Рапс. Рапс семейство


Рапс | Virtual Laboratory Wiki

Рапс (лат. Brassica napus, также Вrassica napus ssp. oleifera) — важное масличное растение из семейства крестоцветных, значение которого для человека сильно возросло к концу XX века, когда он начал использоваться для получения биодизеля.

    Систематика и происхождениеПравить

    Особый интерес для генетиков представляет происхождение рапса. Любопытно, что в диком виде это растение не встречается. В культуре известен за 4 тыс. лет до н. э. Полагают, что рапс произошёл от скрещивания озимой или яровой сурепицы (В. campestris) с капустой огородной (В. oleracea). Рапс (Brassica napus oleifera D.C.) относится к роду капуст (Brassica L.), семейству капустных (крестоцветных) Brassicaceae Веnс. (Cruciferae Juss.) и имеет яровую (В. napus oleifera annua Metzg.) и озимую (В. napus oleifera biennis Metzg.) формы. Относительно места происхождения рапса до сих пор нет единого мнения. Большинство ботаников относят род Brassica и, в частности рапс, к Средиземноморскому центру происхождения культурных растений. Дикорастущий рапс неизвестен, но во многих странах Европы, Азии, Америки и Северной Африки рапс встречается в одичалом состоянии как сорняк. По мнению Е. Н. Синской рапс происходит из Европы. Его родина -Англия и Голландия, откуда он в XVI в. Распространился в Германию, затем в Польшу и Западную Украину. В России как масличную культуру его начали возделывать с начала XIX в. Во многих странах под названием «рапс» объединяют несколько видов этого семейства: рапс, сурепицу, горчицу сапетскую, сизию и т. д. Рапс - естественный амфидиплоид, в происхождении которого участвовала сурепица (2n = 20, геном АА) и капуста (2n = 18 геном СC. В настоящее время насчитывают 12 разновидностей рапса. Наиболее распространенные из них — италика, россика (озимые формы) и корамбоза (яровая).

    Морфобиологические особенностиПравить

    Морфологические признакиПравить

    Корень стержневой, веретеновидный, утолщенный в верхней части, разветвленный. Основная часть разветвленных корней сосредоточена на глубине 20...45 см, но к периоду созревания семян может распространяться и в горизонтальном направлении. Толщина корня до 3 см, он проникает в почву до 3 м у рапса озимого и до 2 м у ярового. Стебель прямостоячий, округлый, разветвленный с 12...25 ветвями первого и последующего порядков. Высота стебля 60 190 см, толщина -0,8...3,5 см. Окраска стебля зеленая, темно-зеленая, сизо-зеленая, он покрыт восковым налетом. Листья очередные, черешковые, в нижней части стебля лировидно-перистонадрезанные с овальной или округлой тупой верхней долей, иногда слабоволнистой образуют компактную прикорневую розетку; средние листья – удлиненно- копьевидные; верхние - удлиненно-ланцетные, сидячие,цельнокрайные с расширенным основанием, на 1/3...2/3.По этому рапс легко отличить от других представителей рода Brassica. Листья сине-зеленые или фиолетовые, неопушенные или слегка волосистые с восковым налетом. Различаются сильнооблиственные и слабооблиственные формы. Цветки собраны в кистевидные (щитковидные) рыхлые соцветия. Цветок с четырьмя жёлтыми лепестками и эллиптически - яйцевидными чашелистиками, цветоножкой, шестью тычинками( из которых две наружные короче внутренних) и одним пестиком с головчатым рыльцем. У основания коротких тычинок расположены два нектарника.Завязь верхняя, двугнездная, с 20...40 семяпочками. Плод — узкий прямой или слегка согнутый стручок, расположенный под прямым или тупым углом по отношению к стеблю длиной 6...12 см, шириной 0,4...0,6 см. Створки стручка гладкие или слабобугорчатые. По длине стручка проходит плёнчатая перегородка, заканчивающаяся в бессемянном носике. В стручке 25...30 семян округло-шаровидной формы, слегка ячеистых, серовато-черной, черно-сизой или темно-коричневой окраски. Семена очень мелкие, диаметр семени 0,9...2,2 мм, масса 1000 семян 2,5...5 г у рапса ярового и 4...7 г у озимого. Семена сохраняют всхожесть 5...6 лет.

    Биологические особенностиПравить

    Рапс — однолетнее растение длинного дня, холодостойкое, требовательное к влаге и плодородию почвы, хорошо произрастает в умеренной зоне. При укорочении светового дня вегетативная масса увеличивается, а семенная продуктивность снижается. У рапса различают озимые и яровые формы. Размножается рапс семенами. Семена рапса ярового прорастают при температуре 1...3 °С, (озимого — 0,1 °С), всходы переносят заморозки до —5 °С (взрослое растение до —8 °С), оптимальная температура для прорастания 14…17 °С. Рост и развитие растений до фазы стеблевания происходят медленно. В это время образуется мощная корневая система и розеточные листья. Диаметр розетки у рапса озимого должен быть 30...60 см: недостаточно развитые растения погибают зимой. Рапс озимый сильно повреждается ледяной коркой, страдает от выпирания, вымокания, бактериоза корней. Весной через 2 нед после отрастания начинаются фазы стеблевания и бутонизации. Период бутонизации — цветения продолжается 20...25 дней, цветение — 25...30 дней. От конца цветения до созревания семян проходит 25...35 дней. Вегетационный период у рапса озимого составляет 290...320 дней, у ярового — 80...120 дней. Сорта рапса озимого делят на позднеспелые — более 310 дней, среднеспелые-280...310, раннеспелые — до 280 дней; ярового — на позднеспелые — более 110 дней, среднеспелые — 90... 110, раннеспелые — менее 80 дней. Всходы появляются на 4...6-й день после посева, цветение начинается на 40...50-й день после появления всходов. Сумма активных температур, необходимая для формирования урожая семян, 1800...2100 °С, зелёной массы — 780...800 °С. За период вегетации рапс потребляет в 1,5…2 раза больше воды, чем зерновые культуры. Поэтому в засушливые годы его урожайность сильно снижается, хорошие урожаи рапс дает на умеренно засоленных почвах с кислотностью, близкой к оптимальной (рН 6,5...6,8). Рапс не переносит сырые почвы с близким залеганием грунтовых вод, заболоченные и тяжёлые глинистые участки. Он предъявляет высокие требования к плодородию почвы, поэтому отзывчив на внесение минеральных удобрений. Наиболее опасные вредители рапса крестоцветные блошки, рапсовый пилильщик, рапсовый цветоед, капустная тля. К наиболее распространённым болезням рапса относятся альтернариоз, мучнистая роса, ложная мучнистая роса, чёрная ножка, корневые гнили.

    Биология цветения и оплодотворенияПравить

    По способу опыления рапс - факультативный самоопылитель. Перекрестное опыление в разных условиях выращивания достигает 30 %. Пыльца переносится в основном насекомыми. Апомиксис встречается у всех сортов и нередко. Часто в цветке раньше созревает яйцеклетка. Пыльца в это время находится в фазе гаметогенеза. У рапса зрелая пыльца двухъядерная, состоит из вегетативного и генеративного ядер. При прорастании пыльцевого зерна происходит деление генеративного ядра и образование двух спермиев. Пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка за 20...30 мин, слияние гамет продолжается 2...3 ч. Цветение начинается рано утром с нижней части соцветия и продолжается весь день, особенно при влажной погоде. Яйцеклетка сохраняет способность к оплодотворению в течение 4...7 сут с момента раскрытия цветка. У пыльцы жизнеспособность высокая, в стерильных условиях и при пониженной температуре она сохраняется в течение 1 г. При стрессовых условиях (засуха, повышенная температура, заморозки) жизнеспособность ее падает, что ведет к появлению апомиктов. При раскрытии цветка первым появляется рыльце пестика затем чашелистики, лепестки удлиняются, и пестик снова оказывается внутри цветка - ниже или на уровне пыльников. У многих сортов рапса встречается селективное оплодотворение, обусловленное разной скоростью роста пыльцевых трубок. При переопылении необходимо обращать внимание на одновременность цветения сортов, поскольку различия по этому признаку могут быть существенными.

    В результате пахигенного анализа было установлено, что у рода Brassica шесть типов хромосом (n=6). Их обозначили буквами A, B, C, D, E, F. Эти типы хромосом встречаются у большинства видов рода, повторяясь в разном числе. Хромосомный состав исходных форм рода выглядит следующим образом:

    В. nigra (n =8) – ABCDDEEF; В. oleracea (n =9) – ABBCCDEEF; В. campestris (n =10) – AABCDDEFFF.

    Рапс произошел в результате скрещивания сурепицы (n=10, геном AA) с капустой (n = 9, геном CC) и последующего удвоения числа хромосом. В его кариотипе 38 хромосом (n = 19, геном AACС), которые имеют следующее сочетание в половых клетках: AAABBBCCCDDDEEEFFFF. Большинство признаков рапса в первом поколении наследуется промежуточно, в F2 возможны трансгрессии и аддитивные эффекты. Это относится к таким признакам, как высота стебля, число и размер листьев, число ветвей первого порядка, число стручков на растении и ветвях первого порядка, размер розетки, продолжительность вегетационного периода, зимостойкость, засухоустойчивость, содержание белка в зелёной массе и др. Между накоплением масла и белка в семенах существует обратная корреляция. Антоциановая окраска черешков листьев и стебля и наличие воскового налёта, как правило, доминируют. Наследование растрескиваемости стручков и осыпаемости семян, зависящее от ряда факторов, изучено недостаточно. Наследование содержания эруковой кислоты. Одна из основных целей при создании сортов пищевого направления — увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества, которое прежде всего определяется отсутствием в составе жирных кислот эруковой кислоты, которая неполностью разлагается в организме, что может быть причиной отложения жиров в мышцах и поражения миокарда. Есть данные, что содержание эруковой кислоты контролируется двумя генами, действующими аддитивно. В недавно проведенных исследованиях установлено, что содержание эруковой кислоты контролируется 5 аллелями с аддитивным действием: е, Ef, Eb, Ее, Ed. Обнаружена зависимость содержания эруковой кислоты от ее количества в материнском растении. При анализе реципрокных комбинаций более высокое ее содержание оказывается в скрещиваниях, где материнское растение высокоэруковое. Во втором поколении наибольшее число безэруковых и низкоэруковых растений выщепляется в комбинациях, в которых материнским растением служил безэруковый сорт. Безэруковые сорта менее продуктивны. Наследование гликозинолатов. Шрот и жмых, получаемые путем экстрагирования или прессования масла из семян рапса, содержат до 42 % белка, отвечающего нормам ФАО по аминокислотному составу. Однако его ценность ограничивается наличием серосодержащих соединений— гликозинолатов, которые представляют собой гликозиды горчичного масла и являются производными аминокислот, под воздействием фермента мирозиназы они расщепляются в организме животных на ядовитые продукты. На их накопление влияют условия выращивания и место прикрепления стручка к стеблю. Впервые гликозинолаты были обнаружены у польского сорта Броновски. Установлено, что особое влияние на характер наследования гликозинолатов оказывает цитоплазма. Уровень гликозинолатов возрастает с увеличением массы 1000 семян. Содержание гликозинолатов и эруковой кислоты наследуется независимо друг от друга. Наследование устойчивости к поражению болезнями. У рапса наследование этого признака изучено слабо. В большинстве случаев доминирует устойчивость.

    Задачи и направления селекции Править

    В настоящее время основные направления в селекции рапса пищевое, техническое и кормовое. Ряд признаков, по которым проводят отбор, общие для всех направлений селекции. Это высокая урожайность высокомасличных и высокобелковых семян, скороспелость, устойчивость к растрескиванию стручков, осыпанию и полеганию, к стрессам, поражению болезнями и вредителями. Сорта должны обладать стабильной урожайностью по годам, а рапс озимый - высокой зимо- и морозостойкостью. Селекция рапса пищевого направления. При создании сортов пищевого направления к основным задачам следует отнести увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества. Важное значение в селекции рапса этого направления имеет окраска семян. Предпочтительны желтосемянные сорта, поскольку они отличаются повышенным содержанием масла и белка и низким — клетчатки. Следующая перспективная, но труднореализуемая задача селекции — создание сортов типа 000, т. е. безэруковых, низкогликозинолатных и желтосемянных. У желтых семян более тонкая оболочка, чем у темноокрашенных, у них проще определить степень созревания, кроме того, шрот из них обладает более высоким качеством. В последние годы селекция развивается в направлении создания сортов с оптимальным содержанием масла. Основная задача при создании сортов пищевого направления – отсутствие в масле эруковой кислоты, нежелательно и высокое содержание линоленовой, придающий ему прогорклый вкус. Для сортов пищевого направления желательно высокое содержание олеиновой (до 70%) и линоленовой (до 25%) кислот. Для рапсового масла, используемого в производстве маргарина, для обеспечения твёрдости жиров необходимо повышенное содержание пальмитиновой и стеариновой кислот, а жидких жиров олеиновой кислоты. Селекция на оптимальный состав жирных кислот затруднена тем, что их синтез обеспечивает сложная полигенная система с множественными аллелями в локусах. Скармливаемые животным отходы маслобойной промышленности должны не только обладать повышенным содержанием белка, но и не содержать гликозинолатов. Селекция рапса технического направления. На ранних этапах селекции рапса (60-е годы XX в.) основное внимание уделяли создание сортов технического направления. Для технического использования необходимы сорта, содержащие в своём составе те или иные жирные кислоты. Например, технические масла (гидравлическое и смазочное) и биотопливо должны обладать высоким содержанием эруковой кислоты, а предназначенные для производства синтетических моющих средств и парфюмерной продукции — лауреновой. Селекция рапса кормового направления. Для кормового направления необходимы сорта с высоким качеством как семян, так и зелёной массы, повышенным содержанием белка, сбалансированного по аминокислотному составу, и низким уровнем гликозинолатов. Кроме того, селекцию рапса ведут с учётом решения следующих важных задач. Селекция на урожайность (семенную продуктивность). Это направление предусматривает создание форм и сортов с широкой экологической приспособляемостью, увеличение потенциальной продуктивности за счёт улучшения структуры и функционирования фотосинтетического аппарата и распределения ассимилятов. При селекции на зелёный корм обращают внимание на высокий урожай зелёной массы, облиственность, интенсивность роста (особенно в начальный период) и отрастание после скашивания, отзывчивость на удобрения, устойчивость к полеганию, болезням и вредителям, содержание каротина, протеина, минеральных веществ и сухого вещества в зелёной массе, отсутствие гликозинолатов. Селекция на зимостойкость для рапса озимого. Понятие «зимостойкость» очень широкое, оно включает в себя способность растений противостоять комплексу различных неблагоприятных воздействии внешней среды на протяжении осенне-зимнего и ранневесеннего периодов (действие низких отрицательных температур, зимние оттепели и весеннее оттаивание с резким переходом к морозам, вымокание и выпревание, весенняя физиологическая засуха в неоттаявшей или холодной почве). Оценку и отбор на зимостойкость проводят по таким признакам, как высота точки роста, форма и мощность осенней розетки, темпы осеннего и весеннего роста, продуктивность сухого вещества растений перед уходом в зиму. Отбор растений рапса озимого, рано прекращающих осенний прирост, способствует выделению более зимостойких генотипов. Создание сортов с укороченным вегетационным периодом. Селекция на скороспелость может быть успешно решена, если она основана на привлечении исходного материала мирового и отечественного ассортимента, предварительно изученного на селектируемый признак в тех условиях, для которых создаётся сорт. Более скороспелые сорта имеют ряд преимуществ перед обычными, к которым можно отнести уход от заморозков, засухи, поражения болезнями и насекомыми. У рапса ярового к позднеспелым относят сорта с продолжительностью вегетационного периода более 110 дней, среднеспелым -90…110 дней, раннеспелым - менее 80 дней. Важная задача в селекции как озимого, так и ярового рапса - создание сортов, устойчивых прежде всего к таким болезням как мучнистая роса, серая гниль, альтернариоз и т. д. Гармоничное комбинирование всех этих показателей позволяет создать хороший сорт, при этом основную роль играют качественные показатели.

