CC BY
58
5. Жученко А. А. (мл.), Рожмина Т. А. Мобилизация генетических ресурсов льна. - Старица, 2000. - 224 с.
6. Изучение коллекции льна // Методические указания: Под ред. канд. с.-х. наук Н. К. Лемешева. - Ленинград, 1988. - 28 с.
7. Крепков А. П. Селекцияльна-долгунца в Сибири. - Томск.: Изд. ТГУ. 2000. - 183 с.
8. Кутузова С. Н. Генетика льна. Генетика культурных растений - СПб., 1998. - С. 6-52.
9. Попова Г. А., Крепков А. П. Характеристика продуктивности скороспелых сортов льна по морфофизиологическим параметрам. // Сибирский вестник сельхоз. науки. - 2005. - № 3. - С. 31-34.
10. Попова Г. А., Крепков А. П. Продуктивность и динамика фотосинтетической деятельности подвидов льна. // Научные достижения - льноводству. Материалы научно-практической конференции: «Основные результаты и направления научных исследований по льну-долгунцу», посвященной 80-летию образования ВНИИ льна. - Тверь, 2010. - С. 84-88.
11. Рожмина Т. А., Кишлян Н. В., Голубева Л. М., Киселева Т. С. Основные направления и результаты изучения генофонда льна во ВНИИЛ//Научные достижения - льноводству. Материалы научно-практической конференции: «Основные результаты и направления развития научных исследований по льну-долгунцу», посвященной 80-летию образования ВНИИ льна. - Тверь, 2010. - С. 21-27.
12. Соловьев А. Я. Льноводство. - М.: Агропромиздат, 1989. -320 с.
SEARCH FOR GENOTYPES OF FLAX WITH VALUABLE CHARACTERISTICS FROM THE COLLECTION OF VAVILOV RESEARCH INSTITUTE OF PLANT INDUSTRY G.A. Popova, G.A. Michkina, N.B. Rogal'skaya, V.M. Trofimova
Summary. Priority direction of revival of leading positions Russian льноводства in the international and domestic markets of natural raw material is use of biological potential of culture on the basis of wide attraction in selection process world(global) genetic fund sorts Linum. For genetic enrichment of an initial material intensively it is necessary to use in selection programs of samples from a world(global) collection of the flax, remote geographical an origin with the greatest genetic differences. The purpose of research to allocate on the basis of collection VIR samples of flax with economic-useful attributes and properties for selection work in conditions подтаежной zones of Tomsk area. As an initial material for researches 26 samples of flax of a various geographical origin are used: Russia - 4; Kazakhstans - 3; Mongolia - 2; Portugal - 2; Spain - 1; France - 14. Researches are carried out(spent) in 2009-2010 on a skilled field of GNU SibNIISHiT located in southern taiga to a zone of Western Siberia in conditions of a continental climate. Experiences were pawned according to methodical instructions(indications) on studying a collection, as the standard the zoned grade Tomsk - 16 is used. In clause(article) results of studying of collection nursery of the flax are stated, allowed to allocate the most productive samples adapted to local conditions of growth. The valuable and plastic initial material for creation of grades with attributes early ripeness, efficiency is revealed. Samples To - 1338 (Kazakhstan), To - 1436 (the Altay province), To - 1439 (Kazakhstan), To -6085 (Portugal), To - 7454 (France), To - 7359 (Portugal), To - 7460 (France), To - 7470 (France), To - 8289 (France) are recognized perspective and are included in selection process as parental fatherly forms, as donors on the basic economic to valuable attributes: to the general(common) height, technical length of a stalk, the maintenance(contents) and qualities of a fibre, productivity straw and seeds.
Key words: selection, a collection, flax, hybridization, stability, efficiency, adaptibility.
УДК 633.14:631.523 (571.16-17)
ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
П.Н. БРАЖНИКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав сектором
Сибирский НИИСХиТ Россельхозакадемии E-mail: sibniit@mail.tomsknet.ru
Резюме. Цель наших исследований - изучение в условиях северной таёжной зоны сортов озимой ржи, представляющихинтерес как исходный материал для вовлечения в селекционный процесс. Полевые и лабораторные исследования проводили в2009-2011 гг. на сортах коллекции ВИР различного эколого-географического происхождения, отечественной и зарубежной селекции в количестве 40 номеров. Стандарт-сортПетровна. В результате исследований по комплексу хозяйственно ценных признаков выделен исходный материал для целенаправленного использования в практической селекции. В 2010 г. наибольшая масса зерна с 1 м2 отмечена у сортов Петровна, Фаленская 4, Новозыбковская 2, Имериг, Валдай (246,6, 16,4, 192,0, 187,9 и 187,4 г/м2соответственно). В 2011 г. более урожайными были Нарымчанка, Иммунная 6, Крупнозерная
2, Петровна(169,1, 165,6, 161,3и 154,4г/м2).
