CC BY
165
doi: 10.24411/0235-2451-2020-11002 УДК 633.111.1«321»:631.527:631.526.32
Современные сорта яровой мягкой пшеницы для лесостепной зоны Средневолжского региона
Е. А. ДЁМИНА, А. И. КИНЧАРОВ, Т. Ю. ТАРАНОВА, О. С. МУЛЛАЯНОВА, К. Ю. ЧЕКМАСОВА
Самарский федеральный исследовательский центр РАН, Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства им. П. Н. Константинова, ул. Шоссейная, 76, пгт. Усть-Кинельский, Самарская обл., 446442, Российская Федерация
Резюме. Исследования проводили с целью создания новых селекционных сортов яровой мягкой пшеницы, отличающихся стабильно высокой урожайностью и качеством зерна, с высокой адаптивностью и устойчивостью к стрессовым факторам региона. Работу выполняли в лесостепной зоне Самарской области в 2016-2019 гг. Объект исследований - 36 образцов конкурсного испытания, различающихся по потенциалу продуктивности и качества зерна, стандарт - районированный в регионе сорт Кинельская нива. Селекционная схема создания новых сортов традиционная (классическая). Изучение и оценку сортов проводили согласно Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Метеорологические условия вегетационных сезонов отличались контрастностью, что типично для зоны проведения исследований: в 2016 г. гидротермический коэффициент был равен 0,38, в 2017 г. - 1,04, в 2018 г. - 0,51, в 2019 г. - 0,48 (среднемноголетнее значение показателя 0,73). Средняя урожайность сортов конкурсного испытания варьировала от 2,00 т/га (2019 г.) до 3,41 т/га (2017 г.) с коэффициентом вариации по годам CV=26,2 %. Интерес для селекционной работы представляют сорта, сочетающие высокий уровень урожайности и меньший коэф фициент вариации этого признака: Эритроспермум 6310/10-63 (CV=21,0 %), Эритроспермум 6381 (CV=24,4 %), Эритроспермум 6517/24-1 (CV=24,9 %). Адаптивность новых сортов высокая, в среднем 102,8...116,8 %. Выделен ы перспективные сорта с высокой и стаб ильной продуктивностью (прибавка урожая зерна к стандарту 0,12.0,47 т/ га, или 4,7.18,6 %), качеством зерна соответствующим требованиям сильных и ценных пшениц, с высокой комплексной устойчивостью к листовым грибным заболеваниям. Общая хлебопекарная оценка сортов достаточно высокая, в среднем 3,9.4,4 балла. Перспективные сорта яровой мягкой пшеницы с селекционными номерами - Эритроспермум 4144, Лютесценс 6029, Лютесценс 6102/1-32, Эритроспермум 6310/10-63, Эритроспермум 6381, Эритроспермум 6517/24-1 планируются для передачи на Государственное испытание по Средневолжскому региону, начато их первичное семеноводство. Ключевые слова: яровая мягкая пшеница (Triticumaestivum L.), селекция, сорт, конкурсное испытание, урожайность, качество зерна, адаптивность, устойчивость.
Сведения об авторах: Е. А. Дёмина, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией (e-mail: [email protected]); А. И. Кинчаров, кандидат сельскохозяйственных наук, директор (e-mail: [email protected]); Т. Ю. Таранова, младший научный сотрудник (e-mail: [email protected]); О. С. Муллаянова, младший научный сотрудник; К. Ю. Чекмасова, младший научный сотрудник.
Для цитирования: Современные сорта яровой мягкой пшеницы для лесостепной зоны Средневолжского региона / Е. А. Дёмина, А. И. Кинчаров, Т. Ю. Таранова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 10. С. 16-21. doi: 10.24411/02352451-2020-11002.
Modern varieties of spring common wheat for the forest-steppe zone of the Middle Volga region
E. A. Demina, A. I. Kincharov, T. Yu. Taranova, O. S. Mullayanova, K. Yu. Chekmasova
Samara Federal Research Center, Russian Academy of Sciences, Konstantinov Volga Research Institute of Breeding and Seed Production, ul. Shosseinaya, 76, pgt. Ust'-Kinel'skii, Samarskaya obl., 446442, Russian Federation
Abstract. The purpose of the study was to breed new varieties of spring common wheat, characterized by a consistently high yield and grain quality, highly adaptable and resistant to stress factors in the region. The work was performed in the forest-steppe zone of the Samara region in 2016-2019. The object of the study was 36 samples included in competitive testing, differing in productivity and grain quality potential. The standard was regionalized Kinelskaya Niva variety. For breeding new varieties we used conventional (classical) methods. The varieties were studied and assessed according to the state variety testing methodology for crops. The meteorological conditions during the growing seasons were changeable that is typical for the study area. In 2016, the hydrothermal coefficient (HTC) was 0.38; in 2017, it was 1.04; in 2018, it was 0.51; in 2019, it was 0.48; average annual value of the indicator was 0.73. The average yield of the varieties included in competitive testing varied from 2.00 t/ha (2019) to 3.41 t/ha (2017) with a variation coefficient (VC) over the years of 26.2%. The most interesting for breeding were the varieties that combined a high yield and a lower VC of this trait: Erythrospermum 6310/10-63 (VC = 21.0%), Erythrospermum 6381 (VC = 24.4%), Erythrospermum 6517/24-1 (VC = 24.9%). The adaptability of new varieties was high - 102.8-116.8% on average. We selected promising varieties with high and stable productivity (increase in grain yield relative to the standard was 0.12-0.47 t/ha, or 4.7-18.6%), grain quality corresponding to the requirements for strong and valuable wheat varieties, and with high complex resistance to leafy fungal diseases. The overall baking score of the varieties was quite high - on average, 3.9-4.4 points. Promising varieties of spring common wheat with breeding numbers - Erythrospermum 4144, Lutescens 6029, Lutescens 6102/1-32, Erythrospermum 6310/10-63, Erythrospermum 6381, and Erythrospermum 6517/24-1 - are planned to be transferred to the State test in the Middle Volga region. The primary production of their seeds was launched.
