CC BY
14
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
ИЗУЧЕНИЕ ЯЧМЕНЯ ЯРОВОГО В УСЛОВИЯХ КОЛЬСКОГО СЕВЕРА Караваева Е.С. Email: Karavaeva17144@scientifictext.ru
Караваева Екатерина Сергеевна - бакалавр, младший научный сотрудник, филиал Полярная опытная станция Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова,
г. Апатиты
Аннотация: коллекция ГНУ ГНЦ РФ ВНИИР им. Н.И. Вавилова по ячменю обладает мировым разнообразием и составляет более 18 тыс. образцов. Весь материал комплексно изучается на полях и в лабораториях института. Лучшие образцы, выделившиеся в момент изучения, направляются в филиалы для дальнейшего изучения образцов в различных регионах. Предметом исследования являлась коллекция ВИР ячменя ярового. Наблюдения были проведены на берегу озера Имандра в посёлке Тик-Губа. Коллекция ячменя ярового, в составе 49 образцов, была охарактеризована по методическим указаниям ВИР в полевых и лабораторных условиях. Согласно методике, в делянке высевается 300 шт. семян одного сорта по 50 шт. в дорожку, итого 6 дорожек. Посев производится только вручную. После посева коллекции, дорожки аккуратно засыпаются землёй так, чтобы семена остались в дорожках. После засыпания землёй, весь участок прикатывают специальным металлическим катком. Основной целью изучения являлась оценка образцов по хозяйственно-ценным признакам: устойчивость к полеганию, хорошая облиственность, продуктивная кустистость, по семенной продуктивности. Задачей исследования являлось изучение коллекции ячменя ярового в условиях Кольского Севера. Все результаты изучения коллекции ячменя переданы во Всероссийский институт растениеводства им. Вавилова в виде отчёта о проделанной работе. По результатам изучения коллекции ячменя в полевых условиях, на комплекс признаков устойчивость к полеганию (9 баллов) и хорошая облиственность (7 баллов), были выделены 10 образцов различного происхождения. По результатам лабораторного анализа выделено четыре образца. По высоте выделили образец Липень из Беларуси и образец Омский голозёрный 2 из Омской области. По продуктивной кустистости выделили образец Миар из Оренбургской области и Осколец из Белгородской области. По семенной продуктивности выделили образец Exploer из Франции. Хорошие показатели по всем хозяйственно-ценным признакам показал стандартный номер ячменя с. Мишка. Дата созревания 14 августа, облиственность - 7 баллов, устойчивость к полеганию - 9 баллов, высота - 78 см, сумма семян - 38 гр. Всего из коллекции ячменя ярового было выделено 15 образцов с хозяйственно-ценными признаками для проведения селекционной работы и создания сортов овса посевного в зоне Арктического Заполярья.
Ключевые слова: ячмень, изучение, коллекция, генофонд, образцы, сорт.
THE STUDY OF SPRING BARLEY IN CONDITIONS OF THE KOLA NORTH Karavaeva E.S.
'Karavaeva Ekaterina Sergeevna - Bachelor, Junior Researcher, BRANCH POLAR EXPERIMENTAL STATION STATE SCIENTIFIC INSTITUTION ALL-RUSSIAN RESEARCH INSTITUTE OF PLANT GENETIC RESOURCES BY N.I. VAVILOV,
APATITY
Abstract: Election GNU of GNTS RF VNIIR them. N. And. Vavilov barley has a global diversity and is more than 18 thousand samples. All material is comprehensively studied in the fields and laboratories of the Institute. The best samples that stand out at the time of study are sent to branches for further study of samples in different regions. The subject of the study was a collection of spring barley VIR. The observations were conducted on the shores of lake Imandra in the village of Tik-Guba. The collection of spring barley, consisting of 49 samples, was characterized by the methodical instructions of VIR in the field and laboratory conditions. According to the method, in the plot is sown
300 pieces of seeds of one variety of 50 pieces per track, a total of 6 tracks. Sowing is done only manually. After sowing the collection, the tracks are carefully covered with earth, so that the seeds remained in the tracks. After falling asleep with the earth, all site roll up a special metal roller. The main purpose of the study was to evaluate the samples on economically valuable features: resistance to lodging, good foliage, productive bushiness, seed productivity. The aim of the study was to study the collection of spring barley in the Kola North. All the results of the study of the barley collection were transferred to the all-Russian Institute of crop production. Vavilov in the form of a report on the work done. According to the results of the study of the barley collection in the field, 10 samples of different origin were allocated for the complex of signs of lodging resistance (9 points) and good leafiness (7 points). According to the results of laboratory analysis, four samples were isolated. The height of the allocated sample July from Belarus and a sample of hulless Omsk 2 Omsk region. For productive tilling capacity I isolated a sample of miar from the Orenburg region and Oskolets of the Belgorod region. For seed production allocated sample Exploer from France. Good performance on all economically valuable traits showed standard room barley S. Bear. Maturation date August 14, leafiness-7points, resistance to lodging-9 points, height-78 cm, the amount of seeds-38 gr. A total of 15 samples from the collection of spring barley were allocated with economically valuable traits for breeding and creating varieties of oats in the Arctic Arctic. Keywords: barley, study, collection, gene pool, samples, variety.
УДК 633.13
DOI: 10.24411/2304-2338-2019-11106
Введение ("Introduction ")
Изучение мирового генофонда сельскохозяйственных культур - важное направление исследований отдела ГР овса, ячменя, опытной сети и методических подразделений ВИР. Оно включает полевую и лабораторную оценку образцов, ставящую своей целью получить разносторонние сведения об их биологических свойствах и хозяйственно ценных признаках, определить место этих образцов в системе изменчивости видов и родов, выделить наиболее перспективный исходный материал (источники и доноры) для решения актуальных задач селекции [1]. Для успешной селекционной работы важное значение имеет правильное использование генетического разнообразия мирового генофонда [2]. Увеличение производства зерна - главная задача сельского хозяйства [5].
Ячмень (лат. Hordeum) — род растений семейства Злаки (Poaceae), один из древнейших злаков, возделываемых человеком. Широко распространено возделывание ячменя обыкновенного (Hordeum vulgare), другие виды возделываются изредка или произрастают в диком виде.
В зависимости от количества развитых плодоносящих колосков на членике стержня колоса культурный вид ячменя подразделяется на три подвида:
1. ssp. vulgare L. - многорядный (шестирядный) ячмень, на каждом уступе колосового стержня имеет по три плодущих, нормально развитых колоска, т. е. все колоски плодоносящие и формируют зерно;
2. ssp. distichum L. - двурядный ячмень, имеет на уступе колосового стержня также три колоска, но развивается и плодоносит лишь средний колосок, а два боковых редуцированы в разной степени и остаются бесплодными. В результате с каждой стороны стержня колоса образуется по одному ряду колосков формирующих зерно, а всего на колосе два ряда;
3. ssp. intermedium Vav. Et Ort. - промежуточный ячмень, на уступе колосового стержня имеет от 1 до 3 нормально развитых колосков, формирующих зерно (встречается редко).
Зерно ячменя широко используют для продовольственных, технических и кормовых целей, в том числе в пивоваренной промышленности, при производстве перловой и ячневой круп. Ячмень относится к ценнейшим концентрированным кормам для животных, так как содержит полноценный белок, богат крахмалом. В России на кормовые цели используют до 70 % ячменя.
ВИР обладает совершенно исключительными материалами; достаточно указать, что по пшеницам он имеет свыше 28000образцов, 8000 овсов, 22000 зерновых бобовых, 15000 кукурузы, сорго и просовидных, 6000 масличных - всего свыше полутора тысяч [8]. Коллекция ГНУ ГНЦ РФ ВНИИР им. Н.И. Вавилова по ячменю обладает мировым разнообразием и составляет более 18 тыс. образцов. Весь материал комплексно изучается на полях и в лабораториях института. Лучшие образцы, выделившиеся в момент изучения, направляются в филиалы для дальнейшего изучения образцов в различных регионах.
Одним из филиалов является Полярная ОС филиал ВИР в г Апатиты, Мурманская область. Мурманская область - один из наиболее индустриально развитых и урбанизированных
регионов Крайнего Севера: 90% населения проживает в городах и посёлках городского типа [4]. С 1924 года филиал Полярная ОС ВИР г. Апатиты проводит поддержание, сохранение и изучение зерновых культур в условиях Мурманской области [6].
Мурманская область представляет собой северную границу возделывания сельскохозяйственных культур в европейской части России. Климатические особенности региона характеризуются резкими изменениями метеорологических факторов окружающей среды и их непостоянством, связанные с частой сменой воздушных масс, перемещением циклонов и фронтов [3].
В сложившихся экстремальных условиях окружающей среды возделываемые сельскохозяйственные растения на Севере должны обладать широким диапазоном онтогенетической адаптивности и надежности; иметь широкую экологическую нишу; отличаться высокой генотипической устойчивостью; быстрой приспособляемостью к различным стресс факторам [7].
В рамках коллекционного питомника было изучено 49 образцов ячменя.
Основной целью изучения являлась оценка образцов по хозяйственно - ценным признакам: устойчивость к полеганию, хорошая облиственность, продуктивная кустистость, по семенной продуктивности. Задачей исследования являлось изучение коллекции ячменя ярового в условиях Кольского Севера.
Материал и методы исследований ("Materials and methods")
Наблюдения были проведены на берегу озера Имандра в посёлке Тик-Губа. Коллекция ячменя ярового, в составе 49 образцов, была изучена по методическим указаниям ВИР [3] в полевых и лабораторных условиях. Происхождение у образцов коллекции разное: Ленинградская обл., Архангельская обл., Московская обл., Белгородская обл., Ставропольский край, Алтайский край, Красноярский край, Омская обл., Пакистан, Непал, Китай, Мексика, Германия, Беларусь, Омская обл., Узбекистан, Финляндия, Челябинская обл., Финляндия, Норвегия, Англия и т.д.
