Анализ исходного материала России и Германии в селекции пшеницы мягкой яровой в условиях южной лесостепи Омской области

Автор: Зырянов Б.В., Россеева Л.П., Белан И.А., Омельянюк Л.В.

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 4 (60), 2025 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты трехлетних исследований (2022–2024 гг.) 186 генотипов яровой мягкой пшеницы (94 сорта из России и 92 из Германии), проведенных в ФГБНУ «Омский АНЦ» в условиях южной лесостепи Омской области. У России и Германии разные климатические и почвенные условия. Для многих регионов России характерен резко континентальный климат с суровыми зимами и жарким летом, тогда как в Германии более мягкий, умеренный климат. Изучение генотипов из этих стран позволяет оценить их адаптивный потенциал в контрастных условиях, что важно для селекции сортов, устойчивых к стрессовым факторам. Цель работы – оценка генотипов яровой мягкой пшеницы из России и Германии в резко континентальном климате Омской области для отбора перспективных генетических источников, обеспечивающих устойчивость к болезням, полеганию и высокую зерновую продуктивность новых сортов. Изучены ключевые хозяйственно-ценные показатели: урожайность, продолжительность фенологических фаз, устойчивость к полеганию и листостебельным заболеваниям (мучнистая роса, бурая и стеблевая ржавчина), а также элементы структуры колоса. Установлено, что российские сорта в среднем превосходят немецкие по урожайности (152,4 против 77,4 г/м²), скороспелости (период всходы-колошение – 41 сут против 46) и устойчивости к полеганию. Наибольшую продуктивность показали сорта Иртышанка 10 (211,5 г/м²), Новосолянская (210,9 г/м²) и Кантегирская 89 (201,1 г/м²). Немецкие генотипы отличались более длинным колосом (+0,94 см к среднему группы из России) и числом колосков (+0,92 шт.), но уступали по массе зерна с колоса (–0,14 г) и массе 1000 зерен (–1,65 г). Выделены источники комплексной устойчивости к патогенам: российский сорт Оренбургская 7 и немецкие образцы TRI 842 и TRI 3448. В 2024 г. контрастные погодные условия (избыточное увлажнение в мае и июле, засуха в июне) усилили изменчивость признаков (Cv урожайности – 62,1%). Результаты исследования позволяют рекомендовать выделенные лучшие генотипы (Оренбургская 7, Новосолянская, Иртышанка 10, Кантегирская 89, Аленькая-Уймонская, Саратовская 29 – Россия; TRI 842, TRI 3448, TRI 1956, TRI 17879, TRI 9424 – Германия) в качестве источников для создания высокопродуктивных и устойчивых к биотическим и абиотическим стрессам сортов яровой мягкой пшеницы, адаптированных к условиям южной лесостепи Омской области.

Еще

Яровая пшеница, генотип, устойчивость, полегание, урожайность, мучнистая роса, стеблевая ржавчина, бурая ржавчина

Короткий адрес: https://sciup.org/142246715

IDR: 142246715   |   УДК: 633.11:631.52(571.13)

Текст научной статьи Анализ исходного материала России и Германии в селекции пшеницы мягкой яровой в условиях южной лесостепи Омской области

Яровая пшеница ( Triticum aestivum L.) является одной из ключевых зерновых культур, обеспечивающих продовольственную безопасность и служащих важным источником кормов в России и мире [1]. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO), мировое производство пшеницы в 2022 г. составило 780 млн т, это подчеркивает её глобальную значимость [2]. В России основное производство яровой пшеницы сосредоточено в регионах Поволжья, Западной и Восточной Сибири, а также на Урале, где климатические условия благоприятствуют её возделыванию [3]. Омская область входит в число лидеров по посевным площадям этой культуры: в 2023 г. под яровую пшеницу было отведено 1,16 млн га, из которых более 90% составляли сортовые посевы, а сорта селекции ФГБНУ «Омский аграрный научный центр» – свыше 50% этих площадей [4]. За последние годы средняя урожайность в регионе увеличилась на 15–20% благодаря внедрению новых высокопродуктивных сортов [5].

