CC BY
15. Шморгунов Г.Т., Тулинов А.Г., Булатова Н.В. [и др.]. Система земледелия Республики Коми: монография. Сыктывкар: ГОУ ВО КРАГСиУ, 2017. 225 с.
6. Владимиров В.П., Владимиров К.В., Шарапова А.Р., Мостякова A.A. Пути повышения использования фотосинтетически активной радиации при возделывании картофеля // Картофель и овощи. 2022. №7. С. 29-32. DOI: 10.25630/PAV.2022.36.70.007.
7. Карманов С.Н., Кирюхин, В.П., Коршунов А.В. Урожай и качество картофеля. М.: Россельхозиздат, 1988. 1б7 с.
8. Методические указания по технологии селекции картофеля. М.: Россель-хозакадемия, 1994. 22 с.
9. Симаков Е.А., Склярова Н.П., Яшина И.М. Методические указания по технологии селекционного процесса картофеля. М.: ООО «Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК», 200б. 70 с.
УДК: б33. 13:б31.52 DOI 10.24412/cl-37231 -2024-1-311-317
Тулякова М.В., старший научный сотрудник, заведующая лабораторией селекции и первичного семеноводства овса
Баталова Г.А., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН,
заведующая отделом селекции и семеноводства овса
Пермякова С.В., младший научный сотрудник
Салтыков С.С., младший научный сотрудник
fss. nauka@mail .ru
ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого» г. Киров, Российская Федерация
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ КОЛЛЕКЦИИ ОВСА ПЛЕНЧАТОГО В УСЛОВИЯХ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Аннотация. Представлены результаты изучения 13 коллекционных образцов овса пленчатого в сравнение со стандартом - сортом Кречет в 2021-2023 гг. на Фалёнской селекционной станции ФАНЦ Северо-Востока (Кировская область). На окультуренном и естественно алюмокислом почвенном фоне выделены сортообразцы: с высокой урожайностью 15584 Мутант 258, 15337 Половец, к-3954 0149, к-3967 0144, к-3959 0130; с наименьшей вариабельностью урожайности к-3967 0144, 15584 Мутант 258; с высоким показателем коэффициента адаптивности к-3967 0144; с высокой устойчивостью к стрессу к-3967 0144, к-3954 0149, 15584 Мутант 258; с высокой генетической гибкостью к-3967 0144 и к-3954 0149; с высокой массой 1000 зерен 15472 Symphony, 15421 MALIN, 15378 TYRHOON, 15584 Мутант 258. С высокой натурой зерна сортообразцы к-3954 0149, к-3967 0144 и низкой пленчатостью на окультуренном почвенном фоне. В полевых условиях на обоих почвенных фонах устойчивость и практическую устойчивость к поражению пыльной головней проявили сортообразцы 15337 Половец, 15454 Новосибирский 7 и 15338 Креол, 15332 КСИ 411/04, к-3959 0130, 15472 Symphony, 15378 TYRHOON, 15340 Уран, 3959 0130.
Ключевые слова: овёс (Avena sativa L.), сортообразец, урожайность, качество зерна, стрессоустойчивость.
Огромный генетический материал, вошедший в коллекцию ВИР - это главный источник для селекции сельскохозяйственных культур. Большое число доноров и источников различного эколого-географического происхождения используют в создании современных сортов, поэтому коллекция ВИР постоянно
пополняется новыми образцами [1, 2]. Овес - распространенная и важная зерновая культура. Он способен формировать стабильные урожаи зерна в различных климатических условиях [3]. Урожайность важный показатель, который характеризует селекционную ценность генотипа. На величину урожайности влияют, как погодные условия, так и тип почв. Негативное влияние на рост и развитие растений, а в дальнейшем и на снижение урожайности оказывают условия эда-фического стресса [4]. Высокую урожайность чаще всего имеют сорта, адаптивные к местным почвенно-климатическим условиям. Очень важно при создании новых сортов применять хорошо изученный исходный материал, обладающий высокой продуктивностью, стрессоустойчивостью, адаптивностью, улучшенным качеством зерна, который может быть использован в работе селекционных программ [5]. В Кировской области в связи с ограниченностью агроклиматических ресурсов и низким плодородием дерново-подзолистых почв, важно создание и возделывание сортов овса с устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды [6, 7].
Цель исследований - выделить коллекционные сортообразцы пленчатого овса: с улучшенными признакам продуктивности, качества зерна, устойчивости к болезням; с показателями стрессоустойчивости и адаптивности.
