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.
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.