Повышение продуктивности яровой пшеницы во многом определяется успехами селекции, направленной на создание генотипов, способных адаптироваться к изменяющимся климатическим условиям [6]. Генетическое разнообразие и интродукция новых форм играют решающую роль в разработке сортов с улучшенными хозяйственно-ценными признаками, такими как высокая урожайность, качество зерна и устойчивость к стрессам [7]. В условиях глобального потепления, сопровождающегося повышением средних температур на 1,5°C в Западной Сибири за последние десятилетия и изменением режима осадков, селекция на адаптивность становится приоритетной [8]. Например, в 2024 г. в Омской области наблюдались

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60) AGRONOMY экстремальные погодные условия – избыточное увлажнение в мае и июле сочеталось с засухой в июне, усиливая изменчивость урожайности [9].

Эффективная селекция требует тщательного изучения генотипов различного эколого-географического происхождения для выявления источников устойчивости к биотическим и абиотическим факторам [10]. Особое внимание сейчас уделяется сортам с повышенной толерантностью к листостебельным заболеваниям, таким как мучнистая роса и ржавчина, а также к полеганию, что очень важно для регионов с нестабильным климатом [11].

Цель исследования – оценка генотипов яровой мягкой пшеницы из России и Германии в резко континентальном климате Омской области для отбора перспективных генетических источников, обеспечивающих устойчивость к болезням, полеганию и высокую зерновую продуктивность новых сортов.

Условия, материалы и методы исследования

Исследования проведены с 2022 по 2024 г. в рамках проекта Научного центра мирового уровня (НЦМУ, Санкт-Петербург) на базе селекционного севооборота лаборатории селекции яровой мягкой пшеницы в ФГБНУ «Омский аграрный научный центр». Семена сортов из России и Германии были получены от Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова» (ВИР). В естественных природно-климатических условиях южной лесостепи Омской области изучались 186 генотипов яровой мягкой пшеницы, среди которых 94 российских и 92 немецких сорта. В качестве стандартов, в соответствии с «Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» и рекомендациями Госкомиссии РФ для Западно-Сибирского региона, использовались сорта: среднеранний Памяти Азиева; среднеспелый Дуэт и среднепоздний Элемент 22. Предшественником на опытном участке был пар. Почва участка охарактеризована как лугово-черноземная, среднемощная, среднесуглинистая, с тяжелосуглинистым гранулометрическим составом [16].

Осенью механическая обработка почвы проводилась многофункциональным культиватором «Степняк» на глубину 10-12 см. Весной для закрытия влаги применялось боронование БЗСС-1; перед посевом – культивация культиватором «Степняк» на глубину 6-8 см. Опыт закладывался по методике ВИР [12]. Посевные работы проведены в наиболее благоприятный период, соответствующий биологическим особенностям культуры и специфике региональных условий (конкретно, в интервале 12–13 мая), с применением ручной сеялки модели СР-1. Норма высева семян – 500 единиц на квадратный метр, каждая опытная делянка занимала площадь в 1 м2, а экспериментальная схема предусматривала двукратную повторность для обеспечения статистической надежности получаемых данных. Стандарты высевали через 50 образцов [16].

В фазе кущения проводилась обработка гербицидами опрыскивателем ОНШ – 600 на базе трактора МТЗ-80 баковой смесью препаратов «Примадонна» 0,5 л/га + Гранат 0,015 г + «Овсюген-экспресс» 0,5 л/га. В период вегетации – ручное рыхление и прополка междурядий. Уборка делянок – вручную. Для определения урожайности образца выращенные растения обмолачивали на сноповой молотилке МТПУ-500 и взвешивали зерно [17].

Программа фенологических наблюдений и учетных работ реализована в соответствии с положениями «Методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [13]. Оценка фитопатологического статуса растений

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60) AGRONOMY выполнялась на базе принципов, регламентированных международными стандартами [14]. Лабораторное рассмотрение морфопродуктивных признаков осуществлялось с использованием автоматизированного рабочего места селекционера (АРМС), которое обеспечивало детальный морфогенетический анализ 10–12 модельных растений каждого варианта. Ключевыми параметрами, определяющими структуру урожая и подвергавшимися анализу, являлись: линейные размеры колоса, общее число колосков и фертильных зерен, масса зерна с колоса и абсолютная масса 1000 зерен.

