CC BY
8DOI: 10.24412/2309-348X-2023-3-77-84 УДК 633.19.631.524.7:631.526.32.
О РЕЗУЛЬТАТАХ СЕЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ ТРИТИКАЛЕ В ПОДМОСКОВЬЕ
А.М. МEДВЕДЕВ, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук Е.Н. ЛИСЕЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук М. А. КУЗЬМИЧ, доктор сельскохозяйственных наук Л. А. КУЗЬМИЧ, кандидат биологических наук
ФГБНУ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР «НЕМЧИНОВКА»
Уже много десятилетий отдалённая гибридизация успешно используется в селекции зерновых и других культур. В настоящее время и у нас, в Российской Федерации, и за рубежом созданы высокопродуктивные, с высоким качеством зерна амфидиплоиды, тритикале, гибриды между пшеницей и рожью. В ФИЦ «Немчиновка» за последние годы решены вопросы повышения потенциала продуктивности, устойчивости новых сортов к лимитирующим факторам внешней среды, включая неблагоприятные зимне-весенние условия, высокие температуры воздуха и засуха, наиболее опасные патогены, особенно снежная плесень и септориоз. Созданы с участием селекционеров Самарского НИИСХ и внесены в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, новые сорта озимой тритикале Капелла, Арктур, а также сорт Акинак, полученный совместно с Тамбовским НИИСХ. Сорта Арктур и Акинак отличаются устойчивостью к полеганию, высота стебля 85-90 см., обладают потенциальной продуктивностью до 12 т/га зерна с повышенным содержанием белка и клейковины.
Ключевые слова: тритикале, гибриды, устойчивость, урожайность, качество зерна.
Для цитирования: Мeдведев А.М., Лисеенко Е.Н., Кузьмич М.А., Кузьмич Л.А. О результатах селекции озимой тритикале в Подмосковье. Зернобобовые и крупяные культуры. 2023; 3(47):77-84. DOI: 10.24412/2309-348X-2023-3-77-84
ABOUT THE RESULTS OF WINTER TRITICALE BREEDING IN THE MOSCOW
REGION
A.M. Medvedev, E.N. Liseenko, M.A. Kyzmich, L.A. Kyzmich
FSBSI FEDERAL RESEARCH CENTER «NEMCHINOVKA»
Abstract: For many decades distant hybridization has been successfully used in the breeding of cereals and other crops. Currently, both in the Russian Federation and abroad, we have created highly productive triticale amphidiploid with high quality hybrids between wheat and rye. In recent years, the issues of increasing the productivity potential, the resistance of new varieties to limiting environmental factors, including unfavorable winter and spring conditions, high air temperatures and droughts, the most dangerous pathogens, especially snow mold and septoria, have been resolved in the Nemchinovka FSBSI Federal Research Center. New varieties of winter triticale Capella, Arcturus were created with the participation of breeders of Samara Research Institute of Agriculture and entered into the State Register of Breeding Achievements allowed for use, as well as Akinak variety obtained jointly with Tambov Research Institute of Agriculture. The varieties Arcturus and Akinak are resistant to lodging, with a stem height of 85-90 cm, have a potential productivity of up to 12 t/ha of grain with a high content of protein and gluten.
Keywords: Triticale, hybrids, stability, yield seed, quality of grain.
Селекционные исследования по зерновым хлебам, включая тритикале, направлены не только на повышение продуктивности новых сортов, но и на обеспечение комплексной устойчивости к абиотическим факторам жизни растений, включая морозостойкость, а также устойчивость (толерантность) к особо опасным патогенам [1, 2, 3]. При этом проблема поиска ценного исходного материала для целевых скрещиваний не только не теряет свою
актуальность, но и приобретает еще большую значимость. В этом отношении большую роль играют сортообразцы мировой коллекции тритикале, новейшие достижения отечественных и зарубежных селекционно-генетических центров [2, 3, 4].
В ФИЦ «Немчиновка» в программу скрещиваний включаются генотипы Польши, Белоруссии, НЦЗ им. П.П. Лукьяненко, Федерального Ростовского аграрного центра РАН (ФРАНЦ РАН) и других научных организаций [2, 3]. Выполняется задача повышения потенциала продуктивности до 13-14 т/га качественного зерна, пригодного как для приготовления комбикормов, так и для производства хлебопекарных изделий [4].
Цель исследований - создание сортов озимой тритикале, обладающих комплексом ценных признаков, устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды, с высоким потенциалом продуктивности и показателями качества семян.
Материал, методика и условия проведения исследований Питомники селекционного направления исследований размещались в селекционных севооборотах, научных полях ФИЦ «Немчиновка» (р.п. Соколово). Материалом для исследований служили сортообразцы коллекции ФИЦ ВИГРР имени Н.И. Вавилова (ВИР), отечественный и зарубежный сортимент научных центров. В опытах использованы методические указания Б.А. Доспехова (1985), Госсорткомиссии [5], и другие методические пособия. Испытания и размножение новых тритикале осуществились на суглинистых, малоплодородных почвах с содержанием гумуса 2,0-2,5 %, РН почвенного раствора 4,0-5,0. Объём вносимых осенью и весной минеральных туков составлял 350-400 кг действующего вещества NPK на гектар. Норма высева семян - 5,5 млн. шт. всхожих семян на 1 га. Учетная площадь делянок в КСИ - 10 м2, в контрольном питомнике - 3-5 м2, соответственно в четырехкратной и двукратной повторности вариантов опыта. В коллекционном и гибридном питомниках площадь делянок равнялась 1-2 м2.
Определение качества зерна, муки, теста и хлеба осуществлялось в специальной лаборатории по известным методическим указаниям [5, 6, 7].
Результаты и обсуждение В 2019-2022 гг. изучено 250 сортообразцов тритикале отечественного и зарубежного происхождения. Выделены лучшие генотипы, пригодные для селекционного исследования. И в предыдущие годы осуществлялся поиск ценных номеров для выполнения программы гибридизации. Из таблицы 1 видно, что в сравнении со стандартом Виктор высокие показатели продуктивности, качества и экологической устойчивости оказались у отечественных сортов Атаман Платов, Сирс 57, Цекад 90, Брат, а также Вектор, Импульс (Р. Беларусь), Preco/ Kill/Rex /Aos /Rex (Польша). Наиболее высокий средний урожай в опытах получен при использовании сортов Сирс 57 (681 г/м2), Вектор (700 г/м2), Брат (764 г/м2). Высота растений составила соответственно 100, 85, 95 см, обеспечившая устойчивость растений к полеганию.
Изучение новых сортов и линий, полученных при гибридизации местных немчиновских генотипов с сортиментом отечественных и зарубежных научных центров, показало преимущество высокозимостойкого, толерантного к снежной плесени сорта-стандарта Виктор (табл. 2). Его сбор зерна в эпифитотийные по снежной плесени 2021 и 2022 годы оказался высоким. Устойчивый, высокий сбор зерна получен также у линии 26 (Виктор х Гренадо) в объёме 6,3 т/га (у стандарта Виктор - 6,6 т/га).
Определение урожайности (табл.3) новых сортов и линий за более продолжительное время (2018-2022 гг.) свидетельствует о том, что немчиновские сорта Виктор, Гермес, Немчиновский 56, Гера сохраняют свои положительные свойства и в особо неблагоприятном по погодным факторам 2022 году, когда снежная плесень значительно повлияла на урожай зерна в полном объёме у многих сортов и линий. Отрадно, что новая короткостебельная линия 26 (Виктор х Гренадо, Польша) сохранила и в 2022 г.
Наибольшее содержание белка в зерне, согласно данным таблицы 4, оказалось у сорта Немчиновский 56 (13,4 %), несколько меньше - у линий 508 и 598 (13,1 и 13,0 %). И по другим признакам отмеченные генотипы показали свое преимущество перед стандартом Виктор.
Таблица 1
Сортообразцы озимой тритикале, выделившиеся по комплексу признаков, 2019-2021 гг.
