CC BY
22
ковых. Состав иммуномаркёров был изучен между видами Festuca L. (овсяница) и Lolium L. (плевел) из трибы мятликовых, указавший на различную степень их родства и скрещиваемости между собой, что совпадает с данными по степени близости их по цитоморфологическим признакам [3].
В наших исследованиях из трибы пшеницевых спектры проламинов более выделяются у мортука пшеничного. У него, в отличие от пшеницы (табл.) и всех других родов пшеницевых, в ю -зоне сохраняется только компонент 8Ь У пшеницы беотийской для этой зоны характерны компоненты ю2426263, а у черноколосых особей нет компонента ю 62. Характерно, что в a-зоне всегда имеется компонент 61 разной интенсивности. Близкие спектры найдены у видов костровых, у которых есть компоненты ю819193102, компонент a61 (как у пшеницевых). У видов овсовых нет ю-зоны, но есть компонент a61. Триба мятликовых неоднородна по спектрам. У видов овсяницы сохраняются компоненты a- и ю-зон, характерные для видов пшеницевых, но появляется так называемая зона низкомолекулярных быстрых полипептидов (БП-зона) [3]. У видов подтрибы мятликовых отсутствует ю -зона, а у видов мятлика, ежи, гребневика остались лишь a-зона и компоненты БП-зоны, у гребневика шиповатого (Cynosurus echinata L.) в a-зоне — только компоненты 134 (компонента a61 нет). Близкий к пшеницевым спектр проламинов обнаружен у тимофеевки луговой (Phleum pratense ssp. pratense), но у лисохвоста из той же трибы выпала ю-зона, появились БП-компоненты. Трибы просовых состоит из разных по спектрам видов. Наиболее близок к пшеницевым род просо (Panicum L.), у него есть компоненты ю8193102 и a61, но щетинник зелёный (Setaria viridis ssp. virudis) при наличии компонентов ю819193102 и a61 содержит БП-зону, а у куриного проса (Echinochloa crusgalli ssp. crusgalli) в ю-зоне возникли новые компоненты 11 и 12. В трибе бородачёвниковых ю-зона содержит компоненты 8182102, есть и a61, крупная БП-зона [5].
Таким образом, для решения проблемы происхождения природных и культивируемых видов пшеницы необходимо учитывать не только общность их зарождения от древних предков, но и факты интрогрессивной гибридизации возникших видов. Поэтому возникновение тетра-и гексапло-идных видов пшеницы связано не с одним видом пшеницы или эгилопса, а с рядом видов. Новые данные показывают, что характерные для пшеницевых компоненты a6i (он маркирует хромосому 6Dst), ю8191 (хромосому 1D, у пшеницевых это один из маркёров структуры клейковины зерна и высоких хлебопекарных качеств) могут входить в состав геномов и других видов злаков. Однако очевидно, что эти маркёры не являются результатом только интрогрессивной гибридизации злаков (многие из них между собой вообще не скрещиваются), а возникли они ещё у далёких предков. У пшеницы мягкой (T. aestivum) компоненты ю819193102 маркируют её высокую морозостойкость, что вполне понятно для зимующих природных видов злаков.
Литература
1. Авдеев В.И. Анализ очагов происхождения культивируемых растений и их предки в Евразии. Оренбург: Издательский центр Оренбургского ГАУ, 2017. 228 с.
2. Созинов А.А. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции. М.: Наука, 1985. 272 с.
3. Теоретические основы селекции / под ред. академика РАСХН
B.Г. Конарева // Молекулярно-биологические аспекты прикладной ботаники, генетики и селекции. М.: Колос, 1993. Т. 1. 448 с.
4. Авдеев В.И. Молекулярно-биологические аспекты ареа-ловедения видов злаков подтрибы пшеницевых // Вестник Оренбургского государственного педагогического университета. Электронный научный журнал. 2013. № 2 (6). С. 1—8.
5. Авдеев В.И. Изменчивость и биосистематика растений Оренбург: Издательский центр Оренбургского ГАУ, 2016. 316 с.
6. Цвелёв Н.Н. Злаки СССР. Л.: Наука, 1976. 788 с.
7. Конарев В.Г. Белки пшеницы. М.: Колос, 1980. 352 с.
8. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. Л.: Колос, 1971. 752 с.
9. Авдеев В.И., Саудабаева А.Ж., Красавин В.Д. Состав про-ламинов у ряда культивируемых злаков Оренбуржья и проблемы белкового маркирования // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 5 (43).