Полученный массив экспериментальных данных был подвергнут статистическому анализу. Базовые расчеты проводились по методологии, предложенной Б.А. Доспеховым [15], с привлечением вычислительных возможностей программного комплекса STATISTICA 10.0. Для комплексного сравнения и выявления скрытых закономерностей в массиве данных российских и немецких генотипов задействовали метод главных компонент (PCA), позволяющий провести многомерное шкалирование и визуализацию сходств и различий между группами.

Анализ агроклиматических условий в течение трех вегетационных сезонов выявил их значительную контрастность. Сезон 2022 г. характеризовался устойчивым дефицитом влаги, что подтверждается гидротермическим коэффициентом (ГТК = 1.00) за ключевой период май-август. Внутрисезонная динамика была крайне неравномерной: от экстремальной засухи в мае (ГТК = 0.45) до достаточного увлажнения в июле (ГТК = 1.90).

В 2023 г. сохранился режим недостаточного увлажнения (среднесезонный ГТК = 0.84), который усугублялся резкими декадными колебаниями. Наблюдались периоды полного отсутствия осадков (первая декада мая, вторая декада сентября) на фоне эпизода катастрофического переувлажнения в третьей декаде июня, когда количество осадков достигло 150.4% от климатической нормы (ГТК = 2.53). Месячные значения ГТК варьировали в узком диапазоне от 0.77 до 0.93.

В противоположность предыдущим годам вегетационный период 2024 г. протекал в условиях избыточного увлажнения. Суммарный ГТК за интервал май-сентябрь составил 1.66, при этом внутри сезона режим колебался от умеренно засушливого в июне (ГТК = 0.78) до чрезвычайно влажного в июле (ГТК = 2.70) [16].

Данные о температуре и осадках по месяцам за период исследований представлены ниже (рис. 1).

май           июнь           июль          август сентябрь

Месяц

Год (температура) ■♦• 2022 ■♦■ 2023 ■♦■ 2024 Год (осадки) |   2022 Ц 2023 Ц 2024

Рис. 1 . Изменение среднемесячных температурного режима и количества выпавших осадков по месяцам вегетационного периода (май-сентябрь) в южной лесостепи Омской области в годы проведения исследований

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60) AGRONOMY

Результаты и их обсуждение

В условиях вегетационного сезона 2022 г. появление всходов яровой пшеницы отмечено на 9-е сут после посева. Наступление критически важной фазы колошения у основной части изученных сортообразцов регистрировалось во временном окне с 26 июня по 6 июля. Для некоторых генетических линий была характерна более поздняя дата выхода в трубку (10-11 июля). В зависимости от генотипа продолжительность межфазного периода «всходы-колошение» существенно различалась, занимая от 36 до 46 дн. Сравнительный анализ с региональными стандартами выявил динамику: сорт Памяти Азиева достиг стадии колошения за 38 дн., тогда как для сортов Дуэт и Элемент 22 этот показатель составил 41 и 45 дн. соответственно [17].

Фаза восковой спелости зерновки у большинства образцов наступила в интервале 5-15 августа. Для генотипов, относящихся к позднеспелой группе, этот период сместился на 20-24 августа. Общая продолжительность вегетационного цикла варьировала в диапазоне 76-86 сут, а для позднеспелых форм увеличивалась до 91– 95 сут. Абиотические факторы, в частности, дефицит осадков и воздействие повышенных температур в завершающие периоды вегетации, оказали умеренное редуцирующее влияние на ее длительность.

Комплекс метеорологических условий, сложившийся в июне, оказался благоприятным для эпифитотийного развития мучнистой росы ( Blumeria graminis DC.), вызвав поражение восприимчивых сортов с интенсивностью 70–100%. В течение двух первых декад июля сложившийся режим высоких температур на фоне ограниченного выпадения осадков сдерживал распространение бурой ржавчины ( Puccinia triticina Eriks.), а симптомы стеблевой ржавчины ( Puccinia graminis Pers.) отсутствовали. Проявления бурой ржавчины, зафиксированные в более поздние фенодаты, не оказали значимого негативного воздействия на продукционный процесс и состояние растений [16].

