CC BY
37
полевых культур им. С.И. Леонтьева, Омский ГАУ, og.kuzmin@omgau.org; Чурсин Александр Сергеевич, завлабораторией селекции и семеноводства полевых культур им. С.И. Леонтьева, Омский ГАУ, as.chursin@omgau.org; Моргунов Алексей Иванович, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр., Представительство СИММИТ в Турции, Анкара, a.morgounov@cgiar.org; Шепелев Сергей Сергеевич, канд. с. -х. наук, науч. сотр. учеб.-науч. лаборатории селекции и семеноводства полевых культур им. С.И. Леонтьева, Омский ГАУ, ss.shepelev@omgau.org; Пожерукова Виолетта Евгеньевна, канд. биол. наук, науч. сотр. учеб.-науч. лаборатории селекции и семеноводства полевых культур им. С.И. Леонтьева, Омский ГАУ, ve.pozherukova@omgau.org.
field crops to them. S.I. Leontiev, Omsk SAU, og.kuzmin@omgau.org; Chursin Aleksandr Sergee-vich, head of the laboratory of breeding and seed production of field crops to them. S.I. Leontiev, Omsk SAU, as.chursin@omgau.org; Mo^unov Aleksej Ivanovich, Cand. Agr. Sci., Leading Researcher, CIMMYT, Ankara, a.morgounov@cgiar.org; Shepe-lev Sergej Sergeevich, Cand. Agr. Sci., Researcher at the educational and scientific laboratory of plant breeding and seed production of them. S.I. Leontiev, Omsk SAU, ss.shepelev@omgau.org; Pozherukova Violetta Evgenevna, Cand. Biol. Sci., Researcher at the educational and scientific laboratory of plant breeding and seed production of them S.I. Leontiev, Omsk SAU, ve.Pozherukova@omgau.org.
УДК 631.526:632.9
Л.Т. МАЛЬЦЕВА, Е.А. ФИЛИППОВА, Н.Ю. БАННИКОВА, Н.В. ИОНИНА
ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук», Екатеринбург
СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ УСТОЙЧИВОГО К БОЛЕЗНЯМ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАУРАЛЬЯ
Наиболее экономически обоснованным фактором стабильности сборов зерна является создание и внедрение в производство сортов, сочетающих высокую продуктивность, засухоустойчивость с устойчивостью к болезням [1]. Цель исследований - изучить и выделить сортообразцы мягкой пшеницы, устойчивые к основным заболеваниям в лесостепи Зауралья. Выполнены они с использованием полевых и лабораторных методов. В результате исследования в питомнике исходного материала выделено 50 сортов, устойчивых к бурой и стеблевой ржавчине. При испытании на инфекционном фоне в институтах ВНИ-ИФ, ВИЗР и Кении (СИММИТ, Африка) из 30 сортов селекции Курганского НИИСХ выделено 12 сортов с устойчивостью к желтой, стеблевой и бурой ржавчине. Устойчивые к бурой ржавчине сорта: к-32598, Чс 8 № 18-7, ТР-51, ТР-75, ТР-401; к желтой ржавчине: Радуга, 037-17, ОD-39-1, Чс 8 № 18-8, ТР-401, ЧТ-472. Среднеустойчив к септориозу сорт ТР-51. В селекционных питомниках на разных этапах селекции выделено 126 высокопродуктивных сортов, проявивших полевую устойчивость в годы эпифитотий 2015-2017 гг. Рекомендуется выделенный селекционный материал применять в селекционных программах для создания новых устойчивых к болезням высокоурожайных сортов с высоким качеством зерна.
Ключевые слова: пшеница мягкая, устойчивость к болезням, исходный материал, коллекция, урожайность, сроки посева, гибридизация, селекционные линии.
Введение
В последние годы наблюдается повышенная опасность распространения на посевах мягкой пшеницы листостебельных болезней, обусловленная изменением климата, потерей резистентности высеваемых в производстве сортов к новым вредоносным расам, миграцией новых фитопатогенов, внедрением минимальных способов обработки почвы [2]. Потери урожая от повреждения болезнями могут достигать более 30% [3].
© Мальцева Л.Т., Филиппова Е.А., Банникова Н.Ю., Ионина Н.В., 2019
Существует угроза распространения опасных рас стеблевой ржавчины: с африканского континента ^ 99 и Сицилийской, но пока в Западной Сибири они не отмечены [4].
В Зауралье на фоне эпифитотий бурой и стеблевой ржавчины в 2015-2017 гг. из районированных 17 сортов яровой мягкой пшеницы высокую толерантность к ржавчине проявили два сорта: Радуга и Уралосибирская, занимающие в области 8-9% площади. Районированные сорта-стандарты Омская 36, Терция, Омская 35 оказались неустойчивыми, имели наивысший балл поражения. Большинство сортов, высеваемых в Курганской области, защищены геном Lr9, потерявшим эффективность с 2010 г. В результате до 70% посевов пшеницы обрабатывались фунгицидами, это требует дополнительных затрат и влияет на экологическую обстановку. Использование в больших объемах пестицидов обостряет вопросы их безопасного хранения, что актуально для Курганской области: на ее территории находится более 685 т отходов ядохимикатов в 35 местах хранения.