    Исходный материалПравить

    Важнейший источник исходного материала для селекции рапса — коллекция ВИР, в которой собрано более 500 образцов рапса и 220 образцов сурепицы. Большую роль в селекции рапса играет использование других культур семейства крестоцветных: капусты, сурепицы, брюквы, турнепса, горчицы сарептской, редьки масличной, редечно-капустных гибридов. Капуста служит источником таких признаков, как устойчивость к ложной мучнистой росе, пониженное содержание эруковой кислоты. Гибридизация рапса с редькой масличной, иммунной ко многим грибным болезням, позволяет получать устойчивые к ним формы. Редечно-капустные гибриды, особенно созданные с привлечением редьки масличной, не поражаются килой и ложной мучнистой росой. Ценньм исходным материалом, используемым в селекции рапса, являются мутанты, гаплоиды, анеуплоиды и искусственные полиплоиды.

    Методы селекцииПравить

    Отбор из местных и зарубежных образцов и популяций. Как метод широко применялся в нашей стране на начальных этапах работы с рапсом. Наиболее простои и доступный вид отбора- массовый отбор растений до цветения по фенотипу и затем совместный посев семян отобранных растений. Метод дает возможность работать с большими популяциями при небольших затратах труда, однако он не позволяет контролировать селектируемые гены. Пример использования этого метода создание отечественного сорта Золотонивский. Для решения специфических задач, например изменения состава жирных кислот в масле рапса, используется метод рекуррентного отбора, который позволяет постепенно повышать частоту генов, контролирующих селективные признаки. Отбор сочетают с другими методами селекции. Так, сорта Оредеж 2, Радикал были получены методом индивидуально-семейного отбора, сорт СибНИИК 198 тем же методом в сочетании с инбридингом. Внутривидовая гибридизация. Этот метод преобладает в селекции рапса, так как сорта и формы его легко скрещиваются друг с другом. Применяют простую гибридизацию, беккроссирование, переопыление трёх сортов и более, а также ступенчатые скрещивания. Используют также метод однократного насыщения гибридов F1 сортами интенсивного типа. Например, канадский сорт Profit был получен методом педигри по сложной схеме ступенчатых скрещиваний, сорт АНИИЗиС-1 —внутривидовой гибридизацией сортов Line и Наппа с последующим отбором на продуктивность и качество семян. Отдаленная гибридизация. Этот метод используют в том случае, когда исчерпан резерв изменчивости и нет источников или доноров каких-либо хозяйственно ценных признаков в пределах вида. Межвидовая гибридизация в сочетании с отбором является эффективным методом создания исходного материала для селекции рапса на качество масла и семенную продуктивность. Без дополнительных усилий, в том числе без колхицинирования, можно получить большой резерв изменчивости для селекционной работы. Этот метод широко применяют за рубежом — в Швеции, Канаде, Германии. Рапс скрещивают с капустой, сурепицей, горчицей чёрной и сарептской и другими видами рода Brassica. Ресинтез и синтез новых форм рапса. В отдаленной гибридизации как обособленное направление выделяют ресинтез видов, то есть искусственное восстановление уже существующих видов на основе комбинации геномов при отдалённой гибридизации. Так, гибридизацией различных видов капусты с сурепицей и последующим удвоением числа хромосом были получены ценные формы и сорта рапса, превосходящие по масличности, устойчивости к болезням и зимостойкости сорта, полученные традиционным способом. Кроме гибридизации при отдалённых скрещиваниях применяют метод слияния протопластов и дальнейшего выращивания гибридов на искусственных средах. Ресинтез рапса произведён в Японии, Швеции и других странах. Гаплоидия. У рапса появление гаплоидов — довольно частое явление. Они отличаются мелкими цветками и отсутствием пыльников. Гаплоиды образуются путем апомиксиса. К методам получения гаплоидов относятся культура пыльников, пыльцы и микроспор. Так, во ВНИИМК были получены гаплоидные и гомозиготные растения озимого и ярового рапса. В культуре пыльников спонтанное увеличение числа хромосом происходит лишь в 20% случаев. В основном этого достигают при помощи колхицина. Мутагенез. Этот метод широко применяют в селекции рапса. Сорт рапса ярового Луговской был создан во ВНИИ кормов методом индивидуально-семейного отбора из мутантных элитных растений. Методом химического мутагенеза (НЭМ и НММ в концентрации 0,0025%) были получены мутанты рапса ярового с ценными признаками – устойчивостью к некоторым болезням и вредителям. Во ВНИИМК путём обработки гамма-лучами были выделены мутантные линии с жёлтой и буро- жёлтой окраской семян. Биотехнология. Несомненное достоинство биотехнологических методов — возможность передавать в растительный организм гены не только представителей других семейств растительного мира но и вирусов, бактерий, грибов и даже животных. Для данного метода не существует барьеров несовместимости. Так, например, французские исследователи с целью закрепления мужской стерильности у рапса перенесли хлоропласты Raphanus в рапс. Непосредственный этап получения и проверки трансгенных растений занимает около двух лет, однако этому предшествует трудоёмкий и продолжительный период поиска и клонирования целевого гена. Недостаток метода — его высокая себестоимость. Сдерживает применение новых технологий в селекции и опасение потребителей относительно безопасности генетически модифицированных продуктов. Обнаружение в конце 60-х - начале 70-х годов прошлого века у рапса и других крестоцветных источников цитоплазматической мужской стерильности стимулировало работы по практическому применению эффекта гетерозиса- созданию гетерозисных гибридов с использованием ЦМС и комбинационной несовместимости. Методика и техника селекции. Ее ведут по схеме, принятой для растений- перекрестноопылителей. Обычно в селекционном процессе применяют метод половинок, при котором одну часть семян высевают для испытания, а другую для размножения на изолированных площадках. Также раздельно высевают для испытаний низкоэруковые и низкогликозинолатные сорта и сорта с высоким содержанием этих веществ. В противном случае в результате переопыления растений содержание этих веществ в семенах будет различным. Так, в Швеции перспективные популяции, полученные при гибридизации о отобранные в F2 или F3, выращивают методом пересева 4…5 лет, затем отбирают индивидуально- семейным или ограниченно- массовым отбором элитные растения. Селекция на снижение содержания эруковой кислоты и гликозинолатов невозможна без постоянного усовершенствования методов биохимической оценки селекционного материала. При этом широко используются газохроматографические и фотоколориметрические методы определения жирных кислот, применяются также методы бумажной хроматографии и ядерного магнитного резонанса. Техника скрещивания. Перед кастрацией у растений удаляют все почки в пазухах листьев и боковые побеги, в центральной кисти — нижние раскрывшиеся цветки и верхние недоразвитые. Бутоны осторожно раскрывают пинцетом и удаляют пыльники оставляя в цветке только один пестик. После этого на растения обязательно одевают изолятор. Через 2...3 дня проводят опыление путём нанесения пыльцы на пестик и снова помещая растение под изолятор. В дальнейшем удаляют все вновь образующиеся побеги.

    Существуют две разновидности рапса: яровой рапс и озимый рапс. Резких морфологических различий между обеими формами рапса нет. Озимый рапс, однако, слабозимостоек, плохо переносит засуху. Озимый рапс — прекрасное кормовое растение для всех сельскохозяйственных животных, даёт до 300 ц зелёной массы с 1 га. При осеннем посеве рапс — хороший ранневесенний медонос. Урожай семян озимого рапса 10-30 ц для сорта и более при выращиванни интесивных гибридов, ярового — 8-15 ц с 1 га.

    Необходимые условия выращивания Править

    Лучшие почвы для выращивания рапса — глубокие структурные суглинистые и глинистые с большим запасом микроэлементов и питательных веществ, с водопроницаемой подпочвой. При недостаточном количестве микроэлементов и питательных веществ (бедные и истощённые почвы) необходимо вносить макроудобрения(N,P,K) и микроудобрения(микроэлементы в хелатной форме).Высевается рапс с густотой 500 тыс. семян для гибрида и 0,8-1,2 миллиона для сорта. Наилучшее развитие с которым рапс входит в зиму это высота растения над землёй 15 см и толщиной корневой шейки 0,6-1 см.

    Требования к почвенно- климатическим условиям Править

    Почвенно-климатические условия юга России вполне пригодны для выращивания озимых капустных культур. Риск гибели посевов рапса и сурепицы можно значительно снизить в результате строгого соблюдения основных элементов технологии возделывания. По зимостойкости озимый рапс и сурепица близки к озимому ячменю. Решающим условием нормальной перезимовки растений является хорошо развитая розетка диаметром 20...25 см, состоящая из 7-8 листьев, при толщине корневой шейки 8...10 мм. Такие растения выдерживают зимние температуры воздуха до -17...-19 °С без снежного покрова, а при его наличии на поверхности почвы толщиной не менее 2...4 см до -23...-25°С. Рапс и сурепица не выносят ледяной корки и затопления. Вероятность гибели в осенне-зимне-весенний период возрастает в результате повреждения болезнями, вредителями или внезапно наступившими холодами в момент протекания интенсивных обменных процессов в тканях растений (ранние осенние и возвратные весенние заморозки). Длительное воздействие близких к нулю положительных темпера¬тур в осенний период может вызвать энзиматическую активность клеток, стимулируя прохождение яровизационных процессов, что снижает холодостойкость растений рапса и сурепицы до -6...-8 °С. Особенно подвержены данному явлению переросшие и загущённые посевы. Весенние заморозки вызывают появление на стеблях разрывов и трещин, что нарушает подачу питательных веществ в растения и способствует заражению грибными болезнями. В отдельных случаях могут возникать симптомы так называемых «лебединых шей». Наибольшее отрицательное влияние на урожайность оказывают весенние заморозки в период цветения растений. При пониженных температурах нарушается процесс оплодотворения и завязывания семян, бутоны и цветки увядают, стручки не образуются. При возделывании масличных крестоцветных культур необходимо учитывать их высокую потребность в воде на протяжении всего периода вегетации. Оптимальным показателем, обеспечивающим получение хорошего урожая семян или зеленой массы, является 600...800 мм осадков в год. Озимые рапс и сурепица редко испытывают дефицит влаги за исключением периода появления всходов и формирования розетки листьев в осенний период. Неравномерное снабжение растений водой в период формирования стручков может привести к образованию дополнительного количества побегов, так называемому вторичному цветению, что в итоге может осложнить проведение уборочных работ. В засушливые годы рапс и сурепица сильнее подвергаются нападению многочисленных вредителей, в годы с чрезмерным увлажнением посевы в большей степени поражаются грибными болезнями. По сравнению с требованиями к климатическим условиям рапс и сурепица гораздо менее требовательны к почве. Благодаря глубоко проникающему стержневому корню растениям не только удается потреблять воду и питательные вещества из более глубоких слоев почвы, но и в определенной степени компенсировать действие неблагоприятных климатических условий. Оптимальными для возделывания рапса и сурепицы являются хорошо оструктуренные почвы со средним и повышенным содержанием гумуса, имеющие близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора (рН=6,2...7,0). Мало пригодны для возделывания озимых крестов цветных культур почвы с повышенной кислотностью (рН<5,5), высоким уровнем залегания грунтовых вод, с застойной влагой и тяжёлым механическим составом.

    Файл:Hohenfelde.JPG

    Используется для производства масла. Рапсовое масло используют как другие масла в приготовлении блюд, для приготовления маргарина, в металлургической, мыловаренной, кожевенной и текстильной промышленности. Жмых содержит (в %) протеина около 32, жира 9, безазотистых экстрактивных веществ 30; ценный концентрированный корм для скота после удаления вредных гликозидов.

    В связи с тенденцией роста цен на ископаемое топливо производство биодизеля на основе растительного масла (в том числе рапсового) становится всё более привлекательным. По данным продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН в сезоне 2003-2004 годов было собрано 36 млн тонн семян рапса, а в 2004-05 годах — 46 млн тонн. В 2005 году под рапс было отведено 264 тыс. кв. км., что составляет около 2 % мировой площади пашни. Постоянно растущая рентабельность топливного применения таких культур, как сахарный тростник, рапс, подсолнечник и др. вынуждает сельхозпроизводителей сокращать площади под продовольственными сельскохозяйственными культурами с продовольственными целями.

