CC BY
6УДК 633.111«324»:631.527
;№ 2(22), 2016
Ковтун В. И., Ковтун Л. Н., Худикова А. С.
Kovtun V. I., Kovtun L. N., Khudikova A. S.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ВАЖНЕЙШИХ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
GENETIC SOURCE OF IMPORTANT AGRONOMIC CHARACTERS WINTER WHEAT
В статье представлены, выделенные в результате изучения генетические источники по отдельным или комплексу важнейших хозяйственно-ценных признаков и свойств. Объектом исследований служили образцы озимой мягкой пшеницы из мировой коллекции ВИР (г Санкт-Петербург), С1ММ1Т (Турция) количестве 490 образцов, новые сорта отечественной и зарубежной селекции в количестве 120 сортов.
Дана комплексная оценка сортообразцам озимой мягкой пшеницы на зимоморозостойкость, устойчивость к болезням, спелость зерна, устойчивость к полеганию, качество зерна, урожайность. Выделено: 35 - зимоморозо-стойких, 75 - устойчивых к болезням, 22 - скороспелых, 154 - устойчивых к полеганию, 18 - высококачественных, 43 - высокоурожайных генетических источника озимой мягкой пшеницы.
The article presents, isolated from the study of Genetic-ray sources for individual or set of important agronomic traits and properties. The object of research were samples of winter wheat of VIR world collection (St. Petersburg), CIMMIT (Turkey) the amount of 490 samples, new varieties of domestic and foreign selection of 120 varieties. The complex estimation of winter wheat accessions to, hardy and frost-resistant, disease resistance, grain maturity, lodging resistance, grain quality, productivity. Highlight: 35 - hardy and frost-resistant, 75 - disease-resistant, 22 - ripening, 154 - resistant to lodging, 18 - high, 43 - high-genetic source of winter wheat.
Ключевые слова: урожайность, качество, морозостойкость, зимостойкость, устойчивость к болезням.
Key words: productivity, quality, frost resistance, winter hardiness, disease resistance.
Ковтун Виктор Иванович -
доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом селекции и семеноводства озимых зерновых культур Федерального государственного бюджетного научного учреждения Ставропольского научно-исследовательского института (ФГБНУ СНИИСХ)
Ковтун Людмила Николаевна -
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела селекции и семеноводства озимых зерновых культур Федерального государственного бюджетного научного учреждения Ставропольского научно-исследовательского института (ФГБНУ СНИИСХ)
Худикова Анастасия Сергеевна -
младший научный сотрудник отдела селекции и семеноводства озимых зерновых культур Федерального государственного бюджетного научного учреждения Ставропольского научно-исследовательского института (ФГБНУ СНИИСХ) Тел./факс: (86553) 2-32-97 Ставропольский край, г. Михайловск Тел.: 8-919-735-14-26 E-mail: sniish(@)mail.ru
Kovtun Viktor Ivanovich -
Doctor of Agricultural Sciences,
Head of the Department of selection
and semeno-duction of winter grain crops
Federal State Scientific Institution Stavropol Research
Institute (FGBNU SNIISKH)
Kovtun Lyudmila Nikolaevna -
Candidate of Agricultural Sciences,
Senior Research Fellow, Department of breeding
and seed winter crops
Federal State Scientific Institution Stavropol Research Institute (FGBNU SNIISKH)
Khudikova Anastasia Sergeevna -
Junior Researcher Department of breeding and seed production of winter crops of Federal State Scientific Institution Stavropol Research Institute (FGBNU SNIISKH) Mikhailovsk, Stavropol Territory Tel/fax: (86553) 2-32- 97 Tel.: 8-919-735-14-26 E-mail: sniish(@)mail.ru
Озимая пшеница - важнейшая продовольственная и стратегическая культура России, занимающая значительный удельный вес в структуре зернового клина нашей страны.
В Ставропольском крае ежегодно посевная площадь её по разным предшественникам составляет 1,9-2,1 млн. гектаров.
На юге России, основной задачей селекции является выведение, хорошо приспособлен-
ных к местным условиям, высокоурожайных сортов озимой пшеницы с комплексом других важнейших хозяйственно-ценных признаков и свойств (высокая продуктивность и морозо-зимостойкость, высокая засухоустойчивость и устойчивость к полеганию и болезням, высокое качество зерна и т.д.), пригодных для механизированной уборки.
Основной путь создания таких сортов - это совмещение этих ценных признаков и свойств
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
разных сортообразцов в новом генотипе. В связи с этим, в историческом аспекте по масштабам применения на первое место вышел метод гибридизации.
