Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Центральночернозёмной зоны России

Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Центрально-Чернозёмной зоны России

Е.В. Зуев, к.с.-х.н., А.Н. Брыкова, с.н.с., ВИР РАСХН; М.Н. Никифоров, к.с.-х.н., Екатерининская ОС ВИР

Выделение нового исходного материала для селекции сортов яровой мягкой пшеницы, обеспечивающих устойчивые урожаи при высоком качестве продукции на фоне широкого варьирования погодных условий, является актуальной задачей для многих регионов России.

В отделе ГР пшеницы ВИР Россельхозака-демии (ВИР) продолжена работа по систематизации и обобщению данных полевого изучения коллекции яровой мягкой пшеницы в различных географических точках страны на основе создания баз оценочных данных (БОД), что сделает их доступными для заинтересованных селекционных учреждений России и для всего мирового сообщества.

В 2008—2011 гг. создана БОД «Результаты полевого изучения образцов яровой мягкой пшеницы в условиях Тамбовской области». База данных содержит информацию о хозяйственно ценных признаках яровой мягкой пшеницы, полученную в результате полевого изучения в условиях Екатерининской опытной станции ВИР (ЕОС ВИР) за период с 1988 по 2009 г.

В данной работе представлен анализ вышеописанной БОД с целью выделения источников селекционно-ценных признаков для селекции яровой мягкой пшеницы в Центральночернозёмной зоне РФ.

Материал, методы и погодные условия в период полевых исследований. С 1988 по 2009 г. на ЕОС ВИР было изучено 933 образца яровой мягкой пшеницы из коллекции ВИР из 34 стран мира. В большей степени были представлены сорта из России, Австралии, Китая, Канады, Мексики, США, Украины, Финляндии и Чехословакии.

В полевых опытах использована общепринятая агротехника возделывания яровой мягкой пшеницы. Посев образцов проводили в оптимальные сроки на делянках 1 м2. Стандартом служил сорт Кутулукская (Самарская обл.). Стандарты размещали через каждые 20 номеров коллекции. Все полевые и лабораторные оценки проведены согласно методическим указаниям ВИР [1, 2].

ЕОС ВИР находится в пос. Екатеринино Никифоровского района Тамбовской области. Климат умеренно континентальный, с холодной и продолжительной зимой и тёплым, умеренно засушливым летом. Продолжительность периода

с температурой выше 10 °С составляет 145 дней, а сумма температур за этот период достигает 2500 °С. Средняя температура воздуха составляет 4,3 °С. Среднегодовая сумма осадков 480—500 мм. Сумма осадков за период со среднесуточной температурой воздуха выше 10 °С составляет 230—265 мм.

В 1991, 1992, 1999 и 2002 гг. на ЕОС ВИР наблюдалась засуха. Оптимальными для выращивания пшеницы были 1988, 2001, 2003, 2004 и 2005 гг.

Результаты изучения коллекции яровой мягкой пшеницы по основным селекционно-ценным признакам. Продолжительность вегетационного периода. Вегетационный период образцов яровой мягкой пшеницы варьировал от 80 до 101 дня. В наших опытах по скороспелости выделены следующие сорта и линии: Двина (к-40790, Россия, Архангельская обл.), Восток (к-44283, Московская обл.), Линия 666 (к-64438, Саратовская обл.), Таёжная (к-50777) и Красноярская (к-50775) из Красноярского края, Скороспелая 2 (к-55150) и Тюменская ранняя (к-56664) из Тюменской области, Комета (к-44594, Свердловская обл.), Омская 12 (к-54650, Омская обл.), Lade (к-45137) и Rollo (к-46567) из Норвегии, Ulla (к-54216) и Pika II (к-33259) из Финляндии, U-130 (к-41080, Венгрия), Скоросшлка 99 (к-64474, Украина), Nepal 87 (к-61199, Непал), S 844-I (к-46342, Зимбабве), Tanori F 71 (к-48316) и Africa Maya (к-44454) из Мексики, Bahiense F.C.S. (к-51161, Аргентина), PS 90 (к-64891, происхождение неизвестно). Вышеперечисленные образцы созревали за 80—82 дня. Стандартный сорт Кутулукская входил в группу среднеспелых сортов с продолжительностью периода всходы — созревание в среднем 90 дней.

Среди скороспелых образцов в меньшей степени продолжительность вегетационного периода варьировала по годам у образцов PS 90 (к-64891) и Линия 666 (к-64438). Наибольшее количество скороспелых образцов выделено в 1989—1991 гг., когда на станции изучали набор скороспелых образцов для составления каталога по скороспелости [3].

