Оценка сортообразцов яровой мягкой пшеницы питомника ЭСИ в южной лесостепи Омской области

Автор: Пугачева Н.С., Россеева Л.П., Белан И.А., Кротова Л.А., Мухина Я.В.

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Статья в выпуске: 2 (58), 2025 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты изучения 26 форм яровой мягкой пшеницы питомника экологического сортоиспытания из шести научных учреждений России и трех образцов зарубежной селекции. Исследования проведены на опытных полях ФГБНУ «Омский АНЦ» в течение трех лет, из них 2022 и 2023 гг. характеризовались засухой, а 2024 г. избыточным увлажнением. Целью изучения было оценить генотипы яровой мягкой пшеницы по основным селекционным признакам и выделить наиболее перспективные для дальнейшей селекции. В результате исследований дана объективная оценка генотипам по урожайности и другим хозяйственно-ценным признакам. С наибольшей урожайностью отмечены генотипы среднеспелой группы спелости: Экада 265 (ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН), KS 29/17-4 (НЦ «Кургансемена») и Лютесценс 1254 (ФГБНУ ФАНЦА). Комплексную устойчивость к листостебельным патогенам проявили сорта Гонец (ФГБНУ ФАНЦА) и Зауральская волна (НЦ «Кургансемена»). Выделены источники короткостебельности – сорта Ликамеро (Франция), Гонец (ФГБНУ ФАНЦА), KWS Буран (Германия) и Лидер 80 (ФГБНУ ФАНЦА). На основании полученных результатов отобраны генотипы для использования в селекционных программах в условиях южной лесостепи Омской области.

Еще

Пшеница, селекция, урожайность, вегетационный период, устойчивость, потенциальные возможности

Короткий адрес: https://sciup.org/142244787

IDR: 142244787

Текст научной статьи Оценка сортообразцов яровой мягкой пшеницы питомника ЭСИ в южной лесостепи Омской области

Основой любой агрономической технологии является сорт, обладающий высоким генетическим потенциалом как по урожайности, так и по качеству зерна. Он должен быть устойчив к различным стрессовым факторам: и абиотическим, и биотическим [1]. В условиях Омской области, где климатические и почвенные условия достаточно сложные, особенно важны сорта, сочетающие ряд значимых признаков. К ним относят сокращенный срок вегетации, короткостебельность, высокую урожайность, а также устойчивость к засухе и грибным заболеваниям [2]. Эти качества делают сорта более адаптированными к местным условиям и способны обеспечить стабильный урожай даже в неблагоприятные годы. В Западной Сибири, в частности, в Омской области, яровая пшеница подвержена различным болезням, особенно вредоносны листостебельные: мучнистая роса (Blumeria graminis f. sp. tritici), а также ржавчина: листовая (Puccinia recondita f.sp. tritici) и стеблевая (Puccinia graminea f.sp.tritici) [3–5]. До 2005 г. бурая ржавчина считалась наиболее опасной для посевов. Однако с начала 2015 г. наблюдается рост вредоносности стеблевой ржавчины, вызывающей значительные потери урожая. В годы эпифитотий, когда условия для распространения болезней наиболее благоприятны, потери урожая у восприимчивых сортов могут превышать 50% [6]. В 2022 и 2023 гг. на полях Омской области не было зафиксировано развитие стеблевой ржавчины [7]. Однако в 2024 г. наблюдалось массовое развитие листостебельных заболеваний, создав серьезные риски для получения высокого урожая и обусловив необходимость оперативного проведения защитных мероприятий.

Цель исследования: оценить сортообразцы яровой мягкой пшеницы и выделить источники хозяйственно-ценных признаков в условиях южной лесостепи Западной Сибири.

Материал и методы

Исследования проведены на опытных полях лаборатории селекции яровой мягкой пшеницы «Омского АНЦ» в период с 2022 по 2024 г. Материалом для исследования служили 26 сортов и линий яровой мягкой пшеницы разного эколого-географического происхождения. Формы представлены: из НЦ «Кургансемена» (7 генотипов), ФГБНУ ФАНЦА (6 генотипов), ФГБНУ «Омский АНЦ» (4 сорта), по 2 сортообразца из ИЦиГ СО РАН, ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья и ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН и по одному сорту зарубежной селекции (Франция, Германия, Казахстан).

