CC BY
97
СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ЛИНИЙ ОЗИМОГО ТРИТИКАЛЕ (TRITICOSECALE WITTMACK) В УСЛОВИЯХ ПОВОЛЖЬЯ
УДК 633.112.9.004.12:631.527:581.1.032.3
Таисия Дьячук,
доктор биологических наук, главный научный сотрудник,
Илья Кибкало,
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник,
Алексей Поминов,
кандидат биологических наук, научный сотрудник,
Олеся Хомякова,
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник,
Виктория Акинина,
кандидат биологических наук, научный сотрудник,
Наталья Сафронова, научный сотрудник,
Юлия Итальянская,
старший научный сотрудник,
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока, г. Саратов
СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ЛИНИЙ ОЗИМОГО ТРИТИКАЛЕ (TRITICOSECALE WITTMACK) В УСЛОВИЯХ ПОВОЛЖЬЯ
<XX>000<X><XXX><X><X>0<X><X><XXX><X><X>0<XXXXX><X><X><X>0<XXXXX><X>0<>0<X><XXXXX><X>0<>0<X><XXX><X><X>0<X><X><XXX><X><X>0<XXXXX><X><X><X>0<XX>
Изучены перспективные линии озимого тритикале селекции ФГБНУ «НИИСХ Юго-Востока» в условиях Поволжья. Урожай зерна варьировал от 1,8 до 2,7 т/га. Выделены линии №1, №9, №11, №12, №13 и №14, превышающие стандарт по урожаю зерна. Проведен скрининг линий по параметрам качества зерна. Рекомендованы линии №1, №7, №12 и №13 для создания генетического потенциала на улучшение хлебопекарных качеств.
S u m m a r y
The advanced triticale lines of ARISER breeding were studied in Povolzhje region. The grain yield varied from 1.8 to 2.7t/ha. The lines №1, №9, №11, №12, №13, №14 exceeding the standard variety Student on the grain yield were selected. Screening of the lines on grain quality parameters was carried out. The lines №1, №7, №12 и №13 were recommended to create the genetic potential for bread-making purposes.
Ключевые слова: тритикале, селекция, урожай зерна, качество зерна.
Keywords: triticale, breeding, grain yield, grain quality.
Важным резервом повышения стабильности производства зерна является тритикале. Современные сорта тритикале по урожаю зерна и зеленой массы конкурируют с лучшими сортами пшеницы, ржи и ячменя. Они имеют высокие кормовые достоинства и повышенное содержание лизина в белке, способны расти на бедных и кислых почвах, хорошо переносят неблагоприятные условия перезимовки, устойчивы ко многим грибным болезням и пригодны для малозатратных ресурсосберегающих технологий [1].
По мнению специалистов, тритикале в ближайшем будущем может стать одной из ведущих кормовых и продовольственных культур [2].
Зерно этой культуры применяется, прежде всего, в кормлении сельскохозяйственных животных как главный компонент комбикорма. При включении в рацион зерна тритикале среднесуточный привес животных выше, чем при скармливании зерна пшеницы, а затраты на единицу привеса ниже [3]. Использование зерна тритикале на продукты питания по сравнению с другими культурами остается низким. Отсутствие сортов с хорошими технологическими качествами зерна сдерживает широкое внедрение этой культуры в пищевых целях [4]. Для применения зерна этой культуры
в хлебопечении важно создавать сорта, стабильно накапливающие 14% белка и более, до 20% сырой клейковины, имеющие число падения 150 с и выше. Клейковина должна быть не ниже 2-й группы качества [5].
В Российской Федерации тритикале возделывается на площади 220 тыс. га, в том числе в Приволжском ФО - на 92 тыс. га, в Саратовской области - на 4,4 тыс. га. Урожай зерна в среднем по РФ составляет 2,4 т/га [6]. Опыт возделывания сортов тритикале Студент, Саргау, Юбилейная (селекции Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова) показал их адаптивность и перспективность использования на зеленый корм и зерно в Поволжье [7].