Keywords: spring common wheat (Triticumaestivum L.); breeding; variety; competitive testing; productivity; grain quality; adaptability; resistance.
Author Details: E. A. Demina, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: [email protected]); A. I. Kincharov, Cand. Sc. (Agr.), director (e-mail: [email protected]); T. Yu. Taranova, junior research fellow (e-mail: [email protected]); O. S. Mullayanova, junior research fellow; K. Yu. Chekmasova, junior research fellow.
For citation: Demina EA, Kincharov AI, Taranova TYu, et al. [Modern varieties of spring common wheat for the forest-steppe zone of the Middle Volga region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(10):16-21. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11002.
ВСредневолжском регионе яровая мягкая пшеница - один из основных поставщиков продовольственного зерна высокого качества. Увеличение производства зерна, а также его стабилизация по годам, в полной мере зависят от наличия
новых адаптивных сортов, способных наиболее полно реализовать генетически заложенный потенциал высокой продуктивности и качества зерна [1, 2, 3]. Таким образом, в нынешних экономических условиях сорт остается самым доступным и недорогим сред_ Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 10
ством повышения урожая зерна [4]. Именно новый сорт - наиболее эффективное орудие повышения продуктивности агробиоценоза [5].
На современном этапе селекции пшеницы важную роль приобретает широкое вовлечение в селекционный процесс мирового разнообразия сортов и гибридов из коллекции Всероссийского института растениеводства (ВИР) [6, 7]. При создании устойчивых сортов эффективна постоянная работа по поиску новых генов устойчивости к патогенным грибам, а также обновление существующих генотипов (сортов) пшеницы [8, 9]. Еще одна приоритетная задача селекции - наследственное повышение засухоустойчивости зерновых культур [10].
В производственных условиях потенциал новых сортов реализуется не полностью из-за низкого уровня используемых агротехнологий и недостаточно высокой адаптивности сортов. В современных селекционных программах необходимый этап - оценка исходного материла на адаптивность к условиям возделывания [11]. Адаптивное растениеводство предусматривает, что используемые в производстве сорта должны иметь устойчивость к наиболее часто проявляемым в агроэкологической зоне возделывания абиотическим и биотическим стрессам, то есть для каждого региона нужен свой морфобиотип [12]. В регионах с недостаточным увлажнением один из факторов, определяющих адаптивность сортов - их засухоустойчивость [13]. Потенциал адаптивности сортов пшеницы определяется не только урожайностью, но также и качеством формируемого зерна. Важную роль при этом играет использование новых генетических ресурсов [14], которые позволяют увеличить содержание белка в зерне, не снижая при этом урожайность [15, 16].
За последние годы усилиями селекционеров Российской Федерации были созданы новые конку рен то способные сорта яровой мягкой пшеницы, которые способны ежегодно формировать высокие урожаи качественного продовольственного зерна [17, 18, 19]. Результативность селекционной работы свидетельствует об актуальности и перспективности этого направления исследований.
В Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию, на 2020 год находится 261 сорт яровой мягкой пшеницы, в том числе по Средневолжскому региону включено 46 сортов [20]. Из рекомендованных для возделывания в Средневолжском регионе, 30 сортов выведены селекционными учреждениями региона: 23 сорта (50 %) созданы филиалами Самарского федерального исследовательского центра РАН и 7 сортов (15 %) ФИЦ Казанский НЦ РАН. Остальные 15 сортов (33 %) из других регионов РФ и один сорт (2 %) совместного производства Австрии и Краснодара. Необходимо отметить, что из всех включенных в Госреестр по Средневолжскому региону сортов, только 9 - возделывают в производстве не более 5 лет, 14 - от 6 до 10 лет, 13 - от 11 до 15 лет и 10 - от 16 до 25 лет. В 2020 г. в Государственный включен 21 сорт, из них по Средневолжскому региону всего 2 сорта - Александрит и Ситара. Таким образом, проблема создания новых сортов в регионе стоит как никогда остро.
Цель исследований - создание новых сортов яровой мягкой пшеницы лесостепного экотипа для условий Средневолжского региона, отличающихся стабильно высокой продуктивностью и качеством
зерна, с комплексом хозяйственно-ценных признаков, высокой адаптивностью и устойчивостью к стрессам.
Условия, материалы и методы. Работу выполняли в 2016-2019 гг. в Самарской области.
Полевые исследования закладывали на селекционном севообороте института по традиционной для Средневолжского региона агротехнике возделывания яровой пшеницы. Предшественник - чистый пар. Почва участка - типичный среднемощный легкоглинистый чернозем со следующими агрохимическими характеристиками: содержание гумуса в пахотном слое 0...15 см (по Тюрину) - 5...6 %, подвижного фосфора (ГОСТ 26204-91) - 61.77 мг/кг, обменного калия (ГОСТ 26210-91) - 374.423 мг/кг, рН солевой вытяжки почвы (ГОСТ 26483-85) - 5,4 ед.
В качестве материала для исследований использовали 36 сортов конкурсного испытания яровой мягкой пшеницы, в том числе: 5 сортов включенных в Госреестр селекционных достижений и новый сорт Кинельская заря, проходящий Государственное испытание с 2020 года. Стандарт - районированный сорт Кинельская нива, занимающий в Самарской области наибольшие посевные площади под яровой пшеницей. Учетная площадь опытных делянок 25 м2, повторность четырехкратная, размещение систематическое. Норма высева 5,0 млн всхожих семян на 1 га. Посевные и уборочные работы проводили в оптимальные для культуры и конкретного года агротехнические сроки.
Метеорологические условия вегетации яровой пшеницы в годы исследований различались по количеству выпавших осадков и температурному режиму, что позволило провести детальную оценку сортов по многим показателям. Гидротермический коэффициент (по Г. Т. Селянинову) в 2016 г. составлял 0,38, в 2017 г. - 1,04, в 2018 г. - 0,51, в 2019 г. - 0,48 (средне-многолетнее значение 0,73). Три года исследований из четырех можно охарактеризовать как засушливые (периодами острозасушливые) - 2016, 2018, 2019 гг. Наиболее благоприятные условия для формирования продуктивности пшеницы сложились в 2017 г., несмотря на неравномерное выпадение осадков в течение вегетации (избыточное их количество в мае и июне и почти полное отсутствие после колошения).
Работу по созданию сортов проводили по традиционной (классической) селекционной схеме, с использованием сложной ступенчатой гибридизации и последующим отбором генотипов с выраженными селекционно-ценными признаками. Заключительную комплексную оценку сортов осуществляли в питомнике конкурсного испытания. Все учеты, оценки и фенологические наблюдения проводили согласно методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (М.: Колос, 1985). Массу 1000 зерен определяли по ГОСТ 10842-89, натуру зерна - ГОСТ 54895-2012, количество и качество клейковины - ГОСТ 54478-2011, содержание белка в зерне - ГОСТ 10846-91, стекловидность зерна - ГОСТ 10987-76, реологические свойства (сила муки) на альвеографе - ГОСТ 51415-99. Адаптивный потенциал сортов оценивали по методике Л. А. Животкова с соавторами (Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайность» // Селекция и семеноводство. 1994. №2. С. 3-6). Адаптивность рассчитывали, как выраженное
Таблица 1. Показатели урожайности зерна сортов конкурсного испытания и варьирование признака за годы исследований*
Min, т/га Max, т/га Средняя, т/га %
Год генотип год
2016 2017 2018 2019 1,55 2,63 2,27 1,74 2,46 4,10 3,22 2,39 2,05±0,07 3,41±0,14 2,79±0,08 2,00±0,05 9,3 11,9 8,1 7,6 26,2
*Min - минимальная урожайность, Max - максимальная урожайность, xcp±t05Sxcp - доверительный интервал, Cv - коэффициент вариации.
в процентах отношение урожайности изучаемых образцов к среднесортовой урожайности года (среднесортовую урожайность набора сортов брали за 100 %). Математическую обработку полученных данных осуществляли с использованием пакета программ «Stat» и компьютерной программы «Microsoft Office Excel».
Результаты и обсуждение. Основное направление работы с яровой мягкой пшеницей в Поволжском НИИСС - селекционное улучшение местных адаптированных форм новым генетическим материалом (отечественные и зарубежные коллекционные образцы из ВИР и научных учреждений РФ). Завершающую селекционную оценку новых сортов проводят в
Таблица 2. Урожайность зерна перспективных ния, т/га
Наиболее оптимальные условия для формирования высокой урожайности сортов сложились в достаточно влагообеспеченном 2017 г., что еще раз доказывает важность выпавших осадков в момент закладки элементов продуктивности пшеницы. Среднемноголетняя урожайность сортов за период исследований - 2,56 т/га. Величины генотипиче-ских коэффициентов вариации - 0^=7,6.11,9 %, свидетельствуют о достаточно слабой зависимости урожайности от сорта. Исходя из полученных результатов, можно сделать заключение, что в засушливых условиях региона урожайность находится в большей зависимости от метеорологических условий года, чем от генотипа изучаемого сорта.
