CC BY
201стоия науки
УДК 633.11«324»:631.526
100 рок!в розвитку селекц1*йних програм пшениц! м'яко'1 озимо!
М. А. Литвиненко, доктор а'льськогосподарських наук, академ1'к НААН Селекфйно-генетичний ""нститут - Нацюнальний центр нааннезнавства i сортовивчення dr_litvin@ukr.net
Мета. Огляд основних досягнень В1'дд1'лу селекцй i нас1'нництва пшениц" Селекфйно-генетичного 1'нституту -Нацюнального центру насiннeзнавства та сортовивчення у розвитку теоретичних основ селекцй й створення сорлв пшеницi м'яко'1 озимо!' р1'зних тит'в протягом 100-р1'чного (1916-2016 рр.) пер1'оду реал1'зац1"1 селекц'йних програм. Результати. Висв1"тлено основн" теоретичн" методичн" розробки та селекц1"йн1" досягнення в"дд"лу селекцй i нас"нництва за 100-р"чний пер"од (1916-2016). За роки д1"яльносп в1"дд1"лу закладено науково-методичн" основи селекцй та нас"нництва пшениц" м'яко'1 озимо!', зд"йснено 9 етатв розвитку селекфйних програм. Внасл"док !'х реал"зац"1 створено понад 130 сорлв р"зних титв, серед них 87 у р1"зт пер"оди було районовано або занесено до державних реестр1"в сорт"в рослин Укра'ни та 1"нших кра''н, де !х вирощували на сумартй площ1" близько 220 млн га.
Ключов1* слова: пшениця м'яка озима, етапи розвитку селекц"йних програм, сорти, врожайнкть, як"сть зерна, адаптивн" властивост".
Вступ. В1дд1л селекцй' i насшництва пшениц! засновано з самого початку д!яльноси першо'1 науково! сшьськогосподарсько! установи на Швдш Украши - Одеського досл!д-ного поля та утворення при ньому спочатку в 1912 р. селекцшного ввддлу i цього ж року - Селекщйно! станцй' п!д кер!вництвом про-фесора А. О. Сапегша [1]. Перш! дослвджен-ня з!браних м!сцевих сорив популяцш пшениц! було розпочато восени 1912 р., але пов-не розгортання селекщйно! роботи за вс!ма ланками селекцшного процесу ввдбулось у 1916 р. шсля стажування А. О. Сапегша на Сфальовськш селекцшно-дослвднш станци (Швещя), яка на той час мала найзначшш! здобутки в розробленш теоретично-методич-них основ селекцй' самозапильних культур.
Результати. Розвиток програми селекцй пшениц! м'яко! озимо! можна умовно под1-лити на дев'ять еташв.
I етап (1912-1928 рр.). 1ндив!дуальний до-б!р з мкцевих сорив популяцш. Створення високорослих чистол!н!йних сорт!в екстен-сивного типу ('Земка', 'Кооператорка', 'Степнячка').
II етап (1929-1938 рр.). М!жсортова габри-дизац!я чистол!н!йних сорт!в екстенсивного типу. Удосконалення сорт!в екстенсивного типу ('Одеська 3', 'Одеська 12', 'Одеська 16').
III етап (1939-1949 рр.). Ибридизащя еколого-географ!чно ввддалених форм. Ство-рення високорослих сорт!в нап!в!нтенсивно-
го типу ('Волна', 'Степова', 'Одеська 22', 'Одеська 26').
IV етап (1950-1971 рр.). Пбридизащя м!сцевих сорт!в з сортами !нтенсивного типу селекцй' Краснодарського шституту ыльсько-го господарства - 'Безоста 4', 'Безоста 1', 'Аврора', 'Кавказ'. Створення високорослих сорив штенсивного типу степово! екологи ('Новостепнячка', 'Прибш', 'Южанка', 'Южноукрашка').
V етап (1972-1980 рр.). Селекщя нашв-карликових сорт!в на генетичн!й основ! му-тантних форм та американських сорт!в 'Gaines' ! 'Nugaines'. Створення перших сорив нашвкарликового типу ('Салют', 'Прогрес', 'Еритроспермум 604', 'Юннат').
VI етап (1981-1992 рр.). Пбридизащя м!сцевих сорт!в з короткостебловими сортами яро! пшениц! селекцй' М!жнародного центру вдосконалення сорт!в кукурудзи та пшениц! (CIMMYT), США, 1нди з генами Rht 1-3 та югославськими сортами 'Златна долина', 'Новосадка рана', 'Партизанка' та шшими. Створення середньорослих сорив ушверсального типу першого поколшня ('Альбатрос одеський', 'Якорь одеський', 'Украшка одеська', 'Красуня одеська', 'Фан-таз!я одеська' та шших).
VII етап (1992-2000 рр.). Розвиток програми селекцй' сорив пшениц! м'яко! озимо'! ун!версального типу. Створення сорт!в для р!зних агрофон!в з в!дм!нними характерис-
тиками для стаб^заци виробництва зерна ('Знах:дка одеська', 'Писанка', 'Косовиця', 'Скарбниця', 'Господиня', 'Землячка', 'Фе-дор:вка').
VIII етап (2001-2010 рр.). Корекщя селек-щйно! програми створення сорт:в ушверсаль-ного типу у зв'язку 3Í змшами кл:мату ('Ан-тошвка', 'Епоха одеська', 'Заграва одеська', 'Служниця одеська', 'Годувальниця одеська', 'Литашвка', 'М:с1я одеська', 'Благодарка одеська', 'Нива одеська', 'Мудреть одеська').
IX етап (2011-2015 рр.). 1нтрогрес:я в мiсцевий генофонд пшениц: чужорiдних включень вiд жита (транслокаци 1BL/1RS, 1AL/1RS) та диких родичiв пшеницi Ae. cilindrica, Ae. taushi, ярих зразкiв синте-тик:в, створених CIMMYT. Створення сор-т:в з подальшим пiдвищенням загального адаптивного потенщалу, продуктивностi та стiйкостi до екстремального прояву бютич-них та аб:отичних чинникiв ('Житниця одеська', 'Щедр:сть одеська', 'Октава одеська', 'Лп'а одеська', 'Манера одеська').
