Лён — стратегическая культура XXI века.
|
|
|
|
Исследовать генетическое разнообразие льна (Linum usitatissimum L.) по показателям качества волокна и семян, выявить ценный исходный материал для создания сортов многоцелевого назначения. Скрининг образцов коллекции вида Linum usitatissimum L. и выявление источников хозяйственно ценных признаков, устойчивости к болезням для целей селекции прядильного и масличного льна; пополнение и обеспечение сохранности генофонда культуры.
База данных ФНЦ ЛК 2021 ЛЕН.pdfЧитать далее...
Характеристика направления
Цель исследования заключалась в выявлении ценного исходного материала по показателям продуктивности и качества льнопродукции для создания специализированных сортов, отвечающих требованиям различных секторов экономики.
Лен-долгунец является единственной в России прядильной культурой, возделываемой в больших производственных масштабах.
Важная роль в решении проблемы импортозамещения принадлежит селекции. Необходимо создание сортов льна с заданной структурой и свойствами волокна, отвечающих требованиям, прежде всего, высокотехнологичных секторов экономики – текстиль, медицина, оборонный комплекс, автомобилестроение и др. Перспективным направлением в решении проблемы сырьевого обеспечения страны является использование для этих целей волокна масличного льна. При этом требуется развивать направление пищевого и фармацевтического использования семени масличного льна. Для этого необходимы специализированные сорта с определенным биохимическим составом льняного семени. Однако независимо от направления использования волокна и семян важным остается высокая продуктивность создаваемых сортов (волокно, семена, масло) и широкий их адаптивный потенциал. Современные отечественные сорта льна-долгунца характеризуются высокой урожайностью волокна — 13...15 ц / гa и семян — 6...8 ц / га. Однако реализация их биологического потенциала в производстве составляет, как правило, не более 30 %, что в значительной степени связано с влиянием неблагоприятных агроклиматических условий. Поэтому одно из требований, предъявляемых к современным сортам льна-долгунца — повышение их адаптивного потенциала к стрессовым факторам среды. Основной источник исходного материала при решении этой проблемы — мировое разнообразие зародышевой плазмы льна. «Национальная коллекция русского льна», созданная при ФГБНУ ФНЦ ЛК и признанная международными экспертами одной из крупнейших в мире, насчитывает на сегодняшний день свыше 7 тыс. образцов рода Linum. Исследования адаптивного потенциала образцов коллекции к стрессовым условиям внешней среды проводились с использованием естественных и селективных фонов (разные сроки сева и нормы высева). Определяющие факторы в формировании биологической продуктивности сельскохозяйственных растений, в том числе и льна, — это температура и водный режим.
В связи с этим, в работе решались задачи:
- подбора из коллекции института льна образцов, перспективных с точки зрения многоцелевого использования культуры;
- оценка исследуемых образцов прядильного и масличного льна по морфологическим признакам, определяющим продуктивность и качество волокна (масса и содержание волокна, число коробочек и семян, масса 1000 семян, сбег и мыклость стебля, длина элементарного волокна расчетная);
- оценка анатомического строения образцов мирового генофонда льна;
- исследование декортикационной способности стебля различных образцов льна.
- подбора из коллекции института льна образцов, перспективных с точки зрения многоцелевого использования культуры;
- оценка исследуемых образцов прядильного и масличного льна по морфологическим признакам, определяющим продуктивность и качество волокна (масса и содержание волокна, число коробочек и семян, масса 1000 семян, сбег и мыклость стебля, длина элементарного волокна расчетная);
- оценка анатомического строения образцов мирового генофонда льна;
- исследование декортикационной способности стебля различных образцов льна.
По результатам исследований коллекции льна выделились селекционно-ценные формы:
- раннеспелости (± 2 сут. к сорту Светоч): лен-долгунец – Stormont Motley (Северная Ирландия), к-2921 (Палкинский кр.) и ВИР 8 (Россия); лен масличный (на 3-5 сут. короче, чем у сорта Воронежский 1308) - 422/10 (Чешская Республика), Уральский и № 3872 (Россия).
