close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

7936.СЕЛЕКЦИЯ БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ ЮЖНОЙ КОНОПЛИ И ЭЛЕМЕНТЫ ИХ СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
,Л-1
На правах рукописи
Сухорада Татьяна Ивановна
СЕЛЕКЦИЯ БЕЗНАРКОТИЧЕСКИХ СОРТОВ
ЮЖНОЙ КОНОПЛИ И ЭЛЕМЕНТЫ ИХ
СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ
Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Краснодар - 2005
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в государственном научном учреждении Краснодарском научно-исследовательском институте сельского
хозяйства им. П.П. Лукьяненко в 1978-2004 гг.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,
АВАКЯН Эльмира Рубеновна,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, член корреспондент РАСХН
БЕСПАЛОВА Людмила Андреевна,
доктор сельскохозяйственных наук,
СВИРИДОВ Анатолий Алексеевич
Ведущая организация • Кубанский государственный аграрный
университет
Защита состоится « 7 » февраля 2006г. в 10 часов на заседании
диссертационного совета Д 006.026.01 во Всероссийском научноисследовательском институте риса по адресу: 350083, г. Краснодар,
п / о Белозерное.
Тел. (факс) (S61) 229-41-49
229-44-23
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке
Всероссийского научно-исследовательского института риса.
Автореферат разослан « »* ^» декабря 2005г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат биологических наук
Гончарова Ю.К.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Конопля (Cannabis Sativa L.) -важная техническая
культура. Это одно из самых древних и наиболее распространенных культур­
ных растений. Она произрастает от тропиков до суровых районов Севера. Из­
давна значительные площади посевов конопли были сосредоточены в России.
По сравнению с 1928 годом площади посевов снизились с 966 тыс.га. до 12
тыс. га в 2004 году. Это существенное снижение, тем более, что во многих за­
рубежных странах существует заинтересованность в использовании конопли и
продуктов её переработки. В настоящее время выращиванием конопли зани­
маются даже те страны, которые никогда не производили коноплепродукцию.
В связи с проблемами наркомании в США 20 лет не высевали коноплю,
в Канаде 60 лет её посевы были запрещены. Никогда не занималась коноплей
и Австралия. Сейчас зарубежные страны очень активно высевают коноплю,
строят заводы по переработке стеблей на бумагу, осваивают производство ку­
зовов автомобилей из конопли и изготавливают одежду. Чем же так заинтере­
совала западные страны культура - конопля? Последние 5-10 лет на Западе
наблюдается настоящий бум и ажиотаж вокруг этой культуры. Она входит в
круг интересов и забот не только частного бизнеса, но для выращивания и ис­
пользования её принимаются крупные правительственные программы (Гри­
горьев С В . , 1998).
Конопля формирует большую биомассу, по сравнению с другими куль­
турами. Эта биомасса может быть переработана в топливо в виде чистого
спирта или в искусственный уголь. Из четырех тонн стеблей конопли получа­
ют одну тонну топлива. Конопля это чистый и возобновляемый источник
энергии (Heide V., Berlepsch V., 2000; Kozlowskt R.,1998).
Произведенные из конопли продукты не токсичны, легко разлагаются
микроорганизмами. Коноплю необходимо вводить в севооборот, так как она
улучшает структуру почвы, очищает ее от сорняков, является хорошим пред­
шественником для яровых культур, а при уборке на зеленец и для озимых.
Единственным и основным недостатком конопли было наличие в ней
наркотического вещества тетрагидроканнабинола (ТГК), оказывающего эйфорическое воздействие на нервную систему человека. Увеличение случаев ис­
пользования культурной посевной конопли, в качестве источника для получе­
ния наркотиков, заставило обратить внимание на эту проблему и селекционе­
ров в различных регионах страны. Исследования по селекции конопли в дан­
ном направлении были использованы в качестве одной из мер борьбы с рас­
пространением наркомании. С этой целью был принят ряд постановлений Пра­
вительства (1971; 1974; 1987; 1990 и др.) о проведении таких работ. Приказом
Госагропрома СССР (02.09.1987 г., № 677) «О дополнительных мерах по усилениго борьбы с наркоманией в 1987— 1990 годы» предусматривалось усилить
селекционную работу по выведению сортов конопли с минимальным содержа­
нием (менее 0,1%) или отсутствием наркотического вещества, с высоким содержанием волокна.
\РГАУ-МСХА
I
имени К.А. Тимирязеза
з
Ц Н Б и м е н и Н.И. Ж е л е з н о б а
[
Фонд научный литераторы
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) конопля не
оказывает наркотического воздействия, если содержание ТГК в соцветиях не
более 0,1% (R.C.Clark.,1981).
Работа по созданию сортов конопли, не обладающих наркотической
активностью, впервые была начата в России и в Украине в 1973 году
(КНИИСХ г. Краснодар, ВНИИЛК г. Глухов, Украина, ВИР г. Ленинград)
(Вировец В.Г.,1992; Горшкова Л.М., 1994; СухорадаТ.И.,1997).
Целесообразность данной работы вызвана необходимостью создания
исходного материала для селекции высокоурожайных сортов южной конопли,
не обладающих наркотической активностью.
Цель и задачи исследований. Основная цель данной работы - изучить
исходный материал и на его основе создать высокопродуктивные сорта южной
конопли, не обладающие наркотической активностью, а также разработать
элементы сортовой агротехники для повышения урожайности стеблей, семян
и волокна.
В задачи исследований входило:
- на основе использования существующего разнообразия конопли соз­
дать исходный материал для селекции новых сортов;
- определить комбинационную способность сортов конопли, относя­
щихся к разным эколого-географическим типам и выделить наиболее перспек­
тивные образцы для селекции на снижение содержания основного наркотиче­
ского вещества и улучшения хозяйственно - ценных признаков;
- подобрать родительские пары для гибридизации с учетом их комбина­
ционной способности, получить новый исходный материал, включить в селек­
ционную проработку и на его основе создать высокопродуктивные сорта юж­
ной конопли, не обладающие наркотической активностью.
- изучить причины ухудшения качества волокна современных высоко­
продуктивных сортов конопли и определить пути его улучшения без сущест­
венного снижения продуктивности;
- создать и внедрить в производство новые сорта южной конопли, не об­
ладающие наркотической активностью;
- показать возможность использования микросателлитных маркеров для
идентификации сортов конопли;
- определить реакцию новых сортов на некоторые элементы технологии
возделывания (сроки, способы сева и нормы высева семян);
- изучить возможность увеличения урожайности семян и стеблей за счет
получения полноценных дополнительных побегов (метод чеканки);
- установить влияние биологически активных веществ на изменчивость
хозяйственно-ценных признаков конопли.
Научная новизна it практическая ценность работы. Сформирована
рабочая коллекция конопли, на базе которой создан исходный материал на
широкой генетической основе для использования при выведении новых сор­
тов южной конопли. Изучена общая и специфическая комбинационная спо4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
собность лучших образцов конопли по комплексу хозяйственно-ценных при­
знаков, подобраны родительские пары для гибридизации, проведена гибриди­
зация. Создан исходный материал южной конопли с низким содержанием ос­
новного наркотического вещества тетрагидроканнабинола, который не оказы­
вает наркотического воздействия на живой организм.
Установлена эффективность отбора растений из сортов и гибридных по­
пуляций на снижение ТГК и улучшение хозяйственно-ценных признаков.
Впервые в России созданы сорта южной конопли (Зеница, Славянка,
Пава и Кубанская ранняя) не обладающие наркотической активностью. Новый
сорт южной конопли Славянка сочетает в себе высокую продуктивность и по­
вышенное качество волокна.
Получены гибриды конопли, превышающие стандарт по содержанию
масла на 0,58-1,2%.
На основе использования дисперсионного анализа определены доли
влияния каждого фактора на все хозяйственно-ценные признаки. Основное
влияние на хозяйственно-ценные признаки в гибридах Fi и F|BC| оказывают
общая дисперсия (33,64-38,57%), дисперсия вариантов (33,45-35,32) и взаимо­
действие факторов АВ (от 8,11 до 20,37%). Кроме того, в гибридах F| сущест­
венное влияние оказывает и материнский сорт (фактор В) — доля влияния егоот 10,61 до 23,72%.
Установлено, что при поддержании средней гетерогенности сортов,
можно использовать микросателлитные маркеры для идентификации геноти­
пов конопли.
Основными приемами сохранения безнаркотических свойств конопли
являются соблюдение пространственной изоляции (не менее 2-х км между
сортами), ранняя диагностика растений на содержание ТГК (до цветения в по­
ле), сортовые и видовые прополки и посев на двустороннее использование
только до третьей репродукции.
Для новых сортов разработаны элементы агротехники, позволяющие по­
высить урожайность семян на 0,4 - 4,0, стеблей 19,0 - 38,0 ц/га.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы до­
ложены и одобрены в 1978-2004 годах на методических комиссиях селекцион­
ных отделов Краснодарского НИИСХ им. П. П, Лукьяненко, на координаци­
онных Советах по решению проблемы коноплеводства ВНИИ лубяных куль­
тур, г. Глухов в 1981-1987 гг., на заседаниях президиума Россельхозакадемии
и Госнаркоконтроля РФ в 2000-2004 годах; на Всероссийском совещании «На­
ращивание производства и переработки лубяных культур», Вологда, 2003 год;
на международном совещании «Селекция против наркотиков», Краснодар,
2004 г.
По материалам диссертации опубликовано 32 научные работы, включая
монографию «Селекция южной конопли» и авторские свидетельства на 4 сор­
та конопли.
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, де­
сяти глав, выводов, рекомендаций для селекционной практики и производства,
списка литературы, включающего 267 источников, из них 87 на иностранных
языках. Работа изложена на 345 страницах машинописного текста, содержит
144 таблицы, 13 рисунков и 22 приложения.
Условия, исходный материал и методика проведения исследований.
Исследования проводились на опытных полях селекционного севооборо­
та Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства
им. П.П Лукьяненко в лаборатории селекции и первичного семеноводства ко­
нопли в период с 1978 по 2004гг.
Почвы экспериментальных полей представлены сверхмощным малогумусным выщелоченным черноземом. Обработку почвы, посев конопли и уход
проводили согласно общепринятым рекомендациям.
Климат умеренно-континентальный, характеризуется жарким летом и
слабо выраженными переходными сезонами. Среднемноголетнее (1978-2004
гг.) количество осадков за период вегетации конопли (апрель-август) состав­
ляет 314,7 мм, среднемноголетняя температура за этот же период составляет
19,4 С. За 27 лет исследований метеорологические условия были разнообраз­
ными. Они позволили дать всестороннюю оценку сортообразцам конопли, а
также разработать приемы их возделывания.
Для гибридизации в качестве материнских особей были взяты 14 дву­
домных и однодомных сортов конопли пяти различных экологогеографических типов, выделившихся при изучении в коллекционном питом­
нике (1978-1980 гг.): К-487, Новосадская, Икар, Карманьола, гибрид Днепров­
ский 1, гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56, Федрина- 74,
Бялобжеская, Селистринская, Фелина-34, Федора-19, Днепровская 5, Южанка,
Кубань. В качестве отцовских форм использованы четыре однодомных и од­
новременно-созревающих сорта-тестера: Днепровская однодомная 6, Кавказ­
ская, Золотоношская (ЮСО-11) и многократные отборы из гибридной популя­
ции Глуховская 10 х (Комполти х Краснодарская однодомная 3). Для получе­
ния гибридов были заложены 4 изолированных участка гибридизации с оди­
наковым набором материнских форм. Посев проводили чередуя 2-3 рядковые
делянки материнского сорта с одним, двумя - рядами отцовской формы. Посев
широкорядный, ширина междурядий 67 см. На делянках материнских сортов
регулярно через 2-3 дня удаляли всю посконь до начала зацветания по мере ее
обособления. В 1981 году были получены семена 56 гибридов Fi, которые бы­
ли разделены натри части и испытывались в контрольном питомнике в 19821984 годах. При скрещивании сортов двудомной и однодомной конопли полу­
ченные гибридные семена дают на следующий год потомство, состоящее в ос­
новном из растений обычной матерки. Поэтому для получения семян следую­
щего поколения необходимо проводить беккроссирование по аналогии с пре­
дыдущим годом. В 1982 году были получены семена 56-ти гибридов F|BC|,
которые также разделили на 3 части и испытывали в контрольном питомнике
б
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в 1983-1985 годах. Стеблестой гибридов F|BC| состоит уже из различных по­
ловых типов.
Полученные гибриды F|, F t BCi и стандарты высевали в трехкратной повторности однорядковыми делянками длиной 5 метров с междурядиями 67 см.
Учетная площадь делянки 3,35 кв. метра. Урожайность стеблей определяли
методом сплошного поделяночного учета в воздушно-сухом состоянии после
обмолота. Для определения содержания и технологического качества волокна
отбирали пробный сноп массой не менее 15 кг. Содержание волокна в стеблях
определяли путем биологической мочки согласно методике ВНИИЛК. Уро­
жайность семян, стеблей и волокна пересчитывали на кондиционную влаж­
ность (13, 19 и 14%). Прочность волокна определяли на динамометре ДКВ-60,
как среднее из 30 измерений разрывного усилия отрезков длиной 27 см, мас­
сой 0,42 грамма. Урожайность семян учитывали методом сплошного поделя­
ночного обмолота. Выделившиеся по результатам контрольного питомника
гибридные популяции изучали в конкурсном сортоиспытании: посев одно­
строчный, ширина междурядий 45 см, повторность 4-х кратная, учетная пло­
щадь делянки 50 кв. метров.
Содержание каннабиноидов в соцветиях конопли определяли методом
тонкослойной хроматографии на пластинках "Силуфол" (Кисин М. В., Семкин
Е. П., Журавлева И. М. и др., 1974), в полевых условиях - усовершенствован­
ным экспресс-методом (Сажко М. М., Вировец В. Г., Горшкова Л. М., 1983),
на заключительных этапах селекции - на газожидкостном хроматографе (в ла­
боратории Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, г.
Москва). После 2000 года заключительные анализы проводились в лаборато­
рии судебно-медицинской экспертизы и в лаборатории Госнаркоконтроля
Краснодарского края.
В экспериментах использованы методики и схемы общепринятые в се­
лекционных, научно-исследовательских учреждениях и Государственном сор­
тоиспытании.
