Агробиологические особенности новых сортов озимой твердой пшеницы, полученных путем сложных скрещиваний с участием химических мутантов, на черноземе обыкновенном Ставропольского края

* - приведены средние данные за 2007-2010 с.-х. гг.

** - отклонение наименьшего значения по варианту от среднего за годы опытов.*** - приведены результаты оценки в стрессовых условиях

Для оценки стабильности признака в разные годы опытов предлагается использовать новый индекс ОНВ - отклонение наименьшего значения по варианту от средней за годы исследований. Из сравнения ОНВ (-2,3…-3,3%) и средней за годы опытов зимостойкость новых сортов озимой твердой пшеницы следует, что даже наименьшее значение зимостойкости у этих сортов превышало 90%, т.е. и в менее благоприятных условиях она была отличной. Наибольшее абсолютное значение ОНВ и, следовательно, меньшую стабильность зимостойкости в годы исследований имели сорта ТП 9-07 (-6,1%) и ТП 11-07 (-4,3%). Очевидно, это определяется их генетическими особенностями: зимостойкость у этих сортов определяется мутантными генами МГ-12 в сочетании с генами родительских сортов озимой твердой пшеницы.

Новые сорта озимой твердой пшеницы (85-97 см), как и стандарт Прикумская 124 (85 см), относятся к среднерослым сортам, но, за исключением, сорта ТП 5-07, в годы опытов превышали его по высоте растений. Однако за счет более прочной соломины, даже в стрессовых условиях: ливневые осадки с сильным ветром, которые отмечались в годы опытов, сорта: Багряница, ТП 9-07, ТП 11-07, ТП 5-07, отличались высокой устойчивостью к полеганию (5 баллов). У стандарта Прикумская 124 она была хорошей (4 балла).

Устойчивость сортов к болезням, которые лимитируют урожайность и качество зерна определяется генами или блоками генов. Создание сортов, обладающих устойчивостью к фитозаболеваниям, является стратегическим направлением адаптивной селекции.

В степной зоне Ставропольского края озимая твердая пшеница поражается бурой (Puccinia triticina Erics.) и желтой (Puccinia stritiformus) ржавчинами. В опытах отмечали поражение сортов озимой твердой пшеницы бурой ржавчиной, желтой ржавчиной. Оценка степени развития этих грибных листовых заболеваний, проводилась в фазу молочно-восковой спелости и приведена в соответствии со шкалой ВИР. Степень устойчивости оценивалась в баллах: 0-заболевание не проявляется; 9-очень высокая устойчивость, поражено 5 % поверхности листьев; 7-высокая, поражено 10% листьев; 5-средняя, поражено 25%; 3-низкая, поражено 50%; 1-очень низкая, поражено больше 50% поверхности листьев.

Высокой устойчивостью к бурой ржавчине (7 баллов) характеризовались стандарт Прикумская 124, Багряница, ТП 3-07, ТП 4-07, ТП 7-07, ТП 11-07, ТП 12-07. Сорта ТП 5-07, ТП 8-07, ТП 9-07 проявили очень высокую устойчивость к бурой ржавчине (9 баллов). Высокой устойчивостью к желтой ржавчине (7 баллов) характеризовались стандарт Прикумская 124 и сорта ТП 3-07, ТП 4-07, ТП 5-07, ТП 12-07. Очень высокой устойчивостью к желтой ржавчине (9 баллов) отличались сорта ТП 7-07, ТП 8-07, ТП 9-07, ТП 11-07. Новый сорт Багряница проявил среднюю устойчивость (5 баллов) к этому заболеванию. Следует отметить, что сорта ТП 8-07, ТП 9-07 проявили комплексную очень высокую устойчивость, как к бурой, так и к желтой ржавчинам.

Урожайность зерна является интегральной характеристикой взаимодействия генотипа сорта и условий онтогенеза и характеризует адаптивную ценность сорта в эконише. Новые сорта озимой твердой пшеницы при возделывание по черному пару на черноземе обыкновенном проявили высокие урожайные качества. Но вместе с тем, сорта по-разному реагировали на складывающиеся условия вегетации. Это нашло свое отражение в величине урожайности зерна в годы опытов относительно стандарта Прикумская 124. Из анализа соотношения урожайности зерна новых сортов озимой твердой пшеницы и стандартного сорта Прикумская 124 в оба года опытов следует, что большинство из них проявили адаптивность к условиям экониши (рисунок 1).

В 2008 г. во II группу отличий от стандарта Прикумская 124 вошло 78%, в I группу 11% новых сортов и только 11% или один сорт соответствовал III группе отличий. Несмотря на общую тенденцию снижения урожайности сортов озимой твердой пшеницы в 2009 г. в I группу отличий вошло 22% новых сортов, за счет перехода из II группы (67 %) сорта ТП 5-07. Количество сортов в III группе отличий не изменилось.

