CC BY
48
doi: 10.24411/0235-2451-2021-10304 УДК633.11.«321»:631.527
Итоги селекции яровой твердой пшеницы на продуктивность и качество в условиях засух на Дону
A. И. ГРАБОВЕЦ, В. П. КАДУШКИНА, С. А. КОВАЛЕНКО, О. В. БИРЮКОВА
Федеральный Ростовский аграрный научный центр, ул. Институтская, 1, пос. Рассвет, Аксайский р-н, Ростовская обл., 346735, Российская Федерация
Резюме. Цель исследования - обоснование методов создания перспективного селекционного материала и отбора новых линий, адаптированных к почвенно-климатическим условиям Дона. Работу выполняли в 2018-2020 гг Метеорологические условия из-за засух были крайне неблагоприятными для возделывания яровой твёрдой пшеницы. ГТК за вегетационный период в 2018 г составил 1,03; в 2019 г. - 1,08, в 2020 г. - 0,78, однако в критические для формирования колоса периоды он был очень низким (0,00.. .0,44). Это оказало отрицательное влияние на урожайность зерна. Исходный материал создавали в 2008-2013 гг. В 2018-2020 гг. изучали семь линий яровой твердой пшеницы - Леук. 4783/15; Леук. 4125/17; Горд. 4193/17; Горд. 4804/18; Горд. 4806/18; Горд. 4807/18; Горд. 4888/18. Стандартом служил сорт Донская элегия. Урожайность сортообразцов в среднем за 2018-2020 гг. варьировала от 1,90 до 2,02 т/га и в среднем за три года составила 1,96 т/га. Самой низкой она была в 2019 г. (1,44.1,72 т/га), высокой - в 2018 и 2020 гг. (2,03.2,26 т/га). Среди исследуемых линий выделены Горд. 4193/17 и Горд. 4804/18, которые по урожайности превосходили стандарт на 0,29.0,33т/га. Линия Горд. 4193/17 отличалась от остальных изученных сортообразцов скороспелостью (созревала на 2 дня раньше стандарта), высокой продуктивной кустистостью (1,5), практически не поражалась мучнистой росой (1 %). У линии Горд. 4804/18 было выполненное зерно (натура - 785 г/л), высокое содержание клейковины - 37,3 %, стекловидность составляла 98 %. Эти линии будут высеяны в питомнике размножения 2021 г. с целью передачи на Государственное сортоиспытание.
Ключевые слова: яровая твёрдая пшеница (Triticum durum Desf.), селекция, урожайность, элементы структуры урожайности, продуктивность.
Сведения об авторах: А. И. Грабовец, доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАН, зав. отделом (e-mail: grabovets_ ai@mail.ru); В. П. Кадушкина, старший научный сотрудник (e-mail: kadushkina1964@mail.ru); С. А. Коваленко, научный сотрудник; О. В. Бирюкова, научный сотрудник.
Для цитирования: Итоги селекции яровой твердой пшеницы на продуктивность и качество в условиях засух на Дону / А. И. Грабовец,
B. П. Кадушкина, С. А. Коваленко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т 35. № 3. С. 23-27. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10304.
Results of breeding spring durum wheat for productivity and quality under drought conditions of the Don River region
A. I. Grabovets, V. P. Kadushkina, S. A. Kovalenko, O. V. Biryukova
Federal Rostov Agrarian Scientific Center, ul. Institutskaya, 1, pos. Rassvet, Aksaiskii r-n, Rostovskaya obl., 346735, Russian Federation
Abstract. The purpose of the study was to substantiate methods for creating promising breeding material and breeding new lines adapted to the soil and climatic conditions of the Don River region. The work was performed in 2018-2020. The meteorological conditions due to droughts were unfavourable for the cultivation of spring durum wheat. HTC for the growing season in 2018 amounted to 1.03; in 2019, it amounted to 1.08; in 2020, it amounted to 0.78. However, in periods critical for ear formation, it was very low (0.00-0.44). This had a negative impact on grain yield. The source material was created in 2008-2013. In 2018-2020 we studied seven lines of spring durum wheat - Leuk4783/15; Leuk4125/17; Gord. 4193/17; Gord. 4804/18; Gord. 4806/18; Gord. 4807/18; Gord. 4888/18. Donskaya Elegia variety served as the standard. The average yield of the variety patterns for 2018-2020 varied from 1.90 t/ha to 2.02 t/ha and on average over three years amounted to 1.96 t/ha. It was the lowest in 2019 (1.44 -1.72t/ha) and the highest in 2018 and 2020 (2.03-2.26 t/ha). Among the lines under study, we distinguished Gord. 4193/17 and Gord. 4804/18, which in terms of yield exceeded the standard by 0.29-0.33 t/ha. Gord. 4193/17line differed from the rest of the studied varieties by early maturity (it ripened 2 days earlier than the standard) and high productive tilling capacity (1.5); it was hardly affected by powdery mildew (1%). Gord. 4804/18 line was characterized by well-filled grain (grain unit was 785 g/L) and high gluten content (37.3%); vitreousness was 98%. These lines will be sown in 2021 in a breeding nursery to transfer them to the State Variety Testing. Keywords: spring durum wheat (Triticum durum Desf.); breeding; yield; elements of productivity structure; productivity. Author details: A. I. Grabovets, D. Sc. (Agr.), Corresponding member of the RAS, head of division (e-mail: grabovets_ai@mail.ru); V. P. Kadushkina, senior research fellow (e-mail: kadushkina1964@mail.ru); S. A. Kovalenko, research fellow; O. V. Biryukova, research fellow. For citation: Grabovets AI, Kadushkina VP, Kovalenko SA, et al. [Results of breeding spring durum wheat for productivity and quality under drought conditions of the Don River region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2021;35(3):23-7. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2021-10304.
