Селекционная оценка синтетиков яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Омской области

Абсалямов Д. С., Залогин К. А. Селекционная оценка синтетиков яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Омской области // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2017. -№2 (9) апрель - июнь. - URL http://e-journal.omgau.rU/images/issues/2017/2/00330.pdf. - ISSN 2413-4066

УДК : 633. 111. 1 "321": 631. 52

Абсалямов Дамир Сансызбаевич

Магистрант

ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск ds.absalyamov1524@omgau.org

Залогин Кирилл Александрович

Студент

ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск zalogin199621 @gmail.com

Селекционная оценка синтетиков яровой мягкой пшеницы в условиях южной

лесостепи Омской области

Аннотация. Приведены результаты комплексной оценки новых номеров, созданных с участием дикорастущих видов злаков (Ae. squarosa), различающихся по происхождению, по хозяйственно ценным признакам и биологическим особенностям в условиях южной лесостепи Омской области. На основании исследований лучшие линии рекомендуется передать в предварительное сортоиспытание для дальнейшего всестороннего изучения.

Ключевые слова: пшеница, селекционная оценка, синтетики, урожайность зерна, линии, стандарты, стеблевая ржавчина.

Введение

Анализ литературы показал, что для Западной Сибири наиболее опасными болезнями пшеницы является стеблевая ржавчина.

В настоящее время в России, ряд научно-исследовательских учреждений работает в направлении трансгенных технологий. Сотрудниками лаборатории селекции и семеноводства полевых культур им. С.И. Леонтьева Омского ГАУ совместно с СИММИТ проводятся работы по поиску новых доноров устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине, пятнистости листьев, мучнистой росе и использованию этих доноров в селекции [1,2].

Синтетические диплоиды, включающие в себя геномы различных видов злаков, могут значительно облегчить передачу ценных свойств генетического материала дикорастущих видов культурным растениям. Они также открыли возможность рекомбинаций между геномами, изолированными на диплоидном уровне.

Линии гексаплоидной синтетической пшеницы были получены путем скрещивания тетраплоидной Triticum turgidum и диплоидного дикого эгилопса Aegilops tauschi (squarosa) с целью улучшения показателей пшеницы. Эти гибриды обладают устойчивостью к абиотическим (засуха, высокие температуры, засоленность, недостаток влаги) и биотическим стрессам (виды ржавчины, септориозу, вирусным болезням, гнили всходов, желтой

1

пятнистости листьев, гельминтоспориозным пятнистостям, нематодам, мучнистой росе, фузариозу колоса) [3].

Цель исследований - провести селекционную оценку линий яровой мягкой пшеницы созданных с участием синтетиков и выделить лучшие из них по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

Условия, материал и методика исследований

Исследования проведены в 2015-2016 гг. на опытном поле Омского ГАУ, расположенном в южной лесостепи. Почва опытного участка лугово-черноземная среднемощная малогумусовая среднесуглинистая. Погодные условия в годы исследований различались по количеству и распределению выпавших осадков и температурному режиму.

Вегетационный период 2015 года и 2016 года имели свои особенности, повлиявшие на рост, развитие многолетних трав и их уборку. Повышенный температурный фон в апреле, мае, июне ускорил вегетацию многолетних трав, что сдвинуло проведение первых укосов на более ранние сроки. Повышенные температуры весной и в начале вегетации сочетались с хорошим атмосферным увлажнением в лесостепи. Недобор осадков в июле 2015года был компенсирован неплохим увлажнением августа, а в 2016 году в июле и августе было обильное количество осадков, что в целом за вегетацию 2015 и 2016 годов сбалансировало соотношение тепла и влаги. В мае 2015 года преобладала умеренно теплая с осадками погода. Среднемесячная температура воздуха составила 10,2°С, что ниже нормы на 1,8°С. Осадков выпало 55,0 мм, 132% от нормы.

В июне преобладала умеренно теплая погода с большим недобором осадков, при средней температуре 16,7 °С, что на 1,0°С ниже средних значений. Месячная сумма осадков составила 13,0 мм, 25% от нормы.

