Селекционная ценность устойчивого к болезням исходного материала пшеницы в условиях Зауралья

Автор: Мальцева Л.Т., Филиппова Е.А., Банникова Н.Ю., Ионина Н.В.

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 1 (33), 2019 года.

Бесплатный доступ

Наиболее экономически обоснованным фактором стабильности сборов зерна является создание и внедрение в производство сортов, сочетающих высокую продуктивность, засухоустойчивость с устойчивостью к болезням [1]. Цель исследований - изучить и выделить сортообразцы мягкой пшеницы, устойчивые к основным заболеваниям в лесостепи Зауралья. Выполнены они с использованием полевых и лабораторных методов. В результате исследования в питомнике исходного материала выделено 50 сортов, устойчивых к бурой и стеблевой ржавчине. При испытании на инфекционном фоне в институтах ВНИИФ, ВИЗР и Кении (СИММИТ, Африка) из 30 сортов селекции Курганского НИИСХ выделено 12 сортов с устойчивостью к желтой, стеблевой и бурой ржавчине. Устойчивые к бурой ржавчине сорта: к-32598, Чс8 № 18-7, ТР-51, ТР-75, ТР-401; к желтой ржавчине: Радуга, 037-17, ОD-39-1, Чс8 № 18-8, ТР-401, ЧТ-472. Среднеустойчив к септориозу сорт ТР-51. В селекционных питомниках на разных этапах селекции выделено 126 высокопродуктивных сортов, проявивших полевую устойчивость в годы эпифитотий 2015-2017 гг. Рекомендуется выделенный селекционный материал применять в селекционных программах для создания новых устойчивых к болезням высокоурожайных сортов с высоким качеством зерна.

Еще

Пшеница мягкая, устойчивость к болезням, исходный материал, коллекция, урожайность, сроки посева, гибридизация, селекционные линии

Короткий адрес: https://sciup.org/142220529

IDR: 142220529

Текст научной статьи Селекционная ценность устойчивого к болезням исходного материала пшеницы в условиях Зауралья

В последние годы наблюдается повышенная опасность распространения на посевах мягкой пшеницы листостебельных болезней, обусловленная изменением климата, потерей резистентности высеваемых в производстве сортов к новым вредоносным расам, миграцией новых фитопатогенов, внедрением минимальных способов обработки почвы [2]. Потери урожая от повреждения болезнями могут достигать более 30% [3].

Существует угроза распространения опасных рас стеблевой ржавчины: с африканского континента Ug 99 и Сицилийской, но пока в Западной Сибири они не отмечены [4].

В Зауралье на фоне эпифитотий бурой и стеблевой ржавчины в 2015–2017 гг. из районированных 17 сортов яровой мягкой пшеницы высокую толерантность к ржавчине проявили два сорта: Радуга и Уралосибирская, занимающие в области 8–9% площади. Районированные сорта-стандарты Омская 36, Терция, Омская 35 оказались неустойчивыми, имели наивысший балл поражения. Большинство сортов, высеваемых в Курганской области, защищены геном Lr9, потерявшим эффективность с 2010 г. В результате до 70% посевов пшеницы обрабатывались фунгицидами, это требует дополнительных затрат и влияет на экологическую обстановку. Использование в больших объемах пестицидов обостряет вопросы их безопасного хранения, что актуально для Курганской области: на ее территории находится более 685 т отходов ядохимикатов в 35 местах хранения.

Наиболее экономически обоснованным фактором сохранения стабильности сборов зерна является создание и внедрение в производство сортов, сочетающих высокую продуктивность, засухоустойчивость с устойчивостью к болезням [5]. Выявлено сходство популяций ржавчины на территории Урала, Западной Сибири и Северного Казахстана. В связи с этим для предотвращения эпифитотий рекомендуется постоянно обновлять сортимент сортов пшеницы, расширять его генетическое разнообразие и применять их мозаичное размещение с соблюдением оптимальных площадей, занятых генетически однородными сортами [6].

