Агробиологические признаки яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) при обработке семян химическим мутагеном фосфемидом

Метод химического мутагенеза позволяет в относительно короткие сроки получить материал с новыми признаками и свойствами, в том числе совершенно новые мутации. Эффективность применения метода для создания селекционно ценных форм растений в различных почвенно-климатических условиях показана в работах ряда авторов. Целью настоящей работы было изучение влияния мутагена фосфемида в разной концентрации на агробиологические признаки гибридной формы и исходных сортов яровой мягкой пшеницы ( Triticum aestivun L.). Исходный материал был представлен пятью сортами отечественной (Скэнт 1, Скэнт 3, var. lutescens ) и иностранной (Cara, var. erythrospermum ; Hybrid, var. ferrugineum ; Лютесценс 70, var. lutescens ) селекции. Предварительное изучение сортов проводили в 2006-2008 годах. В 2009 году с использованием неполных диаллельных скрещиваний и принудительного опыления были получены гибридные комбинации с участием названных сортов. На двух сортах (Cara и Скэнт 3) и гибридной форме F4 (Cara ½ Скэнт 3) изучали эффективность применения химического мутагена фосфемида в концентрациях 0,002 и 0,01 %. Обработку проводили, помещая семена в растворы фосфемида в течение 3 ч. Контролем служили семена, выдержанные в дистиллированной воде. В лабораторных условиях определяли энергию прорастания семян и оценивали морфометрические параметры проростков, рассчитывали индексы ингибирования роста. В полевых условиях выращивали поколение М1.Весной 2014 года высевали по 25 семян в 4-кратной повторности отдельно для каждого варианта обработки мутагеном. Индивидуально от каждого растения М1 получали потомство М2. Устойчивость образцов к листовым грибным болезням (мучнистая роса, листовая ржавчина и пятнистости) оценивали на естественном инфекционном фоне в течение всего вегетационного периода (с появлением первых симптомов заболевания до усыхания листьев). Патоген идентифицировали в лабораторных условиях. Полученные результаты позволяют предположить, что применение фосфемида способствует расширению разнообразия исходного материала. В первом поколении (М1) наблюдался ингибирующий эффект фосфемида в отношении полевой всхожести семян и морфометрических параметров проростков (длина корней и побега), который зависел от концентрации мутагена. Наименьшую толерантность к действию фосфемида проростки проявили по числу зародышевых корней. Эффект стимуляции по сравнению с контролем наблюдался у гибридной комбинации Cara ½ Скэнт 3 по показателям энергии прорастания семян (на 5,9 %) в лабораторном опыте и биологической устойчивости растений в полевых условиях в течение вегетационного периода (на 14,0-80,0 %). Под влиянием мутагена происходило достоверное увеличение массы зерна с 1 м2 у гибрида (на 16,0 %) и снижение этого показателя у селекционных сортов Cara и Скэнт 3 (соответственно на 67,0 и 57,0 %). Высокая концентрация мутагена (0,01 %) снижала устойчивость сортов к мучнистой росе и бурой ржавчине. У гибридной формы восприимчивость к мучнистой росе уменьшалась, к бурой ржавчине - повышалась. В М2 оценивали фенотипические изменения по морфологическим признакам колоса, стебля, листьев (окраска, опушение, форма, размеры) и по биологическим свойствам (позднеспелые, раннеспелые, растения озимого типа); всего описано 12 типов. Растения с крупным колосом, прочной соломиной, низкорослые и карлики чаще встречались у гибрида (13,6-20,0 % от общего числа измененных форм). У исходных сортов в значительном количестве были обнаружены раннеспелые растения (16,4-24,2 %). Доля семей с измененными растениями у сортов была на 5,3 % меньше, чем у гибрида. Максимальное число изменений у сортов и гибрида обнаружено в вариантах с концентрацией мутагена 0,01 %. Таким образом, на сортах и внутривидовом гибриде яровой мягкой пшеницы показана эффективность применения мутагена фосфемида в концентрациях 0,002 и 0,01 % для получения форм с улучшенными признаками.