CC BY
58
УДК 633.11: 631.523.11
Л.Я. ПЛОТНИКОВА, ГА. БЕРЕЖКОВА, ЕВ. БОГДАНОВА
Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, Омск
ХАРАКТЕРИСТИКА ИНТРОГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ С ГЕНАМИ AGROPYRON ELONGATUM ПО УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ И КАЧЕСТВУ ЗЕРНА
В ходе длительной селекционной работы созданы интрогрессивные линии яровой мягкой пшеницы с генами иммунного к болезням вида пырея удлиненного Agropyron elongatum (Host.) Beuv. Целью работы была характеристика перспективных линий по комплексу хозяйственно-ценных признаков, включая устойчивость к болезням и качество зерна. Исследования проведены в полевых условиях в лесостепной зоне юга Западной Сибири (г. Омск) по общепринятым методикам в 2015-2016 гг. Большинство линий (14 из 16 изученных) имели сокращенный вегетационный период и входили в среднераннюю и среднеспелую группы, остальные - в среднепозднюю. В контрастных погодных условиях 2015 и 2016 гг. выделены девять линий со стабильной урожайностью на уровне сортов-стандартов или значительно выше. Оценивали устойчивость к болезням на интенсивном естественном фоне. В 2015 г. десять линий были устойчивы к бурой ржавчине, восемь - к стеблевой, шесть - к септориозу. В 2016 г. значительно усилилось развитие болезней на посевах пшеницы. В результате среднюю устойчивость к стеблевой ржавчине сохранила одна линия, четыре - к септориозу колоса. Две линии проявили среднюю комплексную устойчивость к мучнистой росе, стеблевой ржавчине и септориозу. По основным показателям качества (содержанию белка, сырой клейковины, натуре) зерно 15 линий соответствовало сильной пшенице 1 и 2-го класса, одной - ценной пшенице. Содержание белка в зерне лучших линий в среднем за 2 года достигало 17,3 %, клейковины - 33.8 %. Четыре линии существенно превзошли сорта-стандарты по выходу белка с гектара. Интрогрессивные линии, выделенные по комплексу ценных признаков, перспективны для создания сортов пшеницы, адаптированных к условиям юга Западной Сибири.
Ключевые слова: Triticum aestivum, Agropyron elongatum, интрогрессивные линии, бурая ржавчина, стеблевая ржавчина, септориоз, качество зерна.
Введение
Производство зерна мягкой пшеницы в России значительно увеличилось в последнее десятилетие, что позволяет удовлетворять внутренние потребности страны, а также наращивать экспорт продукции. Сборы качественного зерна могут быть повышены за счет использования в производстве сортов, сочетающих высокую урожайность с устойчивостью к абиотическим и биотическим факторам среды [1].
Известно, что поражение болезнями приводит к существенному снижению урожайности и хлебопекарных качеств зерна [2]. Для защиты мягкой пшеницы необходимо расширять генетическое разнообразие сортов за счет введения генов устойчивости родственных злаков. Отдаленная гибридизация позволяет получить селекционный материал с широким спектром изменчивости по различным признакам, а также с новыми генами устойчивости к болезням и вредителям. Впервые работы по отдаленной гибридизации пшеницы с видами рода Agropyron были осуществлены в Главном ботаническом саду АН СССР. Под руководством академика Н.В. Цицина созданы пшенично-пырейные гибриды (11111 ), послужившие основой для селекции зимостойких озимых сортов пшеницы различного хозяйственного назначения [3]. Установлено, что внесение чужеродного материала в геном, как правило, резко ухудшает полезные свойства культурных видов [4]. В связи с этим необходима длительная селекционная работа для создания линий, сравнимых по хозяйственно-ценным свойствам с лучшими сортами.
Пырей удлиненный Agropyron elongatum (Host.) Beuv. - дикий вид с многолетним образом жизни, низкой урожайностью и мелким зерном. При этом A. elongatum обладает
© Плотникова Л.Я., Бережкова Г.А., Богданова Е.В., 2017
иммунитетом ко многим грибным болезням, а также высокой устойчивостью к стрессовым факторам среды (засухе, морозам, засолению и др.) [3]. Мелкие семена A. elongatum содержат большое количество белка и клейковины (до 68,8 %), что создает предпосылки для создания интрогрессивных форм с хорошим качеством зерна [5].