Наиболее экономически обоснованным фактором сохранения стабильности сборов зерна является создание и внедрение в производство сортов, сочетающих высокую продуктивность, засухоустойчивость с устойчивостью к болезням [5]. Выявлено сходство популяций ржавчины на территории Урала, Западной Сибири и Северного Казахстана. В связи с этим для предотвращения эпифитотий рекомендуется постоянно обновлять сортимент сортов пшеницы, расширять его генетическое разнообразие и применять их мозаичное размещение с соблюдением оптимальных площадей, занятых генетически однородными сортами [6].
В настоящее время в мире проводятся масштабные экологические и генетические исследования по изучению распространения болезни, расового состава фитопатогенов, генов устойчивости, их взаимодействия и поиск новых сочетаний и стратегий [7].
Цель исследований: изучить и выделить высокопродуктивные сортообразцы мягкой яровой пшеницы, устойчивые к основным листостебельным болезням, распространенным в лесостепи Зауралья.
Задачи исследований:
- на основе изучения в местных климатических условиях мирового и отечественного генофонда мягкой пшеницы выявить сорта-доноры, на их основе создать гибридные комбинации с широким спектром генетического разнообразия по признакам;
- выделить и размножить лучшие константные формы, по параметрам отвечающие задачам повышения продуктивности и устойчивости к болезням.
Материалы и методы исследований
Исследования выполнены в Курганском научно-исследовательском институте сельского хозяйства - филиале ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, в лаборатории селекции пшеницы в рамках Государственного задания Министерства науки и высшего образования по направлению 150 Программы ФНИ государственных академий наук по теме № 0773-2019-0022 «Создание и усовершенствование адаптивных технологий возделывания экономически значимых сельскохозяйственных культур на основе оптимизации биотических и абиотических факторов». В качестве исходного материала использовались мировая коллекция пшениц Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР), сорта отечественных и зарубежных оригинаторов, сортообразцы по программам КАСИБ, СПЧС-СИММИТ. Изучались сорта разных типов спелости: скоро-, средне-, позднеспелые. Срок посева - П-Ш декада мая.
При гибридизации применен метод внутривидового скрещивания сортов-доноров, дополняющих друг друга по хозяйственно-ценным свойствам. Схемы скрещивания: парные прямые и обратные, с применением беккроссов. Посев исходных форм - в три срока. Размножение популяций F0-F1 в зимнее время при искусственном освещении и в
теплице. Фенологические наблюдения и оценки проведены по методике Госкомиссии. Технология селекции на устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине яровой пшеницы применена в рамках программы КАСИБ, разработанной и координируемой СИММИТ (Мексика).
Результаты исследований
Погодные условия 2016, 2017 гг. были удовлетворительными для роста и развития яровой пшеницы и формирования урожайности, гидротермический коэффициент (ГТК) за май - август составил соответственно 0,99 и 1,2. В 2016 г. в июне - июле (период наибольшей вероятности появления болезней) стояла влажная теплая погода. Средняя температура воздуха 18,6°С и влагообеспеченность 179% способствовали развитию бурой ржавчины и эпифитотии стеблевой ржавчины. Для июня 2017 г. были характерны достаточное количество влаги и температура в пределах 15,4-19,3°С. В первые декады июля недобор тепла составлял 2°С. Увлажнение 1-й и 3-й декад - выше нормы (243 и 104%). Начало августа отличалось обилием осадков при температурном режиме, близком к среднемноголетнему. Такие погодные условия также благоприятны для распространения листовых инфекций.
При достаточном увлажнении вегетационного периода 2018 г. (май - август ГТК 1,11) в некоторые промежутки времени отмечен недобор тепла и влаги. Вследствие неравномерности распределения гидротермических ресурсов продуктивность яровой пшеницы была снижена. Июнь характеризовался недостаточным количеством влаги и температурой ниже средней многолетней на 1,7°С. Период июля - первой декады августа был теплым и сухим. В таких погодных условиях листовые инфекции не получили распространения.
По классификации Всероссийского НИИ фитопатологии, благоприятны для развития ржавчины среднесуточная температура в период трубкования - цветения 14-18°С, количество осадков - 40-120 мм/мес. Таким образом, погодные условия 2016, 2017 гг. были способствующими ржавчине в Зауралье.
В питомниках исходного материала изучалась коллекция яровой пшеницы отечественного и зарубежного происхождения в объеме 104 сортов; набор сортообразцов по программе КАСИБ. Получены оценки на устойчивость к болезням на инфекционных фонах в Кении, Турции.