Анатомический анализ стеблей проводили на поперечных срезах отрезка
длиной 5 см. Его помещали в раствор спирта, глицерина и воды в соотноше­
нии 1: 1: 1 на 7 дней, а затем под микроскопом определяли форму и величину
клеток волокна, форму и величину канала, а также слоистость (Магитт М.,
1934, Тюрк Е. Г., 1934, Орлица И. А., 1960). Для технологического анализа от­
бирали отрезок стебля, который подвергали биологической мочке, после чего
определяли содержание волокна и его прочность. Отрезок стебля для анато­
мического (длиной 5 см) и технологического (длиной 30 см) анализов брали из
нижней трети растения. У отобранных растений также измеряли высоту, диа­
метр стебля, длину междоузлий, плотность древесины, определяли массу се­
мян и содержание основного наркотического вещества.
Статистическую обработку данных проводили по Б. А. Доспехову (1973)
и В. Гриффингу (1956), оценку комбинационной способности сортов по В. К.
Савченко (1973). При составлении таблиц и обработке данных многофактор7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ных опытов пользовались методическими рекомендациями В.А Дзюба, Б.Н.
Шемелев, 2004г.
В процессе проведения исследований автор получала консультации:
доктора сельскохозяйственных наук Невинных В.Л. (1978-1982 гг.); кандидата
сельскохозяйственных наук Нимченко П.В. (1983-1998 гг.). С 1999 года по на­
стоящее время исследования проводила Сухорада Т.И. самостоятельно. Доля
личного участия в получении и обработке результатов исследований 80%.
Выражаю глубокую благодарность сотрудникам и научно-техническому
персоналу лаборатории селекции и первичного семеноводства конопли Крас­
нодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко за поддержку и помощь.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Изучение взаимосвязи между ТГК и основными хозяйственноценными признаками
Определение взаимосвязи между содержанием ТГК и другими количе­
ственными признаками проводили с помощью прямолинейной фенотипической корреляции. Так как основной задачей было создание сортов южной ко­
нопли, не обладающих наркотической активностью, то главное внимание бы­
ло уделено снижению содержания тетрагидроканнабинола. Однако при этом
постоянное внимание уделялось и улучшению основных хозяйственно-ценных
признаков. Определили прямолинейные фенотипические коэффициенты кор­
реляции у 7 сортов и гибридных популяций конопли между: содержанием ТГК
(1) и вегетационным периодом (2), прочностью волокна (3), содержанием во­
локна (4), урожайностью семян (5), урожайностью стеблей (6), урожайностью
волокна (7). На основании имеющихся данных построены вариационные ряды
признаков и по программе DOC Statpak определили прямолинейную корреля­
цию (Дзюба В.А., Шемелев Б.Н., 2004). Получили матрицу корреляционного
анализа признаков (табл. 1).
Таблица 1. Матрица результатов корреляционного анализа между
содержанием Т Г К и основными хозяйственно-ценными
признаками
Коррели­
руемые
признаки
1-2
1-3
1-4
1-5
1-6
1-7
Коэффи­
циент
корреляции
(г)
-0,37
0,08
-0,72
0,58
-0,16
-0,67
а
170,2
37,7
27,3
2,1
103,3
28,3
Значения
регрессии
b
-0,89
0,9
-1,8
0,3
-0,4
. -2,0
8
с
2,59
1,52
1,56
0,44
2,70
2,06
Вид
уравнения
регрессии
Y= a+bx
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Во всех изученных сортах и гибридах между содержанием тетрагидроканнабинола и основными хозяйственно-ценными признаками установлена
слабая и в основном отрицательная взаимосвязь. Это указывает на возмож­
ность создания высокопродуктивных сортов южной конопли с минимальным
количеством или не содержащих каннабиноидных соединений, что согласуется
с данными Вировец В.Г.,(1992).
Мы воспользовались коэффициентом детерминации (квадрат коэффици­
ента корреляции). Коэффициент корреляции между содержанием ТГК и уро­
жайностью волокна равен -0,72, коэффициент детерминации (-0,72 -0,52). Это
значит, что эти два признака в 52% случаев контролируются генотипом сортов
и в 48% случаев другими факторами.
2. Наследование содержания тетрагидрокаинабинола при гибриди­
зации.
Для изучения наследования ТГК нами были отобраны растения с мини­
мальным (0-3 балла) и максимальным (8-10 и более баллов) содержанием ТГК
в двудомных сортах Кубань и Южанка, а из однодомных форм Кавказская и
Краснодарская однодомная 3 только с низким его количеством и получены
гибриды Fi. Скрещивания были проведены по схеме:
( ? ) Высокое содержание ТГК х (<5 ) низкое содержание ТГК;
( $ ) низкое содержание ТГК х (<$ ) высокое содержание ТГК;
( $ ) низкое содержание ТГК х ( о ) низкое содержание ТГК.
Анализ результатов исследований показал, что наиболее эффективными
были скрещивания, в которых участвовали родительские формы с низким со­
держанием ТГК (табл.2). У гибридов этот показатель был близким обеим ро­
дительским формам, а в отдельных случаях даже ииже на 15-22%.
Таблица 2 - Наследование ТГК в гибридах F(
Гибриды
Южанка х Кавказская
Кубань х Кавказская
Южанка х Краснодарская однодомная 3
Кубань х Краснодарская однодомная 3
Южанка х Кавказская
Кубань х Кавказская
Южанка х Краснодарская однодомная 3
Кубань х Краснодарская однодомная 3
Южанка х Кавказская
Кубань х Кавказская
Южанка х Краснодарская однодомная 3
Кубань х Краснодарская однодомная 3
Содержание ТГК в баллах
Родительские формы гибриды
?
в
8,0
6,8
8,0
6,8
5,0
3,9
5,0,
3,9
5,0
3,9
5,0
3,9
4,0
4,0
4,2
4,2
7,5
7,5
7,3
7,3
3,9
4,0
4,2
4,2
Ft
7,9
7,1
8,2
6,9
7,0
6,5
6,7
6,0
3,9
3,9
4,0
3,4
Коэффици­
ент домини­
рования
1>Р
0,95
1,2
1,1
1,1
-0,54
-0,45
. -0,42
-0,24
-1,2
1.0
-1,5
-4,33
При скрещивании сортов с высоким и низким содержанием ТГК наблю­
дается сверхдоминирование - коэффициент доминирования больше 1,0. Низ9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кое содержание ТГК материнской формы на высокое количество ТГК в отцов­
ской форме дает отрицательный коэффициент доминирования, который изме­
няется от -0,24 до -0,54. Низкое содержание ТГК в материнской особи на низ­
кое ТГК в отцовской форме дает полное доминирование у гибрида (Кубань х
Кавказская), сверхдоминированне - Кубань х Краснодарская однодомная 3 и
отрицательное сверхдоминирование Южанка х Кавказская и Южанка х Крас­
нодарская однодомная 3.
При скрещивании контрастных сортов гибрид наследовал высокое со­
держание ТГК. Скрещивание форм с низким количеством ТГК позволило да­
же получать гибриды, содержащие меньше ТГК, чем у родительских особей.
Здесь проявился эффект трансгрессии. Мы отбирали растения с отрицательной
трансгрессией по содержанию ТГК.
В результате многократного отбора был получен селекционный матери­
ал с урожайностью волокна на 43-73% и содержанием его в стеблях на 6,98,1% выше, чем у стандартного сорта Краснодарская 35 (табл.3).
Таблица 3 - Характеристика отселектированных по содержанию
ТГК и основным хозяйственно-ценным признакам сор­
тов конопли, в среднем за 1981-1984 гг.
СОРТ
Краснодарская 35
(стандарт без отбора)
Краснодарская 56
F| Сегеди 9 х Красно­
дарская 56 (Кубань)
р1Фибранова х Крас­
нодарская однодонаяЗ
(Краснодарская 60)
НСРо.05
Вегета­
цион­
ный
период.
дней
Урожайность
стеблей
семян
Содержание,
%
волокна
волок­
на
н/га
%
ц/га
%
ц/га
%
154
3,5
100
69,6
100
11,2
100
15,9
1,5
I5S
3,5
100
73,3
105
17,7
158
24,0
0,59
158
3,2
91,4
76,9
110
19,4
173
25,2
0,20
147
3,4
97,0
68,5
98,0
16,0
143
22,8
0,15
0,1
1,6
ТГК
3,7
Из гибридной комбинации Сегеди 9 х Краснодарская 56 были отобраны
растения, которые дали начало двудомному сорту Кубань с высокой урожай­
ностью волокна и пониженным содержанием ТГК в соцветиях.
3. Изучение комбинационной способности сортов и тестеров конопли
по основным хозяйственно-ценным признакам
Комбинационная способность - это [•енетически обусловленное свой­
ство, которое наследуется как при самоопылении, так и при скрещивании. Ре­
зультаты наших опытов показали, что при испытании гибридов, полученных
от скрещивания одной и той же родительской формы со многими другими,
можно обнаружить варьирование величины гетерозиса по отдельным комби10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нациям.
Оценку комбинационной способности проводили на гибридах Ft и F I B C I .
Дисперсионный анализ подтвердил достоверность различий между сортами по
КС на уровне Р-0,05. В результате оценки выделены сорта и тестеры с высоки­
ми, средними и низкими эффектами ОКС и вариансами СКС по каждому при­
знаку и намечены пути дальнейшего их использования.
Оценка эффектов ОКС. При селекции на снижение содержания основно­
го наркотического вещества (ТГК) представляют интерес родительские формы
с низкими эффектами ОКС и низкими вариансами СКС. Максимально отрица­
тельные эффекты ОКС за три года испытания гибридов F t показали сорта
Днепровская 5, Кубань, К-487 и гибридная популяция Глуховская 10 х Крас­
нодарская 56 (табл.4).
Таблица 4 - Эффекты ОКС сортов конопли по основным хозяйст­
венно-ценным признакам при изучении F( (19821984гг.)
Сорт, гибридная
популяция
Содер­ Урожай­
жание ность
ТГК
стеблей
Урожай­ Содержа­
Урожай­
ность
ние волок­ ность
волокна на
семян
К-487
Новосадская
Икар
Карманьола
Гибрид Днепровский 1
Глуховская 10 х
Краснодарская 56
Федрина-74
Бялобжеская
Селистринская
Фелина-34
Федора-19
Днепровская 5
Южанка
Кубань
HCPoos
-0,5
0,7
-0,1
0,9
0,3
-0,4
-0,3
-8,3
-5,7
-0,4
-6,4
9,7
-3,6
-5,4
-4,9
-4,3
0,5
5,8
-2,9
-3,1
-3,2
-3,6
2,0
3,1
-0,7
-1,3
-1,2
0,2
-1,1
0,4
-0,1
-0,2
0,3
0,0
0,6
-0,8
0,0
-0,7
0,07
-3,9
-6,3
2,1
-3,9
-7,4
-6,2
25,2
11,8
0,8
1,4
-1,7
-2,3
0,1
-0,5
1,0
8,9
4,9
0,3
2,3
0,1
-2,2
3,0
0,1
0,5
-0,6
-0,6
0,9
0,2
0,2
0,4
\а
-0,3
2,5
2,4
2,0
0,07
По хозяйственно-ценным признакам важны высокие эффекты ОКС. По
урожаю стеблей и волокна выделились сорта Южанка, Кубань и гибридная
популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56, которые имели высокие эффек­
ты ОКС. По содержанию волокна стабильно высокие эффекты показали гиб­
ридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56 и сорта Днепровская 5,
Южанка, Федрина -74 и Кубань. Высокую ОКС по урожаю семян показал сорт
Федрина -74, среднюю - Днепровская 5 и Селистринская.
и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В гибридах F|BC| (табл.5) по содержанию ТГК максимально отрица­
тельный эффект ОКС отмечен у сортов Днепровская 5, К-487, Федора-19 и
Южанка. По урожайности стеблей и волокна - сорта Южанка, Кубань и гиб­
ридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56 показали стабильно вы­
сокие эффекты ОКС. По содержанию волокна высокая ОКС была у сортов
Днепровская 5, Федрина -74, средняя - у сорта Федора-19, гибридной популя­
ции Глуховская 10 х Краснодарская 56 и гибрида Днепровский 1. По семенной
продуктивности в гибридах F|BC| высокой ОКС обладали сорта Федрина -74
и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56. Гибридная попу­
ляция Глуховская 10 х Краснодарская 56 в гибридах FiBC! показала не только
хорошую ОКС по урожайности стеблей, волокна и содержанию волокна, но и
по продуктивности семян.
Таблица 5 - Эффекты ОКС сортов конопли по основным хозяйст­
венно-ценным признакам при изучении FiBCi
(1983-1985гг.)
Сорт, гибридная
популяция
Содер­ Урожай­
жание ность
ТГК
стеблей
Урожай­ Содержание Урожай­
ность
ность
волокна
волокна
семян
К-487
Новосадская
Икар
Карманьола
Гибрид Днепровский 1
Глуховская 10 х
Краснодарская 56
Федрина-74
Бялобжеская
Селистринская
Фелина-34
Федора-19
Днепровская 5
Южанка
Кубань
НСР o.os
-0,5
0,4
-0,0
0,5
0,2
0,1
-3,9
-6,4
-4,4
-6,5
-2,9
7,7
-2,2
-2,5
-2,8
-2,2
0,3
2,6
-1,4
0,4
0,5
0,0
0,2
-0,4
-0,8
-0,4
-0,2
0,08
-6,3
2,7
2,5
-4,0
-3,2
-0,7
17,2
8,3
0,4
-0,3
0,2
-1,8
-0,1
0,2
1,6
5,1
1,9
0,3
1,4
-0,5
-2,5
0,9
0,8
2,0
1,3
0,0
0,07
-Ы
-2,0
-0,8
1,0
0,8
-0,5
-0,2
-0,4
-0,7
0,7
1,2
1,6
-и
0,5
-0,2
-0,5
-0,6
0,4
-0,2
0,4
Сорта Кубань, Южанка и гибридная популяция Глуховская 10 х Красно­
дарская 56 имели высокую ОКС по ряду основных хозяйственно-ценных при­
знаков как в гибридах Ft, так и F]BC|. Это свидетельствует о том, что в их ге­
нотипе содержится максимальное число генов, контролирующих проявление
полезных признаков.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Аналогично оценивали ОКС тестеров-опылителей. Лучшим тестеромопылителем (табл.б) для снижения содержания ТГК в гибридах F| является
сорт Кавказская, средним - Днепровская однодомная 6. В гибридах F|BC| низ­
ким отрицательным эффектом ОКС обладает опылитель Глуховская 10 х
(Комполти х Краснодарская однодомная 3). Сорт Днепровская однодомная б
показал стабильный отрицательный эффект ОКС в гибридах F| и F t BC|.
