Многолетняя пшеница международной коллекции СIMMYТ как исходный материал для селекции озимой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири
Автор: Айдаров А.Н., Шепелев С.С., Потоцкая И.В., Ковальчук А.М., Шаманин В.П.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 3 (51), 2023 года.
Бесплатный доступ
Для расширения генетического разнообразия создаваемых сортов озимой пшеницы использование потенциала международной коллекции многолетней пшеницы - одно из актуальных направлений. На опытном поле Омского ГАУ в 2019-2022 гг. при ежегодном посеве по типу озимых проведено изучение пяти образцов многолетней пшеницы - пшенично-пырейных гибридов (ППГ), полученных скрещиванием сортов мягкой пшеницы с видами пырея Th. ponticum , Th. elongatum и Th. intermedium из международной коллекции CIMMYT (Мексика). Использованы полевые и лабораторные методы исследований. Установлено, что образцы 235А и Отрастающая 38 (на основе пырея удлиненного ( Th. elongatum ) и пырея среднего ( Th. intermedium ) отличались более высокой зимостойкостью (в среднем 78 и 90%). Образцы 11955, TAF46 и Отрастающая 38 способны давать в условиях южной лесостепи Западной Сибири приемлемый уровень урожайности (в среднем - 239-289 г/м2) и перспективны при селекции озимой пшеницы для расширения генетического разнообразия и повышения устойчивости к абиотическим факторам среды. В целом образцы многолетней пшеницы формировали достоверно меньшую массу 1000 зерен в сравнении с озимым стандартом. В условиях засушливых лет достоверная корреляция массы 1000 зерен зафиксирована с длиной верхнего междоузлия (r = 0,54, 2019 г.), длиной флагового листа (r = 0,55-0,71) и продуктивной кустистостью (r = 0,55-0,70). По данным кластерного анализа: масса 1000 зерен составляет единый кластер с массой зерна растения и продуктивной кустистостью, в 2019-2020 гг. с этими признаками выявлена средняя корреляция (r = 0,55-0,73). Отмечается, что при отборе растений многолетней пшеницы с повышенной массой 1000 зерен целесообразно учитывать выявленные сопряженности. В зависимости от метеорологических условий года образцы 11955, TAF46 и Отрастающая 38 формировали приемлемый уровень урожайности (в среднем 239-289 г/м2).
Многолетняя и озимая пшеница, пшенично-пырейные гибриды, зимостойкость, компоненты урожайности, корреляция, кластерный анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/142238713
IDR: 142238713 | УДК: 633.11:631.527.5(571.1)
Evaluation of perennial wheat samples from international collection CIMMYT as an initial material for winter wheat breeding under conditions of the southern forest-steppe of Western Siberia
To expand the genetic diversity of winter wheat varieties created, the use of the potential of the international collection of perennial wheat is one of the topical areas. On the experimental field of Omsk State Agrarian University in 2019-2022 with annual sowing as winter crops, five accessions of perennial wheat-wheat grass hybrids (WWGHs) obtained by crossing common wheat varieties with wheatgrass species Th. ponticum , Th. elongatum , and Th. intermedium from the international collection CIMMYT (Mexico). Field and laboratory research methods were used. It was established that accessions 235A and Otrastayushchaya 38 obtained on the basis of elongated wheatgrass ( Th. elongatum ) and medium wheatgrass ( Th. intermedium ) were distinguished by higher winter hardiness (on average 78 and 90%). Accessions 11955, TAF46, and Otrastayushchaya 38 are capable of producing an acceptable yield level under conditions of the southern forest steppe of Western Siberia (in average 239-289 g/m2), and are promising for breeding winter wheat to expand genetic diversity and increase resistance to abiotic environmental factors. In general, samples of perennial wheat formed a significantly lower mass of thousand kernel weight in comparison with the winter standard. Under conditions of dry years, a significant correlation of the thousand kernel weight was noted with the upper internode length (r = 0.54, 2019), the flag leaf length (r = 0.55-0.71), and productive tillering (r = 0.55-0.70). According to the cluster analysis, it was found that the thousand kernel weight constitutes a single cluster with the grain weight of the plant and productive tillering, in 2019-2020 with these traits, an average correlation was noted (r = 0.55-0.73). It is noted that when selecting perennial wheat plants with an increased thousand kernel weight, it is advisable to take into account the identified associations. Depending on the meteorological conditions of the year, accessions 11955, TAF46, and Otrastayushchaya 38 formed an acceptable yield level (average 239-289 g/m2).