У розвитку селекцшних програм можна видiлити найб:льш значущi вiхи.
Дослiдження пiд керiвництвом А. О. Сапе-гiна генофонду м:сцевих сортiв-популяцiй i видiлення з них методом шдив1дуального добору перших сорт:в пшеницi м'яко! озимо! 'Земка', 'Кооператорка', 'Степнячка'. Опуб-лшоваш роботи спiвробiтникiв вiддiлу того перюду свiдчать про високий науковий р:-вень теоретичних i прикладних дослвджень [2]. Результати робiт з експериментального мутагенезу, внутр:шньовидово1 й в1ддалено'1 ибридизаци, розроблення методики ведення селекцiйного процесу, а також застосування
статистичних методiв у селекцй i сьогоднi за-лишаються цiнними та актуальними.
Незважаючи на те, що в морозну зиму 1928/29 рр. сорти 'Земка', 'Кооператорка', 'Степнячка' майже повшстю вимерзли через низьку морозо- та зимостшк:сть, вони в1д:-грали значну роль у поширенш культури й розвитку подальшо! селекщйно! роботи з нею. Були вид:леш кошти на придбання мо-розильних камер для штучного проморожу-вання рослин i визначення морозост:йкост1 та лабораторного обладнання для бюх:м:ч-них i технолог:чних дослiджень. За короткий перюд селекцiя пшеницi була поставлена на наукову основу. У в:дд:л запросили фахiвцiв з питань стшкост: до бютичних i аб:отичних чинник:в, 6:ох:м:к:в, ф:з:олог:в, вид:лили групу з визначення показникiв якост: зерна. Основним методом створення генетичного р:зноман:ття й вих:дного мате-р:алу для селекцй' стае г:бридизац:я.
З 1930 р. робота з селекцй' пшениц: м'яко! озимо! була продовжена п:д кер:вництвом Л. П. Максимчука. Майже 50 рок:в (з 1936 по 1986) в:дд1л селекцй' пшениц: очолював видатний селекщонер, академ:к ВАСГН1Л Ф. Г. Кириченко. Розвиток досл1джень за цей пер:од у систематизованому план:, роз-роблен: й використан: методи селекцй' та створен: сорти наведено в таблиц: 1 [3].
У 1936-1938 рр. були завершен: роботи з1 створення сорт:в винятково степового еколо-г:чного типу - 'Одеська 3', 'Одеська 12' (Ф. Г. Кириченко, Л. П. Максимчук, П. Я. Коробко, Д. О. Долгушин). Щ два сорти разом з 'Одесь-кою 16' (яку вивели методом шдив1дуально-го добору з 'Одесько! 12' у 1946 р. Ф. Г. Ки-
Метод Сорти ' форми як результат застосування методу
Пбридизац'я еколого-географ''чно В1'ддалених форм 'Одеська 3', 'Одеська 16', 'Волна', 'Южанка', 'ЮжноукраУнка', 'Новостепнячка', 'Приб''й', 'Шторм', 'Салют', 'Прогрес', 'Еритроспермум 604'
Пбридизац'я сорт'в i форм у межах одт'еУ еколопчно'У групи за контрастними ознаками й властивостями 'Маяк', 'Надежда', 'Аркад''я', 'Чайка'
Обробка нас'ння й рослин х''м''чними та ф''з''олоп'чними мутагенами (експериментальний мутагенез) 'Кормова 30', 'Селена', понад 250 мутант'в з ц'нними господарсько-б''олопчними ознаками
1ндив''дуальний '' масовий доб''р на гетерогенних сортах 'Одеська 16', 'Степняк'
Доб''р ''з сорт'в '' пбридних популяц'й F2-F3 генотип'в за ознаками кореневоУ системи 'Степова', 'Приб''й МКС'
Вис'вання ярих пшениць п'д зиму й доб''р озимих форм 'Московська озима', 'Дружба'
Повторт (багатократт) добори на штучних та ''нфекц'йних фонах у процес' селекц''У 'Бригантина'
Створення ''нбредних л''т'й шляхом багатор''чного ''нцухтування й спрямованого добору низькоплодючих л''т'й з подальшою пбридизац'ею Ух з в''дпов''дно д''браними сортами за в''льного запилення 'Одеська г'бридна'
Використання фону внутршньо- й м''жвидовоУ конкуренц''У для вид''лення найб'льш життездатних '' продуктивних генотит'в 'Залив'
Таблиця 1
Методи створення вих!*дного матер1'алу й результати ¿х використання у в1'дд1Л1 селекцй' за пер!*од 1937-1988 рр.
риченко 1 М. С. Терлецька) вир1зняються ви-сокою посухостшмстю, морозо- та зимостш-к1стю, в1дмшними хл1бопекарськими якос-тями. Вони виявилися врожайшшими пор1в-няно з шорайонними сортами 'Укра!нка' й 'Гост1анум 237' на 3-5 ц/га. Протягом 20 рок1в (1944-1964) ц1 сорти вир1шували долю врожаю пшеничного зерна у степових регю-нах. Вони були районоваш в 23 областях 1 краях степово! й л1состепово! зон колишньо-го СРСР. 1х вис1вали щороку на 4-8 млн га.
Сорт 'Одеська 16' е «шедевром» високо! морозо- та зимостшкост1, й за цим показни-ком дос1 залишаеться неперевершеним як у вггчизнянш, так 1 в заруб1жн1й селекцй.
За щ досягнення в селекцй пшениц озимо! м'яко! 1нститут був нагороджений у 1948 р. орденом Трудового Червоного Прапора, а в 1962 р., з нагоди 50-р1ччя 1нститу-ту - орденом Ленша.