В настоящее время в мире проводятся масштабные экологические и генетические исследования по изучению распространения болезни, расового состава фитопатогенов, генов устойчивости, их взаимодействия и поиск новых сочетаний и стратегий [7].

Цель исследований : изучить и выделить высокопродуктивные сортообразцы мягкой яровой пшеницы, устойчивые к основным листостебельным болезням, распространенным в лесостепи Зауралья.

Задачи исследований:

  • –    на основе изучения в местных климатических условиях мирового и отечественного генофонда мягкой пшеницы выявить сорта-доноры, на их основе создать гибридные комбинации с широким спектром генетического разнообразия по признакам;

  • –    выделить и размножить лучшие константные формы, по параметрам отвечающие задачам повышения продуктивности и устойчивости к болезням.

Материалы и методы исследований

Исследования выполнены в Курганском научно-исследовательском институте сельского хозяйства – филиале ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, в лаборатории селекции пшеницы в рамках Государственного задания Министерства науки и высшего образования по направлению 150 Программы ФНИ государственных академий наук по теме № 0773-2019-0022 «Создание и усовершенствование адаптивных технологий возделывания экономически значимых сельскохозяйственных культур на основе оптимизации биотических и абиотических факторов». В качестве исходного материала использовались мировая коллекция пшениц Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР), сорта отечественных и зарубежных оригинаторов, сор-тообразцы по программам КАСИБ, СПЧС-СИММИТ. Изучались сорта разных типов спелости: скоро-, средне-, позднеспелые. Срок посева – II–III декада мая.

При гибридизации применен метод внутривидового скрещивания сортов-доноров, дополняющих друг друга по хозяйственно-ценным свойствам. Схемы скрещивания: парные прямые и обратные, с применением беккроссов. Посев исходных форм – в три срока. Размножение популяций F0–F1 в зимнее время при искусственном освещении и в теплице. Фенологические наблюдения и оценки проведены по методике Госкомиссии. Технология селекции на устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине яровой пшеницы применена в рамках программы КАСИБ, разработанной и координируемой СИММИТ (Мексика).

Результаты исследований

Погодные условия 2016, 2017 гг. были удовлетворительными для роста и развития яровой пшеницы и формирования урожайности, гидротермический коэффициент (ГТК) за май – август составил соответственно 0,99 и 1,2. В 2016 г. в июне – июле (период наибольшей вероятности появления болезней) стояла влажная теплая погода. Средняя температура воздуха 18,6ºС и влагообеспеченность 179% способствовали развитию бурой ржавчины и эпифитотии стеблевой ржавчины. Для июня 2017 г. были характерны достаточное количество влаги и температура в пределах 15,4–19,3ºС. В первые декады июля недобор тепла составлял 2ºС. Увлажнение 1-й и 3-й декад – выше нормы (243 и 104%). Начало августа отличалось обилием осадков при температурном режиме, близком к среднемноголетнему. Такие погодные условия также благоприятны для распространения листовых инфекций.

При достаточном увлажнении вегетационного периода 2018 г. (май – август ГТК 1,11) в некоторые промежутки времени отмечен недобор тепла и влаги. Вследствие неравномерности распределения гидротермических ресурсов продуктивность яровой пшеницы была снижена. Июнь характеризовался недостаточным количеством влаги и температурой ниже средней многолетней на 1,7ºС. Период июля – первой декады августа был теплым и сухим. В таких погодных условиях листовые инфекции не получили распространения.

По классификации Всероссийского НИИ фитопатологии, благоприятны для развития ржавчины среднесуточная температура в период трубкования – цветения 14– 18ºС, количество осадков – 40–120 мм/мес. Таким образом, погодные условия 2016, 2017 гг. были способствующими ржавчине в Зауралье.

В питомниках исходного материала изучалась коллекция яровой пшеницы отечественного и зарубежного происхождения в объеме 104 сортов; набор сортообразцов по программе КАСИБ. Получены оценки на устойчивость к болезням на инфекционных фонах в Кении, Турции.

