Изучение коллекционных образцов озимой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья
Автор: Маслова Галина Яковлевна, Абдряев Мянсур Равилович, Китлярова Надежда Ивановна
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Генетика и селекция
Статья в выпуске: 4-3 т.17, 2015 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты изучения коллекционных сортообразцов различного эколого-географического происхождения в течение 2013-2014 гг. в условиях Среднего Поволжья. Выделены источники зимостойкости, скороспелости, продуктивности и комплексной устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе.
Озимая мягкая пшеница, сортообразец, урожайность, скороспелость, устойчивость к бурой ржавчине и мучнистой росе
Короткий адрес: https://sciup.org/148203916
IDR: 148203916
Текст научной статьи Изучение коллекционных образцов озимой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья
Получение высоких и стабильных урожаев озимой мягкой пшеницы является одной из основных задач сельскохозяйственного производства в Самарской области. Следует отметить возрастающее значение озимой пшеницы как страховой культуры. Исходя из этого, создание новых сортов при помощи традиционных методов селекции остаётся главной задачей, особенно в условиях меняющегося климата.
Одним из главных вопросов при создании сортов с более высокими показателями хозяйственно-ценных признаков, чем предшествующие, является правильный подбор исходного материала, как первого и очень важного этапа селекционного процесса. Как известно, первым исходным материалом были местные сорта, произрастающие на данной локальной территории. Однако, возрастающие требования вынуждали селекционеров подбирать пары для скрещивания с включением сортообразцов по принципу эколого-географического происхождения. Как показывают современные исследования, в настоящее время имеется тенденция к снижению генетического разнообразия возделываемых сортов [1]. Это говорит о необходимости включения в программу скрещиваний отдалённых экологогеографических форм.
В лаборатории селекции и семеноводства озимой пшеницы Поволжского НИИСС им. П.Н. Кон-
Маслова Галина Яковлевна, заведующая лабораторией селекции и семеноводства озимой пшеницы.
Абдряев Мянсур Равилович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства озимой пшеницы.
Китлярова Надежда Ивановна, старший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства озимой пшеницы.
стантинова проводится целенаправленная работа с коллекционными образцами озимой пшеницы, полученными из ВИР и других НИИ России. Целью работы является всесторонняя оценка сортообразцов в условиях абио и био стрессоров Среднего Поволжья и выделение перспективных образцов с последующим включением в рабочую программу скрещиваний.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследования проводились в лаборатории селекции и семеноводства озимой пшеницы ФГБНУ «Поволжского НИИСС» в 2013-2014 гг. Было изучено 140 образцов озимой мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения: Россия, Белоруссия, Украина, Молдавия, Румыния, Сербия, Германия, Франция, США, Канада, Китай, Латвия. Коллекционные образцы высевались на трёхметровых делянках сеялкой СНЦ-10 на глубину 4-6 см. Предшественник – чёрный пар. Норма высева – 500 всхожих зёрен на 1 м2. Учётная площадь – 4,5 м2.
Наблюдения за ростом и развитием растений проводили согласно Методики Государственного испытания [2] и Методики полевого опыта [3]. Оценку на болезни (бурая ржавчина и мучнистая роса) проводили по общепринятым методикам [4].
В 2012 г. неблагоприятные погодные условия сложились в осенний период. Аномально продолжительная тёплая осень с высокой увлажнённостью не способствовали хорошей закалке растений. Намного позднее нормы установился снежный покров (после 28 декабря). Однако устойчивый снежный покров в январе-феврале 2013 года, а также постепенное возобновление вегетации озимой пшеницы способствовали получению более высокого урожая, чем в 2014 г.
В 2013 г. условия перед посевом и после посева в целом были такие же как в 2012 г. Однако, сле- дует отметить, что снежный покров образовался раньше и лёг на непромёрзшую почву, что сильно сказалось на перезимовке озимых. Некоторые южные сорта показали крайне плохую перезимовку, вплоть до полного выпадения на делянках. Тем не менее весной 2014 г. удалось в полной мере оценить как коллекционный, так и селекционный материал по признаку зимостойкость. Весенне-летние условия для роста и развития озимой пшеницы оказались более засушливыми, чем в предыдущем году изучения, что сказалось в конечном итоге на урожайности зерна.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Зимостойкость озимой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья один из основных лимитирующих факторов, ограничивающих урожайность. По этому признаку практически все изучаемые сортообразцы уступили стандарту Поволжская 86. При этом местные сорта, созданные в лаборатории отличаются высокими показателями и стабильностью по зимостойкости. С наивысшим баллом за годы исследований сохранились только сорта Поволжская нива и Поволжская 86.
Как отмечено многими авторами, велико значение вегетационного периода в селекции на урожайность, качество зерна, устойчивость к засухе и многие другие свойства (В.А. Кумаков,1994; N. Borlaug, 1995). В условиях засушливого климата огромное значение имеет скороспелость и засухоустойчивость (В.В. Глуховцев,2009) .
В наших исследованиях наиболее скороспелыми оказались коллекционные сортообразцы, представленные в табл. 1. Однако многие сорта, скороспелые в 2013 г., в следующем году практически выпали, или показали крайне низкую урожайность.
Следует обратить внимание на сорт украинской селекции Shestopalivka, который в наших условиях оказался самым скороспелым не только по дате колошения, но и по полной спелости. Его вполне можно рекомендовать как источник скороспелости. Сортообразцы Лютесценс 3864 и Лютесценс 4007 (ФГБНУ «Поволжский НИИСС») наряду с относительной скороспелостью показали стабильную урожайность за эти годы.
Урожайность зерна является основным селекционным показателем при оценке сортов и линий озимой пшеницы. Этот признак является важнейшим показателем селекционной ценности сорта, который определяет его пластичность, устойчивость к био- и абио- стрессорам, представляющее собой совместное проявление морфофизиологических и биологических признаков растения.
В наших исследованиях в 2013 г. лишь только один сорт превысил по урожайности сорт-стандарт Поволжская 86 – Дмитрий (578 г/м2) (Краснодарский НИИСХ). Близко к стандарту находились сорта Magistr (Украина), Силуэт (Волгоградская область) и Лютесценс 3889 (ПНИИСС). Все они уступили стандарту от 11 до 55 г/м2.
В 2014 г. выделились сорта Жемчужина Поволжья (НИИСХ Ю-В), Yasnogirka, Doskonala (Украина), Силуэт (Волгоградская область), Лю-тесценс 3889, Лютесценс 4007, Лютесценс 3859, Лютесценс3861. стандарт превысил только сорт Поволжская нива.
В среднем за два года выделились сорта, представленные в табл. 2. Данные сортообразцы показали относительную пластичность по урожайности в среднем за годы исследований. Следует отметить, что наиболее стабильными по урожайности оказались сортообразцы Лютесценс 3889, Лютесценс 4007, Лютесценс 3859, Лютесценс3861, Поволжская нива (ПНИИСС), а также Doskonala (Украина) и Жемчужина Поволжья (НИИСХ Ю-В).
По содержанию белка более 14,5% за годы исследований выделились следующие сортоо-бразцы: Творец, Л 22197, Жемчужина Поволжья, Shestopalivka, Силуэт, Yasnogirka, Поволжская нива, Лютесценс 4007 и Лютесценс 3889.
Таблица 1. Скороспелые сортообразцы
Сортообразцы |
Происхождение |
Дата колошения (2013-2014), май |
Урожайность, г/м2 |
|
2013 |
2014 |
|||
Поволжская 86 |
ПНИИСС |
30 |
566 |
444 |
Лютесценс 3864 |
ПНИИСС |
27 |
444 |
444 |
Лютесценс 4007 |
ПНИИСС |
28 |
467 |
422 |
Magistr |
Украина |
27 |
511 |
288 |
Зерноградка9 |
ВНИИЗК |
26 |
377 |
288 |
Shestopalivka |
Украина |
23 |
444 |
400 |
Безенчукская 616 |
СНИИСХ |
27 |
444 |
355 |
Лига 1 |
КНИИСХ |
28 |
488 |
266 |
Юнона |
КНИИСХ |
28 |
488 |
311 |
Жемчужина Поволжья |
НИИСХ Ю-В |
26 |
488 |
422 |
Дмитрий |
КНИИСХ |
28 |
578 |
333 |
Северодонецкая |
ДЗНИИСХ |
27 |
400 |
355 |
Таблица 2. Сортообразцы, выделившиеся по урожайности
Сортообразцы |
Происхождение |
Урожайность, г/м2 |
Высота растений, см |
Белок (20132014), % |
||
2013 |
2014 |
2013 |
2014 |
|||
Поволжская 86 |
Поволжский НИИСС |
566 |
444 |
95 |
80 |
15,5 |
Поволжская нива |
Поволжский НИИСС |
420 |
460 |
100 |
82 |
15,0 |
Лютесценс 4007 |
Поволжский НИИСС |
467 |
422 |
84 |
72 |
14,9 |
Лютесценс 3859 |
Поволжский НИИСС |
444 |
444 |
98 |
82 |
13,9 |
Лютесценс 3861 |
Поволжский НИИСС |
444 |
444 |
108 |
92 |
14,4 |
Лютесценс 3889 |
Поволжский НИИСС |
511 |
444 |
112 |
94 |
14,6 |
Творец |
КНИИСХ |
377 |
377 |
78 |
58 |
14,7 |
Л 221 97 |
КНИИСХ |
355 |
400 |
72 |
60 |
14,7 |
Калач 60 |
НИИСХ Юго-Востока |
489 |
400 |
94 |
84 |
13,2 |
Жемчужина Поволжья |
НИИСХ Юго-Востока |
488 |
422 |
96 |
72 |
14,7 |
Волжская 100 |
Ульяновский НИИСХ |
444 |
377 |
92 |
74 |
12,4 |
Doskonala |
Украина |
444 |
422 |
82 |
70 |
14,0 |
Shestopalivka |
Украина |
444 |
400 |
108 |
64 |
14,6 |
Силуэт |
Волгоградская обл. |
555 |
422 |
102 |
80 |
14,5 |
Yasnogirka |
Украина |
377 |
444 |
80 |
74 |
14,5 |
Ермак |
ВНИИЗК |
400 |
377 |
100 |
94 |
13,4 |
В течение 2013 и 2014 гг. проявление бурой ржавчины и мучнистой росы на посевах озимой пшеницы не носило ярко-выраженного эпифи-тотийного характера. Однако нам всё же удалось оценить сортообразцы по этому признаку.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В 2013 г. из всех исследованных коллекционных сортообразцов не поразились вышеперечисленными заболеваниями 19 сортообразцов. В 2014 г. была отмечена крайне низкая поражённость. Это связано с тем, что сложившиеся погодные условия не способствовали полноценному развитию возбудителей болезней. Колошение проходило в III-й декаде мая, который оказался очень жарким и засушливым, среднемесячная температура воздуха на 4,4°C превышала среднемноголетнюю. Начало поражения было отмечено к завершающей стадии молочно-восковой спелости озимой пшеницы. В этот год практически не поразились бурой ржавчиной и мучнистой росой 25 сортообразцов.
В среднем за два года с крайне незначительными следами поражения или полного отсутствия с комплексной устойчивостью выделились
Pamyat’ Remeslo, Лига 1, Жемчужина Поволжья, Селянка одесская.
Подводя итоги изучения коллекционного материала, можно заключить, что среди исследованных образцов присутствуют сортообразцы с необходимыми для дальнейшей селекции полезными хозяйственно-ценными признаками. Однако, существует необходимость продолжить работу с некоторыми образцами с параллельным включением в селекционные программы выделившихся источников ценных признаков.
Список литературы Изучение коллекционных образцов озимой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья
- Reif, J. C. Wheat genetic diversity trends during domestication and breeding/J. C Reif, P. Zhang, S. Dreisigacker, M. L. Warburton, M. van Ginkel, D. Hoisington, M. Bohn, and A. E. Melchinger//Theoretical and Applied Genetics -2005. -Vol. 110. -№ 5. -P. 859-864.
- Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. -Ч. 1. -М., 1985. -269 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта/Б.А. Доспехов. -М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.
- Чумаков А.Е., Захарова Т.И. Вредоносность болезней сельскохозяйственных культур. -М.: ВАСХНИЛ, Агропромиздат, 1990. -127с.
- Кумаков В.А., Березин Б.В., Евдокимова О.А., Игошин А.П., Степанов С.А., Шер К.Н. Продукционный процесс в посевах пшеницы. Саратов, 1994. -203 с.
- Borlaug N.E. Preface//Wheat breeding at CIMMYT: Commemorating 50 years of research in Mexico for global wheat improvement. Wheat special report-Mexico, CIММYT, 1995. -№ 29. -Р. 5-10.
- Глуховцев В.В. Особенности адаптивной селекции зерновых культур в условиях Среднего Поволжья//Аграрный вестник Юго-Востока. -2009. -№1. -С. 12-13.