По мере роста сбора пшеницы в РФ повышаются требования к качеству продукции, однако в последнее время отмечена тенденция ухудшения хлебопекарных свойств зерна. Его качество - широкое понятие, которое включает комплекс признаков и свойств, определяющих пищевую и питательную ценность, а также пригодность для технологического использования. Наиболее важные показатели качества, закрепленные в нормах ГОСТ Р 52554-2006 (ГОСТ): содержание белка и сырой клейковины, натура и стекловидность зерна. Содержание и качество клейковины влияют на хлебопекарные, а натура и стекловидность - на мукомольные свойства. Количество и качество сырой клейковины положено в основу классификации пшеницы по хлебопекарным свойствам на сильную, среднюю (ценную), слабую (кормовую). Зерно сильной пшеницы может быть использовано для улучшения технологических свойств слабой. Из ценной пшеницы можно испечь хлеб стандартного качества, но ее добавки не улучшают свойства слабого зерна. Зерна сильной пшеницы в стране производится очень мало (менее 300 тыс. т), даже в урожайные годы картина не меняется [1].
Климат степной и лесостепной зон юга Западной Сибири позволяет получать зерно с высокими хлебопекарными свойствами, однако для производства необходимы сорта, способные формировать стабильный качественный урожай в изменчивых погодных условиях. В Омском государственном аграрном университете (Омский ГАУ, г. Омск) осуществляется программа работ по интрогрессии генов A. elongatum в яровую мягкую пшеницу. В результате был создан перспективный селекционный материал, отличающийся сокращенным вегетационным периодом и устойчивостью к листовым болезням [6; 7]. После дополнительных скрещиваний и отборов получены новые улучшенные линии пшеницы.
Целью работы была характеристика перспективных линий яровой мягкой пшеницы с генами A. elongatum по комплексу хозяйственно-ценных признаков, включая устойчивость к грибным болезням и качество зерна.
Материалы и методы
Объектами исследований служили 16 интрогрессивных линий яровой мягкой пшеницы Triticum aestivum Ь. с генами пырея удлиненного А. elongatum, созданных в Омском ГАУ. В качестве стандартов групп спелости использованы сорта пшеницы: Памяти Азиева (среднеранний), Дуэт (среднеспелый), Серебристая (среднепоздний).
Исследования проведены в лесостепной зоне юга Западной Сибири (г. Омск) в 2015-2016 гг. Посев осуществляли по пару в третьей декаде мая на делянках площадью 2 м2. Фенологические наблюдения проведены по общепринятым методикам. Развитие болезней на образцах оценивали по шкалам, рекомендованным ВИР [8]. Показатели качества зерна (содержание белка и сырой клейковины, в %) определяли на приборе ИнфраЛЮМ ФТ-10.
Погодные условия в период наблюдений существенно различались. В 2015 г. в мае выпадали регулярные осадки, но в июне-июле была засуха, а во второй половине августа при пониженной температуре воздуха - обильные осадки (рисунок). Напротив, в 2016 г. отмечена длительная интенсивная засуха в мае - первой декаде июля и в августе, но в конце июня и июля выпали обильные осадки. В августе засуха сопровождалась высокими температурами воздуха. В период наблюдений метеоусловия способствовали интенсивному развитию в конце вегетации растений грибных болезней: мучнистой росы, септориоза, бурой и стеблевой ржавчины.
Результаты и их обсуждение
Лесостепная зона юга Западной Сибири относится к регионам рискованного земледелия: наблюдаются резкие колебания среднесуточных и среднедекадных температур,
а также нестабильное выпадение осадков в течение периода вегетации, регулярные засухи. Метеорологические условия существенно влияют на вегетационный период, урожайность и качество зерна мягкой пшеницы. В связи с этим для Западной Сибири необходимы сорта с сокращенным вегетационным периодом, способные формировать стабильный качественный урожай в неблагоприятных погодных условиях [7].
-■О- 2015 г.
..<>• 2016 г. Месяцы
Месяцы
• средняя многолетняя
и
Метеорологические условия опытов: а - осадки; б - температура
При создании интрогрессивных форм пшеницы с участием А. elongatum необходимо решить ряд проблем, связанных с биологическими особенностями дикого вида. Поскольку у А. е1ощаШт озимый образ жизни, то яровые 11111 первых поколений имели длинный вегетационный период (до 130 сут и более) и низкую урожайность [6]. На основе 11111 были созданы улучшенные яровые линии мягкой пшеницы, а в ходе настоящей работы проведена комплексная оценка их свойств.