Высокой и стабильной зимостойкостью (4...5 баллов) на уровне стандарта обладаютсорта Имериг, Мининская, Восход 1, Малыш 72-2, Метелица. Хорошей регенерационной способностью после поражения снежной плесенью характеризуются сорта Фаленская
4, Новозыбковская2, Снежана. Высокими показателями, определяющими продуктивность сорта, наряду со стандартом Петровна, отличаются такие сорта, как Восход 1, Новозыбковская 2 и др. Так, в 2010 г. самый полновесный колос сформировали Восход 1 (3,10 г), Mutante 530 (2,81), Снежана (2,68), Россул (2,57), Петровна(2,51), Ор. гибрид, Гетера 3(2,39), Фаленская4(2,30).
В 2011 г. более продуктивными оказались сорта Новозыбковская 2 (2,0 г), Сарумрос 5 (1,8), Мининская (1,5). По массе 1000зерен выделились сорта Сарумрос 5 (49,0...40,0 г), Новозыбковская 2 (37,8...41,7 г), Петровна (38,6...39,2 г), Волхова 2 (41,9... 35,1 г), Гибридная 8 (40,4.36,8), Россул (40,1.35,1 г), Нарымчанка (35,0.37,5 г), Иммунная 6 (36,6.38,5 г). По комплексу основных селекционных признаков (продуктивность, зимостойкость, устойчивость к полеганию и болезням) наилучшими показателями характеризуются образцы Сарумрос 5, Восход 1, Ор. гибрид, Снежана, Иммунер 76, Волхова 2, Гибридная 8, Иммунная
6, Эсцепан 415, Малыш 72-2, Новозыбковская 2.
Ключевые слова: озимая рожь, сорт, селекция, коллекция, исследования, исходный материал, зимостойкость, структура урожая.
Основное направление селекции озимой ржи во всех природно-климатических зонах страны и, в частности, в условиях северной таёжной зоны Томской области - создание высокопродуктивных, зимостойких, устойчивых к полеганию, болезням и вредителям сортов, обладающих хорошими мукомольно-хлебопекарными качествами, характеризующихся адаптивностью, толерантностью к неблагоприятным природно-климатическим условиям.
В связи с этим изучение современного исходного материала - важный этап селекции ржи [1].
Устойчивость растений к стрессам характеризует способность организма полноценно осуществлять свои жизненные функции в неблагоприятных условиях внешней
среды [2]. Высокая зимостойкость ржи, её способность произрастать на малоплодородных почвах делают эту культуру особенно привлекательной среди других злаков в условиях северной таёжной зоны Томской области.
Каждый конкретный сорт - результат взаимодействия исходного материала с такими селектирующими факторами, как почвенно-климатические условия, водно-воздушнопищевой режим, различные стрессы (биотические, абиотические, эдафические) [3]. Задача селекционера - подобрать или создать подходящий исходный материал и подвергнуть его необходимой проработке.
Цель наших исследований - изучение сортов озимой ржи, представляющих интерес как исходный материал для вовлечения в селекционный процесс.
На современном этапе в задачу исследований входит выявление генетического потенциала, количественных и качественных характеристик изучаемых сортов, определение параметров нового сорта на основе изученного материала.
Условия, материалы и методы. Континентальный климат Томской области характеризуется холодной продолжительной зимой с метелями и значительным снеговым покровом. Лето бывает довольно влажным, коротким, но тёплым, а иногда жарким с непродолжительными переходными и безморозными периодами. Равнинная поверхность облегчает проникновение воздушных масс из Арктики, Атлантики и Средней Азии, что приводит к неустойчивости погоды и значительным её колебаниям по годам.
Самые неблагоприятные для сельского хозяйства факторы - поздние весенние и ранние осенние заморозки, средняя дата наступления которых приходится на 3-ю декаду мая - 1-ю декаду июня весной и 1-ю декаду сентября осени. Самые ранние заморозки возможны 1.. .2 августа. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 65.110 дн. [4].
В зоне исследований преобладают кислые (рН 4,5.. .4,9) дерново-подзолистые почвы супесчаного механического состава. Пахотный горизонт (22.25 см) характеризуется низким (1,5...2,0 %) содержанием гумуса, слабой (0,2... 0,22 мг/100 г) обеспеченностью нитратным азотом, средней подвижным фосфором (7,5.. .8,8 мг/100 г) и обменным калием (6,5...9,7 мг/100 г), высоким (7,0.11,0 мг/100 г) содержанием подвижного алюминия [5].
