CC BY
222
7. Стрелов Е.В., Кочетков Л.И. Производство зерна в России в 1997 году//Зерновое хозяйство. - 1998. - № 4. - С.2-5.
8. Eberhart S.A. and Russell W.A. Grop Sci., - 1996.-V.6 - № 1.- Р.36-40.
9. Tai G.C.C. Genotypic stability analysis and application to potato regional triasls // Grop Sci., - 1971. - V.11.-№ 2.-Р.184-190.
THE VALUATION OF ADAPTIVE ABILITY OF STABILITY OF SPRING WHEAT VARIETIES
FOR SELECTION IN THE MIDDLE URAL
A.V. Vorobiev, V.A. Vorobiev
Summary. Application of the method proposed give more precise information in selection of highly productive and stable varieties in final stage of wheat breeding. As a result varieties named Irgina, Iren, Krasnoufimskaya 90, Krasnoufimskaya 100, Gornouraliskaya, showed. Key words: breeding, general adaptive ability, specific adaptive ability, stability, selection value of a genotype.
УДК 633.16:631.52
АДАПТИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ И СТАБИЛЬНОСТЬ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДА СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
РА. МАКСИМОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель селекционного центра Уральский НИИСХ Россельхозакадемии Е-mail: Roman______MRA 77 @ mail.ru
Резюме. В условиях юго-запада Свердловской области на основе различных математических методов расчета выделены сорта с высокой общей адаптивной способностью, стабильностью и отзывчивостью на повышенный агротехнический фон. Отмечено значительное преимущество стандартного сорта Вереск и перспективного сорта Калита по общей адаптивной способности (vi - 0,10...0,14 - по А.В. Кильчевскому и Л.В. Хотылевой), наиболее стабильны сорта Ача и Бином (°2САа - 2,09). По параметру селекционная ценность генотипа (СЦП), который характеризует баланс между величиной и стабильностью продуктивности, выделились сорта:Ача (2,06), Бином (1,98), Калита (1,91). Сорт Багрец отличался наиболее высокой отзывчивостью на повышенный агротехнический фон (bi=1,08 - по S.A. Ebehart, W.A. and Russel).
Ключевые слова: ячмень, общая адаптивная способность, специфическая адаптивная способность, экологическая пластичность, стабильность, селекционная ценность генотипа.
Важную роль в повышении величины и качества урожая играет приспособленность сорта к местным условиям. Поэтому сегодня перед селекционерами стоит задача не только повышения продуктивности растений, но и сочетания ее с устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессорам. Новый сорт должен обеспечивать наибольшую урожайность в благоприятных условиях, и при этом обладать высокой адаптивной способностью, то есть формировать стабильный урожай в различных условиях.
Проблема учета адаптивной способности, экологической пластичности и стабильности при создании сортов отражена в работах множества селекционеров: [2-8]. В селекционной практике существуют различные методы оценки этих показателей, среди которых наибольшее распространение получили методы S.A. Ebehart, W.A. Russel (1966), Tai G.C.C. (1971), А.В. Кильчевского и Л.В. Хотылевой (1985) [9-12]. Метод Ebehart and Russel позволяет оценивать экологическую пластичность и стабильность сортов, А.В. Кильчевского и Л.В. Хотылевой - адаптивную способность и стабильность. При этом под адаптивной способностью понимается способность генотипа поддерживать свойственное ему фенотипическое выражение признака в определенных условиях среды, а под стабильностью -
способность регуляторных механизмов поддерживать определенный фенотип в различных условиях среды.
Цель наших исследований - оценка сортов ярового двурядного ячменя Уральской селекции по параметрам экологической пластичности, общей адаптивной способности и стабильности.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили в 2005-2010 гг. в стационарном двухфакторном опыте Красноуфимского селекционного центра. Предшественник - чистый пар. Площадь делянки -17 м2. Повторность - четырехкратная. Опыты закладывали на темно-серой лесной почве стационарного севооборота, (рНсол 5,7...7,0, гидролитическая кислотность 4,13.. .5,19 мг-экв/100 г почвы, содержание гумуса - 6,7...8,3 %, легкогидролизуемого азота - 86.160 мг/кг, обменного калия - 136.185 мг/100 г доступного фосфора - 290.410 мг/кг.
