Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

ВІДДІЛ СЕЛЕКЦІЇ, ГЕНЕТИКИ ТА НАСІННИЦТВА БОБОВИХ КУЛЬТУР


В.о.зав. відділу – Січкар В’ячеслав Іванович, доктор біол. наук, професор
E-mail: bobovi.sgi@ukr.net
Телефон: (048) 789-56-46


Відділ проводить селекційно-насінницьку роботу з п’ятьма бобовими культурами, а саме: горох, нут, соя, люцерна й еспарцет. Широка комплексна наукова робота з горохом нутом, соєю була розгорнута наприкінці ХХ та на початку ХХІ століть. На 2023 рік до державного Реєстру сортів рослин України занесено 6 сортів гороху, 8 нуту, 10 сої, 8 люцерни та 1 еспарцету.


Основні напрями наукової діяльності

  • Розробка теоретичних основ селекції бобових культур на підвищену насіннєву продуктивність та стійкість до несприятливих умов довкілля.
  • Виявлення донорів і джерел господарсько цінних ознак у гороху, нуту та сої.
  • Розробка і удосконалення методів створення вихідного матеріалу та виведення сортів гороху, нуту, сої та люцерни адаптованих до зони недостатнього зволоження.
  • Покращення азотфіксувального потенціалу зернобобових культур генетикоселекційними методами.
  • Створення вихідного матеріалу та виведення сортів бобових культур з покращеними технологічними властивостями насіння для харчового та кормового використання.
  • Розробка теоретичних основ і ефективних методів генетичного підвищення урожайності та стійкості люцерни до несприятливих умов довкілля

Наукові досягнення

Селекція з горохом в інституті була розпочата ще у 30-х рр. минулого сторіччя. Під керівництвом к. с.-г. н. Венгреновського С. Й. була зібрана колекція сортозразків гороху та освоювалась методика селекційної роботи. У подальшому селекцію гороху багато років очолював О. І. Верещака, спільно з Хухлаєвим І. І. були створені листочкові зерноукісні сорти Одеський 40 (1962), Родник, Курган (1982) та зернові – Одеський 61, Рубін, Кварц, Топаз (1982), Топаз 2 (1994). На теперішній час успішно впроваджуються у виробництво напівкарликові вусаті сорти Світ (2006 р.) автори Хухлаєв І. І та Січкар В. І; Круїз (2018), Пристань (2018), Дарунок степу (2018), Білий ангел (2020), Козачок (2022) автори Коблай С. В., Січкар В. І., Бушулян О. В., Рабічук А.В., Молодченкова О.О. Урожай кращих з них становить 30-40 ц/га.

Сучасна селекція гороху направлена на створення сортів з високим рівнем технологічності, придатних для прямого комбайнування. адаптивності та підвищеним вмістом білка в зерні. виведення технологічних, посухостійких сортів. Для вирішення цього завдання в новий вихідний матеріал шляхом складної ступінчатої гібридизації вводимо нові гени, які позитивно впливають на адаптивність до несприятливих умов довкілля, уміст білка насінні, рівень технологічності. У вихідному матеріалі, який створюється, поєднуємо також такі ознаки як короткостебловість, детермінантний тип росту, вусатий характер листа, неосипаємість насіння. В останні роки до гібридизації інтенсивно залучаємо гетерофільні сортозразки «хамелеон» та детермінантні генотипи (люпиноїди). Перспективи вирощування сучасних сортів гороху обумовлені їх реакцією на гідротермічні умови та природнокліматичні особливості різних зон вирощування, вони мають свої переваги, але висока реакція на зміну умов навколишнього середовища визначає рівень мінливості врожаю та елементів його структури. У зв’язку з цим пошук ефективних шляхів селекції по створенню сортів, стійких до найбільш негативного абіотичного фактора – посухи – є актуальною задачею, вирішити яку можливо із введенням у селекцію зимуючого гороху. Такі сорти будуть відзначатись високим рівнем насіннєвої продуктивності в різних природно ліматичних зонах для ярового та підзимнього посівів.

