Научная статья на тему 'Исходный материал овса пленчатого для селекции на урожайность'

Исходный материал овса пленчатого для селекции на урожайность Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
119
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОВЕС ПЛЕНЧАТЫЙ (AVENA SATIVA) / СОРТООБРАЗЦЫ / ГЕНИСТОЧНИКИ / СКОРОСПЕЛОСТЬ / УРОЖАЙНОСТЬ / ПОЧВЕННАЯ КИСЛОТНОСТЬ / ЗАСУХА / CHAFFY OAT (AVENA SATIVA L.) / VARIETY SAMPLES / GENE SOURCES / EARLY RIPENESS / YIELD / SOIL ACIDITY / DROUGHT

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Тулякова М.В., Баталова Г.А., Пермякова С.В., Кротова Н.В.

Исследования проводили с целью изучения особенностей формирования урожайности и элементов продуктивности овса в благоприятных почвенных условиях (рН 6,4; Al+0,96 мг/100 г почвы) и на фоне эдафического стресса (pH 3,93.4,05, Al3+12,60...13,49 мг/100 г почвы) для выделения генетических источников селекционно-ценных признаков. Работа выполнена в Кировской области в 2016-2018 гг. Материалом служили 60 коллекционных образцов овса пленчатого из мировой коллекции. Среди изученных наибольшей скороспелостью отличались образцы 15275 РА 7836-416, 15258 РА 7836-2701, 15264 РА 7967-11690, к-3123 100433-2, к-3124 100433-3 из США. Устойчивость к засухе со стабильной урожайностью на обоих фонах сочетали генотипы к-2981 IFMI 3437 (США) 490 и 140 г/м2 (в благоприятных почвенных условиях и на фоне эдафического стресса соответственно), к-3007 IFMI 3565 (Германия) 510 и 165 г/м2, 15321 Скроколик (Россия) 430 и 195 г/м2, 15178 Бегунок (Россия) 485 и 150 г/м2. Высокими показателями элементов продуктивности в благоприятных условиях характеризовались образцы 15331 КСИ 2167/03, 15330 КСИ 590/0515178 Бегунок (Россия); на фоне эдафического стресса 15213 Яков (Россия), 15264 РА 796711690 (США), 15174 FURLONG; на двух фонах одновременно 15280 55h2106, 15333 КСИ 542/05, 15282 Боец (Россия), 15293 BORYNA (Польша). Выявлена зависимость урожайности и элементов продуктивности от внешних условий среды. На обоих почвенных фонах отмечена высокая изменчивость признаков урожайности (V=15,7.. .25,1 % в благоприятных условиях и 21,1.29,0 % на фоне эдафического стресса), массы зерна с метелки (V=27,2...32,4 % и 27,9.37,0 % соответственно) и числа зерен в метелке (V=24,8...29,3 % и 26,3.32,4 %), наиболее постоянными были показатели длины метелки (V=9,1.11,0 % и 10,4.14,8 %) и массы 1000 зерен (V=10,6.11,4 % и 9,4.13,8 %).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Тулякова М.В., Баталова Г.А., Пермякова С.В., Кротова Н.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Source Material of Chaffy Oat for Breeding for High Yield

The research was aimed at studying the characteristics of the oats yield formation and its productivity elements under favourable soil conditions (pH value of 6.4; Al3+ concentration of 0.96 mg/100 g of soil) and against the background of edaphic stress (pH value of 3.93-4.05, Al3+ concentration of 12.60-13.49 mg/100 g of soil) to define the genetic sources of breeding valuable traits. The work was performed in the Kirov region in 2016-2018. The material was 60 collection samples of oats from the world collection. Among the studied samples, the following forms from the USA had the earliest ripeness: 15275 PA 7836-416, 15258 PA 7836-2701, 15264 PA 796711690, K-3123 100433-2, K-3124 100433-3. Resistance to drought and a stable yield against both backgrounds were combined in the following genotypes: K-2981 IFMI 3437 (USA) 490 g/m2 and 140 g/m2 (under favourable soil conditions and against the background of edaphic stress, respectively); K-3007 IFMI 3565 (Germany) 510 and 165 g/m2; 15321 Skrokolik (Russia) 430 and 195 g/m2; 15178 Begunok (Russia) 485 and 150 g/m2. High productivity indices of elements under favourable conditions were characteristic for the samples 15331 KSI 2167/03, 15330 KSI 590/0515178 Begunok (Russia); against the background of edaphic stress for the samples 15213 Yakov (Russia), 15264 PA 796711690 (USA), 15174 FURLONG; against two backgrounds simultaneously for the samples 15280 55h2106, 15333 KSI 542/05, 15282 Boets (Russia), 15293 BORYNA (Poland). We revealed the dependence of the yield and productivity elements on the environmental conditions. It was noted the high variability of yield signs (V = 15.7-25.1% under favourable conditions and 21.1-29.0% against edaphic stress, respectively), the weight of grain per panicle (V = 27.2-32.4% and 27.9-37.0%) and the number of grains per panicle (V = 24.8-29.3% and 26.3-32.4%) against the both soil backgrounds. The indicators of the panicle length (V = 9.1-11.0% and 10.4-14.8%) and the mass of 1000 grains (V = 10.6-11.4 % and 9.4-13.8%) were the most stable

