Селекция гороха ( Pisum sativum L.) На повышение эффективности симбиотической азотфиксации
| Вид материала | Лекция |
- «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия имени В. М. Кокова», 1231.19kb.
- Повышение эффективности селекции аулиеатинского скота с использованием мирового генофонда, 1030.17kb.
- Селекция на повышение требований к ростовым веществам, 52.08kb.
- Задачи селекции : повышение урожайности сортов культурных растений, увеличение продуктивности, 105.58kb.
- Муниципальная программа «энергосбережение и повышение энергетической эффективности, 1085.05kb.
- 2010-2011 учебный год, 290.07kb.
- 2009-2010 учебный год, 378.67kb.
- И, повышение качества обучения, повышение эффективности управления, совершенствование, 131.69kb.
- Повышение эффективности диагностирования цилиндропоршневой группы автомобильных двигателей, 268.3kb.
- Паспорт подпрограммы «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности, 155.24kb.
V. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИЗНАКОВ ПРОДУКТИВНОСТИ
И СИМБИОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ У ГОРОХА
Изучение комбинационной способности сортов и форм гороха. При анализе комбинационной способности сортообразцов гороха посевного по признакам симбиотической активности установлены достоверные различия по ОКС и СКС с незначительными реципрокными эффектами (табл. 13).
Таблица 13– Дисперсионный анализ комбинационной способности (ОКС и СКС) сортообразцов гороха, 2004 г.
| Источ- ник варьи- рования | Степени свободы Df | Средний квадрат (ms) | |||||||
| масса семян с растения | масса сухого растения | число клубень- ков на растении | нитрогеназная активность | ||||||
| конт- роль | 2-я инокул. | конт- роль | 2-я инокул. | конт- роль | 2-я инокул. | конт- роль | 2-я инокул. | ||
| ОКС | 6 | 2,168 | 6,739 | 24,516 | 25,307 | 187,221 | 2103,221 | 2,785 | 7,215 |
| СКС | 14 | 14,625 | 0,816 | 1,823 | 1,892 | 7,732 | 9,733 | 7,332 | 2,534 |
| РЭ | 21 | 1,003 | 1,003 | 1,239 | 1,136 | 4,104 | 4,592 | 0,138 | 0,271 |
| Ошибка | 82 | 0,576 | 0,612 | 0,785 | 0,873 | 3,781 | 3,279 | 0,059 | 0,126 |
Примечание: ОКС и СКС – соответственно общая и специфическая комбинационная способность, РЭ – реципрокный эффект;
* - достоверно при Р0,05
Во всех вариантах эффекты ОКС были значительно выше вариансы СКС для числа клубеньков (в 20…25 раза) и массы сухого растения (в 10…15 раз), что свидетельствует о преобладании аддитивного действия генов в наследовании этих признаков. Средний квадрат ОКС был ниже, чем СКС для нитрогеназной активности (в 3 раза) и семенной продуктивности (в 7 раз).
Выявлен аддитивный характер наследования признаков симбиотической активности, что предполагает возможность их улучшения посредством отбора наиболее ценных для селекции родительских форм.
Образцы Скиф, Триумф, к-8274, PS9910029, PS 9910035 можно рекомендовать для использования в селекционных программах при создании высокоурожайных сортов гороха, обладающих повышенной симбиотической активностью.
Гетерозис по признакам симбиотической активности у гороха проявляется дискретно и в зависимости от комбинации скрещивания может быть выражен по большинству или только по отдельным признакам. Наиболее часто гибриды превосходят родительские формы по числу клубеньков на растении, массе сухого растения и семенной продуктивности, реже – по нитрогеназной активности.
На основании анализа гибридов F2 выделены комбинации, представляющие интерес для дальнейшей селекционной работы по массе семян с растения и ряду симбиотических показателей: к-8275 х Триумф, к-8274 х Скиф, к-8274 х Fallon, Скиф х PS 9910035.
Диаллельный анализ признаков продуктивности и симбиотической эффективности у гороха. Характеризуя в целом генетическую систему контроля семенной продуктивности и основных показателей симбиотической эффективности у изучаемых сортообразцов гороха, отметим, что наряду с генами, проявляющими преимущественно аддитивное действие, в наследование этих признаков определенный вклад вносят гены со сверхдоминантным эффектом (табл.14).