Материалы и методы. Исследования проведены в 2021-2023 гг. на опытных полях Фалёнской селекционной станции - филиала ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока (Кировская область). Представлены результаты оценки 13 сортообраз-цов овса пленчатого (Avena sativa L.): 15472 Sumphony 15421 MALIN, 15378 TYRHOON (Германия), 15584 Мутант 258 (Швеция), 15338 Креол, 15337 Половец (Алтайский край), 15332 КСИ 411/04 (Ульяновская область), 15340 Уран (Омская область), 15454 Новосибирский 7 (Новосибирская область), к-3954 0149, к-3967 0144, к-3951 0146, к-3959 0130 (США) в сравнении со стандартом - Кречет (Кировская область) (таблица 1) на окультуренных (содержание подвижного фосфора 272-316 мг/кг; обменного калия 150-183 мг/кг (по Кирсанову ГОСТ Р 54650 -2011); рН солевой вытяжки 5,0-5,2 ед. (ГОСТ Р 26483-85); содержание подвижных ионов Al3+ 5,0-6,5 мг/100 г почвы (по Соколову А. В.)) и естественно алюмокислых (содержание подвижного фосфора 72-102 мг/кг; обменного калия 66 - 100 мг/кг; рН солевой вытяжки 3,7-3,9 ед.; содержание подвижных ионов Al3+ 26,5-28,4 мг/100 г почвы) дерново-подзолистых среднесуглини-стых почвах, предшественник - зернобобовые культуры. Сортообразцы высевали из расчета 600 всхожих семян на делянку площадью 1 м2, повторность трехкратная. Наблюдения, оценки и учёты урожая проводили в соответствии с Методическими указаниями [8]. Статистическая обработка данных проведена методом дисперсионного анализа с использованием программы Agros 2.07. Агроклиматические условия вегетации 2021 г. были засушливыми (ГТК = 0,68) и это неблагоприятно сказалось на росте и развитии растений овса. Период вегетации 2022 и 2023 гг. характеризовался, как недостаточно влажный (ГТК=0,75 и 0,89 соответственно), но периодически выпавшие осадки смогли обеспечить запас влаги в почве, который оказал положительное влияние на протяжении всего периода вегетации на рост и развитие растений овса.
Результаты и обсуждение. В результате изучения образцов овса пленчатого на окультуренных и естественно алюмокислых почвах по многолетним данным выделены сортообразцы, которые могут быть использованы в селекции в качестве источников по отдельным селекционно-значимым признакам и по их комплексу.
По результатам исследований 2021-2023 гг. по комплексу хозяйственно-ценных признаков в коллекционном питомнике среди изучаемых 56 образцов выделено 13 генисточников. Известно, что контрастные по температурному режиму погодные условия в период всей вегетации являются основным фактором лимитирующим урожайность, что в полной мере представляет возможность оценить реакцию сортообразцов на изменение факторов окружающей среды. Для оценки стабильности урожайности зерна были рассчитаны коэффициенты вариации, которые показали достаточно широкие пределы варьирования урожайности сортообразцов овса на окультуренном почвенном фоне (V = 16,8-30,0%) и на естественно алюмокислом почвенном фоне (V = 18,6-61,6%). На обоих почве-ных фонах наиболее стабильными по данному признаку были сортообразцы к-3967 0144, 15584 Мутант 258 (V = 16,8; 21,4 и 28,3; 25,8% соответственно), наибольшая вариабельность урожайности на обоих почвенных фонах отмечена у сортообразцов к-3951 0146, 15472 Symphony (V = 30,0; 28,4 и 61,6; 60,9% соответственно).
По показателю коэффициента адаптивности (КА) судят об адаптивных возможностях сортообразцов. Высокий коэффициент адаптивности на окультуренном почвенном фоне отечен у сортообразцов к-3967 0144, к-3951 0146, 15472 Symphony, 15340 Уран (КА=117-108%). На фоне эдафического стресса у сортообразцов 15337 Половец, 15454 Новосибирский 7, к-3954 0149, к-3967 0144 (КА=118-114%). На обоих почвенных фонах выделился сортообразец к-3967 0144 (КА=117 и 114% соответственно).
