Льон олійний є важливою сільськогосподарською культурою, продуктивність якої значною мірою залежить від сорту. Під час вибору сорту для вирощування в тому чи іншому регіоні необхідно брати до уваги його генетичний потенціал, біологічні особливості та цілі використання.
Найкраща насіннєва продуктивність льону можлива, якщо умови вирощування відповідають біологічним вимогам культури в розрізі етапів органогенезу та періодів формування насіння і вмісту олії. Продуктивність льону та економічна ефективність його вирощування значною мірою залежать від реалізації агрокліматичного потенціалу. Пластичність культури, за умови дотримання технології вирощування, врівноважує негативний вплив окремих чинників середовища.
СУЧАСНІ МЕТОДИ СЕЛЕКЦІЇ
Льон олійний є культурою багатоцільового призначення, а лляна олія має широкий спектр використання і може застосовуватися як у технічній сфері, так і в харчовій промисловості та медицині. Упровадження спеціалізованих сортів може суттєво вплинути на розширення площ під культурою в Україні й розвиток галузі загалом. Тому пріоритетними напрямами нашої селекційної роботи з льоном олійним є створення високопродуктивних спеціалізованих сортів з різним співвідношенням жирних кислот: технічного напряму використання з підвищеним вмістом ліноленової кислоти (понад 50%); харчового напряму зі зниженим вмістом ліноленової кислоти (менше ніж 10%); медичного напряму зі збалансованим вмістом ненасичених жирних кислот.
В умовах конкуренції сучасного ринку та з огляду на зростання вимог виробництва до сортів льону олійного ми удосконалюємо теоретичні й методичні аспекти селекційної роботи. Селекція льону олійного в Інституті олійних культур НААН здійснюється як традиційними (добір з гібридної популяції), так і новітніми (пилкова селекція, експериментальний мутагенез) методами, що дає можливість створювати сорти різноспрямованого використання та адаптованості до кліматичних умов України.
Для розширення генетичного різноманіття льону ми широко застосовуємо метод індукованого мутагенезу. З використанням хімічних і фізичних мутагенів (гамма-променів, етилметансульфонату) було отримано різноманітний вихідний матеріал з біохімічними мутаціями вмісту олії в насінні та її зміненим жирно-кислотним складом. Мутантні зразки з підвищеним вмістом ліноленової кислоти було використано для створення технічних сортів Айсберг, Вогні Дніпрогесу, Світлозір, Запорізький богатир.
З метою задоволення потреб населення України у харчовій лляній олії науковцями лабораторії селекції льону проводиться плідна робота зі створення сортів льону харчового напряму використання. Мутантні зразки генетичної колекції зі зниженим вмістом ліноленової кислоти були задіяні в селекційному процесі як джерела при створенні харчових сортів з унікальним співвідношенням ненасичених кислот в олії Живинка і Лінсан.
Одним із сучасних прийомів створення вихідного матеріалу є метод культури пиляків і мікроспор. В Інституті олійних культур запатентована модифікована методика одержання подвоєних гаплоїдів льону через культуру пиляків, в якій підібрані оптимальні умови для органогенезу в культурі калусу та подовження регенерованих пагонів. Створений з використанням цієї методики матеріал проходить випробування в різних ланках селекційного процесу.
Завдяки застосуванню такого сучасного методу як електрофорез запасних білків насіння можливе проведення ідентифікації зразків культурного льону, а також здійснення контролю за чистотою сортів льону олійного. Методи біохімічної ідентифікації, основані на виявленні запасних білків як генетичних маркерів, є унікальним «білковим паспортом», характерним тільки для певного сорту.
Створення сортів з більш високою пластичністю і стійкістю як проти окремих збудників, так і проти комплексу захворювань можливе з використанням міжвидової гібридизації. Дикі види є також носіями таких важливих селекційних ознак, як раннє дозрівання, підвищене галуження стебла, велика кількість коробочок на рослині. За участю зародкової плазми однорічного дикого виду Linum angustifolium L. створено сорт Добродар.
