SELECTION WORK WITH CAMOMILE

Тоцкая С.А.¹, Грязнов М.Ю.², Хазиева Ф.М.³

¹Кандидат биологических наук,

²кандидат биологических наук,

³кандидат биологических наук_,

Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений

СЕЛЕКЦИОННАЯ РАБОТА С РОМАШКОЙ АПТЕЧНОЙ

Аннотация

В статье обсуждены особенности селекционной работы с ромашкой аптечной (Matricaria recutita L.) в Нечернозёмной зоне России. Приведены хозяйственная и биологическая характеристики перспективных селекционных образцов.

Ключевые слова: Matricaria recutita L., селекция, сорт.

Totskaya S.A.¹, Grjaznov M.U.², Hazieva F.M.³

¹Candidate of Biological Sciences_,

²Candidate of Biological Sciences,

³Candidate of Biological Sciences,

All-Russian Scientific Research Institute of Medicinal and Aromatic plants

SELECTION WORK WITH CAMOMILE

Abstract

In the article discussed the features of selection with camomile (Matricaria recutita L.) in the non-Chernozem zone of Russia. Given the economic and biological characteristics of promising breeding sample.

Keywords: Matricaria recutita L., selection, variety.

Ромашка аптечная (Matricaria recutita L.) – одно из ценнейших лекарственных растений семейства сложноцветных, сырье которой пользуется стабильным спросом на рынке лекарственного сырья. Товарным сырьем служат соцветия, содержащие до 1% эфирного масла, основные компоненты которого (-)α-бизаболол, хамазулен, оксид бизаболола А, оксид бизаболола В и оксид бизаболона А. Соцветия содержат флавоноиды, кумарины, холин, фитостерин, соладиновую кислоту, глицериды, олеиновую, пальмитиновую, антемисовую, аскорбиновую кислоты, глюкозиды, сахара, слизи, белковые вещества и витамины. Лечебное действие цветков ромашки обусловлено комплексом биологически активных веществ, настой оказывает противовоспалительное, антисептическое, болеутоляющее, седативное, потогонное действие, расширяет сосуды головного мозга [1,2].

Диплоидный набор хромосом ромашки аптечной равен 18, тетраплоидный – 36 [3]. Тетраплоидная форма была получена воздействием 0,2 % раствора колхицина на проростки семян в течение 24 часов [4]. Положительными признаками растений были: компактная форма ветвления, расположение корзинок в верхней части растения, длинная цветоножка и слабая облиственность. Согласно опытам, проведённым М.В. Глазовой и А.А. Шелудько (1975), превышение содержания хамазулена тетраплоидной формы над содержанием диплоидной составляло 14-22 %, достигая 32 % в годы с повышенным температурным режимом, преимущество по урожайности на 15-30 %. Существенные различия почвенно-климатических условий не оказывали резкого влияния на урожайность и качество сырья. Поэтому, тетраплоидную форму целесообразно выращивать как исходный селекционный материал в различных экологических условиях [5].

Селекция ромашки аптечной была начата в 1953 году на Украинской зональной опытной станции, а позднее в ВИЛРе (Московской области) и на Сибирской зональной станции. Исходным материалом послужили семена ромашки, собранные с дикорастущих зарослей в Полтавской области. Основным направлением селекционной работы с ромашкой аптечной было улучшение её по хозяйственно-ценным признакам методом массового отбора с проверкой выделенных растений по потомству. Лучшие семьи объединялись для дальнейшего размножения и производства семеноводческой элиты. В настоящее время в селекции ромашки не применяется массовый отбор, а используется в семеноводстве при выращивании элиты.

Последний сорт отечественной селекции был допущен к использованию в 1984 году. Селекционная работа с ромашкой аптечной, прекращенная в ВИЛАР в 1990 году, возобновлена в 2009 году и направлена на создание высокопродуктивных сортов с повышенным качеством сырья.

Цель настоящих исследований - получение новых высокоурожайных сортообразцов ромашки аптечной.

Опыты проводили на полях лаборатории селекции и семеноводства ВИЛАР в 2009-2014 годах.

Селекцию ромашки проводили по следующей схеме: элитные растения→питомник первого года изучения→питомник второго года изучения→питомник направленного переопыления→предварительное сортоиспытание.

Исходный материал: сорт ромашки аптечной Подмосковная. Характеристика сорта: тетраплоид; метод выведения - мутагенез и индивидуально-семейный групповой отбор, в результате которого сформировалась популяция из лучших семей на тетраплоидном уровне; стебель прямостоячий, высотой 55-67 см, с 16-18 ветвями; лист темно-зеленый, мелкий, длиной 6,5-7 см, шириной 2,7-3,0 см; цветоложе у только что распустившихся корзинок полушаровидное, к окончанию цветения удлиняется до узкоконического высотой 0,8-0,9 см.