Предшественник – пар. Почва на опытном участке лугово-черноземная со средней мощностью и тяжелосуглинистым гранулометрическим составом. Содержание гумуса в почве составляет около 6% по Тюрину [8], свидетельствуя о достаточно высокой питательной ценности. Уровень кислотности рН солевого экстракта – 6,5, это также оптимально для роста и развития яровой пшеницы [9]. Посев в питомнике ЭСИ проводили сеялкой ССФК-7 М, площадь делянки – 10 м2, повторность двукратная. Норма высева – 5,5 млн всхожих семян на гектар, срок посева – 12 – 15 мая. В качестве контрольных для сравнения использованы сорта яровой мягкой пшеницы: среднеранний «Памяти Азиева», среднеспелый «Дуэт» и среднепоздний «Элемент 22». Для уборки урожая использовали малогабаритный селекционно-семеноводческий комбайн «WINTERSTEIGER-ВИМ».

Наблюдения и учеты проведены в строгом соответствии с «Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [10]. Все сортообразцы оценивали на устойчивость к листостебельным патогенам как в фазе

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58) AGRONOMY проростков, так и на стадии взрослого растения на естественном и инфекционном фонах [11]. Восприимчивость форм к мучнистой росе в полевых условиях определяли по шкале Прескотта и Саери (J.M. Prescott and E.E. Saari, 1975). Оценивали развитие стеблевой ржавчины по принятой в СИММИТ методике, определяя инфекционный тип и степень поражения: R Resistant – устойчивый тип – поражение 5%; MR – Moderately resistant – относительно устойчивый тип – поражение 20–30%; MS Moderately susceptible – относительно восприимчивый тип – поражение до 40–50%; S Susceptible – восприимчивый тип – поражение более 60% [12].

Для объективной оценки и отбора лучших генотипов были определены показатели: средняя арифметическая ( x ); коэффициент вариации (Cv,%), = (стандартное отклонение (s)/среднее значение (ср))∙100; реализация потенциала продуктивности, % = (среднее значение (ср)/максимальное значение (мах))*100; фактор стабильности (S.F.) = максимальное значение (мах)/минимальное значение (мин); депрессия урожая (Д,%) = (У1–У2)∙100/У1, где У1 – максимальная урожайность в благоприятный год; У2 – фактическая урожайность оцениваемого года; индекс засухоустойчивости = (Уmin/Уmax)∙100 [13].

Погодные условия

Для анализа метеорологических условий были использованы данные о суммах месячных осадков, среднемесячных температур воздуха и гидротермический коэффициент (ГТК), вычисленный по методу Г.Т. Селянинова [14]. Годы проведения исследований значительно различались по агроклиматическим условиям в течение вегетационного периода растений.

Согласно метеорологическим условиям 2022 г. период с мая по август характеризовался недостатком увлажнения (ГТК = 1,01) и значительными колебаниями показателей по месяцам: от засухи в мае (ГТК = 0,45) до избытка влаги в июле (ГТК = 1,90). Вегетационный период 2023 г., по данным ГТК, отмечен как засушливый, с мая по август (0,83), с месячными колебаниями от 0,77 до 0,93. Развитие растений яровой пшеницы в этом году проходило при дефиците осадков и повышенных температурах. По погодным условиям 2024 г. отнесен к зоне избыточного увлажнения (ГТК май-август = 1,85), колебания от 0,78 до 3,05. Прохладными и дождливыми были май и июль, ГТК = 3,05 и 2,70 соответственно, а июнь и август были засушливыми, ГТК = 0,78 и 0,88 соответственно.

Результаты исследований

Перед селекционерами стоит задача создания новых сортов для условий Омской области, сочетающих максимально выраженные хозяйственно-полезные признаки. При подборе родительских форм для гибридизации был проведен анализ генотипов питомника ЭСИ по важным селекционным признакам. Для выявления лучших форм проведено их сравнение как в пределах одного года, так и в среднем за три года изучения. В табл. 1 представлены результаты изучения ряда признаков: продолжительности вегетационного периода, высоты растения, поражения растений листостебельными патогенами и полегаемости.

