CC BY
25
УДК 633.1:631.527:633.11. «321»
СОРТА ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ СКАНДИНАВСКИХ СТРАН КАК ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ В СЕВЕРО-ВОСТОЧНОМ РЕГИОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ
С.Ф. ТИХВИНСКИЙ, О.Б. СТАТНИК, С.В. ДОРОНИН (ФГОУ ВПО Вятская государственная сельскохозя йственная академия)
Изучалась скороспелость коллекции сортообразцов, урожайность зерна и соломы я ровой пшеницы селекции Скандинавских стран (Швеции, Финля ндии, Норвегии). Выделена группа урожайных и устойчивых к полеганию сортов: по скороспелости — норвежский сорт Бастиан, из которого авторами получен очень скороспелый сорт Вя тский Усач (разновидность ферругинеум) с очень высокими мукомольно-хлебопекарными качествами. По качеству зерна в коллекции выделены сортообразцы: Ирень (стандарт), 12-вариант (отбор из Вятского усача), Виниет, Вятский усач, Тюменская рання я, Рунар, Тахти.
Ключевые слова: коллекция сортообразцов, яровая пшеница, Скандинавские страны, погодные условия, качество зерна, урожайность.
Климат и почвы Скандинавских стран имеют много общего с климатом и почвами нечернозёмного Севера России. Вместе с тем каждая из этих стран имеет свои особенности, которые отличают их сельское хоз йство от условий Северо-восточного региона Европейской части России.
Во всех Скандинавских странах возделывают сорта я ровой пшеницы, обладающие рядом ценных качеств: скороспелостью, хорошей урожайностью и качеством зерна, устойчивостью к полеганию, болезням и экстремальным услови м погоды.
Генетики и селекционеры Скандинавии уже много лет общаются со своими коллегами из России и, прежде всего, с учёными Всероссийского института растениеводства имени
Н.И. Вавилова [11]. В настоя щее врем в ВИРе и его отделени х сосредоточена больша коллекци сортоо-бразцов ровой пшеницы Скандинавских стран. Ведущие селекционеры России неоднократно бывали в Скан-
динавских странах, знакомились с методами работы, обменивались сортами (В.Е. Писарев, 1927; К.З. Будин, 1979; Э.Д. Неттевич, 1974; А.В. Пу-хальский и Н.Д. Мухин, 1967 и др.). Р д сортов Скандинавских стран воз-делываетс и в России. К их числу относятся Диамант, Норрёна, Апу, Руссо. Некоторые отечественные сорта имеют в родословной скандинавские сорта. В насто щее врем к ним относ тс районированные в Северовосточном регионе России сорта: Ир-гина [SW-363 (Швеция) х Е-136 (Комета х Стрела)] и Ирень [Иргина х Красноуфимская 90]. В то же время в родословной сортов пшениц, возделываемых в Скандинавии, встречаются сорта из России, Белоруссии и Украины.
В XX в. скандинавскими селекционерами было создано немало новых сортов ровой пшеницы на основе ранее отобранных ценных генотипов. Датскими исследователя ми [6] была предприн та попытка оценить сте-
пень фенотипического разнообразия, присущего этому улучшенному генетическому материалу. Ими проведена оценка по морфологическим признакам 75 селекционных сортов яровой пшеницы, выведенных в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции за последние 100 лет.
В России наиболее полно Скандинавские сорта как источник исходного материала дл селекции изучены в Северо-западном и Центральном регионах [8]. В Северо-восточном регионе таких исследований проводилось недостаточно, хотя климат региона более континентальный, чем климат в вышеуказанных регионах. Чаще повторя ются весенние засухи, сопровождаемые экстремальными погодными условия ми (ливни, грозы), преобладают более тяжелые почвы.
Целью исследовани было вы-
вить сортообразцы селекции Скандинавских стран, ценные по комплексу хозяйственно-биологических признаков, для использования в качестве исходного материала при выведении новых сортов ровой пшеницы в услови х Северо-восточного региона Европейской части России.
В задачи исследований входило: 1 — оценить коллекционные сортооб-разцы по урожайности зерна при разных погодных условия х; 2 — определить основные показатели структуры урожайности лучших сортообразцов; 3 — оценить качество зерна лучших сортообразцов по следующим показателя м: масса 1000 зёрен, форма и цвет зерна, стекловидность, натура, оценка на приборе ИДК-1М, оценка на альвеографе (сила муки), содержание сырой клейковины, объем хлеба из 100 г муки, общая хлебопекарная оценка; 4 — определить морфологические показатели растений (высота стебля, устойчивость к полеганию), разновидность; 5 — оценить прорастание зерна в колосе; 6 — определить продолжительность вегетационного периода; 7 — оценить устойчивость к болезн м.
Методика
Материалом дл исследований
служили коллекционные сортообраз-цы ровой пшеницы Скандинавских стран, полученные из мировой коллекции ВИР в 2007 г. В этом году все сортообразцы высевали в одинаковые услови (уравнительный посев).
В 2008-2009 гг. на опытном поле ВГСХА был заложен коллекционный питомник по методике ВИР. 52 сорто-образца размещали на дел нках 1 м2 в 3-кратной повторности. Через 10 номеров высевали стандарт — районированный сорт Ирень. На один метровый р док высевали расчетное число сем н. Питомник размещали по картофелю.
Почва — средний суглинок со следующими агротехническими показателя ми: рН — 5,6, гумус — 1,43%, Р2О5 — 15,3 мг на 100 г почвы, К2О — 12,5 мг на 100 г почвы, Нг = 2 мэкв/ 100 г почвы.
Результаты и их обсуждение
Урожайность пшеницы форми-руетс под воздействием комплекса условий, оказывающих влия ние на ее количественные и качественные показатели. В таблице 1 приведены данные
о температуре и количестве осадков в течение вегетационного периода за два года в сравнении с многолетними показател ми.
В 2009 г. количество выпавших осадков в мае (118%) и особенно в июне (183%) значительно превышает нормы [3], вследствие чего наблюдалось переувлажнение почвы в питомнике. Это сказалось отрицательно на урожайности пшеницы и элементах ее структуры.
При изучении коллекции выделены сорта яровой пшеницы, которые по р ду хоз йственно ценных признаков превосход т районированные. Они обладают высокой потенциальной урожайностью (табл. 2). Так, в среднем за 2008-2009 гг. урожайность яровой пшеницы финского сорта ^ 8429 со-
Т а б л и ц а 1
Температура и количество осадков по месяцам вегетационного периода в 2008-2009 гг. в сравнении со средними многолетними данными
Месяц Температура воздуха "С Осадки, мм
2008 г. 2009 г. 2008 г. 2009 г.
за месяц отклонение от нормы за месяц отклонение от нормы за месяц % от нормы за месяц % от нормы
Май 10,5 0,5 12,6 2,6 53 104 58 118
Июнь 15,1 -0,3 16,9 1,8 83 132 115 183
Июль 19,7 1,8 17,4 -0,5 40 51 63 80
Август 16,4 1,1 15,4 0,1 114 170 95 142
Сентябрь 8,1 -1,1 12,6 3,6 65 105 28 45
ставила 387,8 г/м2, что на 113,1 г/м2 больше, чем у стандарта Ирень (274,4 г/м2). Шведский сорт SW Vinjet превзошел стандарт на 78,3 г/м2.
В результате изучения в среднем за два года выделилась группа со-ртообразцов, превышающих по урожайности стандарт — сорт Ирень: Jo 8429 (К-62950); SW Vinjet (К-64436); Runar (К-7055); Kadett (К-57724); Tjalve (К-61516), а также сортообра-зец отечественной селекции — Тю-менска ранн (К-56664). Как от-
мечают датские ученые, на протя -жении XX в. селекция внесла существенный вклад в улучшение генофонда я ровой пшеницы Скандинавских стран по такому хоз йственно
ценному признаку, как урожайность [6].
Среди сортов коллекции относительно короткий период вегетации имели сортообразцы: Ролло — К-46567, Йо 8429 — К-62950, Рунар (мильтурум), Вя тский усач. Вегетационный период их в годы изучени составлял 99-101 день.