На основа теоретичних досл1джень з удос-коналення метод1в селекц1! (схрещування сорт1в за в1льного запилення, використання чужор1дного пилку п1д час внутр1шньовидо-во! ибридизаци) створено сорти 'Одеська 21', 'Одеська 26', 'Одеська 28', 'Одеська 29'. Сорт 'Одеська 26' виявився найщншшим серед них за комплексом ознак 1 в 1964 р. був ра-йонований в Одеськш 1 Ростовськш областях. Його вис1вали в господарствах протягом к1лькох рок1в на десятках тисяч гектаров.
Зм1нювалися напрями досл1джень в 1н-ститут1 та його структура. Переход в1д так званого м1чур1нського напряму в б1олог1! до класично! генетики значно п1двищив р1вень теоретичних досл1джень.
З моменту призначення О. О. Соз1нова на посаду спочатку заступника директора з нау-ково! роботи (1965), а з 1972 р. - директора, розвиток шституту набув ч1тко! спрямова-ност1 як центру розроблення теоретичних основ селекцй та фундаментальних досл1-джень. На це, в основному, й було ор1енто-вано подальше проектування й буд1вництво станци штучного климату (ф1тотрон), спору-дження корпусу для лаборатор1! генно! 1н-женери та 1н. 1нститут отримуе статус коор-динац1йного Центру кра!н РЕВ з розроблен-ня теоретичних основ селекц1!.
У цей перюд (кшець 60-х - початок 70-х рок1в XX ст.) у зв'язку з шдвищенням куль-тури землеробства та 1нтенсиф1кац1! рослин-ницько! галуз1 в степов1й зон1 Украши почали широко впроваджувати у виробництво 1нора-йонн1 сорти 1нтенсивного типу л1состепово! екологи - 'Безоста 1', 'Аврора', 'Кавказ'. Хоч вони в окремг морознг зими зргджувались вгд часткового вимерзання й не давали оч1кувано!
в1ддач1 на низьких агрофонах та непарових попередниках, однак були як1сно новими сортами интенсивного типу, г !хне впровадження загалом значно п1двищило продуктивн1сть пшеничного поля. Цг «новинки» почали швидко витгсняти з виробництва сорти екс-тенсивного типу степово! еколог1!.
У вГддглг селекцй пшенищ на базг схрещу-вання сортгв интенсивного типу ('Безоста 1', 'Аврора', 'Кавказ', 'Миронгвська 808', 'Бгло-церк1вська 198') 1з сортами степового еколо-ггчного типу ('Одеська 3', 'Одеська 16', 'Степо-ва', 'Одеська 26') була одержана сергя якгсно нових сорт1в нап1в1нтенсивного та 1нтенсивно-го типу - 'Волна', 'Чорноморська', 'Новостеп-нячка', 'Южанка', 'Южноукрашка', 'Прибш'. З них найширше був впроваджений у виробництво 'Прибш' - як високопродуктивний 1 ст1йкий до р1зних несприятливих чинник1в. За високу посухост1йк1сть цей сорт виробнич-ники назвали «верблюдом степу». В 1977 р. площа пос1ву шд ним досягла 760 тис. га
На початку 70-х рр. XX ст. шд впливом потреб виробництва й св1тових тенденц1й розвит-ку селекцй пшенищ в Селекцшно-генетично-му шститута - однш з перших наукових уста-нов колишнього Радянського Союзу й першо-му в Укра!ш - активно розвивалась програма створення нап1вкарликових 1 короткостебло-вих сортов [4]. У в1дд1л1 селекцй пшенищ за програмою селекц1! 1нтенсивних сорт1в у г1-бридизац1ю були залучен1 генетичн1 джерела короткостебловост1. Спочатку це були мутант-н1 форми - 'Краснодарський карлик 1', карликово мутанти, як1 створив М. А. Литвинен-ко в процес1 роботи над кандидатською дис-ертащею за допомогою х1м1чних супермутаге-н1в на м1сцевих сортах 'Одеська 16', 'Прибш', 'Южноукрашка' та 1н. Шзшше до селекц1! було залучено заруб1жн1 короткостеблов1 сорти 'Gaines' 1 'Nugaines' (США), 'Златна долина', 'Новосадка рана', 'Партизанка', 'Сава', '^-600', 'NS-400', 'NS-447' та шш1 (колишня Югослав1я), а з 1981 р., п1сля стажування М. А. Литвиненка в СШМУГ - сер1я ярих зразк1в селекц1! цього Центру з генами корот-костебловост1 'Norin 10' (ЕМ 1-3).
Першими спещальними досл1дженнями виявлено [4], що гени короткостебловост1 як1сно змшили природу рослини пшеница -значно шдвищуеться !"! ст1йк1сть до виля-гання, 1стотно зростае врожайн1сть зерна через перерозпод1л пластичних речовин, на-копичених в процес1 онтогенезу, на користь формування зерново! частини врожаю, тд-вищуеться посухост1йк1сть.
Однак р1зн1 гени короткостебловост1 е не-р1внозначними за сво!м впливом на врожай,
61лков1сть зерна 1 особливо на адаптивш ознаки й властивост1.
Перш1 селекц1йн1 результати були отри-ман1 в 1973 р. п1д час залучення до г1бриди-заци мутантно! форми 'Краснодарський карлик 1'. За його участ1 були створен1 на-п1вкарликов1 сорти 'Салют' ('Краснодарський карлик 1' X 'Одеська 26') 1 'Прогрес' ('Краснодарський карлик 1' X 'Одеська 16'), 'Еритроспермум 604' ('Одеська 16' X 'Краснодарський карлик 1'), п1зн1ше - 'Юннат одеський' ('Одеська нашвкарликова' X 'Чайка'). Станц1йне й державне сортовипробу-вання цих сорт1в виявило, що вони мають високий потенщал урожайность Так 'Прогрес' на ДСД Джамбульсько! област1 в 1981 р. дав урожай 93-95 ц/га, 'Еритроспермум 604' на ц1й же сортод1льниц1 в 1984 р. -106,4 ц/га. Сорт 'Прогрес' був районований у Казахстан! й до цього часу вирощуеться там на значних площах. Сорт 'Юннат одеський' у виробничих умовах досл1дного госпо-дарства «Ладижинське» (В1нницька обл.) на площ1 95 га вперше в Укра!н1 перейшов 100-центнерний руб1ж урожайност1 з гектара, забезпечивши 115 ц/га.