Сортообразцы, происхождение Высота растений, см Зимостойкость, балл Устойчивость к полеганию, балл Поражение растений, балл Анализ колоса Сбор зерна г/м2 по годам
снежная плесень септориоз число зерен, шт. масса 1000 зерен, г 2019 2020 2021 2022 среднее
Виктор St 1, ФИЦ «Немчиновка» 130 7 5 5 5 54 42,6 780 700 560 340 605
Гермес St 2, ФИЦ «Немчиновка» 125 7 5 5 5 52 43,4 800 710 540 310 592
Немчиновский 56 ФИЦ «Немчиновка» 127 5 7 5 3 56 43,6 825 680 530 330 590
Ефремовская, МОВИР 122 7 7 5 5 60 43,8 820 600 690 290 600
Атаман Платов, ФРАНЦ РАН Ростов 86 5 9 7 7 58 54,8 750 685 585 350 590
Сирс 57, СибНИИРС 100 9 7 7 5 46 46,7 910 715 680 420 681
Вектор, Р. Беларусь 85 9 9 5 5 54 52,4 680 670 750 - 700
Геркулес, Р. Беларусь 112 5 5 3 7 49 52,6 470 540 535 315 465
Импульс, Р. Беларусь 110 7 9 3 5 51 53,4 700 650 540 315 551
Рамзай, ФРАНЦ РАН, Ростов 85 7 9 5 5 58 56,6 950 895 620 295 650
Preco/ Kill/ Rex/ Aos/ Rex Польша 100 5 9 5 5 49 48,8 800 572 620 275 567
Цекад 90, СибНИИРС 115 5 5 3 5 44 46,2 450 500 620 420 600
Линия 266 /12 МОВИР 105 7 9 5 3 54 53,6 740 755 610 235 585
Брат НЦЗ им. П.П. Лукьяненко 95 5 9 7 54 58,0 1020 935 650 450 764
Таблица 2
Характеристика лучших сортов и линий озимой тритикале в КСИ 2021-2022 гг _
Сорт, линия Происхождение Высота растений, см Перезимовка, балл Устойчивость к полеганию, балл Устойчивость к снежной плесени, балл Анализ колоса Сбор зерна с 1 м2
число зерен шт. масса 1000 зерен, г масса зерна с колоса, г 2021 2022 среднее
Виктор ФИЦ «Немчиновка» 110 7 7 7 44 55,6 2,4 7,8 5,4 6,6
Немчиновский 56 ФИЦ «Немчиновка» 115 5 5 5 54 56,6 2,7 6,2 4,45 5,4
Нина ФИЦ «Немчиновка» 108 5 5 3 42 52,1 2,67 6,2 4,8 5,6
Линия КП 5901 Виктор х Вокализ 110 5 5 5 57 52,3 3,0 4,56 3,8 5,7
Линия КП 465 МОВИР 280/12 Нина х Бета 100 5 7 3 61 62,6 3,1 4,8 4,5 4,7
Линия КП404 Нина х Брат 95 5 9 3 58 56,6 2,9 4,34 5,0 4,7
Линия КП475 Нина х Сколот 80 5 9 3 52 53,1 3,0 5,3 5,3 5,3
Линия КП460 Виктор х Цекад 90 80 5 9 3 46 64,3 3,0 5,3 5,6 5,5
Линия 25, КП 497 Гермес х Князь 85 7 9 5 52 53,1 2,7 5,6 5,3 5,5
Линия 26, КП 461 Виктор х Гренадо 70 7 9 5 60 56,3 48 6,6 6,6 6,3
Арктур Гермес х Авангард 90 5 9 3 54 56 2,9 6,8 3,8 5,3
НСР 05 0,47 0,52
Таблица 3
Сорта, линии, происхождение Годы изучения среднее
2020 2021 2022
Виктор, 7,20 7,83 5,32 6,74
Гермес 7,40 6,56 4,43 6,11
Немчиновский 56 7,50 6,23 4,47 6,1
Гера 6,70 8,22 4,85 6,6
Арктур 8,30 6,80 2,70 5,9
Линия 5901 (Виктор х Вокализ) 8,60 7,50 3,67 6,6
Линия МОВИР 280/12 (Виктор х Импульс) 8,90 7,84 4,70 7,2
Линия 1940 Виктор х Прометей) 7,65 6,30 3,57 5,8
Линия 26 (КП 491 Виктор х Гренадо) - 6,6 6,0 6,3
Линия 25 (КП 497 Гермес х Князь) - - 5,25 5,3
Линия 28 (КП 404 Нина х Брат) - - 4,98 5,0
НСР 05 0,47 0,54 0,30
Качество зерна, муки и хлеба, по данным за средний по погодным условиям 2021 год, лучшими оказались линия 1940 (Виктор Х Прометей), линия Гера 39 (отбор из сорта Гера). У стандарта Виктор содержание белка в зерне составило 11,9%, содержание сырой клейковины 17%), объёмный выход хлеба 350 см3. Данные таблицы 5 и таблицы 6 по качеству зерна тритикале за 2021 -2022 годы в целом подтверждают сведения за прошлые годы, показывающие, что немчиновские сорта тритикале относятся к зернофуражным генотипам. У районированного в 2019 году нового короткостебельного сорта Арктур содержание белка в зерне - до 14%, сырой клейковины - до 22,5%, силой муки - до 230 е.а.
Заключение
Селекционные исследования по озимой тритикале в ФИЦ «Немчиновка» обеспечили получение новых сортов и линий с урожайностью равной или превышающей стандарт Виктор. Внесены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, сорта Капелла (среднестебельный, крупнозерный, с высоким содержанием белка в зерне, а также Арктур и Акинак - (короткостебельные, устойчивые к полеганию, с повышенным содержанием белка в зерне). Комплексной устойчивостью к ряду болезней растений (бурая ржавчина, мучнистая роса, пыльная головня) выделяется новая короткостебельная линия 26 (Виктор х Гренадо), обладающая повышенной толерантностью к снежной плесени.
Таблица 4
Качество зерна сортов и линий озимой тритикале в КСИ (2020 и 2021 гг.)
Сорт, линия Происхождение Содержание клейковины, % Содержание белка, % Натура зерна г/л Стекловидность, % Число падения, с
2020 2021 среднее 2020 2021 среднее 2020 2021 среднее 2020 2021 среднее
Виктор, 81 ФИЦ «Немчиновка» 17,6 12,5 11,9 12,2 690 686 688 45 31 38 88 1497 143
Гермес ФИЦ «Немчиновка» 10,2 12,0 11,7 11,9 692 672 682 39 34 37 154 292 223
Немчиновский 56 ФИЦ «Немчиновка» 20,8 13,1 13,7 13,4 685 668 677 44 30 37 98 245 197
Нина ФИЦ «Немчиновка» 10,1 11, 11,6 11,5 683 671 677 23 34 29 107 265 186
Линия 1940 Виктор х Прометей Р. Беларусь 19,0 13,4 12,2 12,8 663 661 662 42 35 38 110 334 222
Линия 5901 Виктор х Вокализ 20,4 12,7 11,5 12,0 663 633 648 52 24 38 164 242 203
Линия 598 Немчиновский 56 х Маркиян (Украина) - 12,4 13,6 13,0 719 - 719 50 - 50 84 - 84
Линия 508 МОВИР 280/126 Виктор х Импульс (Р. Беларусь) - 13,1 13,1 13,1 719 790 752 50 52 51 130 145 138
Линия 1796 Нина х Каприз 15,4 11,8 11,4 11,6 650 686 668 33 32 33 - 262 262
Линия 1739 Гермес х Эра (Р. Беларусь) 14,7 12,9 13,1 13,0 680 700 690 44 36 40 62 132 97
Гера (21-1-9) ФИЦ «Немчиновка» 15,8 13,7 11,8 12,8 678 661 670 45 36 41 78 272 175
Линия Гера 39 Линия отбор из сорта Гера 8,4 13,4 12,1 12,8 701 707 704 45 35 40 78 210 144
Арктур Гермес х Авангард 21,6 12,6 13,4 12,5 691 690 691 49 37 43 69 140 55
Таблица 5
Качество зерна, муки и хлеба сортов и линий озимой тритикале, конкурсного сортоиспытания, 2021 г,
Сорт, линия Масса 1000 зерен, г Натура зерна, г/л Стекловидность, % Содержание белка в зерне, % Число падения, с Содержание сырой клейковины, % ИДК, ед. акт. Пористость хлеба, балл Объёмный выход хлеба, см3 Н/Д Оценка подов, балл
Виктор, 81 42,9 686 31 11,9 197 17,0 82 1,8 350 0,52 3,0
Немчинвоский 56 43,7 668 30 11,9 245 21,8 98 2,3 333 0,51 3,5
Нина 42,0 671 34 11,6 265 10,1 65 2,0 352 0,42 2,0
Гермес 42,4 672 30 11,7 292 10,1 73 3,5 349 0,50 3,0
Гера 41,6 661 36 11,8 272 8,9 69 2,5 392 0,58 3,0
Линия Гера 39 45,5 707 35 12,1 210 8,4 75 2,3 325 0,50 3,0
Линия 5901 47,0 637 24 11,5 242 9,0 74 1,2 331 0,44 2,9
Линия Виктор х Прометей 43,9 671 37 12,2 320 14,6 70 1,9 347 0,52 3,0
Линия 1796 Нина х Каприз 42,3 685 32 11,4 262 15,4 77 3,3 392 0,49 3,5
Линия Гера 401 47,9 708 24 11,2 367 11,1 79 1,5 322 0,51 2,0
Линия Гера 410 43,6 688 19 11,1 342 10,7 63 1,8 348 0,56 2,3
Линия 4784 45,2 680 34 11,6 204 20,7 98 2,5 374 0,41 2,0
Таблица 6
Качество зерна сортов и линий озимой тритикале конкурсного сортоиспытания 2022 года
Сорта и линии Белок % Масса 1000 зерен, г Натура, г/л
Линия отбора из сорта Гера 12,5 64,4 719
Нина х Каприз 12,6 57,2 729
Нина х Сколот 14,1 62,4 741
Гермес х Шаланда 12,6 59,2 694
Виктор х Союз 12,0 54,0 737
Нина х Брат 13,8 54,4 735
Гермес х Кастусь 13,2 58,8 731
Виктор х Цекад 90 12,1 58,4 742
Немчиновский 56 13,2 34,4 734
Нина, 81 11,5 51,2 749
Литература
1. Грабовец А.И., Крохмаль А.В., Барулина Н.И. Принципы управления наследственностью при селекции озимого тритикале на Дону. - В сб. Тритикале. Селекция, генетика, агротехника и технология переработки сортов. - Ростов на Дону: 2020 (9 выпуск). - С. 5-18.