Таким образом, текущий год не был благоприятным для развития ржавчинных заболеваний. Все сортообразцы различались по скорости нарастания инфекции патогена мучнистой росы. Сумма выпавших осадков в июне составила 52,5 мм (в пределах среднемноголетнего значения), пришлась на фенологические фазы кущения, выхода в трубку, начала колошения пшеницы. Растения показали мощный потенциал развития вегетативной массы, которая проявилась в кустистости и облиственности растений. Мощное развитие вторичной корневой системы пшеницы позволило благополучно перенести повышенные температуры воздуха в июле и августе. Совокупность сложившихся природных условий способствовала в 2022 сельскохозяйственном году формированию урожая образцов яровой мягкой пшеницы в опыте за счет таких элементов структуры, как продуктивная кустистость, озерненность колоса, выравненность зерна, масса 1000 зерен [17].

В условиях 2023 г. прорастание семян и появление единичных всходов отмечено на 10-е сут после проведения посева. У основной группы изученных генотипов переход в фазу колошения был зарегистрирован в интервале 1-12 июля. Для части образцов была характерна отсроченная дата выколашивания (15-20 июля). Продолжительность межфазного промежутка «всходы–колошение» демонстрировала значительный разброс, занимая от 38 до 62 дн.

Сравнительный анализ с региональными стандартами показал, что сорт Памяти Азиева вступил в фазу колошения за 39 дн., в то время как для сортов Дуэт и Элемент 22 этот период составил 42 и 46 дн. соответственно. Минимальные значения данного

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60) AGRONOMY признака (38 дн.) зафиксированы у линий Императорка (RS15), Иркутская 49 (RS16) и ГДС11 (RS11). В противоположность этому генотип TRI 828 (DS38) отличался максимально длительным периодом до колошения, достигшим 62 дн. Низкие значения коэффициента вариации (Cv) (9,1–9,6%), независимо от повторности и сезона, подтверждают высокую стабильность и воспроизводимость данного фенологического показателя.

Наступление восковой спелости зерна у большинства образцов наблюдалось с 7 по 20 августа. Для стандартных сортов продолжительность вегетационного периода вплоть до этой фазы составила: Памяти Азиева – 77 дн., Дуэт – 81 день, Элемент 22 – 85 дн. Генотипы поздней группы созревания достигали этой стадии в третьей декаде августа (24-26 августа). Категорию скороспелых форм с продолжительностью вегетационного периода 76–77 дн составили такие образцы, как Новосибирская 22 (RS78), Новосибирская 15 (RS77), ГДС11 (RS11), Императорка (RS15) и Иркутская 49 (RS16).

Для климатических условий лета 2023 г. была характерна засушливость, это отразилось на развитии патогенов. Поражения бурой и стеблевой ржавчиной в опыте не наблюдали, однако восприимчивые сорта демонстрировали поражение мучнистой росой на уровне до 80%. В целом давление патогенов в 2023 г. было существенно ниже, чем в 2022 г. [16].

В 2024 г. появление полных всходов отмечено на 10-е сут после посева. Фенофаза колошения у большинства генотипов регистрировалась в интервале 3-18 июля. Продолжительность межфазного периода «всходы–колошение» варьировала в диапазоне 38–54 сут. Показатели сортов-стандартов: Памяти Азиева – 39 сут, Дуэт – 41 сут, Элемент 22 – 44 сут. Минимальный период до колошения (38 сут) отмечен у 16 генотипов, тогда как максимальный (54 сут) – у германского образца TRI 798 (DS18). Низкий коэффициент вариации (Cv = 7,5%) подтверждает стабильность данного признака в условиях года.

Восковая спелость зерна наступала в период с 6 по 30 августа. Продолжительность вегетационного периода у стандартных сортов составила: Памяти Азиева – 77, Дуэт – 80, Элемент 22 – 86 сут. Для позднеспелых форм, как и в предыдущем сезоне, созревание отмечено 24-26 августа [16]. В структуре коллекции выделен 21 скороспелый образец (73–75 сут) и 9 позднеспелых (95–96 сут). Минимальная продолжительность вегетационного периода (73 суток) зафиксирована у сортов Фора (RS101) и Селенгинская (RS34) при изменчивости Cv = 6,5% [17]. Анализ высоты растений выявил значительный разброс значений. Минимальный показатель (50 см) отмечен у Оренбургской 7 (RS85), максимальный (97–99 см) – у Пиротрикс 28 (RS86), Алтайской 98 (RS56) и Дуванки 501 (RS14). Сорта-стандарты имели высоту: Памяти Азиева – 90, Дуэт – 80, Элемент 22 – 85 см. Изменчивость признака оценена как средняя (Cv = 11,6%).