Таблица 14 – Оценка генетических компонентов у гороха, Орел, 2005 г.
| Генетические Компоненты | Масса | Число клубеньков на корнях растения | Нитрогеназная активность | |
| семян с растения | сухого растения | |||
 F1F2 | 10,44 9,64 | 12,37 10,21 | 2,02 1,21 | 1,41 1,16 |
| H2 / 4H1 F1 F2 | 0,06 0,11 | 0,17 0,23 | 0,17 0,33 | 0,31 0,22 |
 | 3,43 3,35 | 3,96 4,12 | 3,85 6,84 | 1,84 1,90 |
По всем признакам средняя степень доминантности в каждом локусе
больше единицы. Распределение положительных и отрицательных эффектов H2/4H1 неравномерное, так как этот показатель по всем признакам отличается от 0,25 (для случая равенства положительных и отрицательных аллелей). Отношение общего числа доминантных генов к общему числу рецессивных говорит о неравенстве положительных и отрицательных генов у исходных родительских форм.Установлено, что сортообразец к-8274 является источником рецессивных генов. Сортообразцы Триумф, Скиф, к-8274, PS 9910029, PS 9910035, Fallon представляют определенную ценность при селекции гороха на повышение симбиотической активности. Учитывая, что они обладают высоким симбиотическим потенциалом, можно сделать вывод о значительных возможностях в улучшении этого показателя у гороха путем рекомбинации генов, контролирующих у них число клубеньков на корнях растений, нитрогеназную активность и массу сухого растения.
VI. ПОВЫШЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ И СИМБИОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СЕЛЕКЦИОННЫМ ПУТЁМ
Интрогрессия гена sym2 в генотипы лучших районированных и перспективных сортов гороха. Существование высокой специфичности заражения у гороха привело к возникновению идеи о возможности селекции пар симбионтов, где растение заражается только лишь штаммом, вносимым при инокуляции, и устойчиво к заражению аборигенными почвенными штаммами. В качестве доноров гена sym2, обуславливающего устойчивость гороха к местным, европейским и северо-американским штаммам клубеньковых бактерий и вступающих в эффективный симбиоз со штаммами ризобий типа А-1, несущими ген nodX или nodZ, использовали сортообразцы из Афганистана: к-1887, л.2150 и к-6559. Установлено, что растения этих сортообразцов проявляли абсолютную устойчивость к местным штаммам ризобий и производственному штамму 250а и на их фоне не формировали клубеньков и не проявляли нитрогеназной активности. Показано, что гены, обуславливающие устойчивость сортообразцов к образованию клубеньков, аллельны (табл. 15) (Наумкина, 1993).
Таблица 15 – Характеристика исходных родительских форм гороха, гибридов F1 и F2 поколения по признаку клубенькообразования при инокуляции
штаммом ризобий 250а, 1989 г.
| Родительские формы и гибриды F1 | Проанализировано растений | Число растений с клубеньками | % растений с клубеньками | Число клубеньков на растении | Коэффициент вариации (V%) |
| К-1887 | 50 | 8 | 16 | 2-12 | 5,6 |
| К-6559 | 50 | 4 | 8 | 1-10 | 4,8 |
| Л.2150 | 50 | 2 | 4 | 1-7 | 7,3 |
| F1 (К-1887 х Л.2150) | 26 | 5 | 18 | 0-5 | 2,7 |
| F1(Л.2150 х К-1887) | 18 | 4 | 21 | 0-9 | 5,3 |
| F1 (К-6559 х К-1887) | 31 | 8 | 25 | 1-10 | 6,1 |
| F1 (К-1887 х К-6559) | 19 | 3 | 16 | 1-16 | 8,2 |
| F1 (К-6559 х Л.2150) | 25 | 6 | 25 | 1-8 | 7,5 |
| F1 (Л.2150 х К-6559) | 38 | 10 | 27 | 1-6 | 6,2 |
| F2 (К-1887 х Л.2150) | 93 | 17 | 18 | 1-8 | 5,3 |
| F2 (Л.2150 х К-1887) | 128 | 34 | 28 | 1-9 | 6,8 |
| F2 (К-6559 х К-1887) | 120 | 20 | 18 | 1-7 | 4,9 |
| F2 (К-1887 х К-6559) | 105 | 21 | 20 | 1-8 | 6,2 |
| F2 (К-655 9 х Л.2150) | 110 | 34 | 31 | 1-6 | 7,1 |
| F2 (Л.2150 х К-6559) | 139 | 40 | 29 | 1-4 | 5,3 |
Дальнейшие исследования были направлены на получение устойчивых к местным и производственным штаммам клубеньковых бактерий изолиний лучших районированных и коммерческих сортов гороха с последующим использованием для их инокуляции штаммов клубеньковых бактерий типа А-1. Работа велась по методике, предложенной Н.М. Чекалиным (1989) в нашей модификации. Интрогрессия гена sym2 в генотип отцовского сорта осуществлялась методом многократных насыщающих скрещиваний (беккроссов) (рис. 5) (Naumkina. 1995).