Продолжительность вегетационного периода играет важную роль в формировании урожая [14]. Генотипы по периоду вегетации были разделены на три группы спелости – среднераннюю, среднеспелую и среднепозднюю (табл. 1).

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58) AGRONOMY

Таблица 1

Результаты изучения вегетационного периода, высоты растений, устойчивости к листостебельным патогенам и полеганию сортообразцов питомника ЭСИ, 2022-2024 гг.

Генотип	Вегетационный период, сут			Высота растений, см			Заболевание, %, 2024 г.			д R ю Д <и Ц О С
	Вегетационный период, сут			Высота растений, см			ржавчина		ей о д £
	co со о со	сс со о СО	со О со	со со О со	гз со о со	со о со	W 03 Он ю		ей о д £
Среднеранняя группа спелости
П. Азиева, Ст.* 1	78	76	79	95	78	95	100	80S	40	3
Омская 36, Ст. 2	77	77	80	100	80	100	100	80S	60	3
Ликамеро	78	76	75	80	62	62	100	70S	75	5
Новосибирская 16	73	73	71	95	72	72	с.л.	30MR	90	5
Новосибирская 49	76	76	79	100	75	75	100	70S	10	4
Лютесценс 330	79	78	81	100	78	78	90	40MS	80	5
Лютесценс 506	80	79	81	85	72	72	100	30MR	80	5
Лютесценс 1077/1	80	81	77	90	80	85	70	70S	25	5
Ишимская 12	78	79	82	95	85	95	50	20R	15	5
Тарская 12	76	76	75	80	70	90	80	10R	20	4
Среднее	78	77	78	92	75	82
Среднеспелая группа спелости
Дуэт, Ст. 1	81	80	83	90	80	95	5	100S	25	3
Омская 33, Ст. 2	81	80	83	90	80	100	100	80S	30	4
Экада 265	84	82	83	100	80	95	100	60MS	30	4
KS 161 Форвард	83	82	83	105	90	100	80	0R	40	3
Лютесценс 1246	79	81	87	100	85	85	100	10R	95	4
Зауральская жемчужина	85	83	83	90	80	95	100	40MS	45	5
KS 29/17-4	88	84	84	84	85	100	100	20M	50	5
KS 57/09-1	84	82	85	85	80	90	100	40MS	40	5
KS 97/08-5	83	82	85	90	88	100	100	15R	60	5
KWS Буран	82	76	80	75	63	75	70	60MS	0	5
Лютесценс 1180	86	84	85	95	83	100	100	15R	0	5
Лютесценс 1254	86	83	85	95	80	100	100	30M	50	3
Гонец	83	82	87	70	60	75	15	10R	0	5
Айна	85	85	85	90	68	95	70	0R	30	5
Среднее	84	82	84	90	79	93
Среднепоздняя группа спелости
Элемент 22, Ст. 1	91	87	89	80	80	85	80	0R	50	5
Омская 35, Ст. 2	86	83	86	100	85	90	90	50MS	60	5
Балкыш	90	86	89	85	75	85	70	5R	15	5
Зауральская волна	86	84	88	90	80	95	0	0R	0	4
Лидер 80	85	88	88	80	60	75	100	70S	0	5
Среднее	88	86	88	87	76	86

* Ст. – стандарт; с. л. – сухой лист

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58) AGRONOMY

В группе среднеранних генотипов продолжительность вегетационного периода колебалась от 71 до 82 сут в зависимости от условий выращивания и особенностей генотипа. В среднем за годы изучения вегетационный период генотипов был на уровне стандарта Памяти Азиева. Наименьший срок вегетации – у сорта Новосибирская 16 (ИЦиГ СО РАН) – короче стандарта на 6 сут (72 сут), а также у сортов Ликамеро (Франция) и Тарская 12 (ФГБНУ «Омский АНЦ»), у которых он сокращен на 2 сут по сравнению со стандартом (76 сут). У других генотипов вегетационный период превышал стандарт на 1–2 сут. Самый продолжительный период «всходы-восковая спелость» наблюдался у формы Лютесценс 506 (ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья) и сорта Ишимская 12 (ФГБНУ «Омский АНЦ»), составив 80 сут с диапазоном 79–81 и 78–82 сут соответственно.

