О технологии селекции и генетической ценности исходного материала межведомственной про-граммы «ДИАС» на примере создания и многолетних полевых испытаний сорта мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) Тюменская 29

Пшеница — одна из тройки основных и наиболее распространенных зерновых культур в мире, играющая жизненно важную роль в пищевой безопасности, обеспечивая около 20 % глобальной потребности человечества в белке (1, 2). В условиях роста народонаселения планеты в обществе существует высокий спрос на экологичное и устойчивое производство зерна пшеницы высоко качества (3). В то же время изменения климата (повышение температуры, участившиеся засухи, дефицит влагообеспечения и контрастирующие с этим обильные осадки) (1, 2, 4), снижение биоразнообразия в процессе доместикации и селекции (5-7), ухудшение почвенного плодородия (8), распространение болезней (9) создают риски для возделывания культуры.

Этим обусловлена необходимость ускоренного создания высокопродуктивных, толерантных к абиотическим и биотическим стрессам сортов с высоким качеством зерна, в том числе биофортифицированных (10). Современными инструментами служат геномная селекция (2, 11, 12), GWAS анализ (исследования полногеномных ассоциаций, genome-wide association studies) (3) с использованием различных молекулярных маркеров (3, 9, 12), технологии ускоренной селекции (13) и машинного обучения (11). Для реализации селекционных программ создаются и поддерживаются банки гермоплазмы и коллекции селекционного материала (5, 9). По мнению исследователей, эти теоретические разработки, будучи в той или иной степени реализованы в мировой селекционной практике, важны для ускоренного создания высокопродуктивных и толерантных к абиотическим и биотическим стрессам сортов для обеспечения устойчивого производства зерна пшеницы.

В Северном Зауралье — зоне интенсивного земледелия пшеница при возделывании испытывает негативное влияние лимитирующих факторов среды: раннелетней засухи, довольно частых засух в период формирования и налива зерна, июльских ливневых осадков, эпифитотии бурой ржавчины и септориоза, затяжных осенних дождей, ранних осенних заморозков, недостаток азотно-фосфорного питания, кислых серых и темно-серых почв и щелочных черноземов. Сумма активных температур в зоне, по данным Гидрометеообсерватории г. Тюмени, — 1843 ° С, среднее годовое значение ГТК — 1,31 (увлажненно), но в частые засушливые периоды снижается до 0,3-0,5-0,7 (сухо—засушливо). Регион нуждается в ранне- и среднеспелых сортах, адаптированных к местным условиям, с высокой потенциальной урожайностью.

Успех селекционной работы во многом зависит от исходного материала, вовлеченного в гибридизацию (6-8, 14, 15). При этом родительские сорта подбирают на основе их эколого-географического происхождения и генетической дивергенции (14) с учетом максимальной протяженности их генеалогических древ (15) и смены лим-факторов среды по фазам онтогенеза в зонах, где они создавались (16). Важное значение в селекционном процессе имеют характеристики наследования и наследуемости количественных признаков продуктивности (17-19), что позволяет обоснованно вести направленный отбор нужных генотипов.

Один из распространенных методов изучения генетики количественных признаков — диаллельный анализ, который, несмотря на определенные сложности при его выполнении, дает самую полную и надежную информацию об эколого-генетическом наследовании признаков продуктивности (2022). Из-за нежелательных эффектов доминирования, сверхдоминирования и гетерозиготного эпистаза (17) в ранних поколениях гибридов отбор по признакам продуктивности результативнее вести в более поздних генерациях (19), где накапливаются аддитивные гены адаптивных свойств с хорошо выраженным синергизмом (15). В довольно благоприятных условиях Северного Зауралья в популяциях появляются продуктивные генетические формы с умеренным развитием колоса, хорошим наливом и выполненностью зерна (15, 23, 24). Феномен взаимодействия генотип-среда проявляется как мощный фактор повышения урожайности (1, 3, 9, 10, 19).

