Биологические свойства конопли и направления селекции.

 

Конопля - неординарная культура, растения которой характеризуются специфическими признаками и свойствами, затрудняющими селекционный процесс. Методические приёмы селекции конопли в значительной степени связаны с принадлежностью их к перекрестно опыляемым растениям, что требует значительной изоляции селекционных и семенных посевов.

Конопле свойственен половой полиморфизм, который проявляется в дифференциации растений популяции по комплексу первичных и вторичных признаков пола. При этом особенности полового полиморфизма расходятся с интересами практического использования культуры. Сорта однодомной конопли более выгодные для производства, чем сорта двудомной формы, поскольку они обеспечивают однократную механизированную уборку урожая. В то же время признак однодомности рецессивный, генетически неустойчив, требует больших усилий для его стабилизации в потомстве. Двудомная конопля, наоборот, естественно стабильна по признаку пола, однако непригодна для одноразового скашивания стеблестоя на волокно и семена.

Конопля - лубяная культура. Поэтому она выращивается не только на семена, а главным образом ради получения волокна как основной продукции коноплеводства. Причём в стеблях конопли формируются два типа разнокачественных волокон - первичное и вторичное. Первичное волокно значительно лучше по качеству, чем вторичное. В связи с волокнистостью стебля возникает необходимость двух способов посева конопли - загущенного и разрежённого. Загущенный стеблестой даёт волокно лучшего качества, а разрежённый - выше урожай семян.

Растения конопли содержат наркотические вещества (каннабиноиды), которые являются одной из причин распространения наркомании.

Исходя из биологических особенностей конопли, определяются и соответствующие направления и методы селекции.

В селекции и семеноводстве конопли за период после основания Института конопли в 1931 г. достигнуты значительные успехи в повышении урожая соломы, волокна, содержания волокна в стеблях, урожая семян и улучшении биологических признаков растений.

Созданы современные сорта однодомной конопли в соответствии с требованиями сельскохозяйственного производства не только в Украине, но и за рубежом, благодаря чему они зарегистрированы в странах ЕС и Америки. Селекционные сорта, представленные в однодомной форме, пригодные для одноразовой механизированной уборки урожая на волокно и семена. Они отличаются высокой производительностью и низким содержанием каннабиноидов или их отсутствием.

Исследования последних лет направлены на совершенствование методов селекции с целью выведения скороспелых высокопродуктивных сортов без наркотических свойств, пригодных для выращивания в разных зонах коноплеводства. Значительное внимание уделяется улучшению методов первичного семеноводства с целью дальнейшей стабилизации селекционных признаков как необходимость исключения или существенного уменьшения объёма браковки негативных растений за половыми типами и другими показателями.

Можно выделить следующие основные исторические этапы развития научной селекции конопли:

1. Выращивание лучших местных сортов, или кряжей.

2. Акклиматизация южных конопли в среднерусской зоне коноплеводства.

3. Селекция на повышение содержания волокна в стеблях.

4. Применение методов гибридизации и последующего отбора в направлении повышения продуктивности сортов.

5. Создание сортов однодомной конопли.

6. Селекция конопли как средство борьбы с распространением наркомании путём создания сортов без наркотических свойств.

За последний период произошло значительное обогащение генофонда конопли за количественными и качественными признаками, создан целый ряд новых сортов и организованно национальная коллекция образцов конопли.

Главной целью на каждом этапе развития селекции было дальнейшее повышение продуктивности сортов двудомной и однодомной конопли. А на последних этапах развития селекции конопли добавился значительный объём работы по стабилизации признака однодомности и проведении довольно необычной для практики элиминации (исключения) признака наркотической активности.

На всех этапах селекции конопли решающее значение играет метод отбора лучших растений по комплексу признаков для дальнейшего размножения их независимо от того, какого происхождения используется исходный материал. В селекции конопли применяют два основных типа отбора - массовый и семейно-групповой.

Массовый отбор. Данный метод заключается в подборе растений для дальнейшей оценки их по комплексу селекционных признаков с целью объединения семян элитных растений для посева в следующем году.

