Засухоустойчивость сортов яровой мягкой пшеницы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

Пакуль В.Н.^2, *, Плиско Л.Г.¹

^{1, 2} Кемеровский научно-исследовательский институт сельского хозяйства - филиал СФНЦА РАН, Кемерово, Россия

Аннотация

В процессе исследований изучено 143 образца яровой мягкой пшеницы из коллекции ВИР, дана оценка по индексам засухоустойчивости: индекс толерантности стресса - STI, индекс выносливости - Tol индекс восприимчивости стресса - SSI, агрономическая засухоустойчивость - Аз и индекс полевой засухоустойчивости - Пз. Установлены тесные взаимосвязи между урожайностью и индексами засухоустойчивости. Выделены генотипы отзывчивые на благоприятные условия внешней среды: Соната (к-64691, Омск), Омская 35 (к-64459, Омск), Удача (к-64372, Новосибирск), Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан), которые возможно использовать в селекционном процессе для создания сортов полуинтенсивного типа. Для создания сортов с высокой засухоустойчивостью в селекционный процесс можно включать как исходный материал образцы: Вiтkа (к-64558, Украина), Long 94-4083 (к-64396, Китай) - 1,08, Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан). С высокими адаптивными свойствами выделен сорт яровой мягкой пшеницы Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан).

Ключевые слова: яровая мягкая пшеница, генотип, селекционный индекс, засухоустойчивость.

Abstract

DROUGHT-RESISTANCE OF VARIETIES OF SPRING SOFT WHEAT

Pakul V.N.², *, Plisko L.G.¹,

Kemerovo Research Institute of Agriculture - Branch of SFRCA RAS, Kemerovo, Russia

* Corresponding author (vpakyl[at]mail.ru)

During the process of research, 143 samples of spring soft wheat from the VIR collection were studied, the drought resistance index was assessed: stress tolerance index - STI, endurance index - Tol stress susceptibility index - SSI, agronomic drought resistance - Az and field drought resistance index - Pz. Close relationships have been established between yield and drought tolerance indices. Genotypes responsive to favorable environmental conditions were identified: Sonata (k-64691, Omsk), Omskaya 35 (k-64459, Omsk), Udacha (k-64372, Novosibirsk), Karabalyk 98 (k-64702, Kazakhstan), which may be used in the selection process for creating semi-intensive varieties. To create varieties with high drought tolerance, the selection process can include the following samples: Vitka (k-64558, Ukraine), Long 94-4083 (k-64396, China) - 1.08, Karabalyk 98 (k-64702, Kazakhstan) as a starting material. A variety of spring soft wheat Karabalyk 98 (K-64702, Kazakhstan) was isolated with high adaptive properties.

Keywords: spring soft wheat, genotype, selection index, drought resistance.

Часто повторяющиеся высокие температуры воздуха, при недостаточном количестве осадков, требуют внесение изменений при оценке селекционного материала [1, С. 57], [2, С. 10].

Отбор селекционного материала только на высокую продуктивность, снижает потенциальную урожайность сортов под влиянием жёстких агроклиматических условий [3, С. 14], [4, С. 5], [5, С. 10], [6, С. 548].

Недостаток влаги в период вегетации - это один из основных лимитирующих факторов получения высоких и стабильных урожаев [7. С. 5], [8. С. 74].

Создание новых сортов с высокими адаптивными свойствами, позволит значительно увеличить урожайность зерновых культур [9. С. 5].

Подбор исходного материала на ранних этапах селекционного процесса в условиях жёсткой засухи, позволит получит сорта с большей вероятностью, имеющих повышенную засухоустойчивость [10, С. 5].

Поэтому селекция на устойчивость к неблагоприятным факторам среды, в конкретных почвенно-климатических условиях, при оценке исходного материала по комплексу хозяйственно-ценных признаков, использовании различных искусственно созданных фонов для изучения исходного и селекционного материала, широкое его экологическое испытание и комплексная оценка, является актуальным.

Целью исследований является изучение исходного материала яровой мягкой пшеницы.

Исследования проведены в Кемеровском НИИСХ - филиале СФНЦРАН в 2014-2017 гг. Объекты исследований -143 образца яровой мягкой пшеницы.

При оценке селекционных индексов были рассчитаны: геометрическая средняя урожайность - GMP, индекс толерантности стресса - STI, индекс выносливости - Tol, средняя урожайность - МР, индекс восприимчивости стресса - SSI, агрономическая засухоустойчивость - Аз и индекс полевой засухоустойчивости - Пз.

По результатам проведенных исследований выделено 4 образца из коллекции ВИР с более высокой средней продуктивностью в засушливые годы: Вiтkа (к-64558, Украина) - 82,7 г/м², Эскада 70 (к-64347, Ульяновск) - 84,7 г/м², Long 94-4083 (к-64396, Китай), Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан) - 104,0 г/м². Средняя урожайность по питомнику составила 68,0 г/м² (таблица 1).

В 2014 году сложились более благоприятные условия для роста и развития яровой мягкой пшеницы, ГТК = 1,05. Средняя урожайность по питомнику 113,0 г/м². Более высокую урожайность по питомнику сформировали образцы: Алтайская 530 (к-64662, Барнаул) и Соната (к-64691, Омск) - 155,0 г/м², Удача (к-64372, Новосибирск) - 168,0 г/м², Омская 35 (к-64459, Омск) - 172,5 г/м², Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан) - 177,5 г/м², Степная 15 (к-64559, Казахстан) - 178,2 г/м². (таблица 1).