Разработанные в России и успешно применяемые инновационные технологии селекции основаны на оригинальной теории эколого-генетической организации количественных признаков (ТЭГОКП) (15, 24, 25), которая была сформулирована следующим образом: механизм эффектов взаимодействия генотип-среда (ВГС) — это смена набора продуктов генов, имеющихся у сортов и детерминирующих признак продуктивности при смене лим-фактора среды.

Суть инноваций заключается в следующем: подбор родительских пар осуществляется особым способом на основе глубокого анализа максимально протяженных родословных древ у сортов-родителей, взятых в скрещивания; для группы самых урожайных сортов коллекционного питомника выполняется фенотипирование (phenotyping) по семи генетико-физиологическим системам (ГФС) (15, 25). В рамках Межведомственной программы «ДИАС» (ДИАллельные Скрещивания — изучение генетики признаков продуктивности яровых пшениц в Западной Сибири, 1973-1984 годы) с помощью этого подхода был целенаправленно получен селекционный материал и создан банк гермоплазмы для продолжения селекционной работы на основе принципов программы «ДИАС». В результате изучения 15 сортов мягкой яровой пшеницы, 210 гибридов F 1 и 210 гибридов F 2 в рамках программы «ДИАС» в экологических условиях территорий от Предуралья до Монголии (Новосибирск, Омск, Барнаул, Тюмень, Красноуфимск, Тара, Усть-Каменогорск) у образцов отмечали широкий диапазон проявлений генетического контроля продуктивности колоса от промежуточного доминирования, сверхдоминирования и эпистаза (в основном за счет комплементарного взаимовлияния) до аддитивного действия продуктов генов.

Как следствие, селекционная ценность и сортообразующая способность форм оказалась неодинаковой. Так, среди созданных из селекционного материала программы «ДИАС» сортов в Сибири, Зауралье и Казахстане Государственно комиссией по сортоиспытанию было зарегистрировано 10 сортов: ДИАС-2 (Новосибирская 67 х Ранг), Лютесценс 70 (Новосибирская 67 х Ранг), Алтайская 88 (Уральская 52 х Омская 9), Алтайская 92 (Новосибирская 67 х Лютесценс 4029), Алтайский простор (Уральская 52 х Омская 9), Казахстанская раннеспелая (Новосибирская 67 х Омская 9), Казахстанская 17 (Ранг х Грекум 114), Баганская 93 (Пиротрикс 28 х Уральская 52), Кантегирская 89 (Новосибирская 67, Мильтурум 553, Омская 9), Страда Сибири (Ранг х Гибрид 21) х (К-54049 х Лютесценс 16333/617) (18). Анализ их родословных показал, что Новосибирская 67 в качестве материнской формы участвует в пяти сортах; Ранг — в четырех, из них в трех в качестве материнского сорта; Омская 9 — в четырех в качестве ^ ; Уральская 52 — в трех, из них в двух как $ ; по одному сорту создано с участием сортов Пиротрикс 28 ( / ), Лютесценс 4029 0) и Гибрид 21 0). Из них Новосибирская 67, Ранг и Омская 9 хорошо адаптированы к сибирским и североказахстанским агроклиматическим условиям. На Урале в селекционном процессе активно участвует сорт Стрела. С его участием созданы и зарегистрированы три сорта, и в трех сорт Стрела присутствует в родословной.

Отметим, что с участием гермоплазмы, полученной при выполнении программы «ДИАС», создано восемь внучатых сортов: Рикс (Карабалыкская 84 х Казахстанская 17); Лютесценс 90 (Жница х Старт); Икар (озимая Богарная 56 х Казахстанская 10); Гренада [ (Казахстанская раннеспелая х Тулунская 12) х Тулунская 12 ] ; Башкирская 26 (Жница х Казахстанская 10); Уярочка (Р-1-3 х Казахстанская 10); Курагинская 2 (КС-817 х Казахстанская 10) (26), в том числе сорт Тюменская 29 (форма сорта Казахстанская раннеспелая, полученная in vitro х Лютесценс 70).

При создании сорта Тюменская 29, целенаправленно использовав в скрещивании родительские формы, полученные по программе «ДИАС», — получили конкурентоспособный селекционный материал, после стабилизирующих пересевов которого была отобрана урожайная линия Лютесценс 868 интенсивного типа, адаптированная к местным агроклиматическим условиям. После 10-шаговой селекционной проверки (по питомникам) и государственного сортоиспытания она зарегистрирована как сорт Тюменская 29.