Новые сорта отличаются стабильной высокой зерновой продуктивностью (табл. 2). Наиболее высокая средняя урожайность за годы изучения отмечена у образцов: Лютесценс 6102/1-32 (3,0 т/га), Эритро-спермум 6310/10-63 (2,92 т/га), Лютесценс 6029 (2,90 т/га), Эритроспермум 6517/24-1 (2,86 т/га) и районированного (с 2016 г.) сорта Кинельская юбилейная (2,84 т/га). Коэффициент вариации урожайности сортов по годам составлял 0^=21,0.33,4 %. Наименьшую среднюю урожайность наблюдали у сортов более ранней селекции: Кинельская 59 (в реестре с 1995 г.) - 2,27 т/га и Кинельская отрада (в реестре с 2009 г.) - 2,33 т/га.
сортов конкурсного испытания за годы исследова-
Сорт | 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. Среднее | с, %
Кинельская нива (St.) 1,93 3,47 2,80 1,92 2,53 29,7
Кинельская 2010 2,09 3,65 2,95 1,93 2,66 30,1
Кинельская юбилейная 2,20 4,10 2,83 2,24 2,84 31,2
Кинельская заря 2,19 3,75 2,95 2,04 2,73 28,8
Эритроспермум 4144 2,08 4,01 2,91 2,05 2,76 33,4
Эритроспермум 5289 2,16 3,65 2,72 2,06 2,65 27,5
Лютесценс 6029 2,28 4,06 3,15 2,11 2,90 30,9
Лютесценс 6102/1-32 2,39 4,08 3,22 2,31 3,00 27,6
Эритроспермум 6310/10-63 2,46 3,68 3,15 2,39 2,92 21,0
Эритроспермум 6381 2,34 3,60 2,84 2,10 2,72 24,4
Эритроспермум 6517/24-1 2,41 3,82 2,96 2,24 2,86 24,9
НСР05 0,10 0,18 0,12 0,09
питомнике конкурсного испытания. Для анализа были взяты результаты конкурсного испытания сортов за четыре года (2016-2019 гг.).
Основная характеристика сорта - уровень урожайности, в сравнении со стандартом. За период исследований урожайность сортов имела достоверные различия по годам и зависела как от метеоусловий в период вегетации, так и от генетического потенциала конкретных сортов. Средняя урожайность изучаемых сортов (среднесортовая урожайность) варьировала от 2,00 т/га (2019 г.) до 3,41 т/га (2017 г.), коэффициент вариации урожайности по годам 0^=26,2 % (табл. 1).
Таким образом, направленная селекционная работа на повышение продуктивности яровой мягкой пшеницы обеспечила значительную прибавку урожайности сортов нового поколения, по сравнению со стандартом, на 0,12.0,47 т/га, или 4,7.18,6 %. Практический интерес для селекции имеют сорта, сочетающие максимально высокую среднюю урожайность зерна (2,72.2,92 т/га) и наименьший коэффициент вариации этого признака по годам: Эритроспермум 6310/10-63 0=21,0 %), Эритроспермум 6381 0=24,4 %), Эритроспермум 6517/24-1 0=24,9 %). Следует особо выделить перспективный образец Эритроспермум 6310/10-63, который при высокой
Таблица 3. Адаптивность перспективных сортов конкурсного испытания, %
Сорт 1 2016 г. 2017 г. I 2018 г. 1 2019 г. средняя
Кинельская нива (St.) 94,1 101,8 100,4 96,0 98,8
Кинельская 2010 102,0 107,0 105,7 96,5 102,8
Кинельская юбилейная 107,3 120,2 101,4 112,0 110,2
Кинельская заря 106,8 110,0 105,7 102,0 106,1
Эритроспермум 4144 101,5 117,6 104,3 102,5 106,5
Эритроспермум 5289 105,4 107,0 97,5 103,0 103,2
Лютесценс 6029 111,2 119,1 112,9 105,5 112,2
Лютесценс 6102/1-32 116,6 119,6 115,4 115,5 116,8
Эритроспермум 6310/10-63 120,0 107,9 112,9 119,5 115,1
Эритроспермум 6381 114,1 105,6 101,8 105,0 106,6
Эритроспермум 6517/24-1 117,6 112,0 106,1 112,0 111,9
Таблица 4. Изменчивость качественных показателей зерна перспективных сортов конкурсного испытания (среднее за 2016-2019 гг.)
Показатель Среднее значение Ю с, %
генотип год
Натура зерна, г/л 823,9 0,8 1,5
Содержание белка, % 13,9 3,4 19,0
Содержание клейковины, % 28,4 5,5 15,1
Качество клейковины, ед. ИДК 91,3 5,0 2,9
Сила муки, ед. а. 346,1 20,3 10,3
Стекловидность, % 81,8 3,5 10,1
Общая хлебопекарная оцен- 4,16 5,6 4,7
ка, балл
средней урожайности зерна в исследованиях имел наименьший коэффициент вариации признака при изменении условий выращивания, что свидетельствует о его высокой стабильности и своего рода экологической устойчивости.