В інституті ще за часів А.О.Сапєгіна розпочали вивчати біологію сої, створювати та випробувати вихідний матеріал. Селекційна програма виконувалась у ті часи у відділі олійних культур, де нею займались М.К.Шиманський та О.О.Кондратович. Програма з селекції сої у відділі селекції, генетики та насінництва бобових культур СГІ-НЦНС розпочалась з 1979 р. під керівництвом д.б.н., професора Січкаря В.І. за участю вчених к.б.н., п.н.с. Лаврової Г. Д. та с.н.с. Ганжело О. І. З того часу було створено низку цінних сортів сої: Одеська 124 (1990), Аркадія одеська (1986), Одеська 150, Ельдорадо, Донька, Блискавиця, Ятрань, Руса, Берегиня, Фарватер, Мельпомена, Антарес, Васильківська (2003), Данко (2010), Сяйво (2010), Ариадна (2015), Симфонія (2015), Фенікс (2015), Еврідіка (2018), Орфей (2018), Аврора (2019), Південна зоря (2020), Таверна (2021), Серенада (2021), Зміна (2023) та Одеситка (2023). За майже 35-річний період з 1986 р. виведено і передано до державного випробування 35 сортів сої, які у різні роки були занесені до Реєстрів сортів рослин України та Росії. Урожай кращих з них становить 30-34 ц/га на суходолі та перевищує 40 ц/га при зрошенні. Створюються крупнонасінні, технологічні у вирощуванні, високопродуктивні в умовах півдня України сорти сої харчового типу.

Селекція сої в інституті направлена перш за все на створення сортів з підвищеним рівнем адаптивності до нестачі вологи в ґрунті та підвищених температур повітря. З цією метою вивчаються та добираються до гібридизації донори та джерела посухостійкості із світового генофонду, шляхом схрещування формується комплексна система адаптивності до стресових умов степової зони України. За посушливого природного фону визначені найбільш вагомі морфологічні, фізіологічні, біохімічні ознаки, які впливають на рівень адаптивності. На даний час доведено, що толерантність до посухи суттєво залежить від інтенсивності розвитку наземної маси рослин, діаметра стебла у його основі, кількості бобів і насінин на рослині. Нашими дослідженнями показано, що вагомим показником посухостійкості є синхронне з ходом метеорологічних факторів наростання листкової поверхні в процесі онтогенезу, своєчасне закриття продихів листків за водного стресу, зменшення тривалості фази «сходи-початок цвітіння» за одночасного подовження репродуктивного періоду. Подальше завдання полягає у комбінуванні всих цих ознак в дному генотипі шляхом складних схрещувань, щоб виділити рекомбінантні лінії, у яких буде існувати позитивна взаємодія між локусами, які обумовлюють кожний із цих показників. Важливою ознакою сортів одеської селекції є підвищений вміст білка в насінні. В окремі роки його рівень досягає 43%. Досить важливо, що за наших умов не встановлено прямого негативного звязку між продуктивністю та вмістом білка, що свідчить про можливість покращення обох цих показників у одному генотипі.

У 1995 р. в СГІ-НЦНС за ініціативою завідувача відділу селекції, генетики та насінництва бобових культур Січкаря В.І. була розгорнута селекція нуту, а селекціонером з нуту стала к.с.-г. н. Ведишива Р. Г. У 2000 та 2001 рр. до державного Реєстру сортів рослин, поширених в Україні були занесені сорти Розанна та Александрит. У 1995 р. почав свою роботу в інституті Бушулян О. В., і вже за його участі були створені сорти Памʼять (2002), Антей (2004), Тріумф (2005), Буджак (2008), Скарб (2017), Ярина (2019), Достаток (2020), Маестро (2022), автори Бушулян О. В., Джус Т.О., Січкар В.І., Очкала О.С., Бабаянц О.В., Молодченкова О.О.

Основна селекційна робота з нутом у відділі направлена на підвищення врожайності форм з крупним світлим насінням, високо адаптованих до умов вирощування. Нут в Україні перспективна, але досі малопоширена культура. Основна маса його насіння йде на експорт. Природно-кліматичні та ґрунтові умови України дозволяють вирощувати на площі понад 1 млн. га. Результатом досліджень з технології вирощування та захисту нуту від хвороб, шкідників і бур'янів стала розробка інтегрованої системи захисту цієї культури, яка була запропонована сільськогосподарським виробникам.