В период наблюдений сложились контрастные условия для растений на разных этапах онтогенеза (рисунок). В 2015 г. обильные осадки в начале вегетации способствовали хорошей всхожести, но засуха в июне-августе отрицательно сказалась на развитии. Понижение температуры и осадки в августе повлияли на формирование и налив зерна, сроки созревания. В 2016 г. сильная засуха в начале вегетации привела к снижению всхожести и замедлению первых этапов роста, но обильные осадки в июне-июле облегчили развитие растений, а засуха и высокие температуры в августе ускорили созревание пшеницы.
Погодные условия существенно повлияли на показатели всех образцов. В 2015 г. сорта-стандарты среднеранней и среднеспелой групп созрели через 87-88 сут, а позднеспелой - через 98 сут (табл. 1). В 2016 г. вегетационный период сортов Памяти Азиева и Дуэт сократился на 6-12 сут, а сорта Серебристая - удлинился на 4 сут. Интрогрессивные линии по средним за два года оценкам вошли преимущественно в среднераннюю и среднеспелую группы и существенно не отличались от стандартов по вегетационному периоду. В 2016 г. благодаря интенсивным осадкам в июле образцы в основном показали более высокую урожайность по сравнению с 2015 г.
Урожайность сортов и линий колебалась в 2015 и 2016 гг., что, вероятно, связано с индивидуальной реакцией генотипов на стрессовые условия среды. Особый интерес представляют линии, сформировавшие урожайность на уровне или выше стандартов в жестких условиях двух сезонов. По урожайности выделены линии № 7, 11, 13 (среднеранние), 6 и 9 (среднеспелые), 379 и 381 (среднепоздние). Можно предположить, что эти линии отличаются повышенной адаптивностью к нестабильным условиям среды. Таким образом, приведенные результаты свидетельствуют: в ходе продолжительной селекционной работы удалось решить несколько селекционных задач - существенно сократить вегетационный период, повысить урожайность и выделить линии, устойчивые к стрессовым погодным условиям.
Вегетационным период, урожайность п оценка развития болезней на линиях яровой мягкой пшеницы. 2015—2016 гг.
Сорт, линия Вегепционный период, Урожайно сть, т/га Устойчивость к мучнистой росе, балл Поражение болезнями. %
бурая ржаетвва стеблевая ржавчина с епториоз, лист'кэлас
2015 | 2016 | среднее 2015 | 2016 | среднее 2015 | 201'6 2015 | 2016 2015 | 2016 2015 | 2016
Среднеранняя групш
Памяш Ажена-стандарт 87 79 83 1,77 2,33 2,05 1 2 70 100 100 10 0 50/25 75/50
№7 88 78 83 1,90 2,91 2,41 3 5 40 70 25 100 50/25 75/25
№ 10 87 78 83 1,48 2,26 1,87 1 3 100 100 100 100 50/25 75/50
№ 11 86 78 82 2,33 2,55 2,44 1 3 40 100 40 100 50/25 75/50
№ 13 87 78 83 2,25 3,04 2,65 1 2 100 100 100 100 50/25 75/50
№26 85 79 82 1.53 2,21 1,87 1 4 60 100 50 100 50/50 75/50
№ 375 86 79 83 1,57 2,50 2,04 1 4 50 100 100 100 1.0/0 75/25
№ 37& 87 79 83 1,63 2,30 1,97 1 2 50 100 80 10 0 50/25 75/50
№ 377 84 77 81 1,44 2,21 1,83 4 2 50 100 100 10 0 0/0 75/50
Среднеспелая грушга
Дуэт - стандарт 88 82 85 2,14 2,42 2,28 4 5 30 100 65 10 0 25/10 75/50
№ 1 87 81 84 1.82 2,41 2,12 3 3 80 100 50 100 50/50 75/50
№6 88 79 84 2,43 3,21 2,82. 2 5 40 80 40 50 25/25 50/50
№9 87 80 84 2,45 2,62 2.54 1 2 100 100 100 10 0 50/25 75/50
№ 18 87 80 84 2,13 2,40 2.27 2 2 60 100 25 10 0 50/25 75/25
№ 374 86 82 84 1,87 2,55 2.21 2 3 50 80 25 100 10/25 75/25
№ 378 87 80 84 1,26 1,98 1,62 3 2 50 100 100 100 50/25 75/50
с эеднепоздняя группа
стандарт 96 100 98 1,74 1,88 1,81 3 2 70 100 50 100 50/25 75/25
№ 379 86 85 86 1,70 2,34 2,02 1 2 30 100 40 100 25/25 75/50
№ 38 L 87 84 86 1,82 2,16 1,99 1 1 50 100 100 100 25/25 75/50
HCP-d; 1,1 1,3 - 0,14 0,19 - - - - - - - - -
Характеристика качества зерна [[(прогрессивных линии мягком пшеницы, 2015-2016 гг.