В группе среднеспелых генотипов период «всходы-восковая спелость» варьировал в пределах 76–88 сут. В среднем в течение исследуемых лет вегетационный период у большинства генотипов превышал стандарт Дуэт (81 день) на 1–4 дня. Наименьший срок «всходы-восковая спелость» наблюдался у сорта KWS Буран (Германия): на 2 дня короче стандарта, составив 79 дней, с диапазоном от 76 до 82 дней. Наиболее длительный вегетационный период зафиксирован у сорта Айна (Казахстан, ТОО «Карабалыкская СХОС»), линий KS 29/17-4 (НЦ «Кургансемена»), Лютесценс 1180 (ФГБНУ ФАНЦА) и Лютесценс 1254 (ФГБНУ ФАНЦА) – 85 дней, где диапазон варьирования – от 83 до 88 дней, в зависимости от года исследования.

В группе среднепоздних генотипов вегетационный период варьировал от 83 до 91 сут. За годы изучения период вегетации у генотипов был на 1–4 сут короче вегетационного периода сорта-стандарта Элемента 22. Наименьший вегетационный период отмечен у сорта Зауральская волна (НЦ «Кургансемена») – 86 сут (на 3 дня меньше сорта-стандарта), варьирование от 84 до 88 сут. В то же время самый продолжительный период вегетации наблюдался у сорта Лидер 80 (ФГБНУ ФАНЦА), равный 87 дням (диапазон от 85 до 88 дней).

Высота растения – один из основных признаков, обеспечивающих устойчивость пшеницы к полеганию. Средний показатель у среднеранних и среднепоздних генотипов – 81 см, у среднеспелых – 87 см. Все среднеранние сортообразцы по высоте растений были на 4–21 см ниже стандарта Памяти Азиева (89 см). В группе среднеранних самые низкорослые сорт Ликамеро (68 см, варьирование по годам – 62 – 80 см) и линия Лютесценс 506 (76 см, варьирование по годам 72 – 85 см). Среди среднеспелых короткостебельность наблюдалась у сортов Гонец (ФГБНУ ФАНЦА) (68 см, варьирование – 60 – 75 см) и KWS Буран (71 см, варьирование – 63 – 75 см). Среди среднепоздних генотипов низкорослым был сорт Лидер 80 (72 см, изменчивость по годам – 60 – 80 см). Все короткостебельные генотипы, независимо от группы спелости, были устойчивы к полеганию (5 баллов), также был устойчивый к полеганию Элемент 22. Для стандартов Памяти Азиева, Дуэт и высокорослых линий KS 161 Форвард (НЦ «Кургансемена») и Лютесценс 1254 характерна низкая устойчивость к полеганию (3 балла). Большинство изученных генотипов сочетали среднюю высоту и устойчивость к полеганию.

Оценка устойчивости к листостебельным патогенам показала, что большинство сортов и линий восприимчивы к бурой ржавчине. Высокую устойчивость к этому патогену проявили стандарт Дуэт и сорта Зауральская волна и Гонец. К стеблевой ржавчине высокая устойчивость зафиксированы у 9 генотипов, из них 7 среднеспелых – линии KS 161 Форвард, Лютесценс 1246 (ФГБНУ ФАНЦА), KS 29/17-4, KS 97/08-5 (НЦ «Кургансемена»), Лютесценс 1180 и сорта Гонец и Айна, а также 2 среднепоздних –

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58)

AGRONOMY

Балкыш (ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН) и Зауральская волна. Мучнистой росой не поражались 5 генотипов: 3 среднеспелых – KWS Буран, Лютесценс 1180, Гонец и 2 среднепоздних – Зауральская волна и Лидер 80. Комплексную устойчивость к листостебельным патогенам проявили сорта Гонец и Зауральская волна.

