CC BY
50
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ БИОЛОГИЯ, 2017, том 52, № 3, с. 553-560
УДК 633.11:631.524.8(575.1) doi: 10Л5389^гоЬюк^у.2017.3.553гш
БИОЛОГИЧЕСКАЯ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СТАРОДАВНИХ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ, ВОЗДЕЛЫВАЕМЫХ В ГОРНЫХ РАЙОНАХ
УЗБЕКИСТАНА
С.К. БАБОЕВ1, А.К. БУРАНОВ1, Т.А. БОЗОРОВ1, Б.Ш. АДЫЛОВ1, А.И. МОРГУНОВ2, Х. МУМИНЖОНОВ3
На протяжении тысячелетий при культивировании пшеницы в суровых условиях Центральной Азии были созданы местные сорта, адаптированные к локальным почвенным и климатическим условиям. В прошлом основное производство пшеницы в Узбекистане было сосредоточено на богаре в предгорных и горных районах, где количество тепла и осадков соответствует минимальным условиям для устойчивого возделывания. Расширение площадей под интенсивными высокоурожайными сортами привело к уменьшению территорий, на которых высевают стародавние сорта. Эти сорта сохранялись лишь местными фермерами в отдаленных частях страны, где не проводилось широкого внедрения коммерческих сортов. Использование ценных генетических ресурсов местного происхождения исключительно важно для селекционных проектов. Цель настоящей работы — охарактеризовать стародавние сорта мягкой пшеницы Узбекистана по морфологическим и количественным признакам (высота растений, продуктивность) с учетом геоинформационных характеристик мест возделывания, а также провести анализ элементов структуры урожая. Объектами исследования служили стародавние местные сорта пшеницы Кзыл-бугдай, Ак-бугдай, Тюя-Тышь, безымянный местный сорт, а также сорт Сурхак, выведенный из популяции местного стародавнего сорта. Стародавние сорта отличаются от современных по морфологическим признакам (высота растений, длина и плотность колоса), по которым в этих регионах велся отбор. В результате экспедиционных исследований с использованием GPS-навигации была составлена карта распространения перечисленных сортов. Собранные образцы стародавних сортов возделывали в течение четырех сезонов. Для сравнения в качестве контроля использовали коммерческий сорт Краснодарская 99. Результаты биометрической оценки 15 исследованных линий стародавних сортов пшеницы (Кзыл-бугдай 2-6Т, Кзыл-бугдай 3-7Т, Кзыл-бугдай 9-4Т, Кзыл-бугдай 5-4Т, Кзыл-бугдай 11-4Т, Ак-бугдай 7-3Т, Сурхак 12-3Т, Ак-бугдай 8-2Т, Тюя-Тышь 104Т, Кзыл-бугдай 1-4Т, 13-8Т (без названия), 14-3Т (без названия), Ак-бугдай 16-5Т, Сурхак 156Т) показали достоверные различия по высоте стеблестоя между ними и контрольным сортом. Анализ средней урожайности у изученных стародавних сортов достоверных различий с контролем (коммерческий сорт Краснодарская 99) не выявил, однако две линии (Тюя-Тышь 10-4Т и Кзыл-бугдай 1-4Т) достоверно отличались от контрольного сорта. У девяти линий (Кзыл-бугдай 2-6Т, Кзыл-бугдай 3-7Т, Кзыл-бугдай 9-4Т, Кзыл-бугдай 5-4Т, Сурхак 12-3Т, Кзыл-бугдай 1-4Т, 14-3Т (без названия), Ак-бугдай 16-5Т, Сурхак 15-6Т) масса 1000 зерен оказалась выше, чем у контрольного сорта. У линий Кзыл-бугдай 9-4Т, Ак-бугдай 8-2Т, Ак-бугдай 16-5Т и 13-8Т (без названия) содержание клейковины в зерне статистически значимо превышало контрольный показатель у сорта Краснодарская 99, а остальные линии характеризовались средним содержанием клейковины.
Ключевые слова: пшеница, горный Узбекистан, стародавние сорта, морфологический анализ, количественные признаки, содержание клейковины.
