Новый урожайный, качественный, с высокой устойчивостью к полеганию и болезням сорт универсального типа пшеницы мягкой озимой форпост

Автор: Ковтун В.И., Ковтун Л.Н., Сухарева А.А., Шарафутдинова А.Р.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 4, 2019 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены основные методы сложного процесса создания новых сортов пшеницы мягкой озимой, где наряду с класси ческой широко используется маркерная селекция. В Северо-Кавказском федеральном научном аграрном центре создан новый сорт пшеницы Форпост, который в 2018 году передан на Государственное сортоиспытание Российской Федерации. Дано подробное морфологическое описание и представлены результаты изучения этого сорта в конкурсном сортоиспытании. Разновидность у него лютесценс, иотносится он к южной степной (Северо-Кавказской) экологической группе пшениц. Форпост высоко адаптирован к возделыванию по удобренным непаровым предшественникам, полупару, парам, интенсивным и среднеинтенсивным технологиям в почвенно-климатических условиях юга и юга-востока России. Новый сорт обладает высокой урожайностью зерна и в этом отношении в среднем за годы изучения (2016-2018) превышает стандартный сорт Гром на 1,55 т/га. Он высокоустойчив к полеганию растений - 5 баллов и характеризуется высоким числом продуктивных стеблей на 1 м2 (747 шт.)...

Еще

Сорт, пшеница, урожайность, зимостойкость, качество, генотип

Короткий адрес: https://sciup.org/140243423

IDR: 140243423   |   УДК: 633.11:

New productive, qualitative, with high resistance to drowning and diseases variety of universal type of forpost soft winter wheat

The main methods of hard process of creation of new varieties of soft winter wheat along with classical marker selection widely used are presented in the study. In the North Caucasian Federal Scientific Agrarian Center a new variety of wheat Forpost was created which was transferred to the State variety testing of the Russian Federation in 2018. Detailed morphological description was given and the results of studying this variety in a competitive variety testing were presented. The version is lutescent, it also belongs to the southern steppe (North Caucasian) ecological group of wheat. Forpost is highly adapted for cultivation on fertilized not fallow predecessors, half fallow, fallows, intensive and average intensive technologies in soil climatic conditions of the South and South-East of Russia. A new variety possesses high grain productivity, and in this regard on average for years of studying (2016-2018) has exceeded a standard variety Grom on 1.55 t/hectare. It is highly resistant to plants drowning - 5 points and is also characterized by high number of productive stalks on 1 sq...

Еще

Текст научной статьи Новый урожайный, качественный, с высокой устойчивостью к полеганию и болезням сорт универсального типа пшеницы мягкой озимой форпост

Введение . Селекция играет решающую роль в повышении урожайности, качества зерна, устойчивости к болезням, в совершенствовании других важнейших хозяйственно-биологических признаков и свойств пшеницы, а роль нового сорта здесь трудно переоценить.

Во время вегетации в поле на растения озимой пшеницы оказывает влияние огромное количество факторов внешней среды, поэтому новые сорта должны быть хорошо адаптированы к почвенно-климатическим и агроэкологическим условиям зон возделывания.

В настоящее время созданы сорта пшеницы мягкой озимой, которые обладают высокой уро- жайностью благодаря повышению их устойчивости к полеганию, выдерживают высокую густоту продуктивного стояния растений.

Значительное снижение урожайности зерна происходит из-за поражения растений болезнями, в связи с чем наиболее часто применяется химический способ защиты растений от патогенов. Выдающийся ученый Н.И. Вавилов [1] отмечал, что наиболее радикальным средством против различных заболеваний является создание иммунных сортов. Создание устойчивых сортов – это, по существу, наиболее доступный способ в борьбе с такими инфекциями, как бурая ржавчина, мучнистая роса, пыльная головня, различные фузариозы, пятнистости и др.

Лучших результатов достигают те селекционеры, которые используют огромный, генетически разнообразный исходный материал и применяют в своей работе новые прогрессивные направления в селекции, научно обоснованные целенаправленные методы отбора на всех этапах селекционного процесса [2].

Молекулярно-генетические основы иммунитета в настоящее время изучены недостаточно. Гены, контролирующие устойчивость или восприимчивость к бурой ржавчине, локализованы в хромосомах разного уровня плоидности у видов пшениц, включая 1А, 2А, 5А, 1В, 3В, 4В, 6В, 7В, 4Д, 5Д. Гены устойчивости к этому патогену контролируют не синтез веществ, участвующих в реакции сверхчувствительности, а скорость включения этой реакции в ответ на поражение [3].

