Сорт как динамичный фактор потенциала интенсификации
свекловодства
Если селекция по Н.И.Вавилову представляет собой эволюцию, направленную волей человека, то ее результаты — новые сорта и гибриды сельскохозяйственных культур являются едва ли не самым революционизирующим фактором интенсификации растениеводства. Истоки такой роли сорта заключаются в самой природе формирования продуктивности растений, в основе которой лежит уникальная генетически обусловленная и феноти-пически реализуемая сортоспецифическая способность с различной все возрастающей мерой полноты и эффективности аккумулировать органические вещества из углекислоты воздуха, воды, элементов минерального питания за счет солнечной энергии. Динамичность же фактора сорта в интенсификации продуционного процесса растения состоит в возможности перманентного влияния селекции как на его генетику, так и на приспособительные (адаптивные) реакции к меняющимся природным и агротехническим (технологическим) факторам выращивания и тем самым — на его продуктивность.
Интуитивно воспринимаемая и многократно подтверждаемая на практике еще со времен бессознательного отбора эффективность и значение сорта в интенсификации растениеводства резко возрастала с развитием научной селекции. Именно с созданием и производственным освоением новых высокопродуктивных сортов и гибридов пшениц, риса, кукурузы, приспособленных к новым технизированным и химизированным технологиям их выращивания, связан известный феномен "зеленой революции" в мировом и отечественном земледелии, растениеводстве. В Англии, например, последовательная смена поколений сортов обеспечила повышение урожайности озимой пшеницы на 30 ц/га уже к 1985 г. И это не единичный пример. В Украине за последние 30 лет XX ст. урожайность продовольственных зерновых культур за счет фактора сорта (гибрида) увеличилась в 2,1 раза, а урожайность такой, например, культуры, как озимая пшеница 50 — 60 ц/га уже в 80-х гг. XX ст. становилась все более повсеместным явлением.
Можно сказать, что и сахарная свекла как в мировом масштабе, так и в отечественном не является в этом отношении исключением, если, к тому же, учесть, что она является одной из самых молодых сельскохозяйственных культур. Ее селекция, включая и первоначальные этапы, имеет историю в пределах не многим более 200 лет, а в отечественном свекловодстве — лишь около 100 лет. За этот период, в основном за счет селекции, сахаристость корнеплодов увеличилась в три раза, содержание же сахарозы в сухом веществе корнеплодов повысилось до 70 — 75% .
Только в послевоенный период (1946 — 1985 гг.) по многолетним данным коллективного и государственного сортоиспытания урожайность новых сортов сахарной свеклы в СССР выросла с 322 до 454 ц/га, а сбор саха увеличился с 57 до 77,4 ц/га.
Таблица 1.
Продуктивность сахарной свеклы по данным коллективного и государственного сортоиспытания на ГСУ СССР за 1946 — 1985 гг.
| Годы испытания | Урожайность корнеплодов, ц/га | Сахаристость, % | Сбор сахара, ц/га |
| 1946-1950 | 322 | 17,7 | 57,0 |
| 1951-1955 | 326 | 18,0 | 58,7 |
| 1956-1960 | 354 | 18,3 | 64,8 |
| 1961-1965 | 363 | 18,6 | 67,6 |
| 1966-1970 | 409 | 18,1 | 73,7 |
| 1971-1975 | 427 | 17,8 | 76,2 |
| 1976-1980 | 442 | 17,2 | 76,0 |
| 1981-1985 | 454 | 17,4 | 77,4 |
Однако эта потенциально "зеленая революция" в отечественном свекловодстве в условиях широкого производства осталась в значительной мере не до конца осуществленной по причинам, мало или совсем не связанным с достоинствами самих новых сортов (многие из этих причин погодно-климатиче-ского и организационно-технологического характера уже частично изложены в предыдущих материалах, некоторые более подробно будут освещены ниже). Здесь сказался известный во всем мире феномен различия между "уровнем вклада сорта в повышение урожайности" и "уровнем использования потенциальных возможностей сорта". Различия эти в отечественном свекловодстве оказались существенно большими, чем в других странах с развитым свекловодством и даже по средним показателям урожайности сахарной свеклы в мире в целом. Уровень возможного же вклада современных отечественных сортов и гибридов сахарной свеклы в повышение ее урожайности, особенно в последнее время, практически соответствует мировому, а с учетом специфических экологических условий зон свеклосеяния и превосходит его, о чем свидетельствуют данные постоянно ведущегося у нас сравнительного сортоиспытания как отдельных сортов и гибридов зарубежной селекции, так и в составе так называемого единого набора отечественных и зарубежных селекционных материалов. И это несмотря на известные сбои в общем развитии отечественной научной селекции, на факт значительной зависимости селекции сахарной свеклы на первых ее этапах от зарубежных источников исходных селекционных материалов.
