Научная статья на тему 'Селекция яровой мягкой пшеницы в Омском ГАУ'

Селекция яровой мягкой пшеницы в Омском ГАУ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
516
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕЛЕКЦИЯ / ЯРОВАЯ МЯГКАЯ ПШЕНИЦА / СОРТ / BREEDING / SPRING SOFT WHEAT / VARIETY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Шаманин В. П., Плотникова Л. Я., Корнева С. П., Потоцкая И. В., Трущенко А. Ю.

Представлены основные результаты и направления селекции яровой мягкой пшеницы в Омском государственном аграрном университете. Созданные сорта характеризуются адаптивностью и комплексной устойчивостью к болезням.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Шаманин В. П., Плотникова Л. Я., Корнева С. П., Потоцкая И. В., Трущенко А. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESULTS OF SPRING BREAD WHEAT BREEDING IN OMSK STATE AGRARIAN UNIVERSITY

There are presented main results and selection trends of spring bread wheat in Omsk State Agrarian University. Received varieties are characterized adaptation and complex resistance to diseases. There is shown the dynamics enhancement of productivity and area of sowings of the OSAU varieties. These varieties are of interest for practical selection in the conditions of Western Siberia and Southern Ural

Текст научной работы на тему «Селекция яровой мягкой пшеницы в Омском ГАУ»

жег быть эффективным отбор по количеству стеблей на более эффективное выделение перспективных об-

куст и наличию полости внутри стебля. разцов с повышенными адаптивными качествами

Применение указанных приёмов позволит опти- и продуктивностью, обеспечит увеличение резуль-

мизировать методики оценки и испытания селек- тативности селекции и сокращение сроков созда-

ционных образцов картофеля, сделает возможным ния новых сортов.

ТО THE TECHNIQUE OF THE SELECTION OF MULTY-TUBEROUS AND LARGE-TUBEROUS GRADES

OF POTATO

A.A. Kabunin, O.A. Dogurevich

Summary. For the first time in the conditions of Srednevolzhsky region the researches in studying of the correlation of parameters of efficiency with morphobiological characteristics of plants of potato are carried out. The existence of positive correlation of weight of one tuber and quantity of tubers on the bush of selection samples with florification, thickness of a stalk, height of a bush, quantity of stalks on a bush and the presence of a cavity inside of a stalk is revealed.

Key words: potato, large-tuberocity, multy-tuberocity, morphological characteristics, correlation, dependence.

Литература.

1. Алъсмик П.И. Селекция картофеля в Белоруссии. — Мн.: Ураджай, 1979. — 127 с.

2. Д.И. Мелышчук, М.И. Назарова. Статистическая оценка индивидуальной продуктивности сорта Белорусский крахмалистый // Научные труды Белорусской сельскохозяйственной академии. — 1980. — Вып. 68. — С. 83-89.

3. Sandhu H.S., Cheema S.S., Padda D.S. Correlation studies in potato //Indian Inst. Hortic. — 1970. — Vol. 23, М3. — P. 164-166.

4. Калинин A.B. Корреляции морфологических и хозяйственно цента признаков у сортов картофеля и ее использование в селекции: Дис...канд. с.-х. наук - М.: НИИКХ, 1982. - 139 с.

УДК 631.527

СЕЛЕКЦИЯ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ОМСКОМ ГАУ

B. П. ШАМАНИН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

ЛЯ ПЛОТНИКОВА кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

C.П. КОРНЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

И.В. ПОТОЦКАЯ, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

АЮ. ТРУЩЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

О.Г. КУЗЬМИН, научный сотрудник

Омский ГАУ

E-mail: [email protected]

Резюме. Представлены основные результаты и направления селекции яровой мягкой пшеницы в Омском государственном аграрном университете. Созданные сорта характеризуются адаптивностью и комплексной устойчивостью к болезням.

Ключевые слова: селекция, яровая мягкая пшеница, сорт.

Западная Сибирь — один из ведущих решонов агропромышленного комплекса по выращиванию качественного зерна пшеницы. Однако его производство характеризуется нестабильностью по годам, что обусловлено большой пестротой почвенного покрова и неустойчивостью метеорологических факторов.