При селекции большинства сельскохозяйственных культур серьезную проблему составляет их крайне узкое генетическое разнообразие. Ее решение связывают с привлечением генетического материала диких сородичей и родственных видов (1, 2), то есть преодолением эрозии первичного генофонда за счет включения в него вторичного. Однако резкое сокращение естественных ареалов таких потенциальных видов-доноров и сужение их полиморфизма вследствие поддержания в генбанках в виде недостаточно репрезентативных по составу и малых по объему популяций приводит к утрате вторичного генофонда, что неизбежно ограничивает возможности расширения биоразнообразия у возделываемых видов (3-6).
Многие современные сорта пшеницы (как и других культур) часто генетически схожи и имеют довольно узкую генетическую базу (7, 8). У местных сортов, которые возникли на основе сочетания естественного отбора и селекции на продуктивность, проводимой фермерами (9-11), генетическая база, как правило, шире и может обеспечить важные для селек-
ции характеристики (12). Такие сорта характеризуются толерантностью к местным стресс-факторам (13, 14), стабильной урожайностью, более широким внутривидовым генетическим разнообразием по содержанию белка и некоторым другим качествам зерна по сравнению с существующими коммерческими сортами (15), поэтому представляют собой ценную часть генофонда (13, 15) и должны вовлекаться в селекцию при выведении новых коммерческих сортов. Кроме того, стародавние сорта-популяции, которые не подвергались научной селекции, представляют интерес для исследований по генетике, физиологии и экологии растений как научным основам селекции (16-18). В современном производстве зерна коммерческие сорта полностью вытеснили стародавние, поэтому особую ценность представляют их популяции на территориях, где местные стародавние сорта продолжают возделываться, то есть до настоящего времени сохраняются и эволюционируют в естественных условиях. К таким уникальным зонам относятся, в частности, горные районы Узбекистана.
Мы впервые проанализировали распространение и селекционно значимые признаки у 30 основных стародавних местных сортов пшеницы, собранных на традиционных территориях возделывания в горном Узбекистане, и выявили образцы с высокими хлебопекарными и вкусовыми качествами, которые генетически детерминированы и могут быть переданы современным коммерческим сортам.
Цель настоящей работы — охарактеризовать стародавние сорта мягкой пшеницы Узбекистана по количественным и качественным признакам, провести анализ компонентов урожая, а также показать распространение и площади посевов этих сортов, применив геоинформационные данные для характеристики мест возделывания.
Методика. Объектами исследования служили яровые сорта мягкой пшеницы Кзыл-бугдай, Ак-бугдай (Грекум), Тюя-Тышь, Пашмак, Хивит, Бобоки, Муслимка, Кайракташ, Кзыл-Шарк, безымянный местный сорт, а также сорт Сурхак, выведенный из популяции местного стародавнего сорта. Образцы были собраны во время экспедиции в 2010 и 2013 годах в селах (кишлаках) разных районов трех областей.
Собранные образцы возделывали в течение четырех сезонов (20112012, 2012-2013, 2013-2014 и 2014-2015 годы) в условиях орошения на экспериментальной базе Института генетики и экспериментальной биологии растений АНУз (Ташкентская обл.) согласно описанной технологии возделывания озимой пшеницы (19). В первый, третий и четвертый сезоны образцы высевали в III декаде октября, во второй — весной, при этом использовали общепринятую в зоне исследований агротехнику без вегетационного полива. Перед посевом в почву вносили аммофос (200 кг/га). Посев проводили вручную, каждый образец высевали в 3 повторностях с рандомизацией на делянке площадью 1 м2 (междурядья 15 см, длина рядка 1 м, расстояние между делянками 30 см). В качестве контроля использовали коммерческий сорт пшеницы Краснодарская 99.
Агрономическую оценку и учет основных элементов структуры урожая проводили общепринятыми методами (20). Содержание клейковины определяли согласно ГОСТ 13586.1-68 (Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице).
Статистический анализ данных выполняли с помощью ¿-критерия Стьюдента (StatView 5.0, «SAS Institute, Inc.», США) (данные сезона 20122013 годов в анализ не включали). В таблицах приведены средние (M) и уровни значимости различий (р).
Результаты. При экспедиционных исследованиях, используя при-
бор GPS-навигации, определили основные места возделывания, площадь посева и распространенность стародавних сортов (табл. 1).