Текст научной работы на тему «Исходный материал овса пленчатого для селекции на урожайность»

DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10702 УДК 633.13.631.52 (212.3:571.1)

Исходный материал овса пленчатого для селекции на урожайность

М. В. ТУЛЯКОВА1, Г. А. БАТАЛОВА2, С .В. ПЕРМЯКОВА1, Н. В. КРОТОВА2

Фалёнская селекционная станция - филиал Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого, ул. Тимирязева, 3, пос. Фалёнки, 612500, Кировская обл., Российская Федерация 2Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого, ул. Ленина, 166а, Киров, 610007, Российская Федерация

Резюме. Исследования проводили с целью изучения особенностей формирования урожайности и элементов продуктивности овса в благоприятных почвенных условиях (рН 6,4; Al+0,96 мг/100 г почвы) и на фоне эдафического стресса (pH 3,93...4,05, Al3+12,60...13,49 мг/100 г почвы) для выделения генетических источников селекционно-ценных признаков. Работа выполнена в Кировской области в 2016-2018 гг. Материалом служили 60 коллекционных образцов овса пленчатого из мировой коллекции. Среди изученных наибольшей скороспелостью отличались образцы 15275 РА 7836-416, 15258 РА 7836-2701, 15264 РА 7967-11690, к-3123 100433-2, к-3124 100433-3 из США. Устойчивость к засухе со стабильной урожайностью на обоих фонах сочетали генотипы к-2981 IFMI 3437 (США) - 490 и 140 г/м2 (в благоприятных почвенных условиях и на фоне эдафического стресса соответственно), к-3007 IFMI 3565 (Германия) - 510 и 165 г/м2, 15321 Скроколик (Россия) - 430 и 195 г/м2, 15178 Бегунок (Россия) - 485 и 150 г/м2. Высокими показателями элементов продуктивности в благоприятных условиях характеризовались образцы 15331 КСИ 2167/03, 15330 КСИ 590/0515178 Бегунок (Россия); на фоне эдафического стресса - 15213 Яков (Россия), 15264 РА 7967- 11690 (США), 15174 FURLONG; на двух фонах одновременно - 15280 55h2106, 15333 КСИ 542/05, 15282 Боец (Россия), 15293 BORYNA (Польша). Выявлена зависимость урожайности и элементов продуктивности от внешних условий среды. На обоих почвенных фонах отмечена высокая изменчивость признаков урожайности (V=15,7...25,1 % в благоприятных условиях и 21,1.29,0 % на фоне эдафического стресса), массы зерна с метелки (V=27,2...32,4 % и 27,9.37,0 % соответственно) и числа зерен в метелке (V=24,8...29,3 % и 26,3.32,4 %), наиболее постоянными были показатели длины метелки (V=9,1...11,0 % и 10,4.14,8 %) и массы 1000 зерен (V=10,6.11,4 % и 9,4.13,8 %).

Ключевые слова: овес пленчатый (Avena sativa), сортообразцы, генисточники, скороспелость, урожайность, почвенная кислотность, засуха.

Сведения об авторах: М. В. Тулякова, зав. лабораторией (e-mail: fss.nauka@mail.ru); Г. А. Баталова, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, зам. директора (e-mail: g.batalova@mail.ru); С. В. Пермякова, младший научный сотрудник; Н. В. Кротова, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник.

