Гербицидоустойчивый подсолнечник  для условий Западной Сибири

Одной из причин недобора урожая семян подсолнечника (Helianthus annuus L.) в настоящее время является сильная засоренность посевов сорняками. Для того чтобы эффективно контролировать засоренность посевов, бороться с рядом злостных злаковых и двудольных сорняков, падалицей культуры, а в южных и центральных районах страны уменьшать поражение злостного сорняка-паразита заразихи (Orobanche cumana Wollr.), разработаны три производственные системы выращивания «гибрид-гербицид»: Clearfield, Clearfield Plus и Express Sun (или SUMO).

В большинстве регионов Российской Федерации, где возделывается подсолнечник, заразиха стала огромной проблемой для производственников из-за распространения новых более агрессивных рас. Новые сорта и гибриды этой культуры, имея высокий уровень хозяйственно ценных признаков и высокую толерантность к заразихе рас А-В, оказались восприимчивыми к появившимся агрессивным расам заразихи F, G, H. Новые расы стали поражать практически весь отечественный ассортимент сортообразцов подсолнечника и большинство гибридов иностранной селекции. Учеными доказано, что каждая последующая раса заразихи появляется быстрее предыдущей. Происходит выравнивание расовой структуры ее популяции в сторону доминирования наиболее вирулентной. В этой гонке между паразитом и растением-хозяином селекционеры не успевают создавать исходный материал, обладающий иммунитетом к новым расам заразихи. Поэтому перед учеными и производственниками стоит двойная задача – уничтожить с высокой эффективностью сорняки, при этом получая высокие урожаи, и, главное, контролировать распространения заразихи (Заразиха…, 2018; Децына А.А., Хатнянский В.И., Илларионова И.В. и др., 2021).

Производственные системы Clearfield, Clearfield Plus и Express Sun (или SUMO) основаны на использовании генов  Imr, CLHA–Plus и Sur соответственно и широко применяются как в нашей стране, так и за рубежом (Лукомец В.М., Трунова М.В., Демурин Я.Н., 2021).

 По технологии Clearfield подсолнечник выращивался в 2008 году в России на 1% от общей площади посева, в Болгарии – 33%, Румынии – 16%, Венгрии – 17%, Сербии – 11%, Словакии – 6%, Украине – 3%, Испании – 2% и Турции – 24% (Alonso L.C., 2008; Бочковой А.Д., Камардин В.А., 2020). По экспертной оценке специалистов компании BASF, в 2019 году в России выращивалось около 2 млн га подсолнечника по технологии Clearfield и 0,5 млн га по новой технологии Clearfield Plus (Децына А.А., Хатнянский В.И., Илларионова И.В. и др., 2021).

Создание отечественных гербицидоустойчивых сортов и гибридов подсолнечника позволит агропромышленному комплексу быть независимым от посевного материала иностранных селекционно-семеноводческих компаний.

Первые отечественные имидозалиноустойчивые гибриды Имидж и Арими гомозиготные по гену Imr и пригодные для выращивания по технологии Clearfield созданы во ВНИИМК (г. Краснодар). Они включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ с 2014 года. К настоящему времени создан новый гибрид Имми, адаптированный для этой технологии (Лукомец В.М., Трунова М.В., Демурин Я.Н., 2021). Для возделывания подсолнечника по производственной системе Clearfield Plus во ВНИИМК создан простой межлинейный гибрид Клип. Он, как и его родительские формы, гомозиготен по гену имидазолиноустойчивости CLHA–Plus (Демурин Я.Н., Пихтерева А.А., Тронин А.С. и др., 2020).   