Досв1д вирощування нап1вкарликових сорт1в першого покол1ння (1976-1980 рр.) - 'Одеська нашвкарликова', 'Одеська 75', 'Швденна зоря', 'Нашвкарликова 49', 'Об-р1й' - св1дчить, що вони не повною м1рою в1дпов1дають потребам виробництва за ста-61льн1стю врожайност1, ст1йк1стю до неспри-ятливих умов середовища та хвороб; деяк1 сорти мали низьк1 показники якост1 зерна [5]. Так1 результати досл1джень переконали в необх1дност1 теоретичного об^рунтування та практично!' реал1зац1'! по сут1 ново! селек-ц1йно! програми створення високо1нтенсив-них короткостеблових сорт1в пшениц! м'яко! озимо! з п1двищеними адаптивними власти-востями ун1версального використання для р1зного р1вня агрофон1в та еколог1чних умов степово'! зони Укра!ни.
Розроблення ц1е! програми стало метою досл1джень у докторськ1й дисертаци М. А. Литвиненка за темою «Теоретичн1 основи та методи селекцй озимо! м'яко! пшениц1 на п1двищення адаптивного потенц1алу для умов Степу Укра!ни», усп1шно захищен1й у 2001 р. [6]. На в1дм1ну в1д тогочасно! кон-цепц1! про те, що короткостеблов1 сорти е придатними для вирощування лише на ви-соких агрофонах 1 можуть мати вузьку еко-лог1чну локал1зац1ю, наш1 досл1дження ба-зувалися на г1потез1, що у значно вар1юю-чих агрокл1матичних умовах степово! зони Укра!ни слабоадаптован1 сорти з вузькою
еколог1чною ор1ентац1ею не матимуть госпо-дарського значення. Потр1бн1 сорти з висо-ким генетичним потенц1алом урожайност1 (100 ц/га й вище), високоефективною нормою реакцГ! на пол1пшення технолог1й вирощування 1 в той же час здатн1 у вар1юючих умовах, на низьких агрофонах, за техноло-г1чних в1дхилень утримувати нижн1й пор1г урожайност1 на р1вн1 високорослих сорт1в на-п1в1нтенсивного типу за рахунок значного п1двищення адаптивного потенц1алу.
У результат1 багатор1чних досл1джень (1982-2012 рр.) теоретично об^рунтовано нову програму селекц1! сорт1в пшениц1 м'яко! озимо! ун1версального типу. 1дентиф1ковано найефективн1ш1 генетичн1 джерела коротко-стебловост1. На основ1 ген1в мутантного по-ходження в1д ярих зразк1в пшениц1 (ЯЫ 8, ЯЫ 1-3) селекц1йний матер1ал переведено на короткостебловий середньорослий морфотип.
Визначено найважлив1ш1 ознаки, генетич-н1, морфоф1з1олог1чн1 механ1зми формування продуктивност1, адаптивного потенц1алу та якост1 зерна в озим1й пшениц1, вид1лено ге-нетичн1 джерела цих ознак. Детал1зовано модель сорту ун1версального типу та параметри р1зних сортотип1в залежно в1д генетично! основи селекц1йного матер1алу. Визначено найефективн1ш1 донори ц1нних ознак.
Розроблено метод добору батьк1вських форм для г1бридизац1! за принципом «гене-тичного м1стка» та найефективн1ш1 схеми схрещування у процес1 селекц1! на адаптив-н1сть. Розроблено методи й прийоми ц1ле-спрямованого створення генетичного р1зно-ман1ття нового вих1дного матер1алу та добору генотип1в за ознаками ст1йкост1 до 61о-тичних 1 аб1отичних чинник1в у поеднанн1 з високою продуктивн1стю та як1стю зерна.
Запатентовано 3 методи та удосконалено 12 метод1в 1 прийом1в селекц1!. На ц1й осно-в1 удосконалено технолог1ю селекц1йного процесу щодо поетапного та одночасного на-рощування продуктивност1, адаптивного по-тенц1алу та пол1пшення якост1 зерна у ство-рених сорт1в.
Розроблено методи й схеми прискорення селекц1йного процесу: використання штучного кл1мату для отримання двох-трьох ге-нерац1й г1брид1в озимо! пшениц1 за один р1к з одночасним добором за адаптивними ознаками. Адаптовано до селекц1йного процесу метод отримання андрогенних дигапло!д1в.
На основ1 цих та 1нших досл1джень за 33 роки реал1зац1! селекц1йно! програми (19822015) п1д кер1вництвом 1 з безпосередньою участю академ1ка НААН М. А. Литвиненка створено й передано на державне сортовипро-
бування 102 сорти озимо! пшенищ, з яких було районовано або занесено до Державного реестру сорив рослин, придатних для поши-рення в Укра!ш (дал! - Реестр сорт!в рослин), 67 сортГв. НайбгГльшого поширення у виробниц-тв1 в рГзш перюди набули таш сорти: 'Юннат одеський', 'Альбатрос одеський', 'ФедорГвка', 'Укра!нка одеська', 'Вимпел одеський', 'Символ одеський', 'ФантазгГя одеська', 'Красуня одеська', 'ВГкторгГя одеська', 'Лада одеська', 'Любава одеська', 'Знахщка одеська', 'Луза-швка одеська', 'ПрГма одеська', 'Сирена одеська', 'Застава одеська', 'Дальницька', 'Вдала', 'Писанка', 'Господиня', 'Скарбниця', 'Анто-швка', 'бдшсть', 'Косовиця', 'Безмежна', 'За-можшсть', 'Литашвка', 'Благодарка одеська', 'Мтя одеська', 'Годувальниця одеська', 'Служниця одеська', 'Заграва одеська', 'Епоха одеська'.