1. Географическое местоположение и описание собранных стародавних местных сортов пшеницы
Широта, долгота; высо- Сорт Время Чистая линия либо доля (%) Цвет Высота ра-
та над уровнем моря, м посева и тип примеси в смеси зерна стения, см
Сборы 20 10 года
Су рхандарьинс кая область
Байсунский район
Кишлак Дуоба
38°32'12™, 67°38' 181"Е; Кзыл-бугдай Март Смесь, 2 %, разные Красный 120
1391
38°32'480'^, 67=36'566"Е; Бобоки Март Чистая линия Красный 120
1544
38°32'025'^, 67=36'594"Е; Кзыл-бугдай Март Чистая линия Красный 130
1431
Кишлак Курганча
З8037 '92та, 67°41 '462"Е; Кзыл-бугдай Март Смесь, 5 %, с красным колосом Красный 120
1633
Кишлак Гуматак
38°35 '699"N, 67°37'737"Е; Кзыл-бугдай Март Чистая линия Красный 130
2136
38°35 '986"N, 67=07'070"Е; Кзыл-бугдай Март Смесь, 5 %, ячмень Красный 130
2174
38°35 '057"N, 67°42'538"Е; Кзыл-бугдай Март Чистая линия Красный 100
2143
Кишлак Пулхоким
38°16'484'^, 1050
67°38'905"Е; Бобоки
38°78 '582'^, 66°81 '014"Е; 1159
38°77 '369"N, 66°82'451"Е; 1270
38°75 '540"N, 66°81'783"Е; 1634
38°75 '934'^, 66°82'558"Е; 1500
38°66'376'^, 2249
38°63 '243"Е, 1988
38°64'70™, 1731
66°92'626"Е; 66°94'461"Е; 66°93' 114"Е;
Ак-бугдай Грекум
Сурхак Ак-бугдай
Ак-бугдай Ак-бугдай
Октябрь Чистая линия
К ашк адарьинс к а я область Яккабагский район Кишлак Гульдара Март Чистая линия
Март Смесь, 20 %, сорт Сурхак
Кишлак Теракли Ноябрь Чистая линия
Ноябрь Чистая линия
Камашинский район Кишлак Куга Март Чистая линия
Красный
Белый Белый
Март Чистая линия Кзыл-бугдай Март Чистая линия Кишлак Кзылтом
Белый Белый Красный
140
120 120
Красный 130 Белый 120
120 90 120
38°61 '663'^, 66°93 '731"Е; Тюя-Тышь Март Смесь, 15 %, с красным колосом Красный 120
1753
38°66'376'^, 66°92'626"Е; Без названия Март Смесь, 20 %, с красным колосом Красный 100
2249
38°65 '243"N, 66=90'205"Е; Без названия Март Смесь, 20 %, разные Красный 100
2147
38°59 '266"N, 66°91 '480"Е; Ак-бугдай Март Чистая линия Белый 130
1317
Джизакская область
Бахмальский район
Кишлак Музбулак
39°71 '376"N, 6 |8°12'882"Е; Ак-бугдай Октябрь Чистая линия Белый 115
1520 Кишлак Зартепа
39°70 '017"N, 6 ,8=19 '329"Е; Сурхак Март Смесь, 10 %, ячмень Красный 120
1763 Галляаральский район Кишлак Ёнбош
40°12'47™, 67°41 '983"Е; Ак-бугдай Ноябрь Чистая линия Белый 130
1449 Кишлак Лалмикор
39°93 '540"N, 67°45 '574"Е; Ак-бугдай Ноябрь Смесь, 5 % ячмень Белый 110
740
38°61'500'^, 2008
38°60'202'^, 1650
38о57'685'^, 1558
38°33'086'^, 1301
38031'318"N, 1289
38о58'53™, 1615
38о49'779"N, 957
67о58'411"Е 67о56'589"Е 67о58'622"Е
Сборы 2013 года Су рхандарьинс к а я область Сарыасийский район Пашмак Октябрь Чистая линия
Хивит Август Чистая линия
Кзыл-бугдай Март Чистая линия
Продолжение таблицы 1
67о65'667"Е; Грекум
Алтынсайский район Октябрь Чистая линия
67о04'989'^; 67о57'554"Е; 67о69'071"Е;
Узунский район Муслимка Октябрь Смесь, 20 %, разные
Кайракташ Март Смесь, 20 %, разные
Кзыл-Шарк Октябрь Смесь, 10 %, разные
Белый Белый Красный
Белый
Красный
Белый
Красный
90 90 110
105
110 100 110
На основании этого и многочисленных опросов местного населения была составлена карта распространения стародавних сортов в Узбекистане (рис.).