Устойчивость к бурой ржавчине. Годы исследования различались по степени проявления болезни. Наиболее эпифитотийными были 1989, 1990, 1991, 1993, 2003 и 2008 гг. Только восемь образцов стабильно показали очень высокую полевую устойчивость к бурой ржавчине (балл устойчивости — 9): Тулайковская 5 (к-62927,

Самарская обл.); Кардинал (к-64122) и Легенда (к-64123) из Украины; AC Domain (к-62919, Канада); Norm (к-62875, США); Tasman (к-63180); Goroke (к-63185) и Swift (к-63194) из Австралии. Однако в годы изучения этих образцов наблюдалось среднее развитие бурой ржавчины.

Устойчивыми к бурой ржавчине (балл устойчивости — 7) в условиях сильной эпифитотии оказались сорта и линии: Л-500 (к-62903, Московская обл.); Тулайковская Золотистая (к-63715), Лютесценс 30 (к-64647), Лютесценс 13 (к-64649), Эстивум С-14 (к-64654) из Самарской области; Дуэт (к-63500), Корнеевка (к-64105) и Челяба Юбилейная (к-64694) из Челябинской области; Ария (к-64545, Курганская обл.); АН-34 (к-63720, Кемеровская обл.); Алтайская 65 (к-64455, Алтайский край); Mira (к-62895, Португалия); Tybalt (к-64897, Нидерланды); Ранняя 93 (к-62893, Украина); Long 82-2124-1 (к-63215, Китай); Laura (к-62853), Pasqua (к-63179), CDC Teal (к-62898), McKenzie (к-64892) из Канады; Sharp (к-62859), Nordic (к-62874), Fjeld (к-63058) SD 3219 (к-64894) из США; SAWYT 25 (к-64271) и Tepoca (к-64443) из Мексики; Buck Palenque (к-64261, Аргентина), Lillimur (к-64210, Австралия), PS 131 (к-64597) и PS 90 (к-64891). Происхождение последних образцов неизвестно, получены из Института генетических ресурсов сельскохозяйственных растений (Пекин). Стандартный сорт сильно поражался бурой ржавчиной (балл устойчивости — 3).

Высота растения и устойчивость к полеганию. Высота растения изменялась от 33 см у образца Line P.35-90 (к-63095, Мексика) до 115 см у сорта Туринская (к-64367, Тюменская обл.). Стабильно короткостебельными за три года изучения были сорта: Biggar (к-64561, Канада), Yecora Rojo (к-64235, США), Bacanora 88 (к-64402) и Tanori F 71 (к-48316) из Мексики, Swift (к-63194) и Rowan (к-63193) из Австралии. Высота этих образцов варьировала от 39 до 55 см.

В группу среднерослых образов с высотой от 60 до 80 см входили следующие образцы: Эстивум С-14 (к-64654, Самарская обл.), SW

Vals (к-64433) и SW Milljet (к-64434) из Швеции, Koksa (к-64469, Польша), Кардинал (к-64122, Украина), Long 94-4083 (к-64396, Китай), RL 6019 (к-64572), RL 6049 (к-64593), McKenzie (к-64892) из Канады, Sharp (к-62859, США), Hybrid (к-63096, Мексика), Prointa Calidad (к-64403, Аргентина).

Более высокорослыми (105—107 см) были российские сорта: Юлия (к-63717, Пензенская обл.), Ирменка 4 (к-63725, Новосибирская обл.), Алтайская 325 (к-64373, Алтайский край).

В наименьшей степени признак высота растения варьировал по годам у образцов: Ирменка (к-63725, Новосибирская обл.), Biggar (к-64561, Канада), Sharp (к-62859, США), Hybrid (к-63096) и Bacanora 88 (к-64402) из Мексики, Prointa Calidad (к-64403, Аргентина). Стандарт входил в группу высокорослых сортов (93,1 см).

Большинство изученных образцов были устойчивыми к полеганию. Для условий Тамбовской области наибольшее значение имеют среднерослые сорта, они наиболее продуктивные. Низкорослые образцы дают низкий урожай, высокорослые — склонны к полеганию.

Засухоустойчивость. Засухоустойчивость определяли по степени снижения урожайности в засушливый год по сравнению с благоприятным. В наших опытах высокую устойчивость к засухе в условиях Тамбовской области проявили: Тулайковская 10 (к-63716, Самарская обл.), Ершовская 32 (к-57079) и Л-542 (к-62902) из Саратовской области, Башкирская 22 (к-59034, Башкортостан), Диас 2 (к-59025, Омская обл.), Харьковская 18 (к-62894) и Легенда (к-64123) из Украины, Kundan (к-62548, Индия), Akbar (к-60967, Бангладеш).

Масса 1000 зёрен. Крупность зерна изменялась от 18,3 г у образца Pika II (к-33259, Финляндия) и Двина (к-40790, Архангельская обл.) до 44,0 г у образца PS 96 (к-64600).