C. 25-28.
10. Мамадюсуфова М.Г. Особенности биохимических показателей у пшеницы и её диких сородичей, произрастающих в разных зонах Таджикистана: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Душанбе: АН РТ, 2014. 22 с.
Агробиологическая оценка новых сортов овса в Пермском крае
Л.В. Бессонова, ст.н.с., Р.И. Вяткина, ст.н.с., Д.С. Фомин,
к.с.-х.н, ПФИЦ УрО РАН Пермский НИИСХ; К.Н. Неволина, к.с.-х.н., ООО «Чебаркульская птица»
Современные адаптивные системы земледелия, связанные с переходом на природно-ландшафтную систему рационального использования пахотных земель, включают вопросы адаптивной селекции. В производстве реализуется лишь 10—30% потенциальной продуктивности интенсивных сортов из-за их недостаточной экологической устойчивости,
поэтому сорт со средней, но стабильной урожайностью представляет большую экономическую ценность, чем специализированный сорт с потенциально высокой, но неустойчивой урожайностью.
К сортам ярового овса предъявляются особо жёсткие требования. Наряду с высокой продуктивностью, устойчивостью к полеганию, болезням и вредителям они должны отличаться высокой стабильностью, т.е. давать высокий урожай в благоприятные годы и резко не снижать его в экстремальные.
Селекцией адаптивных сортов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность с устойчивостью к действию абиотических и биотических факторов внешней среды, для низкоплодородных кислых почв подзолистого и дерново-подзолистого типа, превалирующих (более 70%) в Предуралье, занимается НИИСХ Северо-Востока. Применение адаптивных сортов овса позволит обеспечить Пермский край необходимыми объёмами зерна. В связи с этим комплексная оценка сортов овса в рамках экологического испытания весьма актуальна [1—7].
Цель исследования — изучение новых сортов овса селекции НИИСХ Северо-Востока на продуктивность и адаптивность к почвенно-климатическим условиям Пермского края.
Материал и методы исследования. Исследование проводили на опытном поле Пермского НИИСХ в 2011—2015 гг. Почва опытного участка дерново-подзолистая тяжелосуглинистая со следующими агрохимическими показателями: гумус — 2,20-2,63%; рН - 5,56-5,90; Нг - 1,42-2,94; S - 23,6 мг/экв на 100 г почвы; V - 89,0-94,3%; Р2О5 - 31-32 мг/100 г почвы.
Агротехника в опыте - общепринятая для Пермского края. Предшественники - озимая рожь, клевер, ячмень. Под предпосевную культивацию вносили удобрения в дозе ^0Р60К60 кг д.в./га, формы удобрений - аммиачная селитра, суперфосфат, хлористый калий. Размещение делянок последовательное, повторность 4-кратная. Общая площадь делянки составляет 33,6 м2, учётная - 25 м2. Посев проводили во второй - третьей декадах мая сеялкой СН-16. Для посева использовали селекционные номера и сорта селекции НИИСХ Северо-Востока: И-3557, И- 2950, И-3778, И-2961, К-2108, 44И04, 255Ш, Сапсан (137И06), Медведь (194И06), И-3911, И-3725, И-4224, в качестве стандарта был использован сорт Дэнс. Норма высева овса составляла 7 млн всх. семян на 1 га. Уборку проводили комбайном Зашро в третьей декаде августа и в первой декаде сентября однофазным способом в конце восковой спелости. Урожайность при убор-
ке пересчитывали на 100-процентную чистоту и 14-процентную влажность. Опыты закладывали в соответствии с методикой государственного сортоиспытания [8]. Статистическую обработку данных проводили по методике Б.А. Доспехо-ва [9]. Адаптивную способность, относительную стабильность и селекционную ценность генотипов определяли по методике А. В. Кильчевского, Л.В. Хотылевой [10].
Результаты исследования. Продуктивность сортов овса зависела от особенностей роста и развития, которые определялись погодными условиями и технологическими приёмами выращивания. Метеорологические условия вегетационного периода в годы исследования складывались по-разному как по температуре воздуха, так и по количеству выпавших осадков: 2011 и 2013 гг. были засушливыми, 2012 г. - достаточно влагообеспеченным, 2014 и 2015 гг. - излишне увлажнёнными. Среднемесячные температуры воздуха в 2011 г. превышали средне-многолетние значения на 1,1 - 3,6°С, в 2012 г. - на 3,4-6°С, в 2013 г. - на 2,0-4,4°С, в 2014 г. были близки к среднемноголетним данным, в 2015 г. -ниже среднемноголетних данных на 2,5-3,8°С.