На швдш Укра!ни вже здшснено чотири сортозмши на сорти ушверсального типу, на цей час ввдбуваеться п'ята. Прогрес у рост1 врожайносп на швдш Укра!ни внаслГдок реалГзацГ! ново! програми селекцГ! можна продемонструвати даними конкурсного сор-товипробування на попереднику чорний пар, де вивчали сорти ушверсального типу (V, VI, VII, VIII Г IX сортозмши) шляхом порГвнян-ня !х з кращими сортами чотирьох перших сортозмГн (табл. 2).
Як випливае з даних таблиц! 2, створення сортГв унГверсального типу дало можливГсть
шдвищити врожайшсть на 7,4-28,4 ц/га (12,9-49,5%), порГвнюючи з нашвкарликови-ми сортами четверто! сортозмГни. Вивчення !х у державному сортовипробуваннГ та на вироб-нищга переконливо свГдчить, вони е яшсно новими сортами короткостеблового типу (92107 см), високостГйкими до вилягання. За ви-сокого генетичного потенцГалу врожайностГ (80,0-124 ц/га) вони, завдяки комплексу ознак Г властивостей стГйкостГ до бГотичних Г абГотичних чинникГв (морозо- та зимостГйкГсть, посухо- та жаростГйкГсть, стГйкГсть до основ-них хвороб), здатнГ забезпечувати високий нижнГй порГг урожайностГ за екстремальних умов. Щ основш особливоста. в поеднанш з ви-сокими показниками якостГ зерна сильних Г екстрасильних пшениць забезпечили швидке впровадження сортв универсального типу у ви-робництво. У перюд з 1991 р. й до цього часу !х вирощували в Укра!ш щорГчно на площГ 0,6-3,8 млн га, що сумарно становило 42 млн 356 тис. га. Додатковий урожай вГд впрова-дження !х у виробництво становив сумарно близько 20 млн т високояшсного продовольчо-го зерна. За щ роки сорти универсального типу були також занесен! до Реестр1в сортв рослин Росшсько! Федераци - 12 сортв, Молдови - 7, Угорщини - 1, Туреччини - 5 сортв. Протягом зазначених рошв !х сумарно вирощували за кордоном на плошГ близько 16,3 млн га.
Понад 15 роыв (1990-2006) на великих площах (1,2-3,2 млн га) щороку вирощува-
Таблиця 2
Урожайт'сть 1* як1сть зерна сорп'в пшениц* м'яко1 озимо1 р1зних сортозм1н на т*вдн1* Украши (в1дд1л селекц1*1 1 нас1нництва пшениц1 СГ1 - НЦНС, досл1д «1стор1я сортозм1ни», 2011-2015 рр.)
а; = 'т 1X1 ГО Т-Н „по Прибавка, ц/га, порт'вняно Показники якост зерна
ГО I X СП о 1-а о о Сорти Роки вирощува у виробницт! Урожайт'сп у середньому 5 рок'в (2011-2 ц/га з першою сортозмтною з попередньою сортозмтною о а, к ^ чБ т Е в сила борошна, о.а. "к с а, чо м чо о а к ца о б ГО го 5 лл ГО X аг з
I 'Одеська 3', 'Одеська 16' 1947-1959 33,4 13,6 280 1327 4,6
II 'Безоста 1', 'Аврора', 'Кавказ' 1960-1967 46,8 +13,4 +13,4 13,4 295 1360 4,5
III 'Одеська 51', 'Прибой', 'Степняк', 'Еритроспермум 127' 1968-1975 49,8 +16,4 +3,0 13,0 305 1387 4,8
IV 'Одеська натвкарликова, 'Обртй', 'Юннат одеський' 1976-1990 57,4 +24,0 +7,6 11,6 302 1355 4,4
V 'Альбатрос одеська', 'Укражка одеська', 'Федор1'вка' 1991-1996 64,8 +31,4 +7,4 12,5 358 1460 4,9
VI 'Фантаз1'я одеська', 'Красуня одеська', 'Вжтор1я одеська' 1997-2004 69,5 +36,1 +4,7 12,8 376 1486 5,0
VII 'Одеська 267', 'Селянка', 'Куяльник', 'Знах1'дка одеська', 'Сирена одеська' 2005-2010 72,8 +39,4 +3,3 13,0 365 1525 5,2
VIII 'Писанка', 'Вдала', 'Антот'вка', 'М1'с1'я одеська', 'Благодарка одеська' 2011-2015 78,9 +45,5 +6,1 12,8 382 1516 5,1
IX 'Заграва одеська', 'Епоха одеська', 'Журавка одеська', 'Мудркть одеська' 2016 83,8 +52,4 +6,9 12,9 411 1528 5,3
ли перший сорт ун1версального типу 'Альбатрос одеський', який за комплексом госпо-дарсько й 61олог1чно ц1нних ознак е «шедевром» в1тчизняно! селекци. За його участ1 в г1бридизац1! створено 38 комерц1йних сор-т1в т1льки в наукових установах Укра!ни. У подальшому в процес1 реал1зац1! селекц1й-но! програми сорти ун1версального типу пос-т1йно вдосконалюють (табл. 3). Так, пороняно з нап1в1нтенсивним сортом 'Одеська 51' на звичайних агрофонах (виробничого р1вня) та першим сортом ун1версального типу 'Альбатрос одеський', зростання вро-жайност1 досягае 59,3 й 21,9% в1дпов1дно.
Уперше в Укра!н1 паралельно з лаборато-р1ею селекц1! 1нтенсивних сорт1в пшенищ СГ1 - НЦНС розроблено програму й створено сорти пшениц1 м'яко! озимо! з винятко-во високими хл1бопекарськими якостями зерна екстрасильно! пшениц1 - 'Панна' (2003 р.), 'Вдала' (2005 р.), 'Скарбниця' (2007 р.), 'Епоха одеська' (2011 р.). За вро-
жайност1 90-110 ц/га, вони мають силу муки (W) на р1вн1 400-500 о.а., що на 100150 о.а. перевищуе 1нш1 сорти.
