нушка, Анна, Амулет, Гренада, Добрыня, Идун, Источник, Кокинская ранняя, Куйбышевская, Мария, Мидвей, Мидленд, Омская ранняя, Пурпуровая, Фея, Фестивальная ромашка, Шуэкроп, Щедрая.
Анализ причин снижения урожайности по годам выявил, что на нее в большей степени повлияли в 1988, 1989, 1994,
1999 гг. - засуха, в 1986, 1990, 1998, 2003, 2004 гг. — зимние морозы и засуха, в 2001 г. — зимние морозы, засуха, заморозки во время цветения, в 2000 и 2002 гг. — зимние морозы и избыток осадков в период цветения и налива ягод, способствовавший сильному распространению серой гнили.
У сортов Александрина, Аленушка, Анна, Источник, Мария, Фестивальная ромашка и элитной формы 59-90-1 высокая биологическая продуктивность (56106 т/га) и урожайность (9-11 т/га). Ягоды крупноплодных сортов Источник, Александрина, Фестивальная ромашка пригодны для употребления в свежем виде, переработки и замораживания. Ароматные, десертного вкуса ягоды сорто-образцов Аленушка, Анна, Марышка целесообразнее использовать в свежем виде. Лучшими сортами для замораживания являются Фейерверк, Аленушка. Из ягод сорта Мария получаются продукты переработки высокого качества. Ягоды контрольного сорта Идун рыхлые, нетранспортабельные, теряют форму и цвет при переработке и замораживании.
В низкогорье Алтая из болезней и вредителей земляники распространены: белая
пятнистость, серая гниль, земляничный клещ, малинно-земляничный долгоносик.
Особое внимание уделялось отбору сортов с комплексной устойчивостью к основным болезням и вредителям, обладающих повышенным потенциалом адаптивности. Комплексной устойчивостью к белой пятнистости и земляничному клещу обладают элитные формы 22-96-3, 23-96-23, 23-96-25 и 24-96-22; к серой гнили и земляничному клещу — Шуэкроп, Мидленд, Анна, 58-90-1; к серой гнили, земляничному клещу и малинноземляничному долгоносику — Щедрая, Омская ранняя; к земляничному клещу и малинно-земляничному долгоносику — Найдена добрая, Элиста.
Заключение
По результатам исследований наиболее адаптивными и урожайными, с высоким качеством ягод, пригодных для потребления в свежем виде, технологической переработки и замораживания в условиях низкогорья Алтая являются сорта Александрина, Аленушка, Анна, Источник, Мария, Фестивальная ромашка.
Библиографический список
1. Программа и методика сортоизуче-ния плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Мичуринск, 1970. 240 с.
2. Программа и методика сортоизуче-ния плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел, 1999. 606 с.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1985. 416 с.
+ + +
УДК 631.53.037:631.52/53 (571.1)
В.П. Шаманин, А.С. Чурсин
ОЦЕНКА СОРТОВ И ЛИНИЙ КАЗАХСТАНО-СИБИРСКОГО ПИТОМНИКА И СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Ученый должен быть всегда над глобусом.
Н.И. Вавилов
После окончания в 1945 г. самой разрушительной и жестокой войны современной истории человечество столкнулось с новой угрозой — голодом. В начале вто-
рой половины ХХ века эта угроза особенно ощутимо нависла над населением огромной территории планеты — Азии и Африки.
Выведенные СИММИТом высокоурожайные сорта пшеницы в 60-х годах спасли от голода миллионы людей на Земле. Это событие, названное «Зеленой революцией», было отмечено присуждением Нобелевской премии основоположнику СИММИТа, «отцу Зеленой революции», Норманну Борлаугу. Угроза голода в тот период была ликвидирована [1].
В современных условиях перед человечеством вновь возникает проблема продовольственного кризиса, в частности, возрастает дефицит пшеницы. Страховые запасы зерна пшеницы достигли критической отметки около 150 млн т, при потребности более 500 млн т. Годовое производство зерна пшеницы в среднем колеблется на уровне 600 млн т. К 2020 г. оно должно составить более 900 млн т — это довольно сложная задача, учитывая, что посевные площади в мире уменьшаются, а урожайность пшеницы в большинстве развитых стран достигла предельного уровня (в странах Евросоюза — около 100 ц/га).