    Географическое распространение Править

    Посевная площадь рапса в мире постоянно увеличивается; его возделывают в Индии, Китае, Канаде и других странах. Основные районы возделывания озимого рапса в СНГ — лесостепная зона Украины, ярового рапса — северная часть лесостепной зоны Украины. Для кормовых целей озимый рапс можно выращивать почти во всех районах степи, лесостепи и лесолуговой зоны России и стран СНГ.

    Согласно данным аналитического агентства Oil World, мировое производство рапса в 2007 г. прогнозируется на уровне 51,6 млн т (47,2 млн т в 2006 году). В пятёрку крупнейших производителей рапса входят Европейский союз, Китай, Канада, Индия и Украина.

    Рапс в России Править

    За последние годы производство рапса в России значительно возросло. В 2006 году посевная площадь под рапсом составила 432 тыс. га, что превысило показатели 2005 года более чем в 2 раза. В связи с погодными условиями в основном возделывается яровой рапс. Озимый рапс распространён, главным образом, на юге, в Краснодарском крае.

    Лист

    <p> Соцветие <p>Цветы

    Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Рапс. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .

    ru.vlab.wikia.com

    Рапс - 30r.biz

    На фото рапс

    Рапс (Brassica napus) – вид травянистых растений семейства капустные. Рапс это ценное масличное растение выращиваемое на обширных площадях. Из семян рапса делают пищевое растительное рапсовое масло, благодаря которому рапс в основном и ценится. В диком виде рапс не встречается, а точное происхождение рапса неизвестно. Бытует мнение, что рапс появился в результате скрещивания озимой и яровой сурепицы (капуста полевая) с капустой огородной. Однако в одичалом состоянии рапс может произрастать как сорняк. Рапс однолетнее травянистое растение, требователен к влаге и плодородию почвы, холодостойкий, хорошо растёт в умеренных климатических зонах. Виды рапса: бывает рапс озимый и яровой.

     

    Жёлтый цветок рапса
    На фото семена рапса

    Описание рапса. Корень рапса стержневой, разветвлённый, в верхней части утолщённый. Толщина корня рапса 2-3 см, основная часть разветвлённых корней располагается на глубине от 20 до 40 см. Корень ярового рапса уходит в землю до 2 метров, а корень озимого рапса и того глубже – до 3 метров. Стебель рапса округлый, прямостоячий, ветвистый и имеет 10-20 ветвей. В высоту стебель рапса достигает от 50 до 170 см, а толщина стебля достигает до 3 см. Стебель рапса по цвету зелёный или тёмно-зелёный, покрыт восковым налётом. Нижние листья рапса образуют прикорневую розетку, по форме листья округлые с разрезами по бокам. Средние и верхние листья рапса удлинённые. Листья рапса зелёные, неопушённые, имеют восковый налёт. Цветки рапса небольших размеров, собраны в кистевидные соцветия. По окраске цветки рапса яркие, жёлтые, имеют 4 лепестка. Цветёт рапс в мае. Плод рапса узкий слегка изогнутый стручок длиной от 5 до 12 см и шириной около 0,5 см. Створки стручка гладкие, с небольшими бугорками. Вдоль створок по всей длине стручка проходит плёнчатая перегородка. В стручке рапса размещается до 30 семян чёрной или тёмно-коричневой окраски. Семена рапса шаровидной формы, маленькие шарики диаметром 1-2 мм. Семена рапса могут сохранять всхожесть около 5 лет.

     

    Выращивание рапса. Выращивают рапс для пищевых, кормовых и технических целей. Рапс хорошо растёт на глинистых и суглинистых почвах, богатыми микроэлементами и питательными веществами. Выращивают рапс на обширных территориях во многих уголках земли.

     

    На фото рапс цветёт

    Использование рапса. Рапс является важным масличным растением. Из семян рапса делают рапсовое масло. Рапсовое масло используют для приготовления блюд. Используется рапс и в животноводстве в качестве пищевой основы для приготовления разнообразных комбикормов. В технических целях рапсу так же есть применение. Из растительного рапсового масла производят биодизель. Рапс является хорошим медоносом, мёд из рапса жёлтый или белый по цвету. Среди разных сортов мёда рапсовый мёд является одним из наименее ценных сортов. Благодаря выше перечисленным областям, в которых рапсу найдено широкое применение, рапс является популярной культурой и занимает большие посевные площади пашни, и с каждым годом эти площади постепенно увеличиваются. Благодаря производству биодизеля, потребности в котором возрастают, рапса выращивается много.

     

    Рапсовое масло. По своим свойствам рапсовое масло не отстаёт от других видов растительных масел таких как: кукурузное масло, оливковое масло, подсолнечное масло, а в чём-то рапсовое масло даже превосходит другие масла. В рапсовом масле содержится витамин E и жирные кислоты. Пищевое рапсовое масло по цвету может быть разным, от жёлтого до коричневого цвета. По вкусу рапсовое масло своеобразное, имеет некую горчинку и запах чем-то отдалённо напоминающим ореховый аромат. Рапсовое масло можно использовать для приготовления различных блюд, салатов, кондитерских изделий и консервирования.

     

    Поле с рапсом

    Всё о рапсе. Рапс выращивается во многих странах мира, потребность в рапсе постоянно растёт. Поля рапса занимают огромные территории и их можно встретить в разных странах мира. Когда рапс цветёт, перед взором открывается огромное жёлтое море, конца которому кажется нет. Цветущее поле с рапсом выглядит довольно красиво и привлекательно благодаря обильным ярким жёлтым цветкам рапса. Урожайность рапса может сильно колебаться в зависимости от многих факторов. Урожайность рапса во многом зависит от места, где его выращивают и от погоды, которая очень быстро может свести урожайность рапса к нулю.

    30r.biz

    виды и технология возделывания – Cельхозпортал

    Не смотря на то, что рапс в России начали выращивать еще в начале XIX века, сегодня об этой культуре большинству россиян мало что известно. А между тем, это одно из важнейших масличных растений, хозяйственное значение которого возрастает из года в год. С каждым новым сельскохозяйственным сезоном посевные площади под этой культурой увеличиваются, что также говорит о перспективности рапса.

    Содержание статьи:

    Происхождение и распространение рапса

    Рапс – растение семейства Капустных, травянистое однолетнее. Примечательно, что в дикой природе рапс не встречается (если не принимать в расчет одичавшие экземпляры, растущие как сорняки). Считается, что данную культуру искусственно создали около 6 тыс. лет назад, скрестив сурепицу с обычной огородной капустой.

    Единого мнения о том, где именно впервые появился рапс, в научном сообществе нет. Большинство специалистов полагают, что родиной растения является средиземноморский регион.

    Долгое время рапс почти не имел особого значения для сельского хозяйства. Лишь в XVI веке с началом аграрной революции в Англии и Голландии его начали активно культивировать. Затем рапс начал быстро распространятся дальше в континентальную Европу, достигнув России в начале позапрошлого века.

    До 1970-х годов выращивание рапса было ориентировано в основном на кормовые цели для крупного рогатого скота. Именно в этот период в Канаде началась кампания по продвижению на потребительский рынок рапсового масла. С этого времени начался быстрый рост мирового производства рапса. Этот процесс заметно ускорился в 2000-х годах, когда вырос спрос на биотопливо для автомобилей. Рапсовое масло оказалось отличным сырьем для биодизеля.

    Что касается нашей страны, то в советские времена, когда экономика была плановой и предельно централизованной, значимость масличного рапса была поставлена под сомнение. Низкий внутренний спрос, отсутствие качественных сортов и слабая база средств защиты растений привели к тому, что в послевоенные годы на одной шестой части суши практически полностью прекратили выращивать эту культуру.

    К идее возобновления культивирования рапса в СССР вернулись в 1980 году. Тогда в Липецке даже был создан Институт рапса, занявшийся улучшением сортовой базы. В последующие годы увеличение площадей посевов шло, но не очень высокими темпами. Лишь в 2000-х годах на фоне стабилизации экономической ситуации в стране и внедрения агротехнических и селекционных достижений последних десятилетий начался стремительный рост посевных площадей под данной культурой. Так, если в 2005 г. под рапс было отведено 200 тыс. га, то в 2013 г. уже более 1300 тыс. га.

    Но в общемировом производстве рапса Россия до сих пор остается второстепенным игроком. В то время как в нашей стране ежегодно получают всего лишь около 1 млн. тонн рапсового зерна, в Канаде производят 15 млн. тонн, в Китае — 14 млн. т., в Индии — 7-8 млн. т., в Германии — 5-6 млн. т.

    Хозяйственное значение рапса

    Долгое время рапс выращивали как кормовую культуру для скота, в первую очередь КРС. Поскольку это растение имеет большую зеленую массу и питательный состав стеблей, его активно использовали и в качестве пастбищной культуры. До сих пор многие фермеры выращивают рапс именно в этих целях.

    Тем не менее, главным направлением при возделывании рапса всё же является получение масла. В глобальном масштабе его производство занимает третье место после пальмового и соевого. А объемы мирового импорта/экспорта рапсового масла уступают только упомянутым маслам, а также подсолнечному маслу.

    Примечательно, что сфера использования самого рапсового масла довольно обширна. Во-первых, после глубокой переработки оно используется в домашней кулинарии, а также при производстве маслосодержащих продуктов питания. Вкусовые качества рапсового масла близки к оливковому, что делает его одним из лучших среди всех растительных масел пищевого направления.

    Во-вторых, рапс масличный может использоваться в технических целях. Собственно говоря, современный интерес к рапсу начался во время Второй мировой войны, когда Канада стала выращивать его для производства из его масла смазки для военной техники. До сих пор его активно используют в химической промышленности, в том числе для изготовления смазочных средств.

    В-третьих, подорожание нефтепродуктов вследствие серии топливно-энергетических кризисов разной степени масштабности, имевших место в 2004-2013 гг., а также ужесточение экологического законодательства в ЕС повысили спрос на биотопливо. Одной из самых подходящих культур для производства биодизеля оказался именно рапс.

    Наконец, он является хорошим сидератом, то есть можно использовать рапс как удобрение для почвы. А еще это отличный медонос. С 1 га рапса пчелы получают до центнера качественного меда. Также не стоит забывать, что при переработке семян в масло остается большое количество жмыха, который очень востребован на животноводческих фермах в качестве корма для скота.

    Сорта рапса

    Как и в случае с другими важными сельхозкультурами, в каждой стране существует несколько десятков, если не сотен сортов рапса, приспособленных к местным климатическим условиям. Перечислять их все нет смысла, так как даже для каждого климатического региона России есть свои сорта. Давайте рассмотрим лишь общую классификацию.

    В настоящее время фермерами культивируется две основные разновидности рапса: озимый и яровой. Существенных различий в морфологии между ними нет. Вся разница между ними заключается в том, что озимый рапс лучше переносит зимние холода, но более уязвим перед засухой. Разумеется, озимый рапс также обладает более высокой урожайностью: до 30 тонн зелёной массы с 1 га при кормовом направлении и до 3 тонн зерна при масличном направлении. Для сравнения, яровой рапс дает не более 1,5 тонны зерна с гектара.

    Другая классификация сортов основана на целевом назначении урожая. Здесь можно выделить такие типы сортов:

    • пищевые,
    • технические,
    • кормовые.

    Пищевые сорта предназначены для получения ценного растительного масла для кулинарных целей. Еще в 1960-х годах, когда предпринимались попытки вывести рапсовое масло на потребительский рынок, спрос на него был почти нулевой из-за необычного зеленоватого цвета и неприятного привкуса. Стараниями генетиков были выведены специальные сорта рапса, масло которых максимально близко по своим характеристикам к оливковому или даже превосходит его. Отличительным признаком этих сортов является низкое содержание эруковой кислоты и высокое олеиновой.

    Рапс технический ориентирован на получение сырья для химической промышленности и в первую очередь для производства биотоплива. Эти сорта наоборот содержат много эруковой кислоты.

    Сорта кормового направления характеризуются высоким содержанием белка в зеленой массе и минимальным уровнем гликозинолатов. Также они в целом обладают более крупными побегами, так как именно они и нужны фермерам.

    Перспективы выращивания рапса в России

    Для отечественных агропредприятий интересны абсолютно все типы рапсовых сортов — кормовые, масличные технические, масличные пищевые. Как зеленый корм для скота рапс почти не имеет аналогов среди однолетних растений. Он характеризуется высокой пищевой ценностью и большой урожайностью. Использование его в севообороте растениеводческого комплекса при животноводческой ферме способно давать отличные результаты. Особенно при дефиците природных зеленых пастбищ. Рапс как сидерат насыщает почву калием, фосфором и азотом.

    Техническое масло рапса непосредственно в самой России востребовано очень слабо. Однако рядом находится крупный европейский рынок, который испытывает большую потребность в данном сырье для промышленной переработки. Также большой спрос на рапсовое масло есть и в соседнем Китае.

    Пищевое рапсовое масло также идет преимущественно на экспорт, поскольку отечественный рынок практически не заинтересован в нем. Ниши потребители слишком привыкли к подсолнечному маслу и даже к оливковому относятся очень настороженно. На этом фоне рапсовое масло воспринимается и вовсе часто очень негативно.

    Поскольку рапс — это сырье для производства биодизеля, цены на него прямо связаны со стоимостью нефтепродуктов. В 2005-2013 годах рапсовое масло постоянно дорожало, результатом чего и стал стремительный рост его производства в России. Однако в 2014-2016 годах, когда мировые цены на нефть пошли вниз, за ними последовали и цены на рапс. И хотя он подешевел не так радикально, как нефть, отечественные аграрии, которым продажа рапса стала приносить меньше денег, в последние два-три года несколько снизили площади посевов под этой культурой.

    Технология возделывания рапса

    В России возделывание озимого рапса базируется на использовании сортов типа «00» (не содержащих эруковую кислоту и с минимальным содержанием глюкозинолата).

    В качестве предшественников рапса рекомендуются культуры, которые рано освобождают пашню (в основном это зерновые). Высевать рапс после других капустных культур следует не ранее, чем спустя 4 года, а после подсолнечника ранее — через 5 лет.

