Методы и результаты селекции озимой мягкой пшеницы

Озимая пшеница в Степном Заволжье культура сравнительно новая. В 1913 г. посевная площадь озимой пшеницы в Самарской губернии составляла 0,2% от общей площади посева зерновых культур. Основным сдерживающим фактором расширения посевов озимой пшеницы было отсутствие зимостойких сортов [1,2,3]. Начиная с 1912 г. по 1935 г. озимая пшеница на Безенчукской опытной станции или полностью гибнет, или сильно изреживается в одной трети лет [3]. Учитывая высокий потенциал продуктивности озимой пшеницы, в первый же год работы селекционного отдела Безенчукской опытной станции ставится задача по повышению зимостойкости сортов озимой пшеницы [1,2,4]. Важным ограничивающим урожай природным явлением, характерным для Степного Заволжья, является засуха [5,6]. За 40 лет наблюдений (1975-2015 гг.). Безенчукской метеорологической станции засуха в мае отмечалась 11 лет, в июне 6 лет. В остро засушливые годы 1975, 1981, 1998, 2010 гг. сумма осадков за май-июнь составила 9,3-19,1 мм, при норме 75 мм. Валовый сбор зерна в Самарской области в острозасушливые годы в 3-4 раза ниже, чем в годы со среднемноголетним уровнем увлажнения [7]. Бурая ржавчина в зоне Среднего Поволжья снижает урожай пшеницы на 30 % в годы эпифитотии [8].

Пшеница – одна из основных культур России, обеспечивающая значительную часть ежедневной потребности человека в белке, крахмале, витаминах, минералах. Поэтому повышение содержания белка и других ценных веществ, улучшение потре- Сухоруков Александр Федорович, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник.

Сухоруков Андрей Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник.

бительских свойств хлеба является важной народнохозяйственной проблемой [9].

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Селекция озимой пшеницы на Безенчук-ской опытной станции началась в 1912 г. с выделения чистых линий из местных сортов-популяций. С 1913 г. основным методом селекции стала гибридизация [1]. Применяли двойные и тройные повторные скрещивания наиболее устойчивых форм [1,2]. Гибриды обнаруживали большую зимостойкость, чем исходные формы, а некоторые были и более скороспелыми [2]. В 30-40-х годах отбор зимостойких форм озимой пшеницы проводился на искусственном бесснежье [10]. В 70-90-х годах отбор зимостойких и засухоустойчивых сортов озимой пшеницы осуществлялся на провокационном фоне – насыпном земляном валу [11].

С 1932 года в качестве исходного материала для селекции стали использовать образцы коллекции ВИР [10]. В послевоенные годы ставится государственная задача по расширению посевов озимой пшеницы на орошаемых полях. Для орошения необходимы устойчивые к полеганию, зимостойкие, устойчивые воздушной засухе сорта [12].

Проблема создания сортов озимой пшеницы для орошения в 50-х годах на Безенчукской опытной станции решалась методом гибридизации высоко зимостойких местных сортов с инорайонными озимыми сортами устойчивыми к полеганию и к поражению бурой ржавчиной и яровыми ржавчиноустойчивыми, стойкими против полегания сортами [12]. В 70-90-х годах селекционная программа по озимой пшенице не претерпела существенных изменений за исключением использования в гибридизации более совершенного исходного материала. Был заключен договор с Краснодарским НИИСХ о совместной селекции озимой пшеницы для условий орошения. Использовали простые парные, насыщающие и возвратные скрещивания. За 1970-2000 гг. по программе селекции озимой пшеницы для орошения выполнено 2917 комбинаций скрещиваний. С 1988 г. по 1999 г. селекция озимой пшеницы велась на орошении и богаре. С 1988 г. по 1998 г. на богаре было выполнено 1606 комбинаций скрещиваний. В 2000 г. селекционная программа на орошении была прекращена, работа продолжена в богарных условиях. В качестве исходного материала для селекции использовали сорта и селекционные линии местной селекции, образцы коллекции ВИР, Cimmyt ICARDA, лучшие сорта отечественной селекции, селекционные линии Краснодарского НИИСХ. Особое внимание обращено на использование доноров и генетических источников продуктивности, качества зерна, устойчивости к грибным болезням.