Данные по урожайности показывают (табл. 2): в группе среднеранних генотипов в среднем за три года исследований стандарт Памяти Азиева (2,67 т/га) превзошли сорта Ликамеро – на 0,45 т/га и Новосибирская 49 (ИЦиГ СО РАН) – на 0,34 т/га. Показатели реализации потенциала их продуктивности (92% и 87% соответственно) указывают на возможность противостоять экологическим стрессам. По фактору стабильности и депрессии урожая эти генотипы были на уровне пластичного стандарта Памяти Азиева. Также их характеризовало низкое значение коэффициента вариации (Cv < 20%). Эти генотипы проявляют устойчивость к засухе (ИЗ ≥ 80%), их урожайность в засушливые годы не опускалась ниже 2,7 т/га.

Таблица 2 Урожайность и параметры потенциальных возможностей сортообразцов питомника ЭСИ, 2022–2024 гг.

Сортообразец	Урожайность, т/га		Cv, %	s' „ _ H К ИЗ О к 5 ° ST g S Я S д рэ ST « S S н ^ в U й в н >,	S 0 ю Н о		S
Сортообразец	Среднее значение X	2022–2024 гг.	Cv, %		S 0 ю Н о		S
Среднеранняя группа спелости
Памяти Азиева, Ст.* 1	2,67	2,55–2,81	4,9	95,0	1,1	0	91
Омская 36, Ст. 2	3,03	2,89–3,29	7,3	92,3	1,1	11	88
Ликамеро	3,12	2,74 – 3,36	10,6	92,9	1,2	3	82
Новосибирская 16	2,29	2,11–2,45	7,5	93,5	1,2	6	86
Новосибирская 49	3,01	2,75 – 3,46	12,9	87,1	1,3	21	79
Лютесценс 330	2,47	2,02–3,05	21,5	80,8	1,5	34	66
Лютесценс 506	2,43	1,96–3,04	22,8	79,9	1,6	25	64
Лютесценс 1077/1	2,78	2,35–3,58	24,9	77,7	1,5	34	68
Ишимская 12	2,92	2,50–3,42	15,9	85,5	1,4	27	73
Тарская 12	2,79	2,64–2,88	4,7	96,9	1,1	1	92
Среднее	2,75	2,61–2,86
НСР 05	0,22
Среднеспелая группа спелости
Дуэт, Ст. 1	2,92	1,91–3,79	32,4	77,1	2,0	50	50
Омская 33, Ст. 2	2,46	1,95–3,14	25,0	78,2	1,6	27	62
Экада 265	3,92	3,41 – 4,57	15,0	85,9	1,3	25	75
KS 161 Форвард	2,83	2,18–3,11	19,9	88,6	1,5	32	68
Лютесценс 1246	2,96	2,30–4,06	32,5	72,8	1,8	38	57
Зауральская жемчужина	3,23	2,29–4,04	27,3	79,9	1,8	43	57

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58)

AGRONOMY

Окончание таблицы 2

Сортообразец	Урожайность, т/га		Cv, %	к w й о s 5 о ago й s и s к н В g и й н с	к н Им; Й g СЛ G ю н о	S 0^х ч	сг» К
Сортообразец	Среднее значение X	2022–2024 гг.	Cv, %	к w й о s 5 о ago й s и s к н В g и й н с	к н Им; Й g СЛ G ю н о	S 0^х ч	сг» К
KS 29/17-4	3,72	3,07 – 4,27	16,3	87,0	1,4	28	72
KS 57/09-1	2,81	1,86–3,32	29,2	84,5	1,8	44	56
KS 97/08-5	3,12	2,49–3,62	18,4	86,1	1,5	31	69
KWS Буран	2,50	1,87–2,96	22,6	84,4	1,6	37	63
Лютесценс 1180	3,47	2,14–4,57	35,5	76,0	2,1	53	47
Лютесценс 1254	3,59	3,12 – 4,01	12,5	89,5	1,3	22	78
Гонец	3,38	2,26–4,25	24,3	79,5	1,6	38	62
Айна	2,55	1,63–3,69	41,1	69,1	2,3	56	44
Среднее	3,10	2,38–3,52
НСР 05	0,30
Среднепоздняя группа спелости
Элемент 22, Ст. 1	3,66	3,08–3,96	13,8	92,5	1,3	22	78
Омская 35, Ст. 2	2,69	2,49–2,89	7,4	93,2	1,2	14	86
Балкыш	3,61	2,28–4,52	32,6	79,9	2,0	50	50
Зауральская волна	3,57	3,35–3,87	7,5	92,3	1,2	13	87
Лидер 80	2,91	2,24–3,57	22,9	81,4	1,6	37	63
Среднее	3,29	2,72–3,59
НСР 05	0,25