    Важный этап подготовки поля для рапса — система полупара. Сразу после уборки предшественника проводится одно-двукратное лущение почвы, а затем отвальная вспашка с каткованием и культивацией. При этом нужно выдержать паузу в 20 дней между вспашкой и севом.

    Азотные удобрения вносятся только перед севом и весной. Вносить азот осенью не рекомендуется. Для борьбы с вредителями проводится предпосевная обработка семян инсектицидами и фунгицидами. Во время вегетации допустимо использование некоторых разрешенных СЗР.

    Сроки сева для озимого рапса определяют так, чтобы к наступлению холодов растение образовало 7-8-листные розетки. Определять это время можно и по срокам сева озимых колосовых культур: до них должно оставаться 3-4 недели. Сеять рапс раньше или позже этих сроков не рекомендуется в равной степени.

    Норма высева озимого рапса подбирается так, чтобы весной получилось около 55 растений на квадратный метр. На практике это значит примерно 70 семян на 1 м. кв., что соответствует 3,3 кг/га.

    Убирают рапс при достижении семенами полной спелости, сроки которой зависят от сортовых особенностей и, конечно, сроков сева. Определить, что семена созрели, можно по их блестящему черно-коричневому окрасу. Для обмолота используются комбайны со специальной жаткой. Поскольку семена рапса намного мельче пшеничного зерна, использование стандартного оборудования приводит к большим потерям урожая. Сегодня большинством фермеров практикуется прямой обмолот без предварительного скашивания растений. Собранный урожай подвергается обязательной сушке.

    Напомним, урожайность рапса озимого составляет в среднем около 3 тонн маслозерен с гектара. Однако в российских реалиях этот показатель не превышает 2 тонн.

    Похожие записи

    xn--80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai

    Рапс. Описание, применение, противопоказания, состав и полезные свойства рапса

    Рапс – уникальное растение в плане того, что его дикорастущий предок нигде не встречается, а культура получилась в результате скрещивания много тысяч лет назад капусты и сурепицы

    Описание

         Рапс – однолетнее травянистое растение со стержневым, утолщенным в верхней части, корнем, прямостоячим сизо-зеленым стеблем, разделяющимся на ветви первого и последующего порядков, и черешковыми очередными листьями из семейства Капустных. На сороковой день от появления всходов на рапсе распускаются кистевидные рыхлые соцветия с желтыми лепестками, из которых к концу лета образуется двугнездная верхняя завязь, постепенно преобразующаяся в узкий, слегка согнутый стручок, содержащий около 30 округло-шаровидных мелких семян темно-серой или коричневой окраски. Посевная площадь этого масличного растения в мире постоянно увеличивается, но больше всего его возделывают в Китае, Индии, Канаде, Украине и Европейском союзе. Что касается РФ, то производство рапса за последние годы также возросло, причем в нашей стране выращиваются преимущественно яровая культура в связи с ее большей холодостойкостью.

    Большой интерес для генетиков представляет возникновение рапса, ведь в дикорастущем виде растение не встречается, а культура известна уже свыше 6 тысяч лет. Ученые единодушно полагают, что рапс возник в результате скрещивания капусты огородной и озимой сурепицы, но относительно места его происхождения существуют определенные разногласия. Часть ботаников относит рапс к Средиземноморскому центру зарождения культурных растений, по мнению остальных его родиной является Англия и Голландия, откуда он приблизительно в XVI веке распространился в Германию, Западную Украину и Польшу. В России же его начали возделывать гораздо позднее, лишь к началу XIX века.

    Рапс – естественный амфидиплоид, то есть плодовитый гибридный организм, в котором сочетаются полные диплоидные наборы хромосомного материала от обоих родительских видов. И его селекция в настоящее время продолжается по основным трем направлениям: кормовому, пищевому и техническому. Отбор производится в целях повышения урожайности высокобелковых и высокомасличных семян, ускорению их созревания, увеличения устойчивости к полеганию, осыпанию, растрескиванию стручков, поражению вредителями и болезнями, стрессам.

    Зеленая масса, сено и травяная мука из рапса используется в качестве корма крупному рогатому скоту, кроме того, растение является прекрасной пастбищной культурой для овец и свиней, так как она богата серосодержащим белком и быстро растет, снижает заболеваемость сельскохозяйственных животных и увеличивает выход мяса и шерсти. Рапс – хорошее зеленое удобрение и великолепный медонос, ведь с одного гектара посевов пчелы вырабатывают 60-90 кг белесоватого меда.

    Из семян рапса получают высококачественное масло, используемое в кулинарии для приготовления разнообразных блюд и в пищевой промышленности для изготовления маргарина. Рапсовое масло с большим количеством вредной для организма эруковой кислоты с успехом применяется в металлургии для закалки стали, в качестве смазки в реактивных двигателях, как сырье для производства эластичных материалов. Интересно направление использования рапсового масла в производстве биодизеля, особенно актуальное для северных районов. После выжимки масла рапс дает полноценные по содержанию белка жмых и шрот – ценный концентрированный корм в зимнее время года и пищевая основа премиксов и комбикормов.

    Состав и полезные свойства рапса

    Масло из рапса богато полиненасыщенными жирными кислотами, количество которых сопоставимо с таковыми в оливковом масле. Эти вещества снижают уровень «плохого» холестерина в крови, препятствуют тромбообразованию, регулируют жировой обмен и улучшают состояние при сердечно-сосудистых и нервных заболеваниях. Таким образом, рапсовое масло может использоваться в ежедневном рационе питания как целебный продукт.

    Вред

    Плохо очищенное рапсовое масло из определенных сортов растения может содержать эруковую кислоту, оказывающую отрицательное влияние на состояние сердечной мышцы, почек и печени. Дело в том, что это соединение не полностью усваивается в желудочно-кишечном тракте и может откладываться в виде жировой ткани в мышцах, а также вызывать некротические изменения в миокарде, способствуя развитию инфаркта.

    Статья защищена законом об авторских и смежных правах. При использовании и перепечатке материала активная ссылка на портал о здоровом образе жизни hnb.com.ua обязательна!

    hnb.com.ua

    Рапс — Википедия РУ

    Систематика и происхождение

    Особый интерес для генетиков представляет происхождение рапса. В диком виде это растение не встречается. В культуре был известен за 4 тысячи лет до н. э. Полагают, что рапс произошёл от скрещивания озимой или яровой сурепицы (Brassica campestris) с капустой огородной (Brassica oleracea).

    Относительно места происхождения рапса до сих пор нет единого мнения. Большинство ботаников относят род Brassica и, в частности, рапс, к средиземноморскому центру происхождения культурных растений. Дикорастущий рапс неизвестен, но во многих странах Европы, Азии, Америки и Северной Африки рапс встречается в одичалом состоянии как сорняк.

    По мнению Е. Н. Синской, рапс происходит из Европы. Его родина — Англия и Голландия, откуда он в XVI веке распространился в Германию, затем в Польшу и Западную Украину. В России как масличную культуру его начали возделывать с начала XIX века.

    Во многих странах под названием «рапс» объединяют несколько видов этого семейства: собственно рапс, сурепицу, горчицу сарептскую, сизию и т. д.

    Рапс — естественный амфидиплоид, в происхождении которого участвовала сурепица (2n = 20, геном АА) и капуста (2n = 18, геном CC).

    Морфобиологические особенности

    Морфологические признаки

    Корень стержневой, веретеновидный, утолщённый в верхней части, разветвлённый. Основная часть разветвлённых корней сосредоточена на глубине 20—45 см, но к периоду созревания семян может распространяться и в горизонтальном направлении. Толщина корня до 3 см, он проникает в почву до 3 м у рапса озимого и до 2 м у ярового.

    Стебель прямостоячий, округлый, разветвлённый с 12—25 ветвями первого и последующего порядков. Высота стебля 60—190 см, толщина 0,8—3,5 см. Окраска стебля зелёная, тёмно-зелёная, сизо-зелёная, он покрыт восковым налётом.

      Плодоносящие растения. Белоруссия

    Листья очерёдные, черешковые, в нижней части стебля лировидно-перистонадрезанные с овальной или округлой тупой верхней долей, иногда слабоволнистой, образуют компактную прикорневую розетку; средние листья — удлинённо-копьевидные; верхние — удлинённо-ланцетные, сидячие, цельнокрайние с расширенным основанием, на 1⁄3—2⁄3. Поэтому рапс легко отличить от других представителей рода Капуста. Листья сине-зелёные или фиолетовые, неопушённые или слегка волосистые с восковым налётом. Различаются сильнооблиственные и слабооблиственные формы.

    Цветки собраны в кистевидные (щитковидные) рыхлые соцветия. Цветок с четырьмя жёлтыми лепестками и эллиптически-яйцевидными чашелистиками, цветоножкой, шестью тычинками (из которых две наружные короче внутренних) и одним пестиком с головчатым рыльцем. У основания коротких тычинок расположены два нектарника. Завязь верхняя, двугнёздная, с 20—40 семяпочками.

    Плод — узкий прямой или слегка согнутый стручок, расположенный под прямым или тупым углом по отношению к стеблю, длиной 6—12 см, шириной 0,4—0,6 см. Створки стручка гладкие или слабобугорчатые. По длине стручка проходит плёнчатая перегородка, заканчивающаяся в бессемянном носике. В стручке 25—30 семян округло-шаровидной формы, слегка ячеистых, серовато-чёрной, чёрно-сизой или тёмно-коричневой окраски. Семена очень мелкие, диаметр семени 0,9—2,2 мм, масса 1000 семян 2,5—5 г у рапса ярового и 4—7 г у озимого. Семена сохраняют всхожесть 5—6 лет.

    Биологические особенности

      Цветущие посевы рапса   Вздутия корней рапса, вызванные Plasmodiophora brassicae

    Рапс — однолетнее растение длинного дня, холодостойкое, требовательное к влаге и плодородию почвы, хорошо произрастает в умеренной зоне. При укорочении светового дня вегетативная масса увеличивается, а семенная продуктивность снижается. У рапса различают озимые и яровые формы. Размножается рапс семенами. Семена рапса ярового прорастают при температуре 1—3 °C, (озимого — 0,1 °C), всходы переносят заморозки до −5 °C (взрослое растение до −8 °C), оптимальная температура для прорастания 14—17 °C. Рост и развитие растений до фазы стеблевания происходят медленно. В это время образуется мощная корневая система и розеточные листья. Диаметр розетки у рапса озимого должен быть 30—60 см: недостаточно развитые растения погибают зимой.

    Рапс озимый сильно повреждается ледяной коркой, страдает от выпирания, вымокания, бактериоза корней. Весной через 2 недели после отрастания начинаются фазы стеблевания и бутонизации. Период бутонизации — цветения продолжается 20—25 дней, цветение — 25—30 дней. От конца цветения до созревания семян проходит 25—35 дней. Вегетационный период у рапса озимого составляет 290—320 дней, у ярового — 80—120 дней.

    Сорта рапса озимого делят на позднеспелые — более 310 дней, среднеспелые — 280—310, раннеспелые — до 280 дней; ярового: позднеспелые — более 110 дней, среднеспелые — 90—110, раннеспелые — менее 80 дней.

    Всходы появляются на четвёртый — шестой день после посева, цветение начинается на сороковой — пятидесятый день после появления всходов. Сумма активных температур, необходимая для формирования урожая семян, 1800—2100 °C, зелёной массы — 780—800 °C. За период вегетации рапс потребляет в 1,5—2 раза больше воды, чем зерновые культуры. Поэтому в засушливые годы его урожайность сильно снижается, хорошие урожаи рапс даёт на умеренно засолённых почвах с кислотностью, близкой к оптимальной (pH 6,5—6,8). Рапс не переносит сырые почвы с близким залеганием грунтовых вод, заболоченные и тяжёлые глинистые участки. Он предъявляет высокие требования к плодородию почвы, поэтому отзывчив на внесение минеральных удобрений.

    Наиболее опасные вредители рапса — крестоцветные блошки, рапсовый пилильщик, рапсовый цветоед, капустная тля. К наиболее распространённым болезням рапса относятся альтернариоз, мучнистая роса, ложная мучнистая роса, чёрная ножка, корневые гнили.

    Биология цветения и оплодотворения

    По способу опыления рапс — факультативный самоопылитель. Перекрёстное опыление в разных условиях выращивания достигает 30 %. Пыльца переносится в основном насекомыми. Апомиксис встречается у всех сортов и нередко. Часто в цветке раньше созревает яйцеклетка. Пыльца в это время находится в фазе гаметогенеза. У рапса зрелая пыльца двухъядерная, состоит из вегетативного и генеративного ядер. При прорастании пыльцевого зерна происходит деление генеративного ядра и образование двух спермиев. Пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка за 20—30 минут, слияние гамет продолжается 2—3 часа.

    Цветение начинается рано утром с нижней части соцветия и продолжается весь день, особенно при влажной погоде. Яйцеклетка сохраняет способность к оплодотворению в течение четырёх — семи суток с момента раскрытия цветка. У пыльцы жизнеспособность высокая, в стерильных условиях и при пониженной температуре она сохраняется в течение одного года. При стрессовых условиях (засуха, повышенная температура, заморозки) жизнеспособность её падает, что ведёт к появлению апомиктов.

    При раскрытии цветка первым появляется рыльце пестика, затем чашелистики; лепестки удлиняются, и пестик снова оказывается внутри цветка — ниже или на уровне пыльников. У многих сортов рапса встречается селективное оплодотворение, обусловленное разной скоростью роста пыльцевых трубок. При переопылении необходимо обращать внимание на одновременность цветения сортов, поскольку различия по этому признаку могут быть существенными.

    Жирокислотный состав

    Генетика

    В результате пахигенного анализа было установлено, что у рода Brassica шесть типов хромосом (n=6). Их обозначили буквами A, B, C, D, E, F. Эти типы хромосом встречаются у большинства видов рода, повторяясь в разном числе. Хромосомный состав исходных форм рода выглядит следующим образом:

    Brassica nigra (n = 8) — ABCDDEEF; Brassica oleracea (n = 9) — ABBCCDEEF; Brassica campestris (n = 10) — AABCDDEFFF.