В настоящей работе впервые представлена генеалогия сорта Тюменская 29, описаны принципы его создания на основе теории эколого-генетической организации количественных признаков (ТЭГОКП), показаны хозяйственно ценные свойства, определяющие адаптивность сорта как основы его стабильно высокой урожайности в условиях варьирующих лим-факторов вегетации.

Цель исследования — с использованием сортов, полученных в рамках программы «ДИАС», и инновационных технологий селекции, основанных на ТЭГОКП, получить новый высокоурожайный сорт мягкой пшеницы, адаптированный к агроклиматическим условиям Северного Зауралья, и охарактеризовать его по многолетним показателям продуктивности, качества и устойчивости к абиотическим и биотическим факторам.

Методика. Исследования выполняли в НИИ Северного Зауралья (г. Тюмень) в 1970-1980, 2010-2023 годах и в Казахстанском НИИ земледелия (КазНИИЗ, пос. Алмалыбак, Каскеленский р-н, Алма-Атинская обл.) в 1981-1994 годах.

Материнской формой сорта Тюменской 29 служила клональная линия БТ-34, репродуцированная из пыльника растения сорта Казахстанская раннеспелая, отцовской — сорт Лютесценс 70, оба родителя созданы нами при выполнении региональной программы «ДИАС».

Опыление проводили свободно-ограниченным методом (твел-ме-тод). Элитное растение — родоначальник сорта Тюменской 29 отбирали в популяции третьего поколения в достаточно благоприятных почвенно-климатических условиях Северного Зауралья. Отобранная селекционная линия Лютесценс 568 успешно прошла все этапы селекционного процесса.

Изучение в питомниках проводили в северной лесостепи на темносерых почвах по черному удобренному (N30P30K30 кг д.в/га) пару по общепринятой методике. Опыты конкурсного испытания закладывали по черному удобренному пару и по неудобренной зяби. Учетная площадь делянки — соответственно 20 и 10 м2, повторность четырехкратная, посев сеялкой СКС-6-10 (Россия), норма высева — 600 всхожих зерен/м2. Учеты и наблюдения осуществляли по методике Государственного сортоиспытания (ГСИ, 1989) (27). Реакции сортов на условия среды (Эр) определяли по алгоритму Э.Г. Иваненко с соавт. (28) в интерпретации В.В. Новохатина (15, 23, 24). Также рассчитывали индексы условий среды (Ii), пластичности (b 1) и стабильности (S2d i) генотипов (29), размах урожайности (d, %) (30), гомеостаз (Нош) (31), засухоустойчивость (32). Индекс гомеостатичности (H-st, предложен нами) определяли по отношению величины разброса (max-min) к минимальной урожайности.

Устойчивость к листовым патогенам (33, 34), пыльной головне (35), качество зерна (36) и устойчивость к предуборочному прорастанию зерна (37) определяли в лабораторных и полевых условиях (Казахстан и Северное Зауралье).

Экспериментальные данные обрабатывали по Б.А. Доспехову (38).

Результаты. Материнская форма сорта Тюменская 29 — сорт Казахстанская раннеспелая получен отбором из F 5 гибридной комбинации Новосибирская 67 х Омская 9. Генеалогическое древо этого гибрида включает 48 сортов. Из них на материнскую форму приходится 9 сортов, на отцовскую — 39, из которых 19 озимого происхождения (рис.). Описанные сорта представлены пятью ветвями эволюционного развития культуры и характеризуются эколого-географической отдаленностью и выраженной генетической дивергенцией (23).

Родословная сорта мягкой яровой пшеницы ( Tríticum aestivum L.) Тюменская 29, созданного с использованием теоретически обоснованных технологий селекции и селекционного материала в рамках Межведомственной программы «ДИАС». Звездочкой отмечены озимые сорта (формы).

У обоих родителей сорта Тюменской 29 в качестве материнской формы был взят сорт Новосибирская 67, хорошо адаптированный к сибирским агроклиматическим условиям и характеризующийся выраженным интенсивным типом продуктивности, пластичностью, устойчивостью к полеганию, осыпанию зерна и пониканию колоса. Сорт Новосибирская 67 выделяется активным наливом и ускоренным созреванием зерна, формирует зерно высокого качества (включен Госкомиссией в список сильных сортов). Его основные недостатки — невысокая устойчивость к раннелетней засухе и сильное (до 76 %) прорастание зерна в колосе осенью при повышенной влажности, которая типична для Северного Зауралья. В течение 20 лет сорт Новосибирская 67 широко возделывался в Сибири.

Отличительная особенность пшеницы Омская 9 (отцовская форма сорта Казахстанская раннеспелая) — позднеспелость с удлиненным периодом кущения, что позволяет хорошо переносить сибирскую раннелетнюю засуху. Сорт характеризовался высокой интенсивностью, отзывчивостью на улучшение агрофона, хорошей устойчивостью к полеганию, осыпанию зерна и пониканию колоса. У пшеницы Омская 9 крупный, средней плотности, хорошо озерненный, с крупным зерном колос. Сорт устойчив к предуборочному прорастанию зерна в колосе и поражению пыльной головней.

Внесен в список сильных сортов.

Лютесценс 70 — отцовская форма сорта Тюменская 29 был получен отбором из F 5 Новосибирская 67 х Ранг. В родословной сорта Лютесценс 70 представлены 12 генотипов (см. рис.) с довольно значительными различиями в зависимости от эколого-географических условий возделывания и контрастным проявлением хозяйственно ценных признаков и свойств. Материнская форма сорта Лютесценс 70 — пшеница Новосибирская 67, получившая широкое распространение, имела в родословной большое число генетически разнокачественных форм.

Отцовская форма сорта Лютесценс 70 сорт Ранг из Швеции в родословной имел близкие в экологическом отношении формы. При этом материнская форма сорта Ранг — сорт Els немецкого происхождения имел в родословной местную галицийскую форму, давшую сорту Ранг интенсивность, и Triticum persicum как источник устойчивости к мучнистой росе, пыльной головне, пониженным температурам и полеганию. Он хорошо переносит увлажнение в период созревания. Шестикратное насыщение местной отцовской формы шведским сортом Ring, в родословной которого также присутствуют голландские скверхеды, обусловило выравненный продуктивный стеблестой с ограниченной продуктивной кустистостью, хорошо озерненный, средней плотности, непоникающий, цилиндрический колос у сорта Ранг. Биотипный состав сорта довольно однообразен, что в значительной степени ограничило его пластичность. В то же время это придало ему хорошие технологические показатели зерна (он внесен в список ценных сортов) и обеспечило устойчивость к предуборочному прорастанию в колосе в условиях с недостатком активных температур и повышенной влажностью (в провокационных лабораторных условиях частота прорастания всего 6 %). Сорт Ранг устойчив к пыльной головне, а также к полеганию (за счет укороченных нижних междоузлий). У растений сорта Ранг длина опорного нижнего второго междоузлия составляет 6-8 см, что на 2-3 см меньше, чем у других сравниваемых сортов, при диаметре 3,0-3,2 мм и повышенном числе сосудисто-волокнистых пучков (44-46 шт.) диаметром 116-118 мкм с выраженным склеренхимным кольцом толщиной до 72 мкм, что в значительной степени повышает устойчивость к полеганию.

В целом, генеалогическое древо сорта Тюменская 29 представлено 60 сортами различного эколого-географического и генетического происхождения, уходящими корнями в начало и середину XIX века и первую половину XX века, что придало созданному гибриду широкую норму реакции и выраженную адаптивность. Подтверждением этого был ответ материнской и отцовской форм сорта Тюменской 29 на условия возделывания в ряде контрастных агроклиматических зон. Такие различия отражает индекс условий среды (I i ), который у родительских сортов в засушливых и сухостепных условиях имел отрицательные значения (от - 2,25 до - 17,83), а в более благоприятных для возделывания культуры условиях — положительные значения (7,23-19,66) (табл. 1).