Западная Сибирь и Северный Казахстан являются огромным регионом, где яровая пшеница высевается на площади около 20 млн га. Возможности увеличения урожайности и общего объема производства зерна в указанных регионах имеются, что может внести существенный вклад в решение мировой проблемы, над которой работают ученые СИММИТа.
Миссия СИММИТа: СИММИТ функционирует в качестве катализатора и лидера глобальной инновационной сети сотрудничества по кукурузе и пшенице, которая служит во благо бедных в развивающихся странах. «За счет сильной науки и эффективных партнерств мы создаем, делимся и используем знания и технологии для улучшения продуктивности и рентабельности систем земледелия, и сохраняем природные ресурсы» [2].
СИММИТ является одной из 16 организаций, занимающихся проблемами продовольствия и охраны окружающей среды, известных как Future Harvest Centers (Центры будущего урожая). Расположенные по всему миру Центры будущего урожая выполняют исследовательские работы в сотрудничестве с фермерами, учеными и политиками для снижения бедности и укрепления продовольственной безопасности, сохраняя при этом природные ресурсы. Данные центры поддерживаются Консультативной группой по международным сельскохозяйственным ис-
следованиям (CGIAR), членами которой являются более 60 стран мира, частные фонды, региональные и международные организации. Финансовая поддержка исследовательских проектов СИММИТа также исходит из многих других источников включая фонды, банки развития, государственные и частные службы [2].
В 1998 г. была налажена челночная селекционная программа, которая стала связующим звеном между научными учреждениями Казахстана, Западной Сибири и Программой по пшенице СИММИТа (Международный центр улучшения кукурузы и пшеницы, Мексика). Основная задача данного сотрудничества — обеспечение нового генетического разнообразия сортов пшеницы для улучшения устойчивости к болезням, урожайности, засухоустойчивости и качества зерна [3].
Казахстано-Сибирский питомник обмена яровой мягкой пшеницей (КАСИП-ЯМП) согласно принятому соглашению является ежегодным и служит в качестве основного механизма обмена сортами и селекционным материалом. Первый КАСИБ (Казахстано-Сибирская сеть по селекции яровой пшеницы) был сформирован весной
2000 г. и разослан в 12 учреждений-участников сети КАСИБ. Мы начали работу в 2003 г. с материалом 4-го КАСИБА.
Цель сети КАСИБ — повышение эффективности селекции яровой пшеницы в Северном Казахстане и Сибири через обмен сортами, селекционным материалом, координированную оценку материала, обмен информацией, встречи и совещания.
Цель исследований — провести селекционную оценку сортов яровой мягкой пшеницы из Казахстано-Сибирского питомника и создать на её основе исходный материал для селекции в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Задачи исследований:
- оценить сорта яровой пшеницы Казахстано-Сибирского питомника и отобрать лучшие по основным хозяйственноценным признакам;
- создать исходный материал путем скрещивания выделенных сортов;
- изучить комбинационную способность родительских форм по важнейшим количественным признакам и определить характер их наследования;
- провести оценку гибридных популяций и выделенных линий пшеницы в селекционных питомниках.
Научная новизна. Показана селекционная значимость изученных образцов яро-
вой мягкой пшеницы из коллекции КАСИБ для условий южной лесостепи Западной Сибири по важнейшим хозяйственноценным признакам и выделены их источники и доноры. Определена комбинационная способность лучших образцов коллекции и сортов, вовлеченных в скрещивания по компонентам продуктивности растений; установлен характер их наследования. Выявлены коэффициенты корреляции по количественным признакам у сортообразцов и гибридов пшеницы в различные по влагообеспеченности годы. Создан исходный материал для селекции на урожайность, устойчивость к бурой ржавчине и мучнистой росе.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Селекционным учреждениям Западной Сибири рекомендуется использовать в селекционных программах выделенные из коллекции КАСИБ образцы — источники и доноры отдельных хозяйственно-ценных признаков и устойчивости к болезням.
Условия проведения опытов. Опытное поле Омского государственного аграрного университета расположено в зоне южной лесостепи Омской области.
