Результаты и методы селекции озимой ржи в условиях Западной Сибири

ловне, другой — к пыльной головне и ржавчине. Контроль устойчивости этих линий к бурой ржавчине осуществляет ген ЬгТИ, к пыльной головне — ген от сорта Безенчукская 98. При скрещивании этих форм и отборе на инфекционном фоне была выделена Линия 733, комплексно устойчивая к патогенам. В дальнейшем на базе аналога сорта Скала, не поражающегося пыльной головней путем проведения 3.. .4 прерывистых беккрос-сов был улучшен сорт Иртышанка 10.

Одна из основных задач лаборатории иммунитета

— изучение устойчивости к болезням селекционного материала различных подразделений Института. Использование инфекционных фонов, непременное условие которых — искусственное заражение, дает возможность отобрать образцы, резистентные к наиболее вредоносным патогенам.

Селекционеры СибнНИИРС в качестве исходного материала широко используют такие формы как Новосибирская 22 (практически устойчива к пыльной головне), АНК-101 (устойчив к бурой ржавчине и слабо поражается пыльной головней), а также созданные в лаборатории иммунитета аналоги сортов Скала и Иртышанка 10 (устойчивы к пыльной головне).

Благодаря проделанной работе на сегодняшний день многие сорта селекции Института обладают генетической устойчивостью к болезням. Среди них яровая пшеница Обская 14, У^ача, Александрина, Легецда, Новосибирская 44, Лубнинка, Сибирская 99, Сибирская 155 (устойчивы к бурой ржавчине), Новосибирская 15, Новосибирская 44, Памяти Вавенкова, Баганская 95 (к пыльной головне); ячмень Баган, Биом, Сигнал (к пыльной головне), картофель Лина (к фитофгорозу).

Литература.

1. Одинцова И.Н. Методы общей и специфической устойчивости / И. И. Одинцова.// Генетические основы устойчивости растений к болезням. — М, 1977. — С. 129-139.

2. Кривченко В. И. Прибор для заражения пшеницы и ячменя пыльной головней /В. И. Кривченко // Селекция и семеноводство. — 1960. — №3. - С. 66-67.

3. Кривченко В.И. Изучение устойчивости зерновых культур и расового состава возбудителей головневых болезней: Метод, указания./ В. И. Кривченко, Д. В. Мягкова, Л. Г. Щелко, 3. В. Тимошенко //Л., 1978. — 107 с.

4. Бахарева Ж.А. Изучение расового состава головневых заболеваний зерновых культур в Западной Сибири/Ж. А. Бахарева.// Проблемы селекции и семеноводства Сибири: Науч. тр. СО ВАСХНИЛ. — Новосибирск, 1978. — С. 93-96.

5. Бахарева Ж.А. Создание сортов зерновых культур, устойчивых к головневым заболеваниям в Западной Сибири: Метод, рекомендации /Ж. А. Бахарева, Ю. А. Христов//РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИИРС; Новосибирск, 2003. — 49 с.

6. Христов Ю.А. Анализ наследования устойчивости к бурой ржавчине у некоторых образцов мягкой пшеницы / Ю. А. Христов// Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ. — Новосибирск, 1996. — С. 203-206.

7. Бахарева Ж.А. Генетический контроль устойчивости яровой пшеницы к пыльной головне. /Ж. А. Бахарева //Проблемы селекции сельскохозяйственных растений: Сб. науч. тр. ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. — Новосибирск, 1983. — С. 84-90.

8. Бахарева Ж А. Характеристика устойчивых к пыльной головне образцов ячменя из коллекции ВИР в условиях Западной Сибири. / Ж. А. Бахарева, А. Н. Лубнин//Защита растений от вредителей, болезней и сорняков: Науч. тр. /НСХИ. -1980.-Т.130.-С. 58-62.

9. Орлова Е. А. Изучение устойчивости сортообразцов картофеля к основным патогенам в условиях лесостепи Приобья. /Е. А. Орлова, А. Д. Сафонова.// Селекция сельскохозяйственных растений: итоги, перспективы; Сб. науч. тр. РАСХН Сиб. отд-ние. СибНИИРС. — Новосибирск, 2005. — С.105-108.

10. Бахарева Ж. А. Использование беккроссов для создания нового исходного материала, устойчивого к пыльной головне./Ж. А. Бахарева// Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. РАСХН Сиб. отд-ние. СибНИИРС. — Новосибирск, 1996. — С. 42-47.

РЕЗУЛЬТАТЫ И МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ РЖИ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Г. В. АРТЕМОВА, кандидат биологических наук

Сибирский НИИ растениеводства и селекции

Озимый клин в Сибири представлен в основном посевами ржи. Еще в начале прошлого столетия эта культура занимала более 20 % посевных площадей в Западной и Восточной Сибири [1]. С изменением структуры земледелия посевы ржи значительно сократились и сегодня в Новосибирской области их площадь составляет 32... 34 тыс. га, или не более 2.. .3 % посевов зерновых культур.

В то же время высокая адаптационная способность озимой ржи, стабильность получения урожая зерна и зеленой массы ставит ее в ряд важнейших продовольственных культур сибирского региона. Озимый тип развития растений наиболее полно соответствует условиям короткого периода вегетации в Сибири, дает возможность лучше использовать агроклиматический потенциал зоны, что

определяет более высокий уровень урожайности культур, по сравнению с яровыми формами. Наример, поданным госсортоучастков Новосибирской и Омской областей, урожайность озимой ржи на 3...4 ц/га выше, чем яровой пшеницы [2].

Длительное возделывание ржи в экстремальных условиях Сибири способствовало формированию популяций, характеризующихся уникальной морозостойкостью, сопряженной с радом анатомо-морфологических и физиологических особенностей растений. К числу признаков, отрицательно влияющих на продуктивные качества сортов ржи сибирского экотипа, относятся их мелкозер-ность (масса 1000 зерен 16... 18 г) и длинная (до 180 см) соломина, которая полетает к периоду созревания.

В повышении продуктивности местных хорошо приспособленных форм ржи важная роль принадлежит селекции. Основная задача наших исследований — гадание адаптивных, высокопродуктивных и технологичных

Таблица. Зависимость уровня урожайности и элементов устойчивости тетрап- зимо- и морозостойкости со-ловдных форм от количества беккроссов в исходных диплоидных популяциях ози- ответствовала тетраплоидной

мои ржи

Тетраплоидная популяция Исходная диплоидная форма Уро- жайность, т/га Зимостойкость, % Морозостойкость при -25°, %

Тетра-Омка Омка (Ы И1) 3,3 96 60

Во к-10028 х Омка 5,2 79 16

в2 (к-10028х0мка) х Омка 5,3 84 47

Вз (к-Ю28хОмка) х Омка2 5,5 90 57

форм этой культуры, пригодных для возделывания в различных агроклиматических зонах сибирского региона. Выбор методики селекции озимой ржи в Сибири определяется ее основным направлением — сохранением уникальной для культуры морозостойкости местных популяций. Поисковые исследования, выявили недостаточную эффективность метода гибридизации при создании форм ржи, сочетающих высокий уровень морозостойкости и продуктивности. Скрещивание с урожайными сортами западной селекции привело кухудшению зимостойкости гибридных форм. Более перспективным оказалось использование метода полиплоидии с привлечением доноров короткостебельности для увеличения крупности зерна и устойчивости к полеганию местных морозостойких популяций ржи [3,4].

Совместно с Институтом цитологии и генетики СО РАН была разработана методика создания полиплоидных форм путем обработки проростков ржи колхицином с дальнейшим клонированием тетраплоидных растений, что позволяет во много раз увеличить коэффициент размножения, сохранить генетический состав и высокий уровень гетерозиготаосги популяции.