    Рапс произошёл в результате скрещивания сурепицы (n = 10, геном AA) с капустой (n = 9, геном CC) и последующего удвоения числа хромосом. В его кариотипе 38 хромосом (n = 19, геном AACC), которые имеют следующее сочетание в половых клетках: AAABBBCCCDDDEEEFFFF.

    Большинство признаков рапса в первом поколении наследуется промежуточно, в F2 возможны трансгрессии и аддитивные эффекты. Это относится к таким признакам, как высота стебля, число и размер листьев, число ветвей первого порядка, число стручков на растении и ветвях первого порядка, размер розетки, продолжительность вегетационного периода, зимостойкость, засухоустойчивость, содержание белка в зелёной массе и др. Между накоплением масла и белка в семенах существует обратная корреляция. Антоциановая окраска черешков листьев и стебля и наличие воскового налёта, как правило, доминируют. Наследование растрескиваемости стручков и осыпаемости семян, зависящее от ряда факторов, изучено недостаточно.

    Наследование содержания эруковой кислоты

    Одна из основных целей при создании сортов пищевого направления — увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества, которое прежде всего определяется отсутствием в составе жирных кислот эруковой кислоты, которая не полностью разлагается в организме, что может быть причиной отложения жиров в мышцах и поражения миокарда. Есть данные, что содержание эруковой кислоты контролируется двумя генами, действующими аддитивно. В недавно проведенных исследованиях установлено, что содержание эруковой кислоты контролируется 5 аллелями с аддитивным действием: е, Ef, Eb, Еe, Ed. Обнаружена зависимость содержания эруковой кислоты от её количества в материнском растении. При анализе реципрокных комбинаций более высокое её содержание оказывается в скрещиваниях, где материнское растение высокоэруковое. Во втором поколении наибольшее число безэруковых и низкоэруковых растений выщепляется в комбинациях, в которых материнским растением служил безэруковый сорт. Безэруковые сорта менее продуктивны.

    Наследование гликозинолатов

    Шрот и жмых, получаемые путём экстрагирования или прессования масла из семян рапса, содержат до 42 % белка, отвечающего нормам ФАО по аминокислотному составу. Однако его ценность ограничивается наличием серосодержащих соединений— гликозинолатов, которые представляют собой гликозиды масла и являются производными аминокислот, под воздействием фермента мирозиназы они расщепляются в организме животных на ядовитые продукты. На их накопление влияют условия выращивания и место прикрепления стручка к стеблю. Впервые гликозинолаты были обнаружены у польского сорта Броновски. Установлено, что особое влияние на характер наследования гликозинолатов оказывает цитоплазма. Уровень гликозинолатов возрастает с увеличением массы 1000 семян. Содержание гликозинолатов и эруковой кислоты наследуется независимо друг от друга.

    Наследование устойчивости к поражению болезнями

    У рапса наследование этого признака изучено слабо. В большинстве случаев доминирует устойчивость.

    Задачи и направления селекции

    В настоящее время основные направления в селекции рапса пищевое, техническое и кормовое. Ряд признаков, по которым проводят отбор, общие для всех направлений селекции. Это высокая урожайность высокомасличных и высокобелковых семян, скороспелость, устойчивость к растрескиванию стручков, осыпанию и полеганию, к стрессам, поражению болезнями и вредителями. Сорта должны обладать стабильной урожайностью по годам, а рапс озимый — высокой морозостойкостью.

    Селекция рапса пищевого направления

    При создании сортов пищевого направления к основным задачам следует отнести увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества. Важное значение в селекции рапса этого направления имеет окраска семян. Предпочтительны желтосемянные сорта, поскольку они отличаются повышенным содержанием масла и белка и низким — клетчатки. Следующая перспективная, но труднореализуемая задача селекции — создание сортов типа 000, то есть безэруковых, низкогликозинолатных и желтосемянных. У желтых семян более тонкая оболочка, чем у темноокрашенных, у них проще определить степень созревания, кроме того, шрот из них обладает более высоким качеством. В последние годы селекция развивается в направлении создания сортов с оптимальным содержанием масла. Основная задача при создании сортов пищевого направления — отсутствие в масле эруковой кислоты, нежелательно и высокое содержание линоленовой, придающий ему прогорклый вкус. Для сортов пищевого направления желательно высокое содержание олеиновой (до 70 %) и линоленовой (до 25 %) кислот. Для рапсового масла, используемого в производстве маргарина, для обеспечения твёрдости жиров необходимо повышенное содержание пальмитиновой и стеариновой кислот, а также жидких жиров олеиновой кислоты. Селекция на оптимальный состав жирных кислот затруднена тем, что их синтез обеспечивает сложная полигенная система с множественными аллелями в локусах. Скармливаемые животным отходы маслобойной промышленности должны не только обладать повышенным содержанием белка, но и не содержать гликозинолатов.

    Селекция рапса технического направления

    На ранних этапах селекции рапса (60-е годы XX в.) основное внимание уделяли создание сортов технического направления. Для технического использования необходимы сорта, содержащие в своём составе те или иные жирные кислоты. Например, технические масла (гидравлическое и смазочное) и биотопливо должны обладать высоким содержанием эруковой кислоты, а предназначенные для производства синтетических моющих средств и парфюмерной продукции — лауриновой.

    Селекция рапса кормового направления

    Для кормового направления необходимы сорта с высоким качеством как семян, так и зелёной массы, повышенным содержанием белка, сбалансированного по аминокислотному составу, и низким уровнем гликозинолатов. Кроме того, селекцию рапса ведут с учётом решения следующих важных задач.

    Селекция на урожайность (семенную продуктивность)

    Это направление предусматривает создание форм и сортов с широкой экологической приспособляемостью, увеличение потенциальной продуктивности за счёт улучшения структуры и функционирования фотосинтетического аппарата и распределения ассимилятов. При селекции на зелёный корм обращают внимание на высокий урожай зелёной массы, облиственность, интенсивность роста (особенно в начальный период) и отрастание после скашивания, отзывчивость на удобрения, устойчивость к полеганию, болезням и вредителям, содержание каротина, белка, минеральных веществ и сухого вещества в зелёной массе, отсутствие гликозинолатов.

    Селекция на зимостойкость для рапса озимого

    Понятие «зимостойкость» очень широкое, оно включает в себя способность растений противостоять комплексу различных неблагоприятных воздействии внешней среды на протяжении осенне-зимнего и ранневесеннего периодов (действие низких отрицательных температур, зимние оттепели и весеннее оттаивание с резким переходом к морозам, вымокание и выпревание, весенняя физиологическая засуха в неоттаявшей или холодной почве). Оценку и отбор на зимостойкость проводят по таким признакам, как высота точки роста, форма и мощность осенней розетки, темпы осеннего и весеннего роста, продуктивность сухого вещества растений перед уходом в зиму. Отбор растений рапса озимого, рано прекращающих осенний прирост, способствует выделению более зимостойких генотипов.

    Создание сортов с укороченным вегетационным периодом

    Селекция на скороспелость может быть успешно решена, если она основана на привлечении исходного материала мирового и отечественного ассортимента, предварительно изученного на селектируемый признак в тех условиях, для которых создаётся сорт. Более скороспелые сорта имеют ряд преимуществ перед обычными, к которым можно отнести уход от заморозков, засухи, поражения болезнями и насекомыми. У рапса ярового к позднеспелым относят сорта с продолжительностью вегетационного периода более 110 дней, среднеспелым −90…110 дней, раннеспелым — менее 80 дней. Важная задача в селекции как озимого, так и ярового рапса - создание сортов, устойчивых прежде всего к таким болезням как мучнистая роса, серая гниль, альтернариоз и т. д. Гармоничное комбинирование всех этих показателей позволяет создать хороший сорт, при этом основную роль играют качественные показатели.

    Исходный материал

    Важнейший источник исходного материала для селекции рапса — коллекция ВИР, в которой собрано более 500 образцов рапса и 220 образцов сурепицы.

    Большую роль в селекции рапса играет использование других культур семейства крестоцветных: капусты, сурепицы, брюквы, турнепса, горчицы сарептской, редьки масличной, редечно-капустных гибридов. Капуста служит источником таких признаков, как устойчивость к ложной мучнистой росе, пониженное содержание эруковой кислоты. Гибридизация рапса с редькой масличной, иммунной ко многим грибным болезням, позволяет получать устойчивые к ним формы. Редечно-капустные гибриды, особенно созданные с привлечением редьки масличной, не поражаются килой и ложной мучнистой росой. Ценньм исходным материалом, используемым в селекции рапса, являются мутанты, гаплоиды, анеуплоиды и искусственные полиплоиды.

    Методы селекции

    Отбор из местных и зарубежных образцов и популяций. Как метод широко применялся в нашей стране на начальных этапах работы с рапсом. Наиболее простои и доступный вид отбора- массовый отбор растений до цветения по фенотипу и затем совместный посев семян отобранных растений. Метод дает возможность работать с большими популяциями при небольших затратах труда, однако он не позволяет контролировать селектируемые гены.

    Пример использования этого метода создание отечественного сорта Золотонивский. Для решения специфических задач, например изменения состава жирных кислот в масле рапса, используется метод рекуррентного отбора, который позволяет постепенно повышать частоту генов, контролирующих селективные признаки. Отбор сочетают с другими методами селекции. Так, сорта Оредеж 2, Радикал были получены методом индивидуально-семейного отбора, сорт СибНИИК 198 тем же методом в сочетании с инбридингом. Внутривидовая гибридизация. Этот метод преобладает в селекции рапса, так как сорта и формы его легко скрещиваются друг с другом. Применяют простую гибридизацию, беккроссирование, переопыление трёх сортов и более, а также ступенчатые скрещивания. Используют также метод однократного насыщения гибридов F1 сортами интенсивного типа. Например, канадский сорт Profit был получен методом педигри по сложной схеме ступенчатых скрещиваний, сорт АНИИЗиС-1 —внутривидовой гибридизацией сортов Line и Наппа с последующим отбором на продуктивность и качество семян.

    Отдаленная гибридизация

    Этот метод используют в том случае, когда исчерпан резерв изменчивости и нет источников или доноров каких-либо хозяйственно ценных признаков в пределах вида. Межвидовая гибридизация в сочетании с отбором является эффективным методом создания исходного материала для селекции рапса на качество масла и семенную продуктивность. Без дополнительных усилий, в том числе без колхицинирования, можно получить большой резерв изменчивости для селекционной работы. Этот метод широко применяют за рубежом — в Швеции, Канаде, Германии. Рапс скрещивают с капустой, сурепицей, горчицей чёрной и сарептской и другими видами рода Brassica.

    Ресинтез и синтез новых форм рапса

    В отдаленной гибридизации как обособленное направление выделяют ресинтез видов, то есть искусственное восстановление уже существующих видов на основе комбинации геномов при отдалённой гибридизации. Так, гибридизацией различных видов капусты с сурепицей и последующим удвоением числа хромосом были получены ценные формы и сорта рапса, превосходящие по масличности, устойчивости к болезням и зимостойкости сорта, полученные традиционным способом. Кроме гибридизации при отдалённых скрещиваниях применяют метод слияния протопластов и дальнейшего выращивания гибридов на искусственных средах.

    Ресинтез рапса произведён в Японии, Швеции и других странах.

    Гаплоидия

    У рапса появление гаплоидов — довольно частое явление. Они отличаются мелкими цветками и отсутствием пыльников. Гаплоиды образуются путём апомиксиса. К методам получения гаплоидов относятся культура пыльников, пыльцы и микроспор. Так, во ВНИИМК были получены гаплоидные и гомозиготные растения озимого и ярового рапса. В культуре пыльников спонтанное увеличение числа хромосом происходит лишь в 20 % случаев. В основном этого достигают при помощи колхицина.

    В настоящее время гаплоидная биотехнология используется в ИББР для получения перспективных гомозиготных линий ярового рапса.

    Мутагенез

    Этот метод широко применяют в селекции рапса. Сорт рапса ярового Луговской был создан во ВНИИ кормов методом индивидуально-семейного отбора из мутантных элитных растений. Методом химического мутагенеза (НЭМ и НММ в концентрации 0,0025 %) были получены мутанты рапса ярового с ценными признаками — устойчивостью к некоторым болезням и вредителям. Во ВНИИМК путём обработки гамма-лучами были выделены мутантные линии с жёлтой и буро- жёлтой окраской семян.

    Биотехнология

    Несомненное достоинство биотехнологических методов — возможность передавать в растительный организм гены не только представителей других семейств растительного мира но и вирусов, бактерий, грибов и даже животных. Для данного метода не существует барьеров несовместимости. Так, например, французские исследователи с целью закрепления мужской стерильности у рапса перенесли хлоропласты Raphanus в рапс. Непосредственный этап получения и проверки трансгенных растений занимает около двух лет, однако этому предшествует трудоёмкий и продолжительный период поиска и клонирования целевого гена. Недостаток метода — его высокая себестоимость. Сдерживает применение новых технологий в селекции и опасение потребителей относительно безопасности генетически модифицированных продуктов.

    Обнаружение в конце 60-х — начале 70-х годов прошлого века у рапса и других крестоцветных источников цитоплазматической мужской стерильности стимулировало работы по практическому применению эффекта гетерозиса- созданию гетерозисных гибридов с использованием ЦМС и комбинационной несовместимости.

    Методика и техника селекции

    Её ведут по схеме, принятой для растений- перекрестноопылителей. Обычно в селекционном процессе применяют метод половинок, при котором одну часть семян высевают для испытания, а другую для размножения на изолированных площадках. Также раздельно высевают для испытаний низкоэруковые и низкогликозинолатные сорта и сорта с высоким содержанием этих веществ. В противном случае в результате переопыления растений содержание этих веществ в семенах будет различным. Так, в Швеции перспективные популяции, полученные при гибридизации о отобранные в F2 или F3, выращивают методом пересева 4…5 лет, затем отбирают индивидуально- семейным или ограниченно- массовым отбором элитные растения. Селекция на снижение содержания эруковой кислоты и гликозинолатов невозможна без постоянного усовершенствования методов биохимической оценки селекционного материала. При этом широко используются газохроматографические и фотоколориметрические методы определения жирных кислот, применяются также методы бумажной хроматографии и ядерного магнитного резонанса.