Почвы зоны представлены в основном разновидностями обыкновенных слабовы-щелоченных и карбонатных чернозёмов. Почвы опытного поля ОмГАУ — чернозём обыкновенный среднемощный, среднегу-мусный.
Основные лимитирующие факторы региона: засуха (число засушливых лет — 3050%), тёплое, зачастую — жаркое непродолжительное лето, короткие весна и осень, короткий безморозный период, резкие колебания температуры, во влажные годы — эпифитотийное развитие болезней (мучнистая роса, бурая ржавчина и др.)
Таким образом, учитывая сложные агроклиматические условия зоны, к сортам предъявляются высокие требования. Они должны сочетать в себе высокую урожайность, засухоустойчивость и устойчивость к болезням, быть достаточно скороспелыми.
Наша работа разделена на два этапа:
- селекционная оценка сортов и линий Казахстано-Сибирского питомника;
- создание исходного материала яровой мягкой пшеницы путем скрещивания лучших образцов Казахстано-Сибирского питомника. Сорта и линии питомника представлены в таблице 1.
Каждый из участников сети по улучшению яровой пшеницы представил в 4-й КАСИБ от 2 (Челябинский НИИСХ) до 5 (СибНИИРС) сортов. Из 48 изучаемых сортов 11 имеют разновидность эритрос-пермум. В питомнике представлены как реестровые сорта, так и сорта, находящиеся в государственном сортоиспытании.
Коэффициенты вариации количественных признаков. Оценку модификационной изменчивости количественных признаков у образцов Казахстано-Сибирского питомника проводили по классификации Ю.Л. Гужова, согласно которой уровень варьирования можно подразделить на девять ступеней и считать его незначительным, когда коэффициент изменчивости не превышает 8%, умеренно слабым (8,110,0%); ниже среднего (10,1-12,0%); средним (12,1-18,0%); выше среднего (18,1-20,0%); умеренно высоким (20,124,0%); высоким (24,1-36,0%); очень высоким (больше 36,1%) и высоким при ас-симетричном распределении значения признака (больше 50%). Изменчивость количественных признаков показана в таблице 2.
Из таблицы 2 следует, что в 2003 г. число колосков в колосе относилось к вы-соковарьирующим признакам. Умеренно высоким этот показатель был у урожайности зерна. У остальных признаков наблюдалось варьирование от выше среднего до умеренно слабого.
В 2004 г. умеренно высокий показатель коэффициента вариации был отмечен по урожайности. Средний коэффициент вариации наблюдался у признаков — масса зерна колоса и продуктивная кустистость. Остальные признаки относятся к слабо-варьирующим.
Вариация на уровне выше среднего наблюдалась в 2005 г. у признаков урожайность и масса зерна колоса, средняя у коэффициента хозяйственной продуктивности, числа зерен в колосе и продуктивной кустистости. У остальных признаков коэффициент вариации был ниже среднего. В целом, за три года изучения коллекции, самые низкие коэффициенты вариации были отмечены в 2004 г.
В среднем за три года изучения коэффициент вариации со значением выше среднего наблюдался у урожайности. Средним он был у массы зерна колоса. Остальные показатели относились к группам от ниже среднего до умеренно слабого.