Рисунок 1 - Распределение новых сортов озимой твердой пшеницы по уровню урожайности зерна относительно стандарта Прикумская 124

урожайность сорт пшеница гибридный

В 2008 г. лучшим был сорт Багряница (68,6 ц/га), урожайность зерна которого на существенную величину (9,6 ц/га) превысил стандарт Прикумская 124 (59,0 ц/га), а также другие новые сорта, НСР05=5,1 ц/га. Остальные сорта, за исключением ТП 11-07 (52,0 ц/га или -7,0 ц/га к стандарту) сформировали урожайность зерна на уровне стандарта. В 2009 г. сорт Багряница (64,4 ц/га) сохранил лидирующее положение, хотя и снизил урожайность зерна по сравнению с предыдущим годом, что явилось реакцией на пониженный температурный режим и на переувлажнение почвы в период весенней вегетации. Однако в этих условиях выделился сорт ТП 5-07 (62,5 ц/га), урожайность которого на 5,4 ц/га была выше, чем в предыдущем году. Эти сорта на существенную величину превысили стандарт Прикумская 124 (58,0 ц/га), НСР05 = 4,2 ц/га. Значительно снизил урожайность зерна сорт ТП 12-07 (-5,5 ц/га к предыдущему году), который уступил (-4,4 ц/га) стандарту. Заметное снижение урожайности отмечалось и у сорта ТП 9-07 (-6,3 ц/га), но высокий потенциал урожайности зерна позволил ему сохранить уровень стандартного сорта. Остальные новые сорта в годы опытов отличались стабильной урожайностью зерна и устойчиво входили в II группу отличий от стандарта.

Таблица 3 - Урожайность зерна новых сортов озимой твердой пшеницы, ц/га

В среднем за два года наибольшую урожайность зерна сформировал новый сорт Багряница (66,5 ц/га), который на 8,0 ц/га или 13,6 % превысил стандарт Прикумская 124 (58,5 ц/га). На уровне стандарта урожайность зерна была у сортов ТП 5-07 (59,8 ц/га), ТП 3-07 (58,4 ц/га), ТП 4-07 (58,1 ц/га), которые в годы опытов отличались стабильно высокими значениями показателя. Следует отметить, что в создании сортов Багряница, ТП 5-07, ТП 3-07, ТП 11-07 участвовали высокоурожайный сорт румынской селекции DF-410.

Целевое назначение зерна озимой твердой пшеницы обуславливает жесткие требования к стекловидности и натуре. Натура зерна у всех новых сортов как и у стандарта Прикумская 124 была высокой (более 770 г/л) и соответствовала требованиям, предъявляемым к 1 классу (ГОСТ 10840-64). В среднем за два года наибольшей натура зерна была у сортов Багряница (791 г/л) и ТП 11-07 (796 г/л), у которого ее значение в оба года опытов (ОНВ равно -5 г/л) превышало уровень 790 г/л, что было обусловлено высокой массой и крупностью зерновок (таблица 4). В благоприятных условиях уровень 790 г/л превышали стандарт Прикумская 124 и сорта: ТП 3-07 (797 г/л), ТП 8-07 (793 г/л), ТП 9-07 (796 г/л), а сорта Багряница и ТП 11-07 (801 г/л) формировали высокую натуру зерна (более 800 г/л).

Стекловидность зерна у новых сортов, за исключением ТП 3-07 (84 %), ТП 9-07 (84%), как и у стандарта Прикумская 124 была высокой (85 % и более), что соответствует 1-му классу. При этом, учитывая величину ОНВ, сорт ТП 5-07 (-2%) не способен стабильно формировать высокую (на уровне 1-2 класса) стекловидность зерна.

Таблица 4 - Технологические показатели качества зерна новых сортов озимой твердой пшеницы, 2007-2009 с.-х. гг.

Новые сорта озимой твердой пшеницы в годы опытов формировали высокую массовую долю клейковины в зерне (28% и более) на уровне 1 класса. Сорта: ТП 8-07 (31,0 %), ТП 3-07 (30,3 %), ТП 4-07 (30,2%), ТП 12-07 (29,6%), ТП 11-07 (28,9%), Багряница (28,8%), по величине показателя в среднем за два года, не только превышали стандарт Прикумская 124 (28,4%), но даже в менее благоприятных условиях, судя по значению ОНВ, превышали уровень 1 класса зерна. Исходя из той же оценки, стандарт Прикумская 124 и сорта: ТП 5-07, ТП 7-07, ТП 9-07 могут формировать зерно с высоким количеством сырой клейковины (более 28%) в благоприятные годы, а в менее благоприятных условиях величина показателя у них отвечает требованиям 2 класса (не менее 25%). Стабильно высокое качество клейковины, на уровне I-II группы отмечалось у стандарта Прикумская 124 и сортов Багряница, ТП7-07, ТП 9-07, ТП 11-07, ТП 12-07. У остальных сортов качество клейковины было нестабильным, в неблагоприятные годы формировалась III группа.

Содержание белка в зерне твердых пшениц, определяющее питательную ценность продуктов его переработки, является основным показателем качества. Новые сорта характеризуются как средне- и высокобелковые. Стабильно высокое содержание белка в зерне (на уровне 1-го класса: 13,5 % и более) отмечалось у стандарта Прикумская 124 и новых сортов Багряница, ТП 3-07, ТП 5-07, ТП 7-07, ТП 8-07. Зерно сортов ТП 4-07, ТП 9-07, ТП 12-07 соответствовало 2-му классу (не менее 12,5 %).

ВЫВОДЫ

Сочетание при гибридизации химических мутантов и сортов озимой твердой пшеницы различного эколого-географического происхождения обусловило высокую селекционную ценность сложных гибридных популяций, определяющую эффективность отбора высокопродуктивных генотипов с высокими адаптивными свойствами и качеством зерна.

Новые сорта озимой твердой пшеницы Багряница, ТП 12-07, ТП 8-07 отличались высокой зимостойкостью. У них в среднем за два года опытов перезимовка растений составила 93,3 - 93,8% (у стандарта Прикумская 124 - 87,8%), Стабильно высокая зимостойкость у этих сортов детерминирована сочетанием мутантных генов, полученных от химических мутантов, производных из сортов Айсберг одесский (МАО), Гордейформе 12 (МГ-12), Новинка 3 (МН3).

Новый сорт Багряница, родословная которого включает сорт DF-410, выделился высокой урожайностью зерна. В среднем за два года опытов она составила 66,5 ц/га (+ 8 ц/га или 13,6% к стандарту Прикумская 124). Стабильной урожайностью зерна на уровне стандарта формировали сорта ТП 3-07, ТП 4-07, ТП 5-07, в создании которых также участвовал сорт DF-410.

Зерно новых сортов озимой твердой по совокупной оценке показателей, за редким исключением, соответствует 1 или 2-му классу. Это свидетельствует о благоприятном сочетании генов родительских форм: химических мутантов и сортов, на формирование генетических систем, определяющих качество зерна.

Сорт озимой твердой пшеницы Багряница, который в годы опытов выделился по комплексу хозяйственно-биологических признаков, в 2010 г. принят в Государственное сортоиспытание.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бобрышев, Ф.И. Хозяйственно-биологические свойства гибридных линий озимой твердой пшеницы/ Ф.И. Бобрышев, А.Ю. Крыловский, А.И. Войсковой, А.Г. Марюхина// Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур в современных условиях: Сб. научн. тр./ СГСХА. - Ставрополь, 1999. - С. 96-99.

2. Браилко, А.А. Особенности формирования урожайности и качества зерна озимой твердой пшеницы в различных почвенно-климатических зонах ставропольского края Автореф. канд. с.-х. наук. - Ставрополь, 2004. - 23 с.

3. Буюкли, П.И. Селекция озимой твердой пшеницы в Молдавии. / Н.И. Буюкли.- Кишинев: Штиница, 1976. - 162 с.

4. Кириченко, Ф.Г. Краткие итоги селекции озимой твердой пшеницы для степи СССР/ Ф.Г. Кириченко, В.М. Пыльнев, А.И. Паламарчук// Селекция пшеницы на Украине: сб. научн. тр./ВСГИ.- Одесса, 1980. - С. 40-52.

5. Мамедов, А.Б. Оценка некоторых мутантных линий твердой озимой пшеницы на продуктивность/А.Б. Мамедов//Новое в селекции и семеноводстве полевых и кормовых культур: Сб. научн. тр./ССХИ.-Ставрополь, 1991.- С. 36-41.

6. Методические указания, изучение коллекции пшеницы // Под ред. В.Ф. Дорофеева.Л.: ВИР, 1985. 28 с.

7. Мудрова, А.А. Селекция озимой твердой пшеницы на адаптивность и изменение сортов в результате селекционнойработы /А.А. Мудрова, В.В. Костин//Пшеница,итритикале. Краснодар, 2001. с. 118-134.

8. Пандит, Д. Хозяйственно-биологическая характеристика, комбинационная способность и наследование признаков сортов и мутантных линий озимой твердой пшеницы. Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. - Ставрополь, 1994. - 48 с.

9. Петров, Г.И., Безгин, П.И. Твердые пшеницы в степи Ставрополья/Г.И. Петров, П.И. Безгин// ОНО ПОСС. - Буденновск.: 1993. - 24 с.

10. Самофалова, Н.Е. Твердая озимая пшеница: достижения, проблемы, перспективы / Н.Е. Самофалова, Н.П. Иличкина, Л. Н. Ковтун, О.А. Дубинина, Т.В. Белобородова // Зерновое хозяйство России, - 2009. № 1. - с. 7-14.

Размещено на Allbest.ur