Для цитирования: Исходный материал овса пленчатого для селекции на урожайность / М. В. Тулякова, Г. А. Баталова, С. В. Пермякова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 7. С. 9-12. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10702.

Source Material of Chaffy Oat for Breeding for High Yield

M. V. Tulyakova1, G. A. Batalova2, S. V. Permyakova1, N. V. Krotova2

1Falenskaya breeding station - the branch of the N. V. Rudnitsky Federal Agrarin Scientific Center of the North-East, ul. Timiryazeva, 3, pos. Falenki, 612500, Kirovskaya obl., 612500, Russian Federation

2N. V. Rudnitsky Federal Agrarin Scientific Center of the North-East, ul. Lenina, 166a, Kirov, 610007, Russian Federation

Abstract. The research was aimed at studying the characteristics of the oats yield formation and its productivity elements under favourable soil conditions (pH value of 6.4; Al3+ concentration of 0.96 mg/100 g of soil) and against the background of edaphic stress (pH value of 3.93-4.05, Al3+ concentration of 12.60-13.49 mg/100 g of soil) to define the genetic sources of breeding valuable traits. The work was performed in the Kirov region in 2016-2018. The material was 60 collection samples of oats from the world collection. Among the studied samples, the following forms from the USA had the earliest ripeness: 15275 PA 7836-416, 15258 PA 7836-2701, 15264 PA 796711690, K-3123 100433-2, K-3124 100433-3. Resistance to drought and a stable yield against both backgrounds were combined in the following genotypes: K-2981 IFMI 3437 (USA) - 490 g/m2 and 140 g/m2 (under favourable soil conditions and against the background of edaphic stress, respectively); K-3007 IFMI 3565 (Germany) - 510 and 165 g/m2; 15321 Skrokolik (Russia) - 430 and 195 g/m2; 15178 Begunok (Russia) - 485 and 150 g/m2. High productivity indices of elements under favourable conditions were characteristic for the samples 15331 KSI 2167/03, 15330 KSI 590/0515178 Begunok (Russia); against the background of edaphic stress - for the samples 15213 Yakov (Russia), 15264 PA 7967- 11690 (USA), 15174 FURLONG; against two backgrounds simultaneously - for the samples 15280 55h2106, 15333 KSI 542/05, 15282 Boets (Russia), 15293 BORYNA (Poland). We revealed the dependence of the yield and productivity elements on the environmental conditions. It was noted the high variability of yield signs (V = 15.7-25.1% under favourable conditions and 21.1-29.0% against edaphic stress, respectively), the weight of grain per panicle (V = 27.2-32.4% and 27.9-37.0%) and the number of grains per panicle (V = 24.8-29.3% and 26.3-32.4%) against the both soil backgrounds. The indicators of the panicle length (V = 9.1-11.0% and 10.4-14.8%) and the mass of 1000 grains (V = 10.6-11.4 % and 9.4-13.8%) were the most stable. Keywords: chaffy oat (Avena sativa L.); variety samples; gene sources; early ripeness; yield; soil acidity; drought. Author Details: M. V. Tulyakova, head of laboratory (e-mail: fss.nauka@mail.ru); G. A. Batalova, D. Sc. (Agr.), member of the RAS, deputy director (e-mail: g.batalova@mail.ru); S. V. Permyakova, junior research fellow; N. V. Krotova, Сand. Sc. (Agr.), research fellow. For citation: M. V. Tulyakova, G. A. Batalova, S. V. Permyakova, N. V. Krotova. Source Material of Chaffy Oat for Breeding for High Yield. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2019. Vol. 33. No. 7. Pp. 9-12 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10702.