Селекційно-насінницьку роботу з люцерною у СГІ – НЦНС розпочато у 1932 р. Фаворовим О. М., Гензельманом П. С., Корейша І. В., Венгреновським С. І., Соколенком М.Ф. У 60-х рр. минулого сторіччя Венгреновський С. І., Джелалі Н. І., Постолатій А.А. здійснили перші роботи з вивчення можливостей використання чоловічостерильних і самонесумісних форм люцерни для одержання гібридів першого покоління. У 1968 р. керівником і основним виконавцем усіх програм з селекції люцерни та еспарцету став Терещенко М. М. Пізніше в роботу включилися нові співробітники Лутоніна М. М., Петков В. В., Голуб М. А., Білецький А. І., Вороніна О. В., Шотик Н. В. Впродовж селекційної роботи було створено 14 сортів люцерни, з яких 9 були включені до Реєстрів сортів рослин, поширених як в Україні, так і в Молдові, Казахстані, Росії. Серед них Зарниця, Світоч, Росинка, Комета, Смуглянка, Радуга, Мрія одеська, Єва, Ласка, Люба, Ніжність, Насолода, Ладослава, Інтрига одеська, Південна Красуня (2022). Всі сорти люцерни, створені в інституті, мають високу насіннєву продуктивність, яка при дотриманні вимог технології та задовільному забезпеченні запилювачами може досягати на богарі 4-5 ц/га, а при зрошенні до 10 ц/га. Вони придатні для вирощування майже по всій території України. Їх посівна площа на даний час становлює 130-150 тис. га. Основний напрям селекційної роботи з люцерною є створення високопродуктивних, посухостійких сортів для умов суходолу та зрошення із скороченим періодом спокою, які характеризуються стійкістю до кореневих гнилей, посухи, мають високу зимо- та морозостійкість. Уміст білка в зеленій масі становить 15,95-17,73%. Вони повинні швидко відростати в осінній період, що дає можливість формувати додатковий укіс.

Селекційна робота з еспарцетом була розпочата у 1939 р. вченими Венгреновським С. І. та Соколенком М. Ф., які створили перший сорт в інституті Південноукраїнський (1961 р.). За участі авторів Лутоніної М. М., Терещенка М. М., Шотика М. В., Голуб М. А. були створені сорти Мустанг (1992), Альтаїр (1996), Блиск (2006), Адам (2008).


За останні 10 років отримано:

- 5 патентів на сорти гороху, 4 нуту, 9 сої, 4 люцерни (всього 22);

- 6 свідоцтв про державну реєстрацію сортів гороху, 5 нуту, 11 сої, 5 люцерни (всього 27);

- свідоцтва про реєстрацію у Національному центрі генетичних ресурсів рослин України 4 ліній гороху, 2 - нуту, 4 - сої (всього 10);

- на 6 сортів видано свідоцтва про авторство гороху, 5 - нуту, 9 - сої, 5 - люцерни (всього 25).


Опубліковано:

- 3 методичні рекомендації «Ефективність індивідуального добору за азотфіксувальною здатністю із гібридних популяцій ранніх поколінь зернобобових культур» (2014), «Оцінка селекційного матеріалу сої за біохімічними показниками, що характеризують якість насіння та адаптивні властивості сортів» (2019); «Сучасна інтегрована система захисту посівів нуту» (2017).

- 6 статей у виданнях, що індексуються у міжнародних наукометричних базах та більше 150 статей у фахових виданнях України


У відділі виконуються 1 фундаментальне та 1 прикладне завдання у відповідності з програмою наукових досліджень НААН 13 «Зернові, круп’яні, зернобобові культури»:

13.00.11.01.Ф, 0121U107970 Створення високопродуктивних, техногічних, адаптивних до умов вирощування сортів гороху посівного (зернового) універсального типу на основі закономірностей комбінування різних генетичних систем стійкості до біотичних і абіотичних факторів з потенціалом врожайності 4-5 т/га для умов Степу України. Коблай С.В., к.с.-г.н.,пров. н. сп. (керівник).
Мета. Створити напівкарликові посухостійкі, толерантні до основних хвороб та шкідників, технологічні у виробництві сорти гороху ярого та для підзимової сівби з потенційною урожайністю 40-50 ц/га за оптимальних умов вирощування, вмістом білка в насінні 23-24%.