    Техника скрещивания

    Перед кастрацией у растений удаляют все почки в пазухах листьев и боковые побеги, в центральной кисти — нижние раскрывшиеся цветки и верхние недоразвитые. Бутоны осторожно раскрывают пинцетом и удаляют пыльники оставляя в цветке только один пестик. После этого на растения обязательно одевают изолятор. Через 2…3 дня проводят опыление путём нанесения пыльцы на пестик и снова помещая растение под изолятор. В дальнейшем удаляют все вновь образующиеся побеги.

    Разновидности

    Существуют две разновидности рапса: яровой рапс и озимый рапс. Резких морфологических различий между обеими формами рапса нет. Озимый рапс, однако, слабозимостоек, плохо переносит засуху. Озимый рапс — прекрасное кормовое растение для всех сельскохозяйственных животных, даёт до 300 ц зелёной массы с 1 га. При осеннем посеве рапс — хороший ранневесенний медонос. Урожай семян озимого рапса 10—30 ц для сорта и более при выращивании интенсивных гибридов, ярового — 8—15 ц с 1 га.

    Необходимые условия выращивания

    Лучшие почвы для выращивания рапса — глубокие структурные суглинистые и глинистые с большим запасом микроэлементов и питательных веществ, с водопроницаемой подпочвой. При недостаточном количестве микроэлементов и питательных веществ (бедные и истощённые почвы) необходимо вносить макроудобрения (N,P,K) и микроудобрения (микроэлементы в хелатной форме). Высевается рапс с густотой 500 тыс. семян для гибрида и 0,8—1,2 миллиона для сорта. Наилучшее развитие с которым рапс входит в зиму это высота растения над землёй 15 см и толщиной корневой шейки 0,6—1 см.

    Требования к почвенно-климатическим условиям

    Почвенно-климатические условия юга России вполне пригодны для выращивания озимых капустных культур. Риск гибели посевов рапса и сурепицы можно значительно снизить в результате строгого соблюдения основных элементов технологии возделывания. По зимостойкости озимый рапс и сурепица близки к озимому ячменю. Решающим условием нормальной перезимовки растений является хорошо развитая розетка диаметром 20—25 см, состоящая из семи-восьми листьев, при толщине корневой шейки 8—10 мм. Такие растения выдерживают зимние температуры воздуха до −17…−19 °C без снежного покрова, а при его наличии на поверхности почвы толщиной не менее 2—4 см до −23…−25 °C. Рапс и сурепица не выносят ледяной корки и затопления.

    Вероятность гибели в осенне-зимне-весенний период возрастает в результате повреждения болезнями, вредителями или внезапно наступившими холодами в момент протекания интенсивных обменных процессов в тканях растений (ранние осенние и возвратные весенние заморозки).

    Длительное воздействие близких к нулю положительных температур в осенний период может вызвать энзиматическую активность клеток, стимулируя прохождение яровизационных процессов, что снижает холодостойкость растений рапса и сурепицы до −6…−8 °C. Особенно подвержены данному явлению переросшие и загущённые посевы.

    Весенние заморозки вызывают появление на стеблях разрывов и трещин, что нарушает подачу питательных веществ в растения и способствует заражению грибными болезнями. В отдельных случаях могут возникать симптомы так называемых «лебединых шей». Наибольшее отрицательное влияние на урожайность оказывают весенние заморозки в период цветения растений. При пониженных температурах нарушается процесс оплодотворения и завязывания семян, бутоны и цветки увядают, стручки не образуются.

    При возделывании масличных капустных культур необходимо учитывать их высокую потребность в воде на протяжении всего периода вегетации. Оптимальным показателем, обеспечивающим получение хорошего урожая семян или зелёной массы, является 600—800 мм осадков в год. Озимые рапс и сурепица редко испытывают дефицит влаги, за исключением периода появления всходов и формирования розетки листьев в осенний период. Неравномерное снабжение растений водой в период формирования стручков может привести к образованию дополнительного количества побегов, так называемому вторичному цветению, что в итоге может осложнить проведение уборочных работ. В засушливые годы рапс и сурепица сильнее подвергаются нападению многочисленных вредителей, в годы с чрезмерным увлажнением посевы в большей степени поражаются грибными болезнями.

    По сравнению с требованиями к климатическим условиям рапс и сурепица гораздо менее требовательны к почве. Благодаря глубоко проникающему стержневому корню растениям не только удается потреблять воду и питательные вещества из более глубоких слоёв почвы, но и в определённой степени компенсировать действие неблагоприятных климатических условий. Оптимальными для возделывания рапса и сурепицы являются хорошо оструктуренные почвы со средним и повышенным содержанием гумуса, имеющие близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора (pH=6,2—7,0). Мало пригодны для возделывания озимых капустных культур почвы с повышенной кислотностью (pH<5,5), высоким уровнем залегания грунтовых вод, с застойной влагой и тяжёлым механическим составом.

    Применение

      Поля рапса в Германии

    Используется для производства масла. Рапсовое масло используют в приготовлении блюд, для изготовления маргарина, в металлургической, мыловаренной, кожевенной и текстильной промышленности. Жмых содержит (в %) белка около 32, жира 9, безазотистых экстрактивных веществ 30 %; это ценный концентрированный корм для скота после удаления вредных гликозидов. Рапсовый шрот используется в животноводстве как пищевая основа для различных комбикормов и премиксов.

    В связи с тенденцией роста цен на ископаемое топливо производство биодизеля на основе растительного масла (в том числе рапсового) становится всё более привлекательным.

    Медонос. Медопродуктивность — до 50 кг с гектара посевов. Мёд беловатый, иногда жёлтый[3]. Рапсовый мед является одним из наименее ценных сортов меда. По этой причине, а также в связи с тем, что рапсовый мед непригоден для зимовки пчел, широкое распространение этой сельскохозяйственной культуры за последние годы приводит к массовой гибели диких и культурных пчел. Проблема не огранчивается лишь недовольством пчеловодов, которое в перспективе может носить угрожающий гуманитарный характер из-за снижения опыляемости множества сельскохозяйственных культур в связи с общим сокращением популяции пчел, Европейское агентство по безопасности продуктов питания в отчёте от января 2013 года указывает: «Был выявлен высокий острый риск медоносным пчёлам от опрыскивания для обработки семян маиса, рапса и других зерновых культур. Также высокий острый риск был выявлен в воздействии через нектар и/или пыльцу.»[4][5]

    Лист

    Соцветие

    Цветы

    Производство

    Посевная площадь рапса в мире постоянно увеличивается; его возделывают в Индии, Китае, Канаде и других странах. Основные районы возделывания озимого рапса в СНГ — лесостепная зона Украины, ярового рапса — северная часть лесостепной зоны Украины. Для кормовых целей озимый рапс можно выращивать почти во всех районах степи, лесостепи и лесолуговой зоны России и стран СНГ.

    По данным продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН в сезоне 2003—2004 годов было собрано 36 млн тонн семян рапса, а в 2004—2005 годах — 46 млн тонн. В 2005 году под рапс было отведено 264 тыс. кв. км, что составляет около 2 % мировой площади пашни. Постоянно растущая рентабельность топливного применения таких культур, как сахарный тростник, рапс, подсолнечник и др., вынуждает сельхозпроизводителей сокращать площади под продовольственными сельскохозяйственными культурами с продовольственными целями. По данным Oil World, мировое производство рапса в 2008—2009 сельскохозяйственном году составило 58 млн тонн. При этом на ЕС пришлось 19 млн тонн, Канаду — 12,6 млн тонн, Китай — 11,5 млн тонн[6].

    Средняя урожайность рапса в мире 15 ц/га (1,5 т/га или 150 т/км²). Максимальная урожайность достигнута белорусским предприятием ОАО "Агрокомбинат «Южный» Гомельского района и составила 64 ц/га (6,4 т/га или 640 т/км²)[7].

    Суммарное производство рапса в мире в 2014 году составило 73,8 млн тонн, в 2016 году — 68,9 млн тонн. С 1965 года (5,2 млн тонн) производство выросло в 14 раз, а с 1995 года (34,2 млн тонн) более чем в два раза.

    Крупнейшие производители рапса (млн тонн)[8]Страна 2014 год 2016 год
    Канада  Канада 15,5 18,4
    КНР  КНР 14,8 15,3
      Индия 7,9 6,8
    Франция  Франция 5,5 4,7
    Германия  Германия 6,2 4,6
    Австралия  Австралия 3,8 2,9
    Польша  Польша 3,3 2,2
    Великобритания  Великобритания 2,5 1,8
    Чехия  Чехия 1,5 1,4
    США  США 1,1 1,4
    Румыния  Румыния 1,1 1,3
    Украина  Украина 2,2 1,2
    Россия  Россия 1,3 1,0
    Венгрия  Венгрия 0,7 0,6
    Дания  Дания 0,7 0,5

    Рапс в России

    За последние годы производство рапса в России значительно возросло. В 2006 году посевная площадь под рапсом составила 432 тыс. га, что превысило показатели 2005 года более чем в два раза. На 2009 год динамика роста посевных площадей, занятых под яровой и озимый рапс, была на отметке 694,82 тыс. га. (515,14 тыс. га. — яровой рапс, 179,68 тыс. га. — озимый рапс.) В связи с погодными условиями в основном возделывается яровой рапс. Озимый рапс распространён главным образом на юге, в Ставропольском и Краснодарском краях.

    В 2012 году площадь под рапсом в России впервые превысила 1 миллион га, в 2012 году она составила 1 020,7 тыс. га[9]

    В России в 2013 году был собран рекордный урожай рапса — 1,39 млн тонн. В 2014 году урожай составил 1,34 млн тонн, в 2015 году — 1,012 млн тонн[9].

    Примечания

    Литература

    http-wikipediya.ru

    Рапс - это... Что такое Рапс?

    Научная классификация Международное научное название Синонимы
    Рапс
    Общий вид цветущего растения. Испания

    промежуточные ранги

    Brassica napus L., 1753

    • Brassica gongylodes Mill.
    • Brassica napobrassica Mill.
    • Brassica oleifera Moench nom. illeg.
    • Brassica praecox Kit. ex Hornem.
    • Brassica praecox Waldst. & Kit. ex DC.
    • Brassica rutabaga (DC.) Druce
    • Brassica rutabaga DC. ex H.Lév.
    • Brassica stricta Nestl. ex DC.
    • Crucifera napus E.H.L.Krause

    Рапс (лат. Brássica nápus) — вид травянистых растений рода Капуста семейства Капустные (Brassicaceae). Важное масличное растение; экономическое значение рапса к концу XX века существенно выросло в связи с тем, что он начал использоваться для получения биодизеля.

    Систематика и происхождение

    Особый интерес для генетиков представляет происхождение рапса. В диком виде это растение не встречается. В культуре был известен за 4 тысячи лет до н. э. Полагают, что рапс произошёл от скрещивания озимой или яровой сурепицы (Brassica campestris) с капустой огородной (Brassica oleracea).

    Относительно места происхождения рапса до сих пор нет единого мнения. Большинство ботаников относят род Brassica и, в частности, рапс к Средиземноморскому центру происхождения культурных растений. Дикорастущий рапс неизвестен, но во многих странах Европы, Азии, Америки и Северной Африки рапс встречается в одичалом состоянии как сорняк.

    По мнению Е. Н. Синской, рапс происходит из Европы. Его родина — Англия и Голландия, откуда он в XVI веке распространился в Германию, затем в Польшу и Западную Украину. В России как масличную культуру его начали возделывать с начала XIX века.

    Во многих странах под названием «рапс» объединяют несколько видов этого семейства: рапс, сурепицу, горчицу сарептскую, сизию и т. д.

    Рапс — естественный амфидиплоид, в происхождении которого участвовала сурепица (2n = 20, геном АА) и капуста (2n = 18, геном CC).

    Морфобиологические особенности

    Морфологические признаки

    Корень стержневой, веретеновидный, утолщённый в верхней части, разветвлённый. Основная часть разветвлённых корней сосредоточена на глубине 20—45 см, но к периоду созревания семян может распространяться и в горизонтальном направлении. Толщина корня до 3 см, он проникает в почву до 3 м у рапса озимого и до 2 м у ярового.

    Стебель прямостоячий, округлый, разветвлённый с 12—25 ветвями первого и последующего порядков. Высота стебля 60—190 см, толщина 0,8—3,5 см. Окраска стебля зелёная, темно-зелёная, сизо-зелёная, он покрыт восковым налётом.

    Листья очерёдные, черешковые, в нижней части стебля лировидно-перистонадрезанные с овальной или округлой тупой верхней долей, иногда слабоволнистой, образуют компактную прикорневую розетку; средние листья — удлинённо-копьевидные; верхние — удлинённо-ланцетные, сидячие, цельнокрайние с расширенным основанием, на 1⁄3—2⁄3. Поэтому рапс легко отличить от других представителей рода Капуста. Листья сине-зелёные или фиолетовые, неопушённые или слегка волосистые с восковым налётом. Различаются сильнооблиственные и слабооблиственные формы.

    Цветки собраны в кистевидные (щитковидные) рыхлые соцветия. Цветок с четырьмя жёлтыми лепестками и эллиптически-яйцевидными чашелистиками, цветоножкой, шестью тычинками (из которых две наружные короче внутренних) и одним пестиком с головчатым рыльцем. У основания коротких тычинок расположены два нектарника. Завязь верхняя, двугнёздная, с 20—40 семяпочками.

    Плод — узкий прямой или слегка согнутый стручок, расположенный под прямым или тупым углом по отношению к стеблю, длиной 6—12 см, шириной 0,4—0,6 см. Створки стручка гладкие или слабобугорчатые. По длине стручка проходит плёнчатая перегородка, заканчивающаяся в бессемянном носике. В стручке 25—30 семян округло-шаровидной формы, слегка ячеистых, серовато-чёрной, чёрно-сизой или тёмно-коричневой окраски. Семена очень мелкие, диаметр семени 0,9—2,2 мм, масса 1000 семян 2,5—5 г у рапса ярового и 4—7 г у озимого. Семена сохраняют всхожесть 5—6 лет.