Гербициды из класса сульфонилмочевин широко используются в сельском хозяйстве с момента их появления в начале 1980 гг. И теперь представляют один из основных методов борьбы с сорняками для многих сельскохозяйственных культур. Открытие спонтанно возникшей в популяции дикорастущего подсолнечника мутации, обуславливающей устойчивость к трибенурон-метилу, позволило применить эту перспективную группу гербицидов и на подсолнечнике. В настоящее время в мировых селекционных программах по созданию сульфонилмочевиноустойчивых гербицидов подсолнечника используется два источника устойчивости: из дикорастущей популяции H. annuus L. – линии публичного доступа SURES-1и SURES-2, а также генотип, полученный с помощью индуцированного химического мутагенеза (EMS) и запатентованного компанией DuPontPioneer (Sala C.F., Bulos M., Alsiert E. et al., 2012; Шкорич Д., 2015). Соответствующие этим двум источникам разработаны технологии SUMO и Express Sun. Они представляют собой комбинацию гербицидоустойчивого сортообразца и гербицида с действующим веществом трибенурон-метил. Гербициды данного типа высокоэффективны против широкого спектра двудольных сорняков. Трибенурон-метил мало опасен для теплокровных, обладает быстрым периодом разложения и поэтому отсутствует его негативное действие на последующие культуры в севообороте. 

Компания DuPontPioneer и Институт полевых и овощных культур (г. Нови Сад, Сербия) были первыми, кто выпустил сульфонилмочевиноустойчивые гибриды на рынок. Во ВНИИМК работа по изучению наследования признака устойчивости к сульфонилмочевиноустойчивым гербицидам, а также по созданию гербицидоустойчивых гибридов началась в 2006 году с момента получения публичных источников SURES-1 (закрепитель стерильности) и SURES-2 (восстановитель фертильности) из Сербии. Результатом новой селекционно-генетической программы ВНИИМК явилось создание простого межлинейного гибрида Сурус. Его материнская и отцовская формы гомозиготны по доминантному гену Sur, контролирующему признак устойчивости к трибенурон-метиловым гербицидам (Экспресс, Агростар, Прометей, Суперстар и др.). Гибрид Сурус характеризуется среднеолеиновым типом масла (материнская линия является высокоолеиновой), что представляет пищевую ценность. Гибрид предназначен для выращивания в производственных системах SUMO и Express Sun^TM (Демурин Я.Н., Пихтерева А.А., Тронин А.С. и др., 2020).

         Для создания гербицидоустойчивых сортообразцов подсолнечника, адаптированных к условиям южных сельскохозяйственных районов Западной Сибири, специалистами Сибирской опытной станции – филиала ФГБНУ ВНИИМК (Омская область, г. Исилькуль) в 2019 году были переданы в головной институт семена местного скороспелого сорта Иртыш масличного назначения. Селекционеры института путем скрещивания сорта Иртыш (служил реципиентом) с линией донором гена Sur ипоследующими обработкой гербицидом с действующим веществом трибенурон-метил, индивидуальным отбором и оценкой по потомству лучших образцов по морфологическим и хозяйственным признакам получен перспективный селекционным материал. Его передали в филиал для дальнейшего изучения в сибирских условиях.

В 2022 и 2023 гг. в Сибирской опытной станции – филиале ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК на изолированных участках высевались перспективные гербицидоустойчивые селекционные образцы сорта Иртыш. В фазу 6-10 настоящих листьев их растения обрабатывали гербицидом с действующим веществом трибенурон-метил в дозе 45 г/га. И проводили индивидуальный отбор и оценку лучших по морфологическим и хозяйственно полезным признакам образцов.

Ежегодно на полях научного севооборота Сибирской опытной станции – филиала ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК изучается большое количество сортов и гибридов местной, отечественной и зарубежной селекции. В том числе устойчивые к гербицидам по новым производственным системам для оценки их возможного успешного культивирования в южной лесостепи Западной Сибири (табл. 1).

         Таким образом, работа по одному из перспективных на сегодняшний день селекционных направлений подсолнечника  –   гербицидоустойчивости – ведется в условиях Западной Сибири, в Сибирской опытной станции – филиале ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК.  Полученный перспективный сульфонилмочевиноустойчивый селекционный материал изучают, тестируют (обрабатывают гербицидом) и размножают для последующей передачи в ГСИ.                                                                                В будущем планируется местные масличные сорта Варяг, Успех и Юбиляр перевести на гербицидоустойчивость по производственной технологии SUMO.

Таблица 1 – Результаты испытания гербицидоустойчивых сортообразцов подсолнечника в южной лесостепи Западной Сибири

СОС-филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, 2022 г.

Юлия СУВОРОВА,

с. н. с., к. с.-х. н.

СОС-филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК