Научная статья на тему 'МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНТЕНСИВНЫХ ИДИОТИПОВ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ДЛЯ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА'

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНТЕНСИВНЫХ ИДИОТИПОВ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ДЛЯ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
78
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОРТ / ЯРОВОЙ ЯЧМЕНЬ / МОДЕЛЬ / ИДИОТИП / УРОЖАЙНОСТЬ / ВЗАИМОСВЯЗЬ / VARIETY / SPRING BARLEY / MODEL / IDIOTYPE / PRODUCTIVITY / RELATIONSHIP

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Прядун Юрий Петрович

В статье представлена разработка модели идиотипов сортов ярового ячменя в условиях резко континентального климата северной и южной лесостепной зоны Южного Урала. В связи с изменяющимися требованиями к сортам и уровнем развития сельскохозяйственного производства процесс создания сорта требует непрерывной корректировки. На основании изучения разнообразного коллекционного и селекционного материала районированных сортов, хозяйственных, морфологических и физиологических признаков ярового ячменя в различных зонах Челябинской области определены параметры моделирования сорта. Установлены взаимосвязи между урожайностью и элементами её структуры модельных сортов двурядного и многорядного ярового ячменя Челябинский 99, Омский 95 по сравнению с новыми сортами Нургуш и Яик, при посеве по различным предшественникам и условиям произрастания. Полная реализация высокой продуктивности сорта возможна при соблюдении параметров моделирования сорта. Методом корреляционного анализа выявлены взаимодействия между количественными признаками, которые позволяют ускорить эффективность отбора и установить ограничения для моделей перспективных кандидатов в новые сорта. Сильная корреляционная зависимость установлена между урожайностью и высотой растений, продуктивной кустистостью, количеством в колосе колосков. Отмечена средняя и сильная корреляция сорта ярового ячменя Яик с продуктивностью при посеве по зерновому предшественнику. Разработанные модели идиотипов сортов позволят реализовать оптимальное соотношение хозяйственно полезных признаков новых сортов ярового ячменя применительно к Челябинской области, а также к другим областям с аналогичными биоклиматическими ресурсами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Прядун Юрий Петрович

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

MODELING OF INTENSE IDIOTYPES OF SPRING BARLEY VARIETIES FOR THE URAL REGION

The article presents the development of an idiotype model of spring barley varieties in the sharply continental climate of the northern and southern forest-steppe zone of the Southern Urals. Due to the changing requirements for varieties and the level of development of agricultural production, the process of creating varieties requires continuous adjustment. Based on the study of a variety of collection and breeding material of zoned varieties, economic, morphological and physiological characteristics of spring barley in different zones of the Chelyabinsk region, varietal modeling parameters are determined. Relationships between yield and structural elements of model varieties of double-row and multi-row spring barley Chelyabinsky 99, Omsky 95 are established in comparison with the new variety Nurgush, Yaik, when sowing according to various predecessors and growing conditions. Full implementation of high productivity of the variety is possible subject to the parameters of the modeling of the variety. The method of correlation analysis revealed interactions between quantitative traits, which allows to accelerate the selection efficiency and establish restrictions for the models of promising candidates for new varieties. A strong correlation was established between productivity and plant height, productive bushiness, and the number of spikelets in the ear. An average and strong correlation of the Yaik spring barley variety with productivity when sowing according to the grain predecessor was noted. The developed models of idiotypes of varieties will allow us to realize the optimal ratio of economically useful traits of new varieties of spring barley in relation to the Chelyabinsk region, as well as to other areas with similar bioclimatic resources.

Текст научной работы на тему «МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНТЕНСИВНЫХ ИДИОТИПОВ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ДЛЯ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА»

Республика Казахстан, 090009, Западно-Казахстанская область, г. Уральск, ул. Жангир хана, 51 E-mail: laura-49@mail.ru

Филиппова Ася Вячеславовна, доктор биологических наук, профессор Денизбаев Серик Едресович, аспирант

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет» Россия, 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18 E-mail: kassio-67@yandex.ru; s.denizbayev@gmail.com

The elements of optimal cultivation technology of winter triticale varieties under the conditions of Kazakhstan dry steppes

Sukhanberdina Laura Khasanovna, Candidate of Agriculture

Tulegenova Diamara Kabdenovna, Candidate of Agriculture

Turbayev Akylbek Zhyksyngalievich, Senior Lecturer, Senior researcher associate

Gumarova Zhannar Maratovna, Candidate of Agriculture

Zhangir Khan West-Kazakhstan Agrarian-Technical University

51, Zhangir Khan St., Uralsk, 090009, Republic of Kazakhstan

E-mail: laura-49@mail.ru

Filippova Asya Vyacheslavovna, Doctor of Biology, Professor

Denizbayev Serik Edresovich, postgraduate

Orenburg State Agrarian University

18, Chelyuskintsev St., Orenburg, 460014, Russia

E-mail: kassio-67@yandex.ru; s.denizbayev@gmail.com

The aim of the study is to establish optimal sowing dates and seed sowing rates for promising varieties of winter triticale in the dry steppe zone of the West Kazakhstan region. The cultivation of this new crop in the region is accompanied by certain difficulties associated with the lack of zoned varieties adapted to the local climate, with the unfinished elements of the optimal technology for cultivating this crop. All this holds back the expansion of the cultivated area under the triticale. The results of the study show that the sowing dates and sowing rates have a significant impact on the autumn development of winter triticale plants and are one of the most important methods for increasing yields. The low grain yields of winter triticale varieties in 2019 were due to the aridity observed in the autumn and spring-summer vegetation periods. In terms of grain productivity, the best sowing dates are the second (September 5) and third (September 15) with a sowing rate of 4.0 million germinating grains per hectare. The reaction of varieties to sowing dates and seeding rates was mixed. For varieties TI 17, Kastus and Fidelio, the optimal sowing period at which they most fully realize their productivity potential is September 5 - 15, with a sowing rate of 4.0 million germinating grains per hectare. Varieties Valentin 90 and Idea were neutral in terms of sowing; they can be sown both in early and in late terms. Key words: winter triticale, varieties, cultivation technology, sowing dates, seeding rates.

-Ф-

УДК 631.16:631.527.5

Моделирование интенсивных идиотипов сортов ярового ячменя для Уральского региона

Ю.П. Прядун, врио директора

ФГБНУ Челябинский НИИСХ

В статье представлена разработка модели идиотипов сортов ярового ячменя в условиях резко континентального климата северной и южной лесостепной зоны Южного Урала. В связи с изменяющимися требованиями к сортам и уровнем развития сельскохозяйственного производства процесс создания сорта требует непрерывной корректировки. На основании изучения разнообразного коллекционного и селекционного материала районированных сортов, хозяйственных, морфологических и физиологических признаков ярового ячменя в различных зонах Челябинской области определены параметры моделирования сорта. Установлены взаимосвязи между урожайностью и элементами её структуры модельных сортов двурядного и многорядного ярового ячменя Челябинский 99, Омский 95 по сравнению с новыми сортами Нургуш и Яик, при посеве по различным предшественникам и условиям произрастания. Полная реализация высокой продуктивности сорта возможна при соблюдении параметров моделирования сорта. Методом корреляционного анализа выявлены взаимодействия между количественными признаками, которые позволяют ускорить эффективность отбора и установить ограничения для моделей перспективных кандидатов в новые сорта. Сильная корреляционная зависимость установлена между урожайностью и высотой растений, продуктивной кустистостью, количеством в колосе колосков. Отмечена средняя и сильная корреляция сорта ярового ячме-

ИЗВЕСТИЯ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

2020 • № 4 (84)

ня Яик с продуктивностью при посеве по зерновому предшественнику. Разработанные модели идиотипов сортов позволят реализовать оптимальное соотношение хозяйственно полезных признаков новых сортов ярового ячменя применительно к Челябинской области, а также к другим областям с аналогичными биоклиматическими ресурсами.

Ключевые слова: сорт, яровой ячмень, модель, идиотип, урожайность, взаимосвязь.

В условиях повышенной континентальности климата на большей территории РФ особенно актуально и важно выведение сортов, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессовым факторам среды, что позволит получать зерно с необходимыми продовольственными и кормовыми качествами. Большой резерв повышения урожайности заложен в создании и внедрении сортов с высоким потенциалом урожайности и высокого качества продукции, устойчивых к поражению опасными болезнями и вредителями [1]. Площадь посевов ярового ячменя в структуре посевов зерновых культур в Челябинской области занимает 2-е место после яровой пшеницы и достигла в 2019 г. 397 тыс. га. Зерно ячменя содержит много клетчатки и мало крахмала, что делает эту культуру перспективной диетической пищей [2]. Ячмень имеет высокие кормовые достоинства: сбалансирован питательными веществами и содержит много незаменимых аминокислот [3]. Для более полной реализации потенциала урожайности сортов в процессе отбора возникает необходимость выделить элементы структуры урожая сорта. Зерновые имеют несколько элементов структуры урожая, формирующихся последовательно один за другим в ходе онтогенеза и обнаруживающих сезонную тенденцию, что заметно при благоприятном влиянии экологических факторов на их формирование. К этим элементам относятся такие признаки, как кущение, число колосьев, число зёрен и масса зерна в колосе. На первом этапе селекции создание модели сорта, учитывающей реализацию его генетического потенциала в условиях среды того региона, для которого предназначен сорт, требует целенаправленного поиска исходного материала [4]. Оценку селекционного материала В.Н. Гудзенко, А.Л. Демидов, С.П. Васильков-ский, С.С. Коляденко на завершающем этапе селекции рекомендуют проводить во взаимодействии стабильного проявления урожайности с другими хозяйственно ценными признаками дифференцированно, по изменяющимся условиям годов испытаний [5].

По мнению И.Н. Щенниковой [6], получение стабильно высоких урожаев зерна ярового ячменя способны обеспечить только сорта, выполняющие, по крайней мере, три основных требования: успешно противостоят неблагоприятным (экстремальным) воздействиям внешних факторов; с максимальной эффективностью утилизируют благоприятные условия среды; имеют высокую потенциальную продуктивность. Моделирование сортов состоит не только в том,

чтобы теоретически обосновать уже достигнутые результаты селекции, а в том, чтобы обосновать совершенно новую модель для конкретных почвенно-климатических условий и предложить практические пути к её осуществлению [7]. Разработка модели идеального сорта позволяет селекционеру более эффективно и экономично создавать сорта, максимально приближающиеся к идеальным [8, 9].

Цель исследования - разработать модели сортов ярового ячменя различных идиотипов для Уральского региона.

Материал и методы исследования. Челябинская область представлена четырьмя почвенно-климатическими зонами, отличающимися по продолжительности безморозного периода, температурному режиму, влагообеспеченности и т.д. Исследования проводили в северной и южной лесостепной зонах, где ячмень занимает наибольшие площади возделывания.

Объектом наблюдений служили сорта ярового ячменя. Закладка и проведение учётов и наблюдений проводились по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [10].

Для характеристики условий вегетации использован гидротермический коэффициент (по Г.Т. Селянинову) [11], и период с 2001 по 2019 г. по обеспеченности теплом и влагой можно разбить на следующие группы:

- избыточно увлажнённый (ГТК 1,6 и более) -2007, 2011, 2014, 2018 гг.;

- влажный (1,6 - 1,3) - 2001, 2002, 2003, 2005, 2006, 2008, 2009, 2013, 2017 гг.;

- недостаточно влажный (1,3 - 1,0) - 2015, 2016, 2019 гг.;

- засушливый (1,0 - 0,7) - 2010, 2012 гг.;

- очень засушливый (0,7 - 0,4) - 2004 г..

Погодные условия в период исследований

для культуры ячменя были контрастными, но 85 % лет были благоприятными и только 10 % лет - засушливыми и 5 % - очень засушливыми.

Для математической обработки данных использовалась методика дисперсионного анализа В.А. Доспехова [12] и компьютерная программа статистической обработки данных Snedekor.

Результаты исследования. Анализ детального изучения элементов структуры урожая, слагающих продуктивность растения, и изучение биологических и морфологических особенностей культуры позволяют описать идеальный сорт в определённых почвенно-климатических условиях и при определённых агротехнических приёмах возделывания. Метод корреляционного анализа

количественных признаков даёт возможность выявления и объективной оценки взаимодействия между количественными признаками, находить новые закономерности и делать прогнозы эффективности отбора. Знание взаимосвязей признаков, за счёт которых формируется урожай существующих сортов, позволяет нам установить некоторые ограничения для модели перспективных кандидатов в новые сорта.

Вегетационный период. Проведённые исследования в условиях южной и северной лесостепной агроклиматических зон Челябинской области показали, что растения ячменя испытывали недостаток влаги в период прохождения фазы кущения (третья декада мая и первая декада июня) и фазы выхода в трубку (вторая и третья декада июня). Для двурядных ячменей установлено два критических периода в онтогенезе - фаза выхода в трубку и колошения, а для многорядных - три критических периода: два вышеназванных и третий - в начале фазы восковой спелости.

Учитывая частое проявление весенне-летней и продолжительной летней засух, преимущество имеют сорта с продолжительным первым периодом вегетации. За более длительный период сорта ячменя успевают сформировать хорошо развитую корневую систему и вегетативную массу растений. Во второй период вегетации всё это будет работать на урожайность зерна. В условиях лесостепи выявлена слабая положительная корреляционная зависимость (г = 0,25 - 0,36) продолжительности вегетационного периода с продуктивностью.

Высота растения - важный селекционный признак, особенно в условиях интенсивного земледелия. Проблема полегания во многих странах решается снижением высоты стебля. Устойчивость растений к полеганию зависит также от условий возделывания. В северной лесостепи средняя высота стандартного сорта колеблется от 54 до 81 см. Устойчивость к полеганию у двурядных сортов составляет 8,4 балла, у многорядных - 8,9 балла. В южной лесостепи средняя высота стандартного сорта составляет 58 - 74 см по пару и 45 - 57 см по зерновому предшественнику. Устойчивость к полеганию у двурядных сортов равна 8,6 балла, у многорядных - 9,0 балла.

Продуктивная кустистость. Максимальный урожай за годы наблюдения в конкурсном сортоиспытании в северной лесостепи получен при продуктивном стеблестое у двурядного ячменя -550 - 650 растений на м2 с коэффициентом корреляции г = 0,96, у многорядного ячменя - 450 - 550 растений на м2 с коэффициентом корреляции г = 0,82. Такой продуктивный стеблестой обеспечивает норма посева, равная 5,0 млн всхожих зёрен на 1 га. Продуктивная кустистость у новых сортов двурядного ячменя составляет 1,4 - 1,5, а у многорядного ячменя - 1,1- 1,2. Корреляционная

зависимость продуктивности ячменя от сильной до средней степени отмечена с продуктивной кустистостью: у двурядного ячменя с коэффициентом корреляции г = 0,96, у многорядного ячменя с коэффициентом корреляции г = 0,56.

Продуктивность колоса. Учитывая взаимосвязь количества зёрен в колосе и массы 1000 зёрен [13] и то, что эти показатели в конечном итоге определяют продуктивность колоса, необходимо найти в новых сортах наиболее благоприятное соотношение между этими компонентами. По данным конкурсного сортоиспытания, созданные в ФГБНУ «Челябинский НИИСХ» лучшие сорта многорядного ячменя при урожайности 5,40 ± 0,63 т/га формировали в среднем 31,2 ± 4,3 зерна в главном колосе и массу 1000 зёрен 43,1 ± 7,9 г при оптимальной норме высева 5,0 млн всхожих зёрен на гектар. У двурядных сортов при аналогичной норме высева урожайность составляла 5,41 ± 0,31 т/га, количество зёрен в колосе -18,3 ± 2,1 шт., масса 1000 зёрен - 49,5 ± 4,0 г. Для двурядных сортов коэффициент корреляции урожайности с продуктивностью колоса северной и южной лесостепи составляет г = 0,50 - 0,68 и с продуктивностью растения г = 0,81 - 0,87, связь от средней до сильной степени. Для многорядных сортов коэффициент корреляции урожайности с продуктивностью колоса составляет г = 0,95 - 0,99 и с продуктивностью растения г = 0,80 - 0,98, связь сильная.

При создании сорта отбор проводят по фенотипу для конкретных почвенно-климатических условий, поэтому его целесообразно определять при помощи основных признаков и элементов структуры урожая, которые можно последовательно прослеживать в ходе онтогенетического развития, с тем чтобы установить их пределы и как конечный результат выразить в желательном генетическом потенциале продуктивности. Учитывая особенности почвенно-климатических условий Южно-Уральского региона, морфобиоло-гические признаки и селекционно-генетические параметры районированных сортов, разработана модель двурядного и многорядного сорта ярового ячменя для северной и южной лесостепи региона (табл. 1, 2).

Следует отметить, что практическая реализация разработанной модели может внести некоторые коррективы в параметры модели сорта, но самым главным условием является оптимальное сочетание необходимых признаков в сорте для конкретных условий.

Графическую модель сорта можно представить по коэффициентам корреляции урожайности с каждым параметром сорта в различных зонах Челябинской области (рис. 1 - 3). В северной лесостепной зоне за стандарт принят сорт ярового ячменя Челябинский 99, в южной лесостепной зоне - Омский 95.

1. Параметры модельных сортов ярового ячменя для условий северной лесостепи Южного Урала

Показатель Стандартный сорт, Модельный сорт

2010 -2019 гг. многорядный двурядный

Урожайность, т/га 3,50 - 6,00 4,50 - 7,50 4,50 - 7,00

Вегетационный период, сут.:

от всходов до кущения 12 - 15 12 -15 12 - 15

от всходов до колошения 45 - 50 45 - 50 45 - 50

от всходов до созревания 74 - 78 74 - 78 74 - 78

Высота растений, см 60 - 70 60 - 70 65 - 70

Продуктивная кустистость 1,1- 1,2 1,2 - 1,3 1,3 - 1,5

Продуктивный стеблестой, шт/м2 460 - 550 380 -480 480 -580

Длина колоса, см 5 - 6 5 - 6 6 - 7

Количество в колосе, шт.:

колосков 16,5 -18,2 45 - 50 18 - 21

зёрен 15,5 - 17,8 40 - 45 17,8 - 20,5

Масса зерна, г:

колоса 0,60 - 0,80 1,00 - 1,40 0,70 - 1,00

растения 0,80 - 1,00 1,20 - 1,60 0,90 - 1,10

Засухоустойчивость, балл 7 - 8 7,5 - 8,5 8,5 - 9,0

Устойчивость, балл:

к полеганию 7 - 8 8 - 9 8 - 9

к осыпанию 8 8 - 9 9

к пыльной головне 0,0 - 0,7 0,0 - 0,1 0,0 - 0,1

к твёрдой головне 0,2 - 0,8 0,0 - 0,2 0,0 - 0,1

Качественные показатели зерна

Натура, г/л 640 - 695 600 - 660 680 - 720

Масса 1000 зёрен, г 44 - 47 43 - 47 47 - 52

Содержание белка, % 9,5 - 12,5 10,0 - 13,0 10,0 - 15,0

Плёнчатость, % 8,2 - 9,3 8,5 - 9,5 7,5 - 8,5

2. Параметры модельных сортов ярового ячменя для условий южной лесостепи Южного Урала

Показатель Стандартный сорт, Модельный сорт

2010 -2019 гг. многорядный двурядный

Урожайность, т/га 3,50 - 5,00 4,50 - 6,00 4,50 - 5,50

Вегетационный период, сут.:

от всходов до кущения 12 - 15 12 - 15 12 - 15

от всходов до колошения 42 - 48 42 - 48 42 - 48

от всходов до созревания 72 - 76 72 - 76 72 - 76

Высота растений, см 58 - 75 60 - 65 55 - 65

Продуктивная кустистость 1,2 - 1,3 1,1 - 1,3 1,5 - 1,8

Продуктивный стеблестой, шт/м2 420 - 560 360 - 520 580 - 650

Длина колоса, см 6,2 - 7,7 6,0 - 6,5 7,5 - 8,5

Количество в колосе, шт.:

колосков 16,7 - 20,8 43 - 48 18,5 - 22,5

зёрен 13,5 - 19,2 35 - 45 18,0 - 21,5

Масса зерна, г:

колоса 0,60 - 0,80 1,00 - 1,35 0,85 - 1,00

растения 0,80 - 1,00 1,20 - 1,60 0,90 - 1,30

Засухоустойчивость, балл 7 - 8 7,5 - 8,5 8,5 - 9,0

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

Устойчивость, балл:

к полеганию 7 - 8 8 - 9 8 - 9

к осыпанию 8 8 - 9 9

к пыльной головне 0,0 - 0,7 0,0 - 0,1 0,0 - 0,1

к твёрдой головне

Качественные показатели зерна

Натура, г/л 620 - 710 620 - 680 650 - 730

Масса 1000 зёрен, г 44 - 46 40 - 46 47 - 52

Содержание белка, % 13,4 - 16,4 13,0 - 14,5 13,5 - 16,5

Плёнчатость, % 7,8 - 9,3 8,5 - 10,5 6,5 - 8,5

Для построения модели северной лесостепной зоны взяты следующие параметры: 1) вегетационный период, сут.; 2) высота растений, см; 3) продуктивная кустистость; 4) продуктивный стеблестой, шт/м2; 5) длина колоса, см; 6) количество в колосе колосков, шт.; 7) количество в колосе зёрен; 8) масса зерна колоса, г; 9) масса зерна растения, г.

На рисунках 1 - 3 чётко просматриваются изменения взаимосвязи параметров моделей с урожайностью в сравнении со стандартом.

параметров

Урожайность сорта Челябинский 99 в северной лесостепной зоне на 92 % зависит от продуктивной кустистости и только на 8 % от других параметров модели сорта; сорт Нургуш только на 32 % зависит от продуктивной кустистости, что на 60 % меньше по сравнению с сортом Челябинский 99. Урожай сорта Челябинский 99 на 24 % сильнее зависит от продуктивного стеблестоя, чем сорт Нургуш. Установлено, что параметры модели такие, как количество в колосе колосков, количество в колосе зёрен, масса

у

Рис. 2 - Модели сортов в южной лесостепи по корреляционной зависимости от морфометрических параметров по паровому предшественнику

- Яик (зер.)

Нургуш (зер.) Омский 95 (зер.^

Яик (зер.) Нугкуш {зер,} Оыскм н

Рис. 3 - Модели сортов в южной лесостепи по корреляционной зависимости от морфометрических параметров по зерновому предшественнику

зерна, у сорта Нургуш на 89 - 99 % определяют его продуктивность, у сорта Челябинский 99 -только на 25 - 48 %. Продуктивность ярового ячменя сорта Яик на 49 - 62 % зависит от продуктивной кустистости, количества колосков в колосе, массы зерна с растения, а от остальных морфометрических параметров - на 72 - 95 %. Установлена сильная корреляционная связь этих параметров и урожайности модельного сорта Яик. Следовательно, каждый сорт будет иметь индивидуальную модель в зависимости от реакции генетического потенциала сорта на внешние условия среды.

Для построения модели южной лесостепной зоны взяты следующие параметры: 1) высота растений, см; 2) продуктивная кустистость; 3) продуктивный стеблестой, шт/м2; 4) длина колоса, см; 5) количество в колосе колосков, шт.; 6) количество в колосе зёрен; 7) масса зерна колоса, г; 8) масса зерна растения, г.

Анализ параметров модели сорта Омский 95 при посеве по пару в южной лесостепной зоне показывает, что только высота растения и количество в колосе колосков в сильной степени - на 71 - 80 % влияли на его продуктивность, остальные параметры - на 0,1 - 65 %. В отличие от сорта Омский 95, на продуктивность сорта Нургуш сильное влияние - на 82 - 98 % оказывают пять параметров модели. Следовательно, селекционный процесс, направленный на оптимизацию этих параметров, позволит получать устойчивую продуктивность сорта. Установлено, что сорт ярового ячменя Яик в меньшей мере подвержен влиянию морфометрических параметров на продуктивность, всего на 6 - 26 % (высота растения, длина колоса, количество зерна в колосе, масса зерна, масса зерна растения). Такие параметры модели сорта ярового ячменя Яик, как продуктивная кустистость, продуктивный стеблестой, количество колосков в колосе, оказывали сильное взаимодействие с урожаем культуры - от 51 до 86 %.

По зерновому предшественнику (рис. 3) характер изменений параметров моделей существенно меняется. Все параметры модели сорта Омский 95 в сильной степени - на 73 - 94 % оказывают влияние на его продуктивность. На продуктивность сорта многорядного ячменя Нургуш оказывают сильное влияние не все параметры модели, а длина колоса, количество в колосе зёрен, масса зерна колоса и масса зерна растения. Продуктивность сорта Нургуш находится в сильной взаимосвязи с параметрами модели - на 76 - 80 % от высоты растения, продуктивной кустистости, количества колосков в колосе.

Сорт ярового ячменя Яик настолько пластичен, что при посеве по зерновому предшественнику большинство морфометрических показателей

только на 27 - 48 % определяют его продуктивность. Сильная корреляционная зависимость у сорта Яик установлена между его урожайностью и длиной колоса, количеством колосков в колосе и массой зерна с растения - от 60 до 83 %.

Построение моделей показывает, насколько сорта высокоадаптивны и пластичны к биоклиматическим ресурсам и реакцию генетического потенциала на условия внешней среды.

Выводы. Создание различных идиотипов моделей сортов в большей степени опирается на адаптивность, которая проявляется в оптимальном использовании генетического потенциала продуктивности сорта. Многолетние исследования ФГБНУ «Челябинский НИИСХ» по изучению взаимосвязей продуктивности с хозяйственно-ценными признаками показали преимущества и необходимость возделывания новых идиотипов сортов ярового ячменя не только в условиях Челябинской области, но и в других областях с аналогичными почвенно-климатическими условиями.

Литература

1. Исходный материал для селекции ярового ячменя в Центрально-чернозёмной зоне / С.К. Афанасьева, И.М. Куликов, О.Н. Ковалёва [и др.] // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2019. № 6. С. 19 - 23.

2. Marker assisted selection new barley genotypes accumulating anthocyanins in grain / Kukoeva T.V., Generalova G.V., Strygina K.V., Grigoriev Yu. N., Glagoleva A.Ya., Yakovley M.A., Khlestkina E.K., Shoeva O.Yu. // Plant Genetics, Genomics, Bioinformatics, and Biotechnology (Plant Gen 2019) Abstracts. Eds. A.V. Kochetov, E.A. Salina; Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 2019. С. 113.

3. Селекция ярового ячменя в условиях Иркутской области / А.А. Юдин, Ф.С. Султанов, Т.В. Константинова [и др.] // Вестник Бурятской государственной академии им. В.Р. Филиппова. 2019. № 3 (56). С. 47 - 52.

4. Крупнов В.А. Проблемы создания модельного сорта // Селекция и семеноводство. 1981. № 9. С. 7 - 11.

5. Графический анализ адаптивности селекционных линий ячменя ярового в центральной лесостепи Украины / В.М. Гудзенко, А.А. Демидова, С.П. Васильковский [и др.] // Plant varieties studying and protection. 2017. Т. 13. № 1. С. 20 - 27.

6. Щенникова И.Н. Модель сорта ярового ячменя для условий Волго-Вятского региона// Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015. № 6 (49). С. 9 - 13.

7. Пакуль В.Н. Технологические приёмы интенсификации возделывания озимой ржи и ярового ячменя в лесостепи Кузнецкой котловины: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Барнаул, 2009. 34 с.

8. Новоселов С.Н. Философия идеотипа сельскохозяйственных культур. I. Методология и методика / Научный журнал КубГАУ, № 24 (8), декабрь 2006 года [Электронный ресурс]. URL: http://ej.kubagro.ru/2006/08/pdf/27.pdf

9. Щенникова И.Н., Кокина Л.П., Бутакова О.И. Оценка мирового генофонда ячменя по крупности зерна в условиях Волго-Вятского региона // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2011. № 1 (20). С. 12 -16.

10. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1989. 194 с.

11. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. Л.: Гидро-метеоиздат,1985. 247 с .

12. Доспехов В.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработкой результатов исследований). М.: Книга по требованию, 2012, 352 с.

13. Методические указания по изучению мировой коллекции ячменя и овса (изд. 3-е, перераб.). Л.: ВИР, 1981. 32 с.

Прядун Юрий Петрович, врио директора

ФГБНУ «Челябинский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Россия, 456404, Челябинская область, Чебаркульский район, пос. Тимирязевский, ул. Чайковского, 14

E-mail: chniisx2@mail.ru

Modeling of intense idiotypes of spring barley varieties for the Ural region

Pryadun Yuri Petrovich, acting director

Chelyabinsk Scientific Research Institute of Agriculture

14, Tchaikovsky St., pos. Timiryazevsky, Chebarkul district, Chelyabinsk region, 456404, Russia

E-mail: chniisx2@mail.ru

The article presents the development of an idiotype model of spring barley varieties in the sharply continental climate of the northern and southern forest-steppe zone of the Southern Urals. Due to the changing requirements for varieties and the level of development of agricultural production, the process of creating varieties requires continuous adjustment. Based on the study of a variety of collection and breeding material of zoned varieties, economic, morphological and physiological characteristics of spring barley in different zones of the Chelyabinsk region, varietal modeling parameters are determined. Relationships between yield and structural elements of model varieties of double-row and multi-row spring barley Chelyabinsky 99, Omsky 95 are established in comparison with the new variety Nurgush, Yaik, when sowing according to various predecessors and growing conditions. Full implementation of high productivity of the variety is possible subject to the parameters of the modeling of the variety. The method of correlation analysis revealed interactions between quantitative traits, which allows to accelerate the selection efficiency and establish restrictions for the models of promising candidates for new varieties. A strong correlation was established between productivity and plant height, productive bushiness, and the number of spikelets in the ear. An average and strong correlation of the Yaik spring barley variety with productivity when sowing according to the grain predecessor was noted. The developed models of idiotypes of varieties will allow us to realize the optimal ratio of economically useful traits of new varieties of spring barley in relation to the Chelyabinsk region, as well as to other areas with similar bioclimatic resources.

Key words: variety, spring barley, model, idiotype, productivity, relationship.

DOI 10.37670/2073-0853-2020-84-4-57-63

-♦-

УДК 633.16(321):631.524

Новый сорт ярового ячменя Чебенёк для сухих степей Южного Урала

Н.И. Тишков1, канд. с.-х. наук; Т.А. Тимошенкова1, канд. с.-х. наук;

Д.Н. Тишков2, канд. биол. наук

1 ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН

2 Министерство сельского хозяйства, торговли, пищевой и перерабатывающей

промышленности Оренбургской области

В статье представлен новый сорт ярового ячменя Чебенёк (селекционный номер - Нутанс 273/10). В селекционной работе использовался классический метод ступенчатой гибридизации с последующим направленным индивидуальным отбором. Новый сорт был получен в результате отбора из гибридной популяции F4, полученной от скрещивания Медикум 131/95 х Нутанс 123/95. Показано, что сорт Чебенёк обладает высоким адаптивным потенциалом в сложных природно-климатических условиях Оренбургской области, превышает основной стандартный сорт Натали по зерновой продуктивности в любые годы. Дано описание хозяйственно-ценных признаков нового сорта. В среднем за 3 года конкурсного испытания (2015 -2017 гг) сорт Чебенёк превысил по урожаю зерна стандарт Натали на 0,23 т с 1 га. В 2017 г. сорт был передан на государственное испытание, в 2019 г успешно завершил испытание и с 2020 г. внесён в Государственный реестр селекционных достижений по Уральскому региону.

Ключевые слова: ячмень, исходный материал, гибридизация, селекция, урожай, степная зона.

Зона сухих степей на Южном Урале сосредоточена главным образом на территории Оренбургской области, где ячмень, являясь одной из наиболее урожайных зерновых культур [1], занимает ежегодно до 500 тыс. га посевных

площадей, или более 20 % от всего зернового клина области.

Одним из важнейших резервов увеличения производства зерна ячменя является дальнейшее усиление селекционной и семеноводческой

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.