Сп1льно з в1дд1лом ф1топатолог1! СГ1 -НЦ НС створено сорти з комплексною ст1йк1с-тю до 7-8 основних хвороб - 'Княгиня Ольга', 'Вихованка одеська', 'Ласт1вка одеська'. В1д-д1л селекц1! пшениц1, розвиваючи програму селекц1! сорт1в для еколог1чно чистих техно-лог1й, створив сер1ю нових, досконал1ших сорт1в з груповою й комплексною ст1йк1стю до фиюзахворювань - 'Щедр1сть одеська', 'Житниця одеська', 'Октава одеська', 'Л1га одеська', 'Дума одеська', 'Манера одеська'.
У зв'язку з1 зм1нами вимог виробництва до створюваних сорт1в пшениц1 м'яко! озимо!, зм1нами кл1мату в напрям1 посилення посушливост1 та р1зних коливань метеоро-лог1чних чинник1в, входженням Укра!ни в р1зн1 м1жнародн1 орган1зац1!, як1 регулюють ринок сорт1в 1 нас1ння (иРОУ, ISTA, OISD), до селекц1йно! програми створення сорт1в
Таблиця 3
Удосконалення сорп'в пшениц м'яко! озимо! утверсального типу за врожайнктю (СГ1 - НЦНС, 2006-2015 рр.)
Сорт Ртк занесення до Реестру Звичайний агрофон
X, ц/га ± до 'Альбатроса одеського' ± до 'ОдеськоТ 51'
ц/га % ц/га %
'Одеська 51' 1968 54,3 -11,1 -17,0 - -
'Альбатрос одеський' 1990 65,4 - - 11,1 17,0
'УкраТнка одеська' 1994 66,3 0,9 1,4 12,0 22,0
'Красуня одеська' 1997 67,8 2,4 3,7 13,5 24,9
'В1ктор1я одеська' 1998 68,9 3,5 5,3 14,6 26,9
'Знах1'дка одеська' 2001 66,4 1,0 1,5 12,1 22,3
'Сирена одеська' 2003 68,4 3,0 4,6 14,1 26,0
'Дальницька' 2005 69,3 3,9 6,0 15,0 27,6
'Вдала' 2006 72,3 6,9 10,6 18,0 33,1
'Писанка' 2006 74,1 8,7 13,3 19,8 36,5
'Господиня' 2007 69,8 4,4 6,7 15,5 28,5
'Скарбниця' 2007 76,9 11,5 17,6 22,6 41,6
'Антот'вка' 2008 78,4 13,0 19,9 24,1 44,4
'бдт'сть' 2008 75,3 9,9 15,1 21,0 38,7
'Косовиця' 2008 77,9 12,5 19,1 23,6 30,7
'Безмежна' 2008 75,9 10,5 16,0 21,6 39,8
'Заможт'сть' 2009 77,8 12,4 19,0 23,5 43,3
'Литат'вка' 2009 78,4 13,0 19,9 24,1 44,4
'Благодарка одеська' 2010 76,9 11,5 17,6 22,6 41,6
'Служниця одеська' 2010 78,4 13,0 19,9 24,1 44,4
'М1с1я одеська' 2010 79,5 14,1 21,6 25,2 46,4
'Годувальниця одеська' 2010 78,3 12,9 19,7 24,0 44,2
'Заграва одеська' 2011 82,6 17,2 26,3 28,3 52,1
'Епоха одеська' 2011 80,3 14,9 22,7 26,0 47,9
'1стина одеська' 2011 81,9 16,5 25,2 27,6 50,8
'Журавка одеська' 2012 84,4 19,0 29,1 30,1 55,4
'Ё1ра одеська' 2012 86,5 21,1 32,2 32,2 59,3
'Нива одеська' 2013 82,3 16,9 25,8 28,0 52,1
'Щедркть одеська' 2013 84,2 18,8 28,7 29,9 45,7
'Ера одеська' 2014 85,8 20,4 21,2 31,5 58,0
'Мелод1я одеська' 2014 86,9 21,9 33,5 32,6 60,0
'Мудркть одеська' 2015 85,4 20,0 30,6 31,1 57,3
пшениц1 м'яко! озимо! ун1версального типу пост1йно вносять корективи (табл. 4).
Зокрема, започатковано спец1альн1 досл1-дження з1 створення спец1альних сорт1в, адап-тованих для вирощування з нульовою техно-лог1ею оброб1тку грунту, а також сорт1в з1 ст1йк1стю до екстремальних умов вирощування [7]. Внесено пропозици щодо зм1н окремих характеристик моделей сорту для п1вденного рег1ону Укра!ни у зв'язку з1 зм1нами кл1мату. На ц1й основ1 визначено основн1 параметри мо-розо- та зимост1йкост1, посухо- та жарост1й-кост1 й генетичних систем, як1 впливають на ц1 адаптивн1 властивост1, - потреби в яровиза-ц1! (угб) 1 фотопер1одично! чутливост1 (Ppd). Залучено нов1 генетичн1 джерела господарсько й 61олог1чно ц1нних ознак, зокрема створених на основ1 в1ддалено! г1бридизац1! з дикими родичами пшеницТ. Це 1нтрогресивн1 л1н1! з но-вими ефективними генами ст1йкост1 до ф1то-захворювань, ст1йк1стю до низьких температур 1 посухи, проростання на пн1. Реал1зуеться програма використання в селекц1! пшенично-житн1х 1AL/1RS, 1BL/1RS та 1нших чужор1д-них транслокац1й. Для прискорення селекц1й-ного процесу й п1двищення його ефективност1 в1дпрацьовано схему використання методу 1н-дукц1й андрогенних дигапло!д1в з одночасним маркуванням пров1дних ознак за допомогою молекулярних маркер1в [8].
