Сравнительная оценка исходного материала яровой мягкой пшеницы по массе 1000 зерен

На сегодняшний день в Средневолжском регионе возделывают более 30 сортов яровой мягкой пшеницы, отличающихся по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Разносторонняя оценка нового исходного материала позволяет выделить перспективные для селекции образцы по различным ценным признакам.

Для повышения эффективности селекционного процесса необходимо постоянно расширять и обновлять генетическое разнообразие исходного материала, использовать в работе новые сорта и гибриды различных эколого-географических групп. Это повышает адаптивность получаемого гибридного и селекционного материала, его разнообразие по хозяйственно-ценным признакам. Проводимая регулярно оценка нового исходного материала позволяет выделить и отобрать ценные в селекционном плане образцы с высокими показателями продуктивности, качества зерна и устойчивостью к различным абиотическим и биотическим стрессорам [1-3].

Масса 1000 зерен – генетически обусловленный признак, который вносит ощутимый вклад в продуктивность сортов. Кроме того он характеризует технологические и посевные качества семян и имеет большое значение как показатель их полноценности [5]. Изменение массы 1000 зерен у конкретного сорта также зависит от технологии его возделывания и агрометеорологических условий в период вегетации растений. Знание зависимости массы 1000 зерен от условий среды и наследственных (генетических) особенностей сортов позволит более целенаправленно подбирать и использовать исходный материал [6].

Цель исследований заключалась в сравнительной оценке исходного материала яровой мягкой пшеницы различных эколого-географических групп по признаку масса 1000 зерен, и выявлении образцов сочетающих высокие значения этого показателя с продуктивностью, для использования в селекции новых сортов.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнялись в 2016-2017 гг. на базе лаборатории селекции и семеноводства яровой пшеницы ФГБНУ «Поволжский НИИСС». Полевые опыты закладывались на полях селекционного севооборота по общепринятой для региона агротехнике. Предшественник – чистый пар. Площадь делянок коллекционного питомника 1 м2, повторность однократная, с частыми стандартами (через 10 опытных делянок). Норма высева образцов 450 всхожих зерен на м2.

Исходным материалом для оценки являлись коллекционные образцы яровой мягкой пшеницы различных эколого-географических групп. В изучении находилось 150 отечественных об- разцов научных учреждений и селекционных центров РФ. В качестве стандарта высевался сорт Кинельская нива (ФГБНУ «Поволжский НИ-ИСС»). Изучение образцов проводили в соответствии с методиками Госкомиссии и ВИР [7-9].

Массу 1000 зерен определяли согласно Межгосударственному стандарту: ГОСТ 10842-89 Зерно зерновых и бобовых культур и семена масличных культур. Метод определения массы 1000 зерен или 1000 семян.

Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с использованием пакета селекционно-ориентированных программ «Agros», научно-прикладных программ «Stat» и компьютерной программы «Excel».

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Подбор нового исходного материала с заданными хозяйственно-ценными признаками определяется особенностями агроклиматических и почвенных условий региона. В Средневолжском регионе довольно большое значение уделяется показателю масса 1000 зерен, который характеризует товарность продукции яровой мягкой пшеницы, в основном за счет крупности и выполненности зерна.

Проведена оценка 150 отечественных образцов яровой мягкой пшеницы коллекционного питомника, включая 34 перспективных сорта селекции ФГБНУ «Поволжский НИИСС». Исследуемый исходный материал был представлен образцами из различных областей и республик РФ: Самарской, Ульяновской, Пензенской, Саратовской, Омской, Новосибирской, Алтайского и Красноярского края, Республик Татарстан и Башкортостан и др.

Изучаемые образцы были нами объединены в эколого-географические группы согласно регионам их происхождения: Средневолжский, Уральский, Нижневолжский, Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский, Центральный, Центрально-Черноземный. Наибольшее количество образцов было представлено Средневолжским (55), Западно-Сибирским (44) и Нижневолжским (16) регионами РФ. Исходный материал проходил оценку по показателям масса 1000 зерен и урожайность, как отдельно по изучаемым со-ртообразцам, так и в пределах сформированных нами географических групп.