Для 3-летних испытаний на опытных участках института отобрали 15 линий, характеризующих сорта по однородности и урожайности.
В ряде районов Узбекистана, где распространена яровая пшеница, выращивают коммерческий сорт Сурхак (создан в 1940-х годах методом отбора из староместного сорта). Сорт относительно устойчив к засухе, высокой температуре и осыпанию (с трудом обмолачивается), неустойчив к полеганию. Высота растений — 110-140 см. Колос с белыми неопушенны-ми колосковыми чешуями и красными зернами соответствует разновидности erythros-регтит. Зерновки крупные (масса 1000 зерен до 50 г). Зимостойкость слабая, но в условиях Узбекистана выдерживает зиму хорошо. Вегетационный период 210-240 сут. Хлебопекарные качества хорошие, урожайность в оптимальных условиях — до 3 т/га. Многие посевы сорта очень неоднородны и засорены. Его в основном сеют в крупных кооперативных хозяйствах, а также в расположенных по соседству многочисленных мелких частных хозяйствах.
Стародавний сорт мягкой пшеницы Кзыл-бугдай выращивают в мелких хозяйствах в отдаленных районах на высоте 1500-2500 м н.у.м. Сорт также относится к разновидности erythrospermum. Растения довольно высокие (120-140 см) и высокопродуктивные (урожайность при оптимальных условиях до 3,5 т/га). Зерновка красная, крупная, масса 1000 зерен 55-60 г. Коло-
Карта распространения стародавних местных яровых сортов пшеницы в Узбекистане.
сья длинные, до 14 см, с остями средней длины.
Сорт мягкой пшеницы Ак-бугдай (в некоторых районах известный как Грекум) имеет белые колосковые чешуи, белые ости и сравнительно крупное белое зерно (масса 1000 зерен 45-48 г), что соответствует характеристикам разновидности graecum. Высота растений — от 95-100 см, не полегают на богаре. В основном встречается в двух районах (в Кашкадарьинской и Джизакской областях). Сорт хорошо сохраняется, морфологически относительно гомогенен, обладает хорошими хлебопекарными качествами. Урожайность — до 3 т/га. Солома очень мягкая, высоко ценится как стройматериал для внутренней отделки домов, а также используется на корм скоту.
Сорт Бобоки, морфологически схожий с Кзыл-бугдай и относящийся к разновидности erythrospermum, встречается главным образом в горных районах южных областей Узбекистана. Растения очень высокие (150160 см), стебель выполненный, в условиях богары не полегает. Выделяется среди стародавних сортов морфологической гомогенностью, хорошим качеством и высокой урожайностью.
Пшеница сорта Кайракташ (разновидность graecum) встречается сравнительно редко. Растения средние по высоте, устойчивы к полеганию даже в условиях орошения. Хлебопекарные качества отличные.
Стародавняя пшеница сорта Тюя-Тышь — очень редкая. По имеющимся свидетельствам старожилов, этот сорт был очень урожайным, с шероховатыми зернами, обладал хорошими хлебопекарными качествами, однако высевался на маленьких площадях, в основном в частных домохо-зяйствах. В настоящее время он отличается от ранних описаний и соответствуя характеристикам разновидности erythrospermum. Растения сорта высокие, зерновка крупная.
Среди собранных образцов также имелось несколько безымянных (возможно, они не привлекали внимания дехкан либо те размножали понравившиеся растения для собственных нужд, не присваивая названий).