Окремим напрямом в селекції льону є селекція на крупнонасінність. Крупнонасінні сорти мають низку переваг порівняно з сортами з середньою (6,5–7,0 г) масою 1000 насінин. Велике насіння (8,0–9,0 г) сприяє кращому його очищенню й зменшенню витрат на доробку, оскільки, окрім звичайних бур’янів, льон олійний засмічують спеціалізовані бур’яни-супутники, насіння яких за формою, розміром, вагою, властивостями поверхні (шорсткістю) дуже близьке до насіння культурного льону й при доробці важко відокремлюється. Високий показник крупності насіння також підвищує якість і ефективність збирання врожаю (встановлення швидкості потоку повітря на варіаторі). Маса 1000 насінин визначає такі характеристики насіння, як крупність і виповненість, які, в свою чергу, впливають на кількісні та якісні показники посівного матеріалу. Тому впровадження крупнонасінних сортів з підвищеною масою 1000 насінин і високими показниками врожайності, олійності, вмісту ліноленової кислоти сприяє підвищенню рентабельності виробництва культури.
Останніми роками ми впровадили у виробництво два крупнонасінні сорти: жовтонасінний Світлозір і коричневонасінний Запорізький богатир. У 2020–2022 рр. пройшов державне сортовипробування ще один крупнонасінний сорт Добродар. Він також характеризується стійкістю проти хвороб за рахунок дикої плазми.
Наявність маркерних ознак є невід’ємним компонентом сучасних комерційних сортів. Проблемою останніх років в Україні є збільшення фальсифікації в насінництві посівного матеріалу найбільш рентабельних культур і сортів агрокультур. За даними аналітичних агентств, на українському ринку частка фальсифікату насіннєвого матеріалу становить 25–30%. Через наявність сфальсифікованої посівної продукції на ринку та її використання потерпають не тільки сільгоспвиробники, а й аграрний сектор країни в цілому. Проблема фальсифікату стосується, зокрема, й такої культури як льон олійний. Маркерні ознаки сприяють підтримці сортової чистоти (типовості) насіннєвого матеріалу наших сортів та захисту прав селекціонера.
СИСТЕМА НАСІННИЦТВА
Для збереження всіх господарсько-цінних властивостей і генетичної ідентичності сортів льону олійного в Інституті олійних культур запроваджено систему насінництва, основним завданням якої є прискорене розмноження сортового насіння, безперервне сортооновлення з одночасним упровадженням у виробництво нових сортів, тобто сортозаміна. Відомо, що в результаті сортозаміни урожай культури зростає в середньому на 15–20%. Виробництво насіння первинних ланок – добазового насіння (розсадник випробування і розсадник розмноження) та базового (супереліта, еліта) виконується безпосередньо в науковій сівозміні інституту.
Важливою ланкою насінницького процесу в нашому інституті під час вирощування насіннєвого матеріалу сортів льону олійного є контроль за його чистосортністю, оскільки висівання сорту впродовж декількох років без дотримання заходів зі збереження чистоти насіння призводить до «виродження» сорту. Причинами втрати сортової чистоти можуть бути механічне засмічення, перезапилення, мутації, прояв окремих ознак при розщепленні в поколіннях.
Більшість створених нами сортів мають відмінні морфологічні ознаки, в основному це забарвлення пелюсток віночка, пиляків, форма та розмір квітки, забарвлення насіння. Деякі з сортів мають поєднання ознак. Так, у сорту Айсберг «зіркоподібна» біла квітка й помірно-коричневе насіння. У сорту Лінсан невелика блакитна квітка й дрібне плямисте жовто-коричневе насіння.
Шляхом індукованого мутагенезу спектр цих ознак вдалося значно розширити. Серед них є оригінальні та вперше отримані, які проявляються впродовж усього періоду вегетації і не впливають негативно на продуктивність. Наприклад, сорт Вогні Дніпрогесу має хлорофільну недостатність рослини (жовто-зелене забарвлення) від початку вегетації до дозрівання.
Отже, практичним результатом нашої селекційної роботи є створення конвеєру комерційних сортів льону олійного з різними періодами вегетації для всіх зон України, які характеризуються потенційною врожайністю до 2,5 т/га, високим вмістом олії – 47–50%, відмітними маркерними ознаками, впровадження яких у виробництво дасть змогу збільшити посівні площі під цією олійною культурою.