Удовлетворение требований современного сельскохозяйственного производства возможно благодаря созданию принципиально новых сортов тритикале, адаптированных к конкретным регионам возделывания.
Цель настоящего исследования: оценить селекционную ценность оригинальных перспективных линий озимого тритикале в условиях Поволжья.
Материал и методика
В изучении находились перспективные линии озимого гекса-
№ 1/ 2016
45
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
Таблица 1
Урожай зерна и элементы его структуры у линий озимого тритикале
Сорт, линия Высота растений, см Урожай зерна, т/га Масса 1000 зерен, г Вес зерна с колоса, г Число продуктив- ных стеблей, шт./м2 Натурная масса, г/л
Студент 108 1,8 38 1,3 320 697
Святозар 110 2,1 45 1,6 292 683
Валентин 90 76 2,5 43 2,1 315 693
1 81 2,5 36 1,5 343 696
3 96 1,9 39 1,6 321 676
5 72 2,2 40 1,8 333 661
6 86 2,2 34 1,3 417 651
7 88 2,1 37 1,4 328 674
9 96 2,5 36 1,7 372 700
10 105 1,9 50 2,0 249 661
11 103 2,0 42 2,0 258 687
12 88 2,7 37 1,9 386 699
13 91 2,3 37 1,3 461 683
14 107 2,1 48 2,2 297 677
Fфакт. 8,2* 1,2 6,5* 2,0 1,2 1,3
НСР05 11,3 NS 5,1 NS NS NS
плоидного тритикале, полученные в НИИСХ Юго-Востока. Родословные линий: №1 - F8 Водолей /АДП-2; №3 - F8 Студент/АДП-2; №5 - F12 Леукурум 1701 h 389/ Саратовская 6; №6 - F8 Полесский 10/АДП 2; №7 - F8 Newton/Саргау//KS 88T 142; №9 - F8 Саргау/ Полесский 7; №10 - F9 Новинка /Саратовская 6//KS 88T 142; №11 - F8 Студент/Никан 6; №12 - F11 Леукурум 921 h 21/Саратов-ская 6; №13 - F8 Полесский 10/Водолей; №14 - F8 озимая мягкая пшеница Л.39//АД Леукурум 1701 h 389/Саратовская 6.
Изучение линий проведено на экспериментальных полях НИИСХ Юго-Востока на делянках основного конкурсного сортоиспытания с площадью 25 м2. В качестве стандарта служил сорт Студент, занесенный в Госреестр охраняемых селекционных достижений и являющийся стандартом на госсортоучастках Нижневолжского региона. При изучении параметров качества зерна стандартом служил сорт селекции Краснодарского НИИСХ им. Лукьяненко Валентин 90, признанный одним из лучших селекционных достижений этой культуры на качество зерна [8]. Анализ различных показателей качества зерна проводили в лаборатории качества зерна НИИСХ Юго-Востока. Число падения определяли на приборе Falling Number по Хагбергу-Пертену, качество клейковины - на приборе ИДК-1, реологические характеристики - на фаринографе фирмы Brabender, показатель SDS-седиментации -по методике [9] с некоторыми модификациями.
Статистическая обработка результатов исследований проведена методом однофакторного дисперсионного анализа с использованием пакета программ статистического и биометрико-генетического анализа в растениеводстве и селекции AGROS (версия 2.09, Тверь, 1999).