Учеты и наблюдения проводятся по методическим указаниям Госкомиссии по сортоиспытанию [13,14].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Отбором в 1913 г. из сорта Грушевская получен сорт Эритроспермум 072-01, переданный на государственное испытание [10,15]. Гибридизацией сорта Лютесценс 96 (отбор из Калифорнийской озимой пшеницы) с линией Ферруги-неум 474, проведенной в 1924 г., получен сорт Безенчукская 51, переданный в 1939 г. на гос-сортоиспытание [12,15]. Сорт Безенчукская 51 был районирован по Куйбышевской области. Он отличался высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью. Индивидуальным отбором из сорта Безенчукская 51 получен сорт Безенчукская 108, переданный в 1963 г. на государственное сортоиспытание [15]. Созданы и переданы на государственное испытание сорта озимой пшеницы: Гранит, Метелица, Безенчукская юбилейная, Жнея, Безенчукская остистая, Стремнина, Волгодар (совместно с Краснодарским НИИСХ). Однако ни один из этих сортов не был районирован. Эти сорта выводились в условиях орошения и имели ряд преимуществ перед стандартами, но при испытании на богаре они теряли часть своих преимуществ по продуктивности. Определенный интерес для производства представлял сорт Куйбышевка, созданный совместно с Краснодарским НИИСХ индивидуальным отбором растения из гибридной популяции F2 [Мильтуриум 253р23 (Краснодар) х Эритроспер-мум 139 (Безенчук)] х Лютесценс 560h23 (Краснодар). Средний за 10 лет урожай сорта при орошении составил 57,7 ц/га, на 7,0 выше урожая Мироновской 808. Сорт жаро- засухоустойчивый в период налива зерна. Районирован в Республике Казахстан.

Совместно с Мироновским научно-исследовательским институтом селекции и семеноводства пшеницы им. В.Н. Ремесло индивидуальным отбором из гибридной популяции F2 [(Лютесценс 5536 х Прибой)] х Чайка создан сорт Снежинка, включенный в Государственный реестр и допущенный к использованию в 4 регионе РФ.

Сорт Безенчукская 380 создан методом повторного индивидуального отбора из линии F5 Лютесценс 246 F1 (Мироновская 808 х Североку-банка) х Мироновская 808. Сорт включен в список сильных сортов и допущен к использованию в 3,5,4,7,9 регионах РФ [16].

Сорт Малахит создан индивидуальным отбором из гибридной популяции Альбатрос одесский х Лютесценс 1043/10-42. Допущен к использованию в 7 регионе РФ [16].

Сорт Безенчукская 616 создан индивидуальным отбором из гибридной популяции F2 [(F1 Безенчукская 380 х Волгодар) х Безенчукская 380]. Сорт включен в список ценных сортов и допущен к использованию в 4 регионе РФ [16].

Сорт Светоч создан индивидуальным отбором из гибридной популяции третьего поколения (Чайка х Кавказ) х Дон 85. Сорт допущен к использованию в 7 регионе РФ [16].

Сорт Ресурс создан индивидуальным отбором из гибридной популяции F3 Лютесценс 1956/225 [(Альбидум 114 х Крупноколосая) х Безостая 1] х Лютесценс 28 К-22-1] х Альбатрос одесский. Сорт допущен к использованию в 7 регионе РФ [16].

Сорт Санта создан индивидуальным отбором из гибридной популяции F2 (Линия сорта Снежинка х Альбатрос одесский). Сорт исключен из реестра селекционных достижений.

Сорт Бирюза создан совместно с Краснодарским НИИСХ индивидуальным отбором из сложной гибридной популяции F2 [F1 (Лютесценс 1985h331 х Лютесценс 452h42) х F1 (Зимородок х 687-12)]. Сорт включен в список ценных и допущен к использованию в 5 и 7 регионах РФ [16].

Сорт Базис создан индивидуальным отбором колоса из популяции F4 F3 [Светоч х (Безостая 1* 3 х Agent)] Vista, K = 63523, США. Сорт допущен к использованию по 7 региону РФ [16].