Высокую массу 1000 зёрен — от 36 до 44 г имели следующие сорта и линии: Воронежская 12 (к-64102, Воронежская обл.), Л-542 (к-62902) и Саратовская 64 (к-62646) из Саратовской об-

Высокоурожайные образцы яровой мягкой пшеницы в условиях Тамбовской области

Номер по каталогу ВИР, название образца, происхождение Год изучения Урожайность, г/м2

хср ±Sx максимум минимум

64372, Удача, Новосибирская обл. 2004, 2005, 2006 508,3±63,71 550 435

63720, АН-34, Кемеровская обл. 2002,2003,2004 481,7±97,77 575 380

63172, Харьковская 16, Украина 1998, 1999, 2000, 2001 474,0±201,82 730 230

64252, Добрыня, Саратовская обл. 2004, 2005, 2006 470,0±164,62 570 280

64884, Актюбе 3, Казахстан 2006, 2007, 2008 463,3+35,12 500 430

63500, Дуэт, Челябинская обл. 2002,2003,2004 460,0±91,65 540 360

64393, Степная 1, Казахстан 2005,2006, 2007 456,7±45,09 500 410

64460, Светланка, Омская обл. 2005, 2006, 2007 438,3±101,04 530 330

64883, Актюбе 19, Казахстан 2006, 2007, 2008 430,0±26,46 460 410

64257, Новосибирская 15, Новосибирская обл. 2003, 2004, 2005 415,0±85,29 510 345

64445, Алтайская 60, Алтайский край 2005, 2006, 2007 405,0±35,0 440 370

к-54213, Кутулукская, Самарская обл. (й) 1989-2009 356,1±115,49 597 110

ласти, Пирамида (к-63716) и Юлия (к-63717) из Пензенской области, Х-135 (к-62934, Красноярский край), Кардинал (к-64122) и Харьковская 18 (к-62894) из Украины, Тероса (к-64443, Мексика), Klein Orion (к-64450, Аргентина), PS 96 (к-64600).

Стандартный сорт Кутулукская имел среднюю крупность зерна. Среди крупнозёрных образцов в наименьшей степени признак варьировал по годам у сортов: Воронежская 12 (к-64102, Воронежская обл.), J1-542 (к-62902, Саратовская обл.), Харьковская 18 (к-62894, Украина).

Масса зерна с 1 м2. Урожайность образцов пшеницы значительно варьировала: от 60 г/м2 у линии Tokai 63 (к-64442, Япония) до 508 г/м2 у сорта Удача (к-64372, Новосибирская обл.). Лучшие образцы по урожайности представлены в таблице. Выделяются по продуктивности сорта из России, Казахстана и Украины.

Урожайность слабо изменялась по годам у сортов: Альбидум 188 (к-62634), Омская 24 (к-64118), Алтайская 60 (к-64445), Степная 1 (к-64393), Актюбе 3 (к-64884) и Актюбе 19 (к-64883), что говорит о высокой адаптивности указанных сортов к погодным условиям. Очень сильно показатель варьировал у образцов Харьковская 16 (к-63172), Добрыня (к-64252), Светланка (к-64460) и у среднеурожайного стандартного сорта Кутулукская.

Высокоурожайные сорта относились в большей степени к среднеспелой и позднеспелой группам. Исключение составляли скороспелые сорта: Удача (к-64372), Новосибирская 15 (к-64257), АН-34 (к-63720), Тулунская 12 (к-64361), Черемшанка (к-64117). Большинство сортов были среднеустойчивы к мучнистой росе и неустойчивы к бурой ржавчине. Полевой устойчивостью к бурой ржавчине характеризовалась линия АН-34 (к-63720). Озернён-ность колоса продуктивных образцов была от низкой до средней. Урожайные сорта были относительно высокорослыми и имели крупное зерно.

Выделенные в результате нашей работы источники селекционно-ценных признаков рекомендуем использовать в первую очередь в селекционных программах по яровой мягкой пшенице в Воронежском НИИСХ им. В.В. Докучаева, Тамбовском НИИСХ, а также других селекцентрах России.

Литература

1. Градчанинова О.Д., Филатенко А.А. и др. Изучение коллекции пшеницы. Методические указания. JL: ВИР, 1985. 26 с.

2. Мережко А.Ф., Удачин Р.А., Зуев Е.В. и др. Пополнение, сохранение в живом виде и изучение мировой коллекции пшеницы, эгилопса и тритикале. Методические указания. СПб.: ВИР, 1999. 81 с.

3. Зуев Е.В., Ляпунова О.А. и др. Эколого-географическое изучение скороспелых образцов яровой мягкой пшеницы. Каталог ВИР, Вып. 708, СПб.: ВИР, 1999. 67 с.