На базе отдела зернобобовых культур  ТОО «Казахского научно-исследовательского института» в период 2020-2021 годов осуществлялся проект «Репродукция гермоплазмы сои и ее фенотипирование по   морфологическим признакам строения листовой пластинки и типу прикрепления семяножки»  (AP 08955940) по бюджетной программе 217 «Развитие науки», подпрограмме 102 «Грантовое финансирование научных исследований» Министерства образования и науки Республики Казахстан

Руководитель: Дидоренко С.В. ORSID ID 0000-0002-2223-0718

Исполнители: Сайкенова А.Ж. ORSID ID 0000-0002-9211-1415

                          Абилдаева Д.Б. ORSID ID 0000-0001-7898-0887

Эффективность работы с любой сельскохозяйственной культурой во многом определяется наличием обширного и разнообразного исходного материала. Создание его представляет первый и очень важный этап селекционного процесса.

В селекционный процесс по сое в ТОО «КазНИИЗиР» привлекается большое количество коллекционного материала. Они получены при сотрудничестве со следующими организациями: Всероссийский НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова (Россия, Санкт-Петербург), Всероссийский НИИ масличных культур имени В.С. Пустовойта (Россия, Краснодар), Сибирский НИИ растеневодства и селекции СО РАСХН (Россия, Новосибирск), институтом растениеводства имени Юрьева (Украина, Харьков), институтом сои (Украина, Полтавская область), корпорацией «Соя Север» (Белоруссия).  Пополнение, изучение и сохранение коллекции сои в ТОО «КазНИИЗиР» возобновлено после распада Союза и непрерывно ведется более 20 лет (Дидоренко С.В.,2019).

Стратегия и тактика пополнения коллекции – непрерывный процесс. На каждом этапе развития общества необходимо учитывать приоритеты развития сельского хозяйства, селекции и страны в целом. Расширение ареала распространения сои в северном и южном направлении Республики выявили необходимость создания сортов сои устойчивых к стрессу засухи и перепадам  суточных температур, которые приводят к растрескиванию и осыпанию бобов.

Потери семян сои у неустойчивых к растрескиванию сортов могут достигать 34–99 % (Hymowitz T., Newell C. A.,1980; Philbrook B., Oplinger E. S., 1989).

Растрескивание бобов необходимо для размножения их потомства в диких растениях, но является основной причиной потери урожая у сельскохозяйственных культур. 

Бобовые виды рассеивают семена, разбивая боб вдоль брюшного шва после созревания ( Tiwari and Bhatia, 1995 ). В культивируемых соевых бобах ( Glycine max ) нерастущий стручок является основным признаком одомашнивания, на который нацеливается искусственный отбор ( Hymowitz, 1970 ; Harlan, 1992)). 

Возделывание устойчивых к растрескиванию генотипов в иных климатических условиях часто приводит к потере этой устойчивости. Многие исследователи, изучавшие этот признак, обращали внимание на тот факт, что при перестое, особенно в условиях чередования сухих и дождливых дней, риск растрескивания бобов заметно увеличивается. А в условиях длительных засух на последних этапах органогенеза сои преждевременное вскрытие бобов нередко наблюдалось даже у высокоустойчивых к растрескиванию сортов(Philbrook B., Oplinger E.S., 1989; Suzuki M., Fujino K., Funatsuki H. , 2009; Tukamuhambwa P., Dashiell K.E. ,  2002). Соя при поливе менее склонна к растрескиванию, чем в отсутствии полива. На растрескивание также оказывает влияние перепады ночных и дневных температур.

B 1952 г. селекционер гороха А. Эглитис в о 2-м гибридном поколении констатировал признак неосыпаемости. В научном отчете за 1954 г. он дает следующую характеристику этого признака: «Особенно интересной и перспективной является гибридная форма гороха, полученная от скрещивания разновидностей вителлинум и коронатум. Горошины у растений этой формы держатся крепко и не высыпаются даже из раскрытых стручков. Особенность этого явления состоит в том, что в силу глубоких анатомических изменений в строении семяножки — фуникулуса и рубчика зерна произошло их прочное срастание» (Eglitis A., 1959).