На первых этапах селекции конопли, когда в качестве исходного материала использовали местные сорта, или кряжи, массовый отбор нашёл особенно широкое применение. Местные сорта были высокоадаптированные к определённым климатическим условиям и способными к формированию урожая, который отвечал на то время требованиям отрасли.

В процессе отбора элитных растений конопли в селекционном питомнике учитывают удовлетворительное состояние развития их по следующим основным признакам:

1. Общее состояние спелости конопли, которое позволяет приступить к подбору элитных растений с минимальной потерей семян.

2. Соответствие спелости отдельных элитных растений в заданном направлении селекции.

3. Высота, прямолинейность, толщина и форма стебля. При этом особое внимание обращают на соответствие растений заданной густоте стеблестоя.

4. Форма, величина и компактность соцветия, степень охвата семян околоцветником и степень устойчивости его к осыпанию.

5. Половой тип растения, соотношение женских и мужских цветков, плотность размещения их в соцветии.

6. Степень устойчивости элитных растений против болезней и вредителей.

Количество элитных растений определяется размером питомника
и целью селекции или семеноводства. С каждого элитного растения на поле отбирают верхушку соцветия для определения содержания каннабиноидов.

Элитные растения высушивают, а затем индивидуально обмолачивают на селекционных молотарках. Семена помещают в пакеты, а затем объединяют их по семьям и сортам.

Поскольку волокнистость является приоритетным показателем культуры, то оценке стеблей уделяется значительное внимание. В том числе проводят:

1. Морфологический анализ каждого растения по общей и технической длине стебля, диаметром стебля и количеством междоузлий на нём.

2. Определение массы стебля, общего и первичного волокна.

3. Определение отдельного содержания общего и первичного волокна.

Отдельно определяют массу семян с растения и массу 1000 семян. При необходимости определяют содержание масла в семенах и его жирнокислотный состав и цвет семян.

Поскольку селекция на отсутствие наркотической активности посевной конопли является важным направлением, то определение содержания каннабиноидов в элитных растениях с помощью тонкослойной хроматографии является обязательным приёмом отбора.

В гибридных и селекционных питомниках регулярно проводят уход за посевами и удаление нетипичных растений до их цветения. Перед созреванием конопли ориентировочно выполняют предварительный отбор элитных растений на корню за комплексом признаков, обозначающих их пергаментными этикетками. Непосредственно приступают к отбору, ориентируясь на получение максимальной массы семян при данных условиях выращивания конопли.

Все подобранные и обмолоченные растения регистрируют в журналах в соответствии с порядковыми номерами, в которых заносится полная их характеристика. После обработки данных приступают к подбору семян, ориентируясь на задачи селекции и особенности наследования того или иного признака. Семена элитных растений, отобранных с учётом приоритетных признаков, представляют собой результат однократного массового отбора.

Считается, что метод массового отбора является наиболее благоприятным в семеноводстве сельскохозяйственных культур, когда нужно быстро размножить семена перспективных сортов. Определённое время этот метод с успехом применялся и в семеноводстве конопли. Но в последние годы, когда к повышению признаки стабильности однодомной конопли за половыми типами стали подходить более требовательно, возникла потребность в оценке элитных растений в потомстве. В связи с этим в семеноводстве однодомной конопли были введены элементы методики индивидуального подбора растений.

Семейно-групповой отбор. Исходя из опыта таких селекционеров и генетиков, как М.М.Гришко, К.В.Малуша, Г.И.Сенченко, Г.Й.Аринштейн, В.О.Невинных, Є.С.Гуржий, Р.Й.Каплунова и других, которые создали целый ряд высокопродуктивных сортов двудомной и однодомной конопли, метод семейно-группового отбора оказался наиболее эффективным, поскольку он является одним из вариантов индивидуального или непрерывного индивидуально-семейного отбора.