Обширный генетический материал, созданный природой и селекционерами, вошедший в коллекцию ВИР - главный источник для селекции сельскохозяйственных культур, в том числе овса [1]. В создании современных сортов используют большое число доноров и источников разного эколого-географического происхождения, но географическая отдалённость не всегда определяет характер устойчивости к тому или иному типу стрессора

[2]. К наиболее важным факторам, оказывающим негативное влияние на культурные растения, относят эдафический стресс, обусловленный ионной токсичностью алюминия и марганца, связанной с низкой величиной рН, то есть почвенной кислотностью. В мире доля таких почв составляет около 40 %

[3]. Токсичность подвижных ионов алюминия - один из основных факторов, снижающих урожайность культур в условиях кислых почв [4]. Известно, что

воздействие на растения одного вида стресса делает его устойчивым к другим экстремальным факторам [5, 6, 7], в частности к засухе. Наиболее важный показатель, который характеризует селекционную ценность генотипа - это урожайность. Её уровень в Волго-Вятском регионе ограничивают как почвенные, так и климатические условия [2, 4]. В благоприятных условиях преимущество может быть отдано сортам с высокой потенциальной продуктивностью, тогда как в неблагоприятных и экстремальных высокая потенциальная продуктивность сорта должна сочетаться с устойчивостью к абиотическим стрессорам. Для селекции конкурентоспособного сорта важно знать верхний предел, который ограничивает уровень развития элементов продуктивности экологическими факторами в определенной зоне, степень их варьирования, а также корреляционную зависимость между урожайностью и различными морфологическими признаками [8]. Определение уровней парных и множественных корреляций позволяет выявить признаки, сильнее всего влияющие на урожайность при смене лимитирующих факторов среды и повысить надёжность оценки генотипов [9].

Цель исследования - изучить особенности формирования урожайности и элементов продуктивности овса пленчатого в благоприятных почвенных условиях и на фоне эдафического стресса, выделить генетические источники селекционно-ценных признаков из мировой коллекции для использования в селекции на урожайность.

Условия, материалы и методы. Исследования выполняли в 2016-2018 гг. на опытном поле Фалён-ской селекционной станции - филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока. Материалом для исследований служили 60 коллекционных образцов овса пленчатого из мировой коллекции, которые сравнивали с сортом-стандартом Кречет. Опыты проводили на двух фонах дерново-подзолистых почв: окультуренном (рН 6,4; А1+0,96 мг/100 г почвы) и алюмокислом (рН 3,93...4,05; А13+12,60...13,49 мг/100 г почвы). Посев осуществляли в оптимальные агротехнические сроки с нормой высева 600 всхожих семян/м2, площадь делянки 1 м2, повтор-ность трехкратная, агротехника, принятая для овса в местных условиях, предшественник - зернобобовые культуры. Наблюдения, оценки и учеты проводили в соответствии с методическими указаниями [10].

Для статистической обработки данных использовали пакет селекционно-ориентированных и биометрико-генетических программ AGROS, версия 2.07, а также пакет прикладных программ Microsoft Ехсе1. Гидротермический коэффициент (ГТК) определяли по методике [11]. Метеорологические условия за годы исследований различались по увлажнению и температурному режиму. Вегетационный период 2016 г. характеризовался недостаточным увлажнением (ГТК = 0,81), что негативно сказалось на урожайности образцов. В 2017 г. пониженные температуры и избыточное увлажнение (ГТК = 1,86) способствовали увеличению сроков прохождения фаз развития и в целом периода вегетации, а также формированию продуктивного стеблестоя. Климатические условия вегетационного периода 2018 г. (ГТК = 1,3) были средне благоприятны для формирования высокого урожая зерна. Недостаточное количество осадков на фоне высокой температуры в третьей декаде июля - первой половине августа ускорило созревание овса и привело к формированию зерна средней крупности.

Результаты и обсуждение. Для северных, северовосточных и части южных территорий России необходима селекция скороспелых сортов овса. Скороспелость - один из важнейших признаков, определяющий степень адаптивности к условиям выращивания, она тесно связана с продуктивностью, обеспечивая возможности «ухода» растений от неблагоприятных факторов среды и более полного использования оптимального комплекса условий в благоприятные годы [12].

Установлено, что продолжительность периода от всходов до восковой спелости на окультуренных и алюмокислых дерново-подзолистых почвах в большей степени зависит от метеорологических условий, складывающихся на протяжении всей вегетации растений. В результате исследований выделены скороспелые генотипы 15275 РА 7836-416, 15258 РА 7836-2701, 15264 РА 7967-11690, к-3123 100433-2, к-3124 100433-3 (США), у которых продолжительность периода вегетации, в среднем за годы изучения, составила 61...65 дн. на окультуренном и 60.64 дн. на алюмокислом почвенном фоне. У среднераннего сорта-стандарта Кречет она была равна соответственно 66 и 64 дн.

Урожайность зерна отражает совокупность селекционно-ценных признаков генотипа. В среднем за годы исследований самой высокой величиной этого

Таблица 1. Урожайность образцов овса в различные по погодным условиям годы, г/м2

№ по каталогу Образец Происхождение Ок ультуренные почвы Алюмокислые почвы

2016 г.\ 2017 г. 2018 г. | средняя 2016 г. 2017 г. 2018 г.|средняя

15147* XIN YUAN Китай 235 450 575 420 135 328 150 204

15279* 50h2035 Россия 340 611 615 522 65 383 175 208

15280* 55h2106 Россия 400 789 585 591 110 311 175 199

15213* Яков Россия 355 972 515 614 130 339 115 195

к-2981** IFMI 3437 США 490 722 600 604 140 311 170 207

к-3007** IFMI 3565 Германия 510 833 600 648 165 267 170 201

15281* 120h210 Россия 240 800 565 535 1 45 272 175 197

15282* Боец Россия 270 778 705 584 185 278 160 208

15293* BORYNA Польша 410 639 650 566 130 356 185 224

15314* АСТАД Россия 410 706 630 582 115 289 195 200

15321* Скроколик Россия 430 778 400 536 195 272 165 211

15327* КСИ 731/01 Россия 365 694 610 556 170 322 100 197

15330* КСИ 590/05 Россия 365 856 535 585 110 350 155 205

15333* КСИ 542/05 Россия 355 739 715 603 110 333 95 179

15331* КСИ 2167/03 Россия 285 889 600 591 110 339 120 190

15178* Бегунок Россия 485 922 560 656 150 256 1 45 184

15174* FURLONG Канада 235 450 575 420 135 328 150 204

Кречет ст. Россия 426 756 590 590 120 276 188 195

НСР05 58 72 114 57 32 97

*номер по каталогу ВИР; **номер по каталогу поступлений отдела овса

Таблица 2. Вариабельность статистических параметров урожайности коллекционных образцов овса

Год Урожайность, г/м2 Ошибка выборочной средней (Sх) Стандартное отклонение (S) Коэффициент вариации (V), %

средняя (Х) Хmaх Хmin

Окультуренные почвы

2016 341,7 510 195 15,6 85,4 25,1

2017 698,0 972 450 24,5 134,3 19,2

2018 554,5 715 385 16,2 87,1 15,7

Алюмокислые почвы

2016 118,7 195 65 6,3 34,4 29,0

2017 274,5 383 156 11,1 60,0 21,8

2018 148,1 195 75 5,7 31,2 21,1

показателя на окультуренном и алюмокислом почвенных фонах отличались образцы к-2981 IFMI, к-3007 IFMI 3565, 15280 55h2106, 15178 Бегунок и 15213 Яков (табл. 1).

Сбор зерна в годы исследований сильно варьировал (см. табл. 1) и в большей степени зависел от погодных условий, что позволило объективно проанализировать исследуемые образцы по стабильности этого признака. Наиболее благоприятные условия для роста и развития овса, как на окультуренном, так и на алюмокислом почвенном фоне наблюдали в 2017 г. Средняя урожайность сортообразцов была высокой и составила соответственно 698 и 275 г/м2, при Хтах = 972 и 383 г/м2 у образцов 15213 Яков и 15279 50h2m35 (Россия, Московская обл.), Xmin = 450 и 156 г/м2 у 15147 XIN YUAN (Китай),15174 FURLONG (Канада) и 15264 РА 7967-11690 (США). В засушливых условиях периода вегетации 2016 г. средний сбор зерна был значительно ниже - 340 и 119 г/м2 соответственно, при Хтах = 510 и 195 г/м2 у к-3007 IFMI 3565(США) и 15321 Скроколик (Россия, Ленинградская обл.), Хт|п=95 и 65 г/м2 у 15262 РА 7967-3145 (США) и 15279 50h2035 (Россия, Московская обл.).

Для изучения степени изменчивости признаков были рассчитаны коэффициенты вариации, которые показали достаточно широкие пределы варьирования урожайности, как на окультуренном почвенном фоне (V=15,7...25,1 %), так и на алюмокислом (V=21,1... 29,0 %). При этом на фоне засухи 2016 г. варьирование было выше, чем в 2017 и 2018 гг. (табл. 2). Это позволило выделить генотипы наиболее урожайные в условиях засухи на окультуренном и провокационном почвенном фоне: к-2981 IFMI 3437 - 490 и 140 г/м2, соответственно, к-3007 IFMI 3565 - 510 и 165 г/м2, 15321 Скроколик - 430 и 195 г/м2, 15178 Бегунок - 485 и 150 г/м2, у стандарта величины этого показателя составили 426 и 120 г/м2.

Средним варьированием урожайности на окультуренных почвах (V=19,2...25,8 %) характеризовались образцы к-2981 IFMI 3437, 15293 BORYNA, 15111 L-15, к-3007 IFMI 3565, на алюмокислых (V=25,6...29,8 %) -15321 Скроколик, 15277 Буланый, К-3007 IFMI 3565, 15282 Боец. Высокий уровень варьирования урожайности на окультуренных почвах (V=52,1...66,2) наблюдали у генотипов 15279 50h2035, 15333 КСИ 542/05, 15331 КСИ 2167/03, 15213 Яков, в условиях стресса (V=64,1...77,4 %) -15326 КСИ 432/08, 15281 120h2106, к-3123 100433-2, 15213 Яков. Полученные результаты свидетельству-

ют о различной приспособляемости изучаемых образцов к варьирующим условиям окружающей среды. На окультуренном и алюмокислом почвенном фонах наиболее адаптивным был образец К-3007 ^М1 3565 ^=19,2 и 28,9 % соответственно), наименее стабильным - 15213 Яков ^=52,1 и 64,1 %).

На урожайность в разной степени влияют высота растения, длина метёлки, продуктовая кустистость, число колосков и зёрен в метёлке, масса зерна с метёлки, масса 1000 зёрен, поэтому в селекции овса большое значение имеет подбор доноров и источников по элементам её структуры. При этом низкие показатели одних элементов может в определённой степени компенсировать более интенсивное развитие других [12]. Следует отметить, что продуктивная кустистость в наших исследованиях либо не оказывала влияния на формирование урожайности, либо ее влияние было несущественно. Это связано с тем, что овес - слабо кустящаяся культура [3]. В 2016 г. урожайность на окультуренном почвенном фоне в большей степени определяло число колосков и зёрен в метёлке, а также масса зерна с метёлки (г=0,43; 0,64 и 0,64 соответственно), на алюмокислом фоне она зависела от всех изученных показателей за исключением продуктивной кустистости.

В 2017 г. на обоих почвенных фонах наблюдали существенное влияние на урожайность массы зерна с метёлки и массы 1000 зёрен. В 2018 г. на фоне эдафического стресса значимое влияние на урожайность образцов овса оказали высота растения, число колосков и зёрен в метёлке, масса зерна с метёлки, на окультуренной почве - число колосков.

По результатам корреляционного анализа (табл. 3) масса зерна с метёлки во все годы исследований на окультуренном и алюмокислом почвенном фонах находилась в тесной связи с её озернённостью (г = 0,90...0,94 и 0,93...0,95 соответственно), числом колосков (г = 0,49.0,88 и 0,70.0,92) и длиной (г = 0,59.0,91 и 0,78.0,83). Достоверная положительная связь отмечена между количеством зёрен в метёлке и числом колосков в ней (г = 0,59.0,93 и 0,89.0,91 соответственно по фонам), количеством зёрен в метёлке и её длиной (г = 0,49.0,75 и 0,82.0,87).

По результатам параллельного изучения коллекционных образцов на двух почвенных фонах установлена различная степень изменчивости элементов структуры урожайности(табл. 4). В большей степени варьировали показатели массы зерна с метёлки (соответственно на окультуренном и стрессовом фонах V = 27,2...32,4 %

Таблица 3. Коэффициенты корреляции между урожайностью и элементами ее структуры

Показатель Коэффициент корреляции (r)

2016 г. 2017 г. 2018 г.

ОП1 1 АКП ОП АКП ОП АКП

Высота растений 0,36 0,52** -0,27 0,18 0,04 0,59**

Длина метелки 0,19 0,39** 0,27 0,19 0,10 0,19

Число колосков 0,43* 0,40* 0,27 0,38* 0,39* 0,58**

Число зерен с метелки 0,64** 0,38** 0,28 0,35 0,22 0,66**

Масса зерна с метелки 0,64** 0,55** 0,45* 0,42* 0,24 0,71**

Масса 1000 зерен 0,11 0,51* 0,44* 0,62** 0,23 0,24

1ОП - окультуренные почвы; АКП - алюмокислые почвы; * статистически значим при уровне вероятности Р > 0,95; ** статистически значим при уровне вероятности Р > 0,99

Таблица 4. Вариабельность урожайности и признаков продуктивности коллекционных образцов овса

Признак Коэффициент вариации (V), %

ОП* АКП

2016 г. | 2017 г. 2018 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г.

Урожайность 25,1 19,2 15,7 29,0 21,8 21,1

Высота растений 10,7 13,3 11,1 12,8 13,3 9,4

Длина метелки 9,1 11,0 9,8 14,8 12,2 10,4

Число колосков 25,6 21,3 28,9 24,2 26,0 23,8

Число зерен с метелки 28,9 24,8 29,3 26,5 32,4 26,3

Масса зерна с метелки 29,2 27,2 32,4 37,0 35,4 27,9

Масса 1000 зерен 11,2 11,4 10,6 13,8 9,4 10,1

Продуктивная кустистость 15,1 12,8 15,6 23,9 19,6 15,3

*ОП - окультуренные почвы; АКП - алюмокислые почвы

и 27,9...37,0 %) числа зёрен (V = 24,8...29,3 % и V = 26,3...32,4 %) и колосков в метёлке (V = 21,3...28,9 % и V = 23,8...26,0 %).

На основании результатов исследований для использования в селекции выделены источники с высокой массой зерна с метелки. На окультуренном фоне это такие образцы, как 15331 КСИ 2167/03 (1,85 г), 15293 BORYNA (2,0 г), 15280 55h2106 (2,08 г), на алюмокис-лом - 15174 FURLONG (0,46 г), 15333 КСИ 542/05 (0,53 г), 15280 55h2106 (0,54 г), 15281 120h2106 (0,61 г). У стандарта Кречет величина этого показателя была равна 0,43 г и 0,45 г соответственно. Среди них наибольшую ценность по стабильности показателя имеет образец 15293 BORYNA (V= 3,5 %). Важный признак, определяющий урожайность - озернённость метёлки. Лучшими по величине этого показателя в благоприятных почвенных условиях были образцы: 15111 L-15 (45,8 зерен), 15330 КСИ 590/05 (47,0), 15282 Боец (49,9), 15293 BORYNA (58,6),15280 55h2106 (58,8), в стрессовых -15279 50h2035 (19,3), 15281 120h2106 (17,1), 15280 55h2106 (15,9), К-2987 IFMI 3150 (15,7), 15213 Яков (14,3 зерен). Среди выделенных источников, на обоих фонах высокой стабильностью признака характеризовались образцы 15111 L-15 (V=7,51 %) и 15293 BORYNA (V=4,15 %). Наибольшим количеством колосков в метёлке на окультуренном фоне отличались образцы 15333 КСИ 542/05 (27,7 шт.), 15293 BORYNA (31,2), 15280 55h2106 (31,9), на алюмокислом фоне: 15279 50h2035 (11,1), 15281 120h2106 (11,2), 15280 55h2106 (11,6 шт.), при этом у стандарта Кречет количество колосков в метелке составило 23,8 шт., зерен - 9,0 шт.

Границы варьирования показателей высоты растения, длины метёлки и массы 1000 зёрен в благоприятные и неблагоприятные годы исследований на двух почвенных фонах были незначительны (соответственно на окультуренном и стрессовом V=10,7...13,1 % и 9,4.13,3 %; V=9,1...11,0 % и V=10,4... 14,8 %; V=10,6...11,4 % и V=9,4...13,8 %), что указывает на достаточно высокую генетическую стабильность признаков и надежность отбора источников в различных экологических условиях [9].

Выводы. Таким образом, исследования по изучению мирового генофонда овса, проведенные в контрастные по метеорологическим условиям годы на окультуренных и алюмокислых дерново-подзолистых почвах, позволили выделить источники селекционно-ценных признаков для использования в селекции овса. Стабильно высокую урожайность в условиях засухи на окультуренном и алюмокислом почвенном фоне имели образцы к-2981 IFMI 3437 - 490 и 140 г/ м2 соответственно, к-3007 IFMI 3565 - 510 и 165 г/м2, 15321 Скроколик - 430 и 195 г/м2, 15178 Бегунок -485 и 150 г/м2; с высокую массу зерна с метелки на окультуренном фоне - 15331 КСИ 2167/03 (1,85 г), 15293 BORYNA (2,0 г), 15280 55h2106 (2,08 г), на алюмокислом - 15174 FURLONG (0,46 г), 15333 КСИ 542/05 (0,53 г), 15280 55h2106 (0,54 г), 15281 120h2106 (0,61 г). Установлена различная степень изменчивости признаков продуктивности овса и их вклада в формирование урожайности в различные по температурному режиму и осадкам годы. Коэффициент вариации признака масса зерна с метелки на окультуренных почвах изменялся от 27,2 % в 2017 г. до 32,4 % в 2018 г., при существенном влиянии на урожайность в 2016 и 2017 гг. (r = 0,64 и r = 0,45) и несущественном в 2018 г. (r = 0,24). На алюмокислых почвах масса зерна с метелки значимо влияла на урожайность во все годы исследований, коэффициент корреляции изменялся от 0,71 в 2018 г. до 0,42 в 2017 г., при коэффициенте вариации соответственно 27,9 и 35,4 %.

Литература.

1. Асеева Т. А., МельничукИ. Б. Зависимость продуктивности овса различныхэкотипов в среднем Приамурье от климатических факторов // Сельскохозяйственная биология. 2017 № 6. С. 10-13.

2. Methodology of Breeding Ecologicalle Resistant Varieties of oats/G. A. Batalova, S. N. Shevchenko, E. M. Lisitsyn etc.// Russian Agricultural Sciences. 2018. Vol. 44. No. 1. Pp. 3-6.

3. Shikhova L. N., Lisitsyn E. M., Batalova G. A. Basic Elements of Mineral Nutrition at Plants of Grain Crops Under Condinions of Acid Stress // Temperate Crop Science and Breeding: Ecological and Genetic Study. Apple Academic Press, 2016. Pp. 97-120.

4. Шуплецова О. Н., Щенникова И. Н. Результаты использования клеточных технологий в создании новых сортов ячменя, устойчивых к токсичности алюминия и засухе // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016; № 20 (5). С. 623-628.

5. Балахнина Т. И., Надёжкина Е. С. Влияние селена на рост и антиоксидантный потенциал пшеницы Triticum aestivum L. при развитии окислительного стресса, индуцированного свинцом//Физиология растений. 2017. Т.64. № 2. С. 151-159.

6. Haghighi M., Sheibanirad A., Pessarakli M. Effects of selenium as a beneficial element on growth and photosynthetic attributes of greenhouse cucumber// J. Plant Nutr. 2015. № 39 (10). Pp. 1493-1498. DOI: 10.1080/01904167.2015.1109116

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Кузнецова Н.Ф. Развитие неспецифической и специфической реакций у Pinus sylvestris L. на популяционном уровне в стрессовом градиенте засушливых лет. Экология. 2015. № 5. С. 332-338.

8. Коряковцева Л. А., Волкова Л. В., Харина А. В. Исходный материал яровой мягкой пшеницы для селекции на продуктивность в условиях Северо-Востока Нечерноземной зоны России//Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2011. №5. С. 7-12.

9. Волкова Л. В. Урожайность яровой мягкой пшеницы и её связь с элементами продуктивности в разные по метеорологическим условиям годы. //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2016. № 6. С. 9-15.

10. Лоскутов И. Г., Ковалева О. Н., Блинова Е. В. Методические указания по изучению мировой коллекции ячменя и овса/ СПб.: ГНУ ВИР Россельхозакадемии, Изд. 4-е, доп. и перераб. 2012. 64 с.

11. Мировой агроклиматический справочник. Л., М.: Гидрометиздат, 1937. 428 с.

12. Источники хозяйственно ценных признаков для селекции овса плёнчатого / И. И. Русакова, Г. А. Баталова, Ю. Е. Ведерников и др. //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2016. № 5. С. 4-9.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.