Июль характеризовался жаркой погодой с обильным количеством осадков. Среднемесячная температура воздуха составила 19,0°С, что на 0,4°С ниже средних многолетних значений.

В августе преобладала теплая погода с осадками. Среднемесячная температура воздуха составила 17,1°С, что теплее обычной на 0,7°С. Осадков отмечено 60,0 мм, 113% от нормы.

Средняя температура за сентябрь составила 10,5, которая равна среднемноголетней. В среднем за сентябрь количество осадков составило 9,3 мм, что ниже среднемноголетних значений 10,3 мм.

В целом период вегетации 2015 года характеризовался: теплой и с достаточным количеством осадков весной, жарким летом с недобором осадков и неустойчивой дождливой осенью.

Май 2016 г. характеризовался недобором осадков 62 % от нормы, и температурой больше нормы на 0,7 °С.

В июне отмечался большой недобор осадков от нормы 28%, при этом температуры воздуха на 0,5 °С выше нормы.

Температурный режим июля был ниже среднемноголетнего показателя на 2,9°С, осадков выпало 56 мм или 84 % от нормы.

В августе преобладала теплая дождливая погода. Среднемесячная температура воздуха составила 19,2°С, что теплее обычной на 2,8°С. Осадков отмечено 57,2 мм, 108% от нормы.

В сентябре средняя температура составила 8,8°С, которая была ниже среднемноголетней на 1,7°С. В среднем за сентябрь количество осадков составило 7 мм, что ниже среднемноголетних значений 10,3 мм.

В целом период вегетации 2016 года отмечен следующими особенностями: теплая весна, прохладный и небольшим количеством осадков июль, теплы и дождливый август.

Таким, образом, агроклиматические условия в год опытов, позволили наиболее полно и достоверно оценить изучаемые линии и сорта, что способствовало достижению поставленной в исследованиях цели.

Объектом исследований являлись линии яровой мягкой пшеницы, полученные с использованием синтетических форм пшеницы совместной селекции с международным центром по улучшению кукурузы и пшеницы (CYMMIT, Мексика). В качестве стандартов использованы сорта: Памяти Азиева (среднеранний), Дуэт (среднеспелый), Серебристая (среднепоздний). [4].

Посев осуществляли в контрольном питомнике Омского ГАУ сеялкой ССФК-7. Предшественник - чистый пар. Учетная площадь делянки — 10м2, норма высева - 500 всхожих зерен на 1 м2, глубина заделки семян - 5-6 см. После посева проводилось прикатывание почвы кольчато-шпоровыми катками ККШ-6А. После всходов были установлены учетные площадки для подсчета густоты всходов. Перед уборкой растения с учетных площадок убраны вручную и в лаборатории проведен анализ структуры урожая. Уборку делянок проводили прямым комбайнированием, в фазу полной спелости, селекционным комбайном САМПО-130.

Дисперсионный анализ полученных результатов проведен согласно методике, изложенной в пособии Доспехова (1985) [5].

Результаты исследований и их обсуждение

Результаты анализа основных элементов структуры урожая 2015-2016 гг. представлены в табл. 1-2.

Таблица 1

Основные элементы структуры урожая сортов и линий синтетической пшеницы в 2015

г.

Стандарт, Продуктивн Число зёрен Масса зерна с Масса 1000 Ур-ть, т/га Отклонени

селекционный ая в колосе, колоса, г. зёрен, г е от

номер линии кустистость , шт./раст. шт. стандарта

Среднеранние

Памяти Азиева, st 1,2 22 0,8 34,8 1,5 -

100 1,8 21 0,9 40,4 2,4 0,92

Среднеспелые

Дуэт, st 1,2 22 0,8 36,4 1,4 -

53 1,1 24 0,9 33,3 2,1 0,68

123 1,1 19 0,8 41,5 1,8 0,4

128 1,1 22 0,8 46,8 1,9 0,53

137 1,1 20 1,3 63,9 1,1 -0,29

Среднепоздние

Серебристая, st 1,3 18 0,4 33,9 1,3 -

73 1,2 21 0,7 33,3 1,3 0,04

75 1,0 20 0,9 45,2 1,3 0

103 1,2 18 0,6 34,0 1,7 0,47

161 1,3 30 0,9 31,8 1,0 -0,28

162 1,8 22 0,6 26,0 1,2 -0,03

НСРсб 0,6 2,7 0,14 4,5 0,36

В 2015 году установлены существенные положительные отличия линий от стандартов по основным элементам продуктивности.