Проблемой выведения сортов пшеницы, устойчивых к засухе, занимались многие исследователи. Понимание физиологических и морфологических признаков, ограничивающих урожай при засухе, за последние годы значительно увеличилось, что открыло новые перспективы для селекционеров [1, 2]. Роста урожайности пшеницы в областях с естественным увлажнением в XX столетии достигали путем общепринятых методов селекции. Краеугольным камнем была прямая селекция на устойчивость к неблагоприятным условиям среды [3]. Однако действенность традиционных методов во многом зависит от негенетических причин. В результате исследований физиологии пшеницы и способов воздействия на неё повышается значимость физиологических подходов к селекции [4].
При выведении сортов, устойчивых к засухе, многие ученые исследуют вопросы максимально эффективного использования доступной влаги растениями, рассма-
тривают значимость глубины проникновения в почву корневой системы [5, 6]. В некоторых работах отмечена необходимость создания генотипов с высокой влагоу-держивающей способностью листьев и др. [7]. Приводят много доводов о возможности улучшения селекционного материала путём насыщения его местными засухоустойчивыми генотипами. В основу подбора родителей для скрещивания был положен принцип, разработанный Г. К. Мейстером (1928) и А. П. Шехурдиным (1961): лучшие растения могут стать родоначальниками будущих сортов в том случае, если хотя бы один из родителей гибрида был приспособлен к местным условиям [8]. Также большое внимание уделяют созданию новых генотипов с более выраженными свойствами, чем у родителей (трансгрессии по скороспелости, продуктивности и др.) [9].
Таким образом, для создания засухоустойчивого селекционного материала используют множество методик, при этом, по мнению ряда исследователей, наиболее
объективные интегрированные показатели эффективности адаптации генотипа к засухе - масса зерна с единицы площади и растения, а также величина уборочного индекса [10].
Цель исследования - обоснование методов создания перспективного селекционного материала и отбора новых линий, адаптированных к почвенно-климатическим условиям Дона.
Условия, материалы и методы. Работу проводили в Федеральном Ростовском аграрном научном центре (ФРАНЦ) в континентальной степи Ростовской области в 2018-2020 гг.
Селекционные питомники размещали на южных карбонатных среднемощных чернозёмах. Мощность их гумусового горизонта составляла 55.. .65 см, содержание гумуса в пахотном слое - 3,6 % (ГОСТ 2613-91), гидро-лизуемого азота (по Тюрину и Кононовой) - 67 мг/кг, общего азота (N-NO3 + N-NH4) (по Гинзбургу) - 12 мг/кг, подвижных форм фосфора и калия (ГОСТ 26204-91) - 19 и 320 мг/кг соответственно. Сумма поглощенных оснований (ГОСТ 27281-88) - 68 мг/кг.
Объект исследований - семь линий яровой твердой пшеницы, созданных в 2008-2013 гг. (Леук. 4783/15; Леук. 4125/17; Горд. 4193/17; Горд. 4804/18; Горд. 4806/18; Горд. 4807/18; Горд. 4888/18), которые высевали в селекционном севообороте (чёрный пар, озимые зерновые, зернобобовые, озимые + яровые зерновые). Стандартом служил сорт Донская элегия. Агротехника возделывания пшеницы традиционная для зоны. Предшественник -зернобобовые, площадь делянки 16 м2, повторность 4-кратная, расположение линий в блоках систематическое. Норма высева 4,5 млн всхожих семян/га.