2. Высота стеблестоя и урожайность у линий местных стародавних сортов пшеницы по годам испытаний (Республика Узбекистан)
Линия Высота стеблестоя, см Урожайность, г/м2
2012 2014 2015 | М | р 2012 2014 2015 | М | р
Краснодарская 99 70 79 77 75,33 450 568 655 558
Кзыл-бугдай 2-6Т 115 124 92 110,33 0,0242 432 601 260 431 0,3324
Кзыл-бугдай 3-7Т 110 139 100 116,33 0,0269 482 673 320 492 0,6059
Кзыл-бугдай 9-4Т 115 113 111 113,00 0,0002 400 580 360 447 0,2851
Кзыл-бугдай 5-4Т 110 110 107 109,00 0,0003 454 576 331 454 0,3232
Кзыл-бугдай 11-4Т 115 113 112 113,33 0,0002 447 462 250 386 0,1313
Ак-бугдай 7-3Т 90 110 106 102,00 0,0163 287 446 370 368 0,0646
Сурхак 12-3Т 105 120 106 110,33 0,0032 390 538 350 426 0,1855
Ак-бугдай 8-2Т 90 119 105 104,67 0,0291 448 426 313 396 0,0896
Тюя-Тышь 10-4Т 115 130 119 121,33 0,0009 388 405 385 393 0,0500
Кзыл-бугдай 1-4Т 90 126 115 110,33 0,0334 421 325 310 352 0,0404
13-8Т (без названия) 110 116 107 111,00 0,0007 272 492 432 399 0,1470
14-3Т (без названия) 117 129 115 120,33 0,0009 440 417 458 438 0,1202
Ак-бугдай 16-5Т 105 104 105 104,67 0,0004 417 416 471 435 0,1188
Сурхак 15-6Т 110 118 110 112,67 0,0006 391 440 385 405 0,0696
Примечание. М — средняя арифметическая, р — уровень значимости по критерию Стьюдента.
Результаты статистического анализа (табл. 2) выявили достоверное отличие всех 15 исследованных линий стародавних сортов пшеницы от контрольного сорта по высоте, причем все линии были относительно высокорослыми. Анализ средней урожайности показал, что у стародавних сортов она была ниже по сравнению с контролем (сорт Краснодарская 99). Однако следует отметить, что различия эти были недостоверными, и только две линии (Тюя-Тышь 10-4Т и Кзыл-бугдай 1-4Т) статистически
достоверно отличались от контрольного сорта.
Высокую продуктивность стародавние сорта пшеницы могут проявлять в зависимости от условий года и места выращивания. Так, урожайность линии Кзыл-бугдай 3-7Т в 2014 году достигла 673 г/м2, что превысило максимальную урожайность сорта Краснодарская 99 (655 г/м2) за период с 2012 по 2015 год. Следует отметить, что из-за сильных весенних заморозков в 2015 году урожайность большинства стародавних сортов заметно снизилась, тогда как на растения сорта Краснодарская 99 эти заморозки не оказали негативного влияния. Поскольку коммерческий сорт Краснодарская 99 характеризуется высокой стабильностью урожая, его средняя урожайность превысила таковую у местных стародавних сортов пшеницы.
Сравнение средней массы 1000 зерен показало, что у девяти линий она выше, чем у контрольного сорта, но эти различия недостоверны (табл. 3). Все линии стародавних сортов имели высокое содержание клейковины. Следует также отметить, что линии Кзыл-бугдай 9-4Т, Ак-бугдай 8-2Т, Ак-бугдай 16-5Т и линия 13-8Т (без названия) по этому признаку достоверно отличались от контрольного сорта (см. табл. 3). Все стародавние сорта пшеницы, возделываемые в горных и предгорных районах Узбекистана, характеризовались не только относительно высоким содержанием клейковины, но и хорошими хлебопекарными свойствами и высокими вкусовыми качествами по сравнению с коммерческими сортами, возделываемыми в Узбекистане. Это служит одной из причин сохранения и возделывания стародавних местных сортов в течение долгих лет на указанных территориях.