| 1989 год, поле, теплица | А х В → АВ (F1) АВ х В →АВВ (F1B1) |
| | |
| 1990 год, поле | Размножение F1B1 на фоне минерального азота |
| | |
| 1991 год, теплица | Посев F2В1 на безазотном фоне для отбора устойчивых генотипов и проведение второго насыщающего скрещивания АВВ (F2B1) х В →АВВВ (F1B2) |
| | |
| 1991 год, поле | Размножение F1B2 на фоне минерального азота |
| | |
| 1992 год, теплица | Посев F2В2 на безазотном фоне для отбора устойчивых генотипов и проведение третьего насыщающего скрещивания АВВВ (F2B2) х В →АВВВВ (F1B3) |
| | |
| 1992 год, поле | Размножение F1B3 на фоне минерального азота |
| | |
| 1993 год, теплица | Посев F2В3 на безазотном фоне для отбора устойчивых генотипов и проведение четвертого насыщающего скрещивания АВВВВ (F2B3) х В →АВВВВВ (F1B4) |
| | |
| 1993 год, поле | Размножение F1B4 на фоне минерального азота |
| | |
| 1994 год, теплица | Посев F2В4 на безазотном фоне для отбора устойчивых генотипов и проведение пятого насыщающего скрещивания АВВВВВ (F2B4) х В →АВВВВВВ (F1B5) |
| | |
| 1994 год, поле | Размножение F1B5 на фоне минерального азота |
| | |
| 1995 год, теплица | Посев F2В5 на безазотном фоне для отбора устойчивых генотипов и проведение шестого насыщающего скрещивания АВВВВВВ (F2B5) х В →АВВВВВВВ (F1B6) |
| | |
| 1995 год, поле | Размножение F1B6 на фоне минерального азота |
| | |
| 1996 - 1997 гг. поле, теплица | Размножение и испытание полученных изолиний на совместимость со штаммами клубеньковых бактерий типа А-1 |
| | |
Рис. 5 - Схема интрогрессии гена sym2 в генотипы гороха методом многократных насыщающих скрещиваний. А – формы гороха афганского происхождения, В – формы гороха европейского происхождения.
Растения F2 выращивали при инокуляции штаммом ризобий 250а в сосудах с минеральным питанием без азота. На начальных стадиях роста отмечались растения, имеющие отклонения от нормы в окраске листьев и стеблей. На стадии бутонизации-начала цветения повторно, по признакам азотного голода ния (снижение интенсивности зеленой окраски листьев и стеблей, пожелтение и отмирание нижних листьев, замедленное развитие растений), отбирали генотипы не способные обеспечить себя азотом за счет симбиотической азотфиксации. Все зеленые растения удаляли. В питательную среду добавляли азотнокислый аммоний до конечной концентрации 600 мг/л.