Высокой ОКС у тестеров по урожайности стеблей обладали гибридная
популяция Глуховская 10 х (Комполти х Краснодарская однодомная 3) и сорт
Кавказская в гибридах F ( . Лучшим эффектом ОКС по урожайности волокна
обладал тестер Глуховская 10 х (Комполти х Краснодарская однодомная 3).
По содержанию волокна в гибридах F| высокую ОКС показали Золотоношская
11 и Глуховская 10 х (Комполти х Краснодарская однодомная 3), а в гибридах
FiBCt тестер Глуховская 10 х (Комполти х Краснодарская однодомная 3).
Таблица 6 - Эффекты ОКС тестеров-опылителей конопли при
изучении F, (1982-1984) и F,BC, (1983-198S гг.)
11ризнак
Кавказская
Урожайность
стеблей
волокна
семян
Содержание
волокна
ТГК
Эффекты ОКС по тестерам
Днепровская
Золотонош­
ская 11
гднодомная 6
"луховская 10 х
Комполти х
Краснодарская
эднодомная 3)
F|BC,
Fi
1СР 0,05
F,
F.BC,
Fi
F|BC|
F,
F,BC,
3,0
-0,1
0,0
-2,4
-0,6
0,0
-6,5
-1,3
-0,1
0,6
0,2
0,0
-1,2
-0,2
0,0
0,9
0,1
0,0
4,8
1,6
0,3
0,8
0,4
0,03
0,4
0,1
0,2
-0,6
-0,4
-0,1
0,1
0,1
-0,1
0,0
-0,1
0,2
0,4
-0,1
0,4
0,3
0,2
0,2
-0,3
0,04
0,04
По семенной продуктивности эффекты ОКС всех тестеров при изучении
гибридов Fi и F|BCi варьируют около нуля, что является результатом влияния
неаддитивных генов.
Определение СКС. Специфическую комбинационную способность оце­
нивали через вариансу СКС, которая вычисляется как средний квадрат кон­
стант СКС и включает в себя ошибку отдельного наблюдения. Как показали
наши данные, величина СКС широко варьирует в зависимости от места и года
испытания, то есть её изменчивость в значительной мере определяется взаи­
модействием генотипа и окружающей среды. Из таблицы 7 видно, что в гиб­
ридах Fi низкой вариансой СКС по содержанию ТГК обладают сорта Кубань,
Фелина-34 и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56. По
урожайности стеблей - К-487, Фелина-34, Федора-19, Карманьола и Федрина74, по содержанию волокна - Бялобжеская и Днепровская 5, по урожайности
волокна - Карманьола, Глуховская 10 х Краснодарская 56, Федрина-74 и гиб13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рид Днепровский 1, по урожайности семян - Федрина-74, Федора-19 и Кар­
маньола выделились в группы, которые по вышеперечисленным признакам
обладают высокими вариансами СКС.
В гибридах FiBCi низкие вариансы СКС по содержанию ТГК имеют
гибрид Днепровский 1 и сорта Новосадская, Федора-19, Южанка и гибридная
популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56.
Таблица 7 - Вариансы СКС сортов и гибридных популяций конопли
при изучении F I (1982-1984гг.)
Сорт, гибридная
популяция
Содер­ Урожай­
жание ность
ТГК
стеблей
Урожай­
Урожай­ Содержа­
ние волок­ ность
ность
семян
волокна на
К-487
Новосадская
Икар
Карманьола
Гибрид Днепровский 1
Глуховская 10 х
Краснодарская 56
Федрина-74
Бялобжеская
Селистринская
Фелина-34
Федора-19
Днепровская 5
Южанка
Кубань
0,8
0,7
0,9
0,6
1.1
2,1
98,1
26,3
6,3
85,8
28,0
55,1
8,6
4,0
1,2
5,8
22,9
21,4
1,6
0,8
2,1
2,2
7,2
1,1
0,6
0,9
0,3
0,6
0,5
1,4
0,8
76,2
40,1
27,3
91,5
88,2
15,5
41,2
3,6
25,5
8,0
5,3
5,8
11,7
13,4
12,3
3,6
3,0
5,7
1,9
4,1
4,8
8,6
1.7
U
3,9
0,3
0,6
0,3
1,6
0,0
3,0
2,2
3,0
0,0
3,4
1,9
1,2
0,7
0,0
Сорт Новосадская и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодар­
ская 56 обладают высокой СКС по урожайности стеблей; по содержанию во­
локна - гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56; по урожай­
ности волокна - Новосадская и Икар; по семенной продуктивности - Днепров­
ская 5, Южанка и гибрид Днепровский 1 (табл.8).
Анализ комбинационной способности в годы испытаний показывает, что
только по отдельным сортам обнаружены высокие эффекты ОКС и СКС. Так,
гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56 по урожайности
стеблей и волокна проявила высокую общую и специфическую комбинацион­
ную способность в гибридах Fi и F|BCi. В сортах Южанка и Кубань - по уро­
жайности стеблей и волокна, по содержанию волокна высокая комбинацион­
ная способность была только в гибридах F|, а в беккроссах F ^ C i - средняя
ОКС. Сорт Федрина -74 проявил высокие СКС и ОКС по семенной продук­
тивности. По содержанию ТГК максимально отрицательным эффектом ОКС и
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
низкой взриансой СКС обладали сорта Кубань и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56, в гибридах F,, а в гибридах F|BC, сорта
Южанка и Федора - 19.
Таблица 8 - Вариансы СКС сортов конопли при изучении FjBCi
(1983- 1985гг.)
Сорт, гибридная
популяция
Содер­ Урожай­
жание ность
стеблей
ТГК
Урожай­ Содержа­
Урожай­
ние волок­ ность
ность
волокна на
семян
К-487
Новосадская
Икар
Карманьола
Гибрид Днепровский 1
Глуховская 10 х
Краснодарская 56
Федрина-74
Бялобжеская
Селистринская
Фелина-34
Федора-19
Днепровская 5
Южанка
Кубань
0,5
0,1
1,1
1,3
0,0
0,1
0,5
3,5
5,6
5,9
14,4
4,3
2,1
2,3
1,3
1,4
2,4
2,6
0,1
0,0
0,0
0,0
2,7
0,5
3,4
0,0
2,6
9,0
3,0
»,2
3,8
2,7
4,5
4,2
3,2
0,8
0,7
1,1
1,2
0,1
0,6
0,0
0,0
0,0
0,2
0,0
0,2
0,0
0,6
0,2
0,3
0,5
0,1
0,2
0,1
0,2-
8,3
123,4
19,5
23,6
20,5
122,9
0,0
43,7 12,2
6,9
12,0
22,1
62,8
| 4,8
Полученные результаты были обработаны двухфакторным дисперсион­
ным анализом, определены доли влияния каждого фактора и его составляю­
щих на все хозяйственно-ценные признаки (табл.9). При испытании гибридов
F] и F]BC| доли влияния общей дисперсии на основные хозяйственно-ценные
признаки изменяются от 33,64% по урожайности волокна до 38,57% по содер­
жания ТГК в гибридах F t и от 33,94% по урожайности волокна до 37,34% по
продуктивности семян в гибридах F|BC[.
Доли влияния вариантов варьируют от 33,45 урожайности волокна до
35,32 содержания ТГК в гибридах F b а в гибридах F]BC1 от 33,55 урожайности
волокна до 34,79% урожайности семян.
Вклад материнских форм (фактор В) от 10,61% содержания ТГК до
23,72% количества волокна в гибридах F t , а в гибридах F|BC| от 9,59 урожай­
ности семян до 18,09% содержания волокна. Существенное влияние также
оказывают взаимодействие факторов ЛВ от 8,11 до 17,42 в F| и от 12,31 до
20,37% в гибридах F t BC,.
Таким образом, основное влияние на формирование хозяйственноценных признаков в гибридах F) и F|BC t оказывают общая дисперсия (33,6415
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
38,57%), дисперсия вариантов (33,45-35,32) и взаимодействие факторов АВ
(от 8,11 до 20,37%). Кроме того, в гибридах F ( существенное влияние оказыва­
ет и материнский сорт (фактор В) - доли влияния, которых варьируют от 10,61
до 23,72%.
Таблица 9 - Доли влияния факторов на основные хозяйственноценные признаки в гибридах F t (1982-1984) и FiBCi
(1983-1985)
I В и д дисперсии
Содержа­
ние ТГК
Общая
Повторений
Вариантов
Фактора А
(опылитель)
Фактора В
(материнский сорт)
Взаимодействия А В
Общая
Повторений
Вариантов
Фактора А
(опылитель)
Фактора В
(материнский сорт)
Взаимодействия А В
Д о л и влияния, %
Урожай­
Содержание
ность стебля волокна
Урожай­
Урожай­
ность во­ ность се­
локна
мян
Гибриды Fj
34,24
38,57
-0,40
-2,98
35,32
33,64
5,50
3,96
34,63
-0,25
33,85
0,50
33,64
-0,16
33,45
2,00
36,45
-1,67
34,45
1,46
13,10
23,72
21,05
11,92
8,11
10,06
17,42
36,94
-2,03
34,68
0,03
33,94
-0,31
33,55
1,33
37,34
-2,18
34,79
0,11
10,61
14,53
13,97
Гибриды F i B C ,
34,54
37,00
-1,59
-0,57
34,40
33,70
0,40
4,13
10,11
13,24
18,09
15,73
9,59
15,99
18,70
12,31
15,79
20,37
4. Создание новых сортов
Гибридизация. В качестве родительских особей для создания исходного
материала были использованы сорта конопли, обладающие высокой ОКС и
СКС - для улучшения хозяйственно-ценных признаков и сорта, имеющие мак­
симальные отрицательные эффекты ОКС и низкие вариансы СКС - для селек­
ции сортов, не обладающих наркотической активностью, а также выделив­
шиеся в процессе изучения комбинационной способности гибриды. С 1982 по
1996 годы было проведено 510 скрещиваний. При массовой гибридизации по­
добранные материнские особи высевали на участке, изолированном от других
сортов конопли. В качестве опылителя (отцовской формы) использовали толь­
ко один сорт. Гибридизацию проводили по типу топкроссов. Каждый год за­
кладывалось 4-5 гибридных питомников. Из каждого гибридного питомника
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
все растения (500-1000 шт.) анализировали но комплексу хозяйственноценных признаков. Лучшие семьи (40-50) по каждой комбинации изучались в
контрольном питомнике. За годы исследований было изучено по основным
хозяйственно-ценным признакам около 90 тыс. отдельных растений из гиб­
ридных питомников и в контрольном питомнике около 6 тыс. семей. Таким
образом, выделен ряд гибридов: (Комполти х ЮСО-30) х Кубань, (Глуховская
10 х Краснодарская 56) х Кавказская, (ЮС-22 х Кавказская) х Кавказская,
(Федрина - 74 х Днепровская однодомная б) х Днепровская однодомная 6 и
другие, которые были включены в дальнейшую селекционную работу.
Отбор. Полученные гибридные комбинации не удовлетворяли в полной
мере предъявленным требованиям. Поэтому среди них был проведен отбор
растений с целью снижения содержания наркотического вещества и улучше­
ния качественных и количественных характеристик по основным хозяйствен­
но-ценным признакам. Практика селекционной работы с коноплей показала,
что наиболее эффективным методом отбора является семейственно-групповой
с индивидуальной оценкой по основным хозяйственно-ценным признакам ка­
ждого растения внутри семьи. Преимущество этого метода состоит в том, что
он, сохраняя генетическое разнообразие, создает условия для быстрого фикси­
рования ценных наследственных свойств путем индивидуальной проверки ка­
ждого растения и удаления малопродуктивных особей.
Отбор на снижение ТГК. В 1986-1988 годах гибриды высевались на изо­
лированных участках в питомниках направленного отбора, где проводились
анализы растений конопли до цветения на наличие в них ТГК и других каннабиноидов. Растения с высоким их содержанием удаляли из посева. Отобран­
ные элитные растения анализировались вторично на содержание ТГК и по
другим хозяйственно-ценным признакам. Все растения с содержанием ТГК 0следы, количеством волокна 30 и более % и хорошей семенной продуктивно­
стью, размножались в последующие годы на изолированных участках. Такой
двойной контроль позволил методом отбора значительно снизить количество
растений, имеющих большое содержание ТГК и ускорить селекционный про­
цесс. В результате 4-х кратного отбора содержание ТГК снизилось в гибрид­
ной популяции (Федрина х Днепровская однодомная 6) х Днепровская одно­
домная 6 в 3 раза, в (Комполти х ЮСО-30) х Кубань в 2,3 раза и в (ЮС-22 х
Кавказская) х Кавказская в 2,0 раза (Рис.1). Методом отбора удалось снизить
не только содержание основного наркотического вещества - тетрагидроканнабинола, но и каннабинола, который при определенных условиях может перей­
ти в ТГК.
Гибридная комбинация (Комполти х ЮСО-30) х Кубань по результатам
конкурсного сортоиспытания была признана лучшей, названа Зеница и в 1988
году её передали в Государственное сортоиспытание.
Сорт нспытывался на Каневском ГСУ с 1989 по 1991 год и был райони­
рован в Краснодарском крае с 1992 года (табл.10).
п
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
!
1985 г.
1988 г.Годы
1987 г.
1986 г.
- (Комполти х ЮСО-30) х Кубань-Зеница
- -•- - (ЮС-22 х Кавказская) х Кавказская
~ А - (Федринах Днепровская однодомная 6) х Днепровская однодомная 6
Рис.1. Влияние отбора на содержание ТГК (1985-1988 гг.)