Начало отечественной селекции положено образованием в 1888 г. Уладо-во-Люлинецкой опытно-селекционной станции, где на базе сортов французских и германских фирм создавались и поддерживались, главным образом методами массового отбора лучших корнеплодов, местные популяционные материалы.
Перед отечественными селекционерами уже тогда встала четкая задача: не только повысить урожайность сахарной свеклы, но и увеличить в корнеплодах содержание сахара. Приходилось комбинировать в сложившихся направлениях селекции и делении сортов сахарной свеклы на "урожайные", характеризующиеся высокими урожаями корнеплодов при пониженной сахаристости, "сахаристые" — с высоким содержанием сахара при пониженных урожаях корнеплодов и "совмещенные" или "нормальные", имеющие промежуточные относительно вышеназванных показатели урожайности и сахаристости. Проблемы здесь в определенной мере сохранились и до настоящего времени, так как с биологической точки зрения имеются затруднения, обусловленные труднопреодолимой отрицательной корреляцией между урожайностью и сахаристостью корнеплодов. Поэтому уже на ранних этапах развития селекции сахарной свеклы сначала на Уладово-Люлинецкой, а затем и на Не-мерчанской и Верхнячской опытно-селекционных станциях взамен массового отбора стали применять индивидуальный отбор с последующей оценкой по потомству родоначальников новых номеров сахаристого направления.
Поскольку до середины XX ст. возделывались только многосемянные сорта сахарной свеклы, основные направления в ее селекции были связаны с экологическими принципами и подходами: каждый сорт создавался для определенной зоны. Но уже тогда нередко этот принцип нарушался и сначала Уладовские, а затем Ивановские, Верхнячские и другие сорта высевались далеко за пределами зон их выведения. Было время (50 — 60 гг. XX ст.), когда сорта Рамонской опытно-селекционной станции занимали чуть ли не монопольное положение {высевались на более чем 60% общей площади посевов сахарной свеклы в стране), а сорт Рамонская 06 на многие годы стал всесоюзным стандартом.
В предвоенные годы превалировало создание сортов "совмещенного" типа, что повлекло за собой новый виток в селекционной эволюции свекловичного растения.
В результате комбинации в селекционном процессе в целом усилий по созданию новых сортов всех трех направлений возрастала общая их гетерогенность, повышалась возможность хозяйственного маневра использования различных сортов применительно к почвенно-климатическим и агротехническим условиям выращивания. Систематический многолетний отбор по массе и сахаристости корнеплодов существенно влиял на химический состав растений и корнеплодов, способствовал улучшению их технологических качеств.
Таблица 2.
Продуктивность, химический состав и технологические качества корнеплодов у сортов разных направлений селекции (пример)
| Показатель | Направление сорта | ||
| урожайное | сахаристое | совмещенное | |
| Масса корнеплода, г | 268 | 266 | 269 |
| Сахаристость, % | 17,14 | 18,06 | 17,62 |
| Сухое вещество, % | 24,05 | 25,4 | 25,0 |
| Зола, % | 0,671 | 0,617 | 0,647 |
| Чистота нормального очищенного сока, % | 91,65 | 92,85 | 92,45 |
В конце 40-х гг. XX ст. посредством полиплоидизирующего влияния колхицина была достигнута возможность массового получения тетраплоидных растений также и сахарной свеклы. Во многих странах мира, в том числе и в отечественной селекции, развернулась широкая и результативная работа по созданию полигибридов многосемянной сахарной свеклы скрещиванием диплоидов и тетраплоидов. В результате получили анизоплоидную смесь семян, содержащих, примерно, 50% триплоидов (27 хромосом) и по 25% диплоидов (18 хромосом) и тетраплоидов (36 хромосом). Повышение продуктивности анизоплоидных сортов было обусловлено проявлением эффекта гетерозиса у триплоидов. Так как у таких гибридов неизбежно переопыление отдельных их компонентов, то эффект гетерозиса здесь проявлялся лишь частично, хотя и это оказывало достаточно ощутимое влияние на продуктивность сахарной свеклы, последовательно повышая роль фактора новых сортов в интенсификации свекловодства в тех условиях и в то время.
Особое место в селекционной эволюции свекловичного растения занимает создание и производственное освоение сортов принципиально новой формы — односемянной (раздельноплодной) культуры сахарной свеклы.
Мысль о важности признака раздельноплодности у сахарной свеклы принадлежит еще пионеру мирового свекловодства Францу Карлу Ахарду, указавшему в пожелательной форме на исключительную полезность для этой культуры получения каким-либо способом одиночных ее семян. В начале XX ст., правда без практических последствий, небеспредметностъ мечты Ахарда была показана в генетико-селекционных исследованиях сахарной свеклы американскими учеными Таунсендом, Ритте и Андерсеном, обнаружившими некоторое количество раздельных (односемянных) плодов на сильно разветвленных семенных ее растениях.