Максимальную продуктивную кустистость имели линии №100 (1,8 шт.) и № 162 (1,8

шт.).

Существенно высокой массой зерна колоса по сравнению со стандартами отличались следующие линии - №137 (1,3 г), №73 (0,7 г), №75 (0,9 г), №103 (0,6 г), №161 (0,9 г) и № 162 (0,6 г).

По озернённости колоса можно выделить три среднепоздних линии: №73 (21 шт.), №161 (30 шт.) и №162 (22 шт.).

Существенно высокую массу тысячи зёрен сформировали линии: №100 (40,4г), №123 (41,5 г.), №128 (46,8 г.), №137 (63,9 г.) и №75 (45,2 г).

Среднеранняя линия № 100 существенно превзошла стандарт Памяти Азиева по урожайности (на 0,92 т/га) о чем свидетельствует показатель НСР05. Все среднеспелые линии (№53,123,128) за исключением номера (№137) существенно превысили стандарт Дуэт по изучаемому признаку (на 0,68; 0,4; 0,53 т/га), соответственно.

В группе среднепоздних, только одна линия (№ 103) существенно превзошла стандарт Серебристая по урожайности (прибавка равна 0,47 т/га).

Две линии (№ 75 и 162) не отличались от стандартов по урожайности. Различия между номерами и стандартами по данному признаку находились в пределах ошибки опыта, о чём свидетельствует показатель НСР05.

Таблица 2

Основные элементы структуры урожая сортов и линий синтетической пшеницы в 2016

г.

Стандарт, Продуктивн Число зёрен Масса зерна с Масса 1000 Ур-ть, т/га Отклонени

селекционный ая в колосе, колоса, г. зёрен, г е от

номер линии кустистость , шт./раст. шт. стандарта

Среднеранние

Памяти Азиева, st 1,3 21 0,7 34,4 1,8 -

5 2,8 23 0,9 40,7 2,1 0,21

Среднеспелые

Дуэт, st 1,6 18 0,8 41,5 1,9 -

15 2,0 21 0,7 35,2 1,4 -0,45

16 1,7 23 0,8 36,9 1,8 -0,09

18 3,0 24 1,0 40,7 2,7 0,87

20 1,7 22 0,9 40,9 2,3 0,47

Среднепоздние

Серебристая, st 1,5 20 0,6 32,2 2,0 -

21 1,5 25 0,8 32,8 2,2 0,28

22 1,4 28 0,9 32,7 2,5 0,5

46 1,3 21 0,8 39,5 2,5 0,57

52 1,7 19 0,7 38,9 2,4 0,47

53 1,3 18 0,8 44,0 2,0 0,01

68 2,0 26 1,2 45,0 3,6 1,61

70 1,4 12 0,5 43,0 2,5 0,55

86 1,7 24 1,0 41,7 2,6 0,64

87 2,4 25 1,1 45,2 2,7 0,77

91 1,6 23 1,0 42,9 3,4 1,42

94 1,1 26 1,0 38,5 2,8 0,84

101 1,4 25 0,7 29,6 2,7 0,72

НСРсб 0,38 3,16 0,12 7,56 0,49

В 2016 году максимальную продуктивную кустистость имели линии №5 (2,8 шт.), №18 (3,0шт.), №68 (2,0 шт.) и№87 (2,4 шт.).

Существенно высокой массой зерна колоса по сравнению со стандартами отличались следующие линии - №5 (0,9 г), №18 (1,0 г), №20 (0,9 г), №21 (0,8 г), №22 (0,9 г), №46 (0,8 г), №68 (1,2 г), №86 (1,0 г), №87 (1,1 г), №91 (1,0 г) и №94 (1,0 г).