Результаты исследований
Селекционная работа по тритикале в НИИСХ Юго-Востока начата в 2004 г. С использованием метода культуры зародышей in vitro были получены первичные гексаплоидные тритикале от скрещивания озимой твердой пшеницей с сортами ржи саратов-
Таблица 3
Параметры качества зерна тритикале
Сорт, линия Содержа- ние белка, % Содержа- ние клейковины, % ИДК, е.п. Число падения, с Число валори- метра, е.в. Объем осадка SDS-седиментации, мл Объем хлеба, см3/100 г муки
Студент 12,7 27,1 97 159 29 30 487
Святозар 12,9 32,0 95 89 24 29 477
Валентин 90 13,5 25,0 72 238 32 47 570
1 13,2 25,0 79 192 33 36 547
3 11,8 22,4 75 125 35 31 500
5 11,8 27,5 79 232 35 34 475
6 12,0 28,6 79 166 37 32 540
7 13,2 25,0 77 237 37 44 517
9 12,3 26,0 78 283 33 30 500
10 13,7 30,0 85 92 23 34 480
11 13,5 25,0 87 150 28 32 585
12 13,2 23,0 77 299 31 35 530
13 12,8 26,0 68 194 35 41 550
14 13,8 24,0 69 164 35 46 520
Fфакт. 0,06 18,0* 2,02 3,44* 1,48 1,72 0,74
НСР05 NS 2,0 NS 100,5 NS NS NS
ской селекции. На базе полученных первичных амфидиплоидов создана коллекция вторичных или гибридных тритикале, основанная на скрещивании первичных окта- и гексаплоидных тритикале между собой с последующим отбором в гибридных поколениях гексаплоидных генотипов. Дальнейшее развитие селекции тритикале в условиях Нижнего Поволжья требует всестороннего изучения не только пополняющегося генофонда из мировой коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова, а также созданного оригинального исходного материала.
Высота растений - важный селекционно-ценный признак, поскольку с ним связана устойчивость растений к полеганию. Для селекции на устойчивость к полеганию в условиях Нижнего Поволжья представляют линии, сочетающие низкорослость и высокую продуктивность. К ним относятся линии №1, №5, №6, №9 и №12. За годы исследований полегания растений не наблюдалось, за исключением 2014 г., когда у высокорослых сортов Студент и Святозар, а также линий №10, №11 и №14 оно оценивалось в 4 балла. Наиболее сильным полегание было у линии №10, оно составило 3 балла. Высота растений варьировала от 72 до 108 см. По этому показателю большинство изучаемых линий были достоверно ниже стандарта.
Урожай зерна варьировал от 1,8 до 2,7 т/га. Ежегодно различия между линиями были достоверными. Статистически значимые преимущества по урожаю зерна обнаружены у сорта Свято-зар и линий №1, №9, №11, №12, №13 и №14.
Анализ элементов структуры урожая выявил различия у изучаемых линий. Так, у сорта Святозар существенный вклад в урожай зерна вносит масса 1000 зерен при одинаковом со стандартом продуктивном стеблестое. В то же время у линий №6 и №13 в структуре продуктивности большее значение, чем у других линий, имеет продуктивный стеблестой. По весу зерна с колоса стабильно высокие показатели в сравнении со стандартом имели сорт Валентин 90 и линии №10, №11 и №14. Значения признака
46
Международный сельскохозяйственный журнал
СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ЛИНИЙ ОЗИМОГО ТРИТИКАЛЕ (TRITICOSECALE WITTMACK) В УСЛОВИЯХ ПОВОЛЖЬЯ
Таблица 2
Изменчивость селекционно-ценных признаков у перспективных линий
тритикале
Признаки 2011 г. 2013 г. 2014 г. Среднее
V, % S V, % S V, % S V, % S
Урожай зерна 19,7 0,5 21,0 0,4 15,6 0,3 18,8 0,4
Число продуктивных стеблей - - 20,0 59,8 18,6 71,2 19,3 65,5
Высота растений 10,4 9,3 15,8 15,1 12,8 11,8 13,0 12,1
Натурная масса зерна 4,3 29,1 2,3 16,3 2,3 15,5 3,0 20,3
Длина колоса - - 13,4 1,3 10,3 1,1 11,9 1,2
Число колосков в колосе - - 7,9 2,0 6,1 1,7 7,0 1,9
Число зерен в колосе - - 18,2 6,9 10,5 4,4 14,4 5,7
Вес зерна с колоса - - 24,3 0,4 18,2 0,3 21,3 0,4
Масса 1000 зерен 13,8 5,4 11,2 4,4 13,6 5,6 12,9 5,1
Содержание белка в зерне 4,5 0,7 13,3 1,4 - - 8,8 1,1
Примечание: V - коэффициент вариации, S - стандартное отклонение.