Для получения новых форм, имеющих менее облиственный стебель, удлиненную цветоножку в сочетании с высоким урожаем сырья и дружностью созревания соцветий, использовалась внутрисортовая гибридизация. Гибридизация осуществлялась при свободном цветении на пространственно изолированных участках.

При закладке полевых опытов использованы общепринятые руководства (Бейдеман, 1960; Доспехов, 1985), а также Методические указания по селекции и семеноводству ромашки аптечной [6]. В питомнике первого года изучения площадь делянки 6 м², без повторностей, контроль (семеноводческая элита сорта Подмосковная) - через 4 номера; второго – в 4-х кратной повторности.  В предварительном и конкурсном сортоиспытании площадь делянки 12 м², повторность 4-х кратная. Посев: озимый, норма высева - 3 кг/га. Способ посева: широкорядный. Растения оценивались по основным хозяйственно-полезным признакам, осуществлялся контроль содержания в соцветиях эфирного масла и его качества.

Элитные растения (250 штук) были отобраны из посевов семеноводческой элиты в 2009 году по морфологическим признакам, высоте, ярусности расположения, размеру и количеству, а также массе соцветий и продуктивности. В 2010 году проведена жесткая браковка по этим признакам, в результате которой для дальнейшей селекционной проработки осталось 76 лучших семей. Семена отобранных родоначальных растений были высеяны в питомнике первого года изучения. В период вегетации проводили фенологические и морфологические наблюдения. В 2011 году отрастание началось 30.04. До фазы бутонизации растения всех вариантов опыта развивались практически одинаково. Стеблевание-бутонизация отмечены 18.05, массовое цветение – 15.06, уборка – 25.06.

В питомнике второго года изучения были продолжены работы по изучению потомств маточных растений, отобранных в питомнике исходного материала из сорта Подмосковная. На основании данных полевых наблюдений  и лабораторного анализа выделены лучшие номера, которые включены в дальнейший селекционный процесс.       Вегетационный период 2012 года был благоприятным по обеспеченности влагой, температура воздуха в течение вегетации находилась на уровне среднемноголетних значений. До фазы бутонизации растения всех вариантов в питомнике развивались одинаково, различия проявились в фазу цветения и достигли к фазе созревания семян шести дней (табл. 1).

Семьи ромашки аптечной в 2012 году отличались значительной изменчивостью как по внешним морфологическим признакам: высоте, интенсивности зеленой окраски листьев, так и по хозяйственно-полезным, таким как устойчивость к полеганию, сроки созревания.

Таблица 1 – Результаты фенологических наблюдений

Фенологическая фаза	Календарная дата наступления
Посев // всходы: начало / полные	26.08.2011 // 01.09 / 13.09
Отрастание //стеблевание / бутонизация	26.04.2012 // 7.05 / 18.05
Цветение: начало / массовое	25.05-27.05 / 1.06-5.06
Созревание семян	14.06-20.06

Содержание эфирного масла у сортопопуляции Подмосковная, как в засушливые, так и в годы с благоприятными по влагообеспеченности погодными условиями колебалась незначительно, что позволяет контролировать качество масла вне зависимости от них.

В результате исследований, проведенных в ВИЛАР еще в 80-е годы XX века, коррелляцинной зависимости между высотой растений, размером листьев, диаметром корзинки и урожайностью соцветий не было обнаружено. Между количеством листьев и урожайностью отмечена средняя степень корреляционной связи (коэффициент коррелляции 0,48±0,02). Поэтому, за критерий отбора было взято количество листьев в стадии розетки и отобраны растения, характеризующиеся довольно мощной розеткой. Также отмечено, что образцы с более ранним вступлением в фазы цветения и созревания отличаются по внешним морфологическим признакам, имея светлую интенсивность зелёной окраски листьев.

Для дальнейших испытаний по основным хозяйственно-полезным признакам (урожайности соцветий и семян, пригодности к механизированной уборке) из 76 были отобраны лучшие семьи (табл. 2).

Изученные в питомниках первого и второго года изучения варианты наряду с повышенной урожайностью обладают ценными признаками:

№ 130-10 имел крупные выравненные корзинки, характеризовался высокой устойчивостью к полеганию и ранним сроком созревания.

№№ 65-10 и 17-10 представляют интерес полезными морфологическими признаками, необходимыми для механизированной уборки соцветий - низкорослостью, крупными выравненными соцветиями, устойчивостью к полеганию и слабой облиственностью.