В условиях повышенного увлажнения 2024 г. отмечено эпифитотийное развитие листостебельных инфекций. Устойчивость к мучнистой росе выявлена у 30 образцов (16%), к бурой ржавчине – у 54 (29%), к стеблевой ржавчине – у 10 (5%). Комплексной устойчивостью ко всем трём патогенам характеризовались Оренбургская 7 (RS85), TRI 842 (DS41) и TRI 3448 (DS65).

Интенсивные осадки и шквалистые ветра во второй декаде июля и в августе вызвали полегание посевов. В изученной коллекции высокая устойчивость к полеганию (5 баллов) отмечена у 116 генотипов, хорошая (4 балла) – у 44 образцов, удовлетворительная и низкая (2–3 балла) – у 26 генотипов. Средняя урожайность

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60) AGRONOMY в 2024 г. достигла 84,3 г/м². После исключения из анализа образца TRI 828 (DS38) и 13 низкопродуктивных германских генотипов (менее 10 г/м²) выявлены лидеры продуктивности среди российских сортов: Кантегирская 89 (RS69) – 201,1 г/м², Новосолянская (RS82) – 210,9 г/м² и Иртышанка 10 (RS68) – 211,5 г/м². Изменчивость урожайности была экстремально высокой (Cv = 62,1%) [17], отражая сильное влияние погодных условий и генетической неоднородности коллекции.

Проведенный в 2022–2024 гг. анализ фенологических и морфологических характеристик генотипов, сгруппированных с учетом страны происхождения, выявил существенные различия между ними. У немецких генотипов продолжительность периода от появления всходов до фазы колошения была в среднем на 5 дней продолжительнее, чем у российских, а наступление полной спелости происходило на 6 дней позже. Кроме того, средняя по группе немецких образцов длина стебля на 7 см короче по сравнению с российскими. Урожайность немецких форм была ниже на 75,0 г/м², указывая на различия в адаптации изученных генотипов к условиям выращивания.

Российские генотипы демонстрируют более быструю (на 5 сут) и, что важно, более стабильную скорость развития до стадии колошения по сравнению с немецкими. Среднее значение для российской группы составило 41 день против 46 дн. у немецкой. Это подтверждается меньшим в 1,4 раза интервалом вариации (12 против 23 сут) и коэффициент вариации (Cv = 5,4 против 7,8%). Это указывает на лучшую адаптацию российских линий к местным условиям по фактору скороспелости. Российские генотипы в среднем достигают восковой спелости на 6 сут раньше (80 против 86 сут). При этом они вновь проявляют большую однородность, о чем свидетельствуют меньшие интервал (14 против 17 сут) и коэффициент вариации (3,7 против 4,8%). Российская селекция обеспечивает формирование генотипов с ускоренным и предсказуемым циклом развития в условиях Омской области, что критически важно для избегания негативного воздействия позднелетних засух или ранних заморозков.

По высоте растений наблюдается четкое различие между группами. Российские генотипы в среднем более высокорослые – 81 см против 74 у немецких. Однако разброс значений внутри российской группы несколько выше (интервал 51 см против 41, Cv 9,6% против 11,7), это свидетельствует о широком генетическом разнообразии по этому признаку в российской коллекции. Немецкая селекция, судя по данным, ориентирована на создание более низкорослых форм, обычно это связано с устойчивостью к полеганию.

Урожайность – признак, по которому выявлены наиболее кардинальные различия. Российские генотипы имеют превосходство более чем в 1,9 раза (152,4 г/м² против 77,4). Это прямое свидетельство их высокой адаптивной способности и продуктивного потенциала в конкретных почвенно-климатических условиях региона.

Несмотря на то, что интервал вариации урожайности у двух групп сопоставим (168,9 и 186,5 г/м²), ключевое различие заключается в коэффициенте вариации (Cv). У российских генотипов Cv = 22,1%, указывая на умеренную изменчивость. В то же время у немецких генотипов Cv достигает 46,9%, свидетельствуя о крайне высокой нестабильности. Это означает, что немецкие образцы сильно зависят от условий года и не способны надежно реализовывать свой потенциал в данной среде. Минимальное значение урожайности у немецких генотипов (4,2 г/м²) аномально низкое и подтверждает их плохую приспособленность.