3. Масса 1000 зерен и содержание клейковины у линий местных стародавних сортов пшеницы по годам испытаний (Республика Узбекистан)
Линия Масса 1000 зерен, г Содержание клейковины, %
2012 2014 2015 М р 2012 2014 М р
Краснодарская 99 38,0 51,0 37,0 42,00 30,5 29,2 29,85
Кзыл-бугдай 2-6Т 52,0 42,7 35,0 43,23 0,8623 33,5 34,2 33,85 0,0324
Кзыл-бугдай 3-7Т 52,0 43,0 37,5 44,17 0,7436 35,1 29,2 32,15 0,5259
Кзыл-бугдай 9-4Т 54,0 37,0 42,0 44,33 0,7476 35,0 33,5 34,25 0,0473
Кзыл-бугдай 5-4Т 54,0 42,5 45,0 47,17 0,4162 22,0 35,6 28,80 0,8919
Кзыл-бугдай 11-4Т 50,0 37,0 40,5 42,50 0,9371 34,5 29,8 32,15 0,4451
Ак-бугдай 7-3Т 44,0 30,0 43,0 39,00 0,6625 32,0 28,0 30,00 0,9496
Сурхак 12-3Т 48,0 43,0 40,0 43,67 0,7592 28,0 26,0 27,00 0,1394
Ак-бугдай 8-2Т 48,0 39,0 38,5 41,83 0,9771 37,5 36,4 36,95 0,0141
Тюя-Тышь 10-4Т 48,0 37,0 37,5 40,83 0,8494 32,0 31,6 31,80 0,1032
Кзыл-бугдай 1-4Т 50,0 37,0 42,0 43,00 0,8734 29,0 32,0 30,50 0,7293
13-8Т (без названия) 42,0 40,5 39,0 40,50 0,3267 40,5 39,6 40,05 0,0060
14-3Т (без названия) 52,0 35,0 44,5 43,83 0,7971 35,0 32,4 33,70 0,1179
Ак-бугдай 16-5Т 48,0 44,5 44,0 45,50 0,4962 35,0 36,0 35,50 0,0204
Сурхак 15-6Т 48,0 47,3 43,0 46,10 0,4387 35,5 29,6 32,55 0,4657
Примечание. М — средняя арифметическая, р — уровень значимости по критерию Стьюдента.
Полученные нами данные свидетельствуют, что некоторые из стародавних узбекских сортов пшеницы обладают высокой потенциальной продуктивностью и повышенным содержанием клейковины, хотя и уступают коммерческому сорту Краснодарская 99 по стабильности урожая. Так как реализация заложенной продуктивности происходит в критический период между VI и IX этапами органогенеза (начало выхода в трубку— конец цветения), у стародавних сортов ее, очевидно, можно дополнительно стимулировать агрохимическими воздействиями, например регуляторами роста (ретардантами), применяя их в критический период (21), а также методами генетической селекции.
Таким образом, стародавние сорта Узбекистана обладают многими
признаками, полезными для селекционного использования. Сбор и изучение этих сортов имеет большое значение для сохранения генофонда пшеницы в естественных условиях. Среди них имеются сорта с высокими хлебопекарными и вкусовыми качествами. Указанные признаки генетически детерминированы, что позволит использовать стародавние сорта в качестве доноров генов высокого качества в селекционном процессе. Особенно выделились высокой массой 1000 семян и содержанием клейковины образцы Кзыл-бугдай 2-6Т, Кзыл-бугдай 3-7Т, Кзыл-бугдай 9-4Т, Кзыл-бугдай 114Т, Ак-бугдай 16-5Т, Сурхак 15-6Т и 14-3Т (без названия).
ЛИТЕРАТУРА
1. Feldman M., Kislev M. Domestication of emmer wheat and evolution of free-threshing tetraploid wheat. Isr. J. Plant Sci., 2007, 55: 207-221.
2. Dvorak J., Lou M.-C., Yang Z-L. Genetic evidence of the origin of Triticum aestivum L. Proc. Harlan Symp. «The origins of agriculture and crop domestication» (10-14 May, 1997, Aleppo, Syria) /A.B. Damania, J. Valkoun, G. Wlcox, C.O. Qualset (eds.). ICARDA, IPGRI, FAO, UC/GRCP, 1998: 253-251.
3. Keller L., Schmid J.E., Keller E.R. Are cereal landraces a source for breeding? Landwirtschaft Schweiz, 1991, 4: 197-202.
4. Гончаров Н.П., Шумный В.К. От сохранения генетических коллекций к созданию национальной системы хранения генофондов растений в вечной мерзлоте. Вестник ВОГиС, 2008, 12(4): 509-522. Режим доступа: http://elibrary.ru/item.asp?id=12515841. Без даты.
5. Baboev S., Morgounov A., Muminjanov H. Wheat landraces in farmers' fields in Uzbekistan: national survey, collection, and conservation. FAO, Ankara, 2015. Режим доступа: http://www.fao.org/3Za-i5189e.pdf. Без даты.