Коллекционный питомник КНИИСХ представляет рабочую коллекцию, используемую в течение нескольких лет. В годы эпифитотий ржавчины (2016-2017) выделены сорта, наиболее устойчивые к местным популяциям возбудителей болезней. На этом фоне наблюдалась высокая степень поражения стандартных сортов (Омская 36, Терция, Омская 35 и др.). Сорта скороспелой группы в некоторой степени успевали «уйти» от поражения бурой ржавчиной за счет расхождения по времени с пиком развития патогена. В скороспелой группе в среднем за три года отмечены как толерантные к болезням сорта: Памяти Леонтьева, Боевчанка, Оренбургская 23, Фора, превысившие по урожайности стандарт Омская 36 соответственно на 5,3; 3,6; 2,8 ц/га (табл. 1).
В среднеспелой группе устойчивость к бурой ржавчине проявили сорта Лютес-ценс 415/00, Омская 41, Фаворит; к стеблевой - Сигма, Л-241/00-4, Омская 41 (гены Sr31, 25) [8]. Преимущество перед стандартом - от 4,9 до 8,6 ц/га.
В позднеспелой группе стандарт Омская 35 был поражен мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной (4 балла). Более устойчивые и толерантные к этим болезням сорта превзошли стандарт по урожайности на 6,5-10,8 ц/га. Максимальная урожайность отмечена у сортов Геракл и Радуга - 30,0 и 30,3 ц/га.
Выделенные сорта и линии участвуют в 50 комбинациях скрещивания, изучаемых в гибридном питомнике.
Таблица 1
Характеристика сортов в коллекционном питомнике по группам спелости,
КНИИСХ, 2016-2018 гг.
Урожайность, ц/га Мучнистая Ржавчина, балл
Сорт 2016 г. 2017 г. 2018 г. МСр +, - роса, бурая стеблевая
к ст. балл 31.07 23.08
Скороспелая группа
Омская 36, стандарт 22,7 15,9 24,6 21,1 ст. 3 4 3 4
Памяти Леонтьева 27,1 27,0 25,2 26,4 +5,3 4 0 0 3
Боевчанка 25,9 22,1 26,2 24,7 +3,6 3 3 0,5 3
Оренбургская 23 23,0 23,0 25,6 23,9 +2,8 2 0 1 4
Среднеспелая группа
Терция, стандарт 22,9 16,3 27,4 20,3 ст.
Уралосибирская 25,5 26,4 33,4 28,4 +8,1 3 3 1 2,5
Лютесценс 415/00 18,7 23,2 35,8 25,9 +5,6 2 0 2,5 4
Омская 41 17,8 30,3 28,2 25,4 +5,1 2 0 0 2,5
Фаворит 24,8 25,8 28,8 26,5 +6,2 1 0 1 4
Л-241/00-4 23,9 26,7 36,0 28,9 +8,6 3 5 0 2,5
Сигма 24,8 22,7 28,2 25,2 +4,9 2 2,5 0 2,5
Позднеспелая группа
Омская 35, стандарт 13,4 16,9 28,2 19,5 ст. 4 4 3 4
Лютесценс 210-99-10 29,0 26,4 31,0 28,8 +9,3 3 0 0 1,5
Лютесценс 220/03-83 16,1 31,1 30,9 26,0 +6,5 1 1 0 4
Лютесценс 290-99-7 25,7 27,8 29,0 27,9 +8,4
Геракл 26,0 30,3 33,7 30,0 +10,5 1 2 0 1,5
Радуга 24,2 32,0 34,9 30,3 +10,8 3 3 0 1,5
Таблица 2
Характеристика сортов в питомнике КАСИБ-18 (КНИИСХ), 2017-2018 гг.
№* Сорт/линия Оригинатор Гены бурой ржавчины (ВИЗР) Урожайность, ц/га Стеблевая ржавчина, балл Мучнистая роса, балл
2017 г. 2018 г. Среднее 2017 г. 2017 г. 2018 г.
20 Радуга КурганНИИСХ Lr34 36,0 31,4 33,7 1 2 0
28 Лютесценс 8-108-1 КурганНИИСХ Lr 42,0 29,8 35,9 0,5-1 2 1-2
29 Лютесценс 22-17 КурганНИИСХ Lr26 44,0 27,6 35,8 1-2 3 2,5
31 Лютесценс ^14/09-2 Кургансемена Lr26 Lr34 Lr1 50,5 28,6 39,5 1-2 2,5 0
33 Лютесценс ^ 963 Кургансемена Lr10 LrAg? 50,0 29,1 39,5 2 0 0,5
34 Лютесценс 1193 Самара LrAg? 47,2 25,8 36,5 1-2 0 0,5
36 Лютесценс 1300 Самара LrAg? 48,1 29,1 38,6 1,5 0 0,5
40 Лютесценс 90-12 ОмГАУ 40,0 25,4 32,7 1-2 2,5 1
42 Столыпинская 2 ОмГАУ Lr34 32,2 32,1 32,1 0,5-1 2 0
43 Лютесценс 3/0421-11 СИБНИИСХ Lr1Lr26 48,9 29,7 39,3 0,5-1 2 0,5
44 Лютесценс 79/0411 СИБНИИСХ Lr19Lr1? Lr26 49,7 27,7 38,7 0,5-1 3 0
45 СПЧС 69 СИБНИИСХ Lr241AL/ 1ИБ 47,5 27,9 37,7 1-1,5 2 0
49 Лютесценс 449 Саратов Lr10Lr26 LrAGI? 44,7 24,0 34,3 0,5-1 0 0,5
50 Силач ЧНИИСХ Lr9 Lr26 Lr10 51,3 25,4 38,3 0,5-1 2 1,5
52 Элемент 22 Ом ГАУ Lr26 41,0 25,6 33,3 1,5-2 2,5 1
*№ - номер в списке КАСИБ-18.
Результаты испытания в Курганском НИИСХ 52 сортообразцов из КАСИБ-18 позволили выделить 15 сортов, стабильно формирующих урожайность, устойчивых или толерантных к стеблевой ржавчине и мучнистой росе (табл. 2).
По результатам скрининга по генам устойчивости к бурой ржавчине, проведенного во Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений (ВИЗР) в 2017 г., сорта, выделенные в наших условиях как устойчивые, защищены генами Lr26, 34, 9, 10, 1, 19 или их сочетанием. В большинстве случаев (54,1%) в сортах присутствует ген Lr26. Этот ген сцеплен с геном Sr31 (устойчивость к стеблевой ржавчине), с геном Yr9 (устойчивость к желтой ржавчине) и Рт8 (устойчивость к мучнистой росе) [9]. Ген Sr31 неэффективен против расы ^99, но обеспечивает защиту от популяций возбудителя стеблевой ржавчины на территории Российской Федерации.
Экологическое испытание по программе КАСИБ в 16 пунктах Казахстана и России позволяет в разных условиях окружающей среды отобрать генотипы с комплексной устойчивостью к болезням (табл. 3). Сорта, проявившие устойчивость (К, МК) к бурой, стеблевой и желтой ржавчине, по большинству экологических пунктов испытания привлекаются в скрещивания в качестве родительских форм.
Таблица 3
Сорта, устойчивые к трем видам ржавчины, КАСИБ-18, 2017 г.
Бурая ржавчина (Puccinia recondita) Стеблевая ржавчина (Puccinia graminis) Желтая ржавчина (Puccinia stritiformis)
Силач Силач Силач
Элемент 22 Элемент 22 Элемент 22
Лютесценс ^140/08-3 ОмГАУ-100 Линия 4-10-16
Лютесценс К8 963 Столыпинская 2 Столыпинская 2
Сибирская 21 Лютесценс 3/04-21-11 Лютесценс 37-17
Лютесценс 79/04-11 Лютесценс 79/04-11 Лютесценс К814/09-2
СПЧС 69 СПЧС 69 Сибирская 21
Лютесценс 443 Лютесценс 443 ОмГАУ-100
Эритроспермум 24841 Лютесценс 449 Эритроспермум 24841
С начала 1970-х гг. на территории России отмечено массовое распространение септориоза. В годы эпифитотий потери урожая от септориоза могут составить 20-40%. Сейчас практически нет сортов пшеницы, устойчивых к этой болезни [10]. По данным ВНИИФ, из 52 сортов КАСИБ-18 только три проявили умеренную восприимчивость (20-30%): ГВК 2117, Эритроспермум 1119, Лютесценс 3/04-21-11.
На инфекционном фоне ВНИИФ проведена оценка на септориоз 30 сортов селекции Курганского НИИСХ. К средне- и слабоустойчивым к септориозу отнесены сорта из комбинации скрещивания Чебаркульская/Дуэт: ТР-51 (ИУ 0,56), ТР-75 (ИУ 0,77) (табл. 4). Этот же набор был оценен на устойчивость к бурой ржавчине (Puccinia ^Шаш) и на естественном фоне - к стеблевой (Puccinia graminis) и мучнистой росе (Blumeria graminis). Устойчивы к бурой ржавчине сорта ТР-51, к-32598, ЧС8 № 18-7, ТР-401. К стеблевой ржавчине все сорта оценены как восприимчивые. По наименьшему проценту площади листа (20%), занятой мучнистым налетом, выделены сорта ЧС8 № 18-8, ЧТ-472.
При оценке сортов и селекционных линий Курганского НИИСХ в Кении в 2016 г. на инфекционных фонах наибольшую устойчивость к желтой ржавчине проявили сорта: Радуга, к-037-17, ОД-39-1, ЧС8 № 18-8, ЧТ-472, к стеблевой - ТР-476 (табл. 5). Проявление болезни отнесено к промежуточному типу инфекции. С комплексной устойчивостью к желтой и стеблевой ржавчине отмечен сорт ТР-401.
Таблица 4
Устойчивость к болезням сортов селекции КНИИСХ (ВНИИФ, 2016 г.)
Сорт Септориоз Ржавчина Мучнистая роса
ИУ* ПКРБ** Puccinia triticina Puccinia graminis Blumeria gramnis
поле теплица
Д-10-4 0,88 715 60 4/40 40S 40
ТР-51 0,56 455 5 12/10 40S 40
ТР-75 0,77 630 40 4/10 40S 40
К-32598 1,11 905 10 12/40 60S 40
ЧС8 № 18-8 1,26 1025 25 X+/40 40S 20
ЧС8 № 18-7 1,02 835 5 1/40 60S 60
ТР-401 1,01 820 10 0/10 60S 40
ЧТ-472 1,03 840 Ус 34/60 60S 20
*ИУ - индекс устойчивости.
**ПКРБ - расчет площади под кривой развития болезни.
Таблица 5
Оценка сортов селекции Курганского НИИСХ на устойчивость к ржавчине (Кения, 2016 г.)
Сорт Желтая ржавчина Стеблевая ржавчина
09.06 13.09 20.09 10.05 10.12 18.10
Радуга 5M 5M 5M 10MS 60MSS 80MSS
к-037-17 5M 10M 15M 15S 30MSS 60MSS
ОД-39-1 5M 5M 10M 30MS 30MSS 60MSS
ЧС8 №18-8 5M 5M 5M 40M 60MSS 80MSS
ТР-401 10M 10M 10M 5MR 30M 60M
ЧТ-359 15M 30S 40S 20M 40MSS 80MSS
ЧТ-472 5M 10M 15M 5MS 20MSS 60MSS
ЧТ-476 20MS 40S 45S 5MR 10M 40M
В 2017 г. в Кении проведена оценка на устойчивость к возбудителям желтой и стеблевой ржавчине сортов из набора КАСИБ-18. Для заражения использованы вирулентные патотипы: TTKSK (Ug99), TTKST (Ug99 + Sr24 virulence), TTTSK (Ug99 + Sr36 virulence), TTKTT (virulent to Sr24 and SrTmp), TTKTK (virulent to SrTmp).
Из сортов селекции Курганского НИИСХ по устойчивости к желтой ржавчине выделен сорт Лютесценс 37-17 с иммунным типом поражения (0) и Лютесценс 22-17 как сравнительно восприимчивый (1MS). К сравнительно восприимчивому к стеблевой ржавчине можно отнести сорт Lutestsens 8-108-1 (10-15MS, 30MSS) (табл. 6).
Таблица 6
Оценка сортов селекции Курганского НИИСХ на устойчивость к желтой и стеблевой ржавчине (Кения, 2017 г.)
Сорт Желтая ржавчина, YR, KALRO Стеблевая ржавчина, Sr
KALRO
30/8/2017 06/9/2017 26/9/2017 04/10/2017 10/10/2017
Лютесценс 8-108-1 20MS 25S 10MS 15MS 30MSS
Лютесценс 22-17 1MS 1MS 10M 30MSS 70S
Лютесценс 37-17 0 0 40MSS 60S 70S
Оценка на устойчивость к бурой ржавчине проведена в институтах ВИЗР и ВНИИФ (табл. 7). По результатам оценки сорт Lutestsens 22-17 отнесен к типу устойчивых (l-5MR).
Таблица 7
Оценка сортов селекции Курганского НИИСХ на устойчивость к бурой ржавчине, 2017 г.
Сорт ВИЗР, Северо-Запад ВНИИФ
27.07 я/ф.л. 10/08 ф.л. 17.08 ф.л.
Lutestsens 8-108-1 0 Желтый 25
Lutestsens 22-17 0 0 1-5MR 5
Lutestsens 37-17 5
Таким образом, участие в Международной программе КАСИБ и оценка сортов на инфекционных фонах ВНИИФ, ВНИЗР, в Кении существенно ускоряют процесс формирования исходного материала для селекции высокопродуктивных, устойчивых к болезням сортов.
В селекционных питомниках Курганского НИИСХ проведено всестороннее изучение и оценка отмеченных новых сортов по уровню урожайности, степени восприимчивости к болезням. В 2016-2017 гг. выделено 126 сортов различных групп спелости в питомниках конкурсного, малого и предварительного сортоиспытания с комплексной устойчивостью к мучнистой росе, бурой и стеблевой ржавчине, созданных с использованием ранее выделенного исходного материала.
В конкурсном сортоиспытании в скороспелой группе комплексную устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине, к мучнистой росе проявили сорта: ЧС10 № 32, ЧС10 № 99, ТР-182, ТР-400, превысив в среднем за три года по урожайности стандарт, особенно в годы эпифитотии ржавчины (табл. 8). В среднеспелой и среднепоздней группах большинство сортов более устойчивы к болезням по сравнению со стандартом. Наиболее урожайные из них среднеспелые: Д-22-9, ДВ-5-3, ДВ30-14, ТР-167, позднеспелые: Радуга, Н-1-3, ЧС8 № 18-7, ТР-166. Преимущество перед стандартом составило от 5,8 до 9,5 ц/га.
Таблица 8
Характеристика сортов в конкурсном сортоиспытании, КНИИСХ
Сорт Урожайность, ц/га Ржавчина, балл Мучнистая роса, балл
бурая стеблевая
2016 г. 2017 г. 2018 г. Мср +, - к ст. 2016 г. 2016 г. 2017 г. 5.08 2017 г. 14.09 2016 г. 2017 г.