В Северо-Кавказском федеральном научном аграрном центре создаются новые сорта, обладающие высокой урожайностью и комплексным иммунитетом к основным болезням, высоким качеством зерна, высокой зимоморозостойкостью и засухоустойчивостью, устойчивостью к полеганию, осыпанию и прорастанию зерна на корню [4].

Цель исследований . Характеристика нового сорта универсального типа пшеницы мягкой озимой Форпост.

Методы исследований . Основной метод создания новых сортов пшеницы мягкой озимой – это внутривидовая, сложная, ступенчатая гибридизация сортов, форм, линий, генетических источников. На первых этапах селекции и скрещивания привлекаются отдаленные в эколого-

Вестник КрасГАУ. 2019. № 4 географическом отношении генотипы. На последующих этапах скрещиваются полученные таким путем генетические источники между собой или с инорайонными сортами, сортообраз-цами, линиями, обладающими отдельными или комплексом важнейших хозяйственнобиологических признаков и свойств. Наряду с классической широко используется маркерная селекция. При подборе родительских пар для скрещиваний привлекаются сортообразцы, геномы которых содержат четко выраженные маркеры основных признаков и свойств: высокая урожайность и качество зерна, высокая зимо-, морозостойкость и засухоустойчивость, устойчивость к полеганию и основным болезням, устойчивость к осыпанию и прорастанию зерна на корню.

На протяжении всех этапов селекционного процесса проводится непрерывный, жесткий, целенаправленный отбор агроэкологических моделей новых сортов универсального типа, разработанных в лаборатории селекции и первичного семеноводства озимой мягкой пшеницы.

Все оценки, наблюдения и учет урожайности зерна выполнены в соответствии с «Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985) [5].

Качество зерна и хлеба определялось по «Методике оценки технологических качеств зерна» (1971) [6] и «Методическим рекомендациям по оценке качества зерна» (1977) [7].

Статистическая обработка результатов исследований проводилась по Б.А. Доспехову «Методика полевого опыта» (1985) [8].

Перед посевом сортов пшеницы мягкой вносили сложные минеральные удобрения в дозе N 40 P 60 K 40 . С целью создания мелкокомковатого состояния почвы проводили предпосевную культивацию на глубину 5–6 см.

Посев проводили по предшественнику пар с нормой высева 500 всхожих зерен на 1м2. В зависимости от увлажнения почвы в годы исследований посев сортов проводили в оптимальные или в конце оптимальных сроков сева. Весной проводили подкормку растений аммиачной селитрой в дозе N 30 -N 40 кг на 1 га.

Результаты исследований и их обсуждение. Новый сорт пшеницы мягкой озимой Форпост создан в Северо-Кавказском федеральном научном аграрном центре. Здесь ежегодно изучается огромный генетический материал – до 100 тысяч сортообразцов, линий, генотипов. На всех этапах селекционного процесса проводится жесткий целенаправленный отбор и на государственное испытание передается всего 3–4 новых сорта, генотип которых на оптимальном уровне обладает комплексом важнейших хозяйственно ценных признаков и свойств.

Новый сорт Форпост передан на государственное испытание в 2018 году. Отобран он из гибридной популяции, где в качестве материнского растения использовался сорт зерноградской селекции Донская юбилейная, а в качестве отцовского – сорт краснодарской селекции Южанка. Скрещивание родительских сортов проведено в 2009, элитное растение выделено в F 3 в 2012 году.

Пшеница мягкая озимая Форпост, селекционный номер (синоним 1545/14) относится к южной степной (Северо-Кавказской) экологической группе пшениц. Он хорошо адаптирован к возделыванию в почвенно-климатических и агроэкологических условиях юга и юго-востока России. Это сорт универсального типа и выращивать его рекомендуется по удобренным непаровым предшественникам, полупару, парам, интенсивным и среднеинтенсивным технологиям в областях, краях и республиках пятого ЦентральноЧерноземного, шестого Северо-Кавказского и восьмого Нижневолжского регионов.

Разновидность лютесценс . Колос белый, безостый, веретеновидный, средней длины, средней плотности, прямостоячий. Колосковая чешуя ланцетная, средней длины (9–10 мм), нервация хорошо выражена. Плечо колосковой чешуи в средней части колоса приподнятое, средней ширины. Килевой зубец острый, короткий. Зерно крупное (8 мм), слегка опушенное, полуудлиненное, бороздка неглубокая, окраска фенолом слабая, масса 1000 зерен – 43,0– 44,4 г. Растения низкорослые, длина стебля – 78–91 см.

Данные таблицы 1 свидетельствуют, что новый сорт пшеницы мягкой озимой Форпост обладает высокой урожайностью зерна. Он достоверно и значительно по данному показателю превысил стандартный сорт Гром. В среднем за годы изучения (2016–2018) это превышение над стандартом у него составило 1,55 т/га.

Вегетационный период у нового сорта на один день короче в сравнении со стандартом, то есть он выколашивается и созревает на один день раньше стандарта.

По высоте растений (83 см) Форпост равен стандартному полукарликовому сорту Гром и обладает высокой устойчивостью к полеганию – 5 баллов.

Он характеризуется высокой продуктивной кустистостью (2,7 продуктивных стеблей на одно растение) и соответственно высоким числом продуктивных стеблей на 1 м2 – 747 шт.

По изученным показателям в годы исследований Форпост достоверно превысил стандарт Гром. Новый сорт обладает высокой регенерационной способностью к образованию новых побегов, к кущению в зимне-ранневесенний период. При весеннем кущении он может формировать до 3–4 продуктивных стеблей на одно растение. Продуктивная кустистость и высокое число продуктивных стеблей на 1 м2 играют важную роль в повышении урожайности зерна.

Для нового сорта характерны высокие зимо-и морозостойкость. По зимостойкости он оценивается самым высоким баллом – 5. В среднем за годы изучения при промораживании растений в камерах низких температур (КНТ) у нового сорта сохранилось 64,6 % живых растений, у стандарта – 62,6 %. Следует отметить, что стандартный сорт Гром обладает хорошей зимо-, морозостойкостью.

В генотипе нового сорта заложена высокая устойчивость к основным болезням и вирусам, распространенным на юге и юго-востоке Российской Федерации, которые поражают пшеницу мягкую озимую. Прежде всего, это такие болезни, как мучнистая роса, бурая и желтая ржавчины, пыльная головня, пиренофороз и септориоз колоса. Поражаемость этими патогенами в годы исследований у Форпоста составила: мучнистой росой – 0 баллов, бурой ржавчиной – 0 %, желтой ржавчиной – 0 %, пыльной головней – 0 %, вирусом желтой карликовости ячменя – 0 %, пи-ренофорозом – следы, септориозом колоса – следы. Поражаемость болезнями стандарта Гром была следующей: мучнистой росой – 0–1 балл, бурой ржавчиной – 20–30 %, желтой ржавчиной – 5–10, пыльной головней – 0, вирусом желтой карликовости ячменя – 15–20, пиренофо-розом – 30–40, септориозом колоса – 35–40 %.

Таблица 1

Хозяйственно-биологическая характеристика важнейших признаков и свойств нового сорта пшеницы мягкой озимой Форпост, КСИ, среднее 2016–2018 гг.

Показатель

Единица измерения

Сорт

± к сорту Гром

НСР 05

Форпост

Гром, st.

Урожайность

т/га

8,84

7,29

+1,55

0,30

Вегетационный период

дни

255

256

-1

1,5

Высота растения

см

83

83

0

5,3

Устойчивость к полеганию

балл

5,0

5,0

0

0,2

Продуктивная кустистость

шт.

2,7

2,2

0,5

0,2

Число продукт. стеблей на 1 м2

шт.

747

609

+138

35

Зимостойкость

балл

5,0

4,9

+0,1

0,1

Морозостойкость

%

64,6

62,6

+2,0

13,9

Поражение мучнистой росой

балл

0

0-1

-

-

Поражение бурой ржавчиной

%

0

20-30

-

-

Поражение желтой ржавчиной

%

0

5-10

-

-

Поражение пыльной головней

%

0

0

-

-

Поражение вирусом желтой карликовости ячменя

%

0

15-20

-

-

Поражение пиренофорозом

%

сл.

30-40

-

-

Поражение септориозом

%

сл.

35-40

-

-

В целях получения достоверных показателей качества зерна и хлеба уборка изучаемых сортов проводилась по мере их созревания, применялись все меры, исключающие отрицательное воздействие на созревшее зерно дождей, рос, высоких температур, суховеев, вредного клопа-черепашки.

Новый сорт в годы исследований формировал высоко натурное зерно. Как видно из табли- цы 2, по данному показателю Форпост достоверно превысил стандарт Гром.

Несмотря на то что на стекловидность зерна значительное влияние оказывают условия выращивания, решающим фактором является генотип сорта. Процент стекловидного зерна у сорта Форпост во все годы изучения был достоверно выше, чем у стандарта Гром. В среднем за годы изучения стекловидность зерна у него составила 62 %, у стандарта – всего 51 %.

Таблица 2

Биохимические, технологические и мукомольно-хлебопекарные показатели качества зерна у сорта пшеницы мягкой озимой Форпост, КСИ, среднее, 2016–2018 гг.

Показатель

Единица измерения

Сорт

± к сорту Гром

НСР 05

Форпост

Гром, st.

Натура

г/л

818

806

+12

4,1

Стекловидность

%

62

51

+11

3,2

Содержание белка в зерне

%

14,0

13,6

+0,4

0,3

Содержание клейковины в зерне

%

27,9

26,1

+1,8

1,0

Группа клейковины

ИДК

I

II

-

-

Сила муки

е.а.

287

236

+51

34

Объем хлеба из 100 г муки

см3

797

770

+27

22

Общая оценка хлеба

балл

4,6

4,1

+0,5

0,2

Новый сорт характеризуется высоким содержанием белка и клейковины в зерне, и эти показатели у него были на следующем уровне: содержание белка в зерне – 14,0 %, клейковины в зерне – 27,9 %. Качество клейковины у Форпоста соответствовало первой группе, у стандарта Гром – второй группе.

По силе муки, объему хлеба и общей хлебопекарной оценке новый генотип достоверно превысил стандартный сорт Гром, который внесен в список ценных пшениц Российской Федерации.

Таким образом, по основным показателям качества зерна и хлеба, представленным в таблице 2, новый сорт Форпост достоверно превысил стандарт и соответствует ГОСТу Российской Федерации, который предъявляется к сильным пшеницам.

Заключение . Новый сорт пшеницы мягкой озимой универсального типа Форпост высоко адаптирован к возделыванию по удобренным непаровым предшественникам, полупару, парам, интенсивным и среднеинтенсивным технологиям в почвенно-климатических и агроэкологических условиях юга и юго-востока России.

Это высокоурожайный сорт, в среднем за годы изучения в конкурсном сортоиспытании (2016–2018) по данному показателю он превысил стандартный сорт Гром на 1,55 т/га.

Характеризуется высокой зимо-, морозостойкостью и в этом отношении не уступает достаточно зимо-, морозостойкому сорту Гром. Форпост обладает высокой устойчивостью к основным болезням и вирусам, которые поражают пшеницу мягкую озимую на юге и юго-востоке России, и может эффективно возделываться при низкозатратных технологиях выращивания без применения средств защиты от патогенов.

По качеству зерна и хлеба относится к сильным пшеницам, засухоустойчив, устойчив к полеганию, прорастанию и осыпанию зерна на корню.

Список литературы Новый урожайный, качественный, с высокой устойчивостью к полеганию и болезням сорт универсального типа пшеницы мягкой озимой форпост

  • Вавилов Н.И. Избранные труды. -М.; Л.: Наука, 1964. -314 с.
  • Ковтун В.И. Селекция высокоадаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и нетрадиционные элементы технологии их возделывания в засушливых условиях юга России. -Ростов н/Д: Книга, 2002. -318 с.
  • Брежнев Д.Д. Пшеницы мира. -Л.: Колос, 1976. -С. 354-380.
  • Ковтун В.И., Ковтун Л.Н. Новый высокоадаптивный сорт мягкой озимой пшеницы Щит в почвенно-климатических и агроэкологических условиях юга и юго-востока России//Известия Оренбургского ГАУ. -2018. -№ 4 (72). -С. 76-78.
  • Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. -М., 1985. -270 с.
  • Методика оценки технологических качеств зерна. -М.: Б. И., 1971. -135 с.
  • Методические рекомендации по оценке качества зерна. -М.: ВАСХНИЛ, 1977. -172 с.
  • Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). -М.: Агропромиздат, 1985. -351 с.