МЕТА І УМОВИ ДОСЛІДЖЕННЯ
Метою нашої роботи було виявлення найбільш продуктивних за господарськими ознаками комерційних сортів льону олійного в умовах південного Степу України.
Матеріалом досліджень були десять сортів Інституту олійних культур НААН (Айсберг, Дебют, Орфей, Водограй, Світлозір, Запорізький богатир, Вогні Дніпрогесу, Добродар, Живинка, Лінсан), чотири сорти ННЦ «Інститут землеробства НААН» (Еврика, Блакитно-помаранчевий, Північна зірка, Аквамарин) і один сорт іноземної селекції Лірина (Німеччина).
Сорти висівали у 2020–2021 роках у демонстраційному полігоні на полях наукової сівозміни Інституту олійних культур НААН, розташованої на території Запорізького району Запорізької області, яка за ґрунтово-кліматичним районуванням відноситься до південного Степу України.
Технологія вирощування – загальноприйнята для культури льону олійного. Сорти аналізували за основними господарськими ознаками (тривалість вегетаційного періоду, висота рослини, урожайність у перерахунку з гектара, маса 1000 насінин, вміст олії в насінні, вміст ненасичених жирних кислот в олії).
Погодні умови вегетаційного періоду льону олійного у 2020 і 2021 роках різнилися за основними гідротермічними показниками (температурним режимом, кількістю опадів та їх розподіленням за фазами вегетації). Так, за кількістю опадів квітень 2020 року відзначався майже повною відсутністю опадів під час посіву і сходів (3,0 проти 35,0 мм), але вже в травні й червні під час цвітіння й бутонізації кількість опадів перевищила середні багаторічні показники відповідно на 33,0 і 11,9 мм. У липні, під час дозрівання, опадів випало майже вдвічі менше порівняно з середніми багаторічними показниками.
На початку вегетації у квітні 2021 року кількість опадів перевищила середні багаторічні показники на 14,5 мм, у травні опади були майже на рівні середньобагаторічних (39,8 проти 40,0 мм), у червні у фазах цвітіння – бутонізації випала рекордна кількість опадів – 211 мм проти 62,0 мм середньобагаторічних показників. У липні, під час наливу й дозрівання насіння, кількість опадів була на рівні з багаторічною нормою.
За температурним режимом повітря вегетаційний період льону олійного у 2020 і в 2021 рр. характеризувався незначним підвищенням порівняно з середніми багаторічними показниками, але завдяки випадінню достатньої кількості опадів це перевищення не знизило врожай насіння.
Отже, погодні умови вегетаційного періоду 2020–2021 років були сприятливими для росту й розвитку рослин льону та закладенню врожаю, що дало змогу сортам проявити свій генетичний потенціал за господарськими ознаками (рис. 1, 2).
ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТІВ ЗА ГОСПОДАРСЬКИМИ ОЗНАКАМИ
У Реєстрі сортів рослин України зареєстровано 24 сорти льону олійного, з яких 11, або 45,8% – сорти селекції Інституту олійних культур НААН: Південна ніч (2001), Айсберг (2001), Дебют (2001), Орфей (2002), Ківіка (2007), Водограй (2009), Світлозір (2015), Патріций (2018), Вогні Дніпрогесу (2018), Запорізький богатир (2018), Живинка (2018). Прийнято рішення про державну реєстрацію майнового права інтелектуальної власності на сорти льону олійного Добродар і Лінсан, які пройшли Державне сортовипробування у 2020–2022 рр.
З цих сортів у демонстраційному полігоні ми висівали й досліджували вісім комерційних сортів нашої селекції: Айсберг, Дебют, Орфей, Водограй, Світлозір, Запорізький богатир, Вогні Дніпрогесу, Живинка, два перспективні сорти Лінсан і Добродар, а також чотири сорти ННЦ «Інститут землеробства НААН» (Еврика, Блакитно-помаранчевий, Північна зірка, Аквамарин) і один сорт іноземної селекції Лірина (Німеччина).
Важливим напрямом нашої селекційної роботи є створення сортів з різною тривалістю періоду вегетації, оскільки особливості природних умов кожної конкретної зони вирощування потребують підбору сортів із певним вегетаційним періодом. Завдяки біологічним особливостям та екологічній адаптації культури її можна вирощувати в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України. В останні роки у зв’язку з потеплінням клімату вирощування льону олійного поступово почало просуватися на північ та захід нашої країни. Культивування льону в нетрадиційних для вирощування зонах України сприяє розкриттю потенціалу рослини та збільшенню врожайності.