- высокорослости: лен-долгунец (свыше 120 % к сорту Альфа) – л. 23-4 (Россия), AGT 964/06 (Чешская Республика), Alizee (Франция), China 1 (Китай); лен масличный (на уровне стандарта льна-долгунца сорта Альфа) - сорт Vitagold (Германия). Образцы масличного льна Flanders, Bilton, AGT 307/10, AGT 1535/07 и AGT 1538/07 имели высоту растений 60-62 см или 88 … 91 % к сорту Альфа. Наиболее пластичными по анализируемому признаку из образцов льна-долгунца являются Alizee (Франция), л. 23- 4 и АР 7 (Россия), у которых высота растений в условиях засухи составила свыше 71 см, коэффициент вариации по годам от 9,1 до 11,6 %, а из образцов масличного льна AGT 307/10, McDuff, Norlin, Recital, Кинельский 2000, ЛМ 92, Северный и Воронежский 1308 - 55-59 см. При этом, сорт льна-долгунца Merylin голландской селекции имел высоту растений в данных условиях 53 см.
- урожайности соломы: лен-долгунец (свыше 120 % к сорту Альфа) Evea, Alizee (Франция), AGT 964/06 (Чешская Республика), Z 61783-81 (Румыния), Merylin и л. 23-4. При этом, наиболее высокую урожайность соломы (411 … 563 г/ м2) в условиях засухи обеспечили такие образцы, как л. 23- 4 и Alizee, уровень устойчивости к данному стрессовому фактору у этих генотипов составила – 81,1 и 75,9 %, соответственно. Сорт Merylin проявил себя, как не устойчивый к засухе (устойчивость – 69,3 %).
- раннеспелости (± 2 сут. к сорту Светоч): лен-долгунец – Stormont Motley (Северная Ирландия), к-2921 (Палкинский кр.) и ВИР 8 (Россия); лен масличный (на 3-5 сут. короче, чем у сорта Воронежский 1308) - 422/10 (Чешская Республика), Уральский и № 3872 (Россия).
- высокорослости: лен-долгунец (свыше 120 % к сорту Альфа) – л. 23-4 (Россия), AGT 964/06 (Чешская Республика), Alizee (Франция), China 1 (Китай); лен масличный (на уровне стандарта льна-долгунца сорта Альфа) - сорт Vitagold (Германия). Образцы масличного льна Flanders, Bilton, AGT 307/10, AGT 1535/07 и AGT 1538/07 имели высоту растений 60-62 см или 88 … 91 % к сорту Альфа. Наиболее пластичными по анализируемому признаку из образцов льна-долгунца являются Alizee (Франция), л. 23- 4 и АР 7 (Россия), у которых высота растений в условиях засухи составила свыше 71 см, коэффициент вариации по годам от 9,1 до 11,6 %, а из образцов масличного льна AGT 307/10, McDuff, Norlin, Recital, Кинельский 2000, ЛМ 92, Северный и Воронежский 1308 - 55-59 см. При этом, сорт льна-долгунца Merylin голландской селекции имел высоту растений в данных условиях 53 см.
- урожайности соломы: лен-долгунец (свыше 120 % к сорту Альфа) Evea, Alizee (Франция), AGT 964/06 (Чешская Республика), Z 61783-81 (Румыния), Merylin и л. 23-4. При этом, наиболее высокую урожайность соломы (411 … 563 г/ м2) в условиях засухи обеспечили такие образцы, как л. 23- 4 и Alizee, уровень устойчивости к данному стрессовому фактору у этих генотипов составила – 81,1 и 75,9 %, соответственно. Сорт Merylin проявил себя, как не устойчивый к засухе (устойчивость – 69,3 %).
Среди масличных льнов существенно превзошли сорт-стандарт Северный (233,9 г/м2) по урожайности соломы следующие образцы - AGT 1535/07 (Чешская республика), Bilton (Нидерланды), Recital (Чешская Республика), Vitagold (Германия) и Raciol (Чешская Республика), превышение составило 44,0; 36,4; 34,5; 28,9 и 24,6 %, соответственно. При этом данные образцы уступали сорту льна-долгунца Альфа на 21,8 … 28,9 %. Наиболее высокая урожайность соломы в условиях засухи получена у сорта McDuff (Канада) - 281,0 г/м2 (90,9 % к сорту льна-долгунца Альфа), который проявил наименьшую вариабельность данного признака по годам (12,8 %).