В результате шестикратных насыщающих скрещиваний и отбора устойчивых к производственному штамму 250а растений, фенотипически сходных с исходным родительским сортом, была создана серия не имеющих мировых аналогов изолиний - Норд sym2 sym2, Битюг sym2 sym2 и Демон sym2 sym2, которые сохранили весь комплекс хозяйственно-ценных признаков исходных сортов Норд, Битюг и Демон. Растения этих линий не вступали в симбиоз с местными штаммами клубеньковых бактерий и производственным штаммом 250а. При предпосевной инокуляции штаммами ризобий типа А-1 урожайность семян у этих линий на 15…57% выше, чем у исходных сортов, также существенно возрастала надземная масса растения, содержание фиксированного азота в урожае и нитрогеназная активность (табл.16).
Таблица 16 – Отзывчивость исходных родительских сортов и линий-аналогов на инокуляцию штаммом А-1, среднее за 1995…1996 гг.
| Сорт, линия | Надземная масса растения, г/сосуд | Активность нитрогеназы мкгN/раст/час | ||
| контроль | шт. А-1 | Контроль | шт. А-1 | |
| Норд | 12,7±2,17 | 19,7±2,51 | 20,4±2,14 | 22,4±1,63 |
| Демон | 11,2 ±2,34 | 11,4±2,19 | 17,6±3,01 | 24,7±2,85 |
| Битюг | 12,6±1,26 | 12,9±1,93 | 19,6±2,55 | 25,1±3,15 |
| Нордsym2 sym2 | 7,2±1,23 | 14,3±1,77 | 0 | 25,7±3,48 |
| Демон sym2 sym2 | 7,9±1,23 | 12,1±2,31 | 0 | 20,8±3,12 |
| Битюг sym2 sym2 | 7,9±1,21 | 12,6±1,95 | 0 | 21,3±2,87 |
Наибольший практический интерес представляет линия Норд sym2 sym2, Ее растения не полегают до самой уборки, имеют неосыпающиеся семена и усатый тип листа. При выращивании в полевых условиях при спонтанной инокуляции местными штаммами клубеньковых бактерий растения формировали семенную продуктивность -2,4 г и не образовывали клубеньков (за исключением двух растений). При инокуляции штаммом ризобий 250а семенная продуктивность была несколько выше – 2,8 г, а число растений, образовавших клубеньки на корнях, увеличилось до 4. Эти данные подтверждают устойчивость новой линии Норд sym2 sym2 к местным и производственным штаммам клубеньковых бактерий. При инокуляции семян линии Норд sym2 sym2 штаммом А-1 семенная продуктивность растений увеличилась до 6,1 г. Все растения образовывали клубеньки, число которых на корнях растений колебалось от 38 до 86.
Таким образом, штамм А-1 преодолевает устойчивость линии Норд sym2 sym2 к местным и производственным штаммам клубеньковых бактерий.
При выращивании сорта Норд и линии Норд sym2 sym2 на безазотном фоне (табл.17) в варианте без инокуляции растения линии Норд sym2 sym2 не образовывали клубеньков, а семенная продуктивность одного растения составила 0,5 г. В варианте с обработкой семян штаммом ризобий 250а растения линии Норд sym2 sym2 сформировали семенную продуктивность 1,6 г и всего лишь 6 растений из 50 имели на корнях клубеньки.
Таблица 17 - Результаты сравнительного изучения сорта Норд и линии Норд sym2 sym2 на безазотном фоне. Орел, среднее за 1996…1997 гг.
| Признаки | Контроль | Инок. штаммом 250а | Инок. штаммом А-1 | |||
| Норд sym2 sym2 | Норд | Норд sym2 sym2 | Норд | Норд sym2 sym2 | Норд | |
| Длина стебля, см | 45 | 56 | 48 | 54 | 55 | 57 |
| Число непродуктивных узлов на растении | 16 | 17 | 18 | 18 | 17 | 18 |
| Число продуктивных узлов на растении | 2 | 4 | 4 | 5 | 7 | 6 |
| Число бобов на растении | 2 | 7 | 5 | 6 | 12 | 14 |
| Число семян с растения | 6 | 22 | 15 | 30 | 53 | 47 |
| Число семян в бобе | 3 | 2 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| Масса семян с растения, г | 0,5 | 1,7 | 1,6 | 3,6 | 6,4 | 6,2 |
| Масса 1000 семян, г. | 188 | 222 | 126 | 260 | 242 | 262 |
| Число растений с клубеньками | 0 | 50 | 6 | 50 | 50 | 50 |
| Число клубеньков на растении | 0 | 0-3 | 0-4 | 23-75 | 42-127 | 45-87 |
| Масса сухого растения г. | 3,1 | 7,8 | 6,8 | 8,3 | 7,7 | 8,4 |
При обработке семян штаммом ризобий А-1 растения линии Норд sym2 sym2 по семенной продуктивности практически не отличались от растений сорта Норд и сформировали продуктивность 6,4 г. Число клубеньков на корнях растений линии Норд sym2 sym2 в этом варианте соответствовало 4…127, а у растений сорта Норд – 45-87.