Анализ урожайности показал, что из 13 изучаемых селекционных номеров и сортов овса в среднем за годы исследования достоверно большую урожайность зерна по сравнению со стандартом (Дэнс) сформировали номера 44И04 - 0,24 т/га, И-3725 -0,27 т/га, И-3778 - 0,28 т/га, но наибольшая прибавка отмечена у номеров И-2950 - 0,41 т/га, И-2961 - 0,42 т/га, И-3557 - 0,44 т/га (НСР05= 0,17 т/га) (табл. 1).
Анализируя показатели структуры урожайности (табл. 2), следует отметить, что все сорта овса не отличались высокой способностью к кущению, коэффициент продуктивной кустистости составлял 1,0.
Длина метёлки у изучаемых сортов варьировала в пределах 9,4-14,9 см. По признаку «количество зёрен в метёлке» лучшими были номер И-3557 -33,0 шт. и сорт Медведь - 32,1 шт., стандарт Дэнс - 27,5 шт. (НСР05= 1,47 шт.). По продуктив-
1. Урожайность сортов ярового овса, т/га; 2011-2015 гг.
Сорт Год Средняя за 2011-2015 гг. Отклонение +/-
2011 2012 2013 2014 2015
Дэнс - станд. 5,37 3,77 2,34 4,64 1,78 3,58 0
И-3557 5,23 3,72 3,25 5,09 2,81 4,02 +0,44
И- 2950 5,76 4,00 2,79 5,17 2,23 3,99 +0,41
И-3778 4,8 3,79 2,69 5,10 2,92 3,86 +0,28
И-2961 5,83 4,10 2,32 5,59 2,16 4,00 +0,42
К-2108 2,60 2,12 1,03 3,11 1,54 2,08 -1,5
44Ы04 5,95 3,70 2,58 5,19 1,68 3,82 +0,24
255Ы36 4,33 3,38 2,42 4,71 2,66 3,50 -0,08
Сапсан (137Ю6) 5,39 3,81 2,37 5,04 2,09 3,74 +0,16
Медведь (194Ю6) 4,65 3,84 2,51 4,60 2,65 3,65 +0,07
И-3911 5,40 3,60 1,96 4,97 1,62 3,51 -0,07
И-3725 4,85 3,72 3,03 4,80 2,85 3,85 +0,27
И-4224 - - 2,47 5,12 2,77 3,45 -0,13
НСР05 0,17 0,11 0,13 0,27 0,17 0,17
2. Структура урожайности сортов ярового овса, 2011—2015 гг.
Вариант (сорт) Продуктивность метёлки, г Количество зёрен в метёлке, шт. Масса 1QQQ зёрен, г Количество продуктивных стеблей, шт. Длина метёлки, см Биологическая урожайность, г/м2
Дэнс - станд. Q,89 27,5 32,7 477 12,Q 43Q
И-3557 1,Q5 33,Q 32,2 4б5 12,2 491
И- 295Q Q,99 3Q,7 32,1 47б 14,9 477
И-3778 Q,93 27,9 33,4 48б 11,6 4б4
И-29б1 Q,94 28,9 32,4 495 12,3 471
К-2Ю8 Q,64 2б,2 25,9 447 13,6 284
44hQ4 Q,95 28,8 32,Q 474 11,6 458
255h06 Q,85 27,7 3Q,7 493 11,2 428
Сапсан (137h06) Q,96 29,8 32,2 4б4 12,2 448
Медведь (194h06) Q,99 32,1 3Q,7 444 13,8 444
И-3911 Q,89 31,9 28,1 4б3 13,Q 421
И-3725 Q,92 28,7 32,3 499 1Q,8 4б8
И-4224 Q,95 3Q,2 3Q,2 5Q3 9,4 454
НС^5 Q,Q6 1,47 Q,13 5,7
3. Оценка адаптивной способности и стабильности сортов ярового овса, 2011—2015 гг.