Сорт,линия Урожайность, т/га* Белок, % Сьгр ая кл ейко вина, % Натура зерна, г/л Выход бели, щ/га
2015 2016 среднее 2015 2016 среднее 2015 2016 среднее 2015 2016 среднее
Среднерамняя группа
Памяти стандарт 2,05 14,2 16,4 15,3 27,7 31,5 29,6 758 751 755 251 382 317
№7 2,41 17,5 14,7 16,1 33,9 26,8 30,3 842 821 832 333 428 380
№ 10 1,87 14.9 15,1 15,0 28,9 28,5 28,7 819 798 809 221 341 281
№ 11 2,44 16,8 15,4 16,1 32,1 29,0 30,6 841 832 837 391 393 392
№ 13 2,65 14.1 15,7 14,9 29,1 30,8 29,9 765 756 757 317 477 397
№26 1,87 16,6 15,6 16,1 32,9 28,4 30,6 790 722 756 254 345 299
№ 375 2,04 15,2 14,9 15,1 29,4 29,1 29,2 849 785 817 239 373 306
№ 376 1,97 14.0 14.9 14.4 27,2 28,2 27,7 762 753 758 228 343 285
№ 377 1,83 14,9 15,2 15,1 27,8 27,7 27,8 862 778 820 215 336 275
Среднеспелая группа
Дуэт - стандарт 2,28 16,6 15,2 15,9 31,8 30,0 30,9 758 698 728 355 368 362
№ 1 2,12 16,1 18,0 17,1 31,2 34,0 32,6 813 720 767 293 434 363
№6 2,82 19,6 15,0 17,3 39,1 28,6 33,8 785 761 773 476 482 479
№9 2,54 16,4 15,1 15,7 32,8 29,6 31., 2 794 761 778 402 396 399
№ 18 2,27 13,9 15,0 14,5 29,2 29,6 29,4 844 758 801 296 360 328
№ 374 2,21 15,2 15,5 15,3 31,3 29,8 30,5 853 788 821 284 395 340
№ 378 1,62 13,7 16,6 15,2 29,0 32,5 30,7 789 771 780 173 329 251
Среднепозджя группа
Щщжш - стандарт 1,81 14,1 13,6 13,9 27,3 26,4 26,9 802 787 795 245 256 251
№ 379 2,02 11,1 14,2 12,6 21,9 25,9 23,9 774 807 791 189 332 260
№381 1,99 13,8 12,8 13,3 26,0 23,0 24,5 796 837 817 251 276 264
НСР-35 - 0,3 0,5 - 0,6 0,7 - 24,5 29,3 - 16,3 17,4 -
* Средняя за 2015—2016гг.
Известно, что поражение пшеницы болезнями может снижать урожайность на 30-70 % и ухудшать качество зерна [2]. В связи с непрерывной изменчивостью патогенов необходимо проводить регулярный мониторинг устойчивости сортов и линий к набору характерных для Западной Сибири грибных болезней. Оценка поражения мучнистой росой показала, что сорта Памяти Азиева и Серебристая восприимчивы к болезни (устойчивость 1-2 балла), а Дуэт - среднеустойчив (4-5 баллов). При сильном развитии мучнистой росы в 2016 г. линии № 6 и 7 проявили устойчивость на уровне сорта Дуэт, остальные были восприимчивы (табл. 1).
В 2015 и 2016 гг. в регионе также отмечено интенсивное развитие ржавчинных заболеваний. Сорта Памяти Азиева и Серебристая в период наблюдений были восприимчивы к бурой и стеблевой ржавчине (поражение - 70-100 %). Сорт Дуэт в 2015 г. умеренно устойчив к двум болезням (30-65 %), но в 2016 г. был поражен в сильной степени (100 %). В 2015 г. среди интрогрессивных линий пшеницы десять - умеренно устойчивы к бурой ржавчине (поражение - 30-50 %), восемь - к стеблевой (25-50 %). В 2016 г. усилилось развитие болезней на всех образцах, в результате резистентность линий к бурой ржавчине преодолена, а умеренную устойчивость к стеблевой ржавчине сохранила только линия № 6. Эти наблюдения подтверждают ранее выявленную тенденцию ускоренного преодоления устойчивости пшеницы к ржавчинным грибам в Западной Сибири [7]. В последние годы в РФ усиливается вредоносность септориоза пшеницы. Болезнь вызывают разные виды грибов; листья поражает преимущественно Stagnospora Мш (Septoria tritici), а колос - S. по-dorum [9]. В 2015 г. септориоз развился в средней степени, а в 2016 г. интенсивность болезни резко повысилась (поражение лист/колос - до 75/50 %). В 2016 г. все сорта-стандарты стали восприимчивы к листовой форме септориоза (поражение 75 %), а к септориозу колоса в средней степени был устойчив сорт Серебристая (25 %). В течение двух лет наблюдений среднюю устойчивость к септориозу листьев проявила линия № 6 (поражение 25-50 %), а к поражению колоса - № 7, 18, 374, 375 (0-25 %). Анализ результатов оценок к разным болезням в течение двух лет показал, что две линии проявили среднюю комплексную устойчивость: № 7 - к мучнистой росе и септориозу колоса, № 6 -к мучнистой росе, стеблевой ржавчине и септориозу листьев. В условиях резкого усиления вредоносности набора болезней пшеницы в Западной Сибири данные линии представляют интерес для селекции.