По устойчивости к полеганию выделены сортообразцы: Ролло — К-46567, Тьялве — К-61516. Они имели очень слабую степень полегани (1 балл). Остальные сортообразцы имели слабую степень полегани (3 балла). Почти все сорта в коллекции имеют короткий и прочный стебель. По данным датских ученых [4],
Т а б л и ц а 2
Урожайность наиболее продуктивных образцов яровой пшеницы в коллекции
Название сортообразца, разновидность № ката- Урожайность зерна, г/м2 Отклонение от стандарта, г/ м2
Происхождение лога ВИР 2008 г. 2009 г. среднее за 2 года
Jo 8429 (lutescens) Финляндия 62950 455,3 320,4 387,8 113,1
SW Vinjet (lutescens) Швеция 64436 415,2 290,8 353,0 78,3
Runar (lutescens) Норвегия 57055 443,3 236,3 339,8 65,1
Kadett (lutescens) Швеция 57724 358,9 320,4 339,7 65,0
Tjalve (lutescens) Швеция 61516 402,7 262,6 332,6 57,9
Тюменская ранняя (lutescens) Россия, Тюменская обл. 56664 368,4 268,1 318,3 43,6
SW Estrad(lutescens) Швеция 64435 335,4 290,6 313,0 38,3
Вятский усач (ferrugineum) Россия - 298,0 251,8 274,9 0,2
Rollo (milturum) Норвегия 46567 262,7 286,0 274,4 — 0,3
Ирень St (milturum) Россия - 235,2 314,2 274,7 0
НСР05 — 19,9 18,8 19,2 —
во всех скандинавских странах, независимо от их географического положения , селекционеры добились снижения высоты растений, тем самым существенно уменьшив полегаемость селекционного материала.
Все скандинавские сорта в нашем исследовании отличались высокой устойчивостью к осыпанию зерна. Прорастание зерна в колосе не наблюдалось.
В результате оценки растений было вы влено незначительное поражение бурой, стеблевой ржавчиной и корневыми гнил ми почти всех образцов коллекции. Поражение растений пыльной головней и мучнистой росой не отмечалось. Устойчивость к мучнистой росе у сортов ровой пшеницы селекции Скандинавии отмечали также и эстонские ученые. По сравнению с более старыми сортами шесть сортов недавней селекции (Vinjett, SW Estrad, Zebra, Satu, Helle, Meri) продемонстрировали высокую устойчивость местной попул ции возбудителя мучнистой росы (Blumeria graminis DC. f. sp. Tritici) как в полевых испытани х, так и в тестах на проростках. Это показывает, что генетическа основа устойчивости к
мучнистой росе у я ровой пшеницы севера Европы за последние десять лет была заметно улучшена.
Повышение качества зерна явля -ется одним из главных направлений в селекции зерновых культур. Один из определяющих факторов качества — это генетика сорта. В наших опытах, по данным за 2009 г., ни один из изучаемых сортов по массе 1000 зерен существенно не превзошел стандарт Ирень (табл. 3). По содержанию клейковины и стекло-видности все сортообразцы также уступили стандарту.
В целом по большинству показателей оценки качества зерна, муки и хлеба выделя ются: Ирень (стандарт),
1 2-вариант (отбор из В тского усача), Виниет, Вятский усач, Тюменская рання я, Рунар, Тахти. Между тем эти данные за один год следует считать предварительными. В 2010 г. будет проведена втора закладка.
Выводы
В результате 2-летнего изучения коллекции сортообразцов яровой пшеницы из Скандинавских стран выделены перспективные для изучения в качестве исходного материала для се-
Т а б л и ц а 3
Показатели качества зерна лучших образцов яровой пшеницы Скандинавских стран
(2009 г)
Сортообразец Зерно Мука Хлеб
масса 1000 зерен, г натура, г/л общая стекловид-ность, % сырая клейковина, % ИДК-1М, е.п. сила муки, (альвео-граф), еа объем хлеба, мл общая оценка хлеба, балл
St Ирень 36,56 793 75 32,0 80 275 590 3,97
12-вариант 34,10 790 70 26,4 80 161 570 3,92
SW Vinjet 35,22 768 45 26,4 80 177 565 3,83
Tjalve 35,72 797 64 26,1 70 191 535 3,83
Тюменская ранняя 35,80 788 68 27,2 70 217 530 3,58
Вятский усач 31,18 782 63 30,4 75 273 - -
52309 Kadett 36,34 796 47 25,1 60 165 530 3,33
Runar 33,36 799 76 26,8 80 143 510 3,53
SW Estrad 31,66 738 61 23,3 80 135 510 3,37
Rollo 36,60 795 68 29,0 75 127 500 3,00
Jo 8429 35,72 797 68 26,0 70 126 480 3,28
Tahti 32,07 760 80 29,0 70 174 - -
лекции в Северо-восточном регионе 2. Наиболее урожайными были Jo
сортообразцы. 8429; SW Vinjet; Runar; Kadett; Tjalve;
1. В селекции на скороспелость — Тюменская ранняя.
