CC BY
85
doi: 10.24411/0235-2451-2020-10710 УДК 631.11 «321»:631.526.32
Результаты селекции короткостебельных сортов мягкой яровой пшеницы интенсивного типа в Алтайском крае
Н. И. КОРОБЕЙНИКОВ, В. С. ВАЛЕКЖАНИН, И. Н. ПЕННЕР
Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий, пос. Научный городок, 35, Барнаул, 656910, Российская Федерация
Резюме. Мягкую яровую пшеницу традиционно высевают во всех почвенно-климатических зонах Алтайского края, занимая ею в целом более 1,7 млн га. Около 30 % посевной площади культуры сосредоточено в зонах со средней и хорошей влагоо-беспеченностью, где биологический потенциал высокорослых сортов ограничивает эффективность использования средств интенсификации (высокие дозы минеральных удобрений, некорневые подкормки, стимуляторы роста и средства защиты растений). В последние годы возникла острая потребность в низкорослых сортах с высокой отзывчивостью на интенсивные агрофоны, которая решается путем активного привлечения западноевропейских сортов. Цель работы - создание принципиально новых низкорослых сортов с высоким потенциалом урожайности, устойчивости к полеганию и болезням, адаптированных к почвенно-климатических условиям Сибири. Исследования выполнены в Алтайском крае общепринятыми методами в 2008-2019 гг. Оценку селекционного материала проводили в полевых опытах, заложенных по пару. В результате исследований на основе исходного материала немецкой селекционной фирмы «Штрубе» создано три перспективных высокоинтенсивных сорта со средней урожайностью зерна от 4,19.. .5,66 т/га и потенциалом урожайности более 7 т/га. Они превосходят стандарты по продуктивности на 42.61 %, индексу урожая - на 6,6.8,0 %, не полегают, формируют крупное зерно с содержанием клейковины 28,2.30,2 %, обладают комплексной устойчивостью к листовым болезням. Сорт Лидер 80 с 2020 г. районирован по Западной и Восточной Сибири, а сорта Гонец и Юнион включены в план ГСИ по 10, 11 и 12 регионам. Ключевые слова: мягкая яровая пшеница (Triticum aestivum L.), исходный материал, гибридизация, отбор, линия, урожайность, сорт, качество зерна, устойчивость к болезням.
Сведения об авторах: Н. И. Коробейников, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: nikkor733@ gmail.com); В. С. Валекжанин, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: walvit80@mail.ru); И. Н. Пеннер, младший научный сотрудник (e-mail: penner-ivan@mail.ru).
Для цитирования: Коробейников Н. И., Валекжанин В. С., Пеннер И. Н. Результаты селекции короткостебельных сортов мягкой яровой пшеницы интенсивного типа в Алтайском крае // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 7. С. 62-67. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10710.
Breeding of intensive short-stem varieties of common spring wheat in the Altai Krai
N. I. Korobeynikov, V. S. Valekzhanin, I. N. Penner
Federal Altai scientific center of agrobiotechnologies, Nauchnyi gorodok, 35, Barnaul, 656910, Russian Federation
Abstract. Common spring wheat, traditionally sown across all soil-climatic zones in the Altai Krai, occupies more than 1.7 million hectares in total. About 30% of the cultivated area is concentrated in zones with a medium- and good moisture supply, where the biological potential of tall varieties limits the effectiveness of intensification agents (high doses of mineral fertilizers, foliage applications, growth stimulators and plant protection products). Recently, there has been an urgent need for dwarf varieties exhibiting high responsiveness to intensive agricultural backgrounds, which is solved by growing Western European varieties. This study aimed to develop fundamentally new dwarf varieties having a high yield potential and resistance to lodging and diseases, adapted to the soil and climatic conditions of Siberia. The study was conducted in the Altai Krai in 2008-2019 using conventional methods. The evaluation of breeding material was performed in field experiments, established after the fallow field. As a result, three promising high-intensity varieties with average grain yield of 4.19-5.66 t/ha and yield potential of more than 7 t/ha were developed based on source material from the German selection company Shtrube. The developed varieties exceed the current standards in productivity and crop index by 42-61% and 6.6-8.0%, respectively. In addition, the varieties are resistant to lodging and leaf diseases and form large grains with a gluten content of 28.2-30.2%. Since 2020, Lider 80 variety has been zoned in Western and Eastern Siberia. Gonets and Union varieties have been included in the State Testing Plan for the 10th, 11th and 12th regions.
Keywords: common spring wheat (Triticum aestivum L.); source material; hybridization; selection; line; yield; variety; grain quality; disease resistance.
