Оценка на адаптивность образцов озимой мягкой пшеницы селекции Омского аграрного научного центра

Введение. В современных условиях важна роль адаптивных сортов с повышенной экологической пластичностью, способных эффективно использовать био-климатические ресурсы территории [1]. Предполагается, что ориентир на такие 91

сорта позволит обеспечить стабильное развитие сельскохозяйственного производства [2].

Для сортоиспытаний оценка стабильности и экологической пластичности является необходимым элементом исследований. Эти показатели дают информацию об устойчивости и приспособленности сортов к разнообразным условиям возделывания [3].

Цель наших исследований заключалась в сравнении признака урожайности и показателей адаптивности образцов (сортов и линий) озимой мягкой пшеницы, созданных в Омском аграрном научном центре (АНЦ).

Материалы и методы . Для характеристики образцов (сортов и линий) озимой мягкой пшеницы из конкурсного сортоиспытания (КСИ) использованы значения урожайности за период 2017–2023 гг. В опыты были включены ранее созданные в лаборатории селекции озимых культур сорта (Омская 4, Прииртышская, Приир-тышская 2, Прииртышская 3) и наиболее перспективные линии, выделившиеся по урожайности. Согласно схеме селекционного процесса, используемой в нашей лаборатории, в КСИ испытываются линии озимой пшеницы старших поколений, начиная с F 9 .

Исследования проведены в зоне южной лесостепи Омской области. Почва опытного участка – чернозём слабовыщелочен-ный, среднегумусовый, среднемощный, тяжелосуглинистый. В соответствии с зональными рекомендациями [4] технология возделывания состоит из плоскорезной обработки на глубину 10–12 см и комплексной химизации (внесение удобрений до посева и весной, обработка гербицидами).

Посев КСИ осуществлялся в оптимальные сроки (конец августа) на делянках площадью 15 м2. Стандарт – сорт Омская 4. Повторность трёхкратная. Норма высева 5 млн всхожих зёрен/га. Предшественник – чистый пар. При проведении опытов руководствовались методикой

Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур [5].

Статистическая обработка данных опытов с расчётом коэффициента вариации (V) проведена по методике, изложенной Б.А. Доспеховым [6]. Показатели пластичности (b i ) и стабильности (ϭ² d ) определяли по S.A. Eberhart, W.A. Russell [7], генетической гибкости (х min + х max /2) – по А.А. Гончаренко [8], фактора стабильности (SF) – по D. Lewis [9], гомеостатичности (Hom) и селекционной ценности (Sc) – по В.В. Хан-гильдину, Н.А. Литвиненко [10].

Погодные условия в годы проведения исследований охарактеризованы по значениям гидротермического коэффициента (ГТК). К норме климатических наблюдений (ГТК = 1,01) ближе всех оказались слабо засушливые 2018 и 2019 гг. (ГТК = 1,19 и 1,09 соответственно). Засушливыми являлись 2017 и 2023 гг. (ГТК = 0,81 и 0,78 соответственно). Очень засушливыми были 2020, 2021 и 2022 гг. (ГТК = 0,59; 0,55 и 0,52 соответственно). Таким образом, в период исследований преобладали засушливые условия.

Результаты и обсуждение. Наиболее урожайной в наших опытах оказалась линия 45/19 со средним значением данного показателя 5,21 т/га (табл. 1). Она наряду с сортом Прииртышская 3 (5,15 т/га), линиями 46/19 (5,17 т/га), 47/19 (5,16 т/га), 48/19 (5,14 т/га) достоверно превосходила стандарт Омская 4 (4,01 т/га) и сорта При-иртышская (4,40 т/га), Прииртышская 2 (4,92 т/га).

В соответствии с методом S.A. Eberhart, W.A. Russell образцы со значением b i > 1 подходят для интенсивного фона, а со значением b i < 1 – для экстенсивного фона [11]. В наших исследованиях у сортов озимой пшеницы показатель пластичности был выше единицы (b i = 1,07–1,33), а у линий – ниже единицы (b i = 0,77–0,93). Таким образом, из данного набора форм КСИ более требовательными к условиям возделывания оказались сорта озимой пшеницы. Линии озимой пшеницы слабее реагировали на изменение условий среды.

Урожайность и статистические показатели адаптивности образцов озимой мягкой пшеницы по результатам изучения в КСИ

Таблица 1

ФГБНУ Омский АНЦ, 2017–2023 гг.