Экстремальные погодные условия, сложившиеся в период исследований, позволили оценить изучаемый материал на его адаптивность к стрессовым факторам среды. Вегетация ржи заканчивалась в III декаде сентября. Снеговой покров в 2009 г. установился 14 октября, в 2010 г. - 9 ноября. Агроклиматические условия 20092011 гг. характеризовались суровой (до -500 С) продолжительной зимой, со снеговым покровом до 40.60 см, залегавшим в течение 213.155 дн. В 2010 г. вегетация возобновилась 11 мая, в 2011 г. - 17 апреля.
В 2010 г. недостаток тепла и влаги в период активной вегетации сдерживали рост и развитие растений. Цветение началось 3 июля, что значительно позднее средних многолетних дат. Высокая температура и дефицит осадков в мае-июне 2011 г. способствовали быстрому прохождению фенофаз озимой рожью. Цветение началось на 1,5.2 недели раньше средне- многолетнего (с 6 июня). Пришедшие на смену засухе осадки, особенно в 2010 г., когда в июле и августе их количество составило 239 и 142 % от нормы, и похолодание второй половины вегетации отодвинули сроки созревания озимой ржи на сентябрь.
Таким образом, и эдафический почвенный стресс, и агроклиматические условия в зоны лимитируют формирование высоких урожаев озимой ржи.
Таблица 1. Метеорологические условия вегетационного периода 2010-2011 гг.
Месяцы Средняя многолетняя 2010 г. 2011 г.
Температура, °С
Май 7,3 5,4 9,2
Июнь 15,0 14,3 19,5
Июль 17,9 16,1 14,6
Август 14,7 15,3 13,7
Сентябрь 9,0 7,8 9,8
Сумма за
вегетацию 1956,9 1803,8 2041,5
Осадки, мм
Май 49,0 45,7 35,4
Июнь 55,0 41,9 26,4
Июль 70,0 167,9 76,4
Август 80,0 114,1 59,4
Сентябрь 52,0 51,9 7,5
Сумма за
вегетацию 306 421,5 205,1
В 2010-2011 гг. изучено 40 сортов озимой ржи отечественной (31 сорт) и зарубежной (9 сортов) селекции из коллекции ВИР по таким основным признакам, как зимостойкость, устойчивость к болезням, урожайность. В качестве стандарта был взят районированный сорт Петровна, который высевали через 10 номеров. Посев ручной, площадь делянки 1 м2, расстояние между растениями 4 см, между рядами 15 см. Опыты закладывали на изолированном участке по пару после озимой ржи.
Фенологические наблюдения и учеты проводили согласно Методическим указаниям по изучению мировой коллекции ржи (Л., 1981). Зимостойкость оценивали по пятибалльной шкале. В лабораторных условиях растения анализировали по элементам структуры урожая.
Результаты и обсуждение. Главный показатель селекционной ценности сорта - урожайность. Размах ее варьирования в 2010 г. составлял от 92,4 (Заречанская 3) до 258,8 г/м2 (Восход 1). Наибольшей массой зерна с 1 м2 также характеризовались сорта Петровна, Фаленская 4, Новозыбковская 2, Имериг, Валдай - 246,6, 216,4, 192,0, 187,9 и 187,4 г/м2 соответственно (табл. 2). Остальные образцы оказались менее продуктивными. В 2011 г. урожайность колебалась от 89,9 (Ленинградский карлик) до 188,0 г/м2 (Сарумрос 5). Кроме того, высокая величина этого показателя отмечена у сортов Нарымчанка, Иммунная 6, Крупнозерная
2, Петровна (169,1, 165,6, 161,3 и 154,4 г/м2).
Основной фактор, лимитирующий урожайность озимой ржи в северной таёжной зоне, - зимостойкость, которая обусловлена развитием снежной плесени при очень продолжительном залегании снегового покрова, а также действием низких температур при его недостатке. Проявление этого признака на уровне стандарта отмечено у сортов Имериг, Мининская, Восход 1, Малыш 72-2, Метелица (4,5.5 баллов). Очень низкая зимостойкость (1. 2 балла) отмечена у сортов Ильмень, Ленинградский карлик, Волжанка 2, И 125/79, Валдай, Lukas. Гетера 3.