В годы наших исследований урожайность сортообразцов овса на окультуренном почвенном фоне в среднем составила 459 г/м2, пределы варьирования урожайности от 247 до 682 г/м2, на естественном алюмокислом почвенном фоне в среднем 136 г/м2, пределы от 16 до 208 г/м2. В среднем за три года по результатам параллельного изучения выделены сортообразцы 15584 Мутант 258, 15337 Половец, к-3954 0149, к-3967 0144, к-3959 0130. Максимальную урожайность на обоих почвенных фонах дерново-подзолистых почв имели сортооб-разцы к-3954 0149, к-3967 0144 соответсвенно 473 и 526 г/м2 с прибавкой к стандарту Кречет 34 и 87 г/м2 на окультуренных почвах селекционного севооборота, 151 и 150 г/м2 с прибавкой к стандарту 19 и 18 г/м2 на фоне эдафического стресса (таблица 1).
Таблица 1 - Урожайность, коэффициенты вариации и адаптивности коллекционных сортообразцов овса (среднее за 2021-2023 гг.)
№ по каталогу Образец Урожайность V,% КА,%
ОФ (А) ЕФ (В) ОФ ЕФ ОФ ЕФ
г/м2 + к ст. г/м2 + к ст.
15472 Symphony 527 +88 123 -9 28,4 60,9 114 78
15421 MALIN 428 -11 133 +1 27,7 45,2 93 94
15378 TYPHOON 432 -7 137 +5 34,2 39,8 92 102
15584 Мутант 258 448 +9 133 +1 21,4 25,8 99 104
15338 Креол 439 0 136 +4 28,4 54,2 96 83
15337 Половец 440 +1 149 +17 24,5 20,0 69 118
15332 КСИ 411/04 390 -49 138 +6 20,3 34,7 96 101
15340 Уран 526 +87 130 -2 28,4 26,4 113 100
15454 Новосибирский 7 401 -38 144 +12 27,3 18,6 87 118
к-3954 0149 473 +34 151 +19 22,8 29,2 104 117
к-3967 0144 526 +87 150 +18 16,8 28,3 117 114
к-3951 0146 503 +64 118 -14 30,0 61,6 108 74
к-3959 0130 456 +17 138 +6 24,9 44,8 99 96
ст. Кречет 439 132 22,1 33,2 97 98
Среднее по опыту 459 136
Примечание: ОФ-окультуренный фон, ЕФ-естественный алюмо-кислый фон, тоже в таблице 2, 3, 4. НСР фактор А (фон) 52; фактор В (сорт) 23; взаимодействие фактора А*В 23
Важным показателем сортообразцов, в меняющихся агроклиматических уловиях является их устойчивость к стрессу. На обоих почвенных фонах наиболее высокая стрессоустойчивость была отмечена у сортообразцов к-3967 0144 (-190 и -93), 15584 Мутант 258 (-214 и -84), к-3954 0149 (-255 и -107) (таблица 2).
По средней урожайности сортообразцов в стрессовых и не стрессовых условиях определяли генетическую гибкость (У1+У2)/2. Высокое значение по данному показателю между генотипом и фактором среды было установлено у сортообразцов к-3967 0144 и к-3954 0149 на обоих почвенных фонах.
Таблица 2 - Показатели стрессоустойчивости коллекционных сортообразцов овса пленчатого (2021-2023 гг.)
№ по каталогу Образец У2 (min) У1 (max) У2-У1 (У1+У2)/2
ОФ ЕФ ОФ ЕФ ОФ ЕФ ОФ ЕФ
15472 Symphony 325 18 682 187 -357 -169 504 103
15421 MALIN 286 53 576 198 -290 -145 431 126
15378 TYPHOON 247 76 609 208 -362 -132 428 142
15584 Мутант 258 313 91 527 175 -214 -84 420 133
15338 Креол 301 29 603 188 -302 -159 452 109
15337 Половец 276 107 581 172 -305 -65 429 140
15332 КСИ 411/04 278 71 447 180 -169 -109 363 126
15340 Уран 317 85 657 168 -340 -83 487 127
15454 Новосибирский 7 254 118 516 181 -262 -63 385 150
к-3954 0149 325 101 580 208 -255 -107 453 155
к-3967 0144 401 90 591 183 -190 -93 496 137
к-3951 0146 296 16 651 180 -355 -164 474 98
к-3959 0130 295 52 542 195 -247 -143 419 124
ст. Кречет 303 71 523 171 -220 -100 414 121
Выделены сортообразцы для привлечения в селекцию по величине показателей элементов структуры продуктивности. На обоих почвенных фонах по озер-ненности метелки были отмечены сортообразцы 15337 Половец, 15340 Уран, к-3967 0144 (33,2; 33,2; 31,8 и 19,3; 15,0; 11,9 шт. соответственно); по продуктивности метелки и по числу колосков в метелке сортообразцы 15337 Половец, 15340 Уран. Высокий выход зерна из снопового образца (Кхоз) на окультуренном почвенном фоне имел сортообразец 15584 Мутант 258 (40,8%) на естественном алюмокислом почвенном фоне высокий (Кхоз) имели три сортообразца 15337 Половец, 15340 Уран, 15454 Новосибирский 7 (39,1; 42,2; 39,7%, при 36,1% у сорта стандарта Кречет) (таблица 3).