Сорт, линия	Урожайность, т/га	b i	ϭ2 d	V, %	х min + х max /2	SF	Hom	Sc
Омская 4	4,01	1,33	0,15	33,8	4,35	2,46	3,22	1,63
Прииртышская	4,40	1,17	0,24	28,3	4,37	2,20	4,73	2,00
Прииртышская 2	4,92	1,11	0,49	25,9	5,28	1,88	5,88	2,62
Прииртышская 3	5,15	1,07	0,15	21,4	5,10	1,91	7,53	2,70
Линия 45/19	5,21	0,83	0,14	17,3	5,42	1,68	13,11	3,45
Линия 46/19	5,17	0,77	0,11	14,9	5,18	1,59	14,75	3,26
Линия 47/19	5,16	0,93	0,14	18,6	5,24	1,69	10,37	3,06
Линия 48/19	5,14	0,78	0,09	15,5	5,26	1,51	15,38	3,40
НСР 05	0,18	-	-	-	-	-	-	-

Относительную стабильность урожайности имели линии 48/19 (ϭ² d = 0,09) и 46/19 (ϭ² d = 0,11). Менее стабильными были сорта Прииртышская 2 (ϭ² d = 0,49) и Прииртышская (ϭ² d = 0,24). Для всех остальных образцов значения данного параметра менялись в узком интервале (ϭ² d = 0,14–0,15). Стабильность линий в целом выше, чем у сортов (ϭ² d = 0,09–0,14 против ϭ² d = 0,15–0,49).

Расчёт коэффициентов вариации позволил установить, что у сортов изменчивость урожайности являлась значительной (V = 21,4–33,8 %), а у линий – средней (V = 14,9–18,6 %). Линии 46/19 и 48/19 характеризовались наименьшими значениями изменчивости (V = 14,9 % и 15,5 % соответственно).

При расчёте генетической гибкости (х min + х max /2) используют максимальное и минимальное значения изучаемого признака. К лучшим относят номера с наиболее высокими значениями этого показателя. В наших опытах по генетической гибкости выделяется линия 45/19 (х min + х max /2 = 5,42).

Фактор стабильности (SF) представляет собой отношение максимального значения признака к минимальному (хmax/хmin). По этому показателю предпочтение получают номера с наименьшими значениями. В изученном наборе образцов относительно самый низкий фактор стабильности у линии 48/19 (SF = 1,51). Значения фактора стабильности у линий были лучше, чем у сортов (SF = 1,51–1,69 против SF = 1,88–2,46).

Для расчёта гомеостатичности (Нom) используются среднее значение признака (х), его среднее квадратическое отклонение (Ϭ), максимальное (х max ) и минимальное (x min ) значения: Нom = х²/Ϭ (х max - x min ). В наших исследованиях по этому показателю лучшей является линия 48/19 (Нom = 15,38). Несколько уступала ей линия 46/19 (Нom = 14,75). Линии характеризовались более высокими значениями гомеостатичности в сравнении с сортами (10,37–15,38 против 3,22–7,53)

Селекционная ценность (Sc) определяется по среднему, минимальному и максимальному значениям урожайности: Sc = х ^. x min /х max . Среди изученных номеров КСИ линия 45/19 выделяется по селекционной ценности (Sc = 3,45). Также можно отметить линию 48/19 (Sc = 3,40). Селекционная ценность линий была выше, чем у сортов (3,06–3,45 против 1,63–2,70).

При использовании нескольких методов оценки адаптивности подходит ранжирование в соответствии со значениями показателей [1; 12; 13]. Каждый образец получает своё место (ранг) в соответствии со значением параметра адаптивности. По показателю пластичности (bi) присвоение ранга проводится с учётом близости его значения к единице [14]. Для определения наиболее адаптивных образцов допустим расчёт среднего значения ранга [1].

Присвоение рангов в соответствии со значениями параметров адаптивности и последующий расчёт среднего ранга показал, что самое лучшее его значение (2)

имеют линии 48/19 и 45/19 (табл. 2). Данные линии могут послужить основой для выведения новых сортов. Линия 45/19 выделялась по адаптивности урожайности и в предыдущих исследованиях [15].

Таблица 2

Ранжирование по данным урожайности и статистическим показателям адаптивности образцов озимой мягкой пшеницы в КСИ

ФГБНУ Омский АНЦ, 2017–2023 гг.

Сорт, линия	Ранг по								Средний ранг
	урожайности	b i	ϭ2 d	V, %	х min + х max /2	SF	Hom	Sc
Омская 4	8	5	4	8	8	8	8	8	7
Прииртышская	7	3	5	7	7	7	7	7	6
Прииртышская 2	6	2	6	6	2	5	6	6	5
Прииртышская 3	4	1	4	5	6	6	5	5	4
Линия 45/19	1	3	3	3	1	3	3	1	2
Линия 46/19	2	4	2	1	5	2	2	3	3
Линия 47/19	3	1	3	4	4	4	4	4	3
Линия 48/19	5	2	1	2	3	1	1	2	2

Исходя из средних значений рангов в данном наборе образцов КСИ адаптивность линий озимой пшеницы была выше, чем у сортов (2–3 против 4–7 соответственно). Это можно объяснить результатом целенаправленного отбора по урожайности нового и более перспективного материала (линий) в сравнении с ранее созданными в лаборатории сортами.

Заключение. В сортоиспытании озимой мягкой пшеницы, проведённом на слабо выщелоченном чернозёме южной лесостепи Омской области в 2017–2023 гг. с применением зональной технологии, высокой адаптивностью характеризовались линии 48/19 и 45/19. У них самое лучшее значение среднего ранга (2), рассчитанное при использовании показателя урожайности зерна и нескольких методов оценок адаптивности. Данные линии наиболее перспективны для использования в селекции озимой мягкой пшеницы при создании новых сортов.