Индивидуальный отбор во всех его модификациях является главным методом в селекции как само-, так и перекрестноопыляемых культур. Метод индивидуального отбора устраняет главный недостаток массового отбора, при котором не проводится проверка качества элитных растений по потомству, за что и эффективность его значительно выше. Необходимость соблюдения жёстких правил пространственной изоляции при большом количестве семей обусловила их объединения с близким признаком в определённые группы, что значительно сократило затраты на закладку питомников и проведения в них регламентных работ.

Применение этого метода позволяет получить достаточно разносторонний селекционный материал, исключив вредное действие близкородственного размножения, при уверенном и быстром закреплении и накоплении полезных признаков. При этом удаётся очень быстро освободиться от растений или их семей, которые оказались хуже и попали в отбор случайно, поскольку обеспечивается индивидуальная проверка каждого элитного растения по потомству.

Особенности селекции при применении семейно-группового отбора во многом общие по сравнению с массовым отбором. Семена лучших элитных растений в первый год высевают в селекционном питомнике. В случаях, когда они представляют разный селекционный или гибридный материал, лучше их объединять по близким признакам и высевать в отдельных питомниках.

В течение многолетней селекционной практике выработан ряд общих положений, позволяющих судить о ценности нового сорта. Как правило, это целый ряд мероприятий сравнения его со стандартными сортами, начиная с первых этапов и заканчивая государственным испытаниям. Для сортов-самоопыляемых проблемы определения эффективности селекции не существует, она решается путём посева родительских форм или сортов - стандартов в питомниках всех этапов. Однако в конопле, как перекрестно опыляемой культуре, с целью сохранения чистоты селекционного материала сравнение со стандартами проводится в специальных питомниках оценки, где используют часть семян отобранных элитных растений. Таким образом, процесс улучшения и изучения сорта конопли происходит параллельно и одновременно в двух питомниках - селекционном и оценочном.

В селекционном питомнике выращивают потомства отдельных элитных растений, которые называются семьями. Размер каждой семьи определяют массой имеющегося семени элитных растений. Способ посева: междурядье - 50 см, расстояние между растениями в рядках - 5 - 10 см. Каждой семье предоставляется отдельный номер, под которым она регистрируется в специальном полевом журнале. Посев проводят ручной строчной или специальной селекционной сеялкой. Начиная от появления всходов и продолжая до полной биологической спелости конопли, проводят наблюдения за ростом и развитием растений. Учитывая особенности однодомной конопли, у которых генетически обусловленная возможность появления растений поскони, а также необходимость контроля за наркотической способностью их в селекционных питомниках с момента завершения фазы бутонизации, когда проявляется дифференциация признаков пола, начинаются регулярные (через 1-2 дня) удаления нетипичных растений, проводят экспресс-анализ каждой семьи или растения на содержание каннабиноидов в начале цветения.

Семьи, в которых обнаружена конопля, изымают из посева путём вырезания растений на корню. В популяции однодомной конопли, самая ценная для селекции - однодомная феминизованная матёрка с большим количеством женских цветков в соцветии. Несмотря на сильное селекционное давление, в посевах могут встречаться растения с преобладающим количеством мужских цветков (однодомная феминизованная посконь), а также другие половые типы, присутствие которых может негативно повлиять на чистоту будущего материала. В связи с этим в селекционных питомниках проводят браковку нетипичных растений за статью, предпочитая однодомую феминизованную матёрку с большим количеством женских цветков. Как правило, эту операцию следует проводить перед массовым цветением.

Выделение элитных растений в питомниках семейно-группового отбора проводят так, как и при массовом отборе.

Значение питомника оценки резко возрастает, поскольку в условиях селекционного питомника исключается возможность для поэтапного сравнения эффективности селекции с родительскими формами или сортами-стандартами.

Важным условием всесторонней оценки селекционного материала является изучение сортов, семей и отдельных растений в условиях различной площади питания, от величины которой зависит уровень количественных и качественных показателей волокна и семян.

Густота посева как фактор изменчивости селекционных признаков растений. В производственных условиях сложились 2 направления использования конопли, согласно которым одновременно получают семена и волокно (двусторонняя культура) или только волокно (сбор проводят в период технической спелости). В первом случае коноплю сеют широкорядным способом с нормой высева семян 1,2-1,5 млн. всхожих семян на гектар, а во втором - обычным строчным, то есть загущением (4,5-5,0 млн. всхожих семян на гектар).