Более эффективным, как показал наш дальнейший опыт, оказался метод, который мы в настоящее время широко используем при создании новых сортов озимой пшеницы, это метод внутривидовой сложной ступенчатой гибридизации и целенаправленного отбора, с помощью которых можно постепенно наращивать, аккумулировать в будущем сорте желаемые признаки и свойства [1,2].
Исключительно полезно здесь знание закона гомологических рядов Н.И.Вавилова, согласно которому, любой признак или свойство, имеющиеся в каком - либо из видов или экотипов пшеницы, можно с помощью гибридизации или другими путями сформировать в будущем сорте. Поэтому при селекции новых сортов озимой пшеницы, как и любой другой культуры, самым актуальным был и всегда остается вопрос об исходном материале, генетических источниках важнейших хозяйственно-ценных признаков и свойств [3,4].
Материал и методика проведения
исследований
Объектом исследований служили образцы мягкой озимой пшеницы из мировой коллекции ВИР (г. Санкт-Петербург), С1ММ1Т (Турция) в количестве 450-490 образцов, новые сорта отечественной и зарубежной селекции в количестве 110-120 сортов.
Изучение проводилось по типу коллекционного (450-490 образцов) и межстанционного (110-120 сортов) испытаний в течении 2-х лет (2014-2015) .
Посев коллекционного питомника проводился по предшественнику пар с нормой высева 500 всхожих зерен на 1 м2. Учетная площадь делянки - 2 м2, повторность двукратная.
Посев межстанционного испытания также проводился по предшественнику пар с нормой высева 500 всхожих зерен на 1м2. Учетная площадь делянки - 10 м2, повторность двукратная. В качестве стандарта в обоих случаях использовали сорт Батько. Перед посевом вносили сложные минеральные удобрения в дозе ^0Р60К40. С целью создания мелко-комковатого состояния почвы проводили предпосевную культивацию на глубину заделки семян (5-6 см).
Изучение и выделение генетических источников проводилось согласно следующих методических указаний: «Методического руководства по фитопатологической оценке зерновых культур» [5]; «Методике полевого опыта» [6]; «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [7]; «Методике оценки технологических качеств зерна» [8].
Результаты исследований
Зимоморозостойкость. Морозостойкость и устойчивость растений озимой мягкой пшени-
цы к резким колебаниям температур в зимне-весенний период, к выпиранию и притертой ледяной корке являются главными факторами зимостойкости этой культуры в Ставропольском крае.
Агрометеорологические условия перезимовки складывались таким образом, что из-за сильного снижения температур в третьей декаде октября (фаза 1 листа), в январе - феврале произошло изреживание посевов озимой пшеницы. В результате таких условий нам удалось выделить сортообразцы с высокой зимостойкостью, отличным внешним видом и максимальной оценкой перезимовки - 4,8 - 5,0 баллов.
Это, прежде всего, сортообразцы: 838/14, 892/14, 915/14, 995/14, 1230/14, 1500/14, Дон 93, Ермак, Вояж, Кипчак, Евгения, Уля, Виктория 11, Олимп, Одиссея, Ставка, Айвина, Калым, Адель (Россия); Доброчен, Смуглянка, Чернява, Солоха (Украина); Диамант (Болгария), John (США), AC Ron (Канада); Perfekt, Dromos (Германия).
В результате промораживания в камерах низких температур (КНТ) сортообразцов конкурсных испытаний нам удалось выделить генотипы, которые значительно превысили по морозостойкости не только стандарт Батько, но и высокоморозостойкий сорт Дон 93, который в настоящее время широко возделывается в суровых северо-восточных регионах России (Волгоградская, Саратовская, Самарская области). Это такие генотипы: линия 419, 1087/14 (Донской простор х Конкурент) х Гром, 779/14 (Дар Зернограда х Юмпа), 1061/14 (Зерноградка 8 х Подарок Дону) х Гранма, 1490/14 (Донской простор х Донэко), 1533/14 (Дон 107 х Зустрич), 1650/14 (Марафон х Юмпа) и другие, у которых процент живых растений после промораживания при температуре -19-21 оС составил 94-98 %, тогда как у Дон 93 - до 90 %, у Бать-ко до 29 %.
Устойчивость к болезням. Высокую устойчивость к бурой ржавчине (0-следы) в полевых условиях проявили 75 сортообразцов озимой пшеницы.
Лучшие из них - это в основном сорта российской селекции: Донской маяк, Ермак, Гарант, Донской сюрприз, Дон 107, Донской простор, Виктория 11, Одиссея, Олимп, Симпатия, Ставка, Стать, Слава, 889/14 (Зерноградка 9 х Батько), 915/14 (Танаис х Уля), 969/14 (Грация х Ростовчанка 5), Уля, Березит, Настя, Анка, Ги-лия, Апаш и другие.