Скороспелая группа
Омская 36, ст. 22,7 34,6 32,0 29,8 29,8 4 3,5 4 4 2 2
ЧС10 № 32 24,8 37,8 29,3 30,6 +0,8 3,5 1 1 1,5 1 1
ЧС10 № 99 29,1 35,4 26,0 30,2 +0,4 0,5 1,5 2 3 2 1,5
ТР-182 40,1 41,0 28,8 36,6 +6,8 0 2 0,5 2 0 0
ТР-400 37,9 40,4 30,7 36,3 +6,5 0 2,5 1,5 3 0,5 0
Среднеспелая г1 оуппа
Терция, ст. 26,8 36,8 33,6 32,4 32,4 3 4 3 4 4 2,5
Д-22-9 32,9 44,8 37,3 38,3 +5,9 3 2 1,5 2,5 0 2
ДВ-5-3 35,3 45,0 36,9 39,1 +6,7 2,5 2 1 2,5 0 0,5
ДВ30-14 36,1 45,8 37,6 39,8 +7,4 3 1,5 0,5 2 0 1
ТР-167 40,4 47,6 37,6 41,9 +9,5 0 2 1,5 2,5 1 1
Позднеспелая г1 оуппа
Омская 35, ст 28,6 41,5 31,4 30,5 ст. 4,0 3,5 2 5 1 2
Радуга 36,3 50,7 32,4 39,8 +9,3 3,5 2 1,5 2,5 1 2
Н-1-3 31,2 44,7 33,1 36,3 +5,8 2 1,5 1 2,5 1 0
ЧС8 № 18-7 34,3 45,2 31,9 37,1 +6,6 0,5 1 0,5 2,5 2 1
ТР-166 41,3 45,0 31,4 39,2 +8,7 - 4 1,5 5 1 1
В питомнике малого сортоиспытания (МСИ) представлены линии, полученные индивидуальным отбором из материала челночной селекции (СПЧС-10, СПЧС-12), поступившего по программе СИММИТ. С высоким уровнем урожайности (в 2017 г. -
40-46 ц/га, в 2018 - 30-40 ц/га) и устойчивостью к стеблевой ржавчине выделено 35 сортов различных групп спелости.
Часть сортообразцов в питомнике предварительного сортоиспытания (ПСИ) также представлена линиями из челночного материала (СПЧС-5, -8, -10, -11). Из коллекции яровой мягкой пшеницы, отобранной по устойчивости к вирулентной расе ид 99 (Кения) и западно-сибирской популяции рас стеблевой ржавчины, в ОмГАУ выделены перспективные для дальнейшей селекционной работы сортообразцы и гибридные комбинации с оптимальной выраженностью хозяйственно-ценных признаков.
В настоящее время неотъемлемая часть структуры зерновых посевов - озимая пшеница. В производстве востребованы зимостойкие, высокопродуктивные сорта, устойчивые к болезням. Озимая пшеница при благоприятных условиях осени является накопителем спор ржавчины и в период вегетации поражается бурой и стеблевой ржавчиной, но в меньшей степени, чем яровая. Первые пустулы ржавчины на пшенице в Зауралье отмечают в середине июля. В это время озимая пшеница уже проходит стадию созревания. В период пика развития ржавчины (конец июля - начало августа) озимая пшеница уже готова к уборке.
Изучение коллекционных сортообразцов озимой пшеницы выявило непригодность большинства из них для наших условий. В селекции их применение в скрещиваниях возможно только в годы с мягкой перезимовкой или с предварительной яровизацией. Особую ценность представляют высокопродуктивные сорта (2017), устойчивые к ржавчине и дающие урожай и в неблагоприятных условиях перезимовки (2017) (табл. 9). Все представленные сорта устойчивы к септориозу и относительно устойчивы к мучнистой росе.
Таблица 9
Характеристика сортов озимой пшеницы, 2017-2018 гг.
Сорт Оригинатор Урожайность, ц/га Бурая ржавчина
2017 г. 2018 г. Мср
Б. 594 Донской НИИСХ 52,2 12,1 32,1 ТЯ
Новоершовская НИИСХ Юго-Востока 62,0 29,0 45,5 ТЯ
Саратовская 90 НИИСХ Юго-Востока 73,1 20,9 47,0 ТЯ
Башкирская 11 Башкирский НИИСХ 60,6 39,4 50,0 MS
Украина 59,5 29,7 44,6 MS
КИогеуу18уа Украина 65,1 15,1 40,1 МЯ
00к5и!г-73|0980039 США 71,6 22,9 47,2 ТЯ
Для включения озимых сортов в селекционный процесс применялись виды скрещиваний: яровая пшеница/озимая, озимая пшеница/яровая и озимая пшеница/озимая. С учетом анализа исходного материала в 2018 г. проведены 84 комбинации скрещиваний, получено 1530 гибридных зерен.