Список литературы Многолетняя пшеница международной коллекции СIMMYТ как исходный материал для селекции озимой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири
- Cox T.S., Van Tassel D.L., Cox C.M., De-haan L.R. Progress in breeding perennial grains. Crop Pasture Sci. 2010;61(7):513–521.
- De Oliveira G., Brunsell N.A., Crewsb T.E., DeHaanb L.R., Vicoc G. Carbon and water relations in perennial Kernza (Thinopyrum intermedium): an over-view. Plant Sci. 2019;295(6):110279.
- Иванова Л.П., Щуклина О.А., Ворончихи-на И.Н., Ворончихин В.В., Завгородний С.В., Энзекрей Е.С., Комкова А.Д., Упелниек В.П. Пер-спективы использования сельскохозяйственной культуры трититригии (×TRITITRIGIA CZICZINII TSVELEV) в кормопроизводстве // Кормопроиз-водство. 2020. № 10. С. 13–16.
- Кузьмина Н.П., Ворончихина И.Н., Щук-лина О.А., Ворончихин В.В., Квитко В.Е. Комплексная оценка линий озимых пшенично-пырейных гибридов в питомнике конкурсного сортоиспытания // Вестник Курской ГСХА. 2021. № 8. С. 67–74.
- Шaмaнин В.П., Моpгунов A.И., Айдаров А.Н., Шепелев С.С., Чурсин А.С., Потоцкaя И.В., Хамова О.Ф., Дехан Л.Р. Крупнозерный сорт пырея сизого (Thinopyrum intermedium) Сова как альтернатива многолетней пшенице // Сельскохозяйственная биология. 2021. № 56(3). С. 450–464.
- Hayes R.C., Wang S., Newell M.T., Turner K., Larsen J. The performance of early-generation perennial winter cereals at 21 sites across four continents. Sustainability. 2018;10(4):1124.
- Myrphy K.M., Hoagland L.A., Reeves P.G., Baik B.-K., Jones S.S. Nutritional and quality charac-teristics expressed in 31 perennial wheat breeding lines. Renewable Agriculture and Food Systems. 2009; 24(4):285–292.
- Lachuga Y., Meskhi B., Pakhomov V., Se-menikhina Y., Kambulov S., Rudoy D., Maltseva T. Experience in the Cultivation of a New Perennial Ce-real Crop – Trititrigia in the Conditions of South of the Rostov Region. Agriculture. 2023;13:605.
- Perennial Impact: Report. The Land Institute. 2023. URL: https://landinstitute.org/wp-content/up-loads/2023/03/TLI-PIR22_web-v2.pdf.
- Larkin P.J., Newell M.T., Hayes R.C., Ak-tar J., Norton M.R., Moroni S.J., Wade L.J. Progress in developing perennial wheats for grain and grazing. Crop and Pasture Science. 2014;65(11):1147–1164.
- Методические указания. Изучение коллекции пшеницы / под ред. В.Ф. Дорофеева. Л.: ВИР, 1985. 29 с.
- Дocпeхoв Б.A. Мeтoдикa пoлeвoгo oпытa: (c ocнoвaми cтaтиcтичecкoй oбpaбoтки peзультaтoв иccлeдoвaний). 5-e изд., пepepaб. и дoп. М.: Кoлoc, 1985. 351 с.
- Козлов В.Е. Сравнение способов получения генетического разнообразия для селекции пшеницы на зимостойкость в условиях Сибири // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012. Т.16. № 1. С. 232–239.
- Gazza L., Galassi E., Ciccoritti R., Caccia-tori P., Pogna N.E. Qualitative traits of perennial wheat lines derived from different Thinopyrum spe-cies. Genet Resour Crop Evol. 2016;63:209–219.
- Cui L., Ren Y., Zhang Y., Tang Z., Guo Q., Niu Y., Yan W., Sun Y., Li H. Characterization of Resistance to Cereal Cyst Nematode, Agronomic Per-formance, and End-Use Quality Parameters in Four Perennial Wheat-Thinopyrum intermedium Lines. Front. Plant Sci. 2020;11:594197.
- Завгородний С.В., Иванова Л.П., Aленичева А.Д., Щуклина О.А., Квитко В.Е., Кли-менкова И.Н., Соловьев А.А., Упелниек В.П. Морфобиологические и хозяйственно-ценные особенности образцов из современной коллекции трититригии (xTrititrigia cziczinii Tzvel.) ГБС РАН // Овощи России. 2022. № 2. С. 10–14.