Высокую устойчивость к мучнистой росе проявили: Дар Зернограда, Девиз, Спартак, Аскет, Ермак, Изюминка, Станичная, Гарант, Донской сюрприз, Нива Ставрополья, Виктория 11, Олимп, Симпатия, Ставка, Аксинья, Кипчак, Евгения, Гранма, Настя, Каролина 5, Лагидна, Смуглянка, Айвина, Калым, Ольхон, Курс, Идилия, Прикуп, 96/09 (Станичная х Та-наис), 132/09 (Подарок Дону х Ростовчанка 5), 1061/14(Зерноградка 8 х Подарок Дону) х Гранма, 1217/14 (Верта х Ермак).
:№ 2(22), 2016
Скороспелость. Продолжительность вегетации - показатель, по которому определяют пригодность сортов для возделывания в определенной зоне. В условиях Ставропольского края, в связи с высокими температурами воздуха до +40 оС и более и суховейными явлениями во время налива зерна (июнь - первая половина июля) полная спелость наступает практически у всех сортов одновременно (разница - максимум два-три дня), то есть зерно резко засушивается на корню в течение 10-15 дней, поэтому оценку скороспелости проводили по дате колошения.
Около 18 % изученных сортов выколашивается на 4-8 дней раньше стандарта, у 72 % сортообраз-цов колошение наступало на уровне сорта Батько, плюс, минус один два дня, у 10 % - дата колошения наступила на 4-7 дней позже стандарта.
В результате изучения по спелости выделились следующие скороспелые сортообраз-цы: 38/09 (Зерноградка 11 х Краснодарская 99), 96/09 (Станичная х Танаис), 892/14 (Зерноградка 9 х Батько), 1379/14 (Аскет х Ода),1471/14 (Гарант х Юнона), Станичная, Регата, Бонус, Борвий, Ксения, Юмпа, Юбилейная 100, Нива Ставрополья, Симпатия, Олимп, Аскет, Донской сюрприз, Есаул (Россия); КС 96 W6 RC 40 и N0 2 Y 4530 (США), Yu Mai 30, Yu Mai 21, Xiao Yan 6 (Китай).
Наиболее позднеспелыми были образцы из Германии, Швеции, Англии, Норвегии, Венгрии, Чехии. Самыми скороспелыми оказались образцы из Китая.
Устойчивость к полеганию. Полегание в условиях Ставропольского края происходит, в основном, из-за ливневого дождя и сильного ветра. Исследования показали, что неустойчивыми к полеганию, как правило, являются высокорослые и среднерослые сорта, имеющие слабую соломину. Полукарликовые и карликовые сорта проявляют в подавляющем большинстве случаев высокую устойчивость к полеганию.
В результате исследований выявлено 154 устойчивых к полеганию сортообразца озимой мягкой пшеницы. Это такие сорта как: Девиз, Аскет, Дон 95, Ермак, Станичная, Дон 107, Донская юбилейная, Вояж, Ростовчан- ка 5, Олимп, Симпатия, Регата, Нива Ставрополья, Слава, Иришка, Калым, Табор, Трио, Этнос, Идилия (Россия); Зустрич, Полевик, Хист, Змина, Солоха (Украина); CDC Harrier, AC Ron (Канада); СО 207 (Франция); Acratos, Calatus, Dromos (Германия).
Качество зерна. Выделение источников высокого качества зерна и использование их в создании новых сильных и сверхсильных сортов озимой мягкой пшеницы - это один из основных путей повышения эффективности сельскохозяйственного производства.
Высокая стекловидность в годы изучения отмечалась у следующих сортообразцов: 132/09 (Подарок Дону х Ростовчанка 5), 136/09 (Зерноградка 11 х Дон 95), 869/14 (Дон 105 х Лига), 1228/14 (Верта х Дар Зернограда), 1276/14 (Смуглянка х Танаис), 1297/14 (Уля х Этида), Дон 93, Донской маяк, Девиз, Айвина, Виктория одесская, Зустрич, Курс, Этнос, Нива Ставрополья, Олимп, Симпатия.
По содержанию белка в зерне выделились сортообразцы: 37/09 (Дон 95 х Подарок Дону) - 15,3; 129/09 (Донской сюрприз х Донской маяк) - 15,2; 838/14 (Станичная х Авеста) -15,6; 775/14 (Подарок Дону х Зерноградка 11) -16,7; 1231/14 (Этида х Ростовчанка 5) - 16,3; Гарант - 15,8; Донская юбилейная - 15,7; Нива Ставрополья - 16,2; Одиссея - 16,3; Симпатия -15,4, Ода - 15,2 %.