Author details: N. I. Korobeynikov, Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow (e-mail: nikkor733@gmail.com); V. S. Valekzhanin, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow (e-mail: walvit80@mail.ru); I. N. Penner, Junior research fellow (e-mail: penner-ivan@mail.ru). For citation: Korobeynikov NI, Valekzhanin VS, Penner IN [Breeding of intensive short-stem varieties of common spring wheat in the Altai Krai]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(7):62-7. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10710.
Мягкая яровая пшеница - основная зерновая культура в Алтайском крае, несмотря на сокращение ее посевных площадей на 400.. .500 тыс. га в последние годы. Под пшеницу в регионе ежегодно отводят 1,7.1,9 млн га, что составляет 58.59 % посевов яровых зерновых культур. При этом порядка 1,2 млн га посевов пшеницы расположены в засушливых или умеренно засушливых условиях степной зоны. В острозасушливых районах Кулундинской степи, где ежегодно складывается напряженный гидротермический режим в первой половине вегетации, урожайность культуры обычно находится в интервале 0,8.1,2 т/га и только в благоприятные годы при посеве по пару мо-
жет достигать 2,5.3,0 т/га. Определяющее свойство сортов для эффективного использования в степных районах - высокая засухо- и жаростойкость при ограниченном развитии листовой поверхности, признаков продуктивности и в целом надземной биомассы. В сухих и умеренно засушливых зонах Алтая возделывают преимущественно высокорослые сорта степного и полуинтенсивного экотипов [1].
Вместе с тем более 500 тыс. га посевов пшеницы расположены в средне- и достаточно обеспеченных влагой районах центральной и восточной частей территории Алтайского края с относительно плодородными почвами. Именно там все большее распространение
получают агротехнологии с высоким уровнем интенсивности, позволяющие собирать 4,5...5,0 т/га зерна. Это стало возможным, благодаря формированию финансово крепких и технически оснащенных агрохол-дингов, например, на базе зерноперерабатывающих предприятий, а также возросшему за последние годы числу крупных фермерских хозяйств с хорошей технической оснащенностью и высокой технологической дисциплиной.
Возможности производителей товарного зерна создавать высокие агрофоны в значительной степени повлияли на формирование спроса на высокоинтенсивные короткостебельные сорта западноевропейской селекции. Этому процессу способствует активная политика иностранных селекционных фирм и их дилеров в Российской Федерации по продвижению своих сортов пшеницы в Сибирском регионе, в частности, на территории Алтайского края. К этому следует добавить, что в последние пять лет в ряде почвенно-климатических зон края складывался гидротермический режим, благоприятный для выращивания низкорослых сортов, что, безусловно, усиливает интерес к их производственному использованию.
Необходимо подчеркнуть, что короткостебельные генотипы, как принципиально новый морфотип сортов пшеницы, имеют важные для селекционного прогресса, а в определенных условиях и для производителей зерна, биологические преимущества перед традиционными [2, 3, 4]. Введение в геном мягкой пшеницы генов короткостебельности позволило через ограничение роста соломины кардинальным образом перераспределить продукты биосинтеза в пользу генеративных органов растения [5, 6]. В связи с этим появилась возможность увеличить селекционным путем продуктивность колоса через лучшую озерненность отдельных колосков и колоса в целом, повысить коэффициент продуктивного кущения, поднять на новый уровень индекс урожая [7]. Ограниченный рост соломины в высоту резко повысил устойчивость продуктивного стеблестоя к полеганию, позволил применять более высокие дозы минеральных удобрений, что привело к увеличению урожайности культуры в странах Юго-Восточной Азии в 1,5.2,0 раза. Этот ключевой аспект в селекции и технологии возделывания пшеницы стал основой «зеленой революции» 60-80 гг. прошлого столетия [8, 9]. Важный хозяйственно-биологический признак короткостебельных сортов - высокая доля зерна в общей биологической массе (индекс урожая), что ускоряет процесс обмолота стеблестоя и уменьшает потери зерна при уборке [7].
Вместе с тем, следует отметить, что сорта с ограниченным ростом соломины предназначены для высокоинтенсивных агрофонов и благоприятных почвенно-климатических условий. Сорта с генами короткостебельности имеют укороченный колеоптиль и слабо развитую корневую систему [10], поэтому характеризуются слабой засухоустойчивостью [11]. У короткостебельных сортов 60 % продуктов фотосинтеза обеспечивает листовая поверхность [12], по этой причине в засушливых условиях и при высокой интенсивности отмирания листьев отмечается щуплость зерна и более резкое падение урожайности, в отличие от высокорослых. Сорта длинностебельного морфотипа способны на 60 % обеспечивать продуктивность растений благодаря фотосинтезирующей поверхности стебля и колоса. При лимитированных факторах роста и развития растений пшеницы, когда
отмечается сброс листовой поверхности, эта особенность имеет решающее значение для формирования приемлемого уровня урожая. В степных и отчасти в лесостепных районах Алтайского края засуха той или иной интенсивности повторяется с частотой 40.60 % лет и более [13, 14], в таких условиях наиболее высокую урожайность формируют высокорослые генотипы. Следовательно, селекция высокорослых сортов с различным уровнем засухоустойчивости и интенсивности остается наиболее актуальным направлением улучшения сортового разнообразия пшеницы именно для таких экологических условий [15].