6. Ford-Lioyd B., Jackson M. Plant genetic resources: an introduction to their conservation and use. Edward Arnold, London, 1986 (doi: 10.1016/0168-9525(87)90181-8).
7. K e n e n i G., B e k e l e E., I m t i a z M., D a g n e K. Genetic vulnerability of modern crop cultivars: causes, mechanism and remedies. International Journal of Plant Research, 2012, 2(3): 69-79 (doi: 10.5923/j.plant.20120203.05).
8. de Boef W.S., Berg T., Haverkort B. Crop genetic resources. In: Biotechnology; building on farmers' knowledge /J. Bunders, B. Haverkort, W. Hiemstra (eds.). Macmillan, London, Basingstoke, 1996: 103-128.
9. Caballero L., Peoa R.J., Martin L.M., Alvarez J.B. Characterization of Mexican Creole wheat landraces in relation to morphological characteristics and HMW glutenin subunit composition. Genet. Resour. Crop Evol., 2010, 57(5): 657-665 (doi: 10.1007/s10722-009-9501-8).
10. Belay G., Tesemma T., Bechere E., Mitiku D. Natural and human selection for purple-grain tetraploid wheats in the Ethiopian highlands. Genet. Resour. Crop Evol., 1995, 42(4): 387-391 (doi: 10.1007/BF02432143).
11. Tesemma T., Tsegaye S., Belay G., Bechere E., Mitiku D. Stability of performance of tetraploid wheat landraces in the Ethiopian highland. Euphytica, 1998, 102: 301308 (doi: 10.1023/a:101836 1309207).
12. Li S., Sun F., Guo B., Liu L., Pang Ch. Evaluation of abiotic stress resistance in Hebei winter wheat genetic resources. Wheat Information Service, 1997, 85: 1-6. Режим доступа: http://jglobal.jst.go.jp/en/public/20090422/200902120034256397. Без даты.
13. Zou Z.T., Yang W.Y. Development of wheat germplasm research in Sichuan province. Crop Genetic Resources, 1995, 2: 19-20.
14. Jaradat A.A. Phenotypic divergence in the meta-population of the Hourani durum wheat landrace. Journal of Food, ¿Agriculture and Environment, 2006, 4(3-4): 186-191.
15. Vojdani P., Meybodi M. Distribution and genetic diversity of primitive bread wheats in Iran. In: Biodiversity and wheat improvement /A.B. Damania (ed.). John Wiley & Sons, Chichester, 1993: 409-415.
16. Ro d r i g u e z-Q u i j a n o K., Vazquez J.F., Garillo J.M. Variation of high molecular weight glutenin subunits in Spanish landraces of Triticum aestivum ssp. vulgare and ssp. Spelta. Journal of Genetics and Breeding, 1994, 44: 121-126.
17. Lopes M., El-Basyoni I., Baenziger P., Singh S., Royo C., Ozbek K., Ak -tas H., Ozer E., Ozdemir F., Manickavelu A., Ban T., Vikram P. Exploiting genetic diversity from landraces in wheat breeding for adaptation to climate change. J. Exp. Bot., 2015, 66: 3477-3486 (doi: 10.1093/jxb/erv122).
18. Кошкин С.С., Цаценко Л.Б. Реализация потенциальной продуктивности стародавних
сортов озимой мягкой пшеницы. Научный журнал КубГАУ, 2016, 115(01): IDA 1151601051.
19. Малкандуев Х.А., Ханиев Ю.Д. Технология возделывания озимой пшеницы. Нальчик, 1996.
20. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1985.
21. Шаповал О.А., Вакуленко В.В., Можарова И.П. рантин растений, 2010, 8: 4-7.