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60) AGRONOMY

На основе математико-статистического анализа и показателей НСР p≤0.05 урожайности 186 образцов пшеницы за три года (2022–2024 гг.) проведено их сравнение со стандартными сортами – Памяти Азиева, Дуэт и Элемент 22 – внутри групп спелости, определяемых по продолжительности периода «всходы-восковая спелость». Все образцы разделены на три группы: ранне- (≤ 80 сут), средне- (81–85 сут) и поздне- (≥ 86 сут). Средняя урожайность стандартов за три года: Памяти Азиева – 174,6 г/м², Дуэт – 201,8 г/м², Элемент 22 – 240,9 г/м².

Раннеспелые образцы (≤ 80 сут) сравнивали со стандартом Памяти Азиева. Среди них выделяются несколько российских сортов, превышающих стандарт по урожайности: Кантегирская-89 (202,8), Аленькая-Уймонская (224,9), Иртышанка 10 (211,5 г/м²), Саратовская 29 (223,1 г/м²), Сибирячка (196,1 г/м). Урожайность немецких образцов была существенно ниже стандарта Памяти Азиева.

Среднеспелые образцы (81–85 сут) сравнивали со стандартом Дуэт. Среди российских сортов ближе всего к стандарту Алтайская (207,8 г/м²), достоверно превысил урожайность стандарта сорт Хлудовка (238,1 г/м²). Немецкие образцы показывают урожайность ниже стандарта Дуэт.

Позднеспелые образцы (≥ 86 сут) сравнивали со стандартом Элемент 22. Среди всех образцов, как российских, так и немецких, ни один сорт даже близко не приблизился к показателю урожайности стандарта.

Сравнение по урожайности внутри групп спелости показало, что российские сорта в целом демонстрируют более высокую урожайность по сравнению с немецкими, которые в большинстве случаев существенно уступают не только стандартным сортам, но и лучшим российским аналогам в соответствующих группах спелости. Наилучшие результаты по урожайности в своих группах показали российские сорта: среди раннеспелых Аленькая-Уймонская, среднеспелый сорт Хлудовка и ни одного сорта среди среднепоздних. Немецкие образцы, независимо от группы спелости, продемонстрировали низкую урожайность.

Среди российских образцов минимальная продолжительность межфазного периода «всходы-колошение» (38 сут) стабильно отмечалась у четырёх линий: ГДС-11 (RS11), Иркутская 49 (RS16), Императорка (RS15) и Фора (RS101). Максимальное значение данного показателя (50 сут) зафиксировано у сорта Дуванка (RS14). Анализ периода «всходы-восковая спелость» выявил минимальную продолжительность (75 сут) у сортов Новосибирская 15 (RS77) и Новосибирская 22 (RS78), тогда как максимальная (89 сут) характеризовала образцы Мильтурум 553 (RS23) и Дуванка 501 (RS44).

По морфометрическим показателям амплитуда варьирования высоты растений достигала 51 см. Минимальные значения (46 см) регистрировались у Оренбургской 7 (RS85), максимальные (94-97 см) – у Мильтурум 553 (RS23) и Голубки (RS13). Статистический анализ показал низкую вариабельность фенологических и морфометрических параметров (Cv < 10%).

Продуктивность российских генотипов варьировала от 69,2 г/м² (Селенга, RS52) до значений, превышающих 220 г/м² (Саратовская 29 (RS32), Аленькая-Уймонская (RS3), Хлудовка (RS46)). Коэффициент вариации урожайности составил 22,1%, соответствуя уровню средней изменчивости. В группе немецких образцов экстремальные значения фенологических показателей демонстрировали: TRI 17879 (DS104) с минимальными сроками колошения (39 сут) и созревания (77 сут), TRI 828 (DS38) с максимальным периодом «всходы-колошение» (62 сут), а также TRI 798 (DS18) и TRI 950 (DS48) с наиболее длительным вегетационным периодом (94 суток).