Вместе с тем, учитывая изложенные ранее объективные обстоятельства, на Алтае необходимо активно развивать селекцию низкорослых сортов высокоинтенсивного типа для благоприятных агроэкологических фонов с потенциалом урожайности 5.6 т/га и более.
Цель исследований - оценка урожайности и отдельных признаков качества зерна линий пшеницы фирмы «Штрубе» как исходного селекционного материала и создание на их основе новых высокоинтенсивных сортов мягкой яровой пшеницы для условий Сибирского региона.
Условия, материалы и методы. Работу проводили в 2008-2019 гг. на выщелоченных черноземах лесостепи Приобья в Алтайском НИИ сельского хозяйства Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий с использованием селекционных линий и гибридов селекционно-семеноводческой фирмы «Штрубе» (Германия), полученных по договору о творческом сотрудничестве. Кроме того, в гибридизации активно использовали сорта других немецких селекционных фирм, в частности Германского семенного альянса. Наиболее благоприятные для реализации потенциала интенсивных генотипов агрометеорологические условия сложились в 2008, 2009, 2018 и 2019 гг., когда средняя урожайность в конкурсном сортоиспытании составляла 4,19.4,98 т/га, а у лучших сортообразцов она достигала 5.7 т/га. В период вегетации 2012 г., напротив, отмечали острый дефицит осадков, а температурный фон был на 2.3 °С выше нормы. Остальные годы можно охарактеризовать как средние по условиям тепло- и влагообеспеченности. В 2013 и 2015-2019 гг. отмечали значительное поражение восприимчивых линий и сортов листовыми болезнями (мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной) и складывался благоприятный естественный фон для отбора устойчивых к патогенам генотипов.
Немецкие селекционные линии и сорта изучали на делянках с учетной площадью 10 м2 в 2-4-кратной по-вторности при посеве по пару, в сравнении с местными стандартными сортами различных групп спелости. Полевые опыты закладывали при норме высева из расчета 500 всхожих семян на 1 м2 селекционной сеялкой ССФК-7. В течение вегетации проводили комплекс оценок и наблюдений в соответствии с долгосрочной программой исследований Алтайского селекцентра. Конкурсное сортоиспытание перспективных линий осуществляли по методике ГСИ (М., 1989) на делянках с учетной площадью 25 м2. Уборку урожая проводили селекционным комбайном «Сампо-130» или «Винтерштайгер-Классик». Качество зерна анализировали по стандартным методикам в лаборатории оценки качества зерна селекцентра. Статистическую обработку данных полевых опытов осуществляли методом дисперсионного анализа (Б. А. Доспехов. М., 1985).
Таблица 1. Агробиологическая характеристика среднепозднего сорта мягкой пшеницы интенсивного типа Гонец (в среднем за 2017-2019 гг.)
Показатель Среднее значение Пределы варьирования ± к Степной ниве
минимум максимум
Вегетационный период, дни 85 83 86 -1
Урожайность, т/га 5,51 4,35 6,86 +1,64 (42,4 %)
Масса зерна растения, г 1,50 1,29 1,64 +0,42 (38,9 %)
Масса зерна колоса, г 1,28 1,11 1,42 +0,37 (40,6 %)
Масса 1000 зерен, г 36,9 33,9 38,6 +2,8 (8,2 %)
Содержание клейковины, % 28,3 25,6 29,9 +2,6
Содержание протеина, % 13,3 11,1 14,8 +0,8
Пыльная головня, % 0,0 - - -1,7
Стеблевая ржавчина, % 10,2 0 20 -39,8
Бурая ржавчина, % 0,0 - - -35,0
Мучнистая роса, % 0,0 - - -40,0
Высота растения, см 84 81 87 -27
Выход зерна, % 40,4 37,2 44,3 +6,6
Устойчивость к полеганию, балл 5,0 5,0 5,0 +1,2
Результаты и обсуждение. Первые опыты по испытанию ограниченного набора линий и сортов немецкой селекции были заложены в 2008 г. В результате двухлетнего их изучения выделены наиболее перспективные по урожайности, содержанию белка и клейковины в зерне сортообразцы: Матус (Штру 052191), Кзенос, Мелисос, Гранус, Штру 022151, а также раннеспелый сорт Накзос. Некоторые из них использовали в программах по созданию гибридного материала с широким генетическим разнообразием, ориентированного на отбор низкорослых форм, приспособленных к местным климатических условий.
В гибридных популяциях и гетерогенных семьях был проведен многократный индивидуальный отбор, результатом которого стали перспективные номера, проходящие сегодня оценку на различных этапах селекционного процесса. Наиболее удачными оказались комбинации с участием сорта Матус и линии Штру 022151. В частности, из гибрида от скрещивания Штру 052191 (Матус) с местной селекционной линией Лютес-ценс 665/1 (Омская 20/Лютесценс 281), обладающей устойчивостью к болезням и высоким качеством зерна, но склонной к полеганию, выделен перспективный низкорослый образец Лютесценс 1190. На всех этапах селекционного процесса он характеризовался как перспективный урожайный номер с высокой устойчивостью к полеганию и грибным заболеваниям, а также со средними показателями качества зерна. В конкурсном сортоиспытании эта линия продемонстрировала стабильное преимущество по урожайности и другим признакам, в сравнении со стандартом, поэтому в 2019 г. она передана в ГСИ в качестве нового сорта интенсивного типа Гонец (заявка № 78788/8057574 от 09.09.2019).
Гонец относится к группе среднепоздних сортов и созревает, как показали результаты контрольного и конкурсного сортоиспытаний, одновременно или на 1 день раньше среднепозднего стандарта Степная нива
(табл. 1). При этом перспективный сорт отличается от стандарта более растянутым периодом от полных всходов до начала кущения и ускоренным развитием в период кущение - колошение. Гонец относится к разновидности лютесценс и характеризуется белым цилиндрическим, крупным плотным колосом длиной 7,5.8,0 см. Формирует красное, крупное зерно полуудлиненной формы. Перспективный сорт имеет укороченную соломину -средняя высота растений составляет 84 см, что на 27 см ниже стандарта. Превосходит стандарт по устойчивости к полеганию на 1,2 балла. За период конкурсного испытания Гонец достоверно превысил стандарт по урожайности на 1,64 т/га (42,4 %). Это преимущество объясняется большей продуктивностью главного колоса и растения в целом, а также более крупным, полновесным зерном, в состав которого входит в среднем 28,3 % клейковины и 13,3 % белка, что выше стандарта на 2,6 и 0,8 % соответственно. По хлебопекарным свойствам новый генотип относится к группе ценной либо средней пшеницы.
Важное достоинство перспективного сорта - устойчивость к мучнистой росе и бурой ржавчине, а также слабая восприимчивость к стеблевой ржавчине (см. табл. 1). Гонец характеризуется высоким индексом урожая. В среднем за годы конкурсного испытания выход зерна из общей биомассы у него составил 40,4 %, что на 6,6 % выше стандарта.
Результаты экологического сортоиспытания подтвердили высокий потенциал урожайности и стабильное преимущество нового перспективного сорта по продуктивности в различных экологических условиях. Прибавки урожая к стандартам составляли от 0,57 до 2,5 т/га при средней урожайности 5,64 т/га (табл. 2). В 2019 г. на участке размножения на полях Алтайского селекцентра сбор зерна составил 4,49 т/га, что на 1,52 т/га (51 %) выше стандарта.
Более масштабные полевые опыты по оценке продуктивности и выделению перспективного исходного материала для селекции сортов интенсивного типа были продолжены в 2011 г. с набором из 36 линий яровой пшеницы фирмы «Штрубе». В нем находилась линия «Штрубе» РиБ-2-Р-29, в которой был проведен дополнительный индивидуальный отбор на фоне жестких погодных условий 2012 г. Исходный сортообразец (РиБ-2-Р-29) характеризовался низкорослостью и в засушливых условиях
Таблица 2. Результаты экологического испытания перспективного сорта мягкой яровой пшеницы Гонец (2019 г.), т/га
Пункт испытания Сорт Урожайность + к стандарту
Омский АНЦ Гонец 6,64 +2,56
Омская 35 (стандарт) 4,08 -
Уярский ГСУ, Красноярский край Гонец 6,04 +0,57
Алтайская 75 (стандарт) 5,47 -
Барнаульский ГСУ Гонец 4,24 +0,73
Степная нива (стандарт) 3,51 -
В среднем по пунктам испытания Гонец 5,64 +1,29
Таблица 3. Результаты оценки нового сорта яровой мягкой пшеницы Лидер 80 в конкурсном испыта-
нии (в среднем за 2015-2017 гг.)