2. Гриб С.И., Буштевич В.Н. Приоритетные направления и результаты селекции тритикале в Белоруссии - В. Сб. Тритикале. Селекция, генетика, агротехника и технология переработки сортов. - Ростов на Дону. 2020 (9 выпуск). - С. 19-32.
3. Горянина Т.А. Кормовые достоинства зеленой массы озимой тритикале - В сб. Тритикале. Селекция, генетика, агротехника и технология переработки сортов.- Ростов на Дону: 2020 (9 выпуск.). - С. 166-178.
4. Медведев А.М., Комаров Н.М., Соколенко Н.И. и др. Озимая и яровая тритикале в Российской Федерации. Москва- Немчиновка. - 2018. - 274 с.
5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур. Под общей редакции М.А. Федина. - 1988. - 121 с.
6. Ковтуненко В.Я., Панченко В.В. Использование яровых тритикале в селекции озимых. - В сб. Тритикале. Селекция, генетика, агротехника и технология переработки сортов. - Ростов на Дону: 2020 (9 выпуск.). - С. 3342.
7. Мережко А.Ф., Удачин Р. А. Методика изучения сортов растений - Л.: - 1990. - 35 с.
Referenœs
1. Grabovetz A.I., Krochmal' A.B. Principi ypravleniy nasledstvennostiy pri selectziya ozimaya triticale na Dony [Principles of management of agricultural production in the selection of winter triticale on the Don]. Triticale. Materialu mejdunarodnoi nauch. -pract. konferenzii "Triticale. Breeding, genetics, agricultural engineering and raw material processing technologies", Rostov-na-Donu, 2020, pp.5-18
2. Grib S.I., Byshtevich B.N. Prioretetnue napravleniy i rezultati selectziya triticale v Belarusii [ Priority directions and results of triticale breeding in Belarus]. Triticale. Materialu mejdunarodnoinauch. - pract. Konferenzii "Triticale. Breeding, genetics, agricultural engineering and raw material processing technologies", Rostov-na-Donu, 2020, pp.1932
3. Goranina T.A. Kormovie dostoinstva selenoy massi triticale [ Feed advantages of triticale green mass ]. Triticale. Materialu mejdunarodnoi nauch. - pract. konferenzii "Triticale. Breeding, genetics, agricultural engineering and raw material processing technologies", Rostov-na-Donu, 2020, pp.166-168
4. Medvedev A.M., Medvedev L.M., Komarov N.M. et.al. Ozimaya I yarovaya triticale v Rossiiskoi Federatsii (kollectivnaya monografia) [Winter and spring triticale in the Russian Federation (collective monograph)]. Moscow, 2017. 289 p. (In Russian)
5. Metodica gosudarstvenogo ispytania sel'skokhozyaistvennykh kul'tur. Tekhnologicheskaya otsenka zernovykh, krypyanykh i zernobobovy khkul' tur. Pod obshchi redaktsie M.A. Fedin [Methodology for state testing of agricultural crops. Technological assessment of sereals, cereal and Legume crops. Under the general editorship of M.A. Fedin], Moscow, 1988, 121 p. (In Russian)
6. Kovtunenko V.Y., Panchenko V.V. The use of spring triticale in the selection of winter crops. Triticale. Materialu mejdunarodnoi nauch. - pract. Konferenzii "Triticale. Breeding, genetics, agricultural engineering and raw material processing technologies", Rostov-na-Donu, 2020, pp.33-42
7. Merezhko A.F., Udachin R.C. Metodicheckie ukazaniya [Metodical instructions], St. Petersburg, VIR, 1990, 35 p.