В Государственном сортоиспытании сорт Зеница превысил стандарт
Днепровская однодомная 6 по урожайности стеблей на 60%, волокна на 76% и
прочности луба на 2,6 КГС. Содержание ТГК составляет 0,03%, что соответст­
вует требованиям, предъявляемым к промышленным сортам южной конопли.
Таблица 10 - Результаты испытания сорта конопли Зеница на Ка­
невском ГСУ Краснодарского края (1989-1991 гг.)
Сорт
Вегета­
цион­
ный
период,
дней
Урожайность, ц/га
семян
%, к
ц/га
ст
стеблей
%,к
ц/га
ст
волокна
%,к
ц/га
ст
Проч­
ность
во­
локна,
КГС
Содер­
жание
ТГК,%
Зеница
164
3,1
76
118,8
160
32,8
176
25,8
0,03
Днепровская
однодомная 6 стандарт
157
4,1
100
73,8
100
18,6
100
23,2
0,04
НСРо,05
0,4
5,0
18
0,6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Используя данные о комбинационной способности сортов и тестеров, а
также высокую эффективность отбора, нам удалось создать исходный матери­
ал, улучшенный по хозяйственно-ценным признакам и имеющий минимальное
количество наркотического вещества. Получены такие гибридные популяции
как {Федрииа х Днепровская однодомная 6) х Днепровская однодомная 6,
(ЮС-22 х Кавказская) х Кавказская и (Глуховская 10 х Краснодарская 56) х
Кавказская, обладающие высокими хозяйственно-ценными признаками
(табл.П).
Таблица 11- Результаты сортоиспытания гибридных популяций ко­
нопли, КСИ (1995-199бгг)
Признак
Вегетационный период, дней
Урожайность, ц/га
семян
стеблей
волокна
Содержание волокна,%
Содержание ТГК,%
Прочность волокна, КГС
Гибридные
популяции, Зеница,
отклонение от стандарта
стандарт ИСРо,05
1
2
3
-11
-10
-17
143
+1,1
-4,6
-1,3
-0,2
+0,01
+5,8
+0,1
-9,6
-2,5
+0,3
0,0
+1,6
-0,3
-4,2
-1,3
-0,4
-0,01
+2,5
5,7
66,5
18,7
28,2
0,06
28,6
0,6
4,0
0,7
где:
1. (Федрина х Днепровская однодомная 6) х Днепровская однодомная 6;
2. (ЮС-22 х Кавказская) х Кавказская;
3. (Глуховская 10 х Краснодарская 56) х Кавказская.
Коноплесеющие хозяйства и перерабатывающая промышленность в по­
следнее время все большее внимание уделяют скороспелым сортам конопли.
Нами получены гибридные популяции, отвечающие этим требованиям. Они
скороспелее районированного сорта Зеница на 10-17 дней, по урожайности
семян, стеблей и волокна, а также по содержанию волокна и ТГК равны стан­
дарту, имеют выше прочность волокна на 1,6-5,8 КГС.
Из гибридной популяции (ЮС-22 х Кавказская) х Кавказская после селек­
ционной проработки был получен первый раннеспелый слабонаркотический
высокопродуктивный сорт южной конопли - Кубанская ранняя.
В результате селекции в направлении снижения содержания тетрагидроканнабинола нами были получены новые сорта и гибридные популяции, кото­
рые содержат основного наркотического вещества в 25-50 раз меньше, чем в
старых промышленных сортах, возделывавшихся в 70-е годы (рис.2).
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1984
1974
1994
Рис.2. Динамика снижения основного наркотического вещества тетрагмдроканнабинола в процессе селекции конопли
1. Краснодарская 35 .
З.Кубань
5. Зеница
2. Краснодарская 56
4. Южанка
Отбор растений на качество волокна.
Основным товаром, получаемым из конопли, является волокно. Высокая
прочность и устойчивость к гниению - непревзойденное качество волокна ко­
нопли, которое во многих случаях не может быть заменено другими видами
растительных волокон. Качество волокна зависит от происхождения конопли,
сортовых особенностей, полового диморфизма, условий выращивания и т.д.
Основным свойством технического волокна, определяющим его качество - яв­
ляется его прочность.
В 60-70 е годы прошлого столетия в районированных сортах южной ко­
нопли содержание волокна было 13-17%. Такое содержание не удовлетворяло
производственников. В результате селекционной работы созданы новые сорта
с содержанием волокна 28-30%. Однако при возделывании их в производстве
работники пенькозаводов и потребители отметили ухудшение качества волок­
на. С увеличением содержания волокна прочность его снизилась с 37,8 до 22,0
КГС (рис.3).
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I
то
a.
О
1970 r.
1980 r,
1990 r.
- • — Содержание волокна, % — • - Прочность волокна, кГс
Рнс.З. Варьирование содержания волокна н его прочности
Многие исследователи (Арно А.А., 1935, Таракан Н.И., 1975) считают,
что из стеблей, с меньшим диаметром, получается больший выход волокна. По
нашим данным этот тезис не подтвердился. Несмотря на увеличение диаметра
стеблей на удобренном фоне, выход волокна из них был выше, чем из расте­
ний, выращенных без удобрений. Если количество волокна в стеблях опреде­
ляется очень просто: путем его выделения и взвешивания, то оценить качество
прямым путем нельзя. Мы определили фенотипическую корреляционную
связь между содержанием волокна и его прочностью. Коэффициент корреля­
ции равен (г= 84). Что говорит о тесной взаимосвязи между признаками. Квад­
рат коэффициента корреляции равен г2 = 0,842 = 0,71. Это значит, что в 7 1 %
случаев содержание волокна и прочность зависят от генотипа сорта, а в 29%
от других условий: густоты стеблестоя, плодородия почвы, метеоусловий и
т.д. Поэтому была поставлена задача - изучить причины ухудшения качества
волокна и определить возможности его улучшения без существенного сниже­
ния продуктивности.
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Наиболее ценным для промышленности является первичное волокно.
Оно гораздо прочнее вторичного, имеет блеск и значительную длину элемен­
тарных волокон (в среднем 20-25 мм с варьированием от 8 до 50 мм).
Вторичное волокно имеет большую расщепленность, низкую прочность,
незначительную длину элементарных волокон, не превышающую 4 мм. В
сравнении с первичным оно малоценно для промышленности. Различное со­
отношение этих волокон в стебле определяет прядильную способность общего
волокна, крепость изделия и его износоустойчивость.
Лучший технотип конопли «точечно-изодиаметрический». Клетки его
волокна имеют форму близкую к правильному многоугольнику с точечным
каналом. Они имеют среднюю величину и редкую или нулевую слоистость. В
своей работе по улучшению качественных характеристик волокна мы стара­
лись приблизиться именно к этому технотипу конопли, предложенному М.
Магитт (1934). Для этого, начиная с 1988 года, были испытаны перспективные
сорта и гибридные популяции, выделившиеся при изучении комбинационной
способности по урожайности стеблей, волокна и его содержанию (Кубань,
Южанка, Днепровская однодомная 6, и гибридные популяции Глуховская 10 х
Краснодарская 56 и Федрииа х Днепровская однодомная 6). Стебли этих об­
разцов подвергались анатомическому, морфологическому и технологическому
анализам. Наиболее благоприятное соотношение первичного и вторичного во­
локна, а также больший размах его варьирования был отмечен у сорта Южан­
ка. Отдельные растения содержали до 75-85% первичного волокна. Ежегодно
проводился отбор растений с оценкой по качеству волокна. Лучшие семьи вы­
севали для размножения на изолированном участке, где проводили жесткую
браковку и в дальнейший селекционный процесс включались только те, пара­
метры признаков которых приближались к лучшему технотипу конопли. В ре­
зультате пятикратного отбора растений на улучшение качества волокна выде­
лилась семья 196, у которой содержание первичного волокна по сравнению с
исходной формой увеличилось на 24,5%, а прочность возросла на 18,1 КГС
(табл. 12)
Таблица 12 - Результаты внутрисортового отбора растений на каче­
ство волокна конопли сорта Южанка, (1988-1992гг.)
Сорт, семья
Исходная форма
(Южанка)
Семья 195
Семья 196
Семья 197
Семья 198
НСР o.os
+ к исход­
ной
форме
Количество
первичного волокна,%
Прочность
волокна
КГС
+ к ис­
ходной
форме
48,1
-
21,0
-
63,2
72,6
64,0
69,3
5,2
+ 15,1
+24,5
+ 15,9
+21,2
31,1
39,1
28,4
27,4
2,3
+10,1
+18,1
+7,4
+6,4
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В начале работы клетки первичного волокна имели большой размер,
были слоистые и полости внутри - крупные. У отобранных растений клетки
волокна имели средний размер, в основном точечный канал и редкую слои­
стость.
В результате селекции количество первичного волокна увеличилось с
48,0 до 75,0 %, а вторичного - уменьшилось с 52,0 до 25,0 %, прочность во­
локна увеличилась с 21,0 до 39,1 КГС. Полученный сорт был назван Славянка.
Сорт Славянка (семья 196) изучался в конкурсном сортоиспытании в
течение трех лет (1994-1996гг.). Он превысил стандартный сорт Зеница по
урожайности стеблей на 10,0 и волокна на 3,2 ц/га. По содержанию волокна
и урожайности семян был равен стандарту. Прочность волокна у него была
выше на 6,1 КГС. Содержание основного наркотического вещества было не­
сколько выше, чем у сорта Зеница, но входило в допустимый предел (табл.
13).
Таблица 13 — Характеристика сорта конопли Славянка
(KOU994-1996 гг.)
Признак
Вегетационный период,
дней
Урожайность семян, ц/га
Урожайность стеблей, ц/га
Урожайность волокна, ц/га
Содержание волокна,%
Содержание ТГК, %
Прочность волокна, КГС
Славянка
Зеницастандарт
Отклонения
от стандарта
(Зеница)
146
143
+3
6,2
76,5
21,9
28,5
0,09
34,7
5,7
66,5
18,7
28,2
0,06
28,6
+0,5
+10,0
+3,2
+0,3
+0,03
+6,1
НСРо.05
0,6
4,0
0,7
В 1994-1996 годах сорт Славянка размножали в селекционных питомни­
ках и на небольших площадях АО "Искра" Тимашевского района. При перера­
ботке стеблей на Тимашевском пенькозаводе выход длинного волокна соста­
вил 88%.
В результате проведенной работы на улучшение качества волокна, уве­
личение его содержания и снижение количества основного наркотического
вещества тетрагидроканнабинола удалось стабилизировать и прочность во­
локна до 30-36 КГС (Рис 4).
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1,6
35
1.4
га-30
1.2
25
1
$
I
„22.„_
<u 2 0 ^
ад
S
_
0.8 <3
X
<3 15
-17
0.4
10
*
0,2
t
-Д——
•А- - « .
1970 г.
1980 г.
-•—Содержание волокна
А - Содержание ТГК
0.2
-o^t-
1990 г.
- -Д0.06
2000 г.
Годы
—•— Прочность волокна
Рис.4. Варьирование содержания, прочности волокна и снижение
основного наркотического вещества под влиянием селекции
(средние значения по питомникам КСИ 1970-2000 гг.)
Таким образом, в процессе практического использования наших теоре­
тических разработок по генетике признаков общей и специфической комбина­
ционной способности был оценён исходный материал конопли, подобраны
родительские пары, проведена гибридизация, и на основе гибридных популя­
ций созданы сорта Зеница и Славянка, которые значительно превышают ранее
районированные стандарты по урожайности и качеству и не обладают нарко­
тической активностью.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. Основные итоги селекционной работы
В 2003 году в Государственный реестр селекционных достижений, до­
пущенных к использованию, внесен новый двудомный сорт южной конопли
Пава. Сорт выведен селекционерами Краснодарского научно-исследователь­
ского института сельского хозяйства им. П.ПЛукьяненко (Нимченко П.В.,
45%; Сухорада Т.И., 45%; Син А.Н., 5%; Новиков А.Н., 5%). Он создан мето­
дом многократного семейственно-группового отбора с индивидуальной оцен­
кой каждого элитного растения по комплексу хозяйственно-ценных признаков
из сорта Кавказская. По созреванию этот сорт занимает промежуточное поло­
жение среди трех ранее внесенных в государственный реестр. По группам
спелости их теперь можно расположить в следующей последовательности:
сорт.Кубанская ранняя 125-130, Пава 130-135, Зеница 140-150, Славянка 150155 дней.
В период с 1978 по 2004 годы в Краснодарском научно-исследователь­
ском институте сельского хозяйства им. П.П.Лукьяненко создано 7 сортов и
один гибрид южной конопли, из которых 5 сортов внесены в Государственный
реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Первый
слабонаркотический сорт Кубань (содержание ТГК 0,20%) и четыре (Зеница,
Славянка, Кубанская ранняя и Пава) с минимально-допустимым количеством
(менее 0,1% ТГК).
В настоящее время все площади конопли на Кубани засеяны сортами се­
лекции Краснодарского научно-исследовательского института сельского хо­
зяйства им. П.П.Лукьяненко, одним из авторов которых является диссертант.
Решена крупная государственная задача. Созданы высокопродуктивные сорта
южной конопли с различными сроками созревания, не обладающие наркоти­
ческой активностью, позволяющие расширить сроки уборки культуры и зна­
чительно продвинуть их в северные районы Российской Федерации.
Урожайность стеблей варьирует от 88,6 у сорта Кубанская ранняя до
98,1 ц/га у позднеспелого сорта Славянка. Наибольшая семенная продуктив­
ность получена у сорта Пава 7,2 ц/га. Самое высокое содержание волокна у
сорта Славянка - 29%. Волокно этого сорта имеет и самую большую проч­
ность - 34,9 КГС. Содержание основного наркотического вещества у всех сор­
тов ниже 0,1 %, что соответствует требованиям, предъявляемым к культуре
(табл.14).
2004 год был очень благоприятный для роста и развития конопли. Он
показал, какой большой биологический потенциал имеет скороспелый сорт
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кубанская ранняя. При наличии осадков сорт долго вегетировал и по высоте
растений даже превысил стандарт Зеница. Такие результаты впервые получе­
ны в нашей практике. Урожайность стеблей в 2004 году по сравнению с 2003
была выше на 95,2 ц/га.
Таблица 14 - Результаты испытания сортов конопли на ГСУ
КНИИСХ, 2000-2004 гг.