Адаптивность современных сортов оценивают по уровню сформированной урожайности в разные по метеоусловиям годы, как в благоприятные для вегетации пшеницы, так и в условиях засухи. Причем для получения более объективной оценки адаптивности сортов, необходим анализ урожайных данных не менее чем за 3...4 года, с контрастным уровнем урожайности. В наших исследованиях основная часть сортов конкурсного испытания отличалась высокими показателями адаптивности. Самая высокая адаптивность отмечена у образцов Лютесценс 6102/1-32 (в среднем 116,8 %) и Эритроспермум 6310/10-63 (115,1 %). Причем образец Лютесценс 6102/1-32 характеризовался высокой адаптивностью (115,4. 119,6 %) в различные по влагообеспеченности годы. А образец Эритроспермум 6310/10-63 наибольшую адаптивность - 120,0 % (2016 г.) и 119,5 % (2019 г.), показал в условиях засушливых лет, что характеризует его как сорт степного экотипа (табл. 3). По показателю адаптивности был сделан вывод о высоких потенциальных продуктивных возможностях новых сортов.
Засушливые условия Средневолжского региона способствуют формированию высококачественного зерна яровой мягкой пшеницы, поэтому особое внимание селекционеры уделяют созданию сортов с высокими хлебопекарными качествами. Коммерческие сорта должны стабильно формировать продовольственное зерно не ниже 3-го класса. В исследо-
ваниях наибольшее влияние на показатели качества зерна оказывали условия года, от которых зависело содержание белка и клейковины в зерне, сила муки и стекловидностьзерна. Наибольшую вариабельность в зависимости от метеоусловий года наблюдали у показателей содержание белка (С^=19,0 %) и сырой клейковины (Су=15,1 %) в зерне (табл. 4).
В зависимости от генотипа сильно варьировал показатель сила муки (^=20,3 %), а в меньшей степени - натура зерна (^=0,8 %). По основным технологическим показателям качества зерна и муки сорта конкурсного испытания соответствовали классификационным нормам ценной и сильной пшеницы и базисным нормам для пшеницы 1.2 класса (табл. 5).
Натура зерна характеризует, прежде всего, его выполненность. Сорта с высокой натурой более устойчивые к стрессам в период налива зерна, таким как высокие температуры воздуха, засуха, обильные осадки. За годы изучения средняя натура зерна сортов была очень высокой - 809.840 г/л (при базисной норме для пшеницы 1 класса - 750 г/л). Наибольшие величины этого показателя отмечены в благоприятном для пшеницы 2017 г. - 823.850 г/л. Выделены образцы, ежегодно формирующие зерно с высокой натурой: Эритроспермум 4144 (в среднем 841 г/л), Кинельская заря (833 г/л), Эритроспермум 6310/10-63 (831 г/л).
Показатели содержание белка и сырой клейковины в зерне зависели как от сложившихся погодных условий вегетации, так и от генотипа. Основное отрицательное влияние оказывали выпавшие осадки в период формирования и налива зерна (конец июля -начало августа). Содержание сырого белка в среднем по сортам за годы исследований варьировало от 12,2 до 15,3 %. Перспективные сорта конкурсного испытания отличались высоким содержанием белка в зерне - в среднем за годы исследований 13,7.15,5 %. По высокому содержанию белка в зерне выделились образцы Эритроспермум 5289 (в среднем 15,5 %) и Лютесценс 6102/1-32 (15,2 %). Содержание сырой клейковины в зерне составляло в среднем по годам 25,6.34,3 %. По величине этого показателя большинство сортов было отнесено к ценным (более 25 % клейковины в зерне) и сильным (более 28 %) пшеницам. Среди перспективных сортов отмечены шесть образцов с высоким содержанием клейковины в зерне: Кинельская 2010 (31,2 %), Эритроспермум
Таблица 5. Хлебопекарные и технологические показатели качества перспективных сортов конкурсного испытания (среднее за 2016-2019 гг.)
Сорт Натура зерна, г/л Содержание белка, % Содержание клейковины, % Качество клейковины, ед. ИДК Сила муки, ед. а.