Продуктивность зерновых в Западной Сибири в основном лимитирует недостаток влаги (число засушливых лет 30...50 %), непродолжительное лето, корот-

кие весна и осень, короткий безморозный период, резкие колебания температур, во влажные годы — эпи-фитотийное развитие болезней (мучнистая роса, бурая ржавчина и др.) [2,8].

С учетом потребностей товаропроизводителей главная цель работы селекционеров Омского 1АУ — создание среднеспелых сортов яровой сильной пшеницы с комплексом генов устойчивости к болезням и неблагоприятным климатическим и эдафическим условиям степи и лесостепи Западной Сибири.

На кафедре селекции университета выведено двадцать сортов яровой мягкой пшеницы (Лютесценс 121, Эрит-роспермум 59, Нива 2, Зауральская 90, Терция, Лютесценс 78, Златозара, Гея, Чернява 13, Соната, Квинта, Тюменская 99, Дуэт, Nadine, Голубковская, Чебаркульская, Памяти Рюба, Челяба 2, Бэль и Сибаковская юбилейная). Пятнадцать из них созд аны совместно с научными учреждениями Западно-Сибирского и Уральского регионов. Сорта ОмГАУ характеризуются адаптивностью и высокой потенциальной урожайностью (см. рисунок).

Условия, материалы и методы. Основные методы селекции внутривидованя и отдаленная гибридизация с использованием краснодарского и твелл-ме-тода, а также мутагенез. Схема селекционного процесса типичная для самоопыляющихся культур. Она включает питомники исходного материала (коллекционный питомник челночной селекции, Казахстан-ско-Сибирский питомник по комплексной программе Центрально-Азиатского центра СИММИТ, гибридный); селекционные питомники 1 и 2 года; контрольный питомник; предварительное сортоиспытание, включающее конкурсное и экологическое сор-

тоиспытание, с параллельным предварительным размножением лучших номеров.

Гибридный питомник и селекционный питомник первого года высевается вручную с помощью маркёра. Норма высева — 40 зёрен на 1 погонный метр, глубина заделки — 5...6 см.

Посев коллекционного питомника челночной селекции (КПЧС), селекционного питомника второго года (СП-2), контрольного питомника (КП), предварительного и конкурсного сортоиспытания проводятся сеялкой ССФК-7 в оптимальные сроки (15-20 мая), норма высева 500 всхожих зёрен на 1 га. Площадь делянок в КПЧС и СП-2 —1...2 м2, в КП —10 м2, в сортоиспытании — 25 м2. Контрольный питомник и сортоиспытания закладываются соответственно в 2- и 4-кратной повторности.

Питомник гибридизации для получения максимального количества гибридных зерен по запланированным комбинациям закладывается в 3 срока на делянках площадью 2 м2.

Оценки, учёты и наблюдения в питомниках и сортоиспытаниях проводятся по существующим методикам [3,6]. Методологические аспекты исследований изложены в монографии [5].

Степень поражения бурой ржавчиной (в процентах) определяется по шкале Кобба, балл иммунности (тип поражения) — по шкале Майнса-Джексона, степень поражения мучнистой росой (в баллах) — по шкале Пресскота- Саери, септориозом—по шкале Джеймса [7].

Контрольный питомник и конкурсное сортоиспытание убираются комбайном САМПО-130 в фазу полной спелости, остальные посевы — вручную.

Дисперсионный анализ данных по урожайности проводили по методике [ 1 ].

Результаты и обсуждение. Известно, что по мере увеличения лабильности факторов внешней среды возрастает роль исходного материала в практической селекции. Поэтому необходим поиск генетических источников и доноров хозяйственно-ценных признаков. В связи с этим большое значение имеет оценка образцов пшеницы из различных научно-исследовательских учреждений Сибири и Казахстана, собранных в коллекционном питомнике челночной селекции и Казахстанско-

Сибирском питомнике яровой мягкой пшеницы (КА-СИБ-ЯМП), проводимая с 2003 г. [4].

Ежегодно в питомнике КПЧС изучается 200... 220 линий и гибридных популяций яровой мягкой пшеницы, в питомнике КАСИБ-ЯМП — 50...60 сортов из 14 селекционных учреждений Сибири и Северного Казахстана (СибНИИСХ, ОмГАУ, Красноуфимская СХОС, СибНИИРС, Алтайский НИИСХ, Курганский НИИСХ, Челябинский НИИСХ, НПЦ зернового хозяйства, Карабалыкская СХОС, КИЗ, Павлодарский НИСХ, Актюбинская СХОС, Восточно-Казахстанский НИСХ). Выделенные образцы — источники ценных биологических и хозяйственных признаков вовлекаются в селекционный процесс.

