Оценка коллекционных образцов озимого ячменя по комплексу хозяйственноценных признаков в условиях южной зоны Ростовской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 633.16:631.8

ОЦЕНКА КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЗОНЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

© 2013 г. Т.В. Сивягина, А. С. Ерешко, В.Б. Хронюк

Приведена оценка коллекционных сортов озимого ячменя по комплексу хозяйственно-ценных признаков с целью выделения наиболее перспективных для включения в скрещивания в качестве родительских форм.

Ключевые слова: ячмень, сорт, урожайность, зимостойкость, интенсивность начального роста, дата колошения, устойчивость к болезням, мучнистая роса, гельминтоспориоз.

The assessment of collection grades of winter barley on a complex of economic and valuable indices for the purpose of allocation of the most perspective for inclusion in crossings as parental forms is carried out.

Key words: barley, variety, productivity, hardiness, the intensity of the initial growth, earing date, disease resistibility, mealy dew, helminthosporiosis.

Ячмень является четвертой зерновой культурой мира, уступая по посевным площадям лишь пшенице, рису и кукурузе. Он возделывается от Заполярья до пустынь на всех континентах. Зерно ячменя является ценным сырьем для кормопроизводства, а также для переработки на пищевые, пивоваренные и технические цели.

Ячмень занимает большие площади в РФ (до 13 млн га), а в общем валовом сборе зерна по стране доля его составляет 23,5%. Возделываясь в озимой форме, он значительно превышает по урожайности яровой ячмень, выколашивается и созревает раньше на 8-12 дней, обеспечивая животноводство фуражным зерном в тот период, когда в нем ощущается дефицит. Он лучше использует осенне-зимний запас влаги, экономичнее расходует её на единицу продукции, рано созревает, поэтому в меньшей степени страдает от засухи.

Многолетний производственный опыт показывает, что высокие и стабильные урожаи фуражного зерна в условиях Ростовской области дают сорта озимого ячменя, максимально приспособленные к внешним условиям среды обитания, имеющие высокую адаптивность к стресс-факторам в осенне-зимний и весенне-летний периоды вегетации.

Исследованиями установлено, что успех при создании таких сортов в большей степени зависит от начального этапа селекции - отбора исходного материала [1, 2, 3]. В связи с этим всестороннее изучение исходного материала озимого ячменя для создания новых сортов в конкретных почвенно-климатических условиях имеет большое теоретическое и практическое значение.

Цель наших исследований - изучение и оценка генетически разнообразного коллекционного материала озимого ячменя в условиях южной зоны Ростовской и выделение наиболее перспективных сортооб-разцов для включения в скрещивания в качестве родительских форм.

Исходный материал, методика и условия проведения опытов. Материалом для исследования являлись сорта отечественной селекции и образцы озимого ячменя мировой коллекции ВНИИР (г. Санкт-Петербург). В качестве стандарта использовали сорт озимого ячменя местной селекции Мастер. Посев проводили ручными сажалками (хлопушки) на трёхряд-ковых делянках с учётной площадью 1 м2. Стандарт высевали через 9 номеров. Общее число изучаемых образцов в опыте - 75, однако, в результате гибели из-за неблагоприятных условий в зимний период 2011 -

2012 гг. их число значительно сократилось. Уборку проводили с помощью серпов, обмолот снопового материала - на молотилке МПСУ-500. Полевые исследования проводили в соответствии с действующими стандартами и методиками. Оценку каждого биологического признака осуществляли согласно методическим указаниям ВНИИР по 9-балльной шкале: высокое - 9, хорошее

- 7, среднее - 5, низкое - 3 и очень низкое

- 1 балл. Результаты обрабатывали с помощью компьютерных программ Excel и Statistica 6.0

Исследования проводились в научном севообороте учебно-опытного хозяйства Азово-Черноморской государственной аг-роинженерной академии в 2011-2013 гг. (г. Зерноград).