Коллекционный питомник КНИИСХ представляет рабочую коллекцию, используемую в течение нескольких лет. В годы эпифитотий ржавчины (2016–2017) выделены сорта, наиболее устойчивые к местным популяциям возбудителей болезней. На этом фоне наблюдалась высокая степень поражения стандартных сортов (Омская 36, Терция, Омская 35 и др.). Сорта скороспелой группы в некоторой степени успевали «уйти» от поражения бурой ржавчиной за счет расхождения по времени с пиком развития патогена. В скороспелой группе в среднем за три года отмечены как толерантные к болезням сорта: Памяти Леонтьева, Боевчанка, Оренбургская 23, Фора, превысившие по урожайности стандарт Омская 36 соответственно на 5,3; 3,6; 2,8 ц/га (табл. 1).

В среднеспелой группе устойчивость к бурой ржавчине проявили сорта Лютес-ценс 415/00, Омская 41, Фаворит; к стеблевой – Сигма, Л-241/00-4, Омская 41 (гены Sr31, 25) [8]. Преимущество перед стандартом – от 4,9 до 8,6 ц/га.

В позднеспелой группе стандарт Омская 35 был поражен мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной (4 балла). Более устойчивые и толерантные к этим болезням сорта превзошли стандарт по урожайности на 6,5–10,8 ц/га. Максимальная урожайность отмечена у сортов Геракл и Радуга – 30,0 и 30,3 ц/га.

Выделенные сорта и линии участвуют в 50 комбинациях скрещивания, изучаемых в гибридном питомнике.

Таблица 1

Сорт

Урожайность, ц/га

Мучнистая роса, балл

Ржавчина, балл

2016 г.

2017 г.

2018 г.

М ср

+, – к ст.

бурая

стеблевая

31.07

23.08

Скороспелая группа

Омская 36, стандарт

22,7

15,9

24,6

21,1

ст.

3

4

3

4

Памяти Леонтьева

27,1

27,0

25,2

26,4

+5,3

4

0

0

3

Боевчанка

25,9

22,1

26,2

24,7

+3,6

3

3

0,5

3

Оренбургская 23

23,0

23,0

25,6

23,9

+2,8

2

0

1

4

Среднеспелая группа

Терция, стандарт

22,9

16,3

27,4

20,3

ст.

Уралосибирская

25,5

26,4

33,4

28,4

+8,1

3

3

1

2,5

Лютесценс 415/00

18,7

23,2

35,8

25,9

+5,6

2

0

2,5

4

Омская 41

17,8

30,3

28,2

25,4

+5,1

2

0

0

2,5

Фаворит

24,8

25,8

28,8

26,5

+6,2

1

0

1

4

Л-241/00-4

23,9

26,7

36,0

28,9

+8,6

3

5

0

2,5

Сигма

24,8

22,7

28,2

25,2

+4,9

2

2,5

0

2,5

Позднеспелая группа

Омская 35, стандарт

13,4

16,9

28,2

19,5

ст.

4

4

3

4

Лютесценс 210-99-10

29,0

26,4

31,0

28,8

+9,3

3

0

0

1,5

Лютесценс 220/03-83

16,1

31,1

30,9

26,0

+6,5

1

1

0

4

Лютесценс 290-99-7

25,7

27,8

29,0

27,9

+8,4

Геракл

26,0

30,3

33,7

30,0

+10,5

1

2

0

1,5

Радуга

24,2

32,0

34,9

30,3

+10,8

3

3

0

1,5

Таблица 2

№*

Сорт/линия

Оригинатор

Гены бурой ржавчины (ВИЗР)

Урожайность, ц/га

Стеблевая ржавчина, балл

Мучнистая роса, балл

2017 г.

2018 г.

Среднее

2017 г.

2017 г.

2018 г.