    Биологические особенности

    Цветущие посевы рапса

    Вздутия корней рапса, вызванные Plasmodiophora brassicae

    Рапс — однолетнее растение длинного дня, холодостойкое, требовательное к влаге и плодородию почвы, хорошо произрастает в умеренной зоне. При укорочении светового дня вегетативная масса увеличивается, а семенная продуктивность снижается. У рапса различают озимые и яровые формы. Размножается рапс семенами. Семена рапса ярового прорастают при температуре 1—3 °C, (озимого — 0,1 °C), всходы переносят заморозки до −5 °C (взрослое растение до −8 °C), оптимальная температура для прорастания 14—17 °C. Рост и развитие растений до фазы стеблевания происходят медленно. В это время образуется мощная корневая система и розеточные листья. Диаметр розетки у рапса озимого должен быть 30—60 см: недостаточно развитые растения погибают зимой.

    Рапс озимый сильно повреждается ледяной коркой, страдает от выпирания, вымокания, бактериоза корней. Весной через 2 недели после отрастания начинаются фазы стеблевания и бутонизации. Период бутонизации — цветения продолжается 20—25 дней, цветение — 25—30 дней. От конца цветения до созревания семян проходит 25—35 дней. Вегетационный период у рапса озимого составляет 290—320 дней, у ярового — 80—120 дней.

    Сорта рапса озимого делят на позднеспелые — более 310 дней, среднеспелые — 280—310, раннеспелые — до 280 дней; ярового: позднеспелые — более 110 дней, среднеспелые — 90—110, раннеспелые — менее 80 дней.

    Всходы появляются на четвёртый — шестой день после посева, цветение начинается на сороковой — пятидесятый день после появления всходов. Сумма активных температур, необходимая для формирования урожая семян, 1800—2100 °C, зелёной массы — 780—800 °C. За период вегетации рапс потребляет в 1,5—2 раза больше воды, чем зерновые культуры. Поэтому в засушливые годы его урожайность сильно снижается, хорошие урожаи рапс даёт на умеренно засолённых почвах с кислотностью, близкой к оптимальной (pH 6,5—6,8). Рапс не переносит сырые почвы с близким залеганием грунтовых вод, заболоченные и тяжёлые глинистые участки. Он предъявляет высокие требования к плодородию почвы, поэтому отзывчив на внесение минеральных удобрений.

    Наиболее опасные вредители рапса — крестоцветные блошки, рапсовый пилильщик, рапсовый цветоед, капустная тля. К наиболее распространённым болезням рапса относятся альтернариоз, мучнистая роса, ложная мучнистая роса, чёрная ножка, корневые гнили.

    Биология цветения и оплодотворения

    По способу опыления рапс — факультативный самоопылитель. Перекрестное опыление в разных условиях выращивания достигает 30 %. Пыльца переносится в основном насекомыми. Апомиксис встречается у всех сортов и нередко. Часто в цветке раньше созревает яйцеклетка. Пыльца в это время находится в фазе гаметогенеза. У рапса зрелая пыльца двухъядерная, состоит из вегетативного и генеративного ядер. При прорастании пыльцевого зерна происходит деление генеративного ядра и образование двух спермиев. Пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка за 20…30 мин, слияние гамет продолжается 2…3 ч. Цветение начинается рано утром с нижней части соцветия и продолжается весь день, особенно при влажной погоде. Яйцеклетка сохраняет способность к оплодотворению в течение 4…7 сут с момента раскрытия цветка. У пыльцы жизнеспособность высокая, в стерильных условиях и при пониженной температуре она сохраняется в течение 1 г. При стрессовых условиях (засуха, повышенная температура, заморозки) жизнеспособность её падает, что ведет к появлению апомиктов. При раскрытии цветка первым появляется рыльце пестика затем чашелистики, лепестки удлиняются, и пестик снова оказывается внутри цветка — ниже или на уровне пыльников. У многих сортов рапса встречается селективное оплодотворение, обусловленное разной скоростью роста пыльцевых трубок. При переопылении необходимо обращать внимание на одновременность цветения сортов, поскольку различия по этому признаку могут быть существенными.

    Генетика

    В результате пахигенного анализа было установлено, что у рода Brassica шесть типов хромосом (n=6). Их обозначили буквами A, B, C, D, E, F. Эти типы хромосом встречаются у большинства видов рода, повторяясь в разном числе. Хромосомный состав исходных форм рода выглядит следующим образом:

    Brassica nigra (n = 8) — ABCDDEEF; Brassica oleracea (n = 9) — ABBCCDEEF; Brassica campestris (n = 10) — AABCDDEFFF.

    Рапс произошёл в результате скрещивания сурепицы (n = 10, геном AA) с капустой (n = 9, геном CC) и последующего удвоения числа хромосом. В его кариотипе 38 хромосом (n = 19, геном AACC), которые имеют следующее сочетание в половых клетках: AAABBBCCCDDDEEEFFFF.

    Большинство признаков рапса в первом поколении наследуется промежуточно, в F2 возможны трансгрессии и аддитивные эффекты. Это относится к таким признакам, как высота стебля, число и размер листьев, число ветвей первого порядка, число стручков на растении и ветвях первого порядка, размер розетки, продолжительность вегетационного периода, зимостойкость, засухоустойчивость, содержание белка в зелёной массе и др. Между накоплением масла и белка в семенах существует обратная корреляция. Антоциановая окраска черешков листьев и стебля и наличие воскового налёта, как правило, доминируют. Наследование растрескиваемости стручков и осыпаемости семян, зависящее от ряда факторов, изучено недостаточно.

    Наследование содержания эруковой кислоты

    Одна из основных целей при создании сортов пищевого направления — увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества, которое прежде всего определяется отсутствием в составе жирных кислот эруковой кислоты, которая не полностью разлагается в организме, что может быть причиной отложения жиров в мышцах и поражения миокарда. Есть данные, что содержание эруковой кислоты контролируется двумя генами, действующими аддитивно. В недавно проведенных исследованиях установлено, что содержание эруковой кислоты контролируется 5 аллелями с аддитивным действием: е, Ef, Eb, Ее, Ed. Обнаружена зависимость содержания эруковой кислоты от её количества в материнском растении. При анализе реципрокных комбинаций более высокое её содержание оказывается в скрещиваниях, где материнское растение высокоэруковое. Во втором поколении наибольшее число безэруковых и низкоэруковых растений выщепляется в комбинациях, в которых материнским растением служил безэруковый сорт. Безэруковые сорта менее продуктивны.

    Наследование гликозинолатов

    Шрот и жмых, получаемые путем экстрагирования или прессования масла из семян рапса, содержат до 42 % белка, отвечающего нормам ФАО по аминокислотному составу. Однако его ценность ограничивается наличием серосодержащих соединений— гликозинолатов, которые представляют собой гликозиды горчичного масла и являются производными аминокислот, под воздействием фермента мирозиназы они расщепляются в организме животных на ядовитые продукты. На их накопление влияют условия выращивания и место прикрепления стручка к стеблю. Впервые гликозинолаты были обнаружены у польского сорта Броновски. Установлено, что особое влияние на характер наследования гликозинолатов оказывает цитоплазма. Уровень гликозинолатов возрастает с увеличением массы 1000 семян. Содержание гликозинолатов и эруковой кислоты наследуется независимо друг от друга.

    Наследование устойчивости к поражению болезнями

    У рапса наследование этого признака изучено слабо. В большинстве случаев доминирует устойчивость.

    Задачи и направления селекции

    В настоящее время основные направления в селекции рапса пищевое, техническое и кормовое. Ряд признаков, по которым проводят отбор, общие для всех направлений селекции. Это высокая урожайность высокомасличных и высокобелковых семян, скороспелость, устойчивость к растрескиванию стручков, осыпанию и полеганию, к стрессам, поражению болезнями и вредителями. Сорта должны обладать стабильной урожайностью по годам, а рапс озимый — высокой зимо- и морозостойкостью.

    Селекция рапса пищевого направления

    При создании сортов пищевого направления к основным задачам следует отнести увеличение содержания масла в семенах и повышение его качества. Важное значение в селекции рапса этого направления имеет окраска семян. Предпочтительны желтосемянные сорта, поскольку они отличаются повышенным содержанием масла и белка и низким — клетчатки. Следующая перспективная, но труднореализуемая задача селекции — создание сортов типа 000, то есть безэруковых, низкогликозинолатных и желтосемянных. У желтых семян более тонкая оболочка, чем у темноокрашенных, у них проще определить степень созревания, кроме того, шрот из них обладает более высоким качеством. В последние годы селекция развивается в направлении создания сортов с оптимальным содержанием масла. Основная задача при создании сортов пищевого направления — отсутствие в масле эруковой кислоты, нежелательно и высокое содержание линоленовой, придающий ему прогорклый вкус. Для сортов пищевого направления желательно высокое содержание олеиновой (до 70 %) и линоленовой (до 25 %) кислот. Для рапсового масла, используемого в производстве маргарина, для обеспечения твёрдости жиров необходимо повышенное содержание пальмитиновой и стеариновой кислот, а также жидких жиров олеиновой кислоты. Селекция на оптимальный состав жирных кислот затруднена тем, что их синтез обеспечивает сложная полигенная система с множественными аллелями в локусах. Скармливаемые животным отходы маслобойной промышленности должны не только обладать повышенным содержанием белка, но и не содержать гликозинолатов.

    Селекция рапса технического направления

    На ранних этапах селекции рапса (60-е годы XX в.) основное внимание уделяли создание сортов технического направления. Для технического использования необходимы сорта, содержащие в своём составе те или иные жирные кислоты. Например, технические масла (гидравлическое и смазочное) и биотопливо должны обладать высоким содержанием эруковой кислоты, а предназначенные для производства синтетических моющих средств и парфюмерной продукции — лауриновой.

    Селекция рапса кормового направления

    Для кормового направления необходимы сорта с высоким качеством как семян, так и зелёной массы, повышенным содержанием белка, сбалансированного по аминокислотному составу, и низким уровнем гликозинолатов. Кроме того, селекцию рапса ведут с учётом решения следующих важных задач.

    Селекция на урожайность (семенную продуктивность)

    Это направление предусматривает создание форм и сортов с широкой экологической приспособляемостью, увеличение потенциальной продуктивности за счёт улучшения структуры и функционирования фотосинтетического аппарата и распределения ассимилятов. При селекции на зелёный корм обращают внимание на высокий урожай зелёной массы, облиственность, интенсивность роста (особенно в начальный период) и отрастание после скашивания, отзывчивость на удобрения, устойчивость к полеганию, болезням и вредителям, содержание каротина, белка, минеральных веществ и сухого вещества в зелёной массе, отсутствие гликозинолатов.

    Селекция на зимостойкость для рапса озимого

    Понятие «зимостойкость» очень широкое, оно включает в себя способность растений противостоять комплексу различных неблагоприятных воздействии внешней среды на протяжении осенне-зимнего и ранневесеннего периодов (действие низких отрицательных температур, зимние оттепели и весеннее оттаивание с резким переходом к морозам, вымокание и выпревание, весенняя физиологическая засуха в неоттаявшей или холодной почве). Оценку и отбор на зимостойкость проводят по таким признакам, как высота точки роста, форма и мощность осенней розетки, темпы осеннего и весеннего роста, продуктивность сухого вещества растений перед уходом в зиму. Отбор растений рапса озимого, рано прекращающих осенний прирост, способствует выделению более зимостойких генотипов.

    Создание сортов с укороченным вегетационным периодом

    Селекция на скороспелость может быть успешно решена, если она основана на привлечении исходного материала мирового и отечественного ассортимента, предварительно изученного на селектируемый признак в тех условиях, для которых создаётся сорт. Более скороспелые сорта имеют ряд преимуществ перед обычными, к которым можно отнести уход от заморозков, засухи, поражения болезнями и насекомыми. У рапса ярового к позднеспелым относят сорта с продолжительностью вегетационного периода более 110 дней, среднеспелым −90…110 дней, раннеспелым — менее 80 дней. Важная задача в селекции как озимого, так и ярового рапса - создание сортов, устойчивых прежде всего к таким болезням как мучнистая роса, серая гниль, альтернариоз и т. д. Гармоничное комбинирование всех этих показателей позволяет создать хороший сорт, при этом основную роль играют качественные показатели.

    Исходный материал

    Важнейший источник исходного материала для селекции рапса — коллекция ВИР, в которой собрано более 500 образцов рапса и 220 образцов сурепицы.

    Большую роль в селекции рапса играет использование других культур семейства крестоцветных: капусты, сурепицы, брюквы, турнепса, горчицы сарептской, редьки масличной, редечно-капустных гибридов. Капуста служит источником таких признаков, как устойчивость к ложной мучнистой росе, пониженное содержание эруковой кислоты. Гибридизация рапса с редькой масличной, иммунной ко многим грибным болезням, позволяет получать устойчивые к ним формы. Редечно-капустные гибриды, особенно созданные с привлечением редьки масличной, не поражаются килой и ложной мучнистой росой. Ценньм исходным материалом, используемым в селекции рапса, являются мутанты, гаплоиды, анеуплоиды и искусственные полиплоиды.

    Методы селекции

    Отбор из местных и зарубежных образцов и популяций. Как метод широко применялся в нашей стране на начальных этапах работы с рапсом. Наиболее простои и доступный вид отбора- массовый отбор растений до цветения по фенотипу и затем совместный посев семян отобранных растений. Метод дает возможность работать с большими популяциями при небольших затратах труда, однако он не позволяет контролировать селектируемые гены.

    Пример использования этого метода создание отечественного сорта Золотонивский. Для решения специфических задач, например изменения состава жирных кислот в масле рапса, используется метод рекуррентного отбора, который позволяет постепенно повышать частоту генов, контролирующих селективные признаки. Отбор сочетают с другими методами селекции. Так, сорта Оредеж 2, Радикал были получены методом индивидуально-семейного отбора, сорт СибНИИК 198 тем же методом в сочетании с инбридингом. Внутривидовая гибридизация. Этот метод преобладает в селекции рапса, так как сорта и формы его легко скрещиваются друг с другом. Применяют простую гибридизацию, беккроссирование, переопыление трёх сортов и более, а также ступенчатые скрещивания. Используют также метод однократного насыщения гибридов F1 сортами интенсивного типа. Например, канадский сорт Profit был получен методом педигри по сложной схеме ступенчатых скрещиваний, сорт АНИИЗиС-1 —внутривидовой гибридизацией сортов Line и Наппа с последующим отбором на продуктивность и качество семян.