Качество зерна - сложный признак, зависящий от генотипа сорта и влияния факторов среды. Хлебопекарные свойства пшеницы определяет комплекс генов, кодирующих запасные белки - глиадины и глютелины [5]. Сложной для селекции проблемой остается совмещение в сорте высокой урожайности и повышенного количества белка и клейковины, поскольку есть высокая отрицательная корреляция между признаками. В связи с этим содержание белка в зерне пшеницы обычно не превышает 16 % [10; 11]. Кроме того, на качество зерна существенно влияют многие факторы, воздействующие на растения в процессе роста и развития (тепло- и влагообеспеченность в период формирования и налива зерна, внесение удобрений, предшествующая культура и др.) [2; 11]. Налив и созревание яровой пшеницы в лесостепной зоне Западной Сибири часто проходит при пониженной температуре, в отдельные годы она опускается до 9-12 оС. В таких условиях даже зерно сильных пшениц редко соответствует требованиям ГОСТа. Чрезмерно жаркая и сухая погода также отрицательно влияет на формирование и налив, в результате семена оказываются невыполненными, мелкими и щуплыми [10].
Согласно требованиям ГОСТа в зерне сильной пшеницы 1 -го класса содержание белка в сухом веществе и сырой клейковины должно составлять 14,5 и 32,0 % соответственно, 2-го - 13,5 и 28,0 %, в ценной пшенице 3-го класса - 12,0 и 23,0 %. Натура зерна 1 и 2-го класса должна быть не менее 750, а 3-го - 730 г/л. Среди включенных в опыты стандартов сорт Памяти Азиева отнесен к сильным, а Дуэт и Серебристая -к ценным пшеницам.
Анализ показателей качества зерна сортов свидетельствует, что в 2015 г. лучшим по содержанию белка и сырой клейковины был Дуэт, а в 2016 г. - Памяти Азиева (табл. 2). Сорт ценной пшеницы Дуэт по средним за два года данным превзошел по содержанию белка и клейковины сорт сильной пшеницы Памяти Азиева. Серебристая уступала по белку и клейковине более ранним сортам, но превосходила их по натуре зерна. По комплексу показателей (средних за два года) зерно сортов Памяти Азиева и Дуэт соответствовало второму, а Серебристой - третьему классу качества.
Среди интрогрессивных линий по качества зерну в 2015 г. выделены № 7, 11, 26 (среднеранние), а также № 6 и 9 (среднеспелые). Эти линии были на уровне стандартов или значительно выше по содержанию белка (16,4-19,6 %), клейковины (32,8-39,1 %) и натуре зерна (до 842 г/л), что соответствовало показателям сильной пшеницы
1-го класса. Остальные линии (за исключением № 379) по качеству зерна могли быть отнесены ко 2-му классу, причем некоторые из них (№ 10, 375) достоверно превосходили лучшие стандарты Памяти Азиева и Дуэт по изученным признакам.
В 2016 г. большинство линий имели большую урожайность, но сформировали зерно с меньшим содержанием белка и клейковины, которое соответствовало
2-му классу качества (табл. 1 и 2). Ухудшение хлебопекарных свойств совпало с резким усилением развития мучнистой росы, ржавчинных болезней и септориоза. Однако некоторые линии (№ 1, 13, 376, 378, 379), напротив, резко повысили урожайность и улучшили показатели содержания белка и клейковины, что может быть объяснено лучшей их адаптацией к погодным условиям. В среднем за 2015-2016 гг. линии сред-неранней и среднеспелой групп по показателям качества соответствовали сильной, а среднепоздней - ценной пшенице.