1. Эффекты реакции (Э р ) у сортов пшеницы ( Triticum aestivum L.), использованных при создании сорта Тюменская 29, на различные условия среды (1984-1986 годы)

Сорт

Полуобеспечен-ная богара1

Необеспеченная богара1

Сухая степь2

Орошение3

Южная лесостепь4

Лютесценс 70                 3,99              3,97           0,34          - 0,33              1,21

Казахстанская ранняя        0,99             4,37           - 3,32          - 0,43            - 0,39

Саратовская 29	- 2,81	1,17	- 1,13	- 5,42	- 5,39
Омская 9	- 3,31	- 3,43	1,86	- 1,13	2,41
I i (индекс среды)	- 2,25	- 17,83	19,66	- 6,83	7,23

Примечание. 1 — предгорье Ала-Тау, Казахский НИИ земледелия, 2 — Семипалатинская СХОС, 3 — полуобеспеченная богара (Казахский НИИ земледелия) + 2 полива напуском по 1000 м3 каждый — по кущению и колошению, 4 — Карабалыкская СХОС, Кустанай.

При этом детерминацию урожаев лим-факторами среды отражают эффекты реакции сортов на условия среды (Э р ), которые были ранжированы по агроклиматическим зонам. Положительное значение Э р указывало на выраженную адаптивность сорта к условиям среды, отрицательное — на снижение урожайности.

Из таблицы 1 видно, что для засухоустойчивого сорта Саратовская 29 более приемлемыми оказались необеспеченная богара и сухостепные условия Северо-Востока Казахстана (Э р соответственно 1,17 и - 1,13). Сорт интенсивного типа Омская 9 хорошо проявил себя при орошении и на севере Казахстана (значения Э р соответственно 1,86 и 2,41). Он длительное время был основным интенсивным сортом в Сибири и в Северном Казахстане. Сорт Казахстанская раннеспелая из-за склонности к полеганию на высоких агрофонах оказался плохо адаптированным к условиям орошения (Э р = - 3,32), но для него были приемлемы засушливые богарные условия (полуобеспеченная и необеспеченная богара, Э р соответственно 0,99 и 4,37), благодаря чему он получил широкое распространение на Севере Казахстана (Э р = - 0,39), где возделывается на больших площадях и в настоящее время. Сорт Лютесценс 70 хорошо показал себя во всех экологических зонах. Благодаря интенсивному типу, устойчивости к полеганию и кратковременным засухам он длительное время возделывался на обширных площадях в Зауралье.

Обе родительские формы сорта Тюменская 29 (Казахстанская раннеспелая и Лютесценс 70) показали хорошую засухоустойчивость — соответственно 35,8 и 32,0 %, что было сопоставимо с показателями у лучшего в этом отношении сорта Саратовская 29 (30,2 %). Оба сорта хорошо реагировали на улучшение условий среды (b i соответственно 0,82 и 0,94) и отличались от сорта Саратовская 29 более выраженной стабильностью (S²d i 1,67 и 3,96 против 1,09). Показатель размаха урожайности по зонам (d, %), в определенной мере отражающий сортовую адаптивность, оказался меньше у засухоустойчивых сортов: у сорта Саратовская 29 — 69,7 %, Казахстанская раннеспелая — 64,2 %, Лютесценс 70 — 67,9 %. При этом у сравниваемого сорта Омская 9 d = 82,4 %. Показатель гомеостатичности (Нош), указывающий на меньшую изменчивость урожайности при разных условиях возделывания, был ниже у сортов локального распространения и выше у сортов с широким ареалом. Так, у сорта Саратовская 29 Нош = 22,2, у сорта Казахстанская раннеспелая Нош = 18,3, Лютесценс 70 Нош = 7,9, Омская 9 Нош = 6,1.

Родительские формы сорта Тюменская 29 в Северном Зауралье наследовали продуктивность колоса в зависимости от условий года по типу комплементарного эпистаза, с неполным доминированием и сверхдоминированием, с близким соотношением рецессивных и доминантных генов. Обе родительские формы характеризовались хорошей комбинационной и сортообразующей способностью. Объединение их генов позволило получить популяцию с широкой нормой реакции.