20

Радуга

КурганНИИСХ

Lr34

36,0

31,4

33,7

1

2

0

28

Лютесценс 8-108-1

КурганНИИСХ

Lr

42,0

29,8

35,9

0,5–1

2

1–2

29

Лютесценс 22-17

КурганНИИСХ

Lr26

44,0

27,6

35,8

1–2

3

2,5

31

Лютесценс KS14/09-2

Кургансемена

Lr26 Lr34 Lr1

50,5

28,6

39,5

1–2

2,5

0

33

Лютесценс KS 963

Кургансемена

Lr10 LrAg?

50,0

29,1

39,5

2

0

0,5

34

Лютесценс 1193

Самара

LrAg?

47,2

25,8

36,5

1–2

0

0,5

36

Лютесценс 1300

Самара

LrAg?

48,1

29,1

38,6

1,5

0

0,5

40

Лютесценс 90-12

ОмГАУ

40,0

25,4

32,7

1–2

2,5

1

42

Столыпинская 2

ОмГАУ

Lr34

32,2

32,1

32,1

0,5–1

2

0

43

Лютесценс 3/0421-11

СИБНИИСХ

Lr1Lr26

48,9

29,7

39,3

0,5–1

2

0,5

44

Лютесценс 79/0411

СИБНИИСХ

Lr19Lr1?

Lr26

49,7

27,7

38,7

0,5–1

3

0

45

СПЧС 69

СИБНИИСХ

Lr241AL/ 1RS

47,5

27,9

37,7

1–1,5

2

0

49

Лютесценс 449

Саратов

Lr10Lr26 LrAGI?

44,7

24,0

34,3

0,5–1

0

0,5

50

Силач

ЧНИИСХ

Lr9 Lr26

Lr10

51,3

25,4

38,3

0,5–1

2

1,5

52

Элемент 22

Ом ГАУ

Lr26

41,0

25,6

33,3

1,5–2

2,5

1

*№ – номер в списке КАСИБ-18.

Результаты испытания в Курганском НИИСХ 52 сортообразцов из КАСИБ-18 позволили выделить 15 сортов, стабильно формирующих урожайность, устойчивых или толерантных к стеблевой ржавчине и мучнистой росе (табл. 2).

По результатам скрининга по генам устойчивости к бурой ржавчине, проведенного во Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений (ВИЗР) в 2017 г., сорта, выделенные в наших условиях как устойчивые, защищены генами Lr26, 34, 9, 10, 1, 19 или их сочетанием. В большинстве случаев (54,1%) в сортах присутствует ген Lr26. Этот ген сцеплен с геном Sr31 (устойчивость к стеблевой ржавчине), с геном Yr9 (устойчивость к желтой ржавчине) и Pm8 (устойчивость к мучнистой росе) [9]. Ген Sr31 неэффективен против расы Ug99, но обеспечивает защиту от популяций возбудителя стеблевой ржавчины на территории Российской Федерации.

Экологическое испытание по программе КАСИБ в 16 пунктах Казахстана и России позволяет в разных условиях окружающей среды отобрать генотипы с комплексной устойчивостью к болезням (табл. 3). Сорта, проявившие устойчивость (R, MR) к бурой, стеблевой и желтой ржавчине, по большинству экологических пунктов испытания привлекаются в скрещивания в качестве родительских форм.

Таблица 3

Сорта, устойчивые к трем видам ржавчины, КАСИБ-18, 2017 г.

Бурая ржавчина (Puccinia recondita)

Стеблевая ржавчина ( Puccinia graminis )

Желтая ржавчина ( Puccinia stritiformis )

Силач

Силач

Силач

Элемент 22

Элемент 22

Элемент 22

Лютесценс KS140/08-3

ОмГАУ-100

Линия 4-10-16

Лютесценс KS 963

Столыпинская 2

Столыпинская 2

Сибирская 21

Лютесценс 3/04-21-11

Лютесценс 37-17

Лютесценс 79/04-11

Лютесценс 79/04-11

Лютесценс KS14/09-2

СПЧС 69

СПЧС 69

Сибирская 21

Лютесценс 443

Лютесценс 443

ОмГАУ-100

Эритроспермум 24841

Лютесценс 449

Эритроспермум 24841

С начала 1970-х гг. на территории России отмечено массовое распространение септориоза. В годы эпифитотий потери урожая от септориоза могут составить 20-40%. Сейчас практически нет сортов пшеницы, устойчивых к этой болезни [10]. По данным ВНИИФ, из 52 сортов КАСИБ-18 только три проявили умеренную восприимчивость (20-30%): ГВК 2117, Эритроспермум 1119, Лютесценс 3/04-21-11.