Сорт Урожайность, т/га Вегетационный период, дни Устойчивость к полеганию, балл
2015 г. 2016 г. 2017 г. I средняя
Лидер 80 3,95 4,03 4,60 4,19 86 5,0
Алтайская 105, стан-
дарт 3,26 2,26 2,29 2,60 85 3,2
Тобольская 3,33 2,35 2,50 2,70 85 3,8
Степная нива 3,46 2,50 2,60 2,85 84 3,7
НСР05 0,26 0,32 0,28 - - -
очень низкой продуктивностью, поэтому при отборе элитных растений учитывали факт достаточно стабильной корреляции толерантности к засухе с длиной соломины и верхнего междоузлия [11]. Для селекционной оценки привлекали среднерослые растения с хорошо выполненным зерном, которые изучили в селекционных питомниках. На этапе селекционного питомника второго года фенотипически сходные линии объединили в общий сортообразец. Потомство объеденного селекционного номера (Эритроспер-мум 291/14) оценивали по урожайности и другим показателям в контрольном, а затем в конкурсном сортоиспытании в период с 2014 по 2017 гг., по результатам которого линия Эритроспермум 291/14 в 2017 г. была передана на ГСИ в качестве сорта Лидер 80. Он относится к разновидности эритроспермум, поскольку в фазе полной спелости имеет белый, не опушенный, остистый колос и красное зерно средней интенсивности окраски. Куст в период кущения растений прямостоячий, опушеный с восковым налетом, светло-зеленый. Стебель толстый, прочный, слабо выполненный с широкими листьями, высотой 65.70 см. Колос имеет цилиндрическую форму, длиной 6.7 см, плотный (24.25 колосков на 10 см стержня). Зерновка крупная, с опушенным основанием, полуудлиненной формы.
По биологии развития и общей продолжительности вегетационного периода Лидер 80 относится к средне-поздней группе сортов и созревает одновременно со стандартом Алтайская 105 или на 1.2 дня позднее. Ритм его развития в целом сходен с таковым для стандарта, но имеет некоторые особенности. Так, кущение у Лидера 80 длится 12.14 дней, как и у стандарта, а трубкование обычно проходит более ускоренными темпами. Для него характерен более длительный период от колошения до восковой спелости (в среднем +2 дня к стандарту). Процесс созревания зерна существенно замедляется на фоне невысоких среднесуточных тем-
ператур, в связи с чем для этого сорта предпочтительна двухфазная уборка урожая, а не прямой обмолот.
Результаты оценки урожайности и других характеристик, проведенной в 2015-2017 гг. в питомнике конкурсного сортоиспытания на паровом предшественнике, показали, что Лидер 80 стабильно и статистически значимо превосходил по зерновой продуктивности как стандарт (Алтайская 105), так и другие новые районированные сорта Алтайской селекции (Тобольская, Степная нива) среднепоздней группы спелости (табл. 3). В среднем за 3 года прибавка к стандарту составила
1,59 т/га (61 %), а к сортам Тобольская и Степная нива -1,49 т/га (55 %) и 1,34 т/га (47 %) соответственно.
Преимущество нового сорта по урожайности на фоне сложившихся условий более чем очевидно и объясняется не только генетическим потенциалом продуктивности, но и наличием тех свойств, которые способствовали реализации его потенциальных возможностей. В связи с этим следует кратко охарактеризовать условия, в которых происходили рост и развитие растений пшеницы. Гидротермический режим в период конкурсного испытания, с одной стороны, способствовал формированию достаточно высокого урожая. В то же время во все годы отмечали значительное полегание полуинтенсивных сортов, включая стандарт, и поражение восприимчивых генотипов листовыми грибными болезнями (мучнистая роса, ржавчина). Особенно это характерно для вегетации 2016 и 2017 гг., когда урожайность неустойчивых к этим лимитирующим факторам сортов составляла лишь 2,3.2,6 т/га (см. табл. 3), а у Лидера 80, благодаря иммунитету к мучнистой росе и бурой ржавчине, а также слабой восприимчивости (5.10 %) к стеблевой ржавчине, - более 4 т/га. Комплексная устойчивость нового сорта к распространенным болезням и полеганию стеблестоя определяют одно из главных его преимуществ, по сравнению с ранее районированными. Это особенно важно для формирования высоких урожаев на интенсивных агрофонах в относительно увлажненных зонах Алтайского края и других регионах Сибири.
Анализ элементов структуры урожая показал, что прибавка урожайности Лидера 80 обусловлена более высокой, чем у стандарта, продуктивностью растения (+0,44 г к стандарту), которую в свою очередь определяет, в основном, превосходство по массе зерна главного колоса (табл. 4). При этом он формирует колос с хорошо озерненными колосками, превышая стандарт по озер-ненности главного колоса в среднем на 5,9 зерен.
Важно отметить, что Лидер 80 сбалансированно сочетает высокую озерненность колоса с крупным, выполненным зерном. На фоне поражения стандарта стеблевой ржавчиной и полегшего стеблестоя его преимущество по массе 1000 зерен, по сравнению с Алтайской 105, составило +7,6 г.