Признак
Зеница
Вегетационный период,дн. 142
Урожайность, ц/га
семян
6,1
стеблей
91,0
волокна
25,2
Содержание волокна,%
27,7
Прочность, КГС
32,3
Общая высота растений,см 257,3
Техническая длина, см
216,3
Число междоузлий
13,7
Длина междоузлий, см
15,7
Линейная плотность, текс
25,7
Содержание ТГК,%
0,07
Год внесения в Госреестр
1993
Кубан­
ская
ранняя
126
6,1
88,6
24,5
27,6
28,8
286,1
244,0
12,9
18,9
22,0
0,06
2000
_]
Славянка
Пава
147
133
6,7
98,1
28,4
29,0
34,9
270,5
222,3
13,5
16,4
22,5
0,07
2001
7,2
0,5
92,9 3,2
26,6 1,4
28,6 2,1
31,9
290,0
247,0
13,2
18,7
23,0
0,06
2003
HCPo.os
6. Особенности семеноводства новых сортов южной конопли
Основной задачей семеноводства сортов южной конопли, не облада­
ющих наркотической активностью, является создание таких условий выра­
щивания, которые бы позволили получить выравненные по созреванию расте­
ния и сохранить допустимо низкое содержание основного наркотического ве­
щества тетрагидроканнабинола. Семеноводческая работа по конопле преду­
сматривает ежегодное воспроизводство высококачественных оригинальныхсемян, которое осуществляется оригинатором сорта, а также выращивание
элитных и репродукционных семян.
Как известно, любой сорт конопли, попадая в производственные усло­
вия, со временем ухудшает свои хозяйственно-ценные признаки вследствие
механического (смешение семян разных сортов) и биологического (переопы­
ление другими сортами) засорения, которое ведет к разновременному созрева26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нию растений, невыравненности стеблестоя по высоте и значительному ухуд­
шению качества стеблей и волокна. Поэтому при воспроизводстве семян нуж­
но строго следить за сортовой чистотой посева.
Конопля является аллогамным видом и при семенном репродуцирова­
нии получается новый цикл рекомбинации (Вентури Г., 1970). Содержание
тетрагидроканнабинола, будучи признаком дикого типа, постепенно повыша­
ется. В связи с этим количество репродукций должно быть строго ограничено.
Поэтому, с целью сохранения низкого содержания основного наркотического
вещества, ежегодно закладываются питомники направленного отбора, в кото­
рых проводится ранняя диагностика каннабиноидов в растениях до цветения.
Особи с повышенным содержанием каннабиноидов удаляются из посева. Еже­
годно анализируется более 25 тысяч растений. Для продолжения работы отби­
рается 2,5 - 3,0 тысячи растений. Каждое растение обмолачивается индивиду­
ально и подвергается всем анатомическим и биологическим анализам с целью
сохранения полезных свойства сортов. На рис. 5 представлена схема первич­
ного семеноводства новых сортов конопли, не обладающих наркотической ак­
тивностью на примере сорта Славянка.
Основными приемами сохранения свойств сортов конопли, не обла­
дающих наркотической активностью, являются: соблюдение пространствен­
ной изоляции (не менее двух километров между сортами), сортовая и видовая
прополки, ранняя диагностика растений на содержание ТГК до цветения и по­
сев на двустороннее использование только до третьей репродукции, так как
отмечено некоторое повышение ТГК (увеличение за три года на 0,03%) в по­
севах более низких репродукций ( табл. 15 ).
Таблица 15 - Результаты анализа сортов конопли по содержанию
каннабиноидов, %.
Сорт
Зеница
Славянка
Пава
Кубанская ранняя
Диана-среднерусский сорт
Глуховская 33 (ежегодный
посев оригинальными се­
менами)
1999 годоригинальные семена
КБД
ТГК
1,31
0,06
0,03
1,01
1,32
0,07
1,02
0,06
0,82
0,07
0,32
0,01
27
2002 год вторая репродукция
КБД
ТГК
1,72
0,09
1,40
0,06
1,92
0,09
1,66
0,08
0,12
2,02
0,28
0,01
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СЛАВЯНКА»
Питомник испыта­
ния потометв (ме­
тод половинок)
1) Отбор лучших
типичных растений па
посевах питомников раз­
множения:
2) Анализы отобранных
растений на хозяйственноиенные признаки и ТГК.
Анализы растений на хо­
зяйственно-ценные при­
знаки и ТГК, браковка
Ранняя
диагностика
на ТГК, сор­
товая и видо­
вая прополки
Оригиналь­
ные семена
Питомник размножения
второго года
<
Л
У
Суперэлита
V
Размножение
семян, сорто­
вая и видовая
прополка.
Элита
J
Рис. 5. Схема первичного семеноводства новых сортов южной
конопли, не обладающих наркотической активностью, на
примере сорта Славянка
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Посев на семенные цели только до третьей репродукции гарантирует со­
держание ТГК в сортах менее 0,1 %. Оригинатор сорта должен постоянно вес­
ти отборы на снижение ТГК в питомниках направленного отбора.
7. Селекция масличных сортов южной конопли, не обладающих
наркотической активностью
В современных условиях с возникновением фермерских хозяйств,
имеющих полную самостоятельность, появилась возможность восстанов­
ления широкого ассортимента ценнейших масличных культур. Некоторые из
забытых масличных культур возделываются на небольших площадях (арахис,
кунжут, рыжик), другие - сохранились только в коллекции ВИР (ляллеманция,
чуфа, мадия и др.), третьи - ввиду разных обстоятельств незаслуженно почти
перестали употреблять в пищу (лен, конопля, мак) Кутузова С.Н. и др. (1998).
В древние времена Россияне употребляли в пишу лишь конопляное и
льняное масла. Впервые подсолнечник завезли в Россию в начале 17 века и
100 лет его большие желтые цветы служили лишь декоративным украшением.
Постепенно подсолнечное масло вытеснило традиционные масла России. Од­
нако в последнее время открыты необыкновенные лечебные свойства коноп­
ляного масла.
Оптимальное соотношение жирных кислот омега-6 и омега -3 равно 4:1.
Такое соотношение только в конопляном масле, близко по соотношению их и
соевое масло. Наибольшее количество незаменимых жирных кислот содер­
жится в конопляном и соевом маслах. Конопляное масло содержит меньше,
чем соевое насыщенных жирных кислот, а у.льняного не совсем благоприят­
ное соотношение ш6:ыЗ.
Абсолютное количество линолевой и линоленовой кислот у конопли как
у льна или энотеры. Однако их соотношение у конопли оптимально для чело­
века. Энотера и лен пригодны при экстракции отдельных жирных кислот, для
фармацевтической промышленности, а семя конопли больше подходит для
употребления в пищу.
Урожай семян разных сортов конопли варьирует от 500 до 1200 кг/га.
Производство семян конопли требует меньших затрат, чем другие растения источники ненасыщенных жирных кислот.
Имеющееся разнообразие исходного материала позволяет вести селек­
цию на повышение урожая семян и содержание жирных кислот. Высокое ко­
личество ненасыщенных жирных кислот обуславливает нестойкость масла ко­
нопли при хранении и его непригодность в кулинарии для жарения или выпе­
кания хлебобулочных изделий. Оно используется в сырых блюдах - для за­
правки салата или как заменитель сливочного масла для бутербродов и др.
Отжим масла должен быть холодным, а хранение проводится при низкой тем­
пературе в темноте и в безкислородной среде (Clarke R.C., 1996).
Следующий этап нашей работы - это внутривидовая гибридизация с по­
следующим отбором и проверкой на продуктивность. Была проведена гибригэ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
дизация 42 образцов с тремя сортами селекции нашего института - Зеница,
Славянка и Кубанская ранняя. Получено 82 гибрида, которые были испытаны
в 2002-2003 годах в оценочном питомнике. По результатам проведенных ис­
пытаний выделилось четыре гибрида (табл.16): (FiTC x Глуховская 33) х Сла­
вянка, Закарпатская х Зеница, Закарпатская х Славянка и Славянка х Кубан­
ская ранняя, которые превысили стандартный сорт Зеница по содержанию
масла на 0,58-0,78% и по массе семян с одного растения на 1,2-6,4 г.
Таблица 16 - Характеристика лучших гибридов по продуктивности
и масличности в оценочном питомнике, КНИИСХ,
2002-2003 гг.
№
п/п
Сорт, семья
Зеница - стандарт
(F,TC х Глуховская
2.
33) х Славянка
Закарпатская х Зе­
3.
ница
Закарпатская х
4.
Славянка
Славянка х Кубан­
5.
ская ранняя
1.
Мае са с одного растения, г
сенлян
стеблей
+ к ст
г
г
+ кст
32,2
7,7
Содер жание
ТГК, масла,
балл
%
30,92
3
10,5
+ 2,8
43,9
+ 11,7
1
30,35
14,1
+ 6,4
36,9
+ 4,7
2
31,50
8,9
+ 1,2
30,1
-2,1
1
31,70
7,4
-0,3
33,7
+1,5
2
31,60
В 2003 году были проанализированы сорта и гибриды на масличность и
жирнокислотный состав, которые не выделились по хозяйственно-ценным
признакам, но они важны нам для дальнейшей работы. Максимальную мас­
личность показали образцы Смоленский кряж и Мало-перевозская (маслич­
ность 33,75- 32,24%). Наивысшее содержание ненасыщенных жирных кислот
(Олеиновая+Линолевая + Линоленовая) в сорте Зеница 88,06 и гибриде (G - 3
х Зеница) - 88,74%.
В 2004 году по продуктивности и масличности выделилось всего два
гибрида (табл.17). Они превысили стандарт по содержанию масла на 0,5-1,2%.
Содержание тетрагидроканнабинола ниже стандарта на один балл. В 2005 го­
ду все перспективные гибриды включены в гибридизацию со среднерусскими
сортами, которые имеют содержание масла несколько выше, чем южные и
они однодомного типа.
В этом случае получаемое потомство происходит от родителей, резко
отличающихся по хозяйственно-ценным и биологическим признакам. Однако
в практическом отношении растения двудомной конопли менее удобны- со­
зревают не одновременно и представляют определенные трудности при убор­
ке. Поэтому для создания высокопродуктивных сортов и гибридов масличного
направления более целесообразны однодомные сорта.
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 17 - Продуктивность и масличность лучших гибридов в
оценочном питомнике, КНИИСХ, 2004 г.
Гибрид
Зеница, стандарт
Закарпатская х Сла­
вянку
Славянка х Кубанская
ранняя
Масса с одного растения
стеблей
семян
+ КСТ
+ кет
г
г
30,8
3,5
.
.
Содсг
П К , балл
3
масла.%
31,0
9,9
+6,4
37,5
+6,7
2
32,2
7,1
+3,6
46,9
+ 16,1
2
31,5
Проведенные скрещивания и полученные гибриды подтверждают воз­
можность селекционной работы с целью создания масличных сортов южной
конопли, не обладающих наркотической активностью.
8. Генетические изучения конопли
Генетика конопли на молекулярном уровне изучена очень слабо. Однако
в последнее время начали появляться работы по выявлению микросателлитных локусов в геноме конопли и использованию их в качестве молекулярных
маркеров (Alhamin H.J.,Almira!l J.R.,2003; Gilmore S., Peakall R.,2003). Микросателлитные локусы — это последовательности ДНК, состоящие из коротких
тандемных повторов. Они встречаются во всех эукариотических и в меньшей
степени прокариотических геномах. Микросателлитные маркеры широко ис­
пользуются в молекулярно-генетических исследованиях в связи с тем, что эти
маркеры являются кодоминантными, высокоинформационными, легко вос­
производимыми и обладают высокой дискриминационной силой. Эти характе­
ристики позволяют использовать микросателлиты при создании генетических
карт, идентификации генотипов, оценки чистоты посевного материала, опре­
делении генетического родства, в патентных исследованиях и судебной прак­
тике для определения источников наркотической конопли.
В исследованиях с помощью микросателлитных маркеров мы выявили
генетическую структуру и возможность использования микросателлитных
маркеров для идентификации сортов конопли. В работе использовали семена
четырех сортов южной конопли (Зеница, Славянка, Пава и Кубанская ранняя),
урожая 2002-2003 годов.
Для точной идентификации сортов конопли с помощью микросателлит­
ных маркеров был проведен дисперсионный анализ частот генотипов в разных
образцах. В таблице 18 представлены попарные сравнения сортов по резуль­
татам двухфакторного дисперсионного анализа. Из таблицы видно, что досто­
верных различий между одним и тем же сортом в разные годы нет. В то же
время наблюдаются достоверные различия между разными сортами, за сле­
дующим исключением: Зеница 2002 г. - Кубанская ранняя 2002 г. и 2003 г., а
также Зеница 2002 г.- Славянка 2003г, что очевидно связано с высокой степе­
нью гетерогенности этих образцов.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 18 - Результаты попарного сравнения сортов конопли по
результатам дисперсионного анализа, основанного на
частотах аллелей микросатсллитного локуса
U09P (15).
Кубанская
Зеница
Пава
Славянка
Сорта
Годы
ранняя
2002 2003 2002 : 2003 2002 2003 2002 2003
+
+
+
+
2002
Зеница
+
+
+
+
+
2003
+
+
Кубанская 2002
+
+
+
+
ранняя
+
+
+
+
2003
+
+
+
+
2002
+
+
Славянка
+
+
+
+
+
2003
2002
+
+
+
+
+
+
Пава
+
2003 .. +
+ L_±__ + Г +
+ достоверные различия, - нет достоверных различий
В результате кластерного анализа нами была получена дендрограмма,
представленная на рис.6. Из дендрограммы видно, что внутривидовой поли­
морфизм по исследованному микросагеллитному локусу (между годами)
меньше, чем межсортовой (между сортами). Это значит, что микросателлитный анализ дает возможность отличать сорта друг от друга на молекулярном
уровне. Однако стоит отметить высокую внутрисортовую генетическую гете­
рогенность и полиморфизм исследованных сортов,
55
SO
45
40
35
30
25
й
20
15
10
Pava
PAVA02
SLAV03
SLAV02
ZEN03
ZEN02
K_R03
K_R02
Рис.6. Дендрограмма степени родства сортов конопли при ПЦР ана­
лизе
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Из вышеизложенного можно сделать вывод, что при поддержании сред­
ней гетерогенности сортов, можно использовать микросателлитные маркеры
для их идентификации. Это позволит определить родство и генеалогию, под­
бирать родительские пары для гибридизации, избегая близкородственных
скрещиваний, а также проводить отбор нужных семей в селекционном питом­
нике при создании новых сортов конопли.