В связи с усилением вредоносности грибных заболеваний необходимо отдавать предпочтение сортам, сочетающим устойчивость со стабильной урожайностью и высоким качеством зерна. Среди изученных у линий № 6, 7 лучший комплекс признаков «урожайность - качество зерна - устойчивость к болезням».
Зерно с высоким содержанием белка, помимо хлебопечения, может быть использовано для выделения сухой клейковины, которая служит добавкой для улучшения качества муки, а также для фуражных целей. Имеет значение показатель «выход белка с гектара», зависящий как от урожайности, так и белковости зерна. Выше у всех образцов он был в более благоприятном для растений 2016 г. (табл. 2). Анализ данных таблицы показал, что несколько линий в течение двух лет значительно превышали стандарты по выходу белка - в среднем на 20-32 %. К ним относятся проявившие комплексную устойчивость к болезням № 6 и 7, а также продемонстрировавшие свойства сильной пшеницы - № 9, 13. Данные линии представляют интерес для селекции сортов различного назначения - хлебопекарного, технического или фуражного.
Заключение
В результате длительной работы созданы перспективные интрогрессивные линии яровой мягкой пшеницы с генами пырея удлиненного А. в1ощШит, обладающие комплексом полезных признаков. Большая часть линий (14 из 16 изученных) входила в среднераннюю и среднеспелую группы. В контрастных погодных условиях 2015 и 2016 гг. выделены линии, формирующие стабильную урожайность на уровне адаптированных к агроклиматической зоне сортов-стандартов или стабильно превышающие ее (№ 6, 7, 9, 11, 13, 18, 376, 379, 381). Установлена тенденция усиления поражения пшеницы бурой и стеблевой ржавчиной, септориозом листьев и колоса в 2016 г. Одна линия № 6 сохранила резистентность к стеблевой ржавчине, четыре (№ 7, 18, 374, 375) -к септориозу колоса. Две линии (№ 6 и 7) проявили среднюю комплексную устойчивость к мучнистой росе, стеблевой ржавчине и септориозу. По основным показателям
качества (содержанию белка, сырой клейковины, натуре) зерно 15 линий соответствовало сильной пшенице 1 и 2-го класса, одной линии - ценной пшенице 3-го класса. По выходу белка с гектара четыре линии (№ 6, 7, 9, 13) существенно превзошли сорта-стандарты. Интрогрессивные линии, выделенные по комплексу ценных признаков, перспективны для создания сортов яровой мягкой пшеницы, адаптированных к условиям юга Западной Сибири.
L. Ya. Plotnikova, G.A. Berezhkova, E. V. Bogdanova
Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk
The characteristics of introgressive lines of common wheat with Agropyron elongatum genes in terms of resistance to diseases and grain quality
As result of long plant breeding a set of introgressive lines of spring common wheat was created with genes of immune to the diseases Wheatgrass species Agropyron elongatum (Host.) Beuv. The aim of this work was to determine the characteristics of perspective lines for complex of agronomic traits, including disease resistance and grain quality. The research was performed in field conditions in the forest-steppe zone of West Siberia (Omsk) according to standard techniques in 2015-2016. Most of the lines (14 out of 16 studied) had abridged vegetation and was included in the middle-early and middle-group, the rest in medium. In contrasting weather conditions in 2015 and 2016 the nine lines had stable yield at the level or higher then standard varieties. Estimation of resistance to diseases was carried out on intensive natural background. In 2015, ten lines were resistant to leaf rust, eight - to stem rust, six - to Septoria spot. In 2016, the increased development of diseases in wheat crops was marked. As a result, only one line kept moderate resistance to stem rust, fore - to Septoria spike disease. Two lines showed an average complex resistance to powdery mildew, stem rust and Septoria blotch. The main indicators of grain quality (protein content, wet gluten) of 15 lines corresponded to a strong wheat (1 and 2 class), one line was a valuable wheat. The protein content in grain of the best lines on average for 2 years was 17.3 %, gluten - 33.8 %. Four lines significantly outperformed the standard varieties for protein yield per hectare. The best introgressive lines emitted by the set of valuable characteristics are promising to create the wheat varieties, adapted to the conditions of the South of Western Siberia.
Keywords: Triticum aestivum, Agropyron elongatum, introgression lines, leaf rust, stem rust, Septoria blotch, grain quality.
Список литературы
1. Вдовина Т.В., Колмаков Ю.В., Поползухин П.В., Белан И.А. Качество зерна пшеницы разных сроков посева в южной лесостепи Омской области // Изв. Оренбурского ГАУ, 2013. № 5 (43). С. 52-54.