Лидер 80, наряду с крупнозерностью, характеризуется высокой натурой зерна (+56 г/л к стандарту), а также повышенным содержанием протеина и клейковины: больше, чем у Алтайской 105, на 1,7 и 2,6 % соответственно (табл. 5). Вместе с тем, он уступает
Таблица 4. Элементы структуры урожая сорта Лидер 80 (в среднем за 2015-2017 гг.)
Число рас- Кусти- Масса зерна, г Гпавный колос, шт. Масса Индекс
Сорт тений, стость расте- главного число число 1000 зе- урожая,
шт./м2 ния колоса колосков зерен рен, г %
Лидер 80 293 1,27 1,28 1,07 13,0 29,6 35,9 43,0
Алтайская 105, стандарт 295 1,33 0,84 0,68 12,6 23,7 28,3 32,6
+ к стандарту -2 -0,06 +0,44 +0,39 +0,4 +5,9 7,6 +10,4
Таблица 5. Показатели качества зерна сорта Лидер 80 (в среднем за 2015-2017 гг.)
Алтайская
Признак Лидер 80 105, стан-
дарт
Масса 1000, г 41,8 31,3
Натура зерна, г/л 768 712
Стекловидность, % 55 51
Протеин в зерне, % 14,4 12,7
Клейковина в зерне, % 30,2 27,6
ИДК, ед. 90 62
Альвеограф, е. а. 259 379
Разжижение теста, е. ф. 83 63
Валориметр, % 53 53
Объем хлеба, мл 640 655
Оценка хлеба, балл 3,8 4,1
стандарту по упругости клейковины на 38 единиц ИДК и по силе муки на 120 единиц альвеографа, однако при выпечке формирует хлеб практически такого же объема и близкой общей хлебопекарной оценки. По комплексу показателей новый сорт относится к группе средних по качеству зерна сортов пшеницы.
В 2018-2019 гг. новый сорт находился в Государственном испытании на сортоучастках Западно- и Восточно-Сибирского регионов, по результатам которого с 2020 г. включен в Государственный реестр селекционных достижений с рекомендацией к производственному использованию в Алтайском и Красноярском краях, а также в Республике Бурятия. Максимальную урожайность (7,87 т/га) сорт сформировал на Уярском ГСУ Красноярского края. С 2020 г. сортоиспытание сорта Лидер 80 расширено на Дальневосточный регион.
Таблица 6. Агробиологическая характеристика (в среднем за 2017-2019 гг.)
Лютесценс 360/15, и Лютесценс 231/16 с 2017 по 2019 гг. оценивали в конкурсном сортоиспытании при одновременном селекционном размножении. Самую высокую урожайность по данным 3-летнего конкурсного сортоиспытания сформировала линия Лютесценс 291/8, которая передана в ГСИ в качестве нового среднеспелого сорта Юнион (заявка № 78787/8057573 от 09.09.2019 г).
Перспективный сорт Юнион выведен путем многократного индивидуального отбора из гибридной популяции от скрещивания (Тибальт х Штру 835) х 3В00393-0104. Гибридизацию и индивидуальный отбор проводили в Германии, а многолетнюю полевую оценку и лабораторные анализы в Алтайском селекцентре. Юнион относится к среднеспелой группе и по многолетним данным созревает за 83 дня, одновременно со стандартом Алтайская жница. Сорт безостый, разновидность - лютесценс. Формирует цилиндрический, средней крупности и плотности колос. Для него характерно полуудлиненное, красное, средней крупности зерно. По ритму развития Юнион близок к стандарту Алтайская жница, но имеет более продолжительный (+2 дня) межфазный период трубкование - колошение. Он характеризуется низкорослостью (82 см) и высокой устойчивостью к полеганию (табл. 6). По данным конкурсного испытания Юнион достоверно превышает стандарт по урожайности на 1,82 т/га (+47,4 %), по крупности зерна - на 5,0 г, индексу урожая - на 8,0 % содержанию белка и клейковины - на 1,0 и 2,6 % соответственно. По силе муки и упругости клейковины Юнион относится к группе сортов среднего качества. Перспективный сорт имеет высокий потенциал продуктивности (более 7,0 т/га) и предназначен для вы-среднеспелого сорта интенсивного типа Юнион
Показатель Среднее значение Пределы варьирования ± к Алтайской жнице
минимум максимум
Вегетационный период, дни 83 82 85 0,0
Урожайнсть, т/га 5,66 4,50 7,15 +1,82 (47,4 %)
Масса зерна растения, г 1,51 1,22 1,77 +0,41 (37,3 %)
Масса зерна колоса, г 1,17 0,92 1,30 +0,24 (25,8 %)
Масса 1000 зерен, г 37,7 34,8 42,9 +5,0 (13,2 %)
Содержание клейковины, % 28,2 23,4 33,1 +2,6
Содержание протеина, % 13,1 10,7 14,8 +1,0
Пыльная головня, % 0,0 - - 0,0
Стеблевая ржавчина, % 8,0 5 20 -32,0
Бурая ржавчина, % 0,0 - - -20,0
Мучнистая роса, % 0,0 - - -40,0
Высота растения, см 82 77 85 -32
Выход зерна, % 40,3 36,5 42,3 +8,0
Устойчивость к полеганию, балл 5,0 5,0 5,0 +1,2
Линейный и гибридный материал интенсивного типа фирмы «Штрубе» был основательно обновлен в 2012 г., когда в Алтайский селекцентр поступили семена 112 новых линий и сортов. По результатам 2-летней оценки выделено 17 наиболее урожайных линий, лучшие из которых (322 ДН-26, У-380/27, У-380/34, БК-9 и др.) использовали в качестве исходных родительских форм в программах по гибридизации.