Погодные условия в период исследований были разнообразными, что позволило всесторонне и объективно оценить исходный материал по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

Так, суровые зимы 2011-2012 гг. дали возможность в полевых условиях оценить исходный материал по зимостойкости, а жаркая погода в период налива зерна - по засухоустойчивости. К сожалению, оценить изученные образцы на устойчивость к полеганию за весь период исследований не представилось возможным.

Результаты исследований

Зимостойкость. Несмотря на многочисленность методов оценки озимых культур на зимостойкость, полевой метод, при котором используется естественный фон,

до сих пор остаётся основным, наиболее достоверным и массовым в работе ведущих селекционеров [4-6].

Зимостойкость является одним из основных факторов, лимитирующих урожай и стабильность производства зерна озимого ячменя в условиях Ростовской области. Поэтому при изучении коллекционного материала перед нами стояла задача выделить сорта, которые в естественных условиях проявляют лучшую способность к перезимовке.

Полевую оценку этого признака изучали в 2011 и 2012 годах. Именно в эти годы температура на глубине узла кущения достигла критических значений для ячменя (-10 °С в 2011 и -12 °С в 2012 г.). На фоне этих температур полностью вымерзли сортообразцы из Франции, Болгарии, Германии, Чехословакии и США. Анализ сохранившихся 47 образцов (62% от изученных) показал, что в среднем за годы исследований у 15 балл перезимовки находился в пределах 1-3, у 23 - от 4 до 6. Эта наиболее многочисленная группа была представлена среднезимостойкими сортами селекции Краснодарского НИИСХ (Циклон, Вавилон, Козырь, Михайло и т.д.). Самой высокой полевой зимостойкостью (7-9 баллов) обладали 9 из всех изученных сортов (рисунок 1). Это сорта ВНИИЗК - Жигули, Тигр, сорта-двуручки Мастер и Ларец. Последний из них, закладывая узел кущения глубже обычных сортов на 1,5-2 см, представляет особый интерес в селекции на зимостойкость.

в

о ц

р

б о о в т с е ч и л о К

.т шт

25

20

15

10

1-3

4-6

7 - 9

Зимостойкость, баллы

5

0

Рисунок 1 - Распределение образцов озимого ячменя по зимостойкости

Большой интерес в селекции на этот признак представляют сорта Радикал, Бастион, Добрыня 3 и Самсон происхождением из КНИИСХ. Будучи представителями иной агроклиматической зоны и различаясь между собой по целому ряду морфо-биологических признаков, они с большой вероятностью от скрещивания с местными сортами обеспечат получение трансгрессивных форм по зимостойкости и другим хозяйственно-ценным признакам.

Несомненно, большим достижением является сорт озимого ячменя Андрюша (инд. о. из немецкого образца), который в годы с суровыми зимами устойчиво зимовал на 7-8 баллов.

Рисунок 2

Продолжительность вегетационного периода является важным адаптационным признаком озимого ячменя. Он позволяет судить о пригодности сорта для возделывания в определённом регионе или области [3].

Скороспелость озимого ячменя - основное преимущество по отношению к другим зерновым культурам. Исследованиями установлено, что наиболее точно определить скороспелость того или иного сорта можно по фазе наступления колошения [5, 6].

В связи с этим в наших исследованиях был проведён анализ коллекционных

Интенсивность роста ранней весной свидетельствует о способности растений к дальнейшему развитию после перезимовки, в первую очередь, за счёт быстрой регенерации повреждённых зимой органов (листьев, стеблей, корней), поэтому оценке этого признака уделялось большое внимание. В среднем за годы исследований у изучаемых сортов этот признак варьировал от 3 до 9 баллов (рисунок 2). Самые высокие показатели по этому признаку были отмечены у 16 образцов, хорошая и средняя интенсивность роста - у 28 образцов. Высокие темпы ранневесеннего отрастания листьев, стеблей отмечались у средне- и высокозимостойких сортов, о которых было сказано выше.