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60) AGRONOMY

Выделено шесть низкорослых генотипов (52-60 см): TRI 17879 (DS104), TRI 10174 (DS99), TRI 10976 (DS101), TRI 10975 (DS100), TRI 3664 (DS70) и TRI 808 (DS25). Максимальная высота растений (93 см) отмечена у TRI 789 (DS15).

Продукционный потенциал характеризовался полярными значениями: стабильно низкая урожайность (< 10 г/м²) у TRI 828 (DS38), TRI 798 (DS18) и TRI 827 (DS37) против относительно высоких показателей у TRI 771 (DS7) (160,5 г/м²) и TRI 5306 (DS77) (190,7 г/м²). Изменчивость по урожайности в данной группе была высокой (Cv = 46,9%), свидетельствуя о недостаточной адаптации большинства немецких генотипов к местным условиям.

Метод главных компонент (PCA) позволил визуализировать и количественно оценить различия между изученными генотипами (рис. 2). Первые две главные компоненты (Dim1 и Dim2) суммарно объяснили 64,8% общей изменчивости признаков (34,6 и 30,2% соответственно), подтверждая о репрезентативности построенной модели.

Распределение образцов на биплот-диаграмме демонстрирует четкую кластеризацию, отображающую специфику их адаптации к местным почвенноклиматическим условиям. Выявленные закономерности подтверждают наличие структурных различий между генотипами, обусловленных их эколого-географическим происхождением и историей селекции.

Трехлетние исследования (2022–2024 гг.) позволили установить статистически значимые различия между российскими и немецкими сортообразцами. Российские генотипы (обозначенные на графике красными треугольниками) показали более высокие значения ключевых продукционных показателей: урожайности, массы 1000 зерен и количества фертильных зерен в колосе. Эти характеристики определяют их преимущество для возделывания в условиях южной лесостепи Омской области.

В свою очередь для немецких образцов (представлены синими точками) характерно лучшее развитие элементов продуктивности колоса – его длины и числа колосков. Данный морфологический комплекс представляет значительный интерес для использования в селекционных программах с целью обогащения генетического разнообразия российских сортов.

Проведенный анализ подтверждает практическую ценность выявленных закономерностей для оптимизации селекционного процесса. Комбинация продуктивных качеств российских генотипов с морфологическими преимуществами немецких образцов открывает перспективы для создания новых конкурентоспособных сортов, адаптированных к специфическим условиям региона.

Согласно результатам анализа структуры колоса (таблица) установлены статистически значимые различия между немецкими и российскими генотипами по ключевым компонентам продуктивности. Немецкие образцы демонстрировали превосходство по морфометрическим параметрам: длина колоса в среднем была больше на 0,94 см, а количество колосков превышало показатели российских аналогов на 0,92 единицы. Однако по интегральным показателям зернопродуктивности у российских генотипов выраженное преимущество: число зерен в колосе выше на 3,62 единицы, масса зерна с колоса – на 0,14 г, а масса 1000 зерен – на 1,65 г. Выявленная закономерность указывает на более эффективную реализацию продукционного потенциала у российских сортов, компенсирующую их морфологические особенности.

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60)

AGRONOMY

Рис 2. Biplot PCA для характеристик по хозяйственно-ценным признакам пшеницы: Россия – красные треугольники, Германия – синие точки, за три года исследований

Анализ изменчивости признаков выявил умеренный уровень вариабельности (Cv = 9,6–17,22%) для таких параметров, как длина колоса, число колосков и зерен в колосе, а также масса 1000 зерен. Отсутствие существенных различий в коэффициентах вариации между группами различного географического происхождения свидетельствует о стабильности проявления данных характеристик в конкретных почвенно-климатических условиях исследования. Полученные данные подтверждают целесообразность использования немецких генотипов в селекционных программах, направленных на улучшение морфологической структуры колоса, при сохранении приоритета российских сортов как доноров высокой зерновой продуктивности.

В то же время для массы зерна с главного колоса была характерна высокая изменчивость (Сv > 20%), это может быть связано с влиянием погодных условий и генетических особенностей сортов. Дополнительно отметим, что немецкие генотипы демонстрировали большую стабильность по морфологическим признакам колоса, тогда как российские сорта выделяет вариабельность в продуктивности, что может быть преимуществом в условиях нестабильного климата. Эти данные подчёркивают необходимость дальнейшего изучения генотипов для оптимизации селекционных программ, направленных на повышение урожайности и устойчивости к внешним факторам.