* Ст. – стандарт , ИЗ – инднекс засухоустойчивости

В группе среднеспелых генотипов в среднем за годы исследований три сортообразца Экада 265 (ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН), KS 29/17-4 и Лютесценс 1254 превзошли стандарт Дуэт (2,92 т/га) более чем на 0,60 т/га. С максимальной урожайностью охарактеризован сорт Экада 265 (3,92 т/га), уровень изменчивости – средний (Cv = 15%). Реализация потенциала продуктивности 85,9% – значительно выше стандарта (77,1%), по фактору стабильности, депрессии урожая и индексу устойчивости к засухе также превосходит стандарт. Линии KS 29/17-4 и Лютесценс 1254 по урожайности превышали стандарт на 0,8 т/га и 0,67 т/га соответственно. Изменчивость была средней (Cv < 20%). Реализация потенциала продуктивности значительно выше стандарта (> 87,0%), по фактору стабильности, депрессии и индексу устойчивости к засухе также превосходят стандарт.

В группе среднепоздних сортообразцов по показателю урожайности сорт Лидер 80 уступил сорту стандарту Элемент 22. Урожайность сортов Балкыш и Зауральская волна продемонстрировала уровень, сопоставимый с контрольным сортом. У зауральской волны невысокая изменчивость урожайности (Cv = 7,5%), а степень реализации своего продуктивного потенциала составляет 92,3%, практически на уровне стандарта (92,5%).

Vestnik of Omsk SAU, 2025, no. 2 (58)

AGRONOMY

Это указывает на эффективное использование сортом имеющихся ресурсов. Показатели генетической гибкости и устойчивости к депрессии урожая также на уровне стандарта, свидетельствуя о хорошей адаптивности сорта к различным условиям выращивания. Заслуживает отдельного внимания высокий индекс устойчивости к засухе у Зауральской волны: он превышает показатель контрольного сорта. Таким образом, данный сорт перспективен для выращивания в засушливых регионах, где водный дефицит – лимитирующий фактор урожайности.

Выводы

В период с 2022 по 2024 г. применение различных параметров адаптивности позволило выделить наиболее перспективные сортообразцы яровой мягкой пшеницы в питомнике ЭСИ, оценить генотипы этой культуры и выявить источники хозяйственноценных признаков в условиях южной лесостепи Западной Сибири.

По анализу данных: в группе среднеранних сортообразцов самый скороспелый – сорт Новосибирская 16 (72 сут), с высотой растений 80 см и устойчивостью к ржавчинным патогенам. Сорта Ликамеро и Новосибирская 49 по урожайности превосходят стандарт, по периоду вегетации на уровне стандарта, однако поражаются листостебельными патогенами. Ликамеро относят к низкорослым сортам (68 см).

В группе среднеспелых сортообразцов сорт KWS Буран с периодом вегетации 79 сут и высотой растений 71 см не поражается мучнистой росой, низкорослый (71 см). Линия Лютесценс 1246 с периодом вегетации 82 сут устойчива к стеблевой ржавчине. Максимальная урожайность характерна для сортообразцов Экада 265, KS 29/17-4 и Лютесценс 1254 (3,92–3,59 т/га). Низкорослый сорт Гонец (68 см) показал комплексную устойчивость к заболеваниям.

В группе среднепоздних сортообразцов самый короткий период вегетации у Зауральской волны (86 сут), сорт проявил комплексную устойчивость к листостебельным патогенам и по урожайности был на уровне стандарта. Сорт Лидер 80 охарактеризован как низкорослый (72 см).

Вышеперечисленные генотипы являются источниками устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды и могут быть использованы при селекции яровой мягкой пшеницы в регионе.

Статья научная