Многолетней практикой доказано, что урожай волокна из загущенных посевов является наиболее качественным. При двустороннем использовании предпочтение отдаётся выращиванию семян. Стебли, выращенные при этом, с целью дополнительного получения прибыли также идут на переработку для получения волокна. Растения, выращенные при широких междурядьях семенных посевов, как правило, высокие, сравнительно толстые и разветвлённые, а потому их грубое волокно, невысокого качества.

В широкорядных посевах, где создаются возможности для оптимального развития растений, проявляется тесная связь между генотипом и внешней средой. Чем лучше условия среды для фенотипической реализации определённого признака или компонента урожая, тем меньше его генетический вклад в вариацию урожая. Складываются такие обстоятельства, при которых генотип растений поглощается факторами внешней среды.

Взаимосвязь между признаками растений не проявляется, а определяется взаимодействием систем признаки и условий среды (В.Г.Вировец, И.И.Щербань, 1993). Для конопли, в которой формирование волокна в значительной степени зависит от площади питания растений и обеспечения их удобрениями, это явление взаимосвязей чётко проявляется. Поэтому одни и те же сорта, выращенные в разных условиях, дают волокно, которое может резко отличаться по количеству и качеству. Теперь считается, что различные реакции генотипов, которые проявляются в разреженном и нормальном (принятом в производстве) агроценозе, можно преодолеть переносом способа оценки по показателям в условиях загущенного сева (В.Г.Вировец, Т.И.Ситник, 1979; В.Г.Вировець, И.И.Щербань, 1993).

В загущенных посевах преимущество имеют генотипы с максимальным синтезом органического вещества на единицу площади, то есть с более высоким селекционным значением. В разрежённых посевах преимущество имеют генотипы, которые способны максимально использовать жизненное пространство, что очень редко совпадает с возможностью давать максимальный урожай с единицы площади. Разное количество растений, размещённых на любой площади, можно рассматривать как популяцию организмов, взаимоотношения между которыми строятся на принципах конкуренции за питательные вещества, влагу и свет. Следует отметить, что при очень редком стеблестое, когда отсутствует конкуренция за существование, популяция проявляется очень слабо, эффект изменчивости признаков незначительный (В.Сукачев, 1953).

Определить для каждого растения, особенно перехреснозапильних культур, влияние на развитие признака генотипа и факторов среды, руководствуясь дуализмом генетики количественных признаков, очень трудно, поскольку невозможно полностью исключить влияние на растение фенотипической изменчивости; нужно стремиться к уменьшению её действия (В.К.Савченко, 1984; В.Хангильдин, 1988).

Таким образом, на основе результатов селекционной работе с коноплёй, изучение реакции растений с минимальным и максимальным содержанием первичного и вторичного волокна, а также опытов по проверке качественных показателей потомства элитных растений в условиях густоты питания растений 10 х 5 см загущенный способ посева должен быть составным элементом общей системы оценки растений на качество волокна (В.Г.Вировец, 1992).

Важным условием селекционного процесса является размещение растений в посевах, максимально приближённых к производственной технологии выращивания на двустороннее использование. Однако необходимость проведения строгого контроля за чистотой селекционного материала, оптимизация условий для выявления половых типов и прохождения онтогенеза растениями, получения большего количества семян и т.д требующих фиксированного посева в селекционных и гибридных питомниках при ширине междурядий 50 см и расстоянии между растениями в строках 5-10 см.