Сорт Специфическая адаптивная способность САа Селекционная ценность генотипа СЦЛ Общая адаптивная способность ОАСi Пластичность bi
Дэнс - станд. 1,1б Q,69 -Q,Q3 Q,95
И-3557 Q,78 2,Q7 Q,41 Q,75
И- 295Q Q,84 1,89 Q,38 Q,98
И-3778 Q,76 1,96 Q,25 Q,99
И-2961 Q,94 1,65 Q,39 1,34
К-2Ю8 Q,56 Q,7Q -1,52 Q,85
44hQ4 Q,65 2,19 Q,21 1,Q7
255hQ6 Q,54 2,15 -Q,11 Q,94
Сапсан (137hQ6) Q,6Q 2,25 Q,13 1,1Q
Медведь (194hQ6) Q,45 2,53 Q,Q4 Q,86
И-3911 Q,58 2,Q1 -Q,16 1,1б
ности метёлки выделились номера И-3557 — 1,05 г, И-2950 и сорт Медведь - 0,99 г, Сапсан - 0,96 г (НСРо5=0,06 г).
Масса 1000 зёрен — один из важнейших показателей качества посевного материала, критерий крупности зерна. Самое крупное зерно формировал номер И-3778 (33,4 г), что на 0,7 г выше, чем у стандарта (НСР05=0,13 г). Продуктивность зерна с одного растения в опыте была на всех сортах тесно связана с массой 1000 зёрен (r = 0,74—0,84) и массой зерна с одной метёлки (r = 0,80—0,92).
Устойчивость к пыльной головне проявили номера И-2950, И-3778, 44h04 и сорт Медведь. Отмечено, что все изучаемые сорта овса устойчивы к полеганию и осыпанию. Продолжительность вегетационного периода сортов овса в среднем за 5 лет составила 88—90 дн.
Для определения адаптивной способности (ОАС) сортов овса применили метод А.В. Кильчевского, Л.В. Хотылевой [5], который позволяет определить пластичность и стабильность сорта, общую и специфическую адаптивную способность.
В исследовании при отборе на ОАС выделились селекционные номера И-3557, И-2961,
И-2950, которые характеризовались наибольшей отзывчивостью на улучшение условий возделывания и меньшей стабильностью, в соответствии с коэффициентом регрессии (bi). Высокий уровень специфической адаптивной способности и лучший результат по СЦГ показали сорта Сапсан и Медведь. Это позволило отнести их к категории экологически устойчивых (табл. 3).
Самый высокий уровень рентабельности 73% обеспечивали селекционные номера И-3557, И-2961; рентабельность выращивания сортов Сапсан и Медведь составила 68%.
Вывод. Полученные результаты выявили характер реакции изучаемых сортов овса на изменение условий среды, что позволило выделить селекционные номера И-3557, И-2961 и сорта Медведь, Сапсан с лучшим комплексом продуктивности, адаптивной способности и стабильности в условиях Пермского края.
Литература
1. Жученко A.A. Aдаптивная стратегия устойчивого развития сельского хозяйства России в XXI столетии. Теория и практика. В 2-х т. М.: Изд-во «Aгрорус», 2009-2011. Т. I. 816 с.
2. Родина H.A. Селекция ячменя на Северо-Востоке Нечерноземья. Киров, 2006. 488 с.
3. Баталова ГА. Селекция растений в условиях нестабильности агроклиматических ресурсов II Зернобобовые и крупяные культуры. 2012. № 3. С. 20-25.
4. Жуйкова ОА. Оценка перспективных селекционных линий овса на устойчивость к пыльной головне I ОА. Жуйкова, ГА. Баталова, Жен Чанчжун, Т.П. Градобоева, М.В. Туля-кова II Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве. Киров: Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, 2016. С. 51-53.
5. Баталова ГА. Методические аспекты селекции плёнчатого овса сорта Медведь II Российская сельскохозяйственная наука. 2015. № 3. С. 7-9.
6. Разумова В.В. Сорта овса и их устойчивость к различным заболеваниям I В.В. Разумова, A^. Разумова, В.Г. Aнтонов, ГА. Баталова II ^рарная наука Евро-Северо-Востока. 2014. № 3 (40). С. 12-14.
7. Batalova G.A., Lisitsyn E.M. Genetics of quantitative traits of productivity and qualities of grain of oat avena sativa L. II Temperate crop science and breeding. Ecological and genetic studies. Oakville, 2016. S. 17-37.
8. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. 230 с.
9. Доспехов БА. Методика полевого опыта. М.: Aгропромиздат, 1985. 351 с.
10. Кильчевский A-В., Хотылева Л.В. Генотип и среда в селекции растений. Минск: Наука и техника, 1989. 191 с.
sa