Государственное испытание проходили сорта Самкрас, Безенчукская 765, Безенчукская 790. Проходят государственное испытание сорт интенсивного типа Вьюга и устойчивый к грибным болезням сорт Новелла, защищенный геном Lr 39.

Характеристика сортов озимой пшеницы по урожайности показана в таблице 1. Из данных таблицы 1 следует, что достоверно за все годы испытаний стандарт по урожайности превы-

Таблица 1. Урожайность районированных сортов озимой мягкой пшеницы в конкурсном испытании по чистому пару за 2013…2017 гг., ц/га

Сорт	Годы					Среднее
	2013	2014	2015	2016	2017	сорта	+,- к стандарту
Безенчукская 380	10,7	43,3	30,5	50,2	69,3	40,8	0
Безенчукская 616	11,0	37,4	28,7	41,1	59,7	35,6	-5,2
Малахит	11,0	55,2	38,3	50,9	75,2	46,1	+5,3
Светоч	12,9	45,3	37,4	53,9	76,1	45,1	+4,3
Ресурс	7,6	54,4	34,9	55,0	79,7	46,3	+5,5
Бирюза	13,1	39,5	30,6	55,3	79,9	43,7	+2,9
Базис	16,6	56,1	38,5	57,2	77,8	49,2	+8,4
НСР 0,05	0,7	3,0	2,5	3,0	8,0

Таблица 2. Качество зерна районированных сортов озимой мягкой пшеницы, среднее за 2013-2017 гг.

Сорт Массовая доля белка в зерне, % Массовая доля клейковины в зерне, % Число падения, с. Валориметрическая оценка, единиц валориметра Объём хлеба, мл Оценка хлеба, балл Безенчукская 380 15,0 34,9 349 85 872 4,3 Безенчукская 616 15,1 35,1 363 75 848 4,3 Малахит 15,5 35,4 270 71 788 4,4 Светоч 15,4 35,3 251 70 871 4,4 Ресурс 15,3 36,3 318 74 803 4,5 Бирюза 14,2 32,6 367 78 721 4,1 Базис 14,0 32,4 223 70 885 4,3 шает сорт Базис. Наиболее существенная прибавка урожая сорта Базис к стандарту получена в годы абиотических стрессоров в 2013 г. – 55,0 %, в 2014 г. – 29,0 %, в 2015 г. – 26,0 %. В относительно благоприятные годы сорт Базис превышает стандарт по урожайности на 13 и 12 % при уровне урожая 57,2 и 77,8 ц/га.

Сорта Малахит, Светоч, Ресурс сформировали за годы испытаний равную урожайность с превышением над стандартом на 4,3…5,5 ц/га. В год комплексного абиотического стрессора в 2013 г. (вымерзание + засуха) Ресурс по урожайности уступил стандарту на 40 %. В благоприятные годы Ресурс формирует высокий урожай, превышающий урожай стандарта на 10,4 ц/га или на 15 %. Сорт Малахит в год абиотического стрессора дал равный урожай со стандартом, в благоприятный год превышает по урожайности стандарт на 11,9 ц/га или на 27 %. Сорт Светоч достоверно в течении четырёх лет превысил стандарт по урожайности на 20…25 %. Высоким потенциалом урожайности обладает сорт Бирюза.

Качество зерна сортов озимой пшеницы, допущенных к использованию, показано в таблице 2. Сорта по массовой доле белка и клейковины отвечают требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам [14]. По величине валориметри- ческой оценки все сорта так же соответствуют сильной пшенице [14]. По объёмному выходу хлеба из 100 г. муки стандарт превышает сорт Базис, по оценке хлеба сорт Ресурс превышает стандарт сорт Безенчукская 380 на 0,2 балла.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате селекционной работы разработаны и использованы в практической работе методы гибридизации, подбора исходного материала, отбора зимостойких форм на провокационном фоне, созданы зимостойкие сорта, вошедшие в генофонд зимостойких сортов ВИР. Созданы сорта озимой пшеницы, включенные в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации, с потенциальной урожайностью 70-80 ц/га, содержанием белка в зерне 14,0-15,5 %, сырой клейковины 32,6-35,4 %.