Сжатые сроки сева и невозможность проведения их вручную предопределяют использование средств механизации. Селекционная сеялка СКС-6 не только обеспечивает сравнительно однородную густоту размещения семян в строке, но и фиксирует висев их на одинаковую глубину заделки при одинаковой ширине междурядий. Уплотнение и выравнивание почвы способствует появлению дружных всходов. При таких условиях и при оптимальной обеспеченности растений элементами питания значительно снижается действие факторов внешней среды. Вынужденное удаление растений вследствие проведения выбраковки, безусловно, приводит к изменению густоты растений, но это происходит, как правило, в начале массового цветения и не создаёт негативного влияния, поскольку процесс формирования волокна к этой фазе почти завершается. Отбор элитных растений с учётом однородности их развития также исключает появление возможных индивидов, которые выделились бы вследствие нарушения условий выращивания. При этом самыми ценными экземплярами за массой семян растения с одинаковой высотой, соцветия длиной и толщиной стебля.

Результативность отбора элитных растений в пределах семей, сортов по сравнению со стандартами проверяют на отдельных участках по признакам, которые контролируются в процессе селекции. В зависимости от цели контроля в питомниках оценки формируют загущенные или широкорядные посевы. В первом контролируется качество волокна, во втором - другие селекционные признаки.

В оценочном питомнике загущенного способа посева (10 х 5 см) коноплю сеют под маркер вручную или кассетной сеялкой СК-1а. Сравнения со стандартами или родительскими формами проводят парным методом. Посев каждой семье желательно проводить в двух повторностях. С целью соблюдения заданной площади питания в каждую лунку высевают по два семени. После всходов конопли в каждом гнезде оставляют по одному растению. Для контроля за правильным размещением семей, сортов и стандартов в отдельные ямки высевают семена маячной культуры. В этом питомнике отмечают дату массовых всходов и технической спелости. Оценка качества волокна должна быть тесно связана с особенностями современной селекции, которая в настоящее время контролирует много признаков.

Известно, что волокно формируется в лубоволокнистом слое стебля от нижней части его до верхушки. Как правило, волокно верхней части стебля более низкого качества, менее равномерно созревает и т.д. Многолетней селекционной практикой доказано, что наиболее точные показатели содержания волокна получают при определении его по всему стеблю, а не отрезка. Однако в этом случае значительно увеличивается объём работы при оценке материала. В результате специальных исследований сделан вывод о возможности использования отрезков стебля определённой длины для определения содержания волокна, которое по содержанию и качеству аналогичное волокну со всего стебля (В.Г.Вировець, 1.1.Щербань, М.П.Мигун, І.М.Лайко 1993; Н.Д.Мигаль, Л.М.Кривошеева, 1999).

Принципиально отличительной особенностью оценки отрезков стеблей на качество волокна, выращенного в условиях загущенного посева, является проведение аналогичных исследований потомства элитных растений при соблюдении требований подготовки и обработки исследуемого материала. Использование отрезков стеблей элитных растений селекционных питомников обусловлено особенностями селекции конопли, выращенных не только волокно, но и на семена, потенциальный урожай которых наиболее полно проявляется при широкорядном посеве. Итак, достигнув идентификации результатов по качеству волокна в пределах сорта или между сортами, выращенными в селекционном питомнике и в оценочном загущенного посева или только в оценочном течение двух лет, можно утверждать о фиксации семей, в которых признаки качества волокна являются наследственно обусловленными и подвергаются действию селекции.

Исходный материал и его создание. Привлечение и разностороннего изучения исходного материала является первоочередной задачей в селекционной работе с коноплёй, применение которых в производстве в последние годы значительно расширяется, поскольку эта культура является наиболее эффективным природным аккумулятором солнечной энергии в зоне умеренного климата, а создание сортов, лишённых каннабиноидов, даёт возможность восстановить её широкое выращивания.

В процессе многолетней селекционной работы создан целый ряд сортов двудомной и однодомной конопли, которые также представляют ценный исходный материал. Изучение сортового разнообразия конопли в селекционном отношении представляет значительный интерес, поскольку очень часто сорта, созданные в одном регионе, проявляют свои положительные качества в более отдалённых регионах. Они могут быть использованы непосредственно для отбора путём аналитической селекции, а также для гибридизации с другими сортами с целью сочетания нескольких важных хозяйственно - ценных и биологических свойств. Так, завезённые к нам в 30-е годы итальянские сорта конопли оказались ценным исходным материалом для создания целой группы отечественных сортов конопли с различной продолжительностью вегетационного периода, которые стали пригодными для выращивания в Украине и многих регионах России (Г.И.Сенченко, 1978).