За тривалістю вегетаційного періоду досліджувані в нашій зоні сорти умовно були віднесені до трьох груп стиглості відносно середнього показника, який становив 86,9 доби.
Група ранньостиглих сортів включала Дебют (83,5 доби), Живинку (85,1 доби) і Добродар (85,3 доби). Ці сорти можна рекомендувати для вирощування в північних і західних регіонах країни. Дослідження вчених показали, що сорти льону олійного степового екотипу за агробіологічними особливостями пристосовані для вирощування в ґрунтово-кліматичних умовах західного Лісостепу і можуть забезпечувати високу врожайність насіння.
Найчисельнішою була середньостигла група, до якої віднесено сорти Айсберг, Орфей, Запорізький богатир, Вогні Дніпрогесу, Лінсан, Еврика, Північна зірка, Аквамарин, Лірина з періодом вегетації від 86,0 до 87,6 діб. Пізньостиглими були сорти Світлозір (91,3 діб), Водограй (89,7 діб), Блакитно-помаранчевий (88,9 діб).
Висота стебла у льону олійного не має такого великого значення, як для льону-довгунця, оскільки льон олійний вирощується для отримання насіння. Однак дуже високе стебло може спричинити вилягання рослин льону, що призведе до втрати частини врожаю та зниження його якості. А при висоті рослин менше ніж 45 см занадто коротке стебло створить труднощі при механізованому збиранні та збільшить втрати насіння. Довжина технічної частини стебла важлива тоді, коли льон вирощують для подвійного використання (на олію й волокно). Стебла льону олійного, як і льону-довгунця, містять у луб’яній частині целюлозне волокно, що дає можливість отримувати целюлозомісткі інноваційні речовини і матеріали: целюлозу, високоякісний папір, композиційні матеріали, альтернативні джерела палива – паливні пелети. Існує потреба у спрямованій селекції для створення сортів льону подвійного використання.
Читати по темі: Вплив форм азотних добрив на продуктивність льону олійного
Суттєво впливають на формування висоти льону в період інтенсивного росту рослин зовнішні умови. У степовій зоні більшість досліджуваних сортів мали показники висоти, близькі до середнього значення (58,6 см): вони становили 55,2–60,5 см. Проте два сорти нашої селекції виділилися високорослістю – Світлозір (67,2 см) і Запорізький богатир (65,4 см). Ці сорти можна рекомендувати для подвійного використання: на насіння й волокно. Найнижчим за висотою був сорт Айсберг (53,2 см).
Середнє значення маси 1000 насінин у досліджуваних сортів за роки досліджень становило 6,9 г. За цією ознакою сорти можна об’єднати у три групи. Серед них були чотири крупнонасінні сорти – Світлозір (8,2 г), Запорізький богатир (8,5 г), Добродар (8,4), Еврика (8,3 г); вісім сортів із середньою масою 1000 насінин, яка варіювала від 6,5 до 7,1 г (Айсберг, Дебют, Орфей, Водограй, Вогні Дніпрогесу, Блакитно-помаранчевий, Північна зірка, Аквамарин); три дрібнонасінні сорти – Живинка (5,7 г), Лінсан (4,4 г), Лірина (5,8 г). Дрібнонасінні сорти можна рекомендувати для кондитерської промисловості.
ПОКАЗНИКИ ВРОЖАЙНОСТІ ТА ЯКОСТІ НАСІННЯ
Найважливішою ознакою господарської цінності сорту є врожайність. Погодні умови 2020–2021 років сприяли максимальному розкриттю потенціалу врожайності досліджуваних сортів. Вона була на досить високому для нашої зони рівні й становила 13,6–19,4 ц/га. Середнє значення врожайності за роки досліджень дорівнювало 17,0 ц/га. Перевищили або мали значення, близькі до середнього показника, майже всі сорти, за винятком сортів Світлозір (15,9 ц/га) і Вогні Дніпрогесу (13,6 ц/га). Найвищі показники сформували сорти Дебют (19,4 ц/га), Орфей (18,5 ц/га) і Водограй (18,3 ц/га) (табл. 1).