Таблица 1
Сорта и линии 4-го Казахстано-Сибирского питомника
Сорт Учреждение-оригинатор Разновидность
1 Омская 34 СибНИИСХ Лютесценс
2 Омская 35 -//- -//-
3 Лютесценс 148-97-16 -//- -//-
4 Чернява 13 ОмГАУ -//-
5 Соната -//- -//-
6 Нива 2 -//- -//-
7 Голубковская -//- -//-
8 Эритроспермум 59 -//- Эритроспермум
9 Ирень Красноуф. СХОС Мильтурум
10 Иргина -//- -//-
11 Красноуфимская 90 -//- Лютесценс
12 Сибирская 12 СибНИИРС -//-
13 Сибирская 123 -//- -//-
14 Новосибирская 15 -//- -//-
15 Новосибирская 29 -//- -//-
16 Удача -//- -//-
17 Лютесценс 509 Алт. НИИЗИС -//-
18 Лютесценс 574 -//- -//-
19 Лютесценс 424 -//- -//-
20 Алтайская 50 -//- -//-
21 Эритроспермум 760 Кург. НИИСХ Эритроспермум
22 Ария -//- Лютесценс
23 Терция -//- -//-
24 Фора -//- -//-
25 Челяба Чел. НИИСХ Эритроспермум
26 Чебаркульская -//- Лютесценс
27 Астана НПЦ зернового хозяйства -//-
28 Байтерек -//- -//-
29 Шортандинская улучшенная Карабалык. СХОС -//-
30 Лютесценс 13 -//- -//-
31 Лютесценс 54 -//- -//-
32 Эритроспермум 78 КИЗ Эритроспермум
33 Надежда -//- -//-
34 №18 (эритроспермум) -//- -//-
35 Эритроспермум 727 Павлод. НИИСХ -//-
36 Лютесценс 29-94 -//- Лютесценс
37 Лютесценс 30-94 -//- -//-
38 Лютесценс 53-95 Актюб. СХОС -//-
39 Степная 1 -//- -//-
40 Актюбинка -//- -//-
41 Актюбе 32 В.-Каз. НИИСХ -//-
42 ГВК 1860-8 -//- -//-
43 ГВК 1369-2 -//- -//-
44 ГВК 1357-9 НИСХИ -//-
45 Э-746 -//- Эритроспермум
46 Э-756 -//- -//-
47 Э-757 -//- -//-
48 Э-758 -//-
Корреляция между хозяйственноценными признаками представлена в таблице 3. В среднем за три года исследований сильная положительная взаимосвязь наблюдалась между следующими признаками: число колосков в колосе и число зерен в колосе (г т = 0,81), число зерен в колосе и масса зерна колоса
(г т = 0,82), число колосков в колосе и масса зерна колоса (г т = 0,75).
Значительная положительная корреляция была отмечена у признаков масса зерна колоса и масса 1000 зерен (г т = 0,59) и масса зерна колоса и урожайность (г т = 0,52).
Таблица 2
Коэффициенты вариации
Признак Коэффициент вариации
2003 г. 2004 г. 2005 г. среднее
Высота 9,8± 1,0 9,7±0,9 10,4± 1,0 8,4±0,8
Продуктивная кустистость 19,0±1,9 12,7±1,2 13,3±1,3 11,0±1,1
Число колосков в колосе 27,1 ±2,7 9,0±0,9 11,5±1,1 12,0±1,2
Число зерен в колосе 18,6±1,8 10,5±1,0 14,4±1,4 11,0±1,1
Масса зерна колоса 18,1 ±1,8 13,1±1,3 18,4±1,8 12,7±1,2
Масса 1000 зерен 12,6±1,3 8,9±0,9 11,5±1,1 7,8± 0,8
К хоз. 15,0±1,5 11,7±1,1 13,6±1,3 9,7± 0,9
Урожайность 23,9±2,4 21,3±2,1 18,9±1,8 19,7±1,9
Таблица 3
Корреляция хозяйственно-ценных признаков
Среднее за три года Высота Продуктивная кустистость Число колосков в колосе в і- 8 м 0 ло ко с и Ч Масса зерна колоса Масса 1000 зерен К хоз.
Продуктивная кустистость 0,09
Число колосков в колосе 0,39 0,35
Число зерен в колосе 0,30 0,36 0,81
Масса зерна колоса 0,29 0,19 0,75 0,82
Масса 1000 зерен -0,08 0,06 0,32 0,11 0,59
К хоз. 0,11 0,48 0,34 0,41 0,37 0,26
Урожайность 0,35 0,34 0,31 0,46 0,52 0,19 0,36
Примечание. Критическое значение коэффициентов корреляции на 5%-ном уровне значимости равно 0,2.