Нельзя не отметить огромную работу относительно сбора и изучения многообразия образцов конопли, которую проводил Всесоюзный НИИ растениеводства им. М.И.Вавилова (теперь Институт растениеводства РФ им. М.И.Вавилова, Санкт-Петербург). Отдел селекции ВИДЕ лубяных культур тесно сотрудничал с этим научным центром - лидером изучение мировой коллекции конопли, большинство образцов которой легли в основу коллекции Украины. Работа по созданию украинской коллекции конопли началась в 1992 г. в связи с распадом СССР. Сейчас наша коллекция конопли насчитывает 458 образцов, по сравнению с 1992 г. количество их увеличилось в 5 раз. Это образцы двудомной и однодомной конопли северного, среднерусского и южного типов, которые происходят из 27 стран мира (Г.И.Кириченко, 2005). Всего образцов из Украины, России, Германии и бывшей Югославии. Современные образцы конопли является составной частью Национальной коллекции банка генетических ресурсов растений Украины                     (г. Харьков, Институт растениеводства им. В.Я.Юрьева НААН). С участием коллекционных образцов конопли в последние годы созданы такие новые высокопродуктивные сорта однодомной конопли, как Глуховская 33, Глуховская 46, Глера и другие, а также новый ценный исходный материал гибридного происхождения. Украинская коллекция пополняется новыми образцами из Польши, Германии, Франции, Китая и других стран как следствие тесной связи с иностранными селекционерами.

В результате многолетних исследований генетиков и селекционеров всесторонне изучена изменчивость важных признаков и свойств сортов и образцов конопли, определены основные закономерности наследования полезных признаков. Но при всём этом в настоящее время очень трудно обнаружить такой сорт или образец конопли с признаками и свойствами, отвечающие современным требованиям производства. В связи с этим главным методом создания исходного материала для селекции является гибридизация различных сортов и форм конопли.

Все чаще в селекционной практике с коноплёй применяются новые методы создания исходного материала путём активного использования различных типов скрещивания, самоопыление, мутагенных факторов, гетерозиса и др. Каждый этап селекции характеризуется особенностями создания нового исходного материала.

 

Основные результаты селекции

Сорта-кряжи. В научный фундамент современной селекции были заложены сорта-кряжи конопли, которые были созданы многовековой народной селекцией. В результате естественного отбора и применения простейших приёмов искусственного отбора были сформированы местные сорта конопли, которые отличались выравненностью по признакам и скороспелости при сравнительно невысоких показателях производительности. Урожай соломы матерки таких сортов-кряжей, как Трубчевский, Старооскольский, Проскуровский и других составлял 18,5-24,7 ц/га при выходе общего волокна из стеблей 13,8-15,4 % (в том числе длинного 7,4-8,9 %). Они служили первым отправным этапом в упорядочении или инвентаризации посевов конопли научной селекции. Поскольку ещё в те годы отлаженной системы госиспытания не существовало, то оценку сортов проводили на опорных пунктах Института конопли. В отдельные годы местные сорта изучали на 50 участках. В результате такого изучения вступил признании ряд местных сортов конопли, среди которых выделялись Глуховская, Новгород-Северская, Трубчевская, Стародубская, Старооскольськая, Пензенская и другие. Местные сорта южной конопли отличались в 2-2,5 раза выше урожаем соломы, а урожай семян составлял около 3-4 ц/га, или в 1,5-2 раза меньше по сравнению с сортами среднерусского происхождения. Учитывая невысокие потенциальные возможности местных сортов конопли, недостаточную агротехническую базу почти при полном отсутствии механизации уборочных процессов и приготовления тресты, товарность конопли составляла 12-15 %, что не могло удовлетворить потребность в волокне как в пределах государства, так и для поставок его на экспорт. С организацией Института конопли была поставлена задача о создании новых селекционных сортов для удовлетворения потребностей промышленности в сырье путём замены местных сортов с низкой урожайностью. Местная конопля выполнила своё предназначение и на протяжении достаточно длительного времени надёжно служили человеку.