По озернённости колоса можно выделить следующие линии: №16 (23 шт.), №18 (24 шт.), №20 (22 шт.), №21 (25 шт.), №22 (28 шт.), №68 (26 шт.) №86 (24 шт.), №87 (25 шт.), №94 (26 шт.) и №101 (25 шт.).

Существенно высокую массу тысячи зёрен сформировали линии: №53 (44,0 г), №68 (45,0 г), №70 (43,0 г), №86 (41,7 г), № 87 (45,2 г) и №91 (42,9г).

Среднеранняя линия № 5 не существенно превзошла стандарт Памяти Азиева по урожайности (на 0,21 т/га). В группе среднеспелых, только одна линия (№ 18) существенно превзошла стандарт Дуэт по урожайности (прибавка равна 0,87 т/га).

В группе среднепоздних все линии превзошли стандарт Серебристая по изучаемому признаку за исключением номеров (№21,52,53), соответственно.

Две линии (№ 16 и 53) не отличались от стандартов по урожайности. Различия между номерами и стандартами по данному признаку находились в пределах ошибки опыта, о чём свидетельствует показатель НСР05.

Также в ходе изучения селекционных линий была проведена иммунологическая оценка к листовым патогенам. В результате этих оценок, были выявлены линии умеренно-устойчивые (МБ.) к стеблевой ржавчине. В 2015 году наибольшей устойчивостью к стеблевой ржавчине отличалась среднеранняя линия №100 и среднеспелая №53 (10МБ). А в 2016 году отличились среднеспелые линии №18(5МБ), №20(20МБ) и среднепоздние №52, №86, №91 и №101 (10МБ).

Выводы

1. Сложившиеся условия в годы опыта позволили провести комплексную оценку сортов по урожайности и устойчивости к различным неблагоприятным факторам, также выделены линии, отличающиеся высокой выраженностью отдельных элементов продуктивности и по их комплексу.

2. В результате иммунологической оценки выделены ценные устойчивые к стеблевой ржавчине линии яровой мягкой пшеницы, которые могут быть использованы в селекции на устойчивость к болезням.

3. Данные линии могут быть использованы в селекции яровой пшеницы на высокую продуктивность.

Библиографический список

1. Леонтьев С.И. Селекция яровой пшеницы в Западной Сибири / Под общей ред. С.И. Леонтьева: Учеб. Пособие. - Омск: ОмСХИ, 1987. - 108 с.

2. Шаманин В.П. Селекция яровой мягкой пшеницы на устойчивость к местной популяции и к вирулентной расе ^ 99 стеблевой ржавчины в условиях Западной Сибири /В.П. Шаманин [и др.] // Вестник ВОГиС, 2010. - Т. 14, № 2. - С. 223-231.

3. Кокшибаев М Скрининг пшеницы на устойчивость к основным болезням. Методические указания / М. Кокшибаев, В.П. Шаманин, А.И. Моргунов, ФАО-СЕК, Анкара, 2014 - 64 с

4. Шаманин В.П. Сибирский питомник челночной селекции Международного Центра по улучшению пшеницы и кукурузы (СИММИТ) при ОмГАУ: реальность и перспективы / В.П. Шаманин [и др.]// Вестник Омского гос. аграрного ун-та. 2009. № 3. С. 42-45.

5. ДоспеховБ.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1973. -335 с.

Damir Absalyamov

Master's Degree Student FSBEI HE Omsk SA U, Omsk

Kirill Zalogin

Master's Degree Student FSBEI HE Omsk SA U, Omsk

Selection Assessment Of Synthetics Of Spring-Sown Soft Wheat Under The Conditions Of Southern Forest-Steppe Of Omsk Region

Abstract. The results of a complex assessment of the new numbers created with participation of wild-growing species of cereals are given (Ae. squarosa), differing by origin, on economically valuable signs and biological features in the conditions of the southern forest-steppe of Omsk region. On the basis of the research the best lines are recommended to be transferred to a preliminary variety testing for further comprehensive study.

Keywords: wheat, selection assessment, synthetics, productivity of grain, line, standards, stem rust.