В годы исследований наблюдалась сильная вариабельность метеоусловий периода от всходов до созревания (среднесуточная температура воздуха - 13,5...18,0°С, сумма температур более 10 °С
- 1200.1800 °С, осадки - 90.350 мм, запасы влаги в метровом слое почвы - 65.200 мм, ГТК - 0,70.2,45).
Объект исследований - сорта Вереск, Сонет, Эколог Ача, Бином, которые включенны в Государственный реестр селекционных достижений и отличаются высокой коммерческой ценностью в Волго-Вятском регионе, а также перспективные сорта Багрец и Калита. Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1965), оценку адаптивной способности и стабильности генотипов по А.В. Кильчевскому и Л.В. Хотылевой (1985), экологической пластичности - S.A. Ebehart and W.A. Russel (1966).
Результаты и обсуждения. Согласно результатам дисперсионного анализа, доля влияния на урожай фактора «погодные условия» составила 99,52 %, «сорт»
- 0,18 %, взаимодействия факторов - 0,30 %. Нулевая гипотеза по всем факторам отвергается, поскольку F^ F05.
По степени реакции на условия внешней среды мы разделили изучаемые сорта на две группы. К первой относятся сорта Ача и Бином, у которых bi<1, то есть они в условиях Среднего Урала слабо отзываются на техногенные факторы (удобрения, пестициды и др.). Во вторую группу вошли сорта Вереск, Сонет, Эколог Багрец и Калита, у которых bi>1, они наиболее отзывчивы на техногенные факторы. Особо следует выделить
- Достижения науки и техники АПК, №06-2011
Таблица. Параметры экологической пластичности и стабильности сортов по S.A. Ebehart and W.A. Russel, адаптивной способности и стабильности сортов по Кильчевскому и Л.В. Хотылевой. (2005-2010 гг.)
Сорт Урожай- ность, т/га Варьирование урожайности, т/га Пластич- ность (bi) Стабиль- ность (°2J Общая адаптивная способность (ОАС, v) Варианса специфической адаптивной способности (°2сасі) Относительная стабильность (Sg) Селекци- онная ценность генотипа (СЦГ)
Вереск 3,83 0,66.. 6,75 1,02 0,14 0,10 2,78 43,9 1,88
Сонет 3,63 0,57.. 6,37 1,00 0,11 -0,10 2,66 44,9 1,74
Эколог 3,65 0,75. 6,57 1,00 0,02 0,02 2,55 43,9 0,83
Ача 3,77 1,09. 6,43 0,93 0,07 0,02 2,09 38,7 2,06
Бином 3,66 0,99. 6,31 0,93 0,02 -0,07 2,09 39,6 1,98
Багрец 3,72 0,92. .7,02 1,08 0,08 -0,01 3,21 48,1 1,64
Калита 3,87 0,92. 6,78 1,04 0,04 0,14 2,87 43,7 1,91
новый сорт Багрец (b/=1,08), который характеризуется наибольшей экологической пластичностью (см. табл.).
Высокая степень стабильности реакции по Ebehart and Russel (а2 - 0,02.0,04) отмечена у сортов Эколог Бином и Калита, низкой характеризовались сорта Сонет и Вереск (а2 - 0,11.0,14). Другими словами, первые три сорта группы в годы исследования (2005-2010 гг.) отличались более высокой устойчивостью с точки зрения продуктивности.
Наибольшая общая адаптивная способность отмечена у сортов Вереск и Калита (v - 0,10.0,14), наименьшая - у сортов Сонет и Бином (v - -0,10.-0,14).
Стабильность реакции генотипа по продуктивности (по методике Кильчевского и Хотылевой) определяется величиной параметра о2САа. По нашим расчетам наиболее стабильны сорта Ача и Бином (а2САа - 2,09), а самый нестабильный - сорт Багрец (а2САа - 3,21). В то же время параметр о2САа характеризует специфическую адаптивную способность, то есть в благоприятных условиях среды сорт с высокой величиной этого показателя формирует относительно большую урожайность.
Относительная стабильность (Sgi) варьировала от 38,7 до 48,1 %. По ее величине выделились сорта Ача и Бином (38,7 и 39,6% соответственно), урожайность которых в наименьшей степени менялась в
зависимости от погодных условий.
Для достижения оптимального баланса при отборе по продуктивности и стабильности используется параметр селекционная ценность генотипа (СЦП). В нашем опыте по величине этого показателя выделились сорта Ача (2,06), Бином (1,98), Калита (1,91), а наименьший (1,64) отмечен у сорта Багрец.
