Фенологическая оценка скороспелых образцов сои (Glycine max (L.) Merr.) в условиях Московской области

Актуальность. Сортимент скороспелых сортов, пригодных для выращивания в Нечерноземной зоне РФ, крайне ограничен. Основным методом отбора источников скороспелости для сельскохозяйственного производства и селекционных программ является оценка генофонда в требуемых условиях.

Материалы и методы. Объектом исследования служили образцы сои из коллекции ВИР (81 образец), охарактеризованные как раннеспелые в условиях Северо-Запада РФ. Исследования проводили в 2018–2020 гг. в условиях полевого опыта в Московской области РФ. Максимальные значения суммы активных температур выше 10°C за вегетационный период варьировали от 1642 до 2189°C.

Результаты. Дана оценка образцов по средней продолжительности межфазных периодов: «всходы – цветение» (37– 53 дня), «цветение – созревание» (50–85 дней) и «всходы – созревание» (81–130 дней). Крайние даты созревания образцов наблюдали 20 августа – 05 октября, максимальная длина периода от всходов до созревания составляла 93–139 дней. Большая часть изученных образцов характеризовалось коротким периодом «всходы – цветение». Различия между образцами по продолжительности вегетационного периода были обусловлены преимущественно разной длительностью периода «цветение – созревание».

Заключение. Погодные условия в средней полосе России позволяют стабильно получать урожай семян сои при их созревании не позднее I декады сентября. 32 образца из селекционных учреждений РФ, Беларуси, Польши, Германии, Швеции и США удовлетворяли этому условию в течение трех лет наблюдений. Выделенные образцы характеризовались коротким периодом «всходы – цветение» (37–48 дней) и продолжительностью периода «цветение – созревание» 50–66 дней. Они могут быть использованы в качестве источников скороспелости в селекции сои.

1. Bu T., Lu S., Wang K., Dong L., Li S., Xie Q. et al. A critical role of the soybean evening complex in the control of photoperiod sensitivity and adaptation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2021;118(8):e2010241118. DOI: 10.1073/pnas.2010241118

2. Еникеева Л.Н., Каразанова Л.Н. Соя: Научно-производственный справочник. Москва: РАСХН; 2000.

3. Федорина Я.В., Хлесткина Е.К., Сеферова И.В., Вишнякова М.А. Молекулярно-генетические механизмы, лежащие в основе продвижения ареала возделывания сои к северу. Экологическая генетика. 2022;20(1):13-30. DOI: 10.17816/ecogen83879

4. Jia H., Jiang B., Wu C., Lu W., Hou W, Sun S. et al. Maturity group classification and maturity locus genotyping of early-maturing soybean varieties from high-latitude cold regions. PLoS One. 2014;9(4):e94139. DOI: 10.1371/journal.pone.0094139

5. Козлов К.Н., Новикова Л.Ю., Cефеpова И.В., Cамcонова М.Г. Математичеcкая модель влияния климатичеcкиx фактоpов на pазвитие cои. Биофизика. 2018;63(1):175-176. DOI: 10.1134/S0006350918010086

6. Kumawat G., Yadav A., Satpute G.K., Gireesh C., Patel R., Shivakumar M. et al. Genetic relationship, population structure analysis and allelic characterization of flowering and maturity genes E1, E2, E3 and E4 among 90 Indian soybean landraces. Physiology and Molecular Biology of Plants. 2019;25(8):387-398. DOI: 10.1007/s12298-018-0615-3

7. Lv T., Wang L., Zhang C., Liu S., Wang J., Lu S. et al. Identification of two quantitative genes controlling soybean flowering using bulked–segregant analysis and genetic mapping. Frontiers in Plant Science. 2022;13:987073. DOI: 10.3389/fpls.2022.987073

8. Miladinović J., Ćeran M., Đorđević V., Balešević-Tubić S., Petrović K., Đukić V. et al. Allelic variation and distribution of the major maturity genes in different soybean collections. Frontiers in Plant Science. 2018;9:1286. DOI: 10.3389/fpls.2018.01286

9. Сеферова И.В. Соя в условиях северо-запада Российской Федерации. Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК. 2016;3(167):101-105.

10. Сеферова И.В., Новикова Л.Ю. Климатические факторы, влияющие на развитие скороспелых образцов сои в условиях Северо-Запада РФ. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2015;176(1):88-97. DOI:10.30901/2227-8834-2015-1-88-97

11. Сеферова И.В., Вишнякова М.А. Генофонд сои из коллекции ВИР для продвижения агрономического ареала культуры к северу. Зернобобовые и крупяные культуры. 2018;3(27):41-47. DOI: 10.24411/2309-348X-2018-11030

12. Шафигуллин Д.Р., Романова Е.В., Гинс М.С., Пронина Е.П., Гинс В.К. Оценка и подбор исходного материала для селекции сои на хозяйственно ценные признаки в условиях Центрального района Европейской части России. Овощи России. 2016;2(31):28-32.

13. Щелко Л., Седова Т., Корнейчук В., Пастуха Л., Синский Т., Гофирек П., Бареш И., Сегналова Я. Международный классификатор СЭВ рода Glycine Willd. Ленинград: ВИР; 1990.

14. Summerfield R.J., Lawn R.J., Qi A., Ellis R.H., Roberts E.H., Chay P.M., et al. Towards the reliable prediction of time to flowering in 6 annual crops. II. Soybean (Glycine max). Experimental Agriculture. 1993;29(3):253-289. DOI: 10.1017/S0014479700020858

15. Vicente D., Schuster I., Lazzari F., Paranzini J.P.D., de Oliveira M.A.R., Prete C.E.C. Mapping and validation of molecular markers of genes Dt1 and Dt2 to determine the type of stem growth in soybean. Acta Scientiarum: Agronomy. 2016;38(1):61-68. DOI: 10.4025/ACTASCIAGRON.V38I1.26216

16. Вишнякова М.А., Буравцева Т.В., Булынцев С.В., Бурляева М.О., Семенова Е.В., Сеферова И.В., Александрова Т.Г., Яньков И.И., Егорова Г.П., Герасимова Т.В., Другова Е.В. Методические указания. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение. Санкт-Петербург: ВИР; 2010.

17. Вишнякова М.А., Сеферова И.В., Самсонова М.Г. Требования к исходному материалу для селекции сои в контексте современных биотехнологий (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2017;52(5):905-916. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.5.905rus

18. Власова Е.В., Горбунова Ю.В. Сравнительная оценка семенной продуктивности скороспелых образцов сои из коллекции вир. Плодоводство и ягодоводство России. 2017;51:129-134.

19. Власова Е.В., Горбунова Ю.В. Оценка скороспелых образцов сои из коллекции ВИР по способности вызревать в средней полосе России. Кормопроизводство. 2016;(6):36-40.

20. Weller J.L., Ortega R. Genetic control of flowering time in legumes. Frontiers in Plant Science. 2015;6:207. DOI: 10.3389/fpls.2015.00207

21. Wilcox J.R. World distribution and trade of soybean. In: R.M. Shibles, J.E. Harper, R.F. Wilson, R.C. Shoemaker (eds). Soybeans: Improvement, Production, and Uses. Vol. 16. Chapter 1. 3rd ed. Madison, WI: American Society of Agronomy; 2004. p.1-14. DOI: 10.2134/agronmonogr16.3ed.c1