    Отдаленная гибридизация

    Этот метод используют в том случае, когда исчерпан резерв изменчивости и нет источников или доноров каких-либо хозяйственно ценных признаков в пределах вида. Межвидовая гибридизация в сочетании с отбором является эффективным методом создания исходного материала для селекции рапса на качество масла и семенную продуктивность. Без дополнительных усилий, в том числе без колхицинирования, можно получить большой резерв изменчивости для селекционной работы. Этот метод широко применяют за рубежом — в Швеции, Канаде, Германии. Рапс скрещивают с капустой, сурепицей, горчицей чёрной и сарептской и другими видами рода Brassica.

    Ресинтез и синтез новых форм рапса

    В отдаленной гибридизации как обособленное направление выделяют ресинтез видов, то есть искусственное восстановление уже существующих видов на основе комбинации геномов при отдалённой гибридизации. Так, гибридизацией различных видов капусты с сурепицей и последующим удвоением числа хромосом были получены ценные формы и сорта рапса, превосходящие по масличности, устойчивости к болезням и зимостойкости сорта, полученные традиционным способом. Кроме гибридизации при отдалённых скрещиваниях применяют метод слияния протопластов и дальнейшего выращивания гибридов на искусственных средах.

    Ресинтез рапса произведён в Японии, Швеции и других странах.

    Гаплоидия

    У рапса появление гаплоидов — довольно частое явление. Они отличаются мелкими цветками и отсутствием пыльников. Гаплоиды образуются путем апомиксиса. К методам получения гаплоидов относятся культура пыльников, пыльцы и микроспор. Так, во ВНИИМК были получены гаплоидные и гомозиготные растения озимого и ярового рапса. В культуре пыльников спонтанное увеличение числа хромосом происходит лишь в 20 % случаев. В основном этого достигают при помощи колхицина.

    В настоящее время гаплоидная биотехнология используется в ИББР для получения перспективных гомозиготных линий ярового рапса.

    Мутагенез

    Этот метод широко применяют в селекции рапса. Сорт рапса ярового Луговской был создан во ВНИИ кормов методом индивидуально-семейного отбора из мутантных элитных растений. Методом химического мутагенеза (НЭМ и НММ в концентрации 0,0025 %) были получены мутанты рапса ярового с ценными признаками — устойчивостью к некоторым болезням и вредителям. Во ВНИИМК путём обработки гамма-лучами были выделены мутантные линии с жёлтой и буро- жёлтой окраской семян.

    Биотехнология

    Несомненное достоинство биотехнологических методов — возможность передавать в растительный организм гены не только представителей других семейств растительного мира но и вирусов, бактерий, грибов и даже животных. Для данного метода не существует барьеров несовместимости. Так, например, французские исследователи с целью закрепления мужской стерильности у рапса перенесли хлоропласты Raphanus в рапс. Непосредственный этап получения и проверки трансгенных растений занимает около двух лет, однако этому предшествует трудоёмкий и продолжительный период поиска и клонирования целевого гена. Недостаток метода — его высокая себестоимость. Сдерживает применение новых технологий в селекции и опасение потребителей относительно безопасности генетически модифицированных продуктов.

    Обнаружение в конце 60-х — начале 70-х годов прошлого века у рапса и других крестоцветных источников цитоплазматической мужской стерильности стимулировало работы по практическому применению эффекта гетерозиса- созданию гетерозисных гибридов с использованием ЦМС и комбинационной несовместимости.

    Методика и техника селекции

    Её ведут по схеме, принятой для растений- перекрестноопылителей. Обычно в селекционном процессе применяют метод половинок, при котором одну часть семян высевают для испытания, а другую для размножения на изолированных площадках. Также раздельно высевают для испытаний низкоэруковые и низкогликозинолатные сорта и сорта с высоким содержанием этих веществ. В противном случае в результате переопыления растений содержание этих веществ в семенах будет различным. Так, в Швеции перспективные популяции, полученные при гибридизации о отобранные в F2 или F3, выращивают методом пересева 4…5 лет, затем отбирают индивидуально- семейным или ограниченно- массовым отбором элитные растения. Селекция на снижение содержания эруковой кислоты и гликозинолатов невозможна без постоянного усовершенствования методов биохимической оценки селекционного материала. При этом широко используются газохроматографические и фотоколориметрические методы определения жирных кислот, применяются также методы бумажной хроматографии и ядерного магнитного резонанса.

    Техника скрещивания

    Перед кастрацией у растений удаляют все почки в пазухах листьев и боковые побеги, в центральной кисти — нижние раскрывшиеся цветки и верхние недоразвитые. Бутоны осторожно раскрывают пинцетом и удаляют пыльники оставляя в цветке только один пестик. После этого на растения обязательно одевают изолятор. Через 2…3 дня проводят опыление путём нанесения пыльцы на пестик и снова помещая растение под изолятор. В дальнейшем удаляют все вновь образующиеся побеги.

    Разновидности

    Существуют две разновидности рапса: яровой рапс и озимый рапс. Резких морфологических различий между обеими формами рапса нет. Озимый рапс, однако, слабозимостоек, плохо переносит засуху. Озимый рапс — прекрасное кормовое растение для всех сельскохозяйственных животных, даёт до 300 ц зелёной массы с 1 га. При осеннем посеве рапс — хороший ранневесенний медонос. Урожай семян озимого рапса 10—30 ц для сорта и более при выращивании интенсивных гибридов, ярового — 8—15 ц с 1 га.

    Необходимые условия выращивания

    Лучшие почвы для выращивания рапса — глубокие структурные суглинистые и глинистые с большим запасом микроэлементов и питательных веществ, с водопроницаемой подпочвой. При недостаточном количестве микроэлементов и питательных веществ (бедные и истощённые почвы) необходимо вносить макроудобрения (N,P,K) и микроудобрения (микроэлементы в хелатной форме).Высевается рапс с густотой 500 тыс. семян для гибрида и 0,8—1,2 миллиона для сорта. Наилучшее развитие с которым рапс входит в зиму это высота растения над землёй 15 см и толщиной корневой шейки 0,6—1 см.

    Требования к почвенно- климатическим условиям

    Почвенно-климатические условия юга России вполне пригодны для выращивания озимых капустных культур. Риск гибели посевов рапса и сурепицы можно значительно снизить в результате строгого соблюдения основных элементов технологии возделывания. По зимостойкости озимый рапс и сурепица близки к озимому ячменю. Решающим условием нормальной перезимовки растений является хорошо развитая розетка диаметром 20…25 см, состоящая из 7-8 листьев, при толщине корневой шейки 8…10 мм. Такие растения выдерживают зимние температуры воздуха до −17…-19 °C без снежного покрова, а при его наличии на поверхности почвы толщиной не менее 2…4 см до −23…-25 °C. Рапс и сурепица не выносят ледяной корки и затопления.

    Вероятность гибели в осенне-зимне-весенний период возрастает в результате повреждения болезнями, вредителями или внезапно наступившими холодами в момент протекания интенсивных обменных процессов в тканях растений (ранние осенние и возвратные весенние заморозки).

    Длительное воздействие близких к нулю положительных температур в осенний период может вызвать энзиматическую активность клеток, стимулируя прохождение яровизационных процессов, что снижает холодостойкость растений рапса и сурепицы до −6…-8 °C. Особенно подвержены данному явлению переросшие и загущённые посевы.

    Весенние заморозки вызывают появление на стеблях разрывов и трещин, что нарушает подачу питательных веществ в растения и способствует заражению грибными болезнями. В отдельных случаях могут возникать симптомы так называемых «лебединых шей». Наибольшее отрицательное влияние на урожайность оказывают весенние заморозки в период цветения растений. При пониженных температурах нарушается процесс оплодотворения и завязывания семян, бутоны и цветки увядают, стручки не образуются.

    При возделывании масличных крестоцветных культур необходимо учитывать их высокую потребность в воде на протяжении всего периода вегетации. Оптимальным показателем, обеспечивающим получение хорошего урожая семян или зелёной массы, является 600…800 мм осадков в год. Озимые рапс и сурепица редко испытывают дефицит влаги за исключением периода появления всходов и формирования розетки листьев в осенний период. Неравномерное снабжение растений водой в период формирования стручков может привести к образованию дополнительного количества побегов, так называемому вторичному цветению, что в итоге может осложнить проведение уборочных работ. В засушливые годы рапс и сурепица сильнее подвергаются нападению многочисленных вредителей, в годы с чрезмерным увлажнением посевы в большей степени поражаются грибными болезнями.

    По сравнению с требованиями к климатическим условиям рапс и сурепица гораздо менее требовательны к почве. Благодаря глубоко проникающему стержневому корню растениям не только удается потреблять воду и питательные вещества из более глубоких слоев почвы, но и в определенной степени компенсировать действие неблагоприятных климатических условий. Оптимальными для возделывания рапса и сурепицы являются хорошо оструктуренные почвы со средним и повышенным содержанием гумуса, имеющие близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора (рН=6,2…7,0). Мало пригодны для возделывания озимых крестов цветных культур почвы с повышенной кислотностью (рН<5,5), высоким уровнем залегания грунтовых вод, с застойной влагой и тяжёлым механическим составом.

    Применение

    Поля рапса в Германии

    Используется для производства масла. Рапсовое масло используют в приготовлении блюд, для изготовления маргарина, в металлургической, мыловаренной, кожевенной и текстильной промышленности. Жмых содержит (в %) белка около 32, жира 9, безазотистых экстрактивных веществ 30 %; это ценный концентрированный корм для скота после удаления вредных гликозидов. Рапсовый шрот используется в животноводстве как пищевая основа для различных комбикормов и премиксов.

    В связи с тенденцией роста цен на ископаемое топливо производство биодизеля на основе растительного масла (в том числе рапсового) становится всё более привлекательным.

    По данным продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН в сезоне 2003—2004 годов было собрано 36 млн тонн семян рапса, а в 2004—2005 годах — 46 млн тонн. В 2005 году под рапс было отведено 264 тыс. кв. км, что составляет около 2 % мировой площади пашни. Постоянно растущая рентабельность топливного применения таких культур, как сахарный тростник, рапс, подсолнечник и др., вынуждает сельхозпроизводителей сокращать площади под продовольственными сельскохозяйственными культурами с продовольственными целями. По данным Oil World, мировое производство рапса в 2008—2009 сельскохозяйственном году составило 58 млн тонн. При этом на ЕС пришлось 19 млн тонн, Канаду — 12,6 млн тонн, Китай — 11,5 млн тонн[3]. В России в 2011 году был собран рекордный урожай рапса — 1,1 млн тонн.[4]

    Ценный медонос. Медопродуктивность — до 50 кг с гектара посевов. Мёд беловатый, иногда жёлтый, для зимовки пчёл непригоден[5].

    Географическое распространение

    Посевная площадь рапса в мире постоянно увеличивается; его возделывают в Индии, Китае, Канаде и других странах. Основные районы возделывания озимого рапса в СНГ — лесостепная зона Украины, ярового рапса — северная часть лесостепной зоны Украины. Для кормовых целей озимый рапс можно выращивать почти во всех районах степи, лесостепи и лесолуговой зоны России и стран СНГ.

    Согласно данным аналитического агентства Oil World, мировое производство рапса в 2007 г. прогнозируется на уровне 51,6 млн т (47,2 млн т в 2006 году). В пятёрку крупнейших производителей рапса входят Европейский союз, Китай, Канада, Индия и Украина.

    Рапс в России

    За последние годы производство рапса в России значительно возросло. В 2006 году посевная площадь под рапсом составила 432 тыс. га, что превысило показатели 2005 года более чем в 2 раза. На 2009 год динамика роста посевных площадей, занятых под яровой и озимый рапс, была на отметке 694,82 тыс.га (515,14 тыс.га - яровой рапс, 179,68 тыс.га. - озимый рапс.) В связи с погодными условиями в основном возделывается яровой рапс. Озимый рапс распространён, главным образом, на юге, в Ставропольском и Краснодарском крае.

    Лист

    Соцветие

    Цветы

    Урожайность

    Средняя урожайность[где?] рапса 15 ц/га (1,5 т/га или 150 т/км²). Максимальная урожайность[где?] около 40 ц/га (4 т/га или 400 т/км²).[источник не указан 200 дней]

    Примечания

    Ссылки

    dic.academic.ru

    Рапс Википедия

    Научная классификацияМеждународное научное названиеСинонимы
    Рапс
    Общий вид цветущего растения. Испания

    промежуточные ранги

    Домен: Эукариоты
    Царство: Растения
    Подцарство: Зелёные растения
    Отдел: Цветковые
    Класс: Двудольные[1]
    Надпорядок: Rosanae
    Порядок: Капустоцветные
    Семейство: Капустные
    Триба: Brassiceae
    Род: Капуста
    Вид: Рапс

    Brassica napus L., 1753

    • Brassica gongylodes Mill.
    • Brassica napobrassica Mill.
    • Brassica oleifera Moench nom. illeg.
    • Brassica praecox Kit. ex Hornem.
    • Brassica praecox Waldst. & Kit. ex DC.
    • Brassica rutabaga (DC.) Druce
    • Brassica rutabaga DC. ex H.Lév.
    • Brassica stricta Nestl. ex DC.
    • Crucifera napus E.H.L.Krause
    Систематикана ВикивидахИзображенияна Викискладе
    ITIS  23060
    NCBI  3708
    EOL  583918
    GRIN  t:7661
    IPNI  279419-1
    TPL  kew-2682380

    Рапс (лат. Brássica nápus) — вид травянистых растений рода Капуста семейства Капустные или Крестоцветные (Brassicaceae). Важная масличная культура; экономическое значение рапса к концу XX века существенно выросло в связи с тем, что он начал использоваться для получения биодизеля.

    Канадские сорта рапса с пониженным содержанием эруковой кислоты и глюкозинолатов (анг

    ru-wiki.ru