На инфекционном фоне ВНИИФ проведена оценка на септориоз 30 сортов селекции Курганского НИИСХ. К средне- и слабоустойчивым к септориозу отнесены сорта из комбинации скрещивания Чебаркульская/Дуэт: ТР-51 (ИУ 0,56), ТР-75 (ИУ 0,77) (табл. 4). Этот же набор был оценен на устойчивость к бурой ржавчине (Puccinia triticina) и на естественном фоне - к стеблевой (Puccinia graminis) и мучнистой росе (Blumeria graminis). Устойчивы к бурой ржавчине сорта ТР-51, к-32598, ЧС8 № 18-7, ТР-401. К стеблевой ржавчине все сорта оценены как восприимчивые. По наименьшему проценту площади листа (20%), занятой мучнистым налетом, выделены сорта ЧС8 № 18-8, ЧТ-472.

При оценке сортов и селекционных линий Курганского НИИСХ в Кении в 2016 г. на инфекционных фонах наибольшую устойчивость к желтой ржавчине проявили сорта: Радуга, к-037-17, ОД-39-1, ЧС8 № 18-8, ЧТ-472, к стеблевой - ТР-476 (табл. 5). Проявление болезни отнесено к промежуточному типу инфекции. С комплексной устойчивостью к желтой и стеблевой ржавчине отмечен сорт ТР-401.

Таблица 4

Сорт

Септориоз

Ржавчина

Мучнистая роса

ИУ*

ПКРБ**

Puccinia triticina

Puccinia graminis

Blumeria gramnis

поле

теплица

Д-10-4

0,88

715

60

4/40

40S

40

ТР-51

0,56

455

5

12/10

40S

40

ТР-75

0,77

630

40

4/10

40S

40

К-32598

1,11

905

10

12/40

60S

40

ЧС8 № 18-8

1,26

1025

25

X+/40

40S

20

ЧС8 № 18-7

1,02

835

5

1/40

60S

60

ТР-401

1,01

820

10

0/10

60S

40

ЧТ-472

1,03

840

Ус

34/60

60S

20

*ИУ – индекс устойчивости.

**ПКРБ – расчет площади под кривой развития болезни.

Таблица 5

Оценка сортов селекции Курганского НИИСХ на устойчивость к ржавчине (Кения, 2016 г.)

Сорт

Желтая ржавчина

Стеблевая ржавчина

09.06

13.09

20.09

10.05

10.12

18.10

Радуга

5M

5M

5M

10MS

60MSS

80MSS

к-037-17

5M

10M

15M

15S

30MSS

60MSS

ОД-39-1

5M

5M

10M

30MS

30MSS

60MSS

ЧС8 №18-8

5M

5M

5M

40M

60MSS

80MSS

ТР-401

10M

10M

10M

5MR

30M

60M

ЧТ-359

15M

30S

40S

20M

40MSS

80MSS

ЧТ-472

5M

10M

15M

5MS

20MSS

60MSS

ЧТ-476

20MS

40S

45S

5MR

10M

40M

Устойчивость к болезням сортов селекции КНИИСХ (ВНИИФ, 2016 г.)

В 2017 г. в Кении проведена оценка на устойчивость к возбудителям желтой и стеблевой ржавчине сортов из набора КАСИБ-18. Для заражения использованы вирулентные патотипы: TTKSK (Ug99), TTKST (Ug99 + Sr24 virulence), TTTSK (Ug99 + Sr36 virulence), TTKTT (virulent to Sr24 and SrTmp), TTKTK (virulent to SrTmp).