2. Санин С.С., Жохова Т.П. Влияние болезней и средств защиты растений на качество зерна пшеницы // Защита и карантин растений. 2012. № 11. С. 16-19.
3. Цицин Н.В., Любимова В.Ф., Маслов А.Б., Махалин М.А. Проблемы отдаленной гибридизации // Проблемы отдаленной гибридизации. М., 1979. 278 с.
4. Крупнов В.А., Сибикеев С.Н. Чужеродные гены для улучшения мягкой пшеницы // Идентифицированный генофонд растений и селекция. СПб. : ВИР, 2005. С. 740-758.
5. Крупнова О.В., Дружин А.Е., Воронина С.А., Крупнов В.А. Содержание и качество клейковины у рекомбинантных линий мягкой пшеницы с транслокацией Lr19 (7D) от Аgropyron elongatum Host. и 6Agi(6£>)-хромосомой от Аgropyron intermedium Host // Вестн. ВОГиС. 2010. Т. 14. № 4. С. 641-646.
6. Плотникова Л.Я., Кузьмина С.П., Айдосова А.Т., Дегтярев А.И. Изменение агрономических свойств пшенично-пырейных гибридов при создании доноров для селекции пшеницы, адаптированных к условиям лесостепной зоны Западной Сибири // Ом. науч. вестн. 2014. № 2 (134). С. 155-159.
References
1. Vdovina T.V., Kolmakov Yu.V., Popolzuhin P.V., Belan I.A. Kachestvo zerna pshenicy raznyh srokov poseva v yuzhnoj lesostepi Omskoj oblasti // Izv. Orenbur-skogo GAU. 2013. № 5 (43). S. 52-54.
2. Sanin S.S., Zhohova T.P. Vliyanie boleznej i sredstv zashchity rastenij na kachestvo zerna pshenicy // Zashchita i karantin rastenij. 2012. № 11. S. 16-19.
3. Cicin N.V., Lyubimova V.F., Maslov A.B., Ma-halin M.A. Problemy otdalennoj gibridizacii // Problemy otdalennoj gibridizacii. M., 1979. 278 s.
4. Krupnov V.A., Sibikeev S.N. Chuzherodnye geny dlya uluchsheniya myagkoj pshenicy // Identificirovannyj genofond rastenij i selekciya / pod red. B.V. Rigina, E.I. Gaevskoj. SPb. : VIR, 2005. S. 740-758.
5. Krupnova O.V., Druzhin A.E., Voronina S.A., Krupnov V.A. Soderzhanie i kachestvo klejkoviny u rekom-binantnyh linij myagkoj pshenicy s translokaciej Lr19 (7D) ot Agropyron elongatum Host. i 6Agi(6D)-hromosomoj ot Agropyron intermedium Host // Vestn. VOGiS, 2010. T. 14. № 4. S. 641-646.
6. Plotnikova L.Ya., Kuz'mina S.P., Ajdosova A.T., Degtyarev A.I. Izmenenie agronomicheskih svojstv pshenichno-pyrejnyh gibridov pri sozdanii donorov dlya selekcii pshenicy, adaptirovannyh k usloviyam lesostepnoj zony Zapadnoj Sibiri // Om. nauch. vestn.. 2014. № 2 (134). S. 155-159.
7. Плотникова Л.Я., Айдосова А.Т., Рыспекова А.Т., Мясников А.Ю. Интрогрессивные линии мягкой пшеницы с генами пырея удлиненного Agropyron еЬи-gatum, устойчивые к листовым болезням на юге Западной Сибири // Вестн. ОмГАУ. 2014. № 4 (16). С. 3-7.
8. Методика оценки устойчивости. Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам : метод. пособие / под ред. Е.Е. Радченко. М. : Россельхозакадемия, 2007. 430 с.
9. Зеленева Ю.В., Судникова В.П. Подбор изо-лятов Stagonospora nodorum, вызывающих септориоз пшеницы, для создания искусственного инфекционного фона // Вестн. ТГУ. 2015. Т. 20. Вып. 1. С. 210-213.
10. Коряковцева Л.А., Сафина Н.З. Адаптивность перспективных селекционных линий яровой мягкой пшеницы по продуктивности и качеству зерна // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2007. № 9. С. 13-16.
11. Белкина Р.И., Кучеров Д.И., Барышников И.В. Качество зерна сортов сильной пшеницы в северной лесостепи Тюменской области // Агропродоволь-ственная политика России. 2013. № 3. С. 51-53.