Создание сортомикробных систем гороха, отзывчивых на производственные штаммы клубеньковых бактерий. Сопряженная селекция высокоэффективных партнеров по симбиозу новое направление, а изучение и прогнозирование продуктивности новых сортов растения-хозяина на ранних этапах селекции предполагает анализ сложной взаимосвязанной системы признаков, состоящей из целого ряда случайных величин. Во многих естественно-научных и технических дисциплинах можно спланировать эксперимент так, чтобы изменился только один фактор. В противоположность этому селекция гороха на повышение симбиотической активности зависит от множества взаимодополняющих признаков или факторов. Изучение корреляций наглядно показало, что некоторые признаки проявляют сильную зависимость друг от друга, другие же совершенно невзаимосвязаны или независимы. Используя факторный анализ нами из матрицы межгенотипических корреляций было выделено четыре фактора (I, II, III, IV), дающие объяснение корреляциям между анализируемыми признаками (табл. 18) и выявляющие в сумме 85,18% общей дисперсии.
Таблица 18– Факторные нагрузки 17 признаков сортообразцов гороха,
1988 г.
| Признаки и показатели | Главные факторы | |||
| Z1 | Z2 | Z3 | Z4 | |
| Длина стебля, см | 0,072 | -0,263 | 0,032 | -0,080 |
| Число непродуктивных узлов на растении, шт. | 0,219 | -0,192 | 0,174 | -0,119 |
| Число продуктивных узлов на растении, шт. | 0,212 | 0,347 | -0,062 | 0,188 |
| Число бобов на растении, шт. | -0,038 | -0,365 | -0,209 | -0,067 |
| Число бобов на продук. узел, шт. | 0,012 | -0,096 | -0,013 | 0,899 |
| Высота прикрепления первого боба, см | -0,579 | -0,310 | 0,172 | -0,053 |
| Число семян с растения, шт. | 0,564 | 0,366 | 0,667 | 0,132 |
| Масса семян с растения, г. | -0,477 | -0,049 | -0,041 | -0,117 |
| Масса 1000 семян, г. | 0,255 | -0,015 | 0,212 | 0,078 |
| Масса сухого растения, г. | -0,077 | 0,276 | -0,243 | -0,086 |
| Кхоз. | -0,379 | 0,116 | -0,196 | 0,153 |
| Отношение массы сухого растения /длине стебля | 0,027 | 0,311 | -0,196 | -0,166 |
| Масса клубеньков, мг/растение | 0,188 | -0,409 | -0,249 | -0,151 |
| Число клубеньков на растении, шт. | -0,109 | 0,117 | -0,107 | -0,040 |
| Нитрогеназная активность, мкг N2 раст./час | -0,197 | 0,304 | -0,396 | 0,095 |
| Зеленая масса, г/растение | -0,317 | 0,076 | 0,226 | 0,079 |
| Сухая масса, г/растение | 0,022 | 0,837 | 0,157 | -0,068 |
| Информативность фактора,% | 55,64 | 18,11 | 8,27 | 5,16 |
Первый фактор отражает противоположность признаков, характеризующих элементы продуктивности растений и признаков, обуславливающих продолжительность вегетативного периода и интерпретируется как мера вегетативного роста; второй служит показателем симбиотической азотфиксации растений в период начала генеративного развития растений гороха; третий и четвертый факторы являются мерой деятельности репродуктивного периода – формирования семян.
Эти данные позволили нам выделить четыре признака, на которые падают основные факторные нагрузки: число семян с растения; сухая масса растения; число бобов на продуктивный узел; число продуктивных узлов на растении.