образцов по дате колошения. В среднем за годы исследований у изучаемых сортов эта дата варьировала от 3 мая до 30 мая (рисунок 3). Наиболее скороспелым был сорт Спринтер, у него фаза колошения во все годы отмечалась до 10 мая, и у 5 сортов (Ларец, Тимофей, Циндерелла, ЛМОЯБКЛ, Б§-Ь0015/06) - в период с 21 по 30 мая, что для нашей зоны чревато снижением урожайности от возможного «запала» и «захвата» растений. Самая многочисленная группа сортов (41 образец) по наступлению фазы колошения относится к 11-20 мая. Она же оказалась и самой урожайной в

- Распределение образцов озимого ячменя по интенсивности отрастания

в весенний период

зоне. Яркими представителями в этой группе в комплексе с зимостойкостью, ин-отрастания являются сорта

тенсивностью

из ВНИИЗК и КНИИСХ - Мастер, Ларец, Тигр, Жигули, Циклон, Вавилон, Козырь, Михайло.

Рисунок 3 - Распределение образцов озимого ячменя по дате колошения

В Ростовской области значительное поражение озимого ячменя вызывают мучнистая роса, карликовая ржавчина, гель-минтоспориозные пятнистости и пыльная головня. Потери урожая от этих болезней могут быть существенными [3].

В наших исследованиях проводили учёт степени поражения образцов мучнистой росой и гельминтоспориозом. Изучаемая коллекция генотипов озимого ячменя различалась по устойчивости к этим болезням. В среднем за годы проведённых иссле-

дований хорошей устойчивостью к мучнистой росе обладали 5 сортообразцов (Лазарь, Полёт, Гордей, линии 397-4 и 386-1). Высокую устойчивость в полевых условиях к гельминтоспориозу проявил лишь один сорт Тимофей (ВНИИЗК). Подавляющее большинство изученных сортов и образцов (рисунок 4) обладали средней устойчивостью к патогенам (в пределах 56 баллов). В целом большинство сортов характеризовалось достаточно хорошей степенью устойчивости к патогенам.

20 I I8

и 16 §• 14

аз12 р12

б

о10

§ 8

еств 6

£ 4

§ 2

* 0

Гельминтоспориоз Мучнистая роса

1 2 3 4 5 6 7

Устойчивость к болезням, баллы

Рисунок 4 - Распределение образцов озимого ячменя по устойчивости к болезням

Урожайность является важнейшим показателем продуктивности сорта. Чем больше величина этого признака, тем продуктивнее сорт.

За годы исследований урожайность варьировала от 300-700 г/м2 (рисунок 5). У 33 сортообразцов этот важнейший хозяйственно-ценный признак находился в пределах 501-700 г/м2. Высокие показате-

ли, наряду со стандартом Мастер, имели следующие сорта: Кондрат (664 г/м2), Фёдор (610 г/м2), Стратег (669 г/м2), образцы DAI 97 (684 г/м2) и DAI 04177(670 г/м2). Привлечение их в скрещивания может повысить эффективность в отборе более продуктивных линий в селекции озимого ячменя.

35

шт. 30

,в 25

о

ц

аз

а 20

б

о

о в 15

т

с

е ч 10

и

л

о 5

К

300-400 401-500

Урожайность, г/м2

501-700

Рисунок 5 - Распределение образцов озимого ячменя по урожайности

Таким образом, по результатам изучения коллекции озимого ячменя нами выделены образцы с высокими показателями отдельных хозяйственно-биологических признаков. С целью объединения их в одном будущем сорте они будут включены в дальнейшую селекционную работу.

Литература

1. Сокол, А.А. О роли некоторых морфобиологических признаков в селекции на зимостойкость и продуктивность / А.А. Сокол, А.С. Ерешко // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений в Ростовской области. - Зерноград, 1985. - С. 76-84.