На цей час у Державному реестр1 сорт1в рослин, придатних для поширення в Укра!-н1, нал1чують 29 сорт1в пшениц1 м'яко! озимо! ун1версального типу в1дд1лу селекц1! 1 нас1нництва пшениц1, як1 щороку вис1вають на площ1 1-1,5 млн га. Значна частина но-вих сорт1в - 'Антон1вка', 'Благодарка одесь-ка', 'М1с1я одеська', 'Епоха одеська', 'Загра-ва одеська', 'Служниця одеська', 'Литан1вка', 'Годувальниця одеська', 'Мудр1сть одеська', 'Л1ра одеська' - мае ч1тк1 тенденци до роз-ширення пос1вних площ.
Висновки. За 100-р1чний пер1од селекц1! пшениц1 м'яко! озимо! у в1дд1л1 селекц1! 1 на-с1нництва пшениц1 Селекц1йно-генетичного 1нституту - Нац1онального центру нас1ннез-навства 1 сортовивчення зусиллями к1лькох покол1нь селекц1онер1в - А. О. Сапег1н (19281932), Ф. Г. Кириченко (1936-1986), М. А. Литвиненко (з 1986 р. до цього часу) - в результата теоретичних 1 методичних розробок, залучення й створення ориг1нального гене-тичного матер1алу 1 дев'яти етап1в розвитку селекц1йних програм, по сут1, зм1нено природу рослини пшениц1: генетичний потенц1ал урожайност1 сорт1в останньо! - дев'ято! - сор-тозм1ни п1двищився пор1вняно 1з сортами перших сортозм1н у 2,5-3 рази (з 30-40 до
100-120 ц/га); пол1пшено хл^опекарськ якост1 сорт1в до р1вня екстрасильних пше-ниць; удосконалено ознаки й властивост1 ст1й-кост1 до б1отичних та аб1отичних чинник1в.
За роки д1яльност1 в1дд1лу створено понад 130 сорт1в р1зних тип1в, серед яких 87 у р1з-н1 роки були районован1 або занесен1 до дер-жавних реестр1в сорт1в рослин Укра!ни та 1нших кра!н, де !х вирощували на сумарн1й площ1 близько 220 млн га.
Наукова д1яльн1сть в1дд1лу з 1987 р. 1 до цього часу була спрямована на теоретичне об-^рунтування й практичну реал1зац1ю та розви-ток ново! програми селекц1! сорт1в пшенищ м'яко! озимо! ун1версального типу. В резуль-тат1 розроблено ряд нових теоретичних поло-жень, створено вих1дний матер1ал, розроблено методи й виведено як1сно нов1 сорти. За пер1од з 1992 р. 1 до цього часу передано на державне сортовипробування 102 сорти универсального типу, серед яких 67 (65,7%) були районоваш або занесен1 до Реестру сорт1в рослин Укра!ни. Протягом 1991-2015 рр. !х вис1вали в Укра!ш на сумарн1й площ1 42 млн 356 тис. га з серед-ньою прибавкою врожаю 4 ц/га. Додатковий урожай в1д !хнього впровадження у виробниц-тво становив сумарно близько 20 млн т висо-кояк1сного продовольчого зерна.
За ц1 роки було також занесено до реест-р1в сорт1в рослин Рос1йсько! Федерац1! - 12 сорт1в, Молдови - 11, Угорщини - 1, Туреч-чини - 5. Ц1 сорти протягом зазначених ро-к1в сумарно вирощували за кордоном на площ1 близько 16 млн га.
У цьому хл1бному корова! - праця, перш за все, колективу сп1вроб1тник1в в1дд1лу селекц1! 1 нас1нництва пшениц1. Певну анал1тичну роботу з оц1нки номер1в конкурсних сортови-пробувань на ст1йк1сть до ф1тозахворювань на 1нфекц1йних фонах виконував в1дд1л ф1топа-толог1!; великий обсяг анал1з1в на технолог1ч-н1 показники якост1 зерна матер1алу сортови-пробувань 1 методи седиментац1!, починаючи з селекц1йного розсадника, зд1йснював в1дд1л генетичних основ селекц1!, що в1дображено в сп1вавторств1 створюваних сорт1в.
Використана литература
1. Сапегин А. А. Памятка для посетителей Украинского генети-ко-селекционного института / А. А. Сапегин. - Одесса, 1929.
- С. 1-12.
2. Краткий сводный отчет за 10 лет (1912-1922) // Труды одесской сельскохозяйственной селекционной станции / под ред. А. А. Сапегина. - Одесса, 1922. - С. 45.
3. Кириченко Ф. Г. Селекция озимой мягкой пшеницы на юге Украины / Ф. Г. Кириченко, А. В. Нефедов, Н. А. Литвиненко // Селекция и сортовая агротехника озимой пшеницы : науч. тр. / ВАСХНИЛ ; под. ред. В. Н. Ремесло. - М. : Колос, 1979. - С. 29-42.
4. Достижения и задачи селекции озимой мягкой пшеницы в степной зоне Украины / Ф. Г. Кириченко, Н. А. Литвиненко,
А. В. Нефедов [и др.] // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1983. - № 5. - С. 102-105.
5. Литвиненко Н. А. Селекция сортов озимой мягкой пшеницы интенсивного типа на повышение адаптивного потенциала / Н. А. Литвиненко // Пути и методы повышения стабильности урожая озимой пшеницы в степи УССР : сб. науч. тр. - Одесса : ВСГИ, 1989. - С. 17-26.
6. Литвиненко М. А. Теоретичт основи та методи селекц'Т озимоТ м'якоТ пшениц' на т'двищення адаптивного потенц'алу для умов Степу УкраТни : автореф. дис. ... д-ра с.-г. наук : спец. 06.01.05. «Селекц'я рослин» / М. А. Литвиненко ; 1н-т землеробства УААН. - К., 2001. - 46 с.
7. Литвиненко М. А. Корекц'я модел' сорту озимоТ м'якоТ пшени-
ц' ут'версального типу для умов п'вдня УкраТни в зв'язку з' зм'нами кл'мату / М. А. Литвиненко // В'сник Б'лоцерк'в-ського держ. аграр. ун-ту. - Б'ла Церква, 2008. - Вип. 52. -С. 18-26.