Таблица 2 – Сравнительная характеристика лучших семей

Селекционный номер	Признак
	Высота, см	Пригодность к механизированной уборке, балл	Урожайность соцветий, кг/га	Урожайность семян, кг/га
04-10	65±3,2	4,5	1220	277
08-10	62±2,8	4,5	1030	222
11-10	63±2,5	4,0	1240	305
12-10	62±2,1	4,0	1270	373
17-10	65±2,0	4,0	1350	357
31-10	62±2,1	4,0	1200	223
42-10	63±2,3	4,5	1110	321
51-10	64±2,9	4,5	1330	369
61-10	60±3,5	4,0	1000	277
64-10	60±3,4	4,0	1060	334
65-10	65±2,5	4,5	1380	304
69-10	57±4,0	4,0	1110	235
75-10	60±3,1	4,5	1020	215
103-10	62±2,9	4,5	1310	370
113-10	63±3,0	4,0	1310	364
121-10	60±2,9	4,0	1080	292
123-10	63±3,1	4,5	1280	324
127-10	60±2,9	4,0	1070	280
128-10	62±2,8	4,5	1320	317
129-10	60±3,1	4,0	1100	322
130-10	65±3,1	4,5	1410	334
137-10	62±3,4	4,0	1005	250
144-10	60±2,8	4,0	1100	320
153-10	60±3,0	4,0	1050	300
контроль	62±3,0	4,0	930	276
НРС 05	-	-	85,7	24,5

Селекционные номера 17-10, 65-10 и 130-10 были высеяны в питомнике направленного переопыления.

Конкурсное сортоиспытание проходили 3 селекционных номера, отобранные  в предварительном сортоиспытании предыдущих лет. В результате, лучшим оказался номер 130-10, который существенно превосходил сорт-стандарт по урожайности соцветий и семян, имея большее по сравнению с ним содержание эфирного масла и хамазулена, а также обладал рядом других преимуществ, в том числе имел более высокий балл оценки устойчивости к полеганию и пригодности к механизированной уборке (табл.3).

Таблица 3 – Характеристика по хозяйственно-ценным признакам

Вариант	№ 130-10		Подмосковная
	2013 г	2014 г	2013 г	2014 г
Урожайность соцветий, кг/га	1350	1400	1001	1102
НСР 05	70,2	71,9	-	-
Урожайность семян, кг/га	300	323	250	271
НСР 05	15,2	15,9	-	-
Содержание эфирного масла, %	0,84	-	0,72	-
Содержание хамазулена в эфирном масле, %	8,04	-	5,85	-
Высота, см	62	62	60	61
Вегетационный период, дней	54	51	57	53
Количество дней до цветения	44	42	46	43
Устойчивость к полеганию, балл	5	5	4	5
Выравненность соцветий, балл	4,5	4,5	4	4,5
Пригодность к механизированной уборке	4,5	4,5	4,5	4,0
Поражаемость мучнистой росой, %	15	17	18	16
Масса 1000 семян, г	0,092	0,092	0,090	0,090

Таким образом, лучший селекционный образец ромашки аптечной, отобранный по комплексу хозяйственно-ценных признаков, представляет интерес для дальнейшей работы и будет передан в Госсортоиспытание.

Литература

1. Атлас лекарственных растений России /Под ред. В.А. Быкова. М. 2006. 350 с.
2. Губанов И.А. Лекарственные растения. М.: Московские университеты. 1993. С.8.
3. Глазова М.В. Подмосковная – тетраплоидный сорт  ромашки  аптечной  // Лекарственное растениеводство : Научно-технический реферативный сборник. М.: Министерство медицинской промышленности. 1977. В.  С. 5.
4. Глазова М.В., Шелудько Л.А. Выращивание диплоидной и тетраплоидной ромашки в различных экологических условиях // Сборник трудов: Результаты научных исследований в области лекарственного растениеводства. Вып. 8. С.122.
5. Хромосомные числа цветковых растений Флоры СССР: Семейства Asteraceae-Menyanthaceae//под ред. акад. А.Л. Тахтаджана. Л: Наука. 1990. С.178.
6. Методические указания по селекции и семеноводству ромашки аптечной. М: ВИЛАР. 1987. 24 с.

References

1. Atlas lekarstvennyh rastenij Rossii /Pod red. V.A. Bykova. M. 2006. 350 s.
2. Gubanov I.A. Lekarstvennye rastenija. M.: Moskovskie universitety. 1993. S.8.
3. Glazova M.V. Podmoskovnaja – tetraploidnyj sort  romashki   aptechnoj  // Lekarstvennoe rastenievodstvo : Nauchno-tehnicheskij referativnyj sbornik. M.: Ministerstvo medicinskoj promyshlennosti. 1977. V. 11. S. 5.
4. Glazova M.V., Shelud'ko L.A. Vyrashhivanie diploidnoj i tetraploidnoj romashki v razlichnyh jekologicheskih uslovijah // Sbornik trudov: Rezul'taty nauchnyh issledovanij v oblasti lekarstvennogo rastenievodstva. 1975. Vyp. 8. S.122.
5. Hromosomnye chisla cvetkovyh rastenij Flory SSSR: Semejstva Asteraceae-Menyanthaceae//pod red. akad. A.L. Tahtadzhana. L: Nauka. 1990. S.178.
6. Metodicheskie ukazanija po selekcii i semenovodstvu romashki aptechnoj. M: VILAR. 1987. 24 s.