13.00.13.03.П, 0121U107895 Створення високопродуктивних, адаптивних до несприятливих біотичних і абіотичних чинників довкілля, крупнонасінних сортів нуту. Лаврова Г.Д, к.б.н., пров. н. сп. (керівник програми).
Мета. Створити новий вихідний матеріал для селекції нуту з високим рівнем холодо- та жаростійкості, толерантний до водного стресу та основних хвороб, з покращеною якістю насіння, на основі якого будуть виведені високопродуктивні, посухостійкі сорти з умістом білка в насінні 24-26%, з масою 1000 насінин більше 400 г, придатні для вирощування в степовій та лісостеповій зонах України.


2 прикладних завдання у відповідності з програмою наукових досліджень НААН 25 «Кормовиробництво», керівник Лаврова Г.Д, к.б.н., пров. н. сп.:

25.01.01.07.П, 0121U107824 Створення високоврожайних, стійких до посухи та основних хвороб, адаптованих до змін клімату сортів люцерни з покращеними кормовими якостями.
Мета. Створити високопродуктивні, адаптовані до несприятливих умов довкілля сортисинтетики люцерни з покращеними кормовими якостями. Новий селекційний матеріал люцерни (лінії, гібриди, синтетики) буде поєднувати високі продуктивність і адаптивність до зміни умов довкілля з покращеним біохімічним складом сухої речовини.

25.01.04.06.П, 0121U107823 Створення високопродуктивних, адаптивних до несприятливих умов довкілля сортів сої з покращеним біохімічним складом насіння, придатних для використання на харчові та кормові цілі.
Мета. Створити високопродуктивні сорти сої з високою білковістю насіння, толерантні до основних хвороб, добре адаптовані до умов вирощування. Нові селекційні лінії будуть характерізуватися високим адаптивним потенціалом та покращеною якістю насіння.


Співробітники відділу приймають активну участь у презентаціях досягнень та наробок на конференціях та семінарах, днях поля. У даний час діє спільний проекті із Туреччиною по випробуванню наших сортів нуту. В.о. завідуючого відділом Січкар В. І. є дійсним членом редакційних колегій у «Збірнику наукових праць СГІ-НЦНС» та «Віснику аграрної науки ричорномор’я» Миколаївського Національного аграрного університету. Співробітники приймають участь в експертизі та рецензуванні наукових робіт: Січкар В.І. (20 шт.), Лаврова Г.Д. (10 шт.), Коблай С.В. (6 шт.).

За останні 5 років підготовлено 2 аспіранти, а також захищено 2 дисертації: Коблай С.В. «Селекційна цінність різних морфотипів гороху для умов півдня України» (2019), Очкала О. С. «Вихідний матеріал нуту звичайного (Cicer arietinum L.) з високим темпом проростання за низьких температур».


Основні публікації співробітників відділу:

  1. Січкар В.І., Лаврова Г.Д., Ганжело О.І. Підвищення адаптивності сої в посушливих умовах як основний напрям сучасної селекції на півдні України. Вісник Львівського національного аграрного університету. Львів. 2013. Агрономія. №17(2). С. 187-195.
  2. Хухлаєв І.І., Коблай С.В., Січкар В.І. Урожайність сортів гороху за умов посухи. Збірник наукових праць СГІ-НЦНС. 2014. Вип.23(63). С. 37-42
  3. Січкар В.І. Лаврова Г.Д., Ганжело О.І. Урожайність та якість насіння широко адаптивних сортів сої. Збірник наукових праць СГІ-НЦНС. 2014. Вип. 23(63). С. 72-87.
  4. Січкар В.І., Коць С.М., Михалків Л.М. та ін. Ефективність інокуляції люцерни новими штамами за різного вологозабезпечення грунту. Збірник наукових праць СГІ-НЦНС. 2014. Вип.26(66). С.178-188.
  5. Січкар В.І., Лаврова Г.Д., Ганжело О.І. Особливості створення вихідного матеріалу сої за умов південного Степу України. Селекція і насінництво, 2016. Вип.110. С.123-131.
  6. Коблай С. В. Вплив умов довкілля на адаптивний потенціал різних за морфотипом сортів гороху. Міжвідомчий науковий збірник «Селекція та насінництво». Харків, 2016. С. 82-90.
  7. Молодченкова О.О., Січкар В.І., Картузова Т.В., Безкровна Л.Я., Лихота О.Б., Лаврова Г.Д. Аналіз білкового комплексу та вмісту ізофлавонів насіння сої та нуту в зв’язку з селекцією продовольчого напряму. Фактори експериментальної еволюції організмів, 2017. Т.20, С.145-149.
  8. S. Koblai. Influence of climatic conditions on the adaptive capacity of different morfotipe cultivars of peas. International conference Advances in grain legume cultivation and use, 27-28 September 2017, Hotel park, Novi Sad, Serbia, P. 47.
  9. Січкар В.І. Селекція зернобобових культур на покращення симбіотичної азотфіксації. Збірник наукових праць «Фактори експериментальної еволюції організмів». 2017. Т.21. С. 183-186.
  10. Мурсакаєв Е.Ш., Лаврова Г.Д., Ганжело О.І. Вплив метеорологічних умов на параметри пластичності та стабільності сортів сої (Glycine max L.) за врожайністю та вмістом білка. Збірник наукових праць СГІ – НЦНС. 2018. Випуск 31 (71). С. 18-25.
  11. Sichkar V., Kryvenko A., Volkova N. Results and prospects of leguminous cropsbreeding in Ukraine.Abstract of the National Cjnference with International Participation “Life sciences in the dialoque of generations: connections between Universities, Academia and Business community”. October 21-22. 2019. Chisinau. Republik of Moldova. P. 48-50.
  12. Коблай С.В. Селекційна цінність різних морфотипів гороху для умов півдня України. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 «Селекція і насінництво». Херсон, 2019, 23 с.
  13. Очкала О.С., Лаврова Г. Д., Бушулян О. В., Нагуляк О. І. Вплив низьких позитивних температур на інтенсивність проростання та строків сівби на елементи врожаю у різних генотипів нуту звичайного (Cicer arietinum L.). «Зрошуване землеробство», 2020. №74. С. 139-43. DOI: https://doi.org/10.32848/0135-2369.2020.74.25
  14. V.Sichkar, A. Kryvenko, R. Solomonov. Genetic resources of chickpea and the effectiveness of their use in breeding. International Journal of ecosystems and ecology science (IJEES). 2020. V.10. No 4. P.767-784. DOI: https://doi.org/10.31407/ijees.10.42.6.
  15. Січкар В.І. Генетичні ресурси нуту та ефективність їх використання в селекції. Селекція і насінництво. 2020. №118. С 74-101.DOI: 10.30835/2413-7510.2020. 222348.
  16. Очкала О.С., Лаврова Г.Д., Молодченкова О.О., Джус Т.О. Елементи урожайності та якості насіння генотипів нуту звичайного в умовах зміни клімату на півдні Степу України. Таврійський науковий вісник. 2021. №119 С. 92-99. DOI https://doi.org/10.32851/2226-0099.2021.119.13
  17. Січкар В.І. Стратегічні напрями збільшення виробництва зернобобових культур в Україні. Селекція і насінництво. 2021. №119. С 70-83.DOI: 10.30835/2413-7510.2021.237011.
  18. Ochkala O.S., Lavrova G.D., Molodchenkova O.O. Biochemical reactions and yield structure of chickpeas in selection for resistance to low positive temperatures. German International Journal of Modern Science. 2021. No.22. P. 7-9. DOI: 10.24412/2701-8369-2021-22-7-9
  19. Очкала О.С. Вихідний матеріал нуту звичайного (Cicer arietinum L.) з високим темпом проростання за низьких температур в умовах Південного Степу України. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 201 — Агрономія. Селекційно-генетичний інститут – Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення НААН, Одеса, 2021. Херсон. 174 с.
  20. Viacheslav Sichkar, Volodymyr Orekhivskyi , Lyudmila Bilyavskaya , Anna Kryvenko , Ruslan Solomonov , Anna Diyanova. Use of soybean genetic resourses to create highly adaptive varieties. International Journal of Ecosystems and Ecology Science. 2022. V.12. No 1. P.41-58. DOI: https://doi.org/10.31407/ijees12.106