За тридцатилетний период работы на тетрапловдный уровень переведено 20 сортовых и гибридных популяций озимой ржи. При сравнительном изучении таких образцов с ихдиплоидными аналогами выявлен параллельный характер изменчивости количественных и качественных признаков на этих уровнях плоидности. Созданные на основе сибирских сортов тетраплоидные популяции сохранили высокую морозостойкость, а масса их 1000 зерен увеличилась до 32...36 г.

Для решения проблемы выведения устойчивых к полеганию сортов ржи в селекционную программу в качестве донора короткостебельности включили коллекционный образец ВИР к-10028 с доминантным контролем этого признака. Сохранение высокого уровня морозостойкости при создании короткостебельных форм достигается проведением цикла насыщающих скрещиваний с последующим отбором гомозиготных по гену Ш форм. В результате таких действий удалось достичь того, чтобы тетраплоидная популяция В3(к-10028 х Омка3), на основе которой был создан сорт Тетра-Короткая, по уровню

дпинносгебельной популяции Тетра-Омка, но при высокой устойчивости к полеганию превосходила её по урожайности на 2,2 т/га.

Анализ результатов исследований показал, что при создании короткостебельныхтет-рапловдных популяций селекционные отборы целесообразно проводить на диплоидном уровне, так как удвоение чиста хромосом усложняет характер наследования количественных и качественных признаков, что значительно затрудняет выделение ценных форм. Поэтому была принята следующая схема исследований. На первом этапе создаются гомозиготные по гену короткостебельности формы, имеющие высокий уровень морозостойкости, озер-ненности колоса и продуктивной кустистости. Затем осуществляется переюд их на тетраплоидный уровень с дальнейшим проведением индивидуально-семейственных отборов по хозяйственно-ценным признакам.

За годы исследований, на основе использования методов межсортовой гибридизации и полиплоидии, созданы и внесены в Государственный реестр селекционных достижений РФ 4 сорта озимой ржи, допущенные к использованию по Уральскому, Западно-Сибирскому, Во-сточно-Сибирскому и Дальневосточному регионам, втом числе два диплоидных (Короткостебельная 69, Сибирская 82) и два тетраплоидных (Тетра-Короткая, Влада).

Сорт Влада создан методом индивидуально-семейственного отбора из популяции тетраплоидной ржи Сибирская крупнозерная. Средняя урожайность за годы конкурсного сортоиспытания составила 5,4 т/га, максимальная — 6,8 т/га. Зимостойкость в среднем достигает 70...95 %, масса 1000 зерен — 43,7 г. Высота растений 102... 132 см, сорт устойчив к полеганию.

Работа по селекции новых сортов озимой ржи, адаптированных к условиям региона, с высокой продуктивностью и технологическими качествами зерна продолжается и сейчас. Для создания биотипов с широким генетическим разнообразием в гибридизацию вовлекаются сорта различных экологических групп, служащие источниками хозяйственно-полезных признаков.

В 2005 г. на Государственное испытание передан короткостебельный сорт диплоидной ржи Сибирская 87. Он создан методом сложных популяций с участием 5 сортов сибирской и европейской селекции. Характеризуется высокой устойчивостью к полеганию, хорошими хлебопекарными качествами зерна, средняя урожайность 4,4 т/га, максимальная — 6,2 т/га, масса 1000 зерен

— 24...28 г, зимостойкость — 85...90 %.

Литература.

1. Шерстнев Н.Ф Озимая рожь в Сибири и на Урале. - М., Россельхозиздат, 1980. - с. 3-13.

2. Иваненко А. С. Озимая рожь в Сибири. - М., Колос, 1983. - с. 3-14.

3. Владимиров Н.С., Артемова Г.В., Кравченко Г.П. Научно-теоретические основы создания короткостебельных и тетраплоидных сортов озимой ржи для условий Сибири // Сб. науч. тр.: Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур Западной Сибири. - Новосибирск, 1986. — с. 23-32.

4. Артемова Г.В. Влияние исходного материала на создание морозостойких форм тетраплоидной ржи // Сб. науч. тр.: Генофонд сельскохозяйственных культур для селекции устойчивых сортов. - Новосибирск, 1999. - с. 18-21.