Кинельская нива 831 14,2 26,9 95 329
Кинельская 2010 824 14,8 31,2 93 312
Кинельская юбилейная 829 14,5 29,3 91 344
Кинельская заря 833 14,7 27,6 88 401
Эритроспермум 4144 841 13,7 27,2 97 329
Эритроспермум 5289 829 15,5 30,9 97 330
Лютесценс 6029 815 14,5 30,4 92 352
Лютесценс 6102/1-32 827 15,2 29,4 100 265
Эритроспермум 6310/10-63 831 14,2 27,2 83 471
Эритроспермум 6381 828 14,5 29,5 92 347
Эритроспермум 6517/24-1 829 14,4 27,6 92 451
Классификационные и базисные нормы, используемые
Госкомиссией по сортоиспытанию
Сильная пшеница 750 14,0 28,0 45-75 280
Ценная пшеница 750 13,0 25,0 45-85 260
5289 (30,9 %), Лютесценс 6029 (30,4 %), Эритроспермум 6381 (29,5 %), Лютесценс 6102/1-32 (29,4 %), Кинельская юбилейная (29,3 %). Особо выделен образец Лютесценс 6029, отличающийся ежегодно стабильно высоким содержанием сырой клейковины в зерне - 28,4.34,0 %.
Практическое значение имеют сорта формирующие клейковину не ниже второй группы качества, к таким сортам можно отнести большинство сортов конкурсного испытания. Лучшие показатели качества клейковины, в среднем по сортам - 88,3 ед. ИДК, зафиксированы в 2016 г. Среди перспективных сортов можно выделить сорта с лучшим качеством клейковины: Эритроспермум 6310/10-63 (75.88 ед. ИДК), а также сорт Кинельская заря (79.90 ед. ИДК).
Стекловидность зерна - косвенный показатель оценки качества и зависит, прежде всего, от сложившихся метеоусловий в период налива зерна. По величине этого показателя все сорта соответствовали нормам сильной пшеницы (более 60 %). В среднем за период изучения наибольшую стекловидность зерна зафиксировали у образцов Эритроспермум 4144 (86 %), Эритроспермум 6310/10-63 (86 %) и Кинельская заря (85 %).
Показатель сила муки, характеризующий удельную работу деформации теста, в среднем за годы исследований варьировал в пределах 311.383 ед. а. и находился в прямой зависимости от генотипа. По величине этого показателя все перспективные сорта соответствовали требованиям сильной пшеницы (в среднем 312.471 ед. а.). Исключение составил новый образец Лютесценс 6102/1-32, сила муки которого была на уровне ценной пшеницы. Лучшая сила муки отмечена у следующих образцов: Эритроспермум 6310/10-63 (471 е. а.), Эритроспермум 6517/24-1 (451 е. а.), Кинельская заря (401 е. а.).
Хлебопекарные свойства сортов пшеницы характеризуются общей оценкой качества. Общая хлебопекарная оценка (ОХО) сортов конкурсного испытания была достаточно высокой и варьировала от 3,9 баллов (2018 г.) до 4,4 балла (2016 г.). Величина этого показателя находилась в зависимости как от условий года (CV=4,7 %), так и от генетических особенностей сорта (CV=5,6 %). Среди новых сортов были отмечены образцы с лучшими хлебопекарными
качествами: Эритроспермум 6310/10-63 (ОХО - 4,6 балл), Эритроспермум 6381 (4,5 балл), Эритроспермум 5289 (4,4 балл).
В качестве сорта-эталона мы использовали районированный сорт Кинельская 59 (в реестре с 1995 г.), который частично утратил полевую устойчивость, но обладает толерантностью к бурой ржавчине и мучнистой росе. Оценку сортов проводили в годы достаточно сильного развития болезней: листовая бурая ржавчина - 2017 г., мучнистая роса - развитие наблюдали во все годы исследований. Все перспективные сорта отличались высокой устойчивостью к обоим заболеваниям - развитие заболеваний не превышало 1.5 % (развитие заболеваний у сорта-эталона достигало 15.20 %).
Выводы. Изучение новых сортов конкурсного испытания яровой мягкой пшеницы, созданных в Поволжском НИИСС имени П.Н. Константинова, показало результативность проведенной селекционной работы. Новые сорта отличаются высоким уровнем формируемой продуктивности и качества зерна, адаптивностью, устойчивостью к основным абиотическим и биотическим стрессам. Практический интерес для селекции представляют образцы, сочетающие высокую среднюю урожайность зерна (2,72.2,92 т/ га) и наименьший коэффициент вариации этого признака по годам (CV=21,0.24,9 %) - Эритроспермум 6310/10-63, Эритроспермум 6381, Эритроспермум 6517/24-1, что указывает на их высокую стабильность и экологическую устойчивость. Наибольшую адаптивность наблюдали у образцов Лютесценс 6102/1-32 (в среднем 116,8 %) и Эритроспермум 6310/10-63 (115,1 %). По технологическим показателям качества зерна, изучаемые перспективные сорта соответствовали классификационным нормам ценной и сильной пшеницы и базисным нормам для пшеницы 1.2 класса. По комплексу показателей качества зерна и муки выделились сорта: Эритроспермум 6310/10-63, Кинельская заря, Эритроспермум 6381, Эритроспермум 5289, Эритроспермум 6517/24-1, Кинельская 2010, Кинельская юбилейная. Новые селекционные сорта отличаются высокой полевой устойчивостью к листовой бурой ржавчине и мучнистой росе (развитие не более 1.5 %), благодаря генетической защите сортов различными комбинациями генов, эффективными в условиях региона.