Из сортов селекции Курганского НИИСХ по устойчивости к желтой ржавчине выделен сорт Лютесценс 37-17 с иммунным типом поражения (0) и Лютесценс 22-17 как сравнительно восприимчивый (1MS). К сравнительно восприимчивому к стеблевой ржавчине можно отнести сорт Lutestsens 8-108-1 (10–15MS, 30MSS) (табл. 6).

Таблица 6

Оценка сортов селекции Курганского НИИСХ на устойчивость к желтой и стеблевой ржавчине (Кения, 2017 г.)

Сорт

Желтая ржавчина, YR, KALRO

Стеблевая ржавчина, Sr

KALRO

30/8/2017

06/9/2017

26/9/2017

04/10/2017

10/10/2017

Лютесценс 8-108-1

20MS

25S

10MS

15MS

30MSS

Лютесценс 22-17

1MS

1MS

10M

30MSS

70S

Лютесценс 37-17

0

0

40MSS

60S

70S

Оценка на устойчивость к бурой ржавчине проведена в институтах ВИЗР и ВНИИФ (табл. 7). По результатам оценки сорт Lutestsens 22-17 отнесен к типу устойчивых (1-5MR).

Таблица 7

Оценка сортов селекции Курганского НИИСХ на устойчивость к бурой ржавчине, 2017 г.

Сорт

ВИЗР, Северо-Запад

ВНИИФ

27.07 _я/ф.л.

10/08 ф.л.

17.08 ф.л.

Lutestsens 8-108-1

0

1–5S

Желтый

25

Lutestsens 22-17

0

0

1–5MR

5

Lutestsens 37-17

15S/1–5S

1S

1S

5

Таким образом, участие в Международной программе КАСИБ и оценка сортов на инфекционных фонах ВНИИФ, ВНИЗР, в Кении существенно ускоряют процесс формирования исходного материала для селекции высокопродуктивных, устойчивых к болезням сортов.

В селекционных питомниках Курганского НИИСХ проведено всестороннее изучение и оценка отмеченных новых сортов по уровню урожайности, степени восприимчивости к болезням. В 2016–2017 гг. выделено 126 сортов различных групп спелости в питомниках конкурсного, малого и предварительного сортоиспытания с комплексной устойчивостью к мучнистой росе, бурой и стеблевой ржавчине, созданных с использованием ранее выделенного исходного материала.

В конкурсном сортоиспытании в скороспелой группе комплексную устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине, к мучнистой росе проявили сорта: ЧС10 № 32, ЧС10 № 99, ТР-182, ТР-400, превысив в среднем за три года по урожайности стандарт, особенно в годы эпифитотии ржавчины (табл. 8). В среднеспелой и среднепоздней группах большинство сортов более устойчивы к болезням по сравнению со стандартом. Наиболее урожайные из них среднеспелые: Д-22-9, ДВ-5-3, ДВ30-14, ТР-167, позднеспелые: Радуга, Н-1-3, ЧС8 № 18-7, ТР-166. Преимущество перед стандартом составило от 5,8 до 9,5 ц/га.

Таблица 8

Характеристика сортов в конкурсном сортоиспытании, КНИИСХ

Сорт

Урожайность, ц/га

Ржавчина, балл

Мучнистая роса, балл

бурая

стеблевая

2016 г.

2017 г.

2018 г.

М ср

+, – к ст.

2016 г.

2016 г.

2017 г.

5.08

2017 г.

14.09

2016 г.

2017 г.

Скороспелая группа

Омская 36, ст.

22,7

34,6

32,0

29,8

29,8

4

3,5

4

4

2

2

ЧС10 № 32

24,8

37,8

29,3

30,6

+0,8

3,5

1

1

1,5

1

1

ЧС10 № 99

29,1

35,4

26,0

30,2

+0,4

0,5

1,5

2

3

2

1,5

ТР-182

40,1

41,0

28,8

36,6

+6,8

0

2

0,5

2

0

0

ТР-400

37,9

40,4

30,7

36,3

+6,5

0

2,5

1,5

3

0,5

0

Среднеспелая группа

Терция, ст.