Следовательно, при моделировании будущего сорта селекционеру, прежде всего, следует обратить внимание на эти четыре признака и на их основе подбирать компоненты для скрещивания.
Расположение исходных родительских сортов и форм в системе координат главных факторов дает представление о группировке изученных генотипов с учетом комплекса признаков. В 1988 году вблизи фактора + Z1 располагались короткостебельные сортообразцы с мелкими семенами, в противоположном направлении - короткостебельные сортообразцы с более крупными семенами, обладающие высокой продуктивностью. Сорта Норд и Битюг располагались особой группой. Именно они и представляют определенный интерес как исходный материал в селекции высокоэффективных партнеров по симбиозу.
Подбор родительских пар для скрещивания на основе евклидова расстояния при межсортовой гибридизации гороха. Ранее нами (Наумкина, 1984) была показана возможность использования количественной оценки степени сходства или различия между сортами на основании многомерной статистики с целью подбора родительских пар для гибридизации. Наиболее приемлемым для селекционно-генетических исследований является евклидово расстояние (d), что объясняется его высокой разрешающей способностью и относительной простотой вычисления. Вероятность получения высокопродуктивного гибридного потомства больше при скрещивании между собой сортообразцов менее удаленных друг от друга в факторном пространстве (Наумкина, 1984, 1987), Если принимать во внимание то, что сорта в факторном пространстве располагаются в соответствии с их нормой реакции на условия внешней среды, то скрещивание сортообразцов со сходным типом коадаптированных генов приводит, по-видимому, к формированию сбалансированных генотипов и наоборот. Исходя из этого положения следует, что наиболее перспективными, обладающими высокой семенной продуктивностью будут следующие комбинации сортообразцов из Афганистана с европейскими сортами: л.2150 х Норд, к-6559 х Норд, л. 48.1 х Орловчанин, к-6559 х Демон, л. 37-1 х Смарагд, л.2150 х Битюг, к-6559 х Битюг.
Селекция гороха на повышение симбиотической активности. С целью создания новых высокопродуктивных форм гороха, обладающих повышенной симбиотической активностью была разработана и осуществлена селекционная программа «Симбиоз». Проведенные в 1993 году скрещивания позволили получить серию гибридов, где в качестве одного из родительских компонентов использовались линии Норд sym2 sym2, Битюг sym2 sym2 и Демон sym2 sym2. Отбор генотипов, сочетающих повышенную семенную продуктивность с симбиотической активностью, позволил создать сорт Юниор (Битюг sym2 Орловчанин 2), представляющий собой популяцию, состоящую из 60% растений с генотипом Sym2Sym2 и 40% растений с генотипом sym2 sym2 (рис.6).
Битюг sym2 Орловчанин 2
↓
F1 Размножение
↓
F2 Отбор генотипов, устойчивых к местным и
производственным штаммам Rhizobium
leguminosarum bv. viciae
↓
F3 Отбор генотипов, устойчивых к местным и
производственным штаммам Rhizobium
leguminosarum bv. viciae
↓
F4 Отбор высокопродуктивных генотипов,
вступающих в эффективный симбиоз с
штаммами Rhizobium leguminosarum bv. viciae
типа А-1
↓
Отбор и изучение в селекционных питомниках
↓
Конкурсное сортоиспытание
↓
Государственное сортоиспытание
Рис.6 - Схема создания сорта гороха Юниор, обладающего повышенным симбиотическим потенциалом
Сорт Юниор относится к группе среднеспелых сортов зернового направления с продолжительностью вегетационного периода 76…79 суток. Растения среднерослые – высота стебля 85 см. Семена желтые, округлые, неосыпающиеся. Растения формируют 5 … 6 продуктивных узлов и образуют 2…3 боба на продуктивный узел. Цветки белые. Характеризуется стабильной урожайностью, как в обычные годы, так и в годы с жаркой погодой. Средняя урожайность за годы конкурсного сортоиспытания составила 4,45 т/га, что на 0,9 т/га больше, чем у стандарта Орловчанин. Максимальная урожайность 7,5 т/га получена в 2001 году в КСИ. Масса 1000 семян 230 …240 г. Содержание белка в семенах 24…26%.