норвежский сорт Бастиан. Из него по- 3. По качеству зерна выделялись
лучен скороспелый сорт Вятский усач Ирень (стандарт), 12-вариант (отбор
(разновидность ферругинеум). Надёжно из Вятского усача), Виниет, Вятский
вызревает в северных районах. Устой- усач, Тюменская ранняя, Рунар, Тахти.
чив к полеганию и болезням. Имеет вы- 4. Почти все сорта в коллекции име-
сокие мукомольно-хлебопекарные ка- ют короткий и прочный стебель. Про-
чества. Урожайность на уровне сорта растание зерна в колосе не наблюда-
Ирень. лось.
Библиографический список
1. Будин К.З. Селекция растений в Скандинавских странах. Л.: Колос. Ленинградское отделение, 1979.
2. Вавилов Н.И. Теоретические основы селекции растений. Научные основы селекции пшеницы. Т. 2. М.-Л.: Госиздат, 1935. С. 3-244.
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985.
4. Неттевич Э.Д. Современные методы селекции зерновых культур и многолетних трав в Швеции. М., 1974.
5. Писарев В.Е. Избранные работы. М.: Издательство «Колос», 1964. С. 3-314.
6. Пухальский А.В., Медведев А.М. Генофонд рода Triticum L. как исходный материал для селекции. СПб.: ВИР, 2003.
7. Пухальский А.В., Мухин Н.Д. Организация, методы и результаты работы с зерновыми культурами в Швеции // Сельское хозяйство за рубежом, 1967. № 4. С. 26-36.
8. Френкель М.О. Агрометеорологический бюллетень. Кировский центр по агрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 2008-2009 гг.
9. Madsen S., Andersen S.B. Diversity in Nordic spring wheat cultivars (1901-1993) // Acta Agriculturae Scandinavica. Section B, 1998. Plant Soil Science. Vol. 48. Issue 4. P. 229-238.
10. Ortiz R., Lund B., Andersen S.B. Breeding gains and changes in morphotype of Nordic spring wheat (1901-1993) under contrasting environments // Genetic Resources and Crop Evolution, 2003. Springer Netherlands. Vol. 50. N.5. P. 455-459.
11. Peusha H., Enno T., Jakobson I. et al. Powdery mildew resistance of Nordic spring wheat cultivars grown in Estonia // Acta Agriculturae Scandinavica. Section B, 1998. Plant Soil Science. Vol. 58. Issue 4. P. 289-296.
SUMMARY
Early maturation of collection grain samples, productivity of both grain and straw in spring wheat of Scandinavian countries' selection (Sweden, Finland, Norway), by VIR method, have been investigated. The group of both high-yielding and resistant to lodging varieties has been sorted out: according to early maturation - Norwegian variety Bastian, from which plant-breeders obtained very fast-ripening variety Vyatskiy Usach (of Ferrugineum type) having very high bread-making characteristics. As to grain quality, the following variety samples: Iren’ (standard), 12-variant (selection from Vyatskiy Usach), Viniet, Vyatskiy Usach, Early Tyumenskaya, Runar, Takhti, have been picked out.
Key words: variety samples collection, spring wheat, Scandinavian countries, weather conditions, grain quality, crop capacity.
Тихвинский Сергей Федорович — д. с.-х. н. Тел. 8(8332)574388.
Статник Ольга Борисовна — асп. кафедры растениеводства.
Эл. почта: [email protected].
Доронин Сергей Васильевич — д. с.-х. н.