Масса 1000 зерен у изучаемых образцов варьировала в пределах от 27,8 до 45,7 г, коэффициент вариации признака (V) составил 8,3%. Средняя масса 1000 зерен у сортообразцов (x ср±t05Sxср) составляла 38,8±0,55 г, у стандартного сорта Кинельская нива - 38,4 г. Наименьшая масса 1000 зерен 27,8-31,8 г в наших условиях наблюдалась у скороспелых сортов сибирской селекции: Тулунская 12 (Иркутская обл.), Ново- сибирская 31, Полюшко (Новосибирская обл.), Зауралочка (Курганская обл.), Руслада (Кемеровская обл.). Помимо отмеченной ультраскороспелости, данные сорта были подвержены сильному развитию листовой бурой ржавчины, что в конечном итоге и могло повлиять на низкую массу 1000 зерен. Максимальные значения показателя масса 1000 зерен отмечены у сортов: Сигма (Омская обл.) - 45,7 г, Обская 2 (Новосибирская обл.) - 45,5 г, Кинельская 59 (Кинель) - 44,5 г, Экада 109 (Ульяновская обл.) - 44,1 г, Саратовская 70 (Саратовская обл.) - 44,2 г. В целом по сортообразцам можно отметить высокие значения изучаемого показателя у образцов из Самарской, Ульяновской, Саратовской, Оренбургской областей, Республик Татарстан и Башкортостан.

Среди эколого-географических групп варьирование признака масса 1000 зерен также было достаточно значительным. Коэффициент вариации признака (V) составлял 5,3-15,4% (табл. 1). Наибольшая вариация признака масса 1000 семян отмечена среди образцов Восточно-Сибирского (15,4%), Уральского (12,5%) и ЦентральноЧерноземного (11,7%) регионов. Средняя масса 1000 зерен у образцов различных регионов также имела существенные отличия. Наибольшие значения показателя были получены у образцов Средневолжского (39,9 г), Нижневолжского (39,4 г), и Уральского (38,2 г) регионов, то есть у образцов, созданных в условиях сходных с местом проведения исследований.

Урожайность у изучаемых сортообразцов варьировала в широких пределах от 210 до 888 г/ м², коэффициент вариации (V) составлял 21,5%. Средняя урожайность образцов (x ср ±t₀₅S xср ) составляла 608±22,4 г/м², у стандарта Кинельская нива - 716 г/м². Урожайность стандарта превысили 28 изучаемых образцов. Низкая урожайность зерна в пределах 210-380 г/м² была отмечена у следующих сортообразцов яровой мягкой пшеницы: Тулунская 12 (Иркутская обл.), Омская 35, Мелодия (Омская обл.), Альбидум 33 (Саратовская обл.), Полюшко (Новосибирская обл.). Как и в случае с массой 1000 зерен это в основном скороспелые образцы инорайонной селекции. Наибольшая урожайность зерна (от 800 г/м² и выше) наблюдалась у шести изучаемых сортов: Кинельская юбилейная, Эритроспермум 4146, Эритроспермум 6381 (Кинель), Добрыня (Саратовская обл.), Оренбургская 22 (Оренбургская обл.), Тобольская (Алтайский кр.).

Среди сформированных нами эколого-географических групп отмечено варьирование признака урожайность зерна в значительных пределах, коэффициент вариации (V) составлял 9,3-37,1% (табл. 2). Наиболее сильно признак варьировал в пределах Центрально-Черноземного и Восточно-Сибирского регионов. Средняя урожайность зерна внутри групп также имела до-

Таблица 1. Масса 1000 зерен у образцов яровой мягкой пшеницы по эколого-географическим группам, в среднем за 2016-2017 гг.

Регион (количество образцов) Масса 1000 зерен у образцов, г Коэффициент вариации (V), % min max среднее Средневолжский (55) 35,2 44,5 39,9 5,9 Нижневолжский (16) 35,2 44,2 39,4 6,2 Уральский (14) 30,1 42,9 38,2 12,5 Западно-Сибирский (44) 28,7 45,7 37,9 9,1 Восточно-Сибирский (10) 27,8 43,1 37,1 15,4 Центральный (5) 32,8 36,3 34,9 5,3 Центрально-Черноземный (6) 34,8 41,1 37,9 11,7 статочные различия. Наибольшая средняя урожайность получена у образцов Средневолжского (654 г/м2), Уральского (695 г/м2) и Центрального (709 г/м2) регионов.

Проведенный корреляционный анализ показал наличие слабой положительной зависимости между показателями урожайность зерна и масса 1000 зерен (r = 0,23, достоверно на 1% уровне), при критическом значении коэффициентов корреляции r005 = 0,159, r001 = 0,208.