При подборе родительских пар для скрещивания, в первую очередь, учитывается устойчивость к листовым патогенам, потенциальная урожайность, продолжительность вегетационного и межфазных периодов, наличие характерного сибирского типа засухоустойчивости (растения медленно развиваются в первый засушливый период вегетации и рационально используют осадки второго).

Мы установили, что гены слабой фотопериодичес-кой чувствительности (Ррс!) от различных доноров сокращали период «всходы-колошение» изо генных линий Новосибирской 67 на2...6дней. Они представляютпрак-тический интерес для селекции на продолжительность вегетационного периода в условиях Западной Сибири. Способность линий с генами слабой фотопериодичес-кой чувствительностью сохранять в засушливых условиях хороший продуктивный стеблестой свидетельствует о возможности увеличения урожайности скороспелых сортов яровой пшеницы [5, 8].

Важное значение в засушливых условиях региона имеет высота растений. Исследования показали, что карликовые и полукарликовые формы с генами Ш1-3 не могут конкурировать с высокорослыми, которые лучше адаптированы к неблагоприятным климатическим условиям Западной Сибири.

Для обеспечения стабильной фитопатологической обстановки необходим постоянный контроль эффективности известных генов устойчивости к основным патогенам, а также выявление новых для перспективной селекции на иммунитет. Создание сортов пшеницы, устойчивых к болезням, связано с большими трудностями. Они обусловлены высокой изменчивостью патогенов, ограниченным числом доноров резистентности и др. [5]. Так, в Западно-Сибирском регионе возделывается ряд сортов мягкой пшеницы устойчивых к бурой ржавчине, однако большая часть из них защищена геном ЬгТг. В лаборатории постоянно изучает-

Рисунок. Урожайность сортов селекции ОмГАУ: 1 — Сибаковская 3 (1980 г.); 2 — Эритроспер-мум 59 (1994 г.); 3 — Терция (1995 г.); 4 — Нива 2 (1997 г.); 5 — Чернява 13 (2001 г.); 6 — Соната (2002 г.); 7 — Дуэт (2004 г.); 8 — ОмГАУ 90.

ся устойчивость к ржавчине пшеницы коллекции доноров этого признака, которая состоит из изогенных линий сорта Тэтчер с известными генами устойчивости к ржавчине; почти изогенных линий сорта Новосибирская 67; доноров устойчивости — Гибрид 21 (создан на основе тетраплоидной пшеницы Тг. сИсоссит) и линия ТЗ (отобрана В.М. Россеевым в СибНИИСХ).

Иммунитет к бурой ржавчине проявляют линии сорта Тэтчер с генами Ьг9, 1г24, Ьг28, Ьг38. аналоги сорта Новосибирская 67 с генами устойчивости от диких видов злаков (эгилопс, пшеница ТИП сит ИторкесуИ) — АНК-37А, АНК 37С, АНК 39А-Д, АНК 40, а также линия ТЗ и Гибрид 21. Кроме того, иммунитет сохранили рад образцов с геном ЬгТг (Терция, АНК-2В).

Оценка линий на интенсивном естественном фоне развития мучнистой росы показала, что линии сорта Тэтчер, за исключением Ьг38 восприимчивы к заболеванию. В то же время, линии с генами Ьг26 и Ьг28, линии сорта Новосибирская 67 (АНК-2В, АНК-37В, АНК-39В), а также образец к54049 проявляют достаточно высокую устойчивость (5...7 баллов).

У ряда образцов (Ьг38, Ьг2В, АНК-37А, АНК-39В, к54049) отмечена групповую устойчивость к бурой ржавчине и мучнистой росе.

Особый интерес представляет группа генов возрастной устойчивости к бурой ржавчине — Ьг12, Ьг13, 1г18, Ьг22А, Ьг22В, Ьг35, Ьг37. Их долго использовали для создания сортов с олигогенной устойчивостью по программам СИММИТ и они доказали свою эффективность в других регионах мира. Наибольшую стабильность в меняющихся температурных условиях продемонстрировали гены Ьг12, Ьг13, Ьг37. С учетом того, что в Западной Сибири бурая ржавчина развивается во второй половине вегетации (это связано с заносом инфекции из европейских районов РФ), перечисленные гены возрастной устойчивости перспективны для использования при создании новых сортов.