Отдельные из местных сортов стали исходным материалом для активной научной селекционной работы в направлении повышения урожайности волокна путём увеличения содержания его в стеблях.

Применение метода акклиматизации. Одним из первых возможных мер в начале развития научной селекции по повышение урожая соломы и волокна стало реальное применение метода акклиматизации южной двудомной конопли в среднерусской зоне коноплеводства (50° - 55° с.ш.), которое было рекомендовано и практически обоснованно Д.И.Введенским и П.И.Лисицыным. Это мероприятие нашло широкое применение, начиная ещё с XVIII в. в Греции, Испании, Италии, Турции, постепенно распространяясь к Франции и другим странам северо-западного коноплеводства. Удачное использование итальянской конопли из провинций Болонья и Пьемонт в соседних странах вследствие завоза туда семени и длительного пересева с одновременным отбором растений, наиболее приспособленных к условиям выращивания. Как отмечает Д.Ф.Лихвар (1969), первые исследования с южными итальянскими сортами конопли были начаты в России в 1855 г. Целенаправленные опыты Д.Ф.Лихваря в СССР по посеву южной конопли итальянского, турецкого, китайского происхождения в различных пунктах СССР в северном направлении легли в основу использования метода акклиматизации для создания новых сортов, которые выгодно отличались бы от автохтонных (местных) сортов сравнительно высокой урожайностью волокна и умеренной урожайностью семян, что исключало бы необходимость в перевозке значительных партий семенного материала с юга для посева конопли на зеленец.

Первый сорт поздносозревающей конопли ЮС-58 выведен на Починкивском (Нижегородская обл. РФ) опытном поле Института конопли в 1938 г., затем были созданы сорта ЮС-1 (Институт лубяных культур, м. Глухов Сумской обл.), ЮС-ЛОС (автор М. Ф. Канискин, Лунинская исследовательская станция Пензенской обл. РФ) и ЮС-84 (Золотоношский опорный пункт Института лубяных культур). Сорт ЮС-1 (авторы К.В.Малуша, Г.И.Храмченко) по урожаю волокна превышал местный сорт на 20-25, а по урожаю семян уступал ему на 30-35 %. Продолжительность вегетационного периода была выше на 10 - 15 суток. Аналогичные показатели были характерны и для последующих сортов, созданных методов акклиматизации, среди которых нашли широкое внедрение Южные краснодарские, Южные павлоградские, Южные черкасские и др.

Использование конопли, как правило, обусловлено определёнными ценными хозяйственными признаками, благодаря которым определяется популярность того или иного сорта. Распространение Южной чуйской конопли в Кыргызской долине Чу, происходящих из японского сорта Точики, объясняется его уникальными свойствами, одним из которых является многогранный пустотелый стебель с тонким слоем древесины. Считается, что отбор растений по тонкости древесины существенно увеличивает долю волокна в сухой массе древесины и его прочность. Этот сорт был использован Г.И.Сенченком в гибридизации, результатом которой стал сорт ЮС-7. Путём отбора из сорта ЮС-7 В.Г.Вировець создал високоволокнистый сорт ЮС-22, сохраняя этот признак. Позже сорт ЮС-22 стал моделью для разработки метода селекции на снижение содержания каннабиноидов и был использован многими селекционерами Украины и России.

Благодаря густому покрову листьев и стеблей цистолитовыми волосками японская конопля устойчива к повреждению конопляной блошкою, частично к стеблевому мотылька, но отличаются сильной восприимчивостью к заразихе. В то же время итальянская конопля устойчива к повреждению этих паразитов. Включение в гибридизацию южной Краснодарской конопли привело к созданию устойчивых сортов по данному признаку, например, ЮС-6, ЮС-9 и другие.