Таблица 3 - Некоторые элементы продуктивности сортообразцов овса (среднее за 2021-2023 гг.)
№ по каталогу Образец Число колосков в метелке, шт. Число зерен в метелке, шт. Масса зерна с метелки, г Кхоз ,%
ОФ ЕФ ОФ ЕФ ОФ ЕФ ОФ ЕФ
15472 Symphony 15,2 8,0 22,2 10,4 0,90 0,41 36,6 35,5
15421 MALIN 14,7 6,3 21,8 6,3 0,87 0,23 39,3 27,2
15378 TYPHOON 18,7 9,1 24,4 10,4 0,90 0,37 34,5 36,4
15584 Мутант 258 16,8 8,3 26,9 9,5 0,97 0,33 40,8 21,9
15338 Креол 19,0 8,0 29,0 10,2 1,00 0,32 37,8 25,1
15337 Половец 21,8 12,8 33,2 19,3 1,15 0,61 36,9 39,1
15332 КСИ 411/04 15,8 6,4 24,6 8,4 0,85 0,23 34,9 25,1
15340 Уран 21,6 10,9 33,2 15,0 1,18 0,48 35,7 42,2
15454 Новосибирский 7 18,1 8,1 25,1 11,6 0,85 0,38 36,9 39,7
к-3954 0149 18,6 10,0 27,1 13,2 0,81 0,38 38,3 33,8
к-3967 0144 20,1 9,4 31,8 11,9 0,95 0,33 35,7 33,3
к-3951 0146 20,2 9,3 30,0 10,9 0,98 0,35 37,3 33,4
к-3959 0130 13,5 9,2 17,0 10,9 0,51 0,33 29,1 34,3
ст. Кречет 21,3 9,6 29,9 11,4 0,97 0,38 40,0 36,1
Выделена группа сортообразцов для использования в селекции на качество зерна. На окультуренном почвенном фоне и на фоне эдафического стресса к высоконатурным можно отнести сортообразцы 15472 Symphony, 15332 КСИ 411/04, к-3959 0130. На обоих почвенных фонах сортообразцы к-3954 0149, к-3967 0144 сочетали высокую урожайность (473 и 524 г/м2; 151 и 150 г/м2 соответственно по фонам) с натурой зерна (547 и 525 г/л на окультуренном почвенном фоне, 540 и 524 г/л на естественно алюмокислом почвенном фоне, у стандарта велечины этого показателя составили 525 и 516 г/л соответственно), на окультуренном почвенном фоне эти сортообразцы представляли наибольшую ценность для селекции, как низкоплёнчатые источники (22,8 и 23,5%).
На окультуренном и естественно алюмокислом почвенном фоне высокие показатели массы 1000 зёрен отмечены у группы сортообразцов 15472 Symphony, 15421 MALIN, 15378 TYRHOON, Мутант 258, 15340 Уран (таблица 4).
Таблица 4 - Показатели качества зерна и устойчивость к пыльной головне сортообразцов овса (среднее за 2021-2023 гг.)
Образец Масса 1000 Натура Пленча- Устойчи-
№ по зерен, г зерна, г/л тость,% вость к
ката- пыльной
логу головне, балл
ОФ ЕФ ОФ ЕФ ОФ ЕФ ОФ ЕФ
15472 Symphony 40,7 38,7 533 516 24,7 27,1 9 7
15421 MALIN 39,9 35,7 515 512 25,3 26,2 7 5
15378 TYPHOON 36,9 35,8 523 504 24,3 26,7 7-9 7
15584 Мутант 258 36,3 33,4 529 496 24,4 28,6 7-9 5
15338 Креол 35,1 30,5 523 504 25,7 28,3 7-9 7
15337 Половец 35,2 31,2 483 488 24,2 29,1 9 9
15332 КСИ 411/04 34,7 26,3 529 536 27,5 29,0 9 7-9
15340 Уран 35,0 32,6 505 516 24,1 26,7 7-9 7
15454 Новосибирский 7 33,5 33,3 492 508 25,5 28,5 9 9
К-3954 0149 30,3 29,2 547 540 22,8 26,1 9 5
к-3967 0144 30,0 27,4 525 524 23,5 26,8 5 3
к-3951 0146 33,2 31,8 510 512 24,4 26,5 5 3
к-3959 0130 30,7 30,3 525 528 26,8 27,5 7-9 7
ст. Кречет 32,9 31,8 525 516 24,0 23,6 7 5
В качестве источников выделены сортообразцы устойчивые к пыльной головне. В полевых условиях на окультуренном и естественно алюмокислом почвенном фоне устойчивость и практическую устойчивость к поражению пыльной головней проявили сортообразецы 15337 Половец, 15454 Новосибирский 7 (9 баллов) и 15472 Symphony, 15378 TYRHOON, 15340 Уран, 3959 0130 (7 баллов).