- урожайности семян: образцы льна масличного Ilim (124,4 г/м2), Flanders (114,4 г/м2), Bilton (112,5 г/м2) и AGT 302/10 (111,1 г/м2), которые превзошли стандарт - сорт Воронежский 1308 (96,3 г/м2), более чем на 15 %. Образцы льна масличного Уральский, Flanders, McDuff, AGT 987/02, AGT 981/05 и М 2965 обладают высокой семенной продуктивностью (свыше 100 г/м2) и низкой вариабельностью признака (менее 10 %), что позволяет обеспечить гарантированное получение высоких урожаев семян в условиях Центрального Нечерноземья. Среди образцов льна-долгунца наибольшая урожайность семян получена у генотипов - л. 323-02 (88,3 г/м2 или 91,7 % к сорту Воронежский 1308), л. 23- 4 (87,2 или 90,5 %), Новоторжский (85,6 г/м2 или 88,9 %) и Merylin (82,7 г/м2 или 85,8 % к стандарту масличного льна);
- содержанию волокна: существенно превзошли стандарт (более 106 % к сорту Альфа) образцы льна-долгунца: Evea, Alizee, Merylin, Тост 3 и АР 7. Среди образцов масличного льна наибольший выход волокна (21,6 …24,4 %) выявлен у образцов - Воронежский 1308, Raciol, AGT 368/1 и ЛМ 98, который находился на уровне 72 - 82 % к сорту льна-долгунца Альфа;
- декортикационной способности стебля, которая имеет тесную корреляцию с закостренностью луба. Из исследуемых образцов низкую закостренность луба проявили образцы льна-долгунца Evea, Merylin и Тост 3, (8,6-15,5 %) и образец льна масличного - Recital (16,7 %);
- содержанию масла: высоким содержанием масла (43,7 - 46,0 %) обладают образцы масличного льна Уральский, № 3817, № 3814, McDuff, AGT 427/10, которые превосходят стандарт – сорт Воронежский 1308 по данному показателю на 3,9 - 6,2 %. Из образцов льна-долгунца наиболее высоким содержанием масла характеризуется сорт Тост 3 (39,9 %);
- устойчивости к фузариозному увяданию (степень поражения менее 20 %): лен масличный - AGT 1538/07, AGT 987/02, AGT 427/10, М 2965, ЛМ 92, Benvanuto Real; лен-долгунец – л. 323-02, л. 23-4.
- длине элементарного волокна: лен-долгунец (15,39 - 16,25 мм) - China 1, AGT 964/06, v 8744-10, л.23-4, Согласие, Alizee, которая составляет 126,2 … 114,8 к стандарту – сорту Альфа (13,41 мм). Среди масличных льнов наибольший показатель длины элементарного волокна имел образец Кинельский 2000 – 12,07 мм (на уровне сорта-стандарта Альфа).
- урожайности семян: образцы льна масличного Ilim (124,4 г/м2), Flanders (114,4 г/м2), Bilton (112,5 г/м2) и AGT 302/10 (111,1 г/м2), которые превзошли стандарт - сорт Воронежский 1308 (96,3 г/м2), более чем на 15 %. Образцы льна масличного Уральский, Flanders, McDuff, AGT 987/02, AGT 981/05 и М 2965 обладают высокой семенной продуктивностью (свыше 100 г/м2) и низкой вариабельностью признака (менее 10 %), что позволяет обеспечить гарантированное получение высоких урожаев семян в условиях Центрального Нечерноземья. Среди образцов льна-долгунца наибольшая урожайность семян получена у генотипов - л. 323-02 (88,3 г/м2 или 91,7 % к сорту Воронежский 1308), л. 23- 4 (87,2 или 90,5 %), Новоторжский (85,6 г/м2 или 88,9 %) и Merylin (82,7 г/м2 или 85,8 % к стандарту масличного льна);
- содержанию волокна: существенно превзошли стандарт (более 106 % к сорту Альфа) образцы льна-долгунца: Evea, Alizee, Merylin, Тост 3 и АР 7. Среди образцов масличного льна наибольший выход волокна (21,6 …24,4 %) выявлен у образцов - Воронежский 1308, Raciol, AGT 368/1 и ЛМ 98, который находился на уровне 72 - 82 % к сорту льна-долгунца Альфа;
- декортикационной способности стебля, которая имеет тесную корреляцию с закостренностью луба. Из исследуемых образцов низкую закостренность луба проявили образцы льна-долгунца Evea, Merylin и Тост 3, (8,6-15,5 %) и образец льна масличного - Recital (16,7 %);
- содержанию масла: высоким содержанием масла (43,7 - 46,0 %) обладают образцы масличного льна Уральский, № 3817, № 3814, McDuff, AGT 427/10, которые превосходят стандарт – сорт Воронежский 1308 по данному показателю на 3,9 - 6,2 %. Из образцов льна-долгунца наиболее высоким содержанием масла характеризуется сорт Тост 3 (39,9 %);
- устойчивости к фузариозному увяданию (степень поражения менее 20 %): лен масличный - AGT 1538/07, AGT 987/02, AGT 427/10, М 2965, ЛМ 92, Benvanuto Real; лен-долгунец – л. 323-02, л. 23-4.