Фенологические наблюдения и учеты проводили согласно действующим методическим рекомендациям (Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Госагропром СССР, 1989. 162с.). Биохимическую и технологическую оценку зерна выполняли в лабораторных условиях. Количество клейковины зерна определяли по ГОСТ 13586.1-68, содержание каротиноидов - путем экстрагирования водонасыщенным бутанолом с последующим измерением оптической плотности экстракта по Dexter J. E. (Dexter J. E. Development of quality durum wheat varieties in Canada. //Rachis. 1984. Vol. 3. №2. P. 23-28.). Число падения определяли на автоматическом приборе фирмы Falling Number 1700 (Швеция) по методу Хагберга-Пертена (Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур М.: Госагропром СССР, 1988. 121 с.). Качество макарон изучали методами оценки, разработанными J. M. Claree и др. (Breeding durum wheat for pasta quality in Canada / J. M. Clarce, B. A. Marchylo, M. I. P. Kovacs, et al. //Euphytica. 1998. Vol. 100. № 1/3. P. 163-170).
Обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.) с использованием программу статистической обработки данных Exсel 2007.
Для характеристики метеорологических условий за 2018-2020 гг. использовали данные метепоста Тарасов-ское опытное поле. Основной лимитирующий фактор для формирования высокой урожайности яровой твёрдой пшеницы - ежегодный дефицит влаги. В 2018 и 2019 гг., несмотря на большое количество осадков (за вегетационный период их выпало 238 и 287,6 мм соответственно при среднемноголетней норме 199 мм), периоды вегетации были засушливыми, так как основная часть осадков
пришлась на время уборки урожая, когда уже закончился процесс созревания зерна. ГТК за вегетационный период в 2018 и 2019 гг. составил 1,03 и 1,29 соответственно (по классификации Селянинова высокая влагообеспе-ченность), но в критические для формирования колоса периоды (всходы - выход в трубку - колошение) он был очень низким (0,00...0,44), что негативно повлияло на урожайность зерна.
В 2020 г. растения испытывали острый недостаток влаги (48.76 % к среднемноголетнему значению) практически на протяжении всего вегетационного периода, и лишь в конце вегетации, когда процесс формирования зерновки уже закончился, выпало 73,5 мм осадков (среднемноголетнее - 59 мм). ГТК за вегетационный период составил 0,78, а в наиболее важные межфазные периоды (от всходов до колошения) всего 0,00.0,40. Это обстоятельство и оказало отрицательное влияние в формировании урожайности.
Некоторые линии, в том числе, готовящиеся к передаче на Государственное сортоиспытание Горд. 4193/17 и Горд. 4804/18, в 2020 г. проходили изучение в экологическом сортоиспытании в Федеральном национальном центре зерна им. П.П. Лукьяненко в условиях обеспеченного осадками Краснодарского края.
Результаты и обсуждение. При селекции на продуктивность в условиях засух важное значение имеет фундаментальная основа создания новых генотипов, в первую очередь методология создания генетической изменчивости, поддающейся отбору, и оценки жаро- и засухоустойчивости у рекомбинантов. При создании нового исходного материала мы использовали внутривидовые скрещивания яровых и озимых генотипов твёрдой пшеницы, отдаленных в эколого-географическом отношении, и отдаленную гибридизацию с озимой мягкой пшеницей. Схема скрещиваний - сложная ступенчатая гибридизация, главная цель которой направление коадаптации генов на усиление засухоустойчивости и продуктивности, получение трансгрессивных рекомбинантов. Целесообразность такого подхода подтвердили результаты экспериментальных исследований, опубликованные ранее [10].
Важную роль при выделении высокопродуктивных засухоустойчивых рекомбинантов в популяциях играют маркёры. Существует много методов оценки засухоустойчивости физиологического плана, однако, их результаты не коррелируют с урожайностью из-за компенсационных взаимосвязей. Ранее было выявлено, что наиболее важные показатели жаро- и засухоустойчивости - масса зерна с растения и с единицы площади. При этом установлено наличие более тесной сопряжённости между урожайностью линий и массой зерна с одного растения [11].
Средняя за годы исследований урожайность линий яровой пшеницы в наших исследованиях составила 1,96 т/га, при величине этого показателя устандарта1,69 т/га(табл. 1). Самой низкой она была в 2019 г. (1,42.1,72 т/га), так как осадки выпали только в конце вегетации яровой пшеницы.