Таким образом, отдельные образцы южных конопли, которые отличались высокими качествами, послужили исходным материалом для создания новых сортов путём акклиматизации в определённых регионах СССР и Украины. Примеры акклиматизации имеют место и в наше время, имея в виду распространение украинских сортов без наркотических свойств в странах Европы, в Канаде, Австралии и в ближайшие времена в Китае и использование их в селекции в качестве компонентов родительских форм при гибридизации.

Повышение содержания волокна в стебле. Селекционная работа с любой культурой представляет непрерывный процесс в направлении улучшения хозяйственных и биологических признаков с целью повышения урожайности и качества продукции. Школа селекционеров-коноплеводов, сформирована академиком М.М.Гришко, нашла своё продолжение в послевоенный период. В 50-60 годы прошлого века достигли значительных успехов селекционеры Є.С.Гуржий, Г.Й.Аринштейн, Г.И.Сенченко, А.П.Дёмкин, В.О.Невинных, Р.Й.Каплунова, О.Г.Жатов и другие. Позже лучшие традиции старшего поколения продолжили В.Г.Вировец, Л.И.Горшкова, М.Д.Мигаль, В.П.Ситник, М.М.Орлов, И.М.Лайко, Г.И.Кириченко и другие. Созданные ими новые сорта и исходный материал двудомной и однодомной конопли положительно повлияли на производительность отрасли и стали основой для продолжения селекционной работы.

С началом научной селекции было обращено значительное внимание на содержание волокна в стеблях, его роль в растительном организме и взаимосвязь с другими признаками под углом зрения увеличения урожая. Оказалось, что содержание волокна в стеблях первых сортов составлял 11-13 %, то есть как и в дикой конопле. На примере местных сортов было выявлено, что между содержанием волокна и такими признаками, как общая и техническая длина, масса и диаметр стебля, количество и длина междоузлий отсутствует прямая зависимость. Среди перечисленных признаков наименьший уровень изменчивости приходится на содержание волокна. На первых этапах селекции конопли селекционером К.В.Малушою вместе с М.М.Гришком были заложены основные положения селекции, не потерявшие своего значения и до настоящего времени. Впрочем, еще долго в селекции опирались на методы оценки растений по косвенным признакам волокнистости. Исследованиями Г.И.Сенченка и Є.С.Гуржий было доказано, что в стеблях одинаковых по высоте и диаметром растений сортов Новгород-Северская, Тогучинская находится разное количество волокна, как и у отобранных растений с одинаковым содержанием волокна была разная длина и диаметр стебля. Опираясь на примеры других культур, неоднократно предлагалось применить отбор растений по прямым признакам волокнистости, на что впервые особое внимание обратил Г.И.Сенченко. В результате изучения различных методов и схем селекционного процесса было выявлено, что семейно-групповой отбор в сочетании с индивидуально-семейным по прямым признакам является наиболее эффективным. Анализ стеблей среди популяции конопли сорта Новгород-Северская показал, что содержание волокна в растениях колеблется от 8,5 до 27,4 %. В качестве родительских растений в селекционном питомнике оставляли нормально развитые экземпляры поскони лучших селекционных семей. Первый отбор был проведён в 1944 г. и непрерывно продолжался почти 40 лет (табл. 4.1).

Через 10 лет после начала отбора содержание волокна в стеблях конопли увеличилось до 22,0 %, или превышало исходный сорт на 4,7 %; через 20 лет соответственно - до 29,0 и 11,8 %; через 30 лет (1975) - до 32,6 % (исходный сорт не высевался) и через 40 лет (1985) - до 34,8 и 19,6 %. Как видно, разница в 19,6 %, что отражает 40-кратный отбор на увеличение содержания волокна, значительно превысила его начальный уровень. Почти в 2,5 раза увеличился абсолютное содержание волокна в результате 40 - разового отбора по сравнению с первым, когда этот показатель в селекционном материале составлял 14,1 %.

 

Таблица 4.1 - Влияние направленного отбора растений на смену тесту волокна в стеблях конопли сорта Глуховская 1 (оценочный рассадник).

 

Год

Содержание волокна в стеблях, %

Превышение селекционного материала над исходным сортом, %