В тоже время следует отметить, что некоторые крупнозерные образцы исходного материала показали урожайность зерна ниже стандарта Кинельская нива. В большинстве случаев это объясняется низкой продуктивной кустистостью изучаемых образцов и низким количеством продуктивных стеблей, сформированных к моменту уборки урожая. Данное обстоятельство необходимо учитывать при разработке плана скрещиваний.

По результатам исследований было выделено 24 образца яровой мягкой пшеницы, сочетающих высокие показатели массы 1000 зерен и урожайность зерна (табл. 3).

Прежде всего, это 11 перспективных сортов и линий селекции ФГБНУ «Поволжский НИИСС»: Кинельская юбилейная, Кинельская волна, Эри-троспермум 4089, Эритроспермум 4144, Эри-троспермум 4146, Эритроспермум 4147, Эритро-спермум 4171, Эритроспермум 5289, Лютесценс 6310/2-21, Эритроспермум 6381, Эритроспермум

6517/24-1. А также сортообразцы отечественных селекцентров: Тулайковская 108, Тулайковская надежда (Безенчук), Экада 113, Ульяновская 100 (Ульяновск), Белянка, Добрыня, Саратовская 70 (Саратов), Башкирская 28, Салават Юлаев (Башкортостан), Оренбургская 22 (Оренбург), Апа-совка, Тобольская (Алтайский кр.), Мерцана (Тамбов).

Выделенные крупнозерные образцы яровой мягкой пшеницы, сочетающие высокую массу 1000 зерен и продуктивность, имеют определенную селекционную ценность как источники хозяйственно-ценных признаков и рекомендуются для включения в селекционные программы научных учреждений Средневолжского региона.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам исследований установлено наличие слабой положительной зависимости между показателями масса 1000 зерен и урожайность зерна (r = 0,23, достоверно на 1% уровне). Выделено 24 образца яровой мягкой пшеницы, сочетающих высокие показатели массы 1000 зерен и урожайность зерна, из них 11 перспективных сортов селекции ФГБНУ «Поволжский НИ-ИСС» и 13 образцов селекционных учреждений РФ. Выделенные крупнозерные образцы рекомендуются для включения в селекционные программы по Средневолжскому региону.

Таблица 2. Продуктивность образцов яровой мягкой пшеницы по эколого-географическим группам, в среднем за 2016-2017 гг.

Регион (количество образцов)	Урожайность зерна, г/м2			Коэффициент вариации (V), %
	min	max	среднее
Средневолжский (55)	384	846	654	17,4
Нижневолжский (16)	366	888	624	23,1
Уральский (14)	512	814	695	15,3
Западно-Сибирский (44)	328	872	536	20,1
Восточно-Сибирский (10)	210	698	532	36,3
Центральный (5)	654	782	709	9,3
Центрально-Черноземный (6)	456	780	618	37,1

Таблица 3. Выделенные генетические источники высокой массы 1000 зерен и продуктивности, в среднем за 2016-2017 гг.

Сорт	№ каталога ВИР	Происхождение	Масса 1000 зерен, г	Урожайность зерна, г/м2
Кинельская нива, St	64666	Кинель	38,4	716
Кинельская юбилейная	-	Кинель	38,9	846
Кинельская волна	66274	Кинель	40,3	750
Эритроспермум 4089	-	Кинель	39,8	738
Эритроспермум 4144	-	Кинель	40,8	768
Эритроспермум 4146	-	Кинель	41,4	828
Эритроспермум 4147	-	Кинель	39,6	730
Эритроспермум 4171	-	Кинель	40,7	754
Эритроспермум 5289	-	Кинель	39,5	754
Лютесценс 6310/ 2-21	-	Кинель	39,7	760
Эритроспермум 6381	-	Кинель	39,0	804
Эритроспермум 6517/ 24-1	-	Кинель	39,7	796
Тулайковская 108	65452	Безенчук	41,2	737
Тулайковская надежда	65827	Безенчук	41,2	788
Экада 113	65453	Ульяновск и др.	40,4	780
Ульяновская 100	-	Ульяновск	44,0	710
Белянка	63054	Саратов	39,0	792
Добрыня	64252	Саратов	41,9	888
Саратовская 70	63212	Саратов	44,2	764
Башкирская 28	64852	Башкортостан	38,7	764
Салават Юлаев	65560	Башкортостан	40,7	732
Оренбургская 22	65567	Оренбург	42,9	814
Апасовка	65559	Алтайский кр.	38,7	716
Тобольская	65846	Алтайский кр.	40,1	872
Мерцана	65449	Тамбов	41,1	780