При отборе сортов ярового яровой мягкой пшеницы в благоприятных условиях максимальную урожайность по питомнику имели сорта Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан), Степная 15 (к-64559, Казахстан), но индекс восприимчивости к стрессу (SSI) составил 1,03 и 1,73 соответственно, что говорит о восприимчивости сортов к высоким температурам

Как устойчивые к стрессам отмечены образцы - Эскада 70 (к-64347, Ульяновск), SSI - 0,15 и Long 94-4083 (к-64396, Китай), SSI - 0,32, при этом индекс толерантности (STI) близок к оптимальным значениям - 0,88-1,08 соответственно.

Более высокий индекс толерантности имеют образцы: Соната (к-64691, Омск) - 1,30, Омская 35 (к-64459, Омск) - 1,40, Удача (к-64372, Новосибирск) - 1,50, Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан) - 2,40, но при этом они очень восприимчивы к высокому температурному режиму.

Таблица 1 - Урожайность образцов коллекционного питомника яровой мягкой пшеницы, г/м², 2014-2017 гг

Установлено, что в благоприятных условиях (таблица 2) имеется тесная взаимосвязь между урожайностью яровой мягкой пшеницы и индексами: восприимчивости к стрессу SSI, толерантности STI, выносливости Tol, а также средней урожайности МР и средней геометрической урожайности GMP, r = 0,3807-0,9520 (R= 0,4438).

Таблица 2 - Взаимосвязь урожайности яровой мягкой пшеницы с показателями засухоустойчивости в благоприятный год

По средней геометрической урожайности GMP выделены образцы: Соната (к-64691, Омск), Омская 35 (к-64459, Омск), Удача (к-64372, Новосибирск), Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан) - 100,0-105,9 г/м², при средней урожайности 94,7-149,3 г/м².

При недостатке влаги достоверными критериями являются индекс толерантности, r = 0,5250 и средняя урожайность, r = 0,9419 (таблица 3).

пшеница экологический яровой урожайность

Таблица 3 - Взаимосвязь урожайности яровой мягкой пшеницы с показателями засухоустойчивости в неблагоприятные годы

В засушливых условиях по индексу толерантности выделены образцы: Вiтkа (к-64558, Украина), Long 94-4083 (к-64396, Китай) - 1,08, Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан) - 2,40 г/м², при средней урожайности 113,0-149,3 г/м².

Таким образом, выделены образцы по индексам засухоустойчивости, имеющие высокую толерантность к условиям внешней среды, как при благоприятных условиях, так и в условиях засухи.

Список литературы

1. Шаманин В. П. Проблема засухоустойчивости яровой мягкой пшеницы в Западной Сибири и современные экспресс-методы её оценки в полевых условиях / В. П. Шаманин, А. Ю.Трущенко, А. В. Пинкаль и др. // Вестник НГАУ. - 2016. - № 3 (40). - С. 57-64.

2. Марченков Л. А. Оценка адаптивности сортов и линий яровой пшеницы на фоне искусственно моделируемых стрессов / Л. А. Марченков, Н. В. Давыдова, Р. Ф. Чавдарь и др. // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2017. - № 5 (151). - С. 9-15.

3. Андреева З. В. О нереализованном потенциале урожайности зерна мягкой яровой пшеницы в разных агроклиматических зонах Западной Сибири / З. В. Андреева, Р. А. Цильке // Вестник НГАУ. - 2011. - № 1 (17). - С. 14-17.

4. Коробейников Н. И. Засухоустойчивый сорт яровой мягкой пшеницы Тобольская степная / Н. И. Коробейников, В. С. Валекжанин, Н. В. Пешкова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2018. - № 5 (163). - С. 5-11.

5. Сапега В. А. Урожайность, экологическая пластичность и адаптивность среднеранних сортов яровой пшеницы в Северном Зауралье / В. А.Сапега, Г. Ш. Турсумбекова // Вестник НГАУ. - 2017. - № 2 (43). - С. 62-70.

6. Потанин В. Г. Новый подход к оценке экологической пластичности сортов растений / В. Г.Потанин, А. Ф. Алейников, П. И. Стёпочкин //Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2014. - № 3. - Т. 18. - С. 548.

7. Бычкова О. В. Реакция генотипов яровой твёрдой пшеницы в условиях моделированного осмотического и солевого стресса / О. В. Бычкова, Л. П. Хлебова, А. М. Совриков и др. // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2018. -№ 2 (160). - С. 5-11.

8. Адаптивные особенности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений: пособие / О. С. Корзун, А. С. Бруйло. ? Гродно: ГГАУ, 2011. С.76-77.

9. Журавлева Е. В. Селекция и семеноводство - комплексный подход, современное состояние и перспективы / Е. В. Журавлева // Достижение науки и техники АПК. 2015. - Т. 29. № 12. - С. 5-7.

10. Лепехов С. Б. Некоторые принципы селекции яровой мягкой пшеницы на засухоустойчивость и урожайность в Алтайском крае / С. Б. Лепехов // Барнаул. - 2015. - С. 5.

Размещено на Allbest.ru