В литературе нет единого мнения о влиянии признака неосыпаемости на урожайность семян. Экспериментальные данные и селекционная практика показали возможность создания неосыпающихся сортов с урожайностью на уровне традиционных.

Одним из морфологических признаков засухоустойчивости сои может служить узколистность. Снижение транспирации при такой форме листовой пластинки приводит к снижению транспирации и экономному распределению жидкости.

В результате многолетних работ  по сбору, сохранению и изучению коллекции в отделе зернобобовых культур было выпущено два каталога генофонда (Мейрман Г.Т, Дидоренко С.В., Карягин Ю.Г. , 2008, Дидоренко С.В., Кудайбергенов М.С., 2014). Однако ни в одном из них не приводятся данные морфологического описания признаков, выбранных для исследования в данном проекте.

Целью проекта является репродуцирование обширной гермоплазмы сои отдела зернобобовых культур ТОО «КазНИИЗиР» и выявление сортообразцов с ланцетовидной формой листа и неосыпаемых форм.

Задачи проекта:

1) Фенотипирование гермоплазмы сои по морфологическим признакам строения листовой пластинки и прикрепления семяножки к семени для выявления сортообразцов с ланцетовидной листовой пластинкой и неосыпаемых форм;

2) Репродукция гермоплазмы сои с целью обновления семенного материала;

3) Подготовка семенного материала гермоплазмы для краткосрочного хранения (2-3 года).

Результаты работы:

Проведена идентификация сортообразцов на наличие белого глазка на рубчике, что свидетельствует о плотном срастании семяножки со створками боба. Выявлен 393 сортообразца с данным признаком. В мировой коллекции, имеющейся в фонде ТОО «КазНИИЗиР» выявлены неосыпаемые сорта из Польши, Канады, Молдовы, Франции, Швеции, Чехословакии, Китая, Дании, Казахстана. Собраны и систематизированы данные по форме листовой пластинки гермоплазмы сои отдела зернобобовых культур ТОО «КазНИИЗиР». Из 1790 сортообразцов выделено 128 с ланцетовидной и треугольной формой листа. Из мировой коллекции наибольшее количество образцов с треугольной формой листа характерны для сортообразцов китайской селекции  — 45 сортообразцов. Выявлены узколистные сортобразцы из Казахстана – Память ЮГК и Viktory, России – Ланцетовидная и Красивая  Меча,  Франции –Sponsor, Белорусские – Волма, Осмонь, Мезенка, Оресса, Воронежская 31. Сортообрацы репродуцированы и заложены на хранение.

В рамках проекта подготовлена и передана для публикации  статья   Didorenko, S. V., Abugaliyeva, A. I., Yerzhebayeva, R. S., Plotnikov, V. G., & Ageyenko, A. V. (2021). Monitoring quality and yield capacity of soybean varieties during the creation of various ecotypes in Kazakhstan. AGRIVITA Journal of Agricultural Science, 43(3), 558–568. https://doi.org/10.17503/agrivita.v43i3.2799, в журнале, имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus 41.

Опубликована статья в зарубежном журнале — Зернобобовые и крупяные культуры — Дидоренко С.В., Агеенко А.В., Сагит И., Абилдаева Д.Б., Сайкенова А.Ж. ,Қанатқызы М. Фенотипирование гермоплазмы сои  Glycine Max (L.) Merr., по признаку неосыпаемости семян// Журнал зернобобовые и крупяные культуры (Россия  (IF РИНЦ 0,471)  №1 (37) 2021 .-С. 53-59  DOI: 10.24412/2309-348X-2021-1-53-59

Опубликован   Каталог признаковой коллекции сои Glycine Max.L. (узколистность, рубчик с глазком) /Дидоренко С.В., Абилдаева Д.Б./.- Алматы, 2021.-15 с.