Умеренной взаимосвязью характеризовались следующие признаки: продуктивная кустистость и высота (г т = 0,39), высота и урожайность (г т = 0,35), продуктивная кустистость и число колосков в колосе (г т = 0,35), продуктивная кустистость и число зерен в колосе (г т = 0,36). Масса 1000 зерен была связана с числом колосков в колосе (г т = 0,32). Коэффициент хозяйственной продуктивности был умеренно связан с следующими признаками: продуктивная кустистость (г т = 0,48), число колосков в колосе (г т = 0,34), число зерен в колосе (г т = 0,41), масса зерна колоса (г т = 0,37). Так же умеренная взаимосвязь наблюдалась у урожайности и высоты (г т = 0,35), продуктивной кустистости (г т = 0,34), числа колосков в колосе (г т = 0,31), числа зерен в колосе (г т = 0,46) и коэффициента хозяйственной продуктивности (г т = 0,36).
Отрицательная связь наблюдалась между массой 1000 зерен и высотой растений.
Самым важным критерием оценки сортов по продуктивности является урожай зерна с единицы площади. Вклады факторов и их взаимодействия представлены на рисунке.
Создание исходного материала. В результате изучения коллекции выделены образцы, являющиеся источниками ценных биологических и хозяйственных признаков. Вовлечение этих образцов в селекционный процесс позволит создать ценный исходный материал для селекции яровой пшеницы в условиях Западной Сибири.
Скрещивание отобранных из коллекции сортов проведены по системе топкросс (12 комбинаций). Кастрацию растений проводили общепринятым методом, опыление — «твел»-методом. Всего было получено 3771 гибридных зёрен, при средней завязываемости 37,0%.
83%
—
,^*+++<
/♦+++++<
___^*+++++++++++++++++4 . . _
++++++++++++++++++++++++Л
+++++++++++++++++++++++++++++>
■+++++++++++++J *+++++++++^
■ ' ' ►++« ' '
■+++Ч , ■+++++Л
к*+++++++++++++* ■*+++++++++++** > .■►++++++* ! ►++++++++*
11%
6%
Вклад генотипа □ Вклад года О Вклад взаимодействия
Рис. Вклад генотипа, года и их взаимодействия в урожайность
Основной вклад в формирование урожайности внес год — 83%, доля генотипа составила 11, взаимодействие — 6%.
Образцы высевались делянками по 2 м2. Норма высева 500 всхожих зерен на 1 м2. Посев родительских форм проводился в 3 срока. Первый срок 5-7 мая, второй — после появления всходов на посевах первого срока, третий — через 5-7 дней после второго срока.
Сравнительное изучение гибридов F1, F2 и родительских форм проводили в полевых условиях в 2006-2007 гг. Схема посева Р, — F1 — F2 — Р2. Посев осуществляли вручную по чёрному пару, площадь питания составила 2,5х15 см. Норма высева — 40 зёрен на линейный метр. Повторность четырёхкратная, расположение делянок рендомизированное. Срок посева — 15-20 мая. Уборку ручных посевов осуществляли в конце восковой спелости вместе с корнями, просушивали и в лабораторных условиях анализировали по изучаемым признакам в Р1, F1 — по 100 растений.
В настоящее время лучшие образцы испытываются в селекционном питомнике первого года.
В заключение следует отметить, что коллекция КАСИБ имеет значительный полиморфизм по вегетационному периоду,
элементам продуктивности растений и устойчивости к болезням.
Гибридизацией сортов различных учреждений из коллекции КАСИБ создан ценный исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири и Северного Казахстана.
Библиографический список
1. Карабаев М. Программа СИММИТа по улучшению пшеницы в Казахстане: вместе в XXI веке / М. Карабаев,
A. Моргунов, X. Браун. Агромеридиан. № 2(6). 2007. С. 9-22.
2. СИММИТ (Международный центр по улучшению кукурузы и пшеницы). Семена инновации: стратегия СИММИТа по борьбе с бедностью и голодом к 2020 г. Мехико: СИММИТ, 2003.
3. Третован Р. Челночная селекция между Мексикой и Казахстаном: результаты, подробности и перспективы / Р. Тре-тован, А. Моргунов, Ю. Зеленский, Я. Лаге. Агромеридиан. № 2(3). 2006. С. 23-27.
4. Лошаков В.Г. Три заповеди Николая Ивановича Вавилова / В.Г. Лошаков,
B.А. Лошакова // Изв. ТСХА. Вып. 5. М.: Изд-во РГУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2007. С. 26-42.
+ + +