В связи с положительной зависимостью между содержанием белка и клейковины в зерне для этих же сортообразцов характерно и высокое содержание клейковины: 37/09 - 29,9; 129/09 - 29,6; 838/14 - 30,4; 775/14 - 32,6; 1231/14 - 31,9; Гарант - 30,0; Донская юбилейная - 29,9; Нива Ставрополья - 30,8; Одиссея -30,9; Симпатия - 29,2; Ода - 29,6 %.
Урожайность. Продуктивность - это важнейший признак сорта. Высокопродуктивные сорта должны успешно противостоять неблагоприятным условиям среды, максимально использовать благоприятные факторы, стабильно сохранять продуктивность в производственных условиях.
Решающими метеорологическими факторами для повышения урожайности озимой пшеницы в данной зоне являются зимние и ранневе-сенние осадки, создающие прочные глубинные запасы влаги в почве.
Очень большое значение здесь имеет августовские и сентябрьские осадки, обеспечивающие своевременное получение всходов. Но, как правило, в эти месяцы дождей очень мало, наблюдаются длительные засухи.
Самую высокую урожайность формировали следующие сортообразцы: 915/14 (Танаис х Уля) - 9,17; 969/14 (Грация х Ростовчанка 5) -9,57; 1235/14 (Этида х Ростовчанка 5) - 9,70; 1276/14 (Смуглянка х Танаис) - 10,06; 1297/14 (Уля х Этида) - 9,50; Уля - 8,28; Березит - 8,02; Солоха - 9,40; Творец - 9,27; Адель - 9,33; Даг-мар - 9,36; Анка - 9,13; ВВ 732009 - 9,11 т/га. Превышение над стандартным сортом Батько у них составило от 2,52 до 4,56 т/га
Заключение
Дана комплексная оценка сортообразцов озимой мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения по отдельным и комплексу важнейших хозяйственно-ценных признаков и свойств (зимоморозостойкость, устойчивость к полеганию и болезням, скороспелость, качество зерна, урожайность). Выделено: 35 - зимоморозостойких, 75 - устойчивых к болезням, 22 - скороспелых, 154 - устойчивых к полеганию, 18 - высококачественных, 43 - высокоурожайных генетических источника озимой мягкой пшеницы. Выделенные генетические источники следует широко использовать в селекционных программах по созданию новых, высококонкурентных, с комплексом важнейших хозяйственно-ценных признаков и свойств сортов озимой мягкой пшеницы для условий юга России.
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
Литература
1. Ковтун В. И. Селекция высокоадаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и нетрадиционные элементы технологии их возделывания в засушливых условиях юга России : моногр.. Ростов н/Д. : Книга, 2002. 319 с.
2. Ковтун В. И., Самофалова Н. Е. Селекция озимой пшеницы на юге России : монография. Ростов н/Д. : Книга, 2006. 479 с.
3. Вавилов Н. И. Научные основы селекции. М. ; Л. : Сельхозгиз, 1935. 246 с.
4. Жуковский П. М. Культурные растения и их сородичи. 3-е изд., перераб. и доп. Л. : Колос, 1964. 751 с.
5. Гешеле Э. Э. Методическое руководство по фитопатологической оценке зерновых культур. Одесса, 1971. 179 с.
6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. : Колос, 1973. С. 167-176 , С. 231-249.
7. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1985. 267 с.
8. Методика оценки технологических качеств зерна. М., 1971. 135 с.
References
1. Kovtun V. I. Selection of highly adaptive varieties of winter wheat and non-traditional elements of the technology of their cultivation in the arid conditions of the south of Russia / Monograph. Rostov n / D: Book, 2002. 319 pp.
2. Kovtun V. I., Samofalova N. E. Breeding of winter wheat in southern Russia / Monograph. Rostov n / D: Book, 2006. 479 pp.
3. Vavilov N. I. Scientific basis for selection. M.; L. : Selkhozgiz, 1935. 246 pp.
4. Zhukovsky P. M. Cultivated plants and their relatives. 3rd ed., Pererab. i additional. L. : Kolos, 1964. 751 pp.
5. Geshele E. E. Toolkit for Phytopathological assessment of crops. Odessa: B. I., 1971. 179 pp.
6. Armor B. A. Methods of field experience. M. : Kolos, 1973. pp. 167-176; pp. 231-249.
7. Method of State variety trials of crops. M. , 1985. 267 pp.
8. Methods of assessing the technological qualities of grain. M. : B.I., 1971. 135 pp.