Институт генетики и экспериментальной биологии растений Академии наук Республики Узбекистан, 111226 Республика Узбекистан, Кибрайский р-н, Ташкентская обл., п/о Юкори-юз, e-mail: sai-baboev@yandex.ru;
2International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), P.K. 39 Emek, 06511 Ankara, Turkey, e-mail: a.morgounov@cgiar.org;
3FAO Subregional Office for Central Asia (FAO SEC), Ivedik Cad. No. 55, 06170 Yenimahalle, Ankara Turkey,
e-mail: Hafiz.Muminjanov@fao.org Sel'skokhozyaistvennaya biologiya [Agricultural Biology], 2017, V. 52, № 3, pp. 553-560
BIOLOGICAL AND AGRONOMICAL ASSESSMENT OF WHEAT LANDRACES CULTIVATED IN MOUNTAIN AREAS OF UZBEKISTAN
S.K. Baboev1, A.K. Buranov1, T.A. Bozorov1, B.Sh. Adylov1, A.I. Morgunov2,
Kh. Muminzhonov3
institute of Plant Genetics and Experimental Biology, Uzbekistan Academy of Sciences, p/o Yukori-yuz, Tashkent Province, Kibraiskii Region, 111226 Republic of Uzbekistan, e-mail sai-baboev@yandex.ru (corresponding author); 2International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), P.K. 39 Emek, 06511 Ankara, Turkey, e-mail a.morgounov@cgiar.org;
3FAO Subregional Office for Central Asia (FAO SEC), Ivedik Cad. No. 55, 06170 Yenimahalle, Ankara Turkey,
e-mail Hafiz.Muminjanov@fao.org
ORCID: Bozorov T.A. orcid.org/0000-0002-8925-6533
The authors declare no conflict of interests
Received March 23, 2017 doi: 10.15389/agrobiology.2017.3.553eng
Abstract
Wheat cultivation for thousands of years under extreme environment of the Central Asia resulted in local wheat cultivars adapted to local soil and climatic conditions. In the past, main wheat production in Uzbekistan was concentrated on dry-farming land of piedmont and mountain regions where precipitation and warm were sufficient as minimal conditions for stable wheat cultivation. Expansion of area under cultivation of intensive high productive commercial wheat cultivars brought decreasing of areas on which wheat landraces had been cultivated. However, wheat landraces were being kept by local farmers in remote districts where no intensive cultivars had been spread widely. Employment of valuable genetic resources of locally originated cultivars is important in plant breeding programs. The aim of current study is to characterize landraces of winter wheat of Uzbekistan by morphological and quality traits (e.g. plant heights, yielding, etc.) with geo-information data on the points of landraces origin, and also to analyze elements of crop productivity. Wheat landraces such as Kzyl-bugday, Ak-bugday, Tyuya-Tish, unnamed landrace and also Surhak (created from local landrace) were used in this study. Landraces differed from commercial cultivars by morphological traits such as plant height, length and density of spike. Selection in the region was carried out by morphological traits. Using GPS-navigation during expedition to survey wheat landraces, a spreading of the studied landraces was mapped. Collected samples of wheat landraces were cultivated during four sessions. Commercial Krasnodarskay 99 served as a control cultivar for comparison. Result of statistical analysis of fifteen lines, i.e. Kzyl-bugday 2-6Т, Kzyl-bugday 3-7Т, Kzyl-bugday 9-4Т, Kzyl-bugday 5-4Т, Kzyl-bugday 11-4Т, Kzyl-bugday 1-4Т, Ak-bugday 8-2Т, Ak-bugday 7-3Т, Ak-bugday 16-5Т, Surhak 12-3Т, Surhak 15-6Т, Tyuya-Tish 10-4Т, 13-8Т (unnamed), 14-3Т (unnamed), showed significant difference in plant height compared to the control cultivar. Although the average productivity of studied landraces did not differ from that in the control variety, two landraces, Tyuya-Tish 10-4Т and Kzyl-bugday 1-4Т, differed from the control cultivar in productivity. The weight of 1000 kernel was higher in nine landraces, Kzyl-bugday 2-6Т, Kzyl-bugday 37Т, Kzyl-bugday 9-4Т, Kzyl-bugday 5-4Т, Surhak 12-3Т, Kzyl-bugday 1-4Т, 14-3Т (unnamed), Ak-bugday 16-5Т, Surhak 15-6Т, compared to the control cultivar. Gluten content was significantly higher in Kzyl-bugday 9-4Т, Ak-bugday 8-2Т, Ak-bugday 16-5Т and 13-8Т (unnamed) landraces as compared to Krasnodarskaya 99 cultivar, while medium gluten content was characteristic of other landraces.
Keywords: wheat landraces, morphological analysis, quantitative traits, gluten content.
Ретарданты. Защита и ка-
Поступила в редакцию 23 марта 2017 года
