Изучение элементов урожайности гибридных линий четвертого поколения (F4) твердой пшеницы (Азербайджан)

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 633/635:631.52                                 

Пшеница имеет важное стратегическое значение в обеспечении продовольственной безопасности в Азербайджане. Указ Президента Азербайджанской Республики от 19 июля 2022 года «О ряде мер по повышению уровня самообеспечения продовольственной пшеницей» еще больше стимулировал проведение исследований в направлении селекции в целях обеспечения продовольственной безопасности в Азербайджанской Республике .

Для развития зернового хозяйства и удовлетворения спроса на твердую пшеницу в республике, которая является сырьем для производства макаронных изделий, важно создать новые сорта, обладающие высокой продуктивностью и качеством, и внедрить их в производство. Перед селекционерами стоит необходимость проводить дальнейшую эффективную работу, создавать высокоурожайные, качественные, стрессоустойчивые новые сорта и регулярно внедрять их в производство. В настоящее время бурное развитие экономики страны еще больше увеличивает спрос на сырье, используемое в макаронновермишельной промышленности. По расчетам ученых, в связи с динамикой роста численности населения мира до 2050 года прогнозируется, что потребность человечества в зерновых, главным образом в пшенице, увеличится на 60% [1].

Одной из важнейших задач, стоящих перед учеными мира на данный момент, является реконструкция пшеницы, создание новых сортов пшеницы, устойчивых к стрессовым факторам, с высокими показателями продуктивности и качества, удовлетворение спроса населения на продовольственные товары с использованием новых методов селекции, генетики, молекулярной биологии и биотехнологии в дополнение к классическим методам с целью минимизации влияния этих негативных факторов в будущем. Под руководством академика Д. А. Алиева в Научно-исследовательском институте земледелия Азербайджана была проведена многолетняя исследовательская работа по генотипам пшеницы, и путем селекции и гибридизации создан богатый селекционный материал. Сорта твердой пшеницы Берекетли 95, Карабах, Гойтепе, Зенгезур, Реван и др., созданные исследователями с использованием этих материалов путем гибридизации и индивидуальной селекции, возделываются на полях в разных регионах республики и играют важную роль в обеспечении продовольственной безопасности [2–4].

Материалы и методика

В гибридизации в качестве родительской формы использовались древние (Шерг, Ширван 5 и др.) и новые (Гойтепе, Зенгезур и др.) местные сортообразцы твердой пшеницы, Затино — французского происхождения, сорт Кароль Одесская — украинского происхождения, а также 6 генотипов твердой пшеницы, возделываемых в Азербайджане в 1980-е годы. Исследования проводились в вегетационный период 2019–2020 годов на Абшеронском подсобном опытном хозяйстве НИИЗ в условиях орошения. Элементы урожайности 40 внутривидовых гибридных линий твердой пшеницы четвертого поколения (F4) определяли на основании принятых методических указаний [5].

Абшеронское подсобное опытное хозяйство НИИЗ расположено в центральной части Абшеронского полуострова, где распространены серо-бурые почвы, которые менее плодородны и плохо обеспечены основными питательными веществами и атмосферными осадками [6]. Абшеронский полуостров входит в список зон сухих субтропиков с жарким летом, солнечной осенью и умеренной зимой. На полуострове часто дуют северные (Хазри) и южные (Гилавар) ветры. Поскольку скорость ветра иногда достигает 35–40 м/с и более, климатические условия нестабильны. Климат летом очень жаркий и солнечный, а зимой умеренный. В редких случаях температура воздуха снижается до 1,3–5,7°С. Среднегодовое количество осадков — 220 мм, максимальное — 250 мм, минимальное — 200 мм. Относительная влажность воздуха в течение года колеблется преимущественно в пределах 60–80% [7].

Посев проводился вручную в третьей декаде октября, где предшественником были бобовые растения. Каждый образец высеивался в 2-кратной повторности на площади 1 м². Массовые всходы наблюдались в первой декаде ноября. Перед посевом на опытный участок под пахотный слой было внесено комплексное удобрение (нитрофоска) в физической массе 150 кг/га и 250 кг азотного удобрения (NH 4 NO 3 ).

В период вегетации образцы были орошены в фазе выхода в трубку и молочного созревания, а также на опытном участке проводились агротехнические работы, предусмотренные для региона.

Результаты и обсуждение

Эффективное использование генофонда растений — главное условие генетической основы селекции. Самой большой трудностью в селекции пшеницы является сбор ценных признаков и особенностей в одном генотипе [8].

В исследуемых образцах изучались длина колоса, число колосков, количество зерен в колосе, масса, масса 1000 зерен, а также были сравнены и сгруппированы элементы продуктивности гибридных линий с широко распространенным в Республике сортом твердой пшеницы Берекетли-95. Результаты отражены в Таблице.

Таблица

ЭЛЕМЕНТЫ УРОЖАЙНОСТИ ГИБРИДНЫХ ЛИНИЙ

ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ (F 4 )

ST/2016/177

В вегетационном периоде 2019–2020 гг. изучение стабилизированных гибридных линий твердой пшеницы четвертого поколения по элементам продуктивности показывает, что эти показатели у гибридных линий были различными по сравнению со стандартным сортом Берекетли-95. Длина колоса у сорта Берекетли-95 составила 6,5 см, количество колосков — 19,6 шт., количество зерен в колосе — 39,4 шт., масса зерна — 2,2 г, масса 1000 зерен — 55,2 г.

У 70,0% гибридных линий была выше стандарта ([Периндж × Туран] × Мирвари, k-ST /2016/13; [Карабах × Тертер-2] × Мирвари, k-ST/2016/65; v.hordeiforme × (Тертер × Мирвари), k-ST/2016/173 и др.): длина колоса на 0,2–3,9 см, число колосков на 0,2–8,8 шт., количество зерен в колосе на 0,8–41,2 шт., масса зерна на 0,1–2,3 г и у 17,5% масса 1000 зерен на 0,1–2,6 г. У 15,0% гибридных линий длина колоса составила 0,1–0,9 см, у 27,5% количество колоса — 0,4–3,2 шт., у 30,0% количество зерен в колосе — 0,1–11,0 шт., а масса зерна — 0,1–0,7 г, у 82,5% масса 1000 зерен была ниже стандарта на 0,2–14,8 г. Таким образом, некоторые структурные элементы гибридных линий (длина колоса, количество колосков) были выше, хотя другие элементы продуктивности (количество зерен в колосе, масса, масса 1000 зерен) были ниже стандарта.

Выводы

В результате исследований было рекомендовано использовать в процессе гибридизации, с целью обогащения зародышевой плазмы местных генотипов пшеницы, отобранные каталожные номерные гибридные линии k-ST/2016/13, k-ST/2016/65, k-ST/2016/173, k-ST/2016/174, k-ST/2016/176, k-ST/2016/18a, как ценный исходный материал с элементами высокой продуктивности.

Так же они были включены в испытания для создания новых сортов твердой пшеницы в орошаемых районах (Тертерская зональная опытная станция, Аразское научнопроизводственное объединение Нахичеванской Автономной Республики) и в богарных районах не обеспеченных влагой (Джалилабадская зональная опытная станция).