9. Совершенствование сортовой агротехники южной конопли
В настоящее время, существует повышенный спрос на продукцию из ко­
нопли, поэтому наряду с созданием новых высокоурожайных сортов необхо­
димо разработать такие технологии возделывания этой культуры, которые бы
позволили получать максимальный урожай стеблей, семян и высокий сбор во­
локна с гектара.
Знание биологических особенностей сортов конопли дает возможность
направлять их рост и развитие по желанию человека и получать из года в год
устойчивые урожаи семян и волокна с высоким их качеством.
Одним из важнейших звеньев в технологии возделывания конопли явля­
ется сев. Он включает в себя такие агротехнические приемы, как сроки сева,
способы посева и нормы высева семян.
В связи с внедрением в производство новых сортов, противоречивостью
мнений по срокам сева и крайне ограниченными данными о влиянии способов
сева и норм высева семян на их продуктивность, возникла необходимость изу­
чения этих приёмов в условиях Краснодарского края.
9.1. Влияние сроков сева на урожай и качество коноплепродукции.
В прошлом коноплю считали культурой поздних сроков сева. Высевали
ей в средней полосе России в конце мая, начале июня. Южная конопля —
культура ранних сроков сева. Всходы ее переносят непродолжительные замо­
розки до -3 и даже до -5 градусов. Более низкая температура отрицательно
влияет на всходы, рост и развитие растений, что приводит к снижению в даль­
нейшем урожая семян.
Оптимальные сроки сева южной конопли определяются прогреванием
почвы до 8 - 10 градусов на глубине 10 сантиметров. Такая температура поч­
вы в зависимости от условий года устанавливается в начале или середине ап­
реля. В районах степной зоны Краснодарского края - раньше, в предгорных
районах - позже. Посев конопли в сжатые сроки обеспечивает одновременное
и дружное появление всходов, повышает устойчивость посевов против повре­
ждений конопляной блохой.
Изучение агротехнических приемов возделывания южной конопли про­
водилось в 50-70 годы прошлого столетия. За это время произошла смена сор­
тов и изменились некоторые требования к качеству коноплепродукции. По­
этому возникла необходимость изучить сроки сева для новых сортов южной
конопли.
зз
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Опыты по влиянию сроков сева на урожайность были проведены на трех
сортах (Зеница, Южанка и Кубанская ранняя) в пять сроков сева: 1.- первая
декада апреля; 2.-вторая декада апреля; 3.-третья декада апреля; 4 .-первая де­
када мая; 5.вторая декада мая.
Как видно из таблицы 19 для получения максимального урожая семян
сев необходимо проводить в 3-ей декаде апреля. Для максимального урожая
семян, стеблей и волокна сев целесообразно проводить в первой и второй де­
кадах апреля. Сорт Кубанская ранняя для получения семян можно высевать
даже в более поздние сроки. Сроки сева не оказали существенного влияния на
содержание волокна и наркотического вещества в соцветиях. Отмечены лишь
различия по наличию тетрагидроканнабинола (ТГК) между сортами, что гово­
рит о зависимости этого признака от генотипа сорта. При посеве в более позд­
ние сроки содержание волокна снижается в пределах 1,0-1,2% у Зеницы и
Южанки, а у Кубанской ранней даже на 2,4 %.
Таблица 19 - Продуктивность сортов южной конопли в зависимости
от сроков сева, Краснодар,!994-1996гг.
Срок се­
ва
Вегетац. 1
период,
дней
1.
2.
3.
4.
5.
153
144
132
124
116
1.
2.
3.
4.
5.
L_ 158
147
135
127
119
1.
2.
3.
4.
5.
137
126
114
111
103
НСР 0.05
Урожайность, ц/га
семян
стеблей
волокна
ЗЕНИЦА
5,8
66,6
18,6
7,0
18,0
64,2
7,8
60,8
16,9
42,8
П,7
7,1
6,6
32,0
8,7
ЮЖАНКА
5,9
72,6
20,6
7,2
67,5
19,1
63,5
17,9
8,1
6,9
44,8
12,3
6,3
9,3
34,1
КУБАНСКАЯ РАННЯЯ
5,4
64,4
20,0
5,7
19,2
62,3
5,9
18,6
60,1
6,2
42,4
12,3
6,6
29,6
8,5
0,32
1,25
1,38
34
Содержав ие,%
волокна
ТГК
28,0
28,1
28,0
27,4
27,0
0,04
0,04
0,04
0,04
.0,04
28,4
28,3
28,1
27,4
27,2
0,07
0,07
0,07
0,07
0,07
31,1
30,1
30,9
29,0
28,7
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
... -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9.2. Влияние способов сева и норм высева семян на урожайность коноп­
ли. С целью изучения реакции новых сортов на эти агротехнические приемы и
была проведена данная работа. Результаты исследований представлены в таб­
лице 20. С увеличением нормы высева урожайность семян сорта Кубанская
ранняя снижается. У сортов Зеница и Южанка наибольший урожай семян по­
лучен при норме высева ),1 млн. шт/га и междурядиях 45 см.
Наибольший урожай стеблей и волокна получен при узкорядном спосо­
бе сева с нормой высева 3,5 млн.шт/га. При этом способе сева было также са­
мое высокое содержание волокна и его прочность.
Таблица 20 — Влияние способов сева и норм высева семян на про­
дуктивность сортов конопли, 1994-1996 гг.
кг/га
млн.шт
семян
стеблей
волокна
2
3
4
5
6
7
Проч­
ность во­
локна,
КГС '
8
12,5
14,0
15,2
15,7
17,5
18,7
20,2
18,3
19,4
20,5
22,0
25,6
25,2
25,7
26,6
26,9
27,3
27,7
28,1
27,0
27,6
28,1
28,5
28,3
21,8
25,1
25,9
25,4
26,1
27,2
28,7
26,5
27,1
28,0
28,6
29,4
13,2
14,4
15,9
16,7
18,2
19,7
20,7
18,9
20,2
21,4
22,6
28,1
25,9
26,4
27,1
27,2
27,6
27,8
28,1
26,9
27,6
28,2
28,6
28,5
25,9
27,9
32,0
27,5
29,2
32,6
34,6
28,7
30,9
34,2
35,5
36,6
Нормы высева
Способ сева
1
Урожайность, ц/га
Содер­
жание
волокна,%
ЗЕНИЦА
Междурядия
70см
Междурядия
45 см
Двустрочный
ленточный
50+20 см
узкорядный
Междурядия
70см
Междурядия
45 см
Двустрочиый ленточ­
ный
50+20
узкорядный
15
20
25
25
30
35
40
30
35
40
45
70
15
20
25
25
30
35
40
30
35
40
45
70
0,7
0,9
1,1
1,1
1,4
1,6
1,8
1,4
1,6
1,8
2,0
3,5
0,7
0,9
1,1
1,1
1,4
1,6
1,8
1,4
1,6
1,8
2,0
3,5
7,3
49,0
53,9
6,3
56,6
5,3
8,0
58,0
64,1
7,9
7,5
67,7
6,8
71,6
7,0
67,5
7,2
70,2
6,4
72,8
6,2
77,5
6,0
90,0
ЮЖАНКА
51,1
7,5
55,6
^М
58,6
5,2
8,0
60,2
65,9
7,6
70,9
7,2
73,7
6,5
70,1
7,6
73,4
7,2
76,0
6,4
79,0
6,0
| 6,1
97,5
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1
Междурядия
70см
Междурядия
45 см
Двустроч­
ный ленточ­
ный
50+20 см
узкорядный
НСР 0.05
1 „.2
15
20
25
25
30
35
40
30
35
40
45
70
L _.3_ J...A.J..
5
.]
КУБАНСКАЯ РАННЯЯ
8,3
46,9
0,7
0,9 ~
6,8
55,7
6,3
1,1
57,3
5,6
1,1
4,4
62,7
1,4
67,5
1,6
3,3
3,4
71,8
1.8
6,0
67,0
1,4
69,6
6,5
1,6
71,7
5,6
1,8
4,2
2,0
76,7
87,6
6,4
3,5
0,56
1,0
Продолжение таблицы 20
7
|
8
6 ]
12,8
14~6
15,2
16,5
19,1
19,9
20,3
18,4
19,5
19,8
22,3
26,6
27,4
28,2
27,2
28,8
30,5
29,5
28,3
27,4
28,1
27,6
29,2
30,4
0,73
23,1
25,0 ""
31,1
28,2
29,1
31,4
. 32,5
30,2
31,3
33,0
33,3
34,5
Установлено, что различные способы сева и нормы высева семян оказа­
ли достоверное влияние на урожайные и хозяйственно-ценные признаки трех
испытываемых сортов. Для получения максимального урожая семян сортов
Зеница и Южанка их необходимо высевать широкорядным способом с междурядиями 45 см, норма высева 25 кг/га. Для сорта Кубанская ранняя более под­
ходит посев широкорядным способом с междурядиями 70 см и нормой высева
семян 15 кг/га. Максимальная урожайность стеблей и волокна получена при
посеве узкорядным способом с нормой высева 70 кг/га. Максимальный сбор
волокна с гектара у сорта Южанка - 28,1 ц/га.
9.3. Влияние сроков уборки конопли на её продуктивность. В южных
районах коноплю выращивают преимущественно на двустороннее использо­
вание. Решение вопроса о сроке уборки конопли осложняется тем, что семена
на растении созревают не одновременно, а постепенно снизу вверх. В то время
как нижние семена уже созревают и начинают осыпаться, в верхней части со­
цветия они еще зеленые. Но семена конопли имеют способность дозревать в
снопах. Своевременная уборка позволит избежать потерь и получить высокий
урожай семян хорошего качества.
Результаты, полученные в опыте по изучению влияния сроков уборки на
урожайность семян и стеблей, подвергались статистической обработке. В таб­
лице 21 представлено влияние сроков уборки на урожайность семян.
Наибольшая урожайность семян получена при созревании 75%, макси­
мальный урожай получен по сорту Зеница 7,0 ц/га. При уборке в поздние сро36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ки урожайность снижается более резко, чем при уборке в ранний срок. Поэто­
му хозяйства, которые не имеют возможности быстро убрать коноплю при со­
зревании 75% семян, должны начинать уборку в более ранний срок, (50% со­
зревания семян), чтобы успеть закончить её в фазу 75% созревания семян.
Таблица 21 - Результаты двух факторного дисперсионного анализа
влиянии сроков уборки на урожайность семян, ц/га,
1994-1995 гг.
Среднее по опыту-5,02
Градация факторов
Среднее по:
Эффект
фактор А
фактор В
взаимодей
вариан­
фактору
фактору В
(срок уборки)
ствия АВ
(сорт)
там
А
Зеница
4,60
-0,12
25% созрева­
Южанка
4,20
4,23
-0,03
ния семян
Куб.ранняя
3,90
0,14
Зеница
0,07
6,43
50% созрева­
6,10
5,88
Южанка
0,23
ния семян
Куб.ранняя
0,30
5,10
Зеница
7,00
0,08
75% созрева­
6,50
Южанка
6,43
0,07
ния семян
Куб.ранняя
5,80
0,16
Зеница
5,50
0,04
100% созрева­
4,98
0,17
Южанка
4,80
ния семян
Куб.ранняя
0,13
4,63
Зеница
4,00
5,51
-0,08
Перестой 10
3,60
5,02
-0,09
Южанка
3,50
дней
Куб.ранняя
0,17
3,30
4,55
ЫСР 0,05
0,53
0,30
0,24
0,53
Из таблицы 22 видно, что наибольшая урожайность стеблей получена
при созревании 75-100% семян. Максимальный урожай получен по сорту
Южанка 76,20 ц/га. Однако нужно отметить, что урожайность стеблей в
меньшей степени зависит от срока уборки, чем урожайность семян. Сущест­
венное снижение урожайности стеблей отмечено только при уборке в срок,
когда созрело 25% семян. В остальных вариантах снижение урожайности было
в пределах ошибки опыта.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 22 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа
влияния сроков уборки на урожайность стеблей ко­
нопли, ц/га, 1994-1995 гг.
Среднее по опыту-72,15 ц/га
Градация факторов
фактор А
фактор В
(срок уборки)
(сорт)
Зеница
25% созрева­
Южанка
ния семян
Куб.ранняя
Зеница
50% созрева­
Южанка
ния семян
Куб.ранняя
Зеница
75% созрева­
Южанка
ния семян
Куб.ранняя
Зеница
100% созрева­
Южанка
ния семян
Куб.ранняя
Зеница
Перестой 10
Южанка
дней
Куб.ранняя
НСР 0,05
вариан­
там
68,60
72,60
66,00
71,40
75,00
71,10
72,40
76,20
71,03
72,53
75,20
72,00
71,60
74,90
71,67
1,37
Среднее по:
фактору
фактору В
Л
69,07
72,50
73,21
73,24
0,79
71,31
74,80
70,40
0,6!
Эффект
взаимодей
ствия АВ
0,38
0,90
1,28
-0,26
-0,13
0,39
0,03
0,36
0,39
0,13
0,68
0,54
-0,28
-0,45
0,73
1,37
9.4. Влияние сроков уборки на урожайность волокна конопли. С 1993
года многие акционерные, крестьянские и фермерские хозяйства стали уби­
рать коноплю на зеленец, то есть только для получения волокна.
Вопрос о сроках уборки южной конопли на зеленец в условиях Северно­
го Кавказа практически не изучен. Поэтому при выращивании конопли на зе­
ленец важно установить оптимальный срок уборки, который бы обеспечил
максимальную продуктивность культуры.
Как видно из таблицы 23 наибольшая урожайность волокна получена
при уборке изучаемых сортов в фазу 100% отцветания поскони (в среднем
16,4 ц/га). При организационной необходимости уборку можно начинать в
фазу 50% отцветания поскони, так как в этот срок снижение урожайности во­
локна ещё не существенно.
зв
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 23 - Урожайность волокна сортов конопли в зависимости
от сроков уборки, ц/га 1994-1996 гг.
