§ 2. Основные направления и задачи селекции

Гетерозис представляет собой биологическое явление, выражающееся в превосходстве гибрида над родительскими формами. Он проявляется по самым различным признакам, в большинстве случаев довольно интенсивно, и зависит в основном от фенотипически выравненных пар, подбора их при скрещивании, генетической разнокачественности, эколого-географического происхождения и др. В создании высокогетерозисных гибридов сорго могут участвовать сорта-популяции, самоопыленные, стерильные линии и простые гибриды. Поэтому в зависимости от родительских компонентов сорго, взятых для скрещивания, могут быть созданы межсортовые, сортолинейные и межлинейные простые, трехлинейные и двойные гибриды.

Селекционная практика по сорго показала, что наибольший эффект гетерозиса проявляется у простых гибридов. Кроме того, поскольку коэффициент размножения у сорго очень большой (норма высева 5-6 кг/га), а самоопыленные и стерильные линии дают высокий (15-40 ц/га) выход семян, создавать и использовать для производства простые межлинейные гибриды экономически выгодно.

Трехлинейные гибриды преимуществ в урожае перед простыми межлинейными не имеют. Это установили в своих исследованиях Ф. С. Ястребов (1966), W. Ross (1969) и др.

В 1975 - 1979 гг. нами изучались 35 трехлинейных гибридов в сравнении с простыми родственными межлинейными гибридами и стандартами, в том числе зернового сорго - 11, сахарного - 13 и сорго-суданковых - 11. В таблице 2 приведены сводные данные, показывающие, что по трехлинейным сорго-суданковым гибридам превышение урожая над родственными межлинейными составило всего лишь 2%, по силосному сорго эти гибриды показали урожай на 10%, по зерновому - на 15% меньший, в сравнении с простыми межлинейными гибридами. Следовательно, и наши данные подтверждают, что трехлинейные гибриды менее эффективны. Наиболее целесообразны простые межлинейные гибриды сорго.

Таблица 2. Сравнительная урожайность трехлинейных, межлинейных гибридов и стандартов по зерновому, сахарному сорго и суданской траве (1975-1979 гг.)

Вся селекционная работа с гибридным сорго в нашей стране построена на использовании цитоплазматической мужской стерильности для получения высокогетерозисных гибридов. Если до 1960 г. в распоряжении селекционеров была только одна стерильная линия А-385, то к 1976 г. в коллекции ВИР изучалось и использовалось 95 стерильных аналогов селекции отечественых и зарубежных учреждений, и это количество с каждым годом возрастает.

Путем гибридизации, отбора и инцухтирования на основе коллекции ВИР созданы и изучены на комбинационную способность и цитоплазматическую мужскую стерильность десятки ценных самоопыленных линий. Наиболее продуктивные, с хорошим комплексом хозяйственно ценных признаков, предложены научно-исследовательским учреждениям для использования в селекции на гетерозис.

За последние годы в селекционной работе с сорго произошли большие качественные изменения. Созданы высокогетерозисные гибриды на стерильной основе зернового и силосного направлений, а также сорго-суданковые гибриды. Некоторые из них, такие, как Кормовой 5, Сивашский 50, Одесский 55, Кубанский 10, Прикубанский, Зерноград 8, Россорго 4, Надежный, Сочностебельный 3, Северо-Кавказский 5, Кубань 1, Придонской 1, и др., районированы во многих областях и республиках.

Однако еще недостаточно включено в гибридизацию видовое разнообразие сорго, не в полную меру используются эколого-географические расы и группы. Между тем межвидовое скрещивание их обеспечивает высокий гетерозисный эффект по урожаю зерна и зеленой массы. Например, гибриды на основе стерильных линий кафрского и сахарного сорго с суданской травой превышают родительские формы в 2,5-3 раза по урожаю зеленой массы и сена. Высокий гетерозис наблюдается также при скрещивании стерильных линий кафрского или китайского сорго с негритянским, хлебным и гвинейским. При внутривидовых скрещиваниях наблюдается слабый гетерозисный эффект. Поэтому чрезвычайно важно шире использовать ботанико-географическое разнообразие коллекции сорго для гибридизации.