26,8

36,8

33,6

32,4

32,4

3

4

3

4

4

2,5

Д-22-9

32,9

44,8

37,3

38,3

+5,9

3

2

1,5

2,5

0

2

ДВ-5-3

35,3

45,0

36,9

39,1

+6,7

2,5

2

1

2,5

0

0,5

ДВ30-14

36,1

45,8

37,6

39,8

+7,4

3

1,5

0,5

2

0

1

ТР-167

40,4

47,6

37,6

41,9

+9,5

0

2

1,5

2,5

1

1

Позднеспелая группа

Омская 35, ст

28,6

41,5

31,4

30,5

ст.

4,0

3,5

2

5

1

2

Радуга

36,3

50,7

32,4

39,8

+9,3

3,5

2

1,5

2,5

1

2

Н-1-3

31,2

44,7

33,1

36,3

+5,8

2

1,5

1

2,5

1

0

ЧС8 № 18-7

34,3

45,2

31,9

37,1

+6,6

0,5

1

0,5

2,5

2

1

ТР-166

41,3

45,0

31,4

39,2

+8,7

4

1,5

5

1

1

В питомнике малого сортоиспытания (МСИ) представлены линии, полученные индивидуальным отбором из материала челночной селекции (СПЧС-10, СПЧС-12), поступившего по программе СИММИТ. С высоким уровнем урожайности (в 2017 г. –

40–46 ц/га, в 2018 – 30–40 ц/га) и устойчивостью к стеблевой ржавчине выделено 35 сортов различных групп спелости.

Часть сортообразцов в питомнике предварительного сортоиспытания (ПСИ) также представлена линиями из челночного материала (СПЧС-5, -8, -10, -11). Из коллекции яровой мягкой пшеницы, отобранной по устойчивости к вирулентной расе Ug 99 (Кения) и западно-сибирской популяции рас стеблевой ржавчины, в ОмГАУ выделены перспективные для дальнейшей селекционной работы сортообразцы и гибридные комбинации с оптимальной выраженностью хозяйственно-ценных признаков.

В настоящее время неотъемлемая часть структуры зерновых посевов – озимая пшеница. В производстве востребованы зимостойкие, высокопродуктивные сорта, устойчивые к болезням. Озимая пшеница при благоприятных условиях осени является накопителем спор ржавчины и в период вегетации поражается бурой и стеблевой ржавчиной, но в меньшей степени, чем яровая. Первые пустулы ржавчины на пшенице в Зауралье отмечают в середине июля. В это время озимая пшеница уже проходит стадию созревания. В период пика развития ржавчины (конец июля – начало августа) озимая пшеница уже готова к уборке.

Изучение коллекционных сортообразцов озимой пшеницы выявило непригодность большинства из них для наших условий. В селекции их применение в скрещиваниях возможно только в годы с мягкой перезимовкой или с предварительной яровизацией. Особую ценность представляют высокопродуктивные сорта (2017), устойчивые к ржавчине и дающие урожай и в неблагоприятных условиях перезимовки (2017) (табл. 9). Все представленные сорта устойчивы к септориозу и относительно устойчивы к мучнистой росе.

Таблица 9

Характеристика сортов озимой пшеницы, 2017–2018 гг.

Сорт

Оригинатор

Урожайность, ц/га

Бурая ржавчина

2017 г.

2018 г.

М ср

F. 594

Донской НИИСХ

52,2

12,1

32,1

TR

Новоершовская

НИИСХ Юго-Востока

62,0

29,0

45,5

TR

Саратовская 90

НИИСХ Юго-Востока

73,1

20,9

47,0

TR

Башкирская 11

Башкирский НИИСХ

60,6

39,4

50,0

MS

Naysel

Украина

59,5

29,7

44,6

MS

Khorevytsya

Украина

65,1

15,1

40,1

MR

00ksulr-73|G980039

США

71,6

22,9

47,2

TR

Для включения озимых сортов в селекционный процесс применялись виды скрещиваний: яровая пшеница/озимая, озимая пшеница/яровая и озимая пшеница/озимая. С учетом анализа исходного материала в 2018 г. проведены 84 комбинации скрещиваний, получено 1530 гибридных зерен.