В 2013 г. были дополнительно получены семена еще 81 линии. Эта подборка генотипов оказалась более адаптированной к условиям лесостепи Алтайского края. В результате полевых испытаний и лабораторных анализов в 2013-2016 гг. выделены среднеспелые линии, превышающие по урожайности стандартный сорт Алтайская 100 на 0,13.0,71 т/га со средним либо высоким содержанием белка и клейковины в зерне. Наиболее перспективные линии: Лютесценс 291/8,
соких агрофонов и благоприятных для возделывания пшеницы почвенно-климатических зон Сибири и Дальнего Востока.
Важное достоинство нового генотипа - иммунитет к поражению местными расами пыльной головни, слабая восприимчивость к бурой ржавчине и средняя - к стеблевой ржавчине. С 2020 г. его высевают на ГСУ Западной и Восточной Сибири, а также Дальневосточного региона.
Выводы. При остающейся актуальной проблеме создания новых засухоустойчивых сортов мягкой яровой пшеницы степного и полуинтенсивного мор-фотипов с невысоким потенциалом продуктивности зерна, в условиях интенсификации зернового производства в благоприятных почвенно-климатических зонах Сибири стали востребованы низкорослые, высокопродуктивные сорта, спрос на которые пока
удовлетворяется зарубежными сортами, число которых на полях региона и в Госреестре постепенно увеличивается.
Использование в программах Алтайского селек-центра селекционного материала германской фирмы «Штрубе» обеспечило создание принципиально новых для Сибири высокоинтенсивных низкорослых генотипов с продуктивностью зерна 5,0.7,0 т/га, превосходящих стандарты на 1,6.1,8 т/га (42.61 %) -среднепоздний сорт Лидер 80 по результатам ГСИ 2018-2019 гг. районирован по Западной и Восточной Сибири, и предложен к испытанию в Дальневосточном
регионе, а перспективные среднеспелый сорт Юнион и среднепоздний Гонец включены в план ГСИ на 2020 г. по 10, 11 и 12 регионам.
Факт создания принципиально новых по габитусу растений сортов интенсивного типа для условий Сибирского региона свидетельствует о целесообразности более широкого использования селекционного материала и новых сортов западноевропейской селекции в программах гибридизации, а в некоторых случаях и для прямого индивидуального отбора перспективных генотипов при селекции высокоинтенсивных сортов для Сибирских условий.
Литература.
1. Коробейников Н. И., Валекжанин В. С., Пешкова Н. В. Принципы и основные результаты селекции яровой мягкой пшеницы в Алтайском крае (2007-2014 гг.) //Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 6. С. 21-26.
2. Якушев В. П., Михайленко И. М., Драгавцев В. А. Агротехнологические и селекционные резервы повышения урожаев зерновых культур в России // Сельскохозяйственная биология. 2015. Т. 50. № 5. С. 550-560.
3. Пискарев В. В., Зуев Е. В., Брыкова А. Н. Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Новосибирской области//Вавиловскийжурнал генетики и селекции. 2018. Т. 22. № 7. С. 784-794.
4. Новахатин В. В. Обоснование генетического потенциала у интенсивных сортов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 5. С. 627-635.
5. Breeding for yield potential and stress / J. L. Araus, G. A. Slafer, C. Royo, et al. // Critical reviews in plant science. 2008. Vol. 27. P. 377-412.
6. Brooking I. R., Kirby E. J. M. Interrelationship between stem and ear development in winter wheat: the effect of a Norin 10 dwarfing gene Gai/Rht2 // Journal Agronomy Science (Cambridge). 1981. Vol. 97. P. 373-381.
7. Reynolds M. P., Borlaug N. E. Impacts of breeding on international collaborative wheat improvement // Journal of Agricultural Science. 2006. Vol. 144. P. 3-7.
8. Куркиев К. У., Куркиев У. К., Альдеров А. А. Генетический контроль короткостебельности гексоплоидных тритикале (Triticosecale. Wittm.)//Генетика. 2006. Т. 42. № 3. С. 369-376.