В коллекции сорго имеются образцы, обладающие и такими полезными морфологическими признаками, как двухплодность (К - 2627, 2788/Д, 3348), желтый эндосперм (образцы Гвинейского сорго - S2 - 36) и др. Формы сорго, обладающие двухплодностью колосков, могут давать на 30-50% зерна больше, чем одноплодные. Двухплодность - доминантный признак, и его легко использовать в практической селекции, создавая отдельные родительские компоненты и на их основе гибриды. В мировой коллекции ВИР и в других научных учреждениях таких образцов, к сожалению, мало, однако уже создана двухплодная стерильная линия (К - 2627), а также ряд продуктивных восстановителей с данным признаком, что позволило поставить генетико-селекционную работу на широкую научную основу.

Весьма важны также изучение и создание образцов, сортов и гибридов с желтым эндоспермом, богатым питательными веществами. Исследования в этом направлении ведутся многими учреждениями.

Сорта и гибриды сорго силосного направления содержат синильную кислоту, поэтому вся селекционная работа должна быть направлена на создание низкоцианистых форм. На Кубанской опытной станции ВИР с 1935 г. проводится изучение цианистости сорго.

Из болезней сорго наиболее сильно поражается бактериозами. Их изучение более основательно начато на Кубанской опытной станции в 1972 г. Образцы оценивают в две фазы развития (листообразования и цветения). Н. П. Сухотской (1974) в результате анализов различных образцов выделены три вида фитопатогенных бактерий: возбудителей коричневой пятнистости (Pseudamonas holci), красной пятнистости (Pseudamonas andropogoni), штриховой пятнистости (Xahthomanos holcicaJa), а также возбудитель бактериальной гнили (Erwinia corotovora). Коричневая пятнистость - наиболее опасное заболевание, поражающее образцы всех видов сорго.

Полученные данные говорят о том, что по степени устойчивости к бактериальным заболеваниям виды сорго можно расположить в следующем порядке: негритянское (количество образцов, имеющих полевую устойчивость - 61,5%), гвинейское (43,5), травянистое многолетнее (42,8), хлебное (37,1), кафрское (20,8), китайское (19), травянистое однолетнее (13,4) и сахарное (12,6%). Поэтому целесообразно дать оценку на устойчивость к бактериозу и вирусам всем перспективным коллекционным и селекционным образцам сорго.

Важной задачей селекционной работы является повышение устойчивости сорго к неблагоприятным условиям возделывания и прежде всего к засухе, холоду и засолению почвы. Показатели, позволяющие селекционеру судить о засухоустойчивости растения, - его морфологические и биологические признаки: наличие воскового налета, ксерофитное строение листа, структура метелки и количество зерен на одной метелке, масса 1000 зерен, высокая урожайность. Один из эффективных методов повышения засухоустойчивости - отбор растений с мощной корневой системой в начальной стадии роста.

Сорго - теплолюбивая культура, и если учесть климатические условия и эколого-географические зоны возделывания его в нашей стране, то станет очевидным, что настало время выявить из коллекционного и селекционного материала холодостойкие формы. Создание холодостойких сортов и гибридов сорго позволит значительно раньше оптимального срока высевать их, а скороспелые - продвинуть в более северные районы.

Для выявления холодостойких форм из коллекции следует отобрать образцы, обладающие способностью прорастать при пониженных положительных температурах почвы, и выделенные номера ежегодно высевать в ранние сроки в малопрогретую и переувлажненную почву. Более холодостойкие из них целесообразно включать в гибридизацию с холодостойкими или раннеспелыми формами.

Доказано, что наибольшей холодостойкостью обладает вид китайского сорго. Образцы его нужно широко использовать как один из компонентов при скрещивании. Так, наш перспективный гибрид зернового сорго Генический 6 селекции Генической опытной станции унаследовал признак холодостойкости от отцовского компонента Гаоляна карликового 1428. Он лучше других переносит весной и при орошении понижение температур.

Таким образом, изыскание путей и методов изучения и использования селекционного материала и мировых ресурсов сорговых культур ВИР имеет не только существенное теоретическое и практическое значение, но является важной народнохозяйственной задачей.