Плотникова Людмила Яковлевна, д-р биол. наук, профессор, Омский ГАУ,
lplotnikova2010@yandex.ru; Бережкова Галина Александровна, магистрант, Омский ГАУ; Богданова Елена
Владимировна, магистрант, Омский ГАУ, ev.pozhogina1302@omgau.org.
7. Plotnikova Ь.Уа., Ajdosova А.Т., Ryspekova А.Т., Myasnikov А.Уи. Introgressivnye Нпи myagkoj pshenicy s genami pyreya МН^пш^ Agropyron е^ща-Шт, ustojchivye к ^к^т boleznyam вд yuge Zapadnoj БЛт // Vestn. OmGAU. 2014. № 4 (16). Б. 3-7.
8. Ые^(ка otsenki ustojchivosti. Izuchenie genet-icheskih resursov zernovyh ки1Чит po ustojchivosti к vred-nym organizmam : metod. posobie / pod red. Е.Е. Rad-chenko. М. : Rosse1'hozakademija, 2007. 430 s.
9. Zeleneva Уи.К, Sudnikova V.P. Podbor izo1ya-tov Stagonospora nodorum, vyzyvayushchih septorioz pshenicy, d1ya sozdaniya iskusstvennogo infekcionnogo fona // Vestn. TGU, 2015. Т. 20. Vyp. 1. Б. 210-213.
10. Koryakovceva Ь.А., Safina N.Z. Adaptivnost perspektivnyh se1ekcionnyh 1inij yarovoj myagkoj pshenicy po produktivnosti i kachestvu zerna // Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka, 2007. № 9. Б. 13-16.
11. БеШта К.1., Kucherov Б.1., Baryshnikov I.V. Kachestvo zerna sortov si1'noj pshenicy v se vernoj 1esostepi Тyumenskoj ob1asti // Agroprodovo1'stvennaya po1itika Rossii. 2013. № 3. Б. 51-53.
Plotnikova Lyudmila Yakovlevna, БГ. Bio1. Sci., Рг., Омsk SAU, 1p1otnikova2010@yandex.ru; Berezhkova Galina Alexandrovna, Master Student, Омsk SAU; Bog-danova Elena Vladimirovna, Master Student, Омsk SAU, ev.pozhogina1302@omgau.org.
УДК 633.111«321»:631.524
Н А. ПОПОЛЗУХИНА1, П.В. ПОПОЛЗУХИН 2, Н.Г. МАЗЕПА 2, А.А. ГАЙДАР 2, Ю.Ю. ПАРШУТКИН2, Н.П. КОЗЛЕНКО 3
1 Омский государственный аграрный университет имени П.А.Столыпина, г. Омск 2Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г. Омск 3ТОО «Пушкинское», Республика Казахстан
СОРТ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ОМСКАЯ ЗОЛОТАЯ
Представлена характеристика нового сорта яровой мягкой пшеницы Омская золотая, созданного на основе скрещивания сорта омской селекции Омская 19 с диким сородичем пшеницы Эгилопсжюве-нальский (Aegi1opsyuvena1is (The11.)Eig). Заявители сорта: ФГБОУ ВО Омский ГАУ и ФГБНУ «Сиб-НИИСХ». Оригинатор - ФГБНУ «СибНИИСХ». Сорт включен в Государственный реестр охраняемых селекционных достижений и допущен к использованию в РФ (патент № 7734, авторское свидетельство № 60852 от 02.03.2015 г.). Назначение сорта - использование на зерновые цели для пищевой промышленности. Разновидность - 1utescens. Сорт Омская золотая относят к среднепозднему. Для него характерны большая устойчивость к твердой головне, повышенная урожайность, высокая экологическая стабильность. По данным оригинатора, сорт формировал урожайность зерна, равную 2,63 т/га, превышая стандарт на 0,66 т/га. Его преимущества обусловлены большей высотой растений (85,0 см), лучшей продуктивной кустистостью (1,3 против 1,2 у стандарта), более озерненным колосом (25,3 шт., у стандарта 20,5 шт.). Зерно нового сорта отличается лучшей натурой (768,7 г/л), более высокими показателями силы муки (454,6 е.а.) и объемного выхода хлеба (971,7 мл), общей хлебопекарной оценки (4,4 балла). Государственное сортоиспытание подтвердило преимущество Омской золотой на Горьковском, Москален-ском, Шербакульском и Черлакском сортоучастках Омской области.
Ключевые слова: яровая мягкая пшеница, адаптивность, сорт, урожайность, качество зерна.
© Поползухина Н.А., Поползухин П.В., Мазепа Н.Г., Гайдар А.А., Паршуткин Ю.Ю., Козленко Н.П., 2017