Морфологическое описание сорта Тюменская 29 следующее. Куст прямостоячий; колос среднего размера, белый, пирамидальный, средней 124

плотности (21,4), в верхней части колоса имеются грубые заустья длиной до 1 см. Колосковая чешуя яйцевидная, длиной 9 мм, шириной 4 мм, со средним по размеру хорошо выраженным рисунком и слабым опушением верхней внутренней части. Нервация слабо выражена по всей длине. Зубец колосковой чешуи прямой, короткий, выдержанный; плечо средних размеров, приподнятое; киль сильно выражен по всей длине. Верхняя цветковая чешуя яйцевидная, длиной 11 мм, шириной 3,7 мм, длина заостьев — до 1 см. Сегмент оси колоса слабо сужается к основанию, длиной 6 мм, шириной 3 мм; выпуклая часть сегмента слабо опушена, по бокам имеются очень мелкие волоски, у основания небольшие пучки волосков. Стебель длиной 78 см, диаметр I нижнего междоузлия 2,75 мм, II — 3,25 мм, длина соответственно 6,4 и 11 см. Верхний узел слабо опушен. Листья темно-зеленые, по-лугрубые, с войлочным опушением и восковым налетом, средних размеров, свисающие на 1 / з , долго вегетирующие. Зерно красное, крупное (35,6 г), овально-округло-удлиненное, длина зерновки 6,5 мм, ширина 3,3 мм, фенол дает темное окрашивание, бороздка неглубокая, хохолок среднего размера. Продуктивная кустистость — 1,24; устойчивость к предуборочному прорастанию зерна в колосе (провокационные условия) высокая (табл. 2). Средняя урожайность в конкурсном сортоиспытании 3,67 т/га, на 0,62 т/га больше, чем у стандарта Лютесценс 70 (+17 %); по зяби — 2,3 т/га против стандарта 1,74 т/га (+0,56 т/га). Сорт формирует ценное по качеству зерно: натура — 757 г/л, масса 1000 зерен — 35,6 г, клейковина — 31,6 %, сырой протеин — 14,9 %, сила муки — 388 е.а., оценка хлеба — 4,9 балла. Наибольшая урожайность в конкурсном сортоиспытании по пару — 5,12 т/га.

2. Хозяйственные и биологические показатели сорта пшеницы ( Triticum aestivum L.) Тюменская 29 в сравнении со стандартом (конкурсное сортоиспытание, 2006-2009 годы)

Показатель	Тюменская 29	Лютесценс 70 (стандарт)	Отклонение от стандарта
Урожайность, т/га:
НИИСХ Северного Зауралья
пар	3,67	3,05	+0,62
НСР 05	0,22
зябь	2,30	1,74	+0,56
НСР 05	0,17
Ишимский опорный пункт
пар	3,61	3,07	+0,54
НСР 05	0,17
Период вегетации, сут	81	81	0
Высота растений, см	78	76	+2
Устойчивость, балл:
к полеганию	4,5	3,5	+1,0
к засухе	5,0	4,5	+0,5
к пониканию	1	1	0
Прорастание в колосе (провокационный фон), %	0,90	0,23	+0,67
Масса 1000 зерен, г	35,6	33,5	+2,1
Продуктивная кустистость (число
продуктивных стеблей на растение)	1,24	1,21	+0,03
Натура зерна, г/л	757	752	+5
Стекловидность, %	42	52	- 10
Содержание, %:
протеина	14,9	14,1	+0,8
клейковины	31,6	30,8	+0,8
Сила муки (W), е.а.	388	334	+54
Объем хлеба без добавок, мл	725	605	+ 120
Оценка хлеба, балл	4,9	4,7	+0,2
Р/L (реологические свойства)	1,7	1,9	- 0,2
Валориметрическая оценка, е.а.	46	53	- 7
Разжижение, е.ф.	102	142	- 40
Индекс деформации клейковины (ИДК), ед.	82	82	0

Поражение, тип/% листовой поверхности:

бурой ржавчиной (искусственный фон)	1/10-3/50	3/40-3/50	Нет различий
пыльной головней (искусственный фон)	0,00	0,00	Не поражались
септориоз (естественная нагрузка)	1/5-2/40	2/30-2/40	Толерантность
внутристеблевые вредители (естественная
нагрузка)	1/10	1/5-1/10	Выносливость

Примечание. Сорта-индикаторы поражения: бурая ржавчина — Саратовская 29 (3/60-4/80), пыльная головня — Казахстанская 10 (15,4-28,8 %), септориоз — Стрела (3/40-3/60). Типы поражения (1, 2, 3) отражают степень развития патогена.

В провокационных условиях сорт устойчив к пыльной головне, в меньшей степени, чем сорт-стандарт, поражается септориозом, слабо — мучнистой росой, устойчив к поражению зерновой блошкой, красногрудой пьявицей и внутристеблевым вредителям.

В таблице 3 приведена сравнительная характеристика сорта Тюменская 29 и ранее распространенных в регионе сортов. Максимальная урожайность у пшеницы Тюменская 29 составляла 550 г/м2, что выше, чем у других сортов. Средняя урожайность в опыте также оказалась выше по сравнению с остальными сортами — 471 г/м2. Индекс гомеостатичности H-st = 0,54 был сопоставим с таковым у хорошо адаптированных к условиям региона сортов Стрела и Омская 36 (H-st соответственно 0,60 и 0,61), но оказался ниже, чем у Саратовской 29 (H-st = 0,78), довольно приспособленной к сибирским условиям. Сорт Тюменская 29 имел среднерослый (96 см) устойчивый к полеганию (4 балла) стебель, хорошо озерненный колос (29 зерен), был устойчив к предуборочному прорастанию зерна в колосе. У сорта было крупное зерно с довольно высокими технологическими показателями.

В течение 12 лет сорт Тюменская 29 (оригинатор — Тюменский научный центр СО РАН, АС № 61343, Патент РФ № 7346 от 15.12.2009 года) проходил испытания на сортоучастках Тюменской области, где в 2011, 2014, 2018, 2019 годах на Ишимском, Омутинском и Нижнетавдинском госсортоучастке (ГСУ) урожайность составила от 5,50 до 7,05 т/га, что выше, чем у стандарта Омская 36 соответственно на 11, 16, 19, 26 % при хорошей устойчивости к полеганию. Максимальную урожайность у сорта зафиксировали в 2011 году на Ишимском ГСУ по пару — 6,94 т/га. По результатам Государственного сортоиспытания сорт Тюменская 29 отнесен к группе среднеспелых, с 2014 года зарегистрирован по 10-му региону (Западая Сибирь) и внесен в список ценных сортов. На сортоучастках Тюменской области Тюменская 29 служит стандартом в группе среднеспелых сортов.

Таким образом, с 1930 по 2024 год в Северном Зауралье (Тюменская обл.) прошло пять сортосмен (I-V порядки, соответственно 1930-1950; 19511970; 1971-1990; 1991-2012 и 2013-2025 годы). Широкое распространение в регионе получили следующие сорта: Тюменская 29 (год регистрации — 2013, порядок сортосмены — V), Казахстанская ранняя (1991 год), Лю-тесценс 70 (1993 год, IV), Новосибирская 67 (1974 год, III), Омская 36 (2008 год, V), Саратовская 29 (1957 год, II), Тюменская 80 (1985 год, III), Стрела (1962 год, II). Видно, что после 2012 года сроки сортосмен сократились, что стало следствием увеличения частоты погодных флуктуаций. В целом, в мире возрастает необходимость в адаптированных продуктивных сортах, способных обеспечить устойчивое производство зерна (2, 3, 12, 13).