- длине элементарного волокна: лен-долгунец (15,39 - 16,25 мм) - China 1, AGT 964/06, v 8744-10, л.23-4, Согласие, Alizee, которая составляет 126,2 … 114,8 к стандарту – сорту Альфа (13,41 мм). Среди масличных льнов наибольший показатель длины элементарного волокна имел образец Кинельский 2000 – 12,07 мм (на уровне сорта-стандарта Альфа).
По комплексу признаков выделились следующие образцы льна-долгунца: л. 23-4, Marylin, AGT 964/06, Alizee, Evea, China 1, Tost 3 и л. 323-02. Линия 23-4 и сорт Marylin сочетают высокую урожайность волокна и семян. Генотипы л. 23-4, AGT 964/06 и China 1 отличаются повышенной длинной элементарных волокон, что важно для обеспечения низкой обрывности пряжи. Высокой декортикационной способностью стебля обладают сорта Marylin, Evea и Тост 3, что важно при использовании волокна для нужд ВПК (получение нитроцеллюлозы) и фармацевтической промышленности.
Из высокоурожайных образцов льна масличного выделились генотипы, которые могут быть использованы не только для получения семян, но и волокна. Это такие образцы, как Vitagold, Recital, Bilton, AGT 1535/07, AGT 1568/07, Raciol, AGT 307/10 и ЛМ 92, которые по высоте растений уступают сорту льна-долгунца Альфа менее чем на 15 %. Более того сорта Recital и Raciol отличаются повышенной декортикционной способностью, что важно для получения низкозакостренного льноволокн (закостренность луба - 16,7 и 19,8 %, соответственно) при использовании в высокотехнологичных отраслях промышленности. Сорт Raciol по морфо-анатомическим признакам не уступает эталону по качеству волокна – сорту Светоч. Образцы Vitagold, Bilton, AGT 1568/07 и AGT 307/10 по длине элементарных волокон приближаются к сорту Альфа (85,7 … 90,0 % к стандарту).
Впервые создан ультроскороспелый высокопродуктивный сорт масличного льна Уральский (патент № 8960) с высоким содержанием масла (45,7%), что позволяет расширить ареал возделывания культуры, включая Центральное Нечерноземье. Данный сорт включен в Госреестр РФ с 2017 г. по Волго-Вятскому, Средневолжскому и Восточно-Сибирскому регионам.
Из высокоурожайных образцов льна масличного выделились генотипы, которые могут быть использованы не только для получения семян, но и волокна. Это такие образцы, как Vitagold, Recital, Bilton, AGT 1535/07, AGT 1568/07, Raciol, AGT 307/10 и ЛМ 92, которые по высоте растений уступают сорту льна-долгунца Альфа менее чем на 15 %. Более того сорта Recital и Raciol отличаются повышенной декортикционной способностью, что важно для получения низкозакостренного льноволокн (закостренность луба - 16,7 и 19,8 %, соответственно) при использовании в высокотехнологичных отраслях промышленности. Сорт Raciol по морфо-анатомическим признакам не уступает эталону по качеству волокна – сорту Светоч. Образцы Vitagold, Bilton, AGT 1568/07 и AGT 307/10 по длине элементарных волокон приближаются к сорту Альфа (85,7 … 90,0 % к стандарту).
Впервые создан ультроскороспелый высокопродуктивный сорт масличного льна Уральский (патент № 8960) с высоким содержанием масла (45,7%), что позволяет расширить ареал возделывания культуры, включая Центральное Нечерноземье. Данный сорт включен в Госреестр РФ с 2017 г. по Волго-Вятскому, Средневолжскому и Восточно-Сибирскому регионам.
Скрыть.