Заключение
В результате исследования в питомниках исходного материала выделены 50 сортов с устойчивостью к бурой и стеблевой ржавчине. По испытанию на инфекционном фоне 30 сортов конкурсного сортоиспытания селекции Курганского НИИСХ в институтах ВНИИФ, ВИЗР и Кении (СИММИТ, Африка) выделено 12 сортов, устойчивых к желтой, стеблевой, бурой ржавчине. К бурой ржавчине устойчивы сорта 32598, ЧС8 № 18-7, ТР-51, ТР-75, ТР-401, к желтой ржавчине - сорта Радуга, 037-17, ОD-39-1, ЧС8 № 18-8, ТР401, ЧТ-472. Среднеустойчив к септориозу сорт ТР-51. В селекционных питомниках разных этапов селекции выделено 126 высокопродуктивных сортов, проявивших полевую устойчивость в годы эпифитотий 2015-2017 гг. Выделенный исходный материал включен в селекционные программы для создания новых устойчивых к болезням высокоурожайных сортов.
L.T. Mal'tseva, E.A. Filippova, N.Yu. Bannikova, N. V. Ionina FGBNU "Ural'skiy federal'nyy agrarnyy nauchno-issledovatel'skiy centr Ural'skogo otdeleniyaRossiyskoy akademii nauk", Ekaterinburg
Breeding importance of disease-resistant parent material of wheat in the conditions of trans-urals
Creation and implementation of high-yielding drought and disease resistant varieties is the most economically feasible factor of stable grain harvest [1]. The purpose of this research is to explore and identify varieties of soft wheat resistant to the main diseases in the forest-steppe of Trans-Urals. The study was conducted using field and laboratory methods. Based on the research findings in parent material nursery there were selected 50 varieties resistant to leaf and stem rust. Among 30 varieties from Kurgan Agricultural Research institute there were found 12 varieties resistant to stripe, leaf and stem rust infection during the infection background experiments at the National Research Institute of Phytopathology, National Research Institute of Plant Protection and Kenya (CIMMYT, Africa). Varieties resistant to brown rust: K-32598, KSBN 8 № 18-7, TR-51, TR-75, TR-401.Varieties resistant to yellow rust: Rainbow, 037-17, OD-39-1, KSBN 8 №18-8, TR401, CHT-472. Moderately resistant variety to Septoria disease - TR-51. In breeding nurseries at different stages of breeding were identified 126 high-yielding varieties that showed field resistance during epiphytoties in 2015-2017. Mentioned breeding material is recommended to use in breeding programs to create new disease-resistant high-yielding varieties with high grain quality.
Keywords: soft wheat, disease-resistance, parent material, collection, yield, sowing time, hybridization, breeding lines.
Список литературы
1. Зыкин В.А. Экология пшеницы / В.А. Зыкин, В.П. Шаманин, И.А. Белан. - Омск, 2000. -124 с.
2. Иммунологическая оценка материала «КАСИБ» в условиях южной лесостепи Западной Сибири / И.А. Белан [и др.] // Вестн. Алтайского аграр. ун-та. - 2012. - № 10(96). - С. 39-42.
3. Шаманин В.П. Оценка сибирской коллекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к стеблевой ржавчине в условиях южной лесостепи Западной Сибири / В.П. Шаманин, И.В. Потоцкая, М.В. Клевакина // Вестн. Казанского ГАУ. - 2016. -2(40). - С. 55-58.
4. Гультяева Е.И. Ржавчинные болезни зерновых культур. Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам : метод. пособие / Е.И. Гультяева, О.В. Солодухина. - М., 2008. - 21 с.
5. Жученко А.А. Адаптивная селекция растений (эколого-генетические основы) / А.А. Жученко. - М. : Агрорус, 2001. - Т. 1. - 780 с.
6. Использование молекулярных маркеров в селекции пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьянен-ко / Э.Р. Давоян [и др.] // Вавилов. журн. генетики и селекции. - 2014. - Т. 18. 4/1. - С. 732-736.
7. Гультяева Е.И. Разнообразие российских сортов мягкой пшеницы по генам устойчивости к бурой ржавчине / Е.И. Гультяева // Современные проблемы иммунитета растений к вредным организмам : материалы IV Междунар. конф. - СПб. ; Пушкин, 2016. - С. 24-27.
8. Гультяева Е.И. Молекулярно-генетические подходы в изучении популяций возбудите -
References
1. Zykin V.A. Ehkologiya pshenicy / V.A. Zy-kin, V.P. Shamanin, I.A. Belan. - Omsk, 2000. -124 s.
2. Immunologicheskaya ocenka materiala "KA-SIB" v usloviyah yuzhnoj lesostepi Zapadnoj Sibiri / I.A. Belan [i dr.] // Vestn. Altajskogo agrar. un-ta. -2012. - № 10(96). - S. 39-42.
3. Shamanin V.P. Ocenka sibirskoj kollekcii ya-rovoj myagkoj pshenicy na ustojchivost' k steblevoj rzhavchine v usloviyah yuzhnoj lesostepi Zapadnoj Sibiri / V.P. Shamanin, I.V. Potockaya, M.V. Klevaki-na // Vestn. Kazanskogo GAU. - 2016. - 2(40). -S. 55-58.