• 3.    Урожайность и хозяйственно ценные признаки сортов пшеницы ( Triticum aestivum L.), распространенных в Зауралье (НИИСХ Северного Зауралья, 2018-2024 годы)

Сорт	Урожайность зерна, г/м2			Индекс гомеостатичности	Высота растений, см	Полегание, балл	Прорастание зерна в колосе (лабораторный провокационный фон), %	Белок, %	Клейковина, %	Число зерен в колосе, шт.	Масса 1000 зерен, г
	min-max	разброс	среднее
Тюменская 29	356-550	194	471	0,54	96	4	5,6-7,8	14,4	33	29	40,3
Казахстанская ранняя	380-520	140	457	0,37	105	4	11,9-39,3	13,6	32	30	40,2
Лютесценс 70	335-472	137	397	0,41	97	3	1,8-7,4	14,0	32	30	38,6
Новосибирская 67	223-323	100	289	0,45	100	4	20,8-52,4	13,9	32	29	40,1
Омская 36	317-508	191	394	0,60	104	3	5,6-27,5	13,9	30	27	42,4
Саратовская 29	225-402	177	329	0,78	117	3	6,2-12,3	14,3	34	26	42,0
Тюменская 80	347-482	135	417	0,39	105	3	19,0-43,9	13,9	30	31	41,7
Стрела	260-420	160	348	0,61	110	3	3,6-14,4	13,5	29	32	41,4

S x (отклонение от среднего) 12-26

Примечание. min-max — показатели соответственно в засушливый и благоприятный годы.

При создании сортов важное значение имеет подбор родительских форм и характер наследования нужных признаков (15, 16, 18). При создании сорта Тюменская 29 родительские формы, полученные в рамках программы «ДИАС», в Северном Зауралье в зависимости от условий года наследовали продуктивность колоса по типу комплементарного эпистаза, с неполным доминированием и сверхдоминированием, с близким соотношением рецессивных и доминантных генов. Все указанные формы характеризовались хорошей комбинационной и сортообразующей способностью. На основе целенаправленно подобранного селекционного материала, полученного по программе «ДИАС», уже создано несколько высокопродуктивных и адаптированных к местным условиям сортов (15, 23), в том числе сорт Тюменская 29.

Известно, что одна из проблем современного промышленного растениеводства — сокращение биоразнообразия культур (5-7). Использование разработанной в рамках программы «ДИАС» технологии подбора родительских форм и селекции позволяет создавать сорта с широкой генеалогической базой (см. рис.).

Созданный сорт Тюменская 29 по результатам многолетних испытаний в годы с различающимися погодными условиями показал высокую адаптивность, пластичность, стабильность. По урожайности и показателям качества зерна он был близок к стандарту — сорту Саратовская 29, а в отдельные годы превосходил стандарт (см. табл. 3). Важное требование к современным сортам — устойчивость к патогенам (9, 39). Сорт Тюменская 29 обладает устойчивостью к бурой ржавчине, пыльной головне, септориозу (см. табл. 2).

С 2009 год сорт районирован и успешно возделывается. В Тюменской области сорт Тюменская 29 служит стандартом и используется в этом качестве в генетико-селекционных исследованиях (40). Создание производных (внучатых) сортов на основе форм, полученных из селекционного материала в рамках межведомственного проекта «ДИАС» в Северном Зауралья, продолжается при выполнении ряда селекционных программ.

Итак, впервые с участием обоих родительских сортов из селекционного материала программы «ДИАС» — Казахстанская раннеспелая и Лю-тесценс 70 создан среднеспелый, интенсивный, устойчивый к абиотическим факторам среды сорт Тюменская 29. Генеалогическое древо Тюменской 29 охватывает 60 сортов различного эколого-географического и генетического происхождения, что обеспечило подбор родительских форм с минимальными рисками при воздействии лим-факторов среды. Объединение их генетического материала и дальнейшее трансгрессивное расщепление популяции позволило отобрать из нее сорт Тюменская 29, хорошо адаптированный к местным условиям, с потенциальной урожайностью до 7,0 т/га, с высокими технологическими показателями (в списке ценных). Положительная особенность сорта состоит в его интенсивности, адаптивности, стабильности формирования высококачественного зерна.

Авторы благодарят главного редактора журнала «Сельскохозяйственная биология» к.б.н. Л.М. Федорову за помощь в научном обсуждении экспериментальных данных и редакционную подготовку статьи к публикации.