Литература.
1. Новый сорт яровой мягкой пшеницы Анфея / Т. А. Асеева, К. В. Зенкина, И. В. Ломакина и др. // Зерновое хозяйство России. 2019. № 4 (64). С. 61-65. doi: 10.31367/2079-8725-2019-64-4-61-65.
2. Новый сорт пшеницы мягкой яровой Кинельская заря / Е. А. Дёмина, А. И. Кинчаров, Т. Ю. Таранова и др. // АгроЭкоИнфо. 2019. №4. [Электронный ресурс]. URL: http://agroecoinfo.narod.rU/journal/STATYI/2019/4/st_413.doc. (дата обращения 10.09.2020).
3. Сидоров А. В., Нешумаева Н. А., Плеханова Л. В. Адаптивный сорт яровой мягкой пшеницы Красноярская 12 //Вестник КрасГАУ. 2020. № 4. С. 10-15. doi: 10.36718/1819-4036-2020-4-10-15.
4. Новые сорта яровой мягкой пшеницы селекции ТатНИИСХ/ Н. З. Василова, Э. З. Багавиева, Д-р. Ф. Асхадул-лин и др. // Земледелие. 2015. № 8. С. 46-48.
5. Жученко А. А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы). М.: Агрорус, 2001. Т. 1. 780 с.
6. Митрофанова О. П., Хакимова А. Г. Новые генетические ресурсы в селекции пшеницы на увеличение содержания белка в зерне // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016. Т. 20. № 4. С. 545-554. doi: 10.18699/VJ16.177.
7. Пискарев В. В., Зуев Е. В., Брыкова А. Н. Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Новосибирской области // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. Т. 22. № 7. С. 784-794. doi: 10.18699/ VJ18.422.
8. Смирнова О. Г., Кочетов А. В. База данных генов, повышающих устойчивость пшеницы и ее родственных злаков к патогенным грибам // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016. Т. 20. № 6. С. 904-908. doi: 10.18699/ VJ16.203.
9. Расширение генетического разнообразия сортов яровой мягкой пшеницы по устойчивости к бурой ржавчине (Puccinia triticina Eriks.) в Нижнем Поволжье / Е. И. Гультяева, С. Н. Сибикеев, А. Е. Дружин и др. // Сельскохозяйственная биология. 2020. Т. 55. № 1. С. 27-44. doi: 10.15389/agrobiology.2020.1.27rus.
10. Драгавцев В. А., Михайленко И. М., Проскуряков М. А. Неканонический подход к решению задачи наследственного повышения засухоустойчивости растений (на примере хлебных злаков) // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 3. С. 487-500. doi: 10.15389/agrobiology.2017.3.487rus.
11. Рыбась И. А. Повышение адаптивности в селекции зерновых культур (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. №5. С. 617-626. doi: 10.15389/agrobiology.2016.5.617rus.
12. Сюков В. В., Гулаева Н. В. Диверсифицированная система сортов яровой мягкой пшеницы для создания высокопродуктивных агроэкосистем различного уровня интенсификации // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т. 29. № 8. С. 55-57.
13. Малокостова Е. И. Воронежская 18 - новый сорт яровой мягкой пшеницы для Центрально-Черноземной зоны // Зерновое хозяйство России. 2018. № 3 (57). С. 59-63. doi: 10.31367/2079-8725-2018-57-3-59-63.
14. Wheat / W. Tadesse, A. Amri, F. C. Ogbonnaya, et al. //In book: Genetic and Genomic Resources for Grain Cereals Improvement. Elsevier Inc.: Academic Press, 2016. P. 81-124. doi: 10.1016/B978-0-12-802000-5.00002-2.
15. Effect of cultivar and nitrogen fertilizer on agronomic and quality traits of durum wheat under organic management / E. De Stefanis, D. Sgrulletta, S. Pucciarmati, et al. // Cereal Research Communications. 2012. Vol. 40. P. 423-435. doi: 10.1556/CRC.40.2012.3.11.
16. Система увеличения производства высококачественного зерна пшеницы /Е. В. Журавлева, Н. З. Милащенко, С. Н. Сапожников и др. //Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 3. С. 7-10. doi: 10.24411/0235-2451-202010301.
17. Сюков В. В., Вьюшков А. А., Поротькин С. Е. Сорт яровой мягкой пшеницы Тулайковская 108 // Зерновое хозяйство России. 2017. № 4 (52). С. 4-7.
18. Новый сорт яровой мягкой пшеницы Аль Варис для целей хлебопечения /Н. З. Василова, Д-л. Ф. Асхадуллин, Д-р. Ф. Асхадуллин и др. // Земледелие. 2019. № 1. С. 38-42. doi: 10.24411/0044-3913-2019-10111.
19. Создание сорта мягкой яровой пшеницы Гренада с помощью инновационных технологий селекции на основе теории эколого-генетической организации количественных признаков /В. В. Новохатин, В. А. Драгавцев, Т. А. Леонова и др. // Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54. № 5. С. 905-919. doi: 10.15389/agrobiology.2019.5.905rus.
20. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т.1. Сорта растений (официальное издание). М.: Росинформагротех, 2020. 680 с.
References
1. Aseeva TA, Zenkina KV, Lomakina IV, et al. [New variety of spring common wheat Anfeya]. Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2019;(4):61-5. Russian. doi: 10.31367/2079-8725-2019-64-4-61-65.
2. Demina EA, Kincharov AI, Taranova TYu, et al. [New variety of common spring wheat Kinelskaya Zarya]. AgroEhkoInfo [Internet]. 2019 [cited 2020 Sep 10];(4). Russian. Available from: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2019/4/st_413. doc.
3. Sidorov AV, Neshumaeva NA, Plekhanova LV. [Adaptive variety of spring common wheat Krasnoyarskaya 12]. Vestnik KrasGAU. 2020;(4):10-5. Russian. doi: 10.36718/1819-4036-2020-4-10-15.
4. Vasilova NZ, Bagavieva EZ, Askhadullin DF, et al. [New varieties of spring common wheat, bred at the Tatar Research Institute of Agriculture]. Zemledelie. 2015;(8):46-8. Russian.
5. Zhuchenko AA. Adaptivnaya sistema selektsii rastenii (ehkologo-geneticheskie osnovy) [Adaptive system of plant breeding (ecological and genetic basis)]. Moscow: Agrorus; 2001. Vol. 1. 780 p. Russian.
6. Mitrofanova OP, Khakimova AG. [New genetic resources in wheat breeding to increase the protein content in grain]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2016;20(4):545-554. Russian. doi: 10.18699/VJ16. 177.
7. Piskarev VV, Zuev EV, Brykova AN. [Source material for breeding of spring common wheat under conditions of the Novosibirsk region]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2018;22(7):784-74. Russian. doi: 10.18699/VJ18.422.
8. Smirnova OG, Kochetov AV. [Database of genes that increase the resistance of wheat and its related cereals to pathogenic fungi]. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2016;20(6):904-8. Russian. doi: 10.18699/VJ16.203.
9. Gul'tyaeva EI, Sibikeev SN, Druzhin AE, et al. [Expanding the genetic diversity of spring common wheat varieties for resistance to brown rust (Puccinia triticina Eriks.) in the Lower Volga region]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2020;55(1):27-44. Russian. doi: 10.15389/agrobiology.2020.1.27rus.
10. Dragavtsev VA, Mikhailenko IM, Proskuryakov MA. [Non-canonical approach to solving the problem of hereditary increase of drought resistance of plants (on the example of cereals)]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2017;52(3):487-500. Russian. doi: 10.15389/agrobiology.2017.3.487rus.
11. Rybas' IA. [Improving adaptability in the selection of grain crops (review)]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2016;51(5):617-26. Russian. doi: 10.15389/agrobiology.2016.5.617rus.
12. Syukov VV, Gulaeva NV. [Diversified system of spring common wheat varieties for creating highly productive agroecosystems of various levels of intensification]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2015;29(8):55-7. Russian.
13. Malokostova EI. [Voronezhskaya 18 is a new variety of spring common wheat for the Central Chernozem zone]. Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2018;(3):59-63. Russian. doi: 10.31367/2079-8725-2018-57-3-59-63.
14. Tadesse W, Amri A, Ogbonnaya FC, et al. Wheat. In: Genetic and genomic resources for grain cereals improvement. Academic Press; 2016. p. 81-124. doi: 10.1016/B978-0-12-802000-5.00002-2.
15. De Stefanis E, Sgrulletta D, Pucciarmati S, et al. Effect of cultivar and nitrogen fertilizer on agronomic and quality traits of durum wheat under organic management. Cereal Research Communications. 2012;40:423-35. doi: 10.1556/ CRC.40.2012.3.11.
16. Zhuravleva EV, Milashchenko NZ, Sapozhnikov SN, et al. [System for increasing the production of high-quality wheat grain]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(3):7-10. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10301.
17. Syukov VV, V'yushkov AA, Porot'kin SE. [The variety of spring common wheat Tulaykovskaya 108]. Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2017;(4):4-7. Russian.
18. Vasilova NZ, Askhadullin D-lF, Askhadullin D-rF, et al. [New variety of spring common wheat Al Varis for bread baking]. Zemledelie. 2019;(1):38-42. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2019-10111.
19. Novokhatin VV, Dragavtsev VA, Leonova TA, et al. [Development of a variety of spring common wheat Grenada using innovative technologies of breeding based on the theory of ecological and genetic organization of quantitative traits]. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2019;54(5):905-19. Russian. doi: 10.15389/agrobiology.2019.5.905rus.
20. Gosudarstvennyi reestr selektsionnykh dostizhenii, dopushchennykh k ispol'zovaniyu [State register of selection achievements approved for use]. Vol. 1, Sorta rastenii [Plant varieties]. Moscow: Rosinformagrotekh; 2020. 680 p. Russian.