Выводы. Наибольшей общей адаптивной способностью в условиях юго-запада Свердловской области характеризуются сорта Вереск и Калита, высокой стабильностью - Бином, Эколог, Ача, Калита. Сорт Багрец отличается наибольшей отзывчивостью на улучшение агротехнического фона, а также высокой специфической адаптивной способностью, то есть при благоприятных условиях способен формировать очень высокий урожай зерна (в условиях Свердловской области более 8,0 т/га), немного ниже величина этого показателя у перспективного сорта Калита. Оптимальный баланс между продуктивностью и ее стабильностью согласно параметру СЦП отмечен у сортов Ача (2,06), Бином (1,98) и Калита (1,91). Перспективный сорт Калита, который с 2007 г. проходит Государственное испытание, характеризуется высокими показателями общей адаптивной способности, стабильности и отзывчивости на улучшение агротехнического фона.
Литература.
1. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений. - Кишинев: Штиица, 1988. - С.22-36.
2. Зыкин В.А., Мешков В.В. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений: метод. Рекомендации. - Новосибирск, 1984 - 24с.
3. Федулова Н.М., Аниськов Н.И. Оценка экологической пластичности сортов ячменя при посеве в разные сроки // Сиб. Вестн. с.-х. науки. - 1983 -№6- С. 8-10.
4. Аниськов Н.И. Экологическая пластичность сортов ярового ячменя в условиях Среднего Прииртышья: дис.... канд. с.-х. наук. - Омск, 1990 - 42с.
5. Сурин Н.А., Ляхова Н.Е. Селекция ячменя в Сибири. - Новосибирск: Изд-во СО РАСХН, 1993. - С. 20-21.
6. А.П. Косяненко. Экологическая пластичность сортов ячменя в лесостепи Красноярского края//Вестник КрасГАУ. - 2006
- №10. - С. 113-117.
7. И.В. Пантюхов. Эколого-селекционная оценка сортообразцов яровой пшеницы Восточно-Сибирской селекции: дис.... канд. с.-х. наук. - Тюмень, 2009 - 129с.
8. И.В. Куркова. Оценка адаптированности сортов яровой пшеницы различного эколого-географического происхождения к условиям Амурской области: дис. ... канд. с.-х. наук- п. Тимирязевский, 2009 - 131 с.
9. КильчевскийА.В., ХотылеваЛ.В. Методы оценки адаптивной способности и стабильности генотипов, дифференцирующей способности среды. Сообщение 1. Обоснование метода // Генетика. 1985. - Т.21. - № 9. - С.1481-1490.
10. Кильчевский А.В., Хотылева Л.В. Методы оценки адаптивной способности и стабильности генотипов дифференцирующей способности среды. Сообщение 2.Числовой пример и обсуждение//Генетика. - 1985.- Т.21. - № 9. - С.1491-1498.
11. Eberhart S.A. and Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties // Grop Sci. -1996.-V.6 - № 1.- Р.36-40.
12. Tai G.C.C. Genotypic stability analysis and application to potato regional triasls// Grop Sci. - 1971. - V.11.-№ 2.-Р.184-190.
ADAPTIVE CAPACITY. ECOLOGICAL PLASTICITY AND STABILITY OF BARLEY VARIETIES IN THE SOUTHWESTERN REGION SVERDLOVSK
R.A. Maksimov
Summary. In the south-west of Sverdlovsk region, based on various mathematical methods, obtained varieties with high adaptive ability, stability, and with high ability to respond to increased Agrotechnical background. Showed a significant advantage of the standard variety Veresk and perspective variety Kalita on the general adaptive capacity (vi - 0,10 ... 0,14 — for AV Kilchevsky and LV Khotyleva), the most stable varieties Acha and Binom (o2SASi - 2 09). To achieve an optimum balance between yield and its stability has been applied STsGi parameter (selection value of the genotype), this parameter stood out varieties Acha (2.06), Binom (1.98), Kalita (1.91). Variety Bagrets differed highest responsiveness to elevated Agrotechnical background (Bi = 1,08 - for SA Ebehart, WA and Russel).
Key words: Barley, general adaptive capacity, specific adaptive capacity, ecological plasticity, stability, breeding value of genotype
Достижения науки и техники АПК, №06-2011
21