Заключение

В результате исследования в питомниках исходного материала выделены 50 сортов с устойчивостью к бурой и стеблевой ржавчине. По испытанию на инфекционном фоне 30 сортов конкурсного сортоиспытания селекции Курганского НИИСХ в институтах ВНИИФ, ВИЗР и Кении (СИММИТ, Африка) выделено 12 сортов, устойчивых к желтой, стеблевой, бурой ржавчине. К бурой ржавчине устойчивы сорта 32598, ЧС8 № 18-7, ТР-51, ТР-75, ТР-401, к желтой ржавчине – сорта Радуга, 037-17, ОD-39-1, ЧС8 № 18-8, ТР401, ЧТ-472. Среднеустойчив к септориозу сорт ТР-51. В селекционных питомниках разных этапов селекции выделено 126 высокопродуктивных сортов, проявивших полевую устойчивость в годы эпифитотий 2015–2017 гг. Выделенный исходный материал включен в селекционные программы для создания новых устойчивых к болезням высокоурожайных сортов.

L.T. Mal’tseva, E.A. Filippova, N.Yu. Bannikova, N.V. IoninaFGBNU “Ural’skiy federal’nyy agrarnyy nauchno-issledovatel’skiy centrUral’skogo otdeleniya Rossiyskoy akademii nauk”, Ekaterinburg

Breeding importance of disease-resistant parent material of wheat in the conditions of trans-urals

Список литературы Селекционная ценность устойчивого к болезням исходного материала пшеницы в условиях Зауралья

  • Зыкин В.А. Экология пшеницы/В.А. Зыкин, В.П. Шаманин, И.А. Белан. -Омск, 2000. -124 с.
  • Иммунологическая оценка материала «КАСИБ» в условиях южной лесостепи Западной Сибири/И.А. Белан //Вестн. Алтайского аграр. ун-та. -2012. -№ 10(96). -С. 39-42.
  • Шаманин В.П. Оценка сибирской коллекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к стеблевой ржавчине в условиях южной лесостепи Западной Сибири/В.П. Шаманин, И.В. Потоцкая, М.В. Клевакина//Вестн. Казанского ГАУ. -2016. -2(40). -С. 55-58.
  • Гультяева Е.И. Ржавчинные болезни зерновых культур. Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам: метод. пособие/Е.И. Гультяева, О.В. Солодухина. -М., 2008. -21 с.
  • Жученко А.А. Адаптивная селекция растений (эколого-генетические основы)/А.А. Жученко. -М.: Агрорус, 2001. -Т. 1. -780 с.
  • Использование молекулярных маркеров в селекции пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко/Э.Р. Давоян //Вавилов. журн. генетики и селекции. -2014. -Т. 18. 4/1. -С. 732-736.
  • Гультяева Е.И. Разнообразие российских сортов мягкой пшеницы по генам устойчивости к бурой ржавчине/Е.И. Гультяева//Современные проблемы иммунитета растений к вредным организмам: материалы IV Междунар. конф. -СПб.; Пушкин, 2016. -С. 24-27.
  • Гультяева Е.И. Молекулярно-генетические подходы в изучении популяций возбудителя бурой ржавчины пшеницы/Е.И. Гультяева, И.А. Казарцев//Вестн. защиты растений. -2018. -2(96). -С. 5-12.
  • Генетическая структура российских и казахстанских популяций возбудителя бурой ржавчины Puccinia triticina Erikss по вирулентности и SSR маркерам/Е.И. Гультяева //Сельскохозяйственная биология. -2018. -Том 53. -№ 1. -С. 85-95.
  • Создание генбанка источников устойчивости сортов пшеницы к септориозу/Т.М. Коломиец //Защита и карантин растений. -2015. -№ 7. -С. 44-46.
Еще
Статья научная