Выводы. Таким образом, в результате проведенных исследований в условиях Кировской области в период 2021-2023 гг. выделены на окультуренном и естественно алюмокислом почвенном фоне сортообразцы: с высокой урожайностью 15584 Мутант 258, 15337 Половец, к-3954 0149, к-3967 0144, к-3959 0130; с наименьшей вариабельностью урожайности к-3967 0144, Мутант 258 (V=16,8; 21,4 и 28,3; 25,8%); с высоким показателем коэффициента адаптивности к-3967 0144 (КА=117 и 114% соответственно); с высокой устойчивостью к стрессу к-3967 0144 (-190 и -93), 15584 Мутант 258 (-214 и -84), к-3954 0149 (-255 и -107); с высокой генетической гибкостью к-3967 0144 и к-3954 0149; с высокой массой 1000 зерен 15472 Symphony, 15421 MALIN, 15378 TYRHOON, 15584 Мутант 258, 15340 Уран. С высокой натурой зерна к-3954 0149, к-3967 0144 (547 и 525 г/л на окультуренном почвенном фоне, 540 и 524 г/л на естественно алюмокислом почвенном фоне у сорта стандарта Кречет 525 и 516 г/л соответственно) и низкой пленчатостью на окультуренном почвенном фоне (22,8 и 23,5%). На окультуренном и естественно алюмокислом почвенном фоне устойчивость и практическую устойчивость к пыльной головне имели сортообразцы 15337 Половец, 15454 Новосибирский 7 (9 баллов) и 15338 Креол, 15332 КСИ 411/04, к-3959 0130, 15472 Symphony, 15378 TYRHOON, 15340 Уран, 3959 0130 (7 баллов).
Для привлечения в гибридизацию можно рекомендовать выделенные сортообразцы по комплексу признаков в качестве родительских форм.
Список литературы
1. Пискарев В. В., Зуев Е. В., Брыкова А. Н. Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Новосибирской области // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. № 22 (7). С. 784-794. DOI: 10. 18699т18.422.
2. Вус Н. А., Кобызева Л. Н., Безугляк Щ. Н. Определение селекционной ценности коллекционных образцов нута (Сюег апейпип L.) методом кластерного анализа // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020. № 24 (3). С.244-251. DOI:10.18699/VJ20/617.
3. Баталова Г. А., Шевченко С. Н. Некоторые результаты селекции голозерного овса для европейской территории России Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. Т. 20. № 2 (2). С. 198-203. DOI: 10.24411/1990-5378-2018-00063.
4. Исходный материал овса пленчатого для селекции на урожайность / М. В. Тулякова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 7. С. 9-12. DOI: 10. 24411/0235-2451-2019-10702.
5. Демин И. Ф. Результаты изучения коллекционных образцов пшеницы мягкой яровой в условиях Среднего Поволжья. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020. 21 (6). С. 653-659. DOI:10.30766/2072-081.2020.21.6.653-659.
6. Шляхтина Е. А., Рылова О. Н. Результаты изучения перспективных сортов озимой ржи в условиях Кировской области // Таврический вестник аграрной науки. 2021. № 1 (25). С. 213-223. DOI 10.33952/2542-0720-2021-1-25-213-223.
7. Жуйкова О. Н., Баталова Г. А. Анализ адаптивности сортов и линий овса по элементам продуктивности в условиях Кировской области. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2023. № 24 (6). С. 949-957. DOI:10.30766/2072-9081.2023.24.6.949-957.
8. Лоскутов И. Г. , Ковалева О. Н., Блинова У. В. Методические указания по изучению мировой коллекции ячменя и овса. СПб.: ГНУ ВИР Россельхозака-демии, Из-во 4-е, перераб. И доп., 2012. 64 с.