9. Билова Т. Е., Рябова Д. Н., Анисимова И. Н. Молекулярные основы формирования карликовости у культурных растений. Сообщение 1. Нарушение роста из-за мутации генов метоболизма и сигналинга гибберлинов//Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 1. С. 3-16.
10. Яровая пшеница в Восточной Сибири (биология, экология, селекция и семеноводство, технология возделывания/Под ред. Н. Г. Ведрова. Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 1998. 312 с.
11. Кумаков В. А. Физиологическое обоснование моделей сортов пшеницы. М.: Колос, 1985. 270 с.
12. Казак А. А., Логинов Ю. П. Сорта немецкой селекции как исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в лесостепной зоне Тюменской области //Аграрный вестник Урала. 2014. № 4 (122). С. 10-14.
13. Формирование засоренности посевов в зернопаровом севообороте в зависимости от способа обработки почвы и применения средств химизации/Д. В. Пургин, В. И. Усенко, В. И. Кравченко и др. // Земледелие. 2019. № 8. С. 6-14.
14. Усенко С. В., Усенко В. И., Гаркуша А. А. Эффективность приемов обработки почвы и средств интенсификации на яровой пшенице в зависимости от метеоусловий и предшественника в лесостепи Алтайского Приобья //Земледелие. 2019. № 5. С. 16-21.
15. Коробейников Н. И., Валекжанин В. С. Среднепоздний сорт яровой мягкой пшеницы Степная нива и его агробиологические достоинства // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № 9. С. 5-9.
References
1. Korobeinikov NI, Valekzhanin VS, Peshkova NV. [Principles and main results of spring common wheat breeding in the Altai Territory (2007-2014)]. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2015;29(6):21-6. Russian.
2. Yakushev VP, Mikhailenko IM, Dragavtsev VA. [Agrotechnological and breeding reserves of increasing yield of cereals in Russia]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2015;50(5):550-60. Russian.
3. Piskarev VV, Zuev EV, Brykova AN. [The source material for the breeding of spring common wheat undere conditions of the Novosibirsk region]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2018;22(7):784-94. Russian.
4. Novakhatin VV. [Justification of the genetic potential in intensive varieties of common wheat (Triticum aestivum L.)]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2016;51(5):627-35. Russian.
5. Araus JL, Slafer GA, Royo C, et al. Breeding for yield potential and stress. Critical reviews in plant science. 2008;27:377-412.
6. Brooking IR, Kirby EJM. Interrelationship between stem and ear development in winter wheat: the effect of a Norin 10 dwarfing gene Gai/Rht2. Journal Agronomy Science (Cambridge). 1981;97:373-81.
7. Reynolds MP, Borlaug NE. Impacts of breeding on international collaborative wheat improvement. Journal of Agricultural Science. 2006;144:3-7.
8. Kurkiev KU, Kurkiev UK, Al'derovAA. [Genetic control of the short stalk of hexoploid triticale (Triticosecale. Wittm.)]. Genetika. 2006;42(3):369-76. Russian.
9. Bilova TE, Ryabova DN, Anisimova IN. [The molecular basis for the formation of dwarfism in cultivated plants. Report 1. Growth impairment due to mutations in the metabolism genes and gibberlin signaling]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2016;51(1):3-16. Russian.
10. Vedrov NG, editor. Yarovaya pshenitsa v Vostochnoi Sibiri (biologiya, ekologiya, selektsiya i semenovodstvo, tekhnologiya vozdelyvaniya [Spring wheat in Eastern Siberia (biology, ecology, breeding and seed production, cultivation technology]. Krasnoyarsk (Russia): Krasnoyarskii gosudarstvennii agrarnii universitet; 1998. 312 p. Russian.
11. Kumakov VA. Fiziologicheskoe obosnovanie modelei sortov pshenitsy [Physiological substantiation of wheat varieties models]. Moscow: Kolos; 1985. 270 p. Russian.
12. Kazak AA, Loginov YuP. [Varieties of German breeding as a source material for breeding spring common wheat in the forest-steppe zone of the Tyumen region]. Agrarnyi vestnik Urala. 2014;(4):10-4. Russian.
13. Purgin DV, Usenko VI, Kravchenko VI, et al. [Formation of weed infestation of crops in a grain-fallow crop rotation depending on the tillage method and the use of chemicals]. Zemledelie. 2019;(8):6-14. Russian.
14. Usenko SV, Usenko VI, Garkusha AA. [The effectiveness of soil cultivation techniques and means of intensification on spring wheat, depending on weather conditions and the forecrop in the forest-steppe of Altai Ob]. Zemledelie. 2019;(5):16-21. Russian.
15. Korobeinikov NI, Valekzhanin VS. [Middle-late variety of spring common wheat Stepnaya Niva and its agrobiological advantages]. VestnikAltaiskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017;(9):5-9. Russian.