Среди изученных образцов выделены источники высокой устойчивости к септориозу (поражение лис-

тьев 5... 10 %, колосьев 0...10 %). Это аналоги Новосибирской 67, линии сорта Тэтчер (Ьг19, Ьг23, Ьг26, Ьг28, Ьг38), Гибрид 21 [7].

Таким образом, среди изученного набора образцов выявлены формы с устойчивостью к отдельным болезням и с групповой устойчивостью к набору листовых болезней, которые будут использованы в качестве доноров в селекции в условиях Западной Сибири.

В 2008 г. на государственное сортоиспытание передан среднеспелый сорт яровой мягкой пшеницы ОмГАУ 90 (Эритроспермум 157-00). За время изучения сорта в КСИ (2005-2007 гг.) по паровому предшественнику максимальная прибавка урожая, по сравнению со стандартом Омская 29, составила 6 ц/га. Сорт сильный, отличается иммунитетом к бурой листовой ржавчине, устойчивостью к полеганию и засухе, отзывчивостью на высокий агрофон.

Проходят государственное сортоиспытание сорта яровой пшеницы Бэль и Сибаковская юбилейная.

Выводы. Таким образом, в Омском ГАУ благодаря объединению интеллектуального и материально-технического потенциала учреждений-партнеров, оценке и размножению исходного материала в различных агрокли -магических условиях, улучшена схема селекции яровой мягкой пшеницы на адаптивность, что позволяет ускорить селекционный процесс и повысить эффективность отбора. Среди основных элементов селекции яровой мягкой пшеницы в университете можно назвать: скрещивание сортов, устойчивых к различным типам засухи и болезням; оценку генетического разнообразия по наиболее важным признакам в различных по влагообеспеченнос-ти условиях среды; отбор на провокационных фонах (за-сушник, ранние сроки сева, инфекционные фоны, экологические пункты, солонцовые почвы); поиск и использование генов, способствующих лучшей адаптации рас-тенийкнеблагоприягным факторам среды; широкое экологическое испытание исходного материала в различных пунктах. Практическое подтверждение эффективности такой технологии в условиях Западной Сибири — созданные сорта и перспективный исходный материал.

Литература.

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: с основами статистической обработки результатов исследований. — Изд. 5-е, перераб. и доп. — М.: Колос, 1985. — 321 с.

2. Зыкин В.А., Шаманин В.П., Белан И.А. Экология пшеницы: Монография — Омск, 2000. — 124 с.

3. Изучение мировой коллекции пшеницы: метод, указания. — Л.: ВИР, 1984. — 27с.

4. Карабаев М., Моргунов А., Браун X. Программа СИММИТа по улучшению пшеницы в Казахстане: вместе в XXI веке/ Агромеридиан.

- 2007. - № 2(6). - С. 9-22.

5. Коваль С.Ф., Шаманин В.ПИзогенные линии пшеницы: Монография / Омск: Омскбланкиздат, 2001. — 152с.

6. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. Общая часть/под общ. ред. М.А. Федина. — М.: Калининская обл. типогр., 1985. — 269 с.

7. Плотникова Л.Я. Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям // под ред. Ю.Т. Дьякова. — М.:Ко-лосс, 2007. — 359 с.

8. Шаманин В.П. Селекция яровой пшеницы для засушливых условий Западной Сибири и Южного Урала: Автореф. дис... д-ра с.-х. наук

— Новосибирск, 1994. — 36 с.

RESULTS OF SPRING BREAD WHEAT BREEDING IN OMSK STATE AGRARIAN UNIVERSITY V.P. Shamanin, L.Ya. Plotnikova, S.P. Korneva, I.V. Pototskaya, A.U. Trushchenko, O.G. Kuzmin.

Summary. There are presented main results and selection trends of spring bread wheat in Omsk State Agrarian University. Received varieties are characterized adaptation and complex resistance to diseases. There is shown the dynamics enhancement of productivity and area of sowings of the OSAU varieties. These varieties are of interest for practical selection in the conditions of Western Siberia and Southern Ural.

Keywords: breeding, spring soft wheat, variety

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.