2. Ерешко, А.С. Ячмень: от селекции к производству / А.С. Ерешко. - Ростов-на-Дону: ООО «Терра», 2005. - 184 с.

Сведения об авторах Сивягина Татьяна Викторовна - студентка магистратуры Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (г. Зерноград). Тел. 8-988-514-14-57.

3. Репко, Н.В. Селекция озимого ячменя на зимостойкость и продуктивность / Н.В. Репко. - Краснодар: КубГАУ, 2009. -146 с.

4. Лукьяненко, П.П. Избранные труды / П.П. Лукьяненко. - Москва: Колос, 1973. - 448 с.

5. Калиненко, И. Г. Селекция озимой пшеницы / И. Г. Калиненко // Аграрная наука. - Москва: Родник, 1995. - 220 с.

6. Шевцов, В.М. Изучение зимостойкости образцов озимого ячменя из мировой коллекции / В.М. Шевцов, Ю.А. Грунцев, П.К. Полухина // Сборник научных трудов. -Краснодар: НИИ сельского хозяйства, 1972. - Вып. 6. - С. 26-36.

0

Ерешко Александр Сергеевич - д-р с.-х. наук, профессор кафедры селекции и генетики сельскохозяйственных культур Азово-Черноморской государственной агроинже-нерной академии (г. Зерноград). Тел. 8(86359) 41-5-02.

Хронюк Василий Борисович - канд. с-х. наук, доцент, зав. кафедрой селекции и генетики сельскохозяйственных культур Азово-Черноморской государственной агроин-женерной академии (г. Зерноград). Тел.: 8(86359) 41-5-02. E-mail: [email protected].

Information about the authors

Sivyagina Tatiana Victorovna - undergraduate student, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8-988-514-14-57.

Ereshko Alexander Sergeevich - Honoured Agronomist, Doctor of Agricultural Sciences, professor of the Selection and genetics department, Azov-Black Sea State Agro-engineering Academy (Zernograd). Phone: 8(86359)-41-5-02.

Khronyuk Vasiliy Borisovich - Candidate of Agricultural Sciences, associate professor, chief of the Selection and genetics department, Azov-Black Sea State Agroengineering Academy (Zernograd). Phone: 8(86359) 41-5-02. E-mail: [email protected].

УДК 633.18.03/181:631.524.85

ОЦЕНКА СОРТООБРАЗЦОВ РИСА НА СОЛЕУСТОЙЧИВОСТЬ ЛАБОРАТОРНЫМ МЕТОДОМ

© 2013 г. П.И. Костылев, Е.Б. Кудашкина

Изложены данные оценки коллекционных и селекционных образцов риса по признаку устойчивости к засолению. Приведены различия между образцами по всхожести и размерам корешков и проростков в зависимости от солеустойчивости. Выявлены наиболее перспективные формы для использования в селекционном процессе при создании соле-устойчивых сортов.

Ключевые слова: рис, сортообразец, лабораторный метод оценки, солевой раствор, проростки, корешки, солеустойчивость.

Test data of collection and selection grade samples of rice on the basis to salinity resistance is stated. Distinctions between samples on viability and the sizes of rootlets and seedlings depending on salt-endurance are submitted. The most perspective forms for use in selection process at creation of salt-resistant grades are revealed.

Key words: rice, grade sample, laboratory method of assessment, salt solution, seedlings, rootlets, salt-endurance.

Солеустойчивость риса является актуальной проблемой для многих стран мира, особенно с преобладанием прибрежных зон возделывания риса. Миллионы гектаров во влажных регионах Южной и Юго-Восточной Азии технически подходят для производства риса, но остаются необработанными или выращиваются с очень низ-

кой урожайностью из-за засоления проблемных почв. Недостаточная солеустой-чивость риса - это один из главных факторов, препятствующих получению высоких урожаев риса на засоленных землях. В генофонде риса имеется некоторое количество сортов, толерантных к этому стрессу. Поэтому эффективные методы скрининга