Сорт относительно устойчив к полеганию и корневым гнилям. Отличается повышенной азотфиксирующей способностью при инокуляции семян нитрагином на основе штаммов ризобий типа А-1.
Сорт Юниор рекомендуется для возделывания как в Центрально - Черноземном регионе, так и в Краснодарском, Ставропольском краях, Ростовской области.
Проходит государственное сортоиспытание с 2004 года.
Создание сортов гороха отзывчивых на «тройной» симбиоз. В настоящее время у бобовых растений выявлена единая система развития бобово-ризобиального симбиоза и арбускулярной микоризы, которая имеет много общих элементов с системами защиты растений от патогенов и является основой растительно-микробного континуума. Поэтому повысить эффективность симбиотических систем зернобобовых культур можно путем использования двойной инокуляции (ризобии + грибы арбускулярной микоризы).
В 1997 году были проведены скрещивания высокопродуктивных отечественных и зарубежных сортов с высокоотзывчивым на двойную инокуляцию сортообразцом к-8274 (Франция). После серии насыщающих скрещиваний и отбора в F4 поколении генотипов, наиболее отзывчивых на одновременную инокуляцию грибами и клубеньковыми бактериями был выделен сорт Триумф (Classic х к-8274) (рис.7).
(k-8274 x Classik) x 5 Classik
B5 F1 Размножение
↓
B5 F2 Разделение популяции на листочковые и усатые
морфотипы на фоне двойной инокуляции
Rhizobium leguminosarum bv. viciae +Glomus sp.
↓
В5 F3 Разделение популяции на листочковые и усатые
морфотипы на фоне двойной инокуляции
Rhizobium leguminosarum bv. viciae +Glomus sp.
↓
F4 Отбор генотипов, формирующих высокую
продуктивность на фоне двойной инокуляции
Rhizobium leguminosarum bv. viciae +Glomus sp.
↓
Отбор и изучение в селекционных питомниках
↓
Конкурсное сортоиспытание
↓
Государственное сортоиспытание
Рис.7 - Схема создания сорта гороха Триумф, отзывчивого на
одновременную инокуляцию штаммами
Rhizobium leguminosarum bv. viciae +Glomus sp.
Посев сорта Триумф с одновременной микоризацией семян на фоне их инокуляции ризобиями обеспечивал получение наиболее высокой семенной продуктивности – 6,12 +0,33 г/растение.
В среднем за годы изучения сорт гороха Триумф показал высокий урожай зерна как в контрольном варианте, так и в варианте с двойной инокуляцией (соответственно 4,50 ц/га и 4,92 т/га, превысив по урожайности стандартные сорта Орловчанин и Норд.
Новый сорт зернового гороха Триумф среднеспелый с продолжительностью вегетационного периода 76…79 суток, среднерослый – высота стебля 88 - 92 см. Растения имеют усатый тип листа. Семена желтые, угловатые, осыпающиеся. Растения формируют 5 … 6 продуктивных узлов и образуют 2…3 боба на продуктивный узел. Цветки белые. Характеризуется стабильной урожайностью, как в нормальные годы, так и в годы с жаркой погодой. Средняя урожайность за годы конкурсного сортоиспытания составила 4,50 т/га, что на 0,36 т/га больше, чем у стандарта Орловчанин и на 0,34 т/га больше, чем у стандарта Норд. Максимальная урожайность 6,2 т/га получена в 2003 году в КСИ. За годы производственного сортоиспытания (2005…2006 гг.) на Северо-Кубанской СХОС средняя урожайность семян составила 4,20 т/га. Масса 1000 семян 240 – 250 г. Содержание белка в семенах 24…26%. Сорт устойчив к полеганию, относительно устойчив к корневым гнилям, высокоустойчив к гороховой зерновке (Bruhus pisorum). Отличается повышенной отзывчивостью на одновременную инокуляцию штаммами ризобий и грибов арбускулярной микоризы.
Сорт рекомендуется для возделывания в Центрально-Черноземном регионе, Краснодарском, Ставропольском краях, Ростовской области.
Новый сорт гороха Триумф проходит Государственное сортоиспытание с 2006 года.