Среднее по опыту-13,2
Градация факторов
Средние по
сроки уборки
сорта
вариантам
фактору А
фактору В
(Фактор Л)
(Фактор В)
10% цветения по­ Зеница
7,3
8,0
скони
Южанка
8,6
50% цветения по­ Зеница
11,1
12,1
скони
Южанка
13,1
10% отцветания
Зеница
13,1
13,6
поскони
Южанка
14,1
50% отцветания
Зеница
15,1
15,8
поскони
Южанка
16,5
100% отцветания
12,4
Зеница
15,6
16,4
поскони
13,9
Южанка
17,1
0,4
НСР 0,05
0,8
0,6
Для получения максимального количества волокна уборку конопли в зеленцовых посевах необходимо начинать в период массового отцветания
(100%) мужских растений. Однако при существующей уборочной технике
скашивание можно начинать при цветении 50% растений. В этот период отме­
чается достаточно высокий сбор волокна с гектара хорошего качества.
10. Влияние биологически активных веществ на изменчивость хо­
зяйственно-ценных признаков конопли.
Внедрение в производственную практику новых агроприемов на основе
использования регуляторов роста повсеместно рассматривается как новое и
перспективное направление химизации мирового земледелия. Ежегодно по­
полняется список веществ, способных изменять интенсивность физиологиче­
ских процессов растений в направлениях желательных земледельцу, непре­
рывно расширяются области их использования, совершенствуются приемы
обработки растений.
В последние годы площади посева под коноплей значительно снизились.
Поэтому наряду с созданием высокопродуктивных сортов необходимо разра­
ботать различные агротехнические приемы, позволяющие повысить урожай­
ность и качество коноплепродукции.
На 2* сортах конопли (Зеница и Кубанская ранняя) было испытано б
биологически активных веществ в различных концентрациях. Испытываемые
сорта различаются по скороспелости, поэтому очень важно провести исследо­
вания и выявить влияние обработки на каждый сорт. В таблице 24 представле­
ны лучшие препараты, которые повысили продуктивность конопли.
39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 2 4 - Урожайность семян и стеблей новых сортов конопли
под влиянием обработки БАВ, 2002-2003 гг.
Урожайность, ц/га
Норма
Назва­
расхо­
ние
семян
|
стеблей
да
препа­
Обработка
препа­ се­
рата
1 раз 2 раза се­
Семян 1 раз 2
Се­
рата
мян мян + по
по ве­ мян
+ 1 раз по
раза
гА;
по вс веге­ по ве­
1 раз веге­ гета­
г/га
ции
ге
та­
ге­
по ве­ та­
тации ции
тации
гета­ ции
ции
Кон­
2,0
52,2 50,4
1,9
50,2 50,2
1,8
1,6
троль
ЗЕНИЦА
1 [арцисс юодооо
2,0
2,3
2,6
2,6
60,8
59,7
67,9
53,9
ПДЭ
1,5
2,4
2,5
3,6
52,9
60,0
65,8
54,7
2,8
2,2
4,1
2,8
48,2
52,9
56,3
64,1
0,4
0,4
0,4
0,3
3,2
3,2
3,5
4,0
0,01;0,03
КУБАНСКАЯ РАННЯЯ
Силк №8 50; 150
НСРо.05
По сорту Зеница наибольшие прибавки урожая семян получены при
обработке два раза за вегетацию препаратом ПДЭ (плацента денатурированная
эмульгированная) с нормой 0,03 г/га. Максимальная урожайность стеблей по­
лучена при обработке Нарциссом нормой 2000г/га один раз за вегетацию.
По сорту Кубанская ранняя наивысшая урожайность семян получена
при обработке препаратом Силк №8 один раз за вегетацию нормой 150 г/га.
Максимальная урожайность стеблей получена при обработке 2 раза за вегета­
цию препаратом Силк №8 с нормой 150 г/га.
П . Варьирование урожайности за счет получения дополнительных
побегов
Для увеличения продуктивности растений, наряду с такими методами
как селекционные или агротехнические, нами были применены новые спо­
собы. Один из них это увеличение количества полноценных продуктивных
стеблей на единице площади. Таких результатов можно добиться двумя спо­
собами:
1) механическим — удаление или подкашивание верхушек растений;
2) химическим - обработка растений гербицидами.
Мы проводили изучение влияния подкашивания (чеканки) на двух сор­
тах южной конопли (Зеница и Кубанская ранняя). Подкашивание выполняли в
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
разные фазы роста растений фронтальной косилкой. Такой прием позволяет
сформировать вместо одного побега 2 и более, что может привести к повы­
шению урожайности семян и стеблей. Контролем служили варианты без про­
ведения подкашивания.
В ходе проведенных исследований 2003-2004 гг. установлено, что на 510 день после выполнения приема на растениях наблюдалось образование не­
скольких новых побегов (ветвление). Регенерационный период продолжался
20-30 дней в зависимости от сорта, после чего развитие опытных и контроль­
ных растений проходило синхронно.
После подкашивания посевов конопли сорта Зеница высота растений и
диаметр стебля во всех вариантах и во все годы уменьшаются, а число побегов
возрастает (табл.25).
Таблица 25 - Изменчивость основных количественных признаков
сорта Зеница под влиянием норм высева семян,
способов сева и подкашивания (2003-2004 гг).
Норма
высева
семян
млн ./га
2003 г.
Способ
сева
высота
растений,
см
2004 г.
диаметр
стебля,
см
число
побе­
гов, шт
высота
расте­
ний, см
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
широк.
широк.
широк.
узкор.
у з кор.
0,5
широк.
Контроль без подкашивания
315,0
1,0
1,2
0,9
310,0
1,0
0,8
300,0
1,0
0,6
295,0
1,0
0,6
_, 1,0
280,0
П о д к а ш и в а н и е - 1 ср ок
176,0
0,6
275,0
2,2
1,0
1,5
2,0
3,0
широк.
широк.
узкор.
узкор.
184,0
186,0
169,0
165,0
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
широк.
широк.
широк.
узкор.
узкор,
166,0
145,0
130,0
120,0
110,0
215,5
210,5
196,0
180,0
172,0
263,0
0,5
2,0
0,5
260,0
2,2
0,4
245,0
2,0
2,0
0,4
237,0
Подкашивание -2 ср ок
261,0
2,0
0,5
0,4
243,0
1,9
0,4
234,0
2,0
0,3
225,0
1,8
210,0
0,3
1,5
число
побегов,
шт
диа­
метр
стебля,
см
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,4
1,2
1,0
0,8
0,8
3,6
0,8
3,4
3,2
3,0
3,0
0,8
0,7
0,7
0,6
3,5
3,2
3,3
3,1
2,5
0,9
0,8
0,8
0,7
0,5
Высота растений в первом сроке подкашивания в 2003 году, по сравне­
нию с контролем, была ниже на 7,0 - 39,5 см., а в 2004 ниже на 40,0 - 43,0 см.
Во втором сроке подкашивания высота растений в 2003 году была ниже на
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
49,5 - 62,0 см, а в 2004 на 54,0 - 70,0 см. Нужно отметить, что во второй срок
подкашивания число побегов было не больше, чем при подкашивании в пер­
вый срок, однако высота их была существенно ниже, что и сказалось на про­
дуктивности.
Изученный агроприем (чеканка) на обоих сортах показал аналогичные
результаты, за исключением 2004 года, когда у Кубанской ранней была полу­
чена максимальная урожайность семян при широкорядном способе сева с
нормой высева 1 млн.всхожих семян на гектар, поэтому в таблицах приведены
данные только по сорту Зеница
Урожайность семян при подкашивании в первый срок повысилась как в
засушливом 2003, так и в благоприятном 2004 году, за исключением широко­
рядного посева с нормой высева 0,5 и 1,0 млн./га, где в 2004 году повышение
урожайности не было достоверным (табл.26).
Таблица 26 - Влияние подкашивания, норм высева н способов сева
на урожайность семян и стеблей конопли сорта Зеница
(2003-2004 гг.)
Норма
высева,
млнУга
Способ
сева
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
широк.
широк.
широк.
узкор.
узкор.
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
широк.
широк.
широк.
узкор.
узкор.
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
НСР
широк.
широк.
широк.
узкор.
узкор.
0,05
Урожайность семян, ц/га
Урожайность стеблей, ц/га
2004 г.
2003 г. 2004 г. среднее
2003 г.
Контроль без подкашивания
2,3
7,2
42,0
80,0
12,0
62,0
120,0
11,0
6,1
1,1
0,8
3,9
78,0
150,0
7,0
11,0
110,0
182,0
1,4
6,2
185,0
10,0
5,7
120,0
1,3
Подкашивание -1 срок
3,6
13,0
61,0
102,0
8,3
2,0
84,0
150,0
12,0
7,0
1,6
10,0
98,0
179,0
5,8
3,2
130,0
220,0
15,0
9,1
1,6
120,0
190,0
14,0
7,8
Подкашивание -2 срок
11,0
6,2
46,0 Г 90,0
1,3
105,0
10,0
46,0
1,0
5,5
72,0
168,0
10,0
5,5
1,0
11,0
82,0
200,0
1,5
6,3
1,3
180,0
71,0
10,0
5,7
4,4
0,3
2,0
3,8
среднее
61,0
91,0
114,5
146,0
152,5
81,5
117,0
138,5
175,0
155,0
68,0
75,5
120,0
141,0
125,5
Максимальный урожай семян получен после подкашивания в первый
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
срок в 2003 году на широкорядном посеве с нормой высева 0,5 млнЛ-а, а в
благоприятном 2004 году на узкорядном посеве с нормой высева 2,0 миллиона
всхожих семян на гектар. Урожайность стеблей после подкашивания в первый
срок во всех вариантах (за исключением варианта узкорядного способа посева
с нормой высева 3,0 млн ./га в засушливом 2003 году) была выше, чем без под­
кашивания как в 2003, так и в 2004 году. Подкашивание во второй срок по
урожайности стеблей не имело никаких преимуществ перед первым сроком.
Максимальный урожай стеблей получен при узкорядном способе посева с
нормой высева 2,0 млн./га и подкашивании в первый срок.
ВЫВОДЫ:
1. В результате изучения коллекции, проведения гибридизации и не­
прерывного отбора впервые создан исходный материал южной конопли с
низким содержанием основного наркотического вещества тетрагидроканнабинола.
2. Определены эффекты ОКС и вариансы СКС сортов и тестеров для
подбора родительских пар при гибридизации. Подбор родительских пар про­
водили на основе результатов изучения комбинационной способности по наи­
более важным признакам: количеству основного наркотического вещества
(ТГК), урожайности стеблей, семян, волокна и содержанию волокна.
3. Экспериментально доказано, что эффективным методом создания
исходного материала при селекции высокоурожайных сортов конопли, без ак­
тивных каинабиноидов, является получение гибридов по методу топкроссов с
последующим многократным семейственно-групповым отбором по основным
хозяйственно-ценным признакам, в том числе низкого содержания основного
наркотического вещества тетрагидроканнабинола.
4. Для снижения содержания тетрагидроканнабинола родительские
формы с высокими отрицательными эффектами ОКС и малыми вариансами
СКС являются лучшими при селекции новых сортов. Максимально отрицате­
льные эффекты ОКС показали сорта Днепровская 5, Кубань, К-487 и гибрид­
ная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56, а также тестеры-опылители
Кавказская и Днепровская однодомная 6. Низкими вариансами СКС обладают
Кубань, Фелина-34 и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56.
5. Стабильно высокой ОКС по урожайности стеблей обладает сорт
Южанка, средней - Кубань и гибридная популяция Глуховская 10 х Красно­
дарская 56, лучшие тестеры - Кавказская и Глуховская 10 х (Комполти х Крас­
нодарская однодомная 3). Высокую СКС показали сорта Карманьола, Федрина-74, Фелина-34 в гибридах F b а в гибридах F|BC) - сорта Новосадская,
Южанка и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56. Эти сорта
целесообразно использовать в гибридизации при создании исходного мате­
риала для повышения урожайности стеблей.
6. Показано, что урожайность волокна и его содержание контро­
лируются в основном генами с аддитивным эффектом. Высокой ОКС по уро43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
жайности волокна в гибридах F| и F|BC| обладает сорт Южанка, средней - Ку­
бань и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская 56. По содержа­
нию волокна стабильно высокую ОКС показали сорта Днепровская 5, Южан­
ка, Федрина-74, Кубань и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодар­
ская 56 при изучении гибридов Ft, а в гибридах F|BC ( - Днепровская 5 и Фед­
рина-74. Высокой вариансой СКС обладают сорта Бялобжеская и Днепровская
5 по содержанию волокна, а по урожайности - Глуховская 10 х Краснодарская
56, Федрина-74 и гибрид Днепровский 1.
7. Установлено, что по семенной продуктивности высокой ОКС обла­
дает сорт Федрина-74 и гибридная популяция Глуховская 10 х Краснодарская
56. Высокие вариансы СКС имеют сорта Фелина-34, Бялобжеская и Федрина74.
8. Определены доли вклада различных типов дисперсии в формирова­
ние хозяйственно-ценных признаков. Установлено, что общие дисперсии в
формировании признаков являются доминирующими. На долю генотипов
приходится 10-18%.
9. Проведено исследование пола у конопли. Выявлено, что материнский
и однодомный типы доминируют над мужскими растениями (пссконью), что
проявляется по моногенной модели.
10. Используя высокую комбинационную способность сорта Кубань по
основным хозяйственно-ценным признакам и повышенную отрицательную
ОКС по содержанию ТГК, а также применяя многократный семейственногрупповой отбор, впервые в России создан высокопродуктивный сорт южной
конопли Зеница, не обладающий наркотической активностью.
11. Создан ценный исходный материал (ЮС-22 х Кавказская) х Кавказ­
ская, (Федрина-74 х Днепровская однодомная 6) х Днепровская однодомная 6,
(Глуховская 10 х Краснодарская 56) х Кавказская, который не обладает нарко­
тической активностью, имеет более короткий вегетационный период (на 10-17
дней), а урожайность стеблей, волокна и семян примерно равны более позд­
неспелому сорту Зеница. На основе этого материала получены раннеспелые
сорта Кубанская ранняя и Пава, которые внесены в Государственный реестр
селекционных достижений РФ.