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60)

AGRONOMY

Сравнительный анализ хозяйственно-ценных признаков продуктивности колоса российских и немецких генотипов яровой мягкой пшеницы (по данным 2022-2024 гг.)

Статистические данные

Длина колоса, см

Число колосков, шт.

Число зерен в колосе, шт.

Масса зерна с главного колоса, г

Масса 1000 зерен, г

РФ

Гер.

РФ

Гер.

РФ

Гер.

РФ

Гер.

РФ

Гер.

Среднее

9,76

10,07

13,78

14,70

30,30

26,68

0,98

0,84

32,25

30,60

Интервал

4,70

7,49

7,47

7,12

25,38

30,48

0,96

1,17

26,10

20,62

min

7,61

5,44

10,90

11,37

18,35

9,68

0,54

0,24

20,50

19,14

max

12,31

12,93

18,37

18,48

43,73

40,17

1,50

1,42

46,61

39,76

Сv, %

9,56

11,09

10,17

10,31

14,65

21,53

22,36

26,29

17,22

13,81

Заключение

Использование результатов, полученных в различных экологических точках, в т.ч. и в Омской области, при изучении контрастных сортов (Россия и Германия), созданных в разные периоды селекции, – основа для выявления генетических маркеров хозяйственно-ценных признаков. Результаты исследования подчеркивают важность сохранения генофонда стародавних местных сортов как источника ценного генетического разнообразия для селекционно-генетических исследований.

Создание конкурентоспособных сортов мягкой яровой пшеницы, адаптированных к агроклиматическим условиям Западной Сибири, требует интеграции высокого продукционного потенциала с комплексом хозяйственно-ценных признаков. В ходе исследований 2022–2024 гг., проведённых в контрастных погодных условиях, выполнена комплексная оценка 186 коллекционных образцов (94 российских и 92 немецких генотипа). По результатам изучения идентифицированы перспективные доноры для селекционной работы.

Оренбургская 7 (RS85), оригинатор – «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» (г. Оренбург, Россия). Сорт среднеранний, устойчивость к болезням: высокая (комплексная устойчивость). Очень высокая устойчивость к полеганию (5 баллов), стабильная урожайность. Сорт может служить источником для селекции на устойчивость к болезням и полеганию;

Новосолянская (RS82), оригинатор – «Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства». Умеренная устойчивость к заболеваниям, высокая устойчивость к полеганию (4 балла), урожайность максимальная за 2024 г. – 210,9 г/м2. Сорт перспективен для селекции на повышение урожайности;

Иртышанка 10 (RS68), оригинатор – «Омский аграрный научный центр». Умеренная устойчивость к заболеваниям, высокая устойчивость к полеганию (4 балла), урожайность одна из самых максимальных в 2024 г. – 211,5 г/м2.

Также отметим среднеранние, с высокой устойчивостью к полеганию, толерантные российские сорта; Кантегирская 89 (RS69), оригинатор «Научно исследовательский институт аграрных проблем Хакасии» ; Аленькая-Уймонская (RS3), оригинатор – «Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»; Саратовская 29 (RS32), оригинатор – «Федеральный аграрный научный центр Юго-Востока». Урожайность данных сортов в год массового развития листостебельных патогенов была выше 200 г/м2.

TRI 842 (DS41), оригинатор – Германия, имеет высокую устойчивость к мучнистой росе и умеренную к бурой ржавчине, очень высокую устойчивость к полеганию (5 баллов); сорт может быть рекомендован для селекции на устойчивость к полеганию и болезням;

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 4 (60) AGRONOMY

TRI 3448 (DS65), оригинатор – Германия, с высокой устойчивостью к ржавчинным заболеваниям и полеганию (4 балла), урожайность средняя (150200 г/м2). Сорт может подойти для регионов с эпифитотиями и риском полегания;

TRI 1956 (DS52), оригинатор – Германия, сорт с комплексной устойчивостью к заболеваниям и очень высокой устойчивостью к полеганию (5 баллов), имеющий стабильную среднюю урожайность.

Из немецких образцов также можно выделить среднеранние, короткостебельные, с высокой устойчивостью к полеганию сорта TRI 17879 (DS104) и TRI 9424 (DS95).