CC BY
18Наукове обгрунтування стабтьносп прояву морфолопчних ознак пшениц1 м'яко! [Triticum aestivum L.) при проведены
квал1фкац1йноТ експертизи на ВОС
П. М. Василюк,
директор, С. М. Гритв,
кандидат сшьськогосподарських наук, Г. М. Каражбей,
кандидат шьськогосподарських наук, Л. /. Улич,
кандидат с'тьськогосподарських наук, Л. В. Камшська,
УкраТнський ¡нститут експертизи сортш рослин
УДК 633.11:631.5
Наукр&г об(?рунтуватя ста-бшьпоаш проябу Морфологпни?с о^нак^пшнищ М яког (triticum aestivum L.) при npoßedemi к&а-лгф{щщшо1 щпгршщи на НОС
Дошджено методолог'ио визначення в1дпов1дност'1 сортов пшениц'1 м'яко! критериям в1дм1н-ност '1, однородности та стабильности фунтуючись на вивченн'1 особливостей прояву морфолопчних ознак. Встановлено, що у комплет багатьохз них, як1 характеризують фенотип сорту, використовувати для його ¿'дентифмаци доцшьно лише ознаки, що меншою морою тддаються впливу умов довкшля.
Ключов1 слова:
¡дентифкацшш ознаки, сорт, в1дмшшсть, однор1дшсть, стаб1льн1сть, морфолопчний опис, МЬкнародний Союз з охорони но-
вих сортш рослин (УПОВ), пшениця м'яка, морфолопчна ознака.
Постановка проблеми. За роз-робленими МЬкнародним Союзом з охорони нових сорлв (УПОВ) характеристиками, найважлившими еТхня новизна, вумшжсть вщ ¡нших генотиЫв хоча б за оджею з ознак, однорщжсть \ стабшьжсть ознак у простор! й чао [1,2]. Подальше сис-тематичне полтшення дослщжува-них сортш у селекцшному процеа з метою отримання права ¡нтелек-туальноТ власносп на сорт (патент) та здмснення державно! реестрацм прав ¡нтелектуальноУ власносп на поширення (свщоцтво про держав-ну реестрац1ю) потребуе, кр1м ви-вчення Гхн1х господарсько цшних, економтних, агрономтних, бю-лопчних властивостей, еколопчно!' безпеки, проходження експертизи на вщмшшсть, однорщжсть \ ста-бмьжсть (ВОС), що зумовлено потребою правового захисту сортш.
Оджею з п¡детав для реестрацм сортш е нова ¡стотна вщмшжсть вщ ¡нших загальновщомих геноти-п1в. Ц1 положения конкретизують-ся в директивах ради УПОВ, в яких уточнюеться, що сорт вважаеться вщмшним, якщо в1н ч!тко вщрвня-еться оджею чи б!льшою шьюстю ознак вщ будь-якого загальнов1до-мого сорту Ознаки сорту мають
штко розшзнаватися I точно визна-чатися [1, 2].
Продуктивность, продовольч1 характеристики зерна, адаптивн!сть е також важливими, однак на Тхнм вияв значно впливають агроеколо-пчж умови, бютичж й абютичж чин-ники, тому 1'х недоцтьно використовувати для ¡дентифкаци генотигмв. Для розтзнавання, опису та ¡денти-ф1кацм сортш зручжше використовувати морфолопчж ознаки, як! характеризують певну особливкть будови рослинного органвму або окремого його органу. За ними вщрвняють нов! сорти В1Д загальновщомих. Таю ознаки е генетично контрольовани-ми, але реакцт на агроеколопчж умови \ стресов1 чинники р!зна, що може впливати на стугмнь реашаци спадкових ознак у контрольованих \ неконтрольованих умовах вирощу-вання та на об'ективжеть визначення Тх фахшцями заклад!в експертизи за проведения ква.тфкацмноТ експертизи сорлв рослин.
Питания стабтьносп вияву, успад-кування \ мшливосп морфолопчних ознак дооиджеж недостатньо. Тому вивчення морфолопчних ознак сортш пшеница Тх успадкування, сталкть \ мшливюъ пщ впливом агроеко-лопчних умов, яю найбшьш повно \
достов1рно характеризують сортов! властивосп, е досить актуальним.
Мета роботи - дослщження стабтьносп вияву, успадкування i мшливосп морфоагробюлопчних ознак i властивостей пшениц1 м'якоТ для за-безпечення точжших та об'ективних результате ¡дентифкаци генотипш за експертизи сортш на ВОС.
Актуальшсть - проблема ¡ден-тифкацм copTie т1сно пов'язана не лише з визначенням ботажчноТ на-лежносп генотипш, вщповщносп критер1ям ВОС i виршенням питания про Тхню реестрац1ю, вона мае у подальшому вдосконалити селек-ц1ю щодо нарощування генетично-го потенц1алу й адаптивних властивостей рослин.
Методика дослщжень. Експе-риментальну роботу виконували в закладах державно! системи охорони прав на сорти рослин упродовж 2008-2011 рр. за методиками проведения експертизи на ВОС та державного випробування сорт1в рослин [3,4].
Результати й обговорення. Дослужено, що не Bei морфолопчж ознаки е стабтьними у npoerapi й 4aci, не однаково реагують на агроеколопчж умови, мають неоднако-вий стугмнь вияву в pi3Hi за погод-
Наукове обг'рунтування стаб1лы-юс~п прояву морфолопчних ознак пшениц1 м'яксн [ТгШсит аеБЬЫит 1_.) при проведены
квширкащйно! експертизи на ВОС
ними умовами роки. Встановлено таю характеристики морфолопчних ознак сорт пшениц1 м'якоТ.
Антоцшнове забарвлення ко-леоптиля е важливою сортовою ознакою. Ця ознака е досить ста-лою, в рвних агроеколопчних умо-вах не змшюеться. У бшьшосп сор-тш антоцшнове забарвлення в1д-сутне або дуже слабке. У сортш Дар Луганщини, Нацюнальна, Кольчуга, В1та, Апогей луганський, Манжелт, Богиня воно пом1рне, Свгганок 1 -сильне, Почесна - дуже сильне.
Якдодатковуальтернативнуозна-ку для ¡дентифкацм сортш можна використовувати кол1р колеопти-ля, який бувае безбарвним, бл1до-зеленим, рожевим, фюлетовим, фюлетово-коричневим, фюлетово-червоним. Кол1р е спадковою ознакою, яку можна використовувати для розшзнавання сортш. 1нколи на вияв забарвлення можуть вплива-ти умови вирощування, передуем евпловий \ температурний режими. Кол1р колеоптилю е цшною ознакою в агрономтному план1. Сорти з рожевим забарвленням мають вищу спймсть рослин до кореневих гнилей [5].
Форма куща рослини в пер'юд кущення бувае прямостояча, нашв-прямостояча, нашврозлога, розлога I сланка. Ця ознака е досить спадковою, значноУ мшливосп и в р1зних агроеколопчних умовах не спосте-р1гаеться, що евщчить про и гене-тичну контрольоважсть. Бмьшкть дослщжуваних сорт1в за формою куща с напшпрямостояч1, частина з них прямостоячк
Сорти Срмак, Станична, Ясочка, Красота, Пивна, Вид Росинка тара-сшська, Олеся, Перлина УИсостепу, Доб1рна належать до нашврозло-гих, сорт Столична - до розлогих, ФТ Вандер - до сланких. Останни ми роками збшьшилась шьюсть прямостоячих генотишв, яю в агро-бюлопчному плат мають переваги перед нашврозлогими та сланкими. 1з новозареестрованих до прямостоячих належать сорти: Ареал ювь
лейний, Епоха одеська, Поверна, Ярославна, 1ришка та ¡н.
Наявнкть або в1дсутнктъ остююв с надшною морфолопч-ною ознакою для розшзнавання та ¡дентифкаци сортш. Остиспсть \ без-оспсть добре успадковуються, не за-лежать в1д умов довкмля. Сорти бу-вають остисп, нашвостисп та безосп, а деяю вчеы видшяють ще й ¡нфляты [6]. Остисп форми мають довп або коротю остюки, ям успадковуються. У сорту Ареал ювмейний вщзначе-но мшливкть довжини остююв - у 2008 р. вони були середы, а в 20092010 рр. - коротю. У нагмвостистих сортш нижы колоски мають корот-к1 остюки або выростки, а верхн1 -остюки середньоТ довжини. Безосп -це таю форми, в яких остюкопод1бы зубц1 або загострення на зовншнк квЬкових лусках двох нижнЬс квгак кожного колоска коротил, нЬк дов-жина само!' луски, або в яких верхн1 колоски ¡нод1 мають по 2-3 вкороче-них остюки завдовжки 2-5 см. В ¡н-флятних сортш остюкопод1бн1 загострення в нижнш частиы розширеы, а вгор1 вигнут1 [6].
Найпоширеншими е остисп та безосп р1зновиди, переважають перил. Остисп форми мають переваги, особливо в швденних репо-нах, тобто в посушливих умовах. У перюд наливу зерна вони можуть краще забезпечувати генеративш органи вуглеводами. Листки у час-тини сорт1в на цьому еташ вегетаци можуть передчасно вщмирати та уражуватися хворобами, внашдок чого сповтьнюються або припи-няються процеси фотосинтезу \ на-громадження вуглевод1в. Остюки ж як бьльш молод1 органи бувають ак-тивншими.
Нашими дослщженнями не вияв-лено переваг за продуктивною Т1 е'Г чи ¡ншоУ форми. За генетичним по-тенц1алом продуктивное^ вони та-кож ршнозначы, в1н досить високий в обох рЬновидш. У 2005 р. в Центр! сортознавства та сортовивчення в однакових умовах остистий сорт Смуглянка сформував урожайнкть
11,52, а безостий Фаворитка - 11,90 т/га. Високий природний потенфл продуктивное^ мають остисп сорти - Золотоколоса, Попелюшка, Тройка, Колумб1я, Скарбниця, Антонш-ка, Ясочка, Вдала, Левада, Писанка, Пошана, Повага та безосп - Подо-лянка, Пивна, Деметра, Херсонська безоста та ¡н.
За експертизи сортш на ВОС ви-значають лише остист та безост форми. До методики ВОС варто внести доповнення про визначення ще й нашвостистих сорт
Форма колоса бувае шрамщаль-на, цилшдрична, нтшбулавопод1б-на, булавопод1бна, веретенопод1бна (рис.1).
У лтературних джерелах вислов-люються р13Н1 погляди на сталкть I мшливсть ц]е'Г ознаки. Оды авто-ри вщзначають, що булавопод1бна форма найбшьш спйка, шил - на-впаки, що вона залежно в1д умов вирощування та площ1 живлення може дуже змшюватися [7, 8]. У наших досл1дженнях (понад 200 генотигмв) сорти переважно мали п1рамщальну або цил1ндричну форму, лише поодинои - нап1вбулаво-под1бну \ веретенопод1бну. За роки досл1джень мшливосп зазначених ознак не спостер1галося, що евщ-чить про 1'хню добру успадковува-н1сть та можлив1сть Тх використання в селекц1йному процес1 для добо-р1в, а за експертизи на ВОС - для розшзнавання та опису сортш.
Щ'тьнить колоса с сортовою ознакою, але дуже залежить вщ агроеколопчних, абютичних чинни-кш. Ознака досить мшлива, успад-ковуеться пом1рно. Колос бувае в1д дуже нещ1льного до дуже щ1льного. Б1льш1сть генотип1в мають середню щтьысть. У сорт1в - Ареал ювтей-ний, Епоха одеська, Емершо, Свро-ф1т, Украшка 0246, Ферупнеум 1239, Яворина, Чорнява колос дуже не-щ1льний; сорлв Б1лосн1жка, Богдана, Ремеслшна, Зразкова, Скарбниця, Повага, Асоль, Антара, Олексмвна, Краплина, Ювтейна 100 - нещыь-ний; у ярих м'яких сорт - нещть-
Наукове обгрунтування стабтьносп прояву морфолопчних ознак пшениц1 м'яко! [Triticum aestivum L.) при проведены
квал1фкац1йноТ експертизи на ВОС
пфашдальна цилшдрична натебулавопоЫбна булавопод1бна веретенопод1бна
Рис. 1. Форма колоса.
ний або дуже нещшьний. Вщзначе-но, що тльки в небагатьох сортв bíh е щтьним - Tipa, Ювтейна 75, Веста, Деметра, Доб1рна, Пивна, Пер-лина /licocTeny, Краснодарська 99 та деяких ¡нших.
Колос за довжиною бувае в1д дуже короткого (< 3,0 см) до дуже довгого (> 13,5 см). Абсолюты ве-личини довжини колоса можуть змшюватися шд впливом чинникш довшля й агротехнолопй. Проте вщносна рЬниця u,¡eí ознаки в одна-кових агроеколопчних умовах збе-р1гаеться. Тому íí можна використо-вувати за ¡дентифкацм генотиЫв. У бмьшосп сорт колос за довжиною бувае середым, у незначноУ части-ни - довгим. Сорти Ювмейна 75, Донецька 46, ПХРСВ 03 характери-зуються коротким, а Ср1бнянка i Ка-линова дуже довгим колосом.
Щмьмсть i довжина колоса, юльюсть зерншок ¡ Ухня крупн1сть характеризують продуктивтсть колоса (маса зерна з одного колоса). L|¡ елементи структури врожаю з урахуванням густоти продуктивного стеблестою е основними у фор-муванш врожаю. Вони вир1зняють-ся 4¡tkhm фенотиповим виявлен-ням, мають важливе агроном1чне i господарсько-економшнезначення, дуже впливають на продуктивн1сть колоса i визначають ршень врожай-hoctí coptíb пшениц за однаковоУ густоти стеблестою.
Забарвлення колоса пшениц м'якоУ бувае б1лим (свЬло-жовтим ¡ солом'яно-жовтим), червоним (блщо-червоним,оранжевимтачер-воно-коричневим), cipo-димчаетим на бшому або червоному фонах i чорним. У досл1д1 61лы1лсть coptíb мали бтий (солом'яно-жовтий) колос, лише плеть - cipo-димчастий i чотири - червоний (Панна, Красень, Доля ¡ Катюша). Забарвлення колоса й octkdkíb зб1гаються й успадко-вуються сукупно.
KonocKoei луски генетично кон-трольоваы, вплив зовншыхумов на Ухню мшливкть незначний, тому Ух використовують для розшзнавання
сорт Вони помтно вщрвняються за формою, опушенням, наявнктю воскового нальоту. За формою колосков! луски бувають: яйцепод1бн1, овальна овально-ланцеты \ ланцет-Н1У дослщжуваних сортв опушення колоскових лусок було переважно слабке або пом1рне I лише в сортш Колумбт \ Спшанка - сильне.
Юлевий зубець хоча й може змшюватися залежно вщ умов ви-рощування, проте не наспльки, щоб вплинути на вияв ознаки за проведения ¡дентифкацГУ. Колоско-в1 луски або щшьнкть охоплення ними зерывки мають господарсько агрономшне значения, Ухня будова впливае на обсипання зерна. Якщо луски щтьно обхоплюють зернш-ку, шь доходить до основи \ сама луска дещо товспша, то зерншки утримуються в колос мщнше \ не обсипаються. Це б1льше стосуеться безостих форм. Коли ж шь не доходить до основи, а луски тоню, то вони можуть вщгинатися \ в1дпа-дати, а зерывки за повноУ стиглос-т - обсипатися, що призводить до втрат урожаю.
Высота рослин. Ця ознака за проведения ¡дентифкаци генотипш дуже важлива, за нею сорти значно роняться мЬк собою. Ознака генетично контрольована, але в межах генотипу може модифкуватися пщ впливом агроеколопчних умов, аг-
ротехнолопй. Тому за р1зних умов висота в межах сорту бувае р1зною. За достатнього забезпечення воло-гою, елементами живлення тощо вона досягас верхньоУ генетично зумовленоУ позначки, а за несприят-ливих умов значно зменшуеться. Так, за сприятливого зволоження у 2001, 2002 i 2008 рр. середньоросж сорти мали висоту вщповщно 109 i 106 см, низькоросл1 — 97 i 92 см, а за дуже посушливих 2003, 2007 i 2010 рр. високо-, середньо- i низькороои типи сортв розвивалися як карлики. Середньорош сорти Подолянка, Писанка, Дон 95, £рмак, Зерноград-ка 11, Станична i Диканька у 2003 р. мали висоту 31-41, а наЫвкарликов1 Ремесжвна, Одеська 162, Бтосыжка, Одеська напшкарликова i Зерно-градка - 10 - 28-37 см. Висота рослин мае ч1тку генетичну детермша-ц1ю, але реакця на агроеколопчы умови значна, в межах сорту може ¡аотно змшюватися. Зважаючи на це, ознака може використовуватися для ¡дентифкацГУ сортв лише в кон-кретних агроеколопчних умовах за вирощування i пор1вняння ¡з загаль-новщомими сортами.
Час початку колосшня коре-люе з тривалктю вегетацшного пе-рюду. Ранньо- i Ызньостиглкть без-посередньо пов'язаж з раншм або п1зн1м колосшням [7]. За строками достигання сорти подтяють на ран-
Наукове обгрунтування стаб1лы-юс~п прояву морфолопчних ознак пшениц1 м'якоУ [ТгШсит аеБЬЫит 1_.) при проведены
квширкащйно! експертизи на ВОС
ньостигл!, середньоранж, середньо-стигл1 \ середньошзж.
Час колосшня, як \ тривауисть ве-гетацмного перюду, мае високий стугпнь успадкованоса Проте р1-вень агротехжки, умови зовжшньо-го середовища, особливо стресов1 чинники, значно впливають на вияв ц1еТ ознаки. За посушливих умов \ низькоТ агротехжки колосшня на-стае ражше, а вегетацшний перюд скорочусться. Однак це не впливае на збереження поршнюваносп по-казниюв \ ранговое^ сортш за од-накових агроеколопчних умов. Для сучасних сорт1в характерними е ранжй та середжй строки початку колосшня \ тривал1сть вегетацмно-го перюду 268-293 д|6, але в сортш Губернаторка, Красота, Пивна, Ср1б-нянка, Аранка, Стависька, Торчин-ська, Актер \ Тюбалт колосшня шзне, а в сорту Ларе - дуже шзне.
Восковий налип на стеблу листках ( колоа - ознака доминантна у бтьшосп сорт1в, успадко-вуеться середньо, вплив чинникш довшля на не! незначний. Рослини з восковим нальотом переважно мають темно-зелене забарвлення з блакитним вщтшком. Наявшсть воскового нальоту на стеблу листках \ колос сприяе посухоспйкосп.
Листков^ вушка слугують сортовою ознакою, яка добре успад-ковуеться. ГПд час експертизи за методикою визначають Тхню форму.
У бтьшосп сортш вушка бувають гостр1 \ шилопод1бш. Лише в сортш Ем1т, Вмьшана й Епоха одеська вони туш. Вплив умов довшля на Тхшй пол1морфвм незначний. Для роз-шзнавання генотишв можна додат-ково використовувати забарвлення листкових вушок, яке бувае бте, зе-лене, червоне \ фюлетове [1].
На шдстав1 проведених польових та анал1тичних дооиджень, вивчен-ня агробюлопчних \ морфолопчних ознак пшениц м'якоТ (Тпйсит aest¡vum 1_.) нами здшенено групу-вання морфолопчних ознак \ власти востей за ступеней Тх успадкову-вання та реакцию на агроеколопчж умови, що викладено у висновках. Вони можуть слугувати допомЬкним практичним довщковим матершлом для експертш за описута ¡дентиф1ка-ци сортш й узагальненою методоло-пчною основою встановлення коду вияву морфолопчних ознак за проведения квалфкацтноТ експертизи сортш рослин на ВОС, що сприяти-ме вдосконаленню експертизи сор-т1в рослин, добору сортш пшениц з цшними господарсько бюлопчними, морфолопчними та агрономшними ознаками I властивостями, забез-печенню 1'хнього правового захисту, формуванню ефективних нацюналь-них сортових ресурав.