8. Удосконалена технолоп'я селекц'йного процесу пшениц' м'якоТ озимоТ з використанням б'отехнолопчних i молекулярно-гене-тичних метод'в : науково-метод. пос'б. / М. А. Литвиненко, М. М. Топал, О. Л. Шестопал [та 1'н.]. - Одеса, 2015. - 40 с.
References
1. Sapegin, A. A. (1922). Pamyatka dlya posetiteley Ukrainskogo genetiko-selektsionnogo instituta [Booklet for visitors of the Ukrainian genetics and plant breeding institute]. (pp. 1-12). Odessa: N.p. [in Russian]
2. Kratkiy svodnyy otchet za 10 let (1912-1922) [Concise report for 10 years (1912-1922)]. (1922). In A. A. Sapegin (Ed.) Trudy Odesskoy sel'skokhozyaystvennoy selektsionnoy stantsii [Proceedings of Odessa agricultural breeding station]. Odessa: N.p. [in Russian]
3. Kirichenko, F. G., Nefedov, A. V., & Litvinenko, N. A. (1979). Selektsiya ozimoy myagkoy pshenitsy na yuge Ukrainy [Bread winter wheat breeding in the South of Ukraine]. In V. N. Remeslo (Ed.) Selektsiya i sortovaya agrotekhnika ozimoy pshenitsy [Winter wheat breeding and variety-based farming technique]. (pp. 29-42). Moscow: Kolos. [in Russian]
4. Kirichenko, F. G., Litvinenko, N. A., Nefedov, A. V., Abakumenko, A. V., & Gerzhov, A. F. (1983). Dostizheniya i zadachi selektsii ozimoy myagkoy pshenitsy v stepnoy zone Ukrainy [Achievements and tasks of bread winter wheat breeding in the Steppe zone of Ukraine]. Vestnik sel'skokhozyaystvennoy nauki [Bulletin of agricultural sciences], 5, 102-105. [in Russian]
5. Litvinenko, N. A. (1989). Selektsiya sortov ozimoy myagkoy pshenitsy intensivnogo tipa na povyshenie adaptivnogo potentsiala [Breeding of bread winter wheat varieties of intensive type for increasing adaptive potential] In Puti i metody povysheniya stabil'nosti urozhaya ozimoy pshenitsy v stepi USSR [Ways and methods to increase stability of winter wheat yield in the Steppe zone of Ukraine]. (pp. 17-26). Odessa: VSGI. [in Russian]
6. Lytvynenko, M. A. (2001). Teoretychni osnovy ta metody selektsii ozymoi miakoi pshenytsi na pidvyshchennia adaptyvnoho potentsialu dlia umov Stepu Ukrainy [Theoretical basis and methods of breeding bread winter wheat of universal type for increasing its adaptive capacity under the conditions of the Steppe zone of Ukraine]. (Extended Abstract of Dr. Agric. Sci. Diss.). Institute of Agriculture of NAAS, Kyiv, Ukraine. [in Ukrainian]
7. Lytvynenko, M. A. (2008). Korektsiia modeli sortu ozymoi miakoi pshenytsi universalnoho typu dlia umov pivdnia Ukrainy v zviazku zi zminamy klimatu [Correction of the model of a bread winter wheat variety of universal type for the conditions of the South of Ukraine in the context to the climate change]. Visnyk Bilotserkivskoho derzhavnoho ahrarnoho universytetu [Bulletin of Bila Tserkva state agrarian university], 52, 18-26. [in Ukrainian]
8. Lytvynenko, M. A., Topal, M. M., Shestopal, 0. L., Zambryborshch, I. S., & Halaiev, 0. V. (2015). Udoskonalena tekhnolohiia selektsiinoho protsesu pshenytsi miakoi ozymoiz vykorystanniam biotekhnolohichnykh i molekuliarno-henetychnykh metodiv [Improved technology of bread winter wheat breeding with the use of bio-technological and molecular genetic methods]. Odessa: N.p. [in Ukrainian]
УДК 633.11.«324»:631.526
H. А. Литвиненко. 100 лет развития селекционных
Цель. Обзор основных достижений отдела селекции и семеноводства пшеницы Селекционно-генетического института - Национального центра семеноводства и сортоизучения в развитии теоретических основ селекции и создания сортов пшеницы мягкой озимой различных типов на протяжении 100-летнего (1916-2016 гг.) периода реализации селекционных программ. Результаты. Освещены основные теоретические, методические разработки и селекционные достижения отдела селекции и семеноводства пшеницы за 100-летний период (1916-2016). За годы деятельности отдела заложе-
программ пшеницы мягкой озимой
ны научно-методические основы селекции и семеноводства пшеницы мягкой озимой, осуществлено 9 этапов развития селекционных программ. В результате их реализации создано более 130 сортов различных типов, из которых 87 в разные периоды были районированы или занесены в государственные реестры сортов растений Украины и других стран, где их возделывали на суммарной площади около 220 млн га.
Ключевые слова: пшеница мягкая озимая, этапы развития селекционных программ, сорта, урожайность, качество зерна, адаптационные свойства.
UDC 633.11."324":631.526
M. A. Lytvynenko. 100-year history of the development of bread winter wheat breeding programs
Purpose. Review of the main achievements of the Wheat Breeding and Seed Production Department in the Plant Breeding and Genetic Institute - National Centre of Seed and Cultivar Investigation in the developing theoretical principles of breeding and creation of winter wheat varieties of different types during 100-year (1916-2016) period of breeding programs realization. Results. The main theoretical, methodical developments and breeding achievements of Wheat Breeding and Seed Production Department during 100-year (1916-2016) history have been considered. In the course of the Department activity, the research and metho-
dology grounds of bread winter wheat breeding and seed production have been laid, 9 stages of breeding programs development have been accomplished. As a result, more than 130 varieties of different types have been created, 87 of them have been released in some periods or registered in the State registers of plants varieties of Ukraine and other countries and grown in the total sowing area about 220 million hectares.
Keywords: bread winter wheat, stages of breeding programs development, varieties, yield, grain quality, adaptive ability.
HadiuuiAa 20.04.2016