Селекція льону олійного спрямована не тільки на підвищення насіннєвої продуктивності сортів, а й якості продукції. Одним із основних показників якості насіння є олійність. За біологічною цінністю лляна олія займає перше місце серед інших харчових олій. Вміст та склад олії є генетично закріпленими ознаками, однак природно-кліматичні умови можуть впливати на накопичення олії та її склад.
В умовах зони Степу середній показник вмісту олії в насінні сортів технічного напряму становив 45,5%. Слід зазначити, що всі сорти запорізької селекції мали олійність на високому рівні в межах 44,6–47,9%. Найвищі показники були у сортів Світлозір (47,9%) і Блакитно-помаранчевий (48,7%). Низькою олійністю характеризувалися сорти Еврика (40,9%) і Аквамарин (40,2%). У сортів харчового напряму вміст олії в насінні дорівнював 45,9% – у сорту Живинка і 41,2% – у сорту Лінсан (табл. 2).
Однією з вимог, яка висувається до сучасних сортів льону, є висока якість олії, що визначається швидкістю її висихання з утворенням міцної еластичної плівки. Ця властивість обумовлена великим вмістом поліненасиченої ліноленової кислоти.
У результаті порівняльного аналізу сортів льону олійного за вмістом ненасичених кислот олії в умовах південного Степу виявлено, що всі досліджувані сорти технічного призначення за вмістом ліноленової кислоти були на досить високому рівні (середній показник становив 57,4%), який варіював у різних сортах в межах 55,0–63,5%. Максимальною кількістю ліноленової кислоти в олії характеризувалися сорти запорізької селекції Водограй (61,5%) і Світлозір (63,5%). Вміст лінолевої кислоти в олії варіював від 13,2% до 16,0% при середньому показнику 14,4%, олеїнової – від 15,0% до 21,1% при середньому показнику 18,7%.
Сорти харчового напряму Живинка і Лінсан характеризувалися зміненим співвідношенням ненасичених кислот в олії: зниженим вмістом ліноленової кислоти (Живинка – 34,2%, Лінсан – 3,7%) та підвищеним вмістом лінолевої кислоти (Живинка – 39,6%; Лінсан – 69,1%) (табл. 2).
ВИСНОВКИ
Отже, в умовах південного Степу України було досліджено 15 сортів льону олійного, з яких 10 сортів Інституту олійних культур НААН (Айсберг, Дебют, Орфей, Водограй, Світлозір, Запорізький богатир, Вогні Дніпрогесу, Живинка, Лінсан, Добродар), 4 сорти ННЦ «Інститут землеробства НААН» (Еврика, Блакитно-помаранчевий, Північна зірка, Аквамарин) і 1 сорт іноземної селекції Лірина (Німеччина).
За господарсько-цінними ознаками виділено:
- ранньостиглі сорти – Дебют (83,5 діб), Добродар (85,3 діб), Живинка (85,1 діб), які можна рекомендувати для вирощування в північних і західних регіонах країни;
- високорослі – Запорізький богатир (65,4 см) і Світлозір (67,2 см), які можна рекомендувати для подвійного використання на олію й волокно;
- крупнонасінні – Світлозір (8,2 г), Запорізький богатир (8,5 г), Добродар (8,4 г), Еврика (8,3 г);
- дрібнонасінні – Живинка (5,7 г), Лінсан (4,4 г), Лірина (5,8 г), які можна рекомендувати для кондитерської промисловості;
- високоврожайні – Дебют (19,4 ц/га), Орфей (18,5 ц/га), Водограй (18,3 ц/га).
За біохімічними показниками виділено сорти:
- з високим вмістом олії в насінні – Світлозір (47,9%), Блакитно-помаранчевий (48,7%);
- з високим вмістом ліноленової кислоти в олії – сорти технічного напряму Водограй (61,5%), Світлозір (63,5%);
- з високим вмістом лінолевої кислоти в олії – сорти харчового напряму Живинка (39,6%), Лінсан (69,1%).
Т. Г. Товстановська, Інститут олійних культур Національної академії аграрних наук України
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2025