у них варьировали от 1,9 до 2,0 г, у стандарта - 1,3 г. Натурная масса изучаемых перспективных линий была примерно одинакова (табл. 1).
Изменчивость основных селекционно-ценных признаков перспективных линий тритикале находилась в пределах 3,0-21,3%. Среди элементов продуктивности наиболее стабильными были признаки: число колосков в колосе (V=7%) и длина колоса (V=11,9%). Наиболее низкой вариабельностью отличалась натурная масса зерна (V=3,0%).
Коэффициент вариации по содержанию белка составил 8,8%. Высокой изменчивостью характеризуются число продуктивных стеблей (V=19,3%), урожай зерна (V=18,8%), вес зерна с колоса (V=21,3%) (табл. 2).
Уровень варьирования отражает разнообразие селекционного материала и возможность отбора генотипов с оптимальной выраженностью того или иного селекционно-ценного признака.
Изучение параметров качества зерна показало, что линия №11 по хлебопекарной оценке не отличается от сорта Валентин 90, хотя уступает ему по объему осадка SDS-седиментации, числу падения и показателю ИДК. В селекции на качество зерна заслуживают внимания линии №1, №7, №12 и №13. Необходимо отметить, что из-за резких колебаний значений отдельных показателей качества зерна линий в условиях Поволжья по годам, их средние значения были статистически недостоверны (табл. 3). В то же время различия между линиями были статистически значимы в каждом году.
Таким образом, за относительно короткое время был создан исходный материал для селекции сортов тритикале, адаптированных к условиям засушливого Поволжского региона. Выделены линии, превышающие стандарт по урожаю и качеству зерна.
Литература
1. Гриб С.И., Буштевич В.Н., Полякова Е.Л., Капер Ю.А., Пилипенко Ж.С. Генофонд и эффективность его использования в селекции тритикале в Беларуси // Тритикале: Генетика, селекция и агротехника, использование зерна и кормов: материалы между-
нар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д, 2014. С. 44-52.
2. Грабовец А.И., Крохмаль А.В. Итоги и перспективы селекции озимого тритикале на Дону // Тритикале: Генетика, селекция и агротехника, использование зерна и кормов: материалы между-нар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д, 2014. С. 37-44.
3. Ковтуненко В.Я., Тимофеев В.Б., Дудка Л.Ф. Методы и результативность селекции тритикале // Эволюция научных технологий в растениеводстве: сб. научных трудов в честь 90-летия КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко. Т. 2. Тритикале. Краснодар, 2004. 362 с.
4. Marciniak A., Obuchowski W., Makowska A. Technology and nutrional aspects of utilization of triticale for extruded production // Food Science and Technology. 2008. Vol. 11. P. 3-7.
5. Grabovets A.I., Krokhmal A.V., Dremucheva G.F., Karchevskaya
O.E. Breeding of Triticale for Baking Purposes // Russian Agricultural Science. 2013. Vol. 39. № 3. P. 197-202.
6. Пономарев С.Н. Адаптивные подходы к селекции озимой тритикале в республике Татарстан // Тритикале и его роль в условиях нарастания аридности климата: сб. тр. междунар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д, 2012. С. 80-87.
7. Орлова Н.С. Оценка зерновой продуктивности новых сортов озимой гексаплоидной тритикале // Вавиловские чтения-2006: материалы конф., посвящ. 119-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова, 4-8 декабря 2006. Саратов, 2006. С. 41-43.
8. Беспалова Л.А., Боровик А.Н., Пузырная О.Ю., Букреева Г.И. Использование гена сферококкоидности в создании зернового тритикале // Тритикале и его роль в условиях нарастания аридности климата: сб. тр. междунар. науч.-практ. конф. Ростов н/Д, 2012. С. 21-26.
9. Бебякин В.М., Бунтина М.В., Васильчук Н.С. Информативность показателя ДСН-седиментации в связи с селекцией яровой твердой пшеницы // Доклады ВАСХНИЛ. 1987. № 3. С. 3-5.
cell_selection@list.ru
№ 1/ 2016
47