4. Gul'tyaeva E.I. Rzhavchinnye bolezni zer-novyh kul'tur. Izuchenie geneticheskih resursov zer-novyh kul'tur po ustojchivosti k vrednym organizmam : metod. posobie / E.I. Gul'tyaeva, O.V. Soloduhina. -M., 2008. - 21 s.
5. Zhuchenko A.A. Adaptivnaya selekciya ras-tenij (ehkologo-geneticheskie osnovy) / A.A. Zhuchenko. - M. : Agrorus, 2001. - T. 1. - 780 s.
6. Ispol'zovanie molekulyarnyh markerov v selekcii pshenicy na ustojchivost' k buroj rzhavchine v Kras-nodarskom NIISKH im. P.P. Luk'yanenko / Eh.R. Da-voyan [i dr.] // Vavilov. zhurn. genetiki i selekcii. -2014. - T. 18. 4/1. - S. 732-736.
7. Gul'tyaeva E.I. Raznoobrazie rossijskih sor-tov myagkoj pshenicy po genam ustojchivosti k buroj rzhavchine / E.I. Gul'tyaeva // Sovremennye problemy immuniteta rastenij k vrednym organizmam : materialy IV Mezhdunar. konf. - SPb., Pushkin, 2016. -S. 24-27.
8. Gul'tyaeva E.I. Molekulyarno-geneticheskie podhody v izuchenii populyacij vozbuditelya buroj
ля бурой ржавчины пшеницы / Е.И. Гультяева, И.А. Казарцев // Вестн. защиты растений. - 2018. -2(96). - С. 5-12.
9. Генетическая структура российских и казахстанских популяций возбудителя бурой ржавчины Puccinia triticina Erikss по вирулентности и SSR маркерам / Е.И. Гультяева [и др.] // Сельскохозяйственная биология. - 2018. - Том 53. - № 1. -С. 85-95.
10. Создание генбанка источников устойчивости сортов пшеницы к септориозу / Т.М. Коло-миец [и др.] // Защита и карантин растений. - 2015. -№ 7. - С. 44-46.
rzhavchiny pshenicy / E.I. Gul'tyaeva, I.A. Kazarcev // Vestn. zashchity rastenij. - 2018. - 2(96). - S. 5-12.
9. Geneticheskaya struktura rossijskih i kazah-stanskih populyacij vozbuditelya buroj rzhavchiny Puccinia triticina Erikss po virulentnosti i SSR markeram / E.I. Gul'tyaeva et al // Sel'skohozyajstvennaya biologiya. - 2018. - Tom 53. - № 1. - S. 85-95.
10. Sozdanie genbanka istochnikov ustojchivos-ti sortov pshenicy k septoriozu / T.M. Kolomiec [i dr.] // Zashchita i karantin rastenij. - 2015. - № 7. -S. 44-46.
Мальцева Лидия Терентьевна, канд. с.-х. наук, вед. науч. сотр.; ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург, кпшЬ@ке1оуо.7аига1.ги; Филиппова Елена Александровна, ст. науч. сотр., ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург, kniish@ketovo.zaura1.ru; Банникова Наталья Юрьевна, ст. науч. сотр.; ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург, kniish@ketovo.zaura1.ru; Ио-нина Наталья Валерьевна, ст. науч. сотр.; ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург, kшish@ketovo. zaura1. т.
Mal'tseva Lydia Terentevna, Cand. Agr. Sci., leading researcher, FGBICU "Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences", Ekaterinburg, kniish@keto-vo.zaural.ru; Filippova Elena Alexandrovna, senior researcher, FGBICU "Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences", Ekaterinburg, kniish@ketovo.zaural.ru; Bannikova Natalia Yurievna, senior researcher, FGBICU "Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences", Ekaterinburg, kniish@ketovo.zaural.ru; Ionina Natalya Vale-ryevna, senior researcher, FGBICU "Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences", Ekaterinburg, kniish@ketovo.zaural.ru.
УДК 633.11:631.5275(571.1)
В.Е. ПОЖЕРУКОВА1, В.П. ШАМАНИН1, М.С. ГЛАДКИХ1, А С. ЧУРСИН1, Е.И. ГУЛЬТЯЕВА2
1 Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Омск 2Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин
ОЦЕНКА КОЛЛЕКЦИИ СОРТОВ СЕТИ КАСИБ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Омской области в рамках научного проекта № 18-416-550004.
Одним из основных направлений селекции мягкой яровой пшеницы является создание сортов с длительной устойчивостью к комплексу болезней. Разнообразие генетических ресурсов при их создании позволяет получить форму с обогащенным генофондом и групповой устойчивостью к нескольким заболеваниям. Исследования проведены в 2018 г. на опытном поле Омского государственного аграрного
© Пожерукова В.Е., Шаманин В.П., Гладких М.С., Чурсин А.С., Гультяева Е.И., 2019