Неблагоприятные засушливые погодные условия обусловили возможность отбора большого числа линий, отличающихся скороспелостью, высокой засухоустойчивостью и способностью стабильно формировать зерно высокого качества. По величинам этих показателей для дальнейших исследований отобрали семь лучших линий яровой твердой пшеницы: Леук. 4783/15; Леук. 4125/17; Горд. 4193/17; Горд. 4804/18; Горд. 4806/18; Горд. 4807/18; Горд. 4888/18 (см. табл. 1). За годы изучения они отличались более высокой урожайностью, в сравнении со стандартом. Величина этого показателя в среднем за
Таблица 1. Урожай зерна и хозяйственно-биологическая характеристика линий яровой твёрдой пшеницы, т/га
Сорт, линия
Урожайность, т/га
2018 г.
2019 г.
2020 г.
среднее
период всхо-ды-колошение,
_сут_
Среднее за 2018-2020 гг.
высота растения, см
длина колоса, см
поражение мучнистой росой, %*
масса 1000 зёрен, г
Донская элегия, 1,83 1,42 1,81 1,69 48
Леук. 4783/15 2,13 1,60 2,10 1,94 48
Леук. 4125/17 2,26 1,63 2,03 1,97 47
Горд. 4193/17 2,14 1,72 2,19 2,02 46
Горд. 4804/18 2,18 1,57 2,20 1,98 47
Горд. 4806/18 2,03 1,44 2,23 1,90 47
Горд. 4807/18 2,18 1,47 2,21 1,95 47
Горд. 4888/18 2,20 1,51 2,15 1,95 47
Среднее 2,12 1,55 2,12 1,93
НСР05 0,26 0,11 0,12
80.7 84,1
84.4 83,3
85.8
84.5 82,8 87,3 83,8 3,8
6.4
6.5
7.5 6,7 6,7 5,9 6,1
6.6 6,3 1,5
10 5.10 5.15 1
10.20 10.20 10.15 10.20
31.8
30.9 31,4
32.1
34.4
35.2 34,2
33.5 33,4 4,2
*по признаку «поражение мучнистой росой» указаны пределы варьирования за годы исследований. 2018-2020 гг. варьировала от 1,90 т/га у Горд. 4806/18 до 2-го класса, согласно ГОСТ 27676-88, - и не менее 200 с. 2,02 т/га Горд. 4193/18. Кроме высокой продуктивности, У линия Леук. 4783/15 она составляла 409 с (см. табл. 2). они характеризовались хорошим и отличным качеством В 2019 г. сортообразец Леук. 4783/15 прохо-зерна (табл. 2). дил изучение в экологическом сортоиспытании
Таблица 2. Показатели качества перспективных линий яровой твердой пшеницы в сравнении со стандартом (среднее за 2018-2020 гг.)
Сорт, линия Натура, г/л Стек-ловид- ность, % Содержание в зерне Число падения, с Макаронные свойства
сухой остаток, % коэффициент развари-мости, % цвет готовых
клейковины, % белка, % каро-тинои-дов,мкг%
Донская элегия, 750 90 32,5 15,9* 272 443 4,8 3,3 4,0
Леук. 4783/15 750 93 35,9 15,3* 234 409 4,0 2,9 4,0
Леук. 4125/17 740 91 33,6 15,9* 296 409 4,6 3,6 3,5
Горд. 4193/17 743 94 34,2 15,3* 251 346 3,6 4,0 4,3
Горд. 4804/18 785 98 37,3 16,8** 376 470 3,7 3,4 4,5
Горд. 4806/18 783 94 35,4 17,7** 376 524 3,6 3,2 5,0
Горд. 4807/18 785 97 34,2 17,5** 334 497 5,6 3,6 5,0
Горд. 4888/18 780 95 35,2 17,3** 358 515 3,5 4,3 5,0
НСР05 18 5,4 4,1 0,2 69 83 2,8 1,5 1,2
* - НСР была рассчитана только для этих линий; ** - представлены данные за 2020 г., в 2018-2019 гг. содержание белка
не определяли.
Первым сортообразцом, созданным на основе продолжительной коадаптации генов и отбора по массе зерна с растения, был Леук. 4783/15. Он выделен путем индивидуального двукратного отбора из сложной гибридной популяции F9 <{[(Харьковская 7 х Актюбинская 2) х (Гиоргио х Лазоревая)] х Новодонская} х Степь 3> х Донская элегия. Скрещивание родительских форм проведено в 2008 г. Разновидность линии ¡висигит. Колос белый, длина - 6,3.7,9 см, длина стебля - 84,1 см (см. табл. 1). Масса 1000 зерен варьировала от 26,0 г в 2019 г. до 33,3 г в 2020 г. Линия характеризовалась средней устойчивостью к мучнистой росе. Она созревала практически одновременно со стандартом. В 2018-2020 гг. урожайность составила 1,6.2,13 т/га, что больше, чем у Донской элегии, на 0,18.0,3 т/га. Продуктивная кустистость в эти же годы находилась на уровне 1,4 (табл. 3), масса зерна с одного растения -0,74 г (у стандарта соответственно 1,3 и 0,53). Таким образом, методология отбора по массе зерна с растения оказалась довольно результативной.
Содержание белка в зерне у линии Леук. 4783/15 в среднем за 2018-2020 гг. составило 15,3 %, клейковины -35,9 %. Зерно характеризовалось высокой стекловид-ностью и натурой. Макароны имели жёлтый цвет, сухой остаток - 4,0 %, коэффициент разваримости - 2,9, то есть были отличными.
Важный показатель качества пшеницы - число падения. Оно связано с уровнем активности а-амилазы. Оптимальная величина этого показателя для твердой пшеницы на мировом рынке - 400 с, в РФ для зерна 1-го и
Федерального национального центра зерна им. П.П. Лукьяненко в условиях Краснодарского края. Его урожайность в благоприятных условиях составила 5,04 т/га (самая высокая в опыте) и превысила стандарт на 0,07 т/га.
Второй сортообразец Леук. 4125/17 выведен путем индивидуального отбора из сложной гибридной популяции с участием химического мутанта: F7 (М3 Оренбургская 10 ДАБ-0,1% х Харьковская 11) х <{[(Харьковская 7 х Актюбинская 2) х (Гиоргио х Лазоревая)] х Новодонская} х Степь 3>. Исходный материал был создан в 2010 г. Разновидность ¡висигит. Длина 7,5 см (см. табл. 1). Зерно белое, масса 1000 шт. в среднем за 2018-2020 гг. составляла 31,4 г, высота соломины варьировала от 73 до 91 см.
Таблица 3. Структура урожая у линий яровой твёрдой пшеницы (среднее за 2018-2020 гг.)
Сорт, линия Продуктивная кустистость Масса зерна с 1 растения, г Количество зёренв колосе, шт. Индекс урожая, %
Донская элегия, Б1. 1,3 0,53 13,2 24,9
Леук. 4783/15 1,4 0,74 16,3 21,9
Леук. 4125/17 1,3 0,61 16,1 31,5
Горд. 4193/17 1,5 0,63 14,1 23,3
Горд. 4804/18 1,1 0,50 15,2 23,6
Горд. 4806/18 2,0 0,90 13,8 22,4
Горд. 4807/18 1,1 0,55 20,2 26,2
Горд. 4888/18 1,1 0,39 16,6 23,3
НСР05 0,16 0,13 2,7 1,2
Линия среднеспелая, созревала на один день позже или одновременно со стандартом. Растения характеризовались высокой полевой устойчивостью к мучнистой росе (5...15 %). За годы изучения в конкурсных сортоиспытаниях (2018-2020 гг.) урожайность составила 1,63.2,26 т/га.
Леук. 4125/17 обладает высокими технологическими свойствами зерна. Содержание белка в зерне в среднем равнялось 15,9 %, клейковины - 33,6 %. Зерно имело высокую стекловидность. Кулинарные достоинства макаронных изделий были отличными: желтый цвет, сухой остаток - 4,6 %, коэффициент разваримости - 3,6.
Аналогичная методология создания генетической изменчивости подтвердила свою результативность и при создании высокоурожайной линии Горд. 4193/17. Она получена методом внутривидовой ступенчатой гибридизации с использованием на последнем этапе скрещиваний селекционной линии 5014/06 [(БеШеорра, Сирия х Новодонская) х Д-2093, Саратов] и высокопродуктивного сорта селекции США к. 59187 СД-4354. Скрещивание провели в 2012 г. Семьи, отобранные из этой гибридной популяции, в последующие годы прошли испытания на устойчивость к засухе, болезням и вредителям, а также на качество зерна. В результате исследований выделена константная линия Горд. 4193/17. Разновидность пшеницы этой линии hordeiforme, длина колоса - 6,2.7,5 см. Зерно белое, масса 1000 зёрен в среднем составляла 32,1 г, длина стебля - 83,3 см. Соломина прочная, выполнена полностью. От других сортообразцов она отличалась скороспелостью (созревала на два дня раньше стандарта) и высокой продуктивной кустистостью (см. табл. 1, 2). Продолжительность периода от всходов до колошения в
Таблица 4. Результаты экологического испытания им. П.П. Лукьяненко» (2020 г.)
линий варьировала от 1,44 до 2,23 т/га, превышение над стандартом достигало 0,42 т/га (у Горд. 4806/18) в 2020 г. Растения линий была несколько выше, чем у стандарта, длина колоса варьировала от 5,9 до 6,7 см. Указанные сортообразцы выколашивались на один день раньше Донской элегии. Они имели среднюю устойчивость к поражению мучнистой росой - 10.20 %, характеризовались более крупным зерном (см. табл. 1), масса 1000 шт. составляла 33,5.35,2 г (у стандарта 31,8 г). Линия Горд. 4807/18 отличалась от представленных сортообразцов самыми высокими показателями озернённости колоса (20,2 шт.) и соотношением зерна к соломе (26,2 %) (см. табл. 2). У Горд. 4806/18 отмечена наивысшая из представленных линий продуктивная кустистость (2,0) и масса зерна с одного растения (0,9 г).
Представленные сортообразцы значительно превышали стандарт по содержанию каротиноидов, одному из важнейших признаков в макаронном производстве (от 334 до 376 мкг % против 272 мкг % у Донской элегии), а изготовленные макаронные изделия были хорошего качества.
Повышенное содержание каротиноидов в зерне, возможно, обусловлено присутствием в родословной этих линий мягкой пшеницы. Многие исследователи объясняют это тем, что трансгрессии по содержанию каротиноидов в зерне твердой пшеницы происходят довольно часто, особенно в межвидовых популяциях от скрещивания твердой пшеницы с Triticum aestivum _. Признак «каротиноидности» хорошо комбинируется с другими селекционно-значимыми свойствами твердой пшеницы, в том числе с жаро- и засухоустойчивостью и общей адаптивностью [12].
образцов яровой твердой пшеницы в ФГБНУ «НЦЗ
Сорт, линия Урожайность, т/га Высота растения, см Устойчивость к полеганию, балл Дата колошения Масса 1000 зерен, г Содержание в зерне, %
белка клейковины
Донская элегия, Б1. 6,20 129 9 25.05 34,5 16,0 30,0
Горд. 4192/17 5,62 122 7 20.05 34,8 15,5 29,7
Горд. 4193/17 6,76 121 9 21.05 37,0 14,7 26,6
Горд. 4752/18 5,88 122 7 24.05 35,4 15,4 29,1
Горд. 4804/18 6,68 127 9 24.05 36,8 15,5 29,1
среднем за 3 года у Горд. 4193/17 была равна 46 дней, у стандарта - 48 дней. Соотношение зерна к соломе составило 23,3 %. Линия практически не поражалась мучнистой росой (1 %) и жёлтой ржавчиной (0.5 %). За три года изучения в конкурсном сортоиспытании урожайность в среднем была равна 2,02 т/га (превышение над стандартом Донская элегия достигало 0,33 т/га).
Содержание белка в зерне у Горд. 4193/17 составляло в среднем 15,3 %, клейковины - 34,2 %. Зерно имело высокую стекловидность и натуру. Макароны, отличные по качеству, обладали жёлтым цветом, сухой остаток был равен 3,6 %, коэффициент разваримости - 4,0.
Кроме того, с использованием указанной схемы достижения генетической изменчивости были созданы линии-сибсы Горд. 4804/18, Горд. 4806/18, Горд. 4807/18, Горд. 4888/18. Они получены путем сложной ступенчатой межвидовой гибридизации двух селекционных линий с присутствием в родословной каждой из них озимой мягкой пшеницы 5045/13 [Вольнодонская х Престиж (оз. пшеница)] и 4845/11 <(Вольнодонская х Д-1995) х 728/00 {к. 51829 Oasis США х 923/78 [(215/67 х Аврора, оз. пшеница) х СД, оз. пшеница]} х СД 12, оз. пшеница>. Исходный материал создан в 2013 г. Разновидность - hordeiforme. Длина колоса в среднем за 2018-2020 гг. составляла 5,9.6,7 см, стебля - 82,8.87,3 см. Урожайность этих
По результатам испытания в условиях обеспеченного осадками Краснодарского края урожайность линий Горд. 4193/17 и Горд. 4804/18 составила 6,76 и 6,68 т/га (табл. 4). Они значительно превзошли по величине этого показателя стандарт Донская элегия на 0,56 и 0,48 т/га соответственно. По результатам экологического сортоиспытания при высоте растений 121.127 см эти линии характеризовались высокой устойчивостью к полеганию (9 баллов). Масса 1000 зёрен варьировала от 36,8 до 37,0 г, у Донской элегии она составляла 34,5 г. Содержание белка и клейковины было несколько ниже, чем у стандарта. У Горд. 4193/17 величины этих показателей составляли 14,7 и 26,6 % соответственно, Горд. 4804/18 - 15,5 и 29,4 %, стандарта - 16,0 и 30,0 %. Линия Горд. 4193/17 в экологическом сортоиспытании, как и в Ростовской области, отличалась от изученных сортообразцов скороспелостью (дата колошения в условиях Краснодара на четыре дня раньше Донской элегии).
Выводы. Таким образом, все перспективные линии селекции Федерального Ростовского аграрного научного центра выделены из популяций, созданных на основе сложной ступенчатой гибридизации из повторных отборов в гетерогенных популяциях. Представленная методика создания генетической изменчивости с использованием
в качестве маркера массы зерна с растения еще раз подтвердили свою значимость при отборах перспективных генотипов на устойчивость к засухам.
В засушливых условиях зоны исследований новые линии характеризовались высокой адаптацией к почвенно-климатическим условиям, которая отражалась в большей продуктивности, по сравнению со стандартом. Средняя урожайность изучаемых линий яровой пшеницы за годы исследований составила 1,96 т/га (у стандарта 1,69). Зерно имело хорошее и отличное качество, содержание белка достигало 15,3.17,7 %, клейковины - 33,6.37,3 % (у Донской элегии - 15,9 и 32,5 % соответственно).
Урожайность линий Горд. 4193/17 и Горд. 4804/18 в среднем за 2018-2020 гг. составила 1,98.2,02 т/га (самая высокая в опыте) и превышала стандарт на 0,29.0,33 т/га. Горд. 4193/17 от изученных сортообразцов отличался скороспелостью (созревал на два дня раньше стандарта) и высокой продуктивной кустистостью (1,5). Эта линия практически не поражалась мучнистой росой (1 %). Со-ртообразец Горд. 4804/18 характеризовался выполненным зерном (натура - 785 г/л), высоким содержанием клейковины - 37,3 %. Стекловидность - 98 %. Макароны жёлтого цвета, сухой остаток - 3,7 %, коэффициент разваримости - 3,4 %. Эти линии запланированы к передаче на Государственное сортоиспытание.
Литература.
1. Засухоустойчивый генофонд твердой яровой пшеницы, идентифицированный в многолетних испытаниях питомников Казахстано-Сибирской селекции пшеницы / М. Г. Евдокимов, В. С. Юсов, А. И. Моргунов и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. Т. 21. № 5. С. 515-522. doi: 10.18699/VJ17.23-O.
2. Мальчиков П. Н, Мясникова М. Г. Возможности создания сортов яровой твердой пшеницы (Triticum durum Desf.) с широкой изменчивостью параметров вегетационного периода // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Т. 19. № 2. С. 26-34.
3. Величина и стабильность урожайности современного селекционного материала яровой твердой пшеницы (Triticum durum Desf.) из России и Казахстана / П. Н. Мальчиков, М. А. Розова, А. И. Моргунов и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22. № 8. С. 939-950. doi: 10.18699/VJ18.436.
4. Некоторые приёмы и методы физиологического изучения сортов зерновых культур в полевых условиях/Н. С. Васильчук, О. А. Евдокимова, Н. А. Захарченко и др. /под общ. ред. В. А. Кумакова. Саратов: Российская академия сельскохозяйственных наук, Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока, 2000. 54 с.
5. Бычкова О. В., Хлебова П. П. Физиологическая оценка засухоустойчивости яровой твердой пшеницы // Acta Biologica Sibirica. 2015. Т. 1. № 1-2. С. 107-116. doi: 10.14258/abs.v1i1-2/853.
6. Морфометрические параметры корневой системы и продуктивность растений у синтетических линий яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири в связи с засухоустойчивостью / В. П. Шаманин, И. В. Потоцкая, С. С. Шепелев и др. // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53. № 3. С. 587-597. doi: 10.15389/agrobiology.2018.3.587rus.
7. Крючков А. Г. Закономерности поступления и расхода влаги растениями яровой твердой пшеницы в степи Оренбургского Зауралья //Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 1 (51). С. 28-31.
8. Вьюшков А. А. Селекция яровой пшеницы в Среднем Поволжье. Самара: СамЛЮКС, 2004. 224 с.
9. Грабовец А. И., Кадушкина В. П., Коваленко С. А. Совершенствование методологии селекции яровой твердой пшеницы в условиях меняющегося климата // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. 2019. № 3. С. 33-36. doi: 10.30850/ vrsn/2019/3/33-36.
10. Грабовец А. И., Фоменко М. А. Совершенствование методологии селекции пшеницы в условиях недостаточного увлажнения // Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. № 2 (18). С. 48-53.
11. Коваленко С. А, Грабовец А. И., Кадушкина В. П. Корреляционные взаимосвязи между урожаем и элементами его структуры у сортов яровой твердой пшеницы донской селекции // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 5 (67). С. 31-33.
12. Перспективы улучшения качества твердой пшеницы в процессе селекции в среднем Поволжье / П. Н. Мальчиков, Е. Н. Мясникова, Н. В. Шаболкина и др. //Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 5 (3). С. 1143-1152.
References
1. Evdokimov MG, Yusov VS, Morgunov AI, et al. [Drought-resistant durum spring wheat gene pool, identified in long-term tests of nurseries of the Kazakh-Siberian wheat breeding]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2017;21(5):515-22. Russian. doi: 10.18699/VJ17.23-o.
2. Mal'chikov PN, Myasnikova MG. [Possibilities of developing varieties of spring durum wheat (Triticum durum Desf.) with a wide variability of the parameters of the growing season]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2015;19(2):26-34. Russian.
3. Mal'chikov PN, Rozova MA, Morgunov AI, et al. [Value and stability of the yield of modern breeding material of spring durum wheat (Triticum durum Desf.) from Russia and Kazakhstan]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2018;22(8):939-50. Russian. doi: 10.18699/ VJ18.436.
4. Vasil'chuk NS, Evdokimova OA, Zakharchenko NA, et al. Nekotorye priemy i metody fiziologicheskogo izucheniya sortov zernovykh kul'tur v polevykh usloviyakh [Some techniques and methods of physiological study of varieties of grain crops under field conditions]. Kumakov VA, editor. Saratov (Russia): Rossiiskaya akademiya sel'skokhozyaistvennykh nauk, Nauchno-issledovatel'skii insttut sel'skogo khozyaistva Yugo-Vostoka; 2000. 54 p. Russian.
5. Bychkova OV, Khlebova PP. [Physiological assessment of drought resistance of spring durum wheat]. Acta Biologica Sibirica. 2015;1(1-2):107-16. Russian. doi: 10.14258/abs.v1i1-2/853.
6. Shamanin VP, Pototskaya IV, Shepelev SS, et al. [Morphometric parameters of the root system and plant productivity in synthetic lines of spring common wheat under conditions of Western Siberia in connection with drought resistance]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2018;53(3):587-97. Russian. doi: 10.15389/agrobiology.2018.3.587rus.
7. Kryuchkov AG. [Regularities of the intake and consumption of moisture by spring durum wheat plants in the steppe of the Orenburg Trans-Urals]. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2015;(1):28-31. Russian.
8. V'yushkov AA. Selektsiya yarovoi pshentsy v Srednem Povolzh'e [Spring wheat breeding in the Middle Volga region]. Samara (Russia): SamLYuKS; 2004. 224 p. Russian.
9. Grabovets AI, Kadushkina VP, Kovalenko SA. [Improving the methodology for breeding spring durum wheat under conditions of changing climate]. VestnikRossiiskoisel'skokhozyaistvennoinauki. 2019;(3):33-6. Russian. doi: 10.30850/vrsn/2019/3/33-36.
10. Grabovets AI, Fomenko MA. [Improving the methodology of wheat breeding under conditions of insufficient moisture]. Zernobobovye i krupyanye kul'tury. 2016;(2):48-53. Russian.
11. Kovalenko SA, Grabovets AI, Kadushkina VP. [Correlation relationships between the yield and elements of its structure in spring durum wheat varieties of the Don breeding]. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017;(5):31-3. Russian.
12. Mal'chikov PN, Myasnikova EN, Shabolkina NV, et al. [Prospects for improving the quality of durum wheat in the selection process in the middle Volga region]. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk. 2014;16(5):1143-52. Russian.