В 2018 году посев коллекции ячменя был проведён 25 мая. В полевых условиях были определены: период вегетации, облиственность, устойчивость к полеганию. Массовые всходы ячменя отмечены 9 июня, созревание семян происходило в период с 14 августа по 1 сентября. Образцы третьего года изучения созрели к 1 сентября. Уборка коллекционных образцов была проведена 3 сентября.
Коллекция делится на первый, второй и третий год изучения, и разделяется при посеве стандартным сортом ячменя, который районирован по климатическим условиям. Перед каждым образцом ставят этикетку с порядковым номером. Каждый образец коллекции сравнивается со стандартом, для выделения хозяйственно ценных признаков. Предварительно полосы для посева маркируют деревянным маркером с зубьями через 15 см. Согласно методике, в делянке высевается 300 шт. семян по 50 шт. в дорожку, итого 6 дорожек. Посев производится только вручную. После посева коллекции, дорожки аккуратно засыпаются землёй, так сто бы семена остались в дорожках. После засыпания землёй, весь участок прикатывают специальным катком.
Результаты и их обсуждение ("Results" и "Discussion")
По результатам изучения коллекции ячменя в полевых условиях, на комплекс признаков устойчивость к полеганию (9 баллов) и хорошая облиственность (7 баллов), были выделены 10 образцов различного происхождения: Вакула (Ставропольский край), Омский 95 (Омская обл.), Липень (Беларусь), Дублет (Беларусь), ВИР-75 (Узбекистан), Rauto (Финляндия), Магутны (Беларусь), Саншайн (Германия), Талерт (Беларусь), Краснояружский (Белгородская обл.). После созревания коллекции, производится уборка с поля. С каждой делянки выбирают по 10 образцов и связывают верёвкой с этикеткой, на которой написан порядковый номер коллекционного образца. Всю коллекцию увозят в сушильно - разборочный корпус, и развешивают для просушивания. После сушки, коллекционные образцы подвергаются лабораторному анализу.
По результатам лабораторного анализа выделено четыре образца. По высоте выделили образец Липень из Беларуси и образец Омский голозёрный 2 из Омской области, высота этих образцов составила 95 см. По продуктивной кустистости выделили образец Миар из Оренбургской области и Осколец из Белгородской области. По семенной продуктивности выделили образец Exploer из Франции, его масса составила 68,7 гр. с растения.
Хорошие показатели по всем хозяйственно ценным признакам показал стандартный номер ячменя с. Мишка. Дата созревания 14 августа, облиственность - 7 баллов, устойчивость к полеганию - 9 баллов, высота - 78 см, сумма семян - 38 гр. Ячмень с. Мишка высевается под сеялку на станции ежегодно на площади 2-3 га. На поля вносятся удобрения. Посевные площади убирают комбайном
по мере созревания. Убранный материал сушат в сушильном шкафу и отвеивают на специальной машине. В 2017 году урожай ячменя с. Мишка составил 5000кг.
Все результаты изучения коллекции ячменя переданы во Всероссийский институт растениеводства им. Вавилова в виде отчёта о проделанной работе. Выводы ("Conclusion")
Всего из коллекции ячменя ярового было выделено 15 образцов с хозяйственно-ценными признаками для проведения селекционной работы и создания сортов ячменя в зоне Арктического Заполярья. Работа по размножению семян ячменя сорта Мишка является очень актуальной в условиях Кольского Севера, так как этот сорт полностью районирован.
Список литературы / References
1. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса // Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Под ред. И.Г. Лоскутова. ООО «Копи-Р». Санкт-Петербург, 2012. 63 с.
2. Алехина Е.М. Роль генетических ресурсов растений в достижениях мировой селекции // Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке. II Вавиловская Международная конференция. Санкт-Петербург, 2007. 295 с.
3. Алисов. Справочник по климатологии // Алисов. Справочник по климатологии, 1961.
4. Караваева Е.С. Сохранение генофонда кормовых культур в условиях Мурманской области // Проблемы современной науки и образования, 2018. № 6 (126). Изд. Проблемы науки. С. 45-47.
5. Караваева Е.С., Михайлова И.В. Изучение коллекции генетических ресурсов растений ВИР. Овёс посевной в условиях Мурманской области // Вестник науки и образования. № 4 (40), 2018. Том 1. Изд. Проблемы науки. С. 44-46.
6. Караваева Е.С. Опыт семеноводства трав в Хибинах // Проблемы современной науки и образования № 8 (141), 2019. Изд. Проблемы науки. С. 15-19.
7. Костюк В.И. Экология культурных растений на Кольском Севере // В.И. Костюк. Экология культурных растений на Кольском Севере - Апатиты: Изд. Кольского центра РАН, 2012 169 с.
8. Лоскутов И.Г. Проблемы селекции и интродукции растений // И.Г. Лоскутов. История мировой коллекции генетических ресурсов растений в России. Санкт-Петербург, 2009. 130 с.