Висновки. 3 комплексу багатьох морфолопчних ознак \ властивос-тей, яю характеризують фенотип
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
сорту, використовувати для иого ¡дентифкаци доцтьно лише т1, ям меншою м1рою шддаються впливу умов довшля.
Високий стушнь успадковуванос-т1 та незначна реакцт на агроеко-лопчш умови характерш для таких морфолопчних ознак: антоцанове забарвлення колеоптиля \ вушок, форма куща, форма \ кол1р колоса, остиспсть або безоспсть, довжина зубцв або остююв на верх1вц колоса, форма зубця нижньо! коло-сковоТ луски, форма зубця нижньоТ кв1тковоТ луски першоТ кв1тки, кол1р зершвки, забарвлення зершвки у фенолу тип розвитку.
Значна реакцт на змшу умов довшля та низька \ середня успад-ковувашеть властив1 таким морфо-лопчним ознакам: наявшсть з1гну-того прапорцевого листка, колос за щшьшетю \ довжиною, ширина I форма плеча нижньоТ колосковоТ луски, крупшеть, довжина \ ширина зершвки.
Успадковуважсть висока, вплив агроеколопчних умов значний, але рангування сорт1в в однакових агроеколопчних умовах збер1гаеться у таких морфолопчних ознак: початок колосшня, висота рослин. Незначну реакцш на умови довшля ¡з серед-жм ступенем успадкування мають таю морфолопчш ознаки: восковий налгг на шхв1 прапорцевого листка, на верхньому м1жвузл1 та колоа.
3.
4.
Загальне введения до експертизи на вирвняльшеть, однор1дн1сть \ стаб1льшсть та розробки гармошзованих опиав нових сорт1в рослин: Документ УПОВ ТС/1/3/. -М1жнародний союз з охорони нових сорт1в рослин / Державна служба з охорони прав на сорти рослин: Офь ц1йний бюлетень. - К., 2006. - № 1. - Ч. 4. - С. 6-26. Законодавство £вропейського Союзу. - Директива Ради в1д 13 червня 2002 р. № 2002/53: Збфник нормативно-правових актш з питань охорони прав на сорти рослин / Державна служба з охорони прав на сорти рослин. - К., 2005.-С. 282-295.
Морфолопчш ознаки альськогосподарських культур для визначення в1дмЫноа1, однорщносп та стаб1льносп сор-тш рослин / Охорона прав на сорти рослин: Офщмний бюлетень. - К., 2006 - № 1. - Ч. 3. - С. 6-11. Методика проведения експертизи та державного сор-товипробування сортш рослин зернових, круп'яних та зернобобових культур / Охорона прав на сорти рослин:
Офщшний бюлетень. - К., 2003. - № 2. - Ч. 3. - С. 519, 191-204.
5. Тищенко, В. Н. Селекция и генетика отдельных культур / В. Н. Филипченко, Ю. А. Тищенко, Н. М. Чекалин,
М. Е. Баташова. - ©Agromage.com 2000-2010.
6. Шелепов, В. В. Морфология, биология, хозяйственная ценность пшеницы / В. В. Шелепов [ и др.]. - Миронов-ка,-2004.-524 с.
7. Орлюк, А. П. Генетичш маркери пшениц / А. П. Орлюк, О. М. Гончар, Л. О. Усик. - К., 2006. -144 с.
8. Филипченко, Ю. А. Генетика мягких пшениц / Ю. А. Филипченко. - М.: Наука, 1979. - Изд. второе. - 311с.
9. Улич, Л. 1.1дентиф1кац1я генотитв пшениц1 м'якоТ за морфолопчними ознаками та бюлопчними властивостями / Л. I. Улич, М. М. Таганцова, В. М. Матус, Ю. Ф. Терещенко // Зб1рник наукових праць Уманського НУС. Агроно-м1я. - Умань, 2011. - Вип. 75. - Ч. 1. - С. 181-190.