Наравне со стандартом Петровна не поражались снежной плесенью сорта Иммунная 6, Малыш 72-2, Эсцепан 415, Восход 1, И-125/79, СКП (суперкоротко-стебельная популяция), Нарымчанка. А такие сорта, как Фаленская 4, Новозыбковская 2, Снежана оказались толерантными к этому заболеванию (поражение 1 балл) и сформировали достаточно хороший урожай.
Изучаемый материал в основном был представлен короткостебельными образцами высотой 85.135 см. Самыми низкорослыми оказались сорта И-125/79, СКП, Гибридная 8, Ленинградский карлик, Ор. гибрид (85. 115 см). Более высокорослыми (120.135 см) были стандарт Петровна, Саним, Волжанка, Нарымчанка, Kuckuks
Таблица 2. Характеристика сортов озимой ржи, выделившихся по элементам продуктивности за годы исследований (коллекция, 2010-2011 гг.)
Сорт Масса зерна с 1 м2, г Структура колоса Масса 1000 зерен, г
число цветков, шт. число зерен, шт. масса зерна, г
Петровна, стандарт 200,5 60 57 1,80 38,90
Восход 1 193,8 72 53 2,05 36,30
Новозыбковская 2 173,1 84 54 2,13 39,75
Волхова 2 161,0 66 46 1,76 38,50
Madar 151,3 68 54 1,79 33,25
Снежана 151,0 72 48 1,79 35,30
Сарумрос 5 145,9 64 48 2,14 44,50
Малыш 72-2 143,4 66 43 1,58 31,55
Ор. Гибрид 137,2 68 44 1,70 37,45
Иммунная 6 133,7 56 43 1,61 37,55
Эсцепан 415 132,1 66 51 1,68 34,70
Гибридная 8 130,3 50 41 1,42 38,60
Иммунер 76 122,2 58 43 1,60 36,20
Mutante 530 115.9 76 54 1.85 32.20
НСР05 68,8 26,3 31,4 1,47 11,90
и др. Перечисленные сорта проявили самую высокую устойчивость к полеганию. Высота растений таких образцов, как Мас1аг, Заречанская 2, Заречанская 3, Куспан 145/24, Ильмень достигала 140.170 см, и они оказались менее устойчивыми (3.4 балла) к полеганию.
Длина колоса относится к слабо варьирующим признакам. В зависимости от года она менялась незначительно. Наибольшая величина этого показателя за годы изучения отмечена у сортов Мининская, Гетера
3, Малыш 72-2, Метелица (13 см.), Отелло 2, Россул (14 см), Новозыбковская 2 (15 см). Число колосков в колосе изменялось по годам от 28 до 50, цветков - от 56 до 100, что свидетельствует о большой потенциальной продуктивности изучаемых образцов. По числу цветков в колосе в среднем за 2 года выделяются сорта Новозыбковская 2 (84), Россул (78), М^а^е 530 (76), Мининская (74), а также Восход 1,Нарымчанка, Снежана (72). Больше всего зерен завязалось у растений сортов Петровна, Мининская (57),
Новозыбковская 2, МаСаг (54), Нарымчанка (52).
Масса зерна с колоса - интегральный показатель его продуктивности, который зависит от генотипа и факторов внешней среды. В 2010 г. она варьировала от 1,4 до 3,1 г.
Самый полновесный колос сформировали Восход 1 (3,10 г),
М^а^е 530 (2,81), Снежана (2,68), Россул (2,57), Петровна
Литература.
1. Бражников П.Н. Селекция озимой ржи на высокую продуктивность и устойчивость к стрессам в условиях северной таёжной зоны Томского Приобья.: Автореферат канд. дисс. - Новосибирск, 2005. - 28 с.
2. Тиунов А.Н. и др. Рожь. - М.: Колос, 1972. - 352 с.
3. Гончаров П.Л., Гончаров Н.П. Методические основы селекции растений. - Новосибирск, 1993. - С. 121-136.
4. Агроклиматические ресурсы Томской области. - Л. Гидрометеоиздат, 1975. - 147с.
5. Бугрий З.В., Вервайн О.Д. Результаты многолетнего изучения действия извести на урожай яровой пшеницы и зеленой массы клевера в таёжной зоне Западной Сибири. // Селекция и семеноводство на севере Западной Сибири. Сб. н. трудов. - Новосибирск, 1985. - С. 82-88.
(2,51), Ор. гибрид, Гетера 3 (2,39), Фаленская 4 (2,30). В 2011 г. величина этого показателя варьировала в пределах 1,0.2,0 г. Наиболее продуктивными оказались сорта Мининская (1,5), Сарумрос 5 (1,8), Новозыбковская 2 (2,0 г).
На массу 1000 зерен также повлияли условия внешней среды. В 2010 г. она была выше, чем в 2011 г. Однако некоторые сорта смогли сформировать достаточно полновесное зерно в оба года. По этому признаку выделились сорта Сарумрос 5 (49,0...40,0 г), Новозыбковская 2 (37,8...41,7 г), Петровна (38,6...39,2 г), Волхова 2 (41,9. 35,1 г), Гибридная 8 (40,4.36,8), Россул (40,1.35,1 г), Нарымчанка (35,0.37,5 г), Иммунная 6 (36,6.38,5 г).
Превосходство некоторых сортов коллекции над стандартом в экстремальных условиях севера Томской области свидетельствует о высокой их адаптивности и толерантности, что повышает ценность таких образцов для использования в селекции не только как источников устойчивости к болезням, но и стабильной продуктивности.
Выводы. В результате изучения коллекции ВИР в условиях северной таёжной зоны Томской области выделены сорта: по зимостойкости - Имериг, Мининская, Метелица, Восход 1, Малыш 72-2, Нарымчанка, по устойчивости к снежной плесени - Иммунная 6, Малыш 72-2, Эсцепан 415, Восход 1, И-125/79, СКП, Нарымчанка, Петровна, по элементам продуктивности - Сарумрос 5, Восход 1, Ор. гибрид, Снежана, Иммунер 76, Волхова 2, Гибридная 8, Новозыбковская 2. Толерантными к снежной плесени оказались Фаленская 4, Новозыбковская 2, Снежана, Гетера 3.
По комплексу хозяйственно ценных признаков (продуктивность, зимостойкость, устойчивость к полеганию и болезням) в селекционной работе можно использовать такие сорта как Сарумрос 5, Восход 1, Ор. гибрид, Снежана, Иммунер 76, Волхова 2, Гибридная 8, Иммунная 6, Эсцепан 415, Малыш 72-2, Новозыбковская 2.
THE SOURCE MATERIAL FOR BREEDING WINTER RYE IN CONDITION OF THE NORTH TOMSKOY AREA P.N. Brazhnikov
Summary. Purpose of our studies is a study sort winter rye in condition of the north taiga zone, being of interest as source material for attraction him (it) in process of the breeding. For undertaking field and laboratory studies were attracted sort to collections VIR different ecological and geographical origin, domestic and foreign breeding in amount 40 numbers. The Standard, sort Petrovna has sowed. As a result of studies is determined value to breeding under study sample. Source material is chosen on complex economic valuable sign for goal-directed use in practical breeding. In 2010 most mass grain with 1 m2 had Petrovna, Falenskaya 4, Novozybkovskaya 2, Imerig, Valday (246,6, 216,4, 192,0, 187,9, 187,4 g/m2 accordingly). In 2011 more productive were Narymchanka, Immunnaya 6, Krupnozernaya 2, Petrovna (169,1, 165,6, 161,3, 154,4 g/m2). High and stable stability to chill (4 - 5 ballets) possess the sort Imerig, Mininskaya, Rise 1, Tot 72-2, Snowstorm, not yielding introduced on Zapadnosibirskomu region sort Petrovna. The Good reconstruction ability after defeat by snow mildew possesses the sort Falenskaya 4, Novozybkovskaya 2, Snezhana. The High factor, defining productivity of the sort, are characterized garb with standard Petrovna such sort as Rise 1, Novozybkovskaya 2 and others. So in 2010 the most full-weight ear has formed the Rise 1 (3,10) Mutante 530 (2,81), Snezhana (2,68), Rossul (2,57), Petrovna (2,51), Or. Hybrid, Getera 3 (2,39), Falenskaya 4 (2,30). In 2011 more productive turned out to be sort Novozybkovskaya 2 (2,0), Sarumros 5 (1,8) Mininskaya (1,5). The sort Sarumros 5 stood out on mass 1000 grain (49,0...40,0), Novozybkovskaya 2 (37,8...41,7), Petrovna (38,6...39,2), Volhova 2 (41,9...35,1), Hybrid 8 (40,4...36,8), Rossul (40,1...35,1), Narymchanka (35,0...37,5), Immunnaya 6 (36,6...38,5). On complex main sign in breedings (productivity, resistance to chill, resistance to fall and disease) stand out Sarumros 5, Rise 1, or. hybrid, Snezhana, Immuner 76, Volhova 2, Hybrid 8, Immunnaya 6, Escepan 415, Tot 72-2, Novozybkovskaya 2. Key words: winter crops rye, sort, breeding, collection, studies, source material, resistance to chill, structure of the harvest.