12. Методом многократного семейственно-группового отбора на улуч­
шение качества волокна создан сорт Славянка, который превышает по качест­
венным показателям (прочность волокна) стандарт Зеница на 2,9 КГС.
13. Семена и масло конопли являются продуктами высокоценного дие­
тического питания. Благодаря сочетанию аминокислот и жирных кислот коно­
пля является ценным продуктом для терапевтического медицинского приме­
нения. Проведенные скрещивания и полученные гибриды подтверждают воз­
можность организации селекционной работы с целью создания масличных
сортов южной конопли, не обладающих наркотической активностью. Получе­
ны гибриды, с масличностью выше стандартного сорта на 0,58-1,2%, которые
используются для создания нового исходного материала.
44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14. Проведены исследования по выявлению микросателлитных локусов
в геноме конопли и показана возможность использования их в качестве моле­
кулярных маркеров. Установлено, что при поддержании средней гетерогенно­
сти сортов конопли возможно использовать микросателлитные маркеры для
их идентификации.
15. При выращивании конопли на двустороннее использование (семена
и волокно) посев необходимо проводить во второй декаде апреля.
16. Максимальный сбор волокна с гектара получен при посеве узкоряд­
ным способом с нормой высева 70 кг/га. 17.
Для получения максимального
количества высококачественного волокна уборку конопли в зеленцовых посе­
вах необходимо начинать в период массового отцветания (100%) мужских
растений. При необходимости её можно начинать при 50%.
Уборку конопли на двустороннее использование необходимо проводить
при созревании 75% семян. Однако при необходимости уборку можно начи­
нать при созревании 50% семян.
18. Изученные сорта по-разному реагировали на обработку биологиче­
ски активными веществами. По сорту Зеница наибольшие прибавки урожая
семян получены при обработке два раза за вегетацию препаратом ПДЭ (пла­
цента денатурированная эмульгированная) с нормой 0,03 г/га. Максимальная
урожайность стеблей получена при обработке Нарциссом нормой 2 кг/га один
раз за вегетацию.
По сорту Кубанская ранняя наивысшая урожайность семян получена при
обработке препаратом Силк №8 один раз за вегетацию нормой 150 г/га. Мак­
симальная урожайность стеблей получена при обработке 2 раза за вегетацию
препаратом Силк №8 с нормой 150 г/га.
19. Подкашивание посевов конопли (чеканка) является эффективным
агроприемом, позволяющим повышать урожайность семян и стеблей южной
конопли. Для получения максимальной урожайности стеблей необходимо вы­
севать коноплю узкорядным способом с нормой высева 2,0 млн. всхожих се­
мян на гектар и подкашивать в фазу 6-8 настоящих листочков.
Максимальная урожайность семян сортов Зеница и Кубанская ранняя
получены при подкашивании в первый срок при широкорядном способе посе­
ва с нормой высева 0,5 млн. семян на гектар в засушливый год. В благоприят­
ный год - также в первый срок подкашивания по сорту Зеница при узкорядном
способе посева с нормой высева 2,0 млн., а по сорту Кубанская ранняя при
широкорядном способе посева с нормой высева 1,0 млн.всхожих семян на гек­
тар.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для создания высокопродуктивных сортов и гибридов конопли целе­
сообразно проводить подбор родительских пар для гибридизации с учетом их
комбинационной способности.
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. В селекционной работе в качестве источников отдельных признаков
можно использовать следующие сортообразцы:
- на снижение основного наркотического вещества - Зеницу, Новосадскую, Днепровскую 5, Кубань, а в качесгве опылителей Кавказскую и Днеп­
ровскую однодомную б;
- для повышения урожайности стеблей - Южанку, Кубань и гибридную
популяцию Глуховская 10 х Краснодарская 56, Славянку;
- для увеличения содержания волокна - Днепровскую 5, Южанку, Федрину-74, Кубань и гибридную популяцию Глуховская 10 х Краснодарская 56;
- для увеличения семенной продуктивности - Федрину-74;
- для улучшения качественных характеристик волокна - сорта Южанка и
Славянка.
- для получения раннеспелых сортов и гибридов сорта - Кубанская ран­
няя и Пава.
3. В производственных условиях рекомендуем высевать сорта южной
конопли Зеница, Славянка, Пава и Кубанская ранняя, которые не обладают
наркотической активностью и внесены в Государственный реестр селекцион­
ных достижений допущенных к использованию в Российской Федерации.
• 4. Посев на семенные цели только до третьей репродукции гарантирует
содержание ТГК в сортах менее 0,1 %.
5. Оптимальным сроком сева южной конопли на Северном Кавказе для
получения высоких урожаев семян считается третья декада апреля. Для полу­
чения высокого урожая стеблей и волокна лучшим сроком является первая де­
када апреля. Для получения максимального урожая семян, стеблей и волокна
посев необходимо проводить во второй декаде апреля.
6. Для получения максимального количества высококачественного во­
локна уборку конопли в зеленцовых посевах необходимо начинать в период
отцветания 100% поскони.
7. Уборку конопли на двустороннее использование необходимо прово­
дить при созревании 75% семян. Однако при необходимости уборку можно
начинать при 50% созревания семян.
8. Обработка семян и растений конопли биологически активными веще­
ствами (ПДЭ, Нарцисс, Силк №8) увеличивает урожайность на 25-30%.
9. Подкашивание посевов конопли (чеканка) в фазу 6-8 настоящих ли­
стьев является эффективным агроприемом, позволяющим повышать урожай­
ность семян и стеблей южной конопли.
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. Монография
1. Сухорада, Т.И. Селекция южной конопли: монография /Т.И. Сухорада.- Краснодар,2005.- 190 с.
2. Работы, опубликованные в рецензируемых изданиях и трудах
2. Сухорада, Т. И. Итоги работ по селекции южной конопли без актив­
ных каннабиноидов / В.А. Невинных, П.В.Нимченко, Т.И.Сухорада //Сб. науч.тр. // КНИИСХ Краснодар, 1986. - С.45-50.
3. Сухорада, Т.И. Новый сорт конопли Зеница / П.В.Нимченко,
Т.И.Сухорада // Льняное дело.-1995.- N2.- С.24-25.
4. Сухорада, Т.И. Селекция южной конопли на качество волокна /
П.В.Нимченко, Т.И.Сухорада//Льняное дело.- М,1995.-№ - 3.- С.25-26.
5. Сухорада, Т. И. Результаты селекции южной конопли, не обладающей
наркотическими свойствами в Краснодарском НИИСХ им. П. П.Лукьяненко /
П.В.Нимченко, Т.И.Сухорада // Науч.тр.: юбил. вып., посвящ. 95-летию со дня
рождения акад. П.П. Лукьяненко / КНИИСХ.- Краснодар, 1996.- С.382-384.
6. Сухорада, Т. И. Комбинационная способность сортов конопли по со­
держанию тетрагидроканнабинола / Т.И.Сухорада, П.В.Нимченко // Науч.тр.:
юбил. вып., посвящ. 95-летию со дня рождения акад. П.П. Лукьяненко /
КНИИСХ.- Краснодар, 1996.-С.384-388.
7. Сухорада, Т.И. Селекция южной конопли на Кубани / П.В.Нимченко,
Т.И.Сухорада, В.В.Кенийз // Сб. науч.тр./ КНИИСХ.- Краснодар,1999.С 180184.
8. Сухорада, Т.И. Селекция на улучшение качества волокна южной ко­
нопли / Т.И.Сухорада, П.В.Нимченко, В.В.Кенийз // Вопросы селекции и воз­
делывания полевых культур: материалы науч.- практ. конф. «Зеленая револю­
ция П.П.Лукьяненко».- Краснодар, 2001.- С.88-92.
9. Сухорада, Т.И. Конопля культура будущего/ Т.И.Сухорада // Сб. на­
уч.тр. / КНИИСХ. - Краснодар, 2000.-С.8-12.
10. Сухорада, Т.И. Увеличение продуктивности сортов южной конопли
Зеница и Южанка отдельными агротехническими приемами/ В.В.Кенийз,Т.И.
Сухорада, П.В.Нимченко // Сб. науч.тр. КНИИСХ. - Краснодар, 2000.-С. 18-26.
11. Сухорада, Т.И. Масличность и жирнокислотный состав сортообразцов конопли / Т.И.Сухорада [и др.]. Сб. науч.тр./ КНИИСХ.- Краснодар, 2000.С.27-30.
12. Нимченко П.В, Сухорада Т.И, Кенийз В.В. Скороспелый сорт южной
конопли Кубанская ранняя / П.В.Нимченко, Т.И.Сухорада, В.В.Кенийз // Сб.
науч. тр./ КНИИСХ. - Краснодар, 2000.-C.30-3J.
13. Сухорада, Т.И. Формирование признаковой коллекции конопли по­
севной Cannabis Sativa L / С.В.Григорьев [и др. ].// Генетические ресурсы
культурных растений: междунар. научно-практическая конференция. СПетербург 2001 г. С- II2-113.
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14. Сухорада, Т.И. Влияние обработки регуляторами роста на продук­
тивность конопли / В.В.Кенийз, Т.И.Сухорада, П.В.Нимченко // Вопросы се­
лекции и возделывания полевых культур. Краснодар-2001.-С.88-92.
15. Сухорада, Т.И. Новый сорт конопли Пава / Т.И.Сухорада, Л.Н. Но­
виков // Эволюция научных технологий в растениеводстве: сб. науч.тр. в честь
90-летия образования КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко: в 4-х т.- Краснодар,
2004.-Т.З:биотехнология.Горох.Травы. Рис. Конопля. Хлопчатник.- С. 306-309.
16. Сухорада, Т.И. Развитие коноплеводства на Кубани / Т.И. Сухорада
// Эволюция научных технологий в растениеводстве: сб. науч.тр. в честь 90летия образования КНИИСХ им. П.П.Лукьяненко: в 4-х т.- Краснодар, 2004.ТЗ: биотехнология. Горох. Травы. Рис. Конопля. Хлопчатник.- С.299-306.
17. Сухорада, Т.И. Возделывание новых сортов южной конопли в Крас­
нодарском крае / Т.И.Сухорада, А.Н.Новиков // Селекция против наркотиков:
материалы междунар. науч. конф.- Краснодар, 2004.- С. 15-21.
18. Сухорада, Т.И. Генетический анализ сортов конопли с использова­
нием микросателлитных маркеров / Н.М.Чумак, Д.В.Сметанин, В.К. Плотни­
ков, Т.И.Сухорада / Селекция против наркотиков: материалы междунар. науч.
конф.- Краснодар, 2004. С. 47-52.
19. Сухорада, Т.И. Влияние гербицидов, норм высева и способов посева
на урожайность новых сортов южной конопли, не обладающих наркотической
активность/А.Н.Новиков, Т.И.Сухорада// Селекция против наркотиков: мате­
риалы междунар. науч. конф. - Краснодар, 2004, С. 61-64.
20. Сухорада, Т.И. Влияние агротехнических приемов на урожайность
новых сортов южной конопли, не обладающей наркотической активностью У
А.Н. Новиков, Т.И.Сухорада // Материалы пятой региональной научнопрактической конференции молодых ученых «научное обеспечение агропро­
мышленного комплекса» г. Краснодар-2003, С.52-53.
21. Сухорада, Т.И. Создание нового исходного материала для селекции
однодомной конопли /А.Н.Новиков, О.А. Грицай, Т.И.Сухорада / Материалы
шестой региональной научно-практической конференции молодых ученых
«научное обеспечение агропромышленного комплекса г. Краснодар-2004,
С.42-44.
3. Работы, опубликованные в других изданиях
22. Сухорада, Т.И. Рекомендации по возделыванию южной конопли в
Краснодарском крае / Т.И.Сухорада [и др.].- Краснодар, 2000.- 20 с.
23. Сухорада, Т.И. Разработать технологии возделывания новых скоро­
спелых сортов южной конопли, не обладающих наркотической активностью
(Кубанская ранняя, Кавказская), обеспечивающих повышение качества волок­
на, урожайность семян и стеблей. Отчет 1999-2000гг., № 02.2.00 I04I96 .-27С
24. Сухорада, Т.И, Разработка способов повышения урожайности и
улучшения качества волокна новых сортов конопли, не обладающих наркоти­
ческой активностью.-№ 02.200.109180, 2001.-39 с.
48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
25. Сухорада, Т.И. Создание исходного материала при селекции высоко­
продуктивных сортов южной конопли, не обладающих наркотической актив­
ностью / Сухорада Татьяна Ивановна: автореф. дис. ...канд. с.-х. наук.- Крас­
нодар, 1997.-25 с.
26. Сухорада, Т.И. Конопля. В кн.: Характеристика сортов ячменя, горо­
ха, конопли, кормовых трав, гибридов кукурузы, созданных в Краснодарском
НИИСХ им. П.П.Лукьяненко /П.В.Нимчеико, Т.И.Сухорада// Краснодар,
1997.-C.6I-62.
27. Сухорада, Т.И. Южная конопля (рекомендации по возделыванию /
Т.И.Сухорада [и др.].- Краснодар, 2002.- 15 с.
28. Сухорада, Т.И. А конопля - это выгода./ Т.И.Сухорада // Сельские
Зори,- 2003 № 7-8 .-С. 68-69.
29. Сорт южной конопли Зеница, Авторское свидетельство № 6067 от
03.03.1993г. (Авторство 25%)
30. Сорт южной конопли Кубанская ранняя, Авторское свидетельство №
31830 от 25.01.2001 г. (Авторство 40%)
31. Сорт южной конопли Славянка, Авторское свидетельство № 34727
от 25.01.2001г. (Авторство 35%).
32. Сорт южной конопли Пава, Авторское свидетельство № 38980 от
16.01.2003г. (Авторство 45%).
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подписано в печать 20.12.2005 г.
Формат 60x84 'Лв
Бумага офсетная.
Офсетная печать
Печ.л. 1,5
Заказ № 7 2 9
Тираж - 100 экз.
Отпечатано в типографии
Кубанского государственного аграрного университета
350044, г.Краснодар-44, ул.Калинина, 13
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
28
Размер файла
1 310 Кб
Теги
сортов, элементы, южно, агротехника, сортовой, конопля, безнаркотических, селекции, 7936
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа