Культура ячменя в Восточной Сибири

Бесплатный доступ

Ячмень в Восточной Сибири - одна из глав-ных фуражных культур. Достоинство ячменя в его скороспелости. В региональных посевах по урожайности (более 24,0 ц/га) ячмень лиди-рует среди зерновых, превышая урожай пше-ницы и овса на 2-4 ц/га. История селекции ре-гиона включает три этапа: 1. 1907-1940 гг. - начальный аналитический этап, преобладаю-щий метод - индивидуальный отбор из мест-ного сортимента. 2. 1941-1970 гг. - на этом этапе методом индивидуального отбора из местных сортов-популяций созданы сорта Пионер, Тулунский 283, Покровский улучшен-ный, Нюрбинский улучшенный, Охонойский 566. Отмечен постепенный переход от аналити-ческой к синтетической селекции. 3. С 1971 г. по настоящее время - новый этап селекции связан с возросшими масштабами и примене-нием разносторонних методов в селекции. Наиболее интенсивный период связан с орга-низацией Восточно-Сибирского селекцентра в 1973 году. За этот период изучено свыше 4 тыс. образцов со всех континентов мира. В селекции шестирядных ячменей высокая ре-зультативность получена от скрещивания сорта Червонец с высокопродуктивными, устойчивыми к полеганию и болезням гладко-остыми сортами Канады и США. В селекции двурядного ячменя особую популярность при-обрел сорт Винер. В Красноярском НИИСХ проблема повышения адаптивности сортов ячменя является основополагающей. В конце 70-х годов здесь была разработана целевая программа создания новых сортов, приспособ-ленных к экстремальным условиям региона. Суть ее заключалась в объединении с помо- щью конвергентных скрещиваний в одном сорте плазмы наиболее распространенных сортов ранней селекции: Винер, Красноуфим-ский 95, Омский 13709, Донецкий 650, Целин-ный 5. По итогам проведенных работ в Крас-ноярском НИИСХ создано 14 сортов ячменя - Агул, Агул 2, Енисей, Соболек, Красноярский 1, Рассвет, Вулкан, Оскар, Бахус, Оленек, Крас-ноярский 80, Кедр, Буян, Абалак. В Государ-ственное сортоиспытание переданы новые сорта с более высокой продуктивностью - Емеля и Такмак.

Еще

Ячмень, адаптивность, стрессоустойчивость, селекционная цен-ность генотипа, урожайность, сорт

Короткий адрес: https://sciup.org/14084905

IDR: 14084905

Текст научной статьи Культура ячменя в Восточной Сибири

Яровой ячмень в Восточной Сибири является одной из главных фуражных культур. Кормовая ценность ячменя определяется сбалансированным составом зерна по белку (15%) и жиру (2–3%). Зерно ячменя включает весь набор незаменимых аминокислот, особенно дефицитные лизин и триптофан, превосходя по их содержанию пшеницу и кукурузу [1–3]. В состав клеточных стенок эндосперма входят специфические полисахариды, так называемые бета-глюканы, способствующие снижению холестерина и сахара в крови, уменьшению риска сердечно-сосудистых заболеваний и диабета.

Продукты, полученные на основе ячменя с низким содержанием крахмала и повышенным бета-глюканов, могут иметь большое значение в низкокалорийной диете человека.

Достоинство ячменя и в его скороспелости, позволяющей маневрировать сроками сева и тем самым эффективно бороться с сорной растительностью.

Восточная Сибирь в целом является благоприятной зоной для выращивания ячменя. Основные площади этой культуры сосредоточены в Красноярском крае – 144,7 тыс. га, или немного более 13,0 %.

В региональных производственных посевах по уровню урожайности ячмень лидирует среди зерновых культур (более 24,0 ц/га), превышая этот показатель у пшеницы и овса на 2–4 ц/га. Вместе с тем урожайность по отдельным земледельческим зонам края варьирует от 12 до 50 ц/га [4]. Это связано с большой контрастностью почвенно-климатических зон Красноярского края и Восточной Сибири в целом, которые характеризуются засушливым климатом южных районов и увлажненным в подтаежных и таежных зонах на севере. Наличие склоновых зе- мель от 1 до 7°, занимающих свыше 72 % площади пашни, приводит и усилению ветровой, водной и комплексной эрозии. Их действию подвергнуто более 33 % земель.

Сдерживающим фактором широкого распространения ячменя является наличие почв с повышенной кислотностью в северных подтаежных и таежных районах края, где ячмень практически не пригоден для возделывания.

Указанные обстоятельства ограничивают распространение ячменя на территории Восточной Сибири, тем не менее увеличение объемов производства этой культуры связано с внедрением новых высокоурожайных сортов, приспособленных к местным условиям. В решении этой проблемы центральное место отводится селекции как малозатратному, экономически оправданному и экологически безопасному приему повышения урожайности.

В настоящее время селекцией ячменя в Восточно-Сибирском регионе занимаются Красноярский, Иркутский, Бурятский и Якутский НИИСХ.

Проведенный анализ истории селекции данной культуры в регионе позволил выделить три этапа развития:

  • 1.    1907–1940 гг. – начальный этап селекции, связанный с организацией первых опытных учреждений сельскохозяйственного профиля. Данный этап в развитии селекции ячменя является аналитическим. Преобладающим методом селекции данного периода являлся индивидуальный отбор из местного сортимента личных крестьянских хозяйств. С использованием этого метода были созданы первые селекционные сорта. Среди них заслуживают внимания сорта Червонец, Заларинец (Тулунскоя ГСС), Красноярский А-72 (Камалинская ГСС), Охонойский 566 (Охонойская СХОС). Первые сорта ячменя восточно-сибирской селекции характеризовались высокой приспособленностью к местным условиям и в полной мере соответствовали требованиям экстенсивного земледелия. Достоинствами сортов этого периода являлись скороспелость, способность переносить региональные типы засух, особенно ранневесенних, и бурно возобновлять свой рост и развитие при выпадении последующих осадков. Вместе с тем сорта ранней селекции сильно полегали, поражались местными популяциями пыльной голов-

  • ни, формировали мелкое невыравненное зерно и ломкий колос при перестое.
  • 2.    1941–1970 гг. – сохраняет свое значение метод индивидуального отбора из местных сортов-популяций, с использованием которых были созданны сорта Пионер, Тулунский 283 (Тулунская ГСС), Покровский улучшенный, Нюрбин-ский улучшенный (Якутский НИИСХ), Охоной-ский 566 (Бурятский НИИСХ). Несмотря на заметные успехи аналитической селекции, она вскоре исчерпала свои возможности. Потенциальная урожайность этих сортов не превышала 30–35 ц/га. В связи с этим внимание селекционеров было сосредоточено на достижениях зарубежной селекции. С этой целью селекционные подразделения научных учреждений Восточной Сибири начали привлекать исходный материал ячменя из коллекции ВИР. Изучение мирового сортимента в местных условиях послужило основой создания сортов с помощью гибридизации. В этот период отмечается постепенный переход от аналитической к синтетической селекции. В начале оба метода селекции шли параллельно, затем синтетическая селекция постепенно стала доминирующей. Несмотря на трудные предвоенные и послевоенные годы, здесь был сформирован перспективный селекционный материал. Однако воплотить его в сорта не удавалось. Основной причиной этому было сокращение работ по ячменю, слабая материально-техническая база селекционных подразделений, ограниченные объемы селекционных работ по ячменю.

  • 3.    С 1971 г. по настоящее время – новый этап в развитии селекции, с возросшими масштабами и применением разносторонних методов в селекционном процессе. Наиболее интенсивный период селекции в Восточной Сибири связан с организацией Восточно-Сибирского селекцентра в 1973 году. За этот период было создано более 20 новых сортов, в основном гибридного происхождения. Наибольшую признательность со стороны производства в Восточной Сибири получили сорта: Агул, Агул 2, Рассвет, Енисей, Красноярский 80, Кедр, Соболек, Буян, Абалак (Красноярский НИИСХ), Неван (Иркутский НИИСХ), Витим, Наран (Бурятский НИИСХ) и др. В начальный период данного этапа был широко изучен селекционный материал, на втором создан новый. Этот материал послу-

  • жил основой при выведении раннеспелых сортов ячменя Красноярский 1 (Красноярский НИИСХ) и Неполегающий (Тулунская ГСС).

С организацией Восточно-Сибирского селек-центра получили развитие исследования по генетике, биотехнологии, физиологии, иммунитету. Приток селекционной техники и лабораторного оборудования позволил кардинально расширить объемы селекционных работ, более глубоко проанализировать исходный и селекционный материал, усилить интеграцию селекционеров и специалистов смежных подразделений.

Все это позволило резко поднять уровень селекционных работ и повысить их эффективность. В научно-исследовательских учреждениях Восточной Сибири были разработаны программы селекционных работ до 1990, 1995, 2010 гг., в которых нашли отражение модели оптимальных биотипов с указанием научно обоснованных параметров важнейших элементов продуктивности новых сортов для различных почвенно-климатических зон региона. Последняя такая программа разработана на период до 2030 года.

Многолетняя селекционная работа с ячменем отмечена не только выведением новых сортов. Параллельно в Красноярском НИИСХ были созданы целевые программные линии по различным направлениям селекции: скороспелости, продуктивности, повышенной озерненно-сти главного колоса и высокой продуктивной кустистости, устойчивости к полеганию, выносливости к поражению пыльной головней и листовым болезням.

Работа по указанным направлениям стала возможной благодаря глубокому изучению исходного материала ячменя из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова. За последние 50 лет в научных учреждениях Восточной Сибири изучено свыше 4 тыс. образцов практически со всех континентов мира.

Особое внимание в селекции было обращено на создание раннеспелых сортов ячменя, способных формировать высококачественный урожай в любые годы. Золотым фондом в создании таких сортов стали местные образцы ячменя Сибири, прошедшие длинную эволюцию в суровых условиях региона [5].

Обращают на себя внимание незначительные колебания сроков созревания по годам среди местных раннеспелых образцов. В этом отношении особый интерес представляют отдельные образцы из Республики Тыва (к-14697, к-14743) и Читинской области (к-4812, 4822). Максимальная разница продолжительности вегетационного периода в разные по условиям годы у этих образцов не превышала 3–5 дней, тогда как у позднеспелых форм этот период растягивается на 12–19 дней. Раннеспелые образцы ячменя такого типа были обнаружены среди местного сортимента Читинской, Тюменской, Иркутской областей, включая вышеупомянутые сорта Червонец и Заларинец, а также раннеспелые образцы из Республики Бурятия (к-4084, к-4820) и Саха (к-7977, к-10745). С участием преобладающей части выделенных раннеспелых образцов в Красноярском НИИСХ создан гибридный фонд с короткими сроками созревания, который до сих пор широко используется в селекции ячменя.

В селекции шестирядных ячменей особое внимание было уделено созданию гладкоостых сортов и повышению продуктивности главного колоса. С учетом тесной сопряженности числа зерен в колосе шестирядных ячменей с общим урожаем в Красноярском НИИСХ были созданы «целевые» базовые линии с максимальной выраженностью указанного признака (табл. 1). Высокая результативность селекции шестирядных ячменей получена от скрещивания сорта Червонец с высокопродуктивными, устойчивыми к полеганию и болезням гладкоостыми сортами Канады и США.

Созданные нами селекционные линии с максимальным числом зерен представляют ценность в селекции шестирядних ячменей (табл. 1).

Сорта такого типа особенно перспективны в северных, хорошо увлажненных таежных и подтаежных районах, так как их урожайность, вследствие низкого коэффициента кущения, формируется главным образом за счет продуктивности колоса.

Таблица 1

Характеристика селекционных линий ячменя с максимальным числом зерен в колосе

Сорт, линия

Происхождение

Разновидность

Количество выделенных растений, шт.

Среднее число зерен в главном колосе, шт.

Частота встречаемости с числом зерен 70 шт. в колосе, %

Красноярский НИИСХ

Дагестанская опытная станция ВИР

Красноярский НИИСХ

Дагестанская опытная станция ВИР

Червонец, ст-т

Иркутская обл.

Pallidum

98

60,8

59,1

7,5

4,1

Т-63

Местный КНРК-18440×Винер

Himalagen-se

279

74,6

58,6

73,4

46,2

А-1305

Гиб. 01-036 (Казахстан) ×(Moor515×Asa)

Pallidum

194

65,1

64,2

24,9

27,8

Н-440

Т-63×А-1305

Himalagen-se

197

71

65,9

53,3

25,6

Н-465

А-1305 × Т-63

Coeleste

170

69,4

71,8

45,5

53,5

Н-319

(Asa ×Moor515) Saicara 2

Pallidum

243

82,2

73,6

95,3

69,6

В лесостепных районах Восточной Сибири выявлена перспективность возделывания двурядных ячменей среднеспелого типа. Повышенная продуктивная кустистость этих ячменей обеспечивает им более высокую выносливость к засухе. Преимуществом двурядных ячменей является также крупность зерна, позволяющая отделять зерно от семян овсюга при подработке.

Широкое изучение исходного материала двурядного ячменя позволило выделить лучшие генетические источники засухоустойчивости, с участием которых созданы сорта, положительно сочетающие эти свойства с повышенной урожайностью. К сортам такого типа относятся Наран (Бурятский НИИСХ), Красноярский 80, Кедр, Вулкан, Абалак (Красноярский НИИСХ) и другие.

Важно отметить, что лучшие сорта ячменя были созданы на базе местных сортов, ценность которых отмечал Н.И. Вавилов (1935, 1957). В нашей работе особую популярность в селекции шестирядного ячменя приобрел стародавний сорт Червонец. В селекции двурядного ячменя особую популярность приобрел сорт Винер. Так, с использованием сорта Червонец были созданы шестирядные сорта Паллидум 394, Витим (Бурятский НИИСХ), Красноярский 1, Агул, Агул 2, Рассвет, Енисей, Соболек (Красноярский НИИСХ). Местный сорт двурядного ячменя Винер, районированный в далеком 1941 году, послужил основой выведения таких высокопродуктивных сортов, как Кедр, Бахус, Буян, Оленек (Красноярский НИИСХ).

Крупным резервом повышения урожайности ячменя, как и других культур, является создание и внедрение в производство новых, приспособленных к местным условиям высокоурожайных сортов. Особенно это важно в настоящий период. Постепенное изменение климата на нашей планете все чаще напоминает о необходимости разработки новых программ производства растениеводческой продукции.

По данным Всемирной метеорологической организации, над сушей и океаном температура воздуха продолжает неукоснительно повышаться. Поэтому в селекционных программах большинства стран мира больше внимания стали уделять повышению экологической устойчивости культурных растений. В течение последних 15–20 лет в развитых странах эта проблема яв-

Сельскохозяйственные науки ляется составной частью важнейших национальных научных программ. Тренд среднегодовой температуры по РФ за 1976–2014 гг. составляет +0,42 ºС при повышенном уровне выпавших осадков, существенно превысивших среднемноголетнюю норму.

Поскольку возможности защиты агроценозов от действия абиотических факторов весьма ограничены, то в наших условиях важным направлением является разработка приемов повышения устойчивости растений к неблагоприятным факторам. Это вызывает необходимость разработки новых направлений в селекции зерновых и других культур. Основными из них по-прежнему остаются скороспелость, устойчивость к полеганию, непредвиденным формам болезней, проявлению экстремальных условий климата (засуха, заморозки, наличие почв с повышенной кислотностью). Вопросам повышения адаптивности новых сортов уделял пристальное внимание А.А. Жученко (1980, 1988, 2004) [6–8]. Согласно утверждениям Д.А. Ацци (1959), понятие «урожай» следует рассматривать как результат взаимоотношений между продуктивностью и устойчивостью к проявлению стрессовых факторов [9]. Многие авторы показатель устойчивости сортов зерновых культур связывают с нейтральной фотопериодической чувствительностью [6, 10, 11]. Выведение и внедрение в производство новых сортов, сочетающих высокую продуктивность, устойчивость к засухам и болезням, по мнению А.Н. Добрецова (1973), Р.И. Рутца (2004), И.А Белана (2015), Г.В. Жлобы (2015) и др., является основополагающей проблемой селекции [12– 15]. По данным Н.И Коробейникова (2010), общие потери зерна пшеницы на Алтае, связанные с поражением растений грибными и бактериальными болезнями, составляют в отдельные годы 10–20 % [16]. По данным А.Н. Добрецова (1973), в засушливые годы недобор урожая от этого заболевания может достигать 15–50 % [12]. При этом отмечается, что селекция является чуть ли не единственным способом повышения адаптивности растений. Без селекции растений, как утверждает С. Бороевич (1984), не- возможно решить проблему производства продуктов питания [17].

В Красноярском НИИСХ проблема повышения адаптивности сортов ячменя является основополагающей в тематическом плане селекции этой культуры на протяжении последних 40 лет. В конце 70-х годов здесь была разработана целевая программа создания новых сортов, приспособленных к экстремальным условиям региона. Суть ее заключалась в объединении с помощью конвергентных скрещиваний в одном сорте плазмы наиболее распространенных сортов ранней селекции: Винер, Красноуфимский 95, Омский 13709, Донецкий 650, Целинный 5.

Оценка 50 линий ячменя, полученных от скрещивания указанных сортов при посеве по паровому предшественнику (интенсивный фон) и 3–4-й культурой после пара (экстенсивный фон), показала, что на интенсивном фоне средняя прибавка урожая к стандартному сорту Красноярский 80 составила 6,6 %, в то время как на экстенсивном фоне – 19,8 %. По итогам испытаний выделены лучшие линии, превышающие стандарт по паровому и зерновому предшественникам. Достоинством отдельных линий является повышенная устойчивость к кислым почвам с pH 4,5–5,0 (табл. 2).

Испытание 23 линий (табл. 3) по урожайности в двух зонах по двум фонам позволило сузить группу лидеров до 7 линий [18].

Среди них: Ф-24-1483 – (Винер×Омский 13709) ×(Винер×Донецкий 650); В-3-4408 – (Винер×Целинный 5) × (Винер × Донецкий 650); Б-57-4849 – [(Винер × Целинный 5) × (Винер × Донецкий 650)] × [(Винер × Омский 13709)× (Винер × Красноуфимский 95); У-95-1041 – (Винер×Донецкий 650) ×(Винер×Омский 13709) – Бахус; У-20-706 – (Винер×Омский 13709) ×(Винер×Донецкий 650); В-3-4398 – (Винер×Целинный 5)×(Винер × Донецкий 650); У-97-1066 – (Винер×Донецкий 650) × (Винер × Целинный 5);Е-19-6411 – (Винер × Красноуфимский 95)× (Винер×Донецкий 650) × Ача – Оленёк; Арат – (Донецкий 8× [(Винер × Донецкий 650) × (Винер × Красноуфимский 95)].

Таблица 2

Результаты оценки экологической пластичности линий ячменя в разных агрозонах (обыкновенные черноземы) и в подтайге (кислые обедненные почвы) Красноярского края

Линия

Происхождение

Урожайность, % к стандарту

Параметры экологической пластичности

Предшественник

рН 4,5

по Эберхарту

по Нетте-вичу, % к стандарту

пар

зерновые

bi

D2bi

Превосходят стандарт по пару и зерновым

У-95-1041

(Винер×Донецкий 650)× (Винер×Омский13709)

120

130

133

1,1

22

171

Превосходят стандарт по зерновым и на кислых почвах

У-98-1070

(Винер×Омский13709)

×(Винер×Донецкий 650)

112

129

166

0,98

48

192

У-99-1091

(Винер×Омский13709)×

(Винер×Красноуфимский 95)

111

144

172

1,02

84

202

Превосходят стандарт по зерновым

Т-132-352

(Винер×Омский13709)×

(Винер×Целинный 5)

109

140

147

0,96

69

176

У-20-704

(Винер×Омский13709)

×(Винер×Донецкий 650)

106

143

98

1,07

136

145

У-20-706

(Винер×Омский13709)

×(Винер×Донецкий 650)

114

129

121

1,06

47

158

У-99-1095

(Винер×Омский13709)×

(Винер×Красноуфимский 95)

114

129

145

1,07

17

167

У-97-1066

(Винер×Донецкий 650)×

(Винер×Целинный 5)

113

135

131

1,06

31

170

У-98-1071

(Винер×Омский13709)

×(Винер×Донецкий 650)

105

136

150

0,95

40

173

Ф-24-1483

(Винер×Красноуфимский 95)×(Винер×Омский13709)

112

149

93

0,97

77

147

Превосходят стандарт на кислых почвах

Т-136-368

(Винер×Целинный 5)× (Винер×Омский13709)

107

127

162

0,94

17

189

У-96-1050

(Винер×Донецкий 650)×

(Винер×Красноуфимский 95)

107

105

219

0,87

69

216

У-96-1051

(Винер×Донецкий 650)× (Винер×Омский13709)

97

93

202

0,83

69

178

У-101-1111

(Винер×Красноуфимский 95)×(Винер×Донецкий 650)

109

115

163

1,01

55

164

НСР 5%

19

28

56

Высокую толерантность в период проявления сильной эпифитотии листьев в 2002 году показали Бахус, У-20-706, Ф-24-1483, Д-28-5980, Е-19-6415, Е-19-6411 (табл. 4).

Приведенные данные отражают повышенный уровень адаптивности отдельных селекци- онных линий, о чем свидетельствует более высокая их урожайность в сравнении со стандартом. По итогам проведенных работ по программе адаптивной селекции созданы новые сорта с повышенной устойчивостью к стрессовым факторам: Бахус (Винер×Донецкий 650) × (Винер ×

Красноуфимский 95), Оленек ([(Винер × Красноуфимский 95)×(Винер×Донецкий 650)] × Ача) и Арат (Донецкий 8 × [(Винер × Донецкий 650) × (Винер × Красноуфимский 95]), занесенные в Госреестр РФ по 11 регионам. В Государственное сортоиспытание передан новый сорт интен- сивного типа Такмак, созданный с участием адаптивной линии У-20-706 [(Винер×Омский 13709)×(Винер×Донецкий 650) × Приазовкий 9]. В годы конкурсного сортоиспытания данный сорт превысил стандарт Ача на 8,8 ц/га, или 29 %.

Таблица 3

Группа лучших линий по ранговому критерию по итогам полевых испытаний 23 адаптивных линий в период 1997–1999 гг. в двух зонах по двум фонам

Суммарно 2 фона и 2 зоны

Интенсивный фон в 2 зонах

Экстенсивный фон в 2 зонах

Центральная лесостепь, 2 фона

Южная лесостепь, 2 фона

Ф-24-1483

В-3-4398

У-20-704

У-20-704

У-97-1066

В-3-4408

Б-57-4849

Ф-24-1483

Ф-24-1483

У-95-1041

Б-57-4849

В-3-4404

У-20-706

У-20-706

В-3-4398

У-95-1041

В-3-4408

У-95-1041

Б-57-4849

Б-56-3876

У-20-706

У-99-1091

В-3-4408

В-3-4408

Ф-24-1483

В-3-4398

Б-56-3876

Б-57-3888

У-99-1095

В-3-4408

У-97-1066

У-95-1041

У-97-1066

В-88-5023

Б-57-4849

Таблица 4

Урожайность адаптивных линий ячменя в конкурсном сортоиспытании во время проявления сильной эпифитотии, 2002 год

Сорт, линия

Происхождение

Урожайность

ц/га

в % к стандарту

Красноярский 80, ст-т

С-80×Una

19,8

100,0

Бахус

(Винер×Донецкий 650)× (Винер×Красноуфимский 95)

25,2

129,3

У-20-704

(Винер×Омский13709)×(Винер×Донецкий 650)

24,3

123,0

У-20-706

«-«

26,2

132,2

Ф-24-1483

(Винер×Красноуфимский 95)×(Винер×Омский13709)

27,7

140,0

Д-28-5980

(Винер×Красноуфимский 95)×(Винер×Донецкий 650) ×Ача

26,2

132,2

Е-19-6415

«-«

27,8

140,5

Е-19-6411

«-«

31,4

158,6

Ж-18-7197

(Винер×Красноуфимский 95)×(Винер×Донецкий 650) ×Тан

24,8

125,1

Ж-18-7199

«-«

24,6

124,4

Исследования по адаптивной селекции, проведенные нами, отражены во многих научных статьях и монографиях Н.А. Сурина, Н.Е. Ляховой, М.А. Тиминой, Н.В. Зобовой, С.А. Герасимова, А.Г. Липшина и др. [19–30].

В настоящее время селекционный материал по ячменю включает в себя более 80 % селекционных номеров, полученных с участием ранее созданных адаптивных линий. Более высокая урожайность селекционного материала, созданного с участием адаптивного материала, является свидетельством того, что он более эффективно использует биоклиматические ресурсы региона по сравнению со стандартными сортами.

По итогам проведенных работ по селекции ячменя в Красноярском НИИСХ создано 14 сортов, районированных в различных областях, краях и республиках РФ. Среди них шестирядные сорта с гладкими остями: Агул, Агул 2, Ени- сей, Соболек, пригодные для безмолотной уборки; раннеспелые: Красноярский 1, Рассвет, Вулкан; голозерные – Оскар; с повышенной адаптивностью: Бахус, Оленек, Арат; сорта интенсивного типа: Красноярский 80, Кедр, Буян, Абалак. В Государственное сортоиспытание переданы новые сорта с более высокой потенциальной продуктивностью – Емеля и Такмак (табл. 5).

Таблица 5

Сорт

Происхождение

Разновидность

Год рай-онирова-ния

Прибавка урожая к стандарту в год районирования

±

ст-т

Красноярский 1

Свободное опыление сорта Червонец

Nutans

1967

4,3

Червонец

Агул

Gateway×Червонец

Ricotense

1978

2,7

«-«

Рассвет

Gateway×Червонец

Pallidum

1978

4,1

«-«

Енисей

(Червонец×Wantage)×Fox

Ricotense

1981

14,8

«-«

Красноярский 80

С-80×Una

Nutans

1986

6,8

Винер

Агул 2

(Keystone×Агул)×Агул

Ricotense

1988

3,0

Агул

Кедр

Винер×Bergitta

Nutans

1988

6,8

Винер

Соболек

Сложные скрещивания с участием 14 сортов

Ricotense

1996

8,0

Красноярский 80

Вулкан

(Дина×Риск)×H. Bulbosum L.

Nutans

2002

0,0

«-«

Бахус

(Винер×Донецкий 650)×

(Винер×Красноуфимский 95)

«-«

2003

2,8

«-«

Оскар

Белорусский 76×Баган

Nudum

2007

3,1

«-«

Буян

Кедр×Jo1345

Nutans

2012

4,0

«-«

Абалак

У-53-8515×Сa 46925

«-«

2013

8,8

Ача

Оленек

[(Винер×Красноуфимский 95)×(Винер×Донецкий 650)] ×

Ача

«-«

2014

4,1

«-«

Арат

(Донецкий 8×[(Винер×Донецкий 650)×(Винер×Красноуфимский 95])

«-«

2014

«-«

Емеля

Luter×Бархатный

Ricotense

в ГСИ с 2016

6,8

Соболек

Такмак

Приазовский × У 20-706 – (Винер×Омский 13709)×(Винер×Донецкий 650)

Nutans

в ГСИ с 2017

8,8

«-«

Результативность селекционных работ с ячменем в Красноярском НИИСХ

Исследования, проведенные кафедрой растениеводства Красноярского ГАУ, выявили высокую эффективность селекционного процесса при сравнении стародавних и современных сортов ячменя (табл. 6).

В конце 1980-х годов в селекции ячменя наметилось развитие новых направлений генетических и биотехнологических исследований, которые продолжаются и расширяются в настоящее время. Проведена оценка генетического полиморфизма различных форм ячменя по лекционной ценности в условиях Восточной Си-электрофоретическим спектрам запасных бел-  бири [31, 32].

ков гордеинов и изучение его адаптивной и се-

Эффективность селекционного процесса по ячменю в Красноярском крае

Таблица 6

Сорт

Год районирования

Урожай, ц/га по предшественникам

зерновой

±

паровой

±

Червонец

1940

15,6

33,8

Агул

1978

19,7

+4,1

41,1

+7,3

Винер

1941

18,6

+3,0

40,3

+6,5

Красноярский 80

1986

27,8

+9,2

46,3

+6,0

Кедр

1988

29,1

+11,5

49,2

+8,9

По результатам сортовой идентификации составлен каталог генетических формул гордеи-нов более чем 500 сортов и образцов ячменя, что позволяет оптимизировать селекционный процесс, контролировать вклад родительских форм в селекционный материал, проводить отбор гетерогенных форм. Установлены взаимосвязи наиболее распрастраненных в Сибири гордеинных генотипов с хозяйственно ценными признаками: устойчивость к кислым почвам, содержание белка, экстративность, показатели элементов продуктивности и урожайности в целом [33, 34]. Выявлено уменьшение разнообразия сибирских селекционных сортов ячменя как по аллельному составу гордеинов, так и по числу гетерогенных селекционных сортов по сравнению с местными формами [35].

В селекционном процессе используются биотехнологические методы при создании адаптированных к стресовым воздействиям форм зерновых культур. В культуре незрелых зародышей подобраны условия для оценки соле- и кисло-устойчивости генотипов ячменя. С использованием экспресс-методов предложен способ оценки засухоустойчивости и потенциальной продуктивности зерновых культур [36]. Все это создает условия для повышения эффективности селекционного процесса, вовлечения в него генетических ресурсов из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова [37, 38].

В настоящее время созданный в институте генетических фонд ячменя широко используется в скрещиваниях с высокопродуктивными сорта- ми ячменя отечественной и зарубежной селекции, и на этой основе получен перспективный селекционный материал.

Таким образом, генетический резерв восточно-сибирских сортов ярового ячменя, сформированный с участием местных и селекционных сортов, позволяет полноценно обеспечить использование биоклиматического потенциала региона.

Выводы

  • 1.    По итогам проведенных многолетних работ по селекции ячменя в Красноярском НИИСХ создано 14 сортов этой культуры с широким привлечением местного материала и сортообразцов из мировой коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова.

  • 2.    Особенный интерес для производства представляют шестирядные сорта с гладкими остями: Агул, Агул 2, Енисей, Соболек, пригодные для безмолотной уборки; раннеспелые: Красноярский 1, Рассвет, Вулкан; голозерный – Оскар; с повышенной адаптивностью: Бахус, Оленек, Арат; сорта интенсивного типа: Красноярский 80, Кедр, Буян, Абалак. В Государственное сортоиспытание переданы новые сорта с более высокой потенциальной продуктивностью – Емеля, Такмак.

  • 3.    Разработана целевая программа по селекции ячменя на адаптивность и ведутся исследования по ее реализации.

Список литературы Культура ячменя в Восточной Сибири

  • Грязнов А.А. Ячмень Карабалыкский. -Ку-станай, 1996. -448 с.
  • Сурин Н.А. Адаптивный потенциал сортов зерновых культур сибирской селекции и пу-ти его совершенствования (пшеница, яч-мень, овес). -Новосибирск, 2011. -708 с.
  • Анисков Н.И., Поползухин П.В. Яровой яч-мень в Западной Сибири. -Новосибирск, 2010. -386 с.
  • Липшин А.Г. Сибирский генофонд ячменя и его использование для селекции в Восточ-ной Сибири: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.05. -Красноярск, 2016. -19 с.
  • Сурин Н.А., Зобова Н.В., Ляхова Н.Е. Гене-тический потенциал и селекционная значи-мость ячменя Сибири//Вавиловский жур-нал генетики и селекции. -2014. -№ 2. -Т.18. -С. 378-386.
  • Жученко А.А., Король А.В. Рекомбинация в эволюции и селекции. -М.: Наука, 1980. -129 с.
  • Жученко А.А. Адаптивный потенциал куль-турных растений (эколого-генетические ос-новы). -Кишинев, 1988. -767 с.
  • Жученко А.А. Роль мобилизации расти-тельных ресурсов//Экологическая генети-ка культурных растений и проблемы агро-сферы (теория и практика). -М., 2004. -Т.2. -С. 725-732.
  • Ацци Д.А. Сельскохозяйственная экология. -М., 1959. -479 с.
  • Иванова О.А., Мережко В.Е. Характеристи-ка сортов по фотопериодической реакции//Каталог мировой коллекции ВИР. Ячмень. -Л., 1980. -Вып. 279. -С. 43.
  • Крупнов В.А. Селекция зерновых и зерно-бобовых культур и ИКАРДА//Селекция и семеноводство. -1985. -№ 2. -С. 59-63.
  • Добрецов А.Н. Закономерности развития гельминтоспориозной корневой гнили яро-вой пшеницы в лесостепи Красноярского края//Фузариозно-гельминтоспориозные заболевания хлебных злаков в Сибири и меры борьбы с ними. -Новосибирск, 1973. -С. 61-63.
  • Рутц Р.И., Мешкова Л.В. Селекция зерно-вых культур на устойчивость к биотическим факторам среды//Селекция сельскохозяйственных культур на иммунитет. -Новоси-бирск, 2004. -С. 12-18.
  • Адаптивная селекция яровой мягкой пше-ницы в СибНИИСХ/И.А. Белан, Л.П. Росе-ева, В.М. Росеев //Селекция с.-х. культур в аридных территориях Сибири и Дальнего Востока. -Новосибирск, 2015. -С. 57-61.
  • Жлоба Г.В. Направления и результаты се-лекции ячменя в Северном Казахстане//Селекция с.-х. культур в аридных террито-риях Сибири и Дальнего Востока. -Ново-сибирск, 2015. -С. 94-99.
  • Коробейников Н.И. Результативность се-лекции яровой мягкой пшеницы на устойчи-вость к распространенным болезням и уро-жайность в условиях Алтайского края//Со-стояние и проблемы с.-х. науки на Алтае: сб. науч. работ. -Барнаул, 2010. -С. 149.
  • Бороевич С. Принципы и методы селекции растений. -М.: Колос, 1984. -341 с.
  • Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Зобова Н.В. По-тенциал засухоустойчивости сортов ярово-го ячменя Красноярской селекции//Сиб. Вестник с-х науки. -2003. -№ 2. -С. 7-11.
  • Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Тимина М.А. Се-лекция ячменя на адаптивность в условиях Сибири//Селекция с.-х. культур на адап-тивность и особенности семеноводства в Сибири. -Новосибирск, 1995. -С. 91-93.
  • Сурин Н.А., Зобова Н.В. Использование генетических и биотехнологических мето-дов в селекции ячменя на адаптивность//Селекция с.-х. культур: итоги, задачи и пути решения. -Новосибирск, 1997. -С. 93-94.
  • Сурин Н.А., Зобова Н.В. Ретроспективные подходы к выявлению доноров ячменя в селекции на адаптивность//Задачи селек-ции и пути их решения в Сибири: доклады и сообщения генетико-селекционнй школы (19-23 апреля 1999 г.). -Новосибирск, 2000. -С. 147-152.
  • Сурин Н.А. Селекция ячменя на повышение адаптивности в условиях Восточной Сиби-ри//Мат-лы науч.-практ. Рос.-Монгол. конф. по проблемам развития АПК Монго-лии. -Новосибирск, 1998. -С. 20.
  • Сурин Н.А. Селекция адаптивных сортов ячменя//Селекция и семеноводство. -2001. -№ 3. -С. 24-27.
  • Сурин Н.А. Селекция сельскохозяйствен-ных растений на устойчивость к биотиче-ским и абиотическим факторам среды в Восточной Сибири//Селекция на устойчи-вость растений к биотическим и абиотиче-ским факторам среды: мат-лы науч.-метод. конф. (г. Красноярск, 12-13 июля 2005 г.)/Рос. акад. с.-х. наук, Сиб. отд-ние. -Ново-сибирск, 2006. -С. 11-22.
  • Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Герасимов С.А. Повышение устойчивости сортов яч-меня к стрессовым факторам с помощью селекции в условиях Восточной Сибири//Мат-лы метод. науч.-практ. конф. по иссле-дованию основ модернизации с.-х. произ-водства. -Тюмень, 2011. -С. 129-136.
  • Сурин Н.А. Совершенствование адаптив-ных свойств ячменя с использованием ста-родавних и современных методов селекции//Селекция с.-х. культур на высокий гене-тических потенциал, урожай и качество: мат-лы практ. конф. (Тюмень, 24-27 июля 2012 г.). -Тюмень, 2012. -С. 30-40.
  • Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Зобова Н.В. О по-вышении адаптивности ячменя к экстре-мальным условиям Восточной Сибири//Вестник РАСХН. -1999. -№ 4. -С. 14-17.
  • Сурин Н.А., Ляхова Н.Е., Зобова Н.В. Итоги и перспективы селекции ячменя на адаптив-ность в Восточной Сибири//Роль науки в развитии сельского хозяйства Приенисейской Сибири. -Красноярск, 2008. -С. 247-255.
  • Сурин Н.А. Селекция адаптивных сортов ячменя//Селекция и семеноводство. -2001. -№ 3. -С. 24-27.
  • Создание высокопродуктивных сортов яч-меня восточно-сибирской селекции в усло-виях глобального изменения климата/Н.А. Сурин, Н.Е. Ляхова, С.А. Герасимов //Достижения науки и техники АПК. -2014. -№ 6. -Т. 28. -С. 3-6.
  • Борисов Ю.М., Шевцова Л.Н., Сурин Н.А. Характеристика компонетного состава гор-деинов сортов ячменя в Восточной-Сибирском регионе//Докл. ВАСХНИЛ. -1989. -№ 12. -С. 2-4.
  • Зобова Н.В. Использование генетических маркеров в селекции и семеноводстве яч-меня//Задачи селекции и пути их решения в Сибири: докл. 7-й генетико-селекционной школы. -Новосибирск, 2000. -С. 201-204.
  • Зобова Н.В. Использование спектров гор-донов в отборе генотипов ячменя с опре-деленным качественными признаками//Докл. 8-й генетико-селекционный школы. -Новосибирск, 2002. -С. 201-204.
  • Зобова Н.В., Онуфриенок Т.В., Сурин Н.А. Генетическое разнообразие -основа со-здания сортов ячменя с повышенной адап-тивностью и засухоустойчивостью//Про-блемы опустынивания и защита биологиче-ского разнообразия природно-хозяйственных комплексов аридных регио-нов России. -М.: Современные тетради, 2003. -С. 148-154.
  • Исследование гордеинов сибирских сортов ячменя стародавней и современной селекции/Ю.М. Борисов, Н.А. Сурин, Л.Н. Шевцова //Докл. РАСХН. -1998. -№ 2. -С. 3-4.
  • Казулина Н.С., Патуринский А.В., Зобова Н.В. Использование системы показателей при отборах селекционного материала зер-новых культур на засухоустойчивость и продуктивность//Аграрная наука на совре-менном этапе: мат-лы Всерос. конф. (Санкт-Петербург, Пушкин, 29.01.2002). -СПб.: Изд-во Гос. аграр. ун-та, 2002. -С. 96-97.
  • Вавилов Н.И. Научные основы селекции//Теоретические основы селекции растений. -М.; Л., 1935. -Т. 2. -С. 3-244.
  • Вавилов Н.И. Мировые ресурсы сортовых хлебных злаков зерновых, зернобобовых, льна и их использование в селекции//Опыт агроэкологических обозрений важнейших полевых культур АН СССР. -М.; Л., 1957. -Т. 1. -462 с.
Еще
Статья научная