Размещено на http://www.allbest.ru/

Формування довжини головного стебла в різних за висотою сортів пшениці м'якої озимої залежно від метеорологічних умов Правобережного Лісостепу України

Лозінський М.В. - к.с.-г.н., доцент,

завідувач кафедри генетики, селекції та насінництва сільськогосподарських культур, Білоцерківський національний аграрний університет

Філіцька О.О. - асистент кафедри генетики,

селекції та насінництва сільсьткогосподарських культур, Білоцерківський національний аграрний університет

Анотація

Метою досліджень було встановлення особливостей формування довжини головного стебла в різних за висотою сортів пшениці м'якої озимої залежно від метеорологічних умов і генотипу. В умовах дослідного поля навчально-виробничого центру Білоцерківського НАУ впродовж 2019?2022 рр. досліджували сорти пшениці м'якої озимої, які відповідно Між- народного класифікатора РЕВ роду Triticum L., за даними оригінаторів, відносилися до наступних груп за висотою рослин: низькорослі ІІ групи (66?80 см) ? Білоцерківська напівкарликова, Сонечко, смуглянка; середньорослі І групи (81?95 см) - Донська напівкарликова, Лісова пісня, Олеся, Колос Миронівщини; середньорослі ІІ групи (96?110 см) - Столична, Писанка, Відрада, Альбатрос одеський; високорослі І групи (111?125 см) - Одеська 267, Ластівка одеська, Пилипівка, Чародійка білоцерківська. Аналіз гідротермічних умов років досліджень показав, що ріст головного стебла пшениці м'якої озимої відбувався в склад- них умовах, які суттєво вплинули на його формування. В середньому за 2019?2022 рр. довжина головного стебла досліджуваних сортів пшениці м'якої озимої була в межах від 55,4 см у середньорослого сорту І групи Донська напівкарликова до 66,7 см у високорос- лого І групи Чародійка білоцерківська. Незначна мінливість досліджуваної ознаки в роки досліджень визначена у сортів Столична (6,0 см), Сонечко (6,4 см), Одеська 267 (8,7 см), Ластівка одеська (10,7 см), Колос Миронівщини (10,8 см), Писанка (11,8 см) та Пилипівка (12,1 см) з незначним фенотиповим коефіцієнтом варіації. У всіх досліджуваних груп сор- тів міжсортова мінливість довжини стебла встановлена на незначному рівні від 7,6 % (середньорослі ІІ групи) до 8,2 % (високорослі І групи). Формування довжини головного стебла в сортів пшениці м'якої озимої на 42,76 % обумовлено умовами року, 34,68 % вза- ємодією "сорт-умови року", 17,59 % сортом і 4,97 % впливом інших факторів. В розрізі різних за висотою груп сортів нами було встановлено певні відмінності впливу досліджуваних факторів на формування довжини головного стебла. Найбільший вплив сорту визначено в І групі високорослих (22,93 %) та І середньорослих сортів - 17,64 %. Водночас, у низькорослих генотипів ІІ групи і середньорослих ІІ групи вплив сорту був найменший - 9,93 і 11,14 % відповідно. Фактор "умови року" в досліджуваних за висотою рослин групах сортів змінювався від 47,25 % у середньорослих І групи до 78,25 % - середньорослі ІІ групи. Взаємодія "сорт - умови року" впливала на досліджувану ознаку від 9,97 % у середньорослих сортів ІІ групи до 34,91 % - середньорослі І групи.

Ключові слова: висота рослин, адаптивність, мінливість, вилягання рослин, генотип, фенотип, коефіцієнт варіації.

Lozinskyi M.V., Filitska O.O. Formation of the length of the main stem in various types of soft winter wheat at different heights depending on the meteorological conditions of the area of Forest Steppe of Ukraine

The purpose of the research was to establish the peculiarities of the formation of the length of the main stem in various types of soft winter wheat of different heights, depending on meteorological conditions and genotype. During 2019?2022, in the conditions of the experimental field of the educational and production center of Bila Tserkva National Agrarian University, various types of soft winter wheat were studied, which, according to the international council of mutual economic assistance classification of the genus Triticum L., according to the data of originators, belonged to the following groups according to the height of the plants: low- growing II group (60-80 cm) - Bila Tserkva semi-draft, Sonechko, Smuhlianka; medium- sized group I (81-95 cm) - Donska semi-draft, Lisova pisnia, Olesia, Kolos Myronivshchyny; medium-sized II group (96-110 cm) - Stolychna, Pysanka, Vidrada, Albatross Odeskyi; tall I group (111-125 cm) - Odeska 267, Lastivka Odeska, Pylypivka, Charodiika Bilotserkivska. The analysis of the hydrothermal conditions over the years of research showed that the growth of the main stem of soft winter wheat took place in difficult conditions, which significantly influenced onto its formation. On average, during 2019-2022 years, the length of the main stem of the studied varieties of soft winter wheat ranged from 55.4 cm for the I group Donska semi-draft to 66.7 cm for the tall variety of the I group Charodiika Bilotserkivska. Insignificant variability of the studied trait during the years of research was determined in the varieties Stolychna (6.0 cm), Sonechko (6.4 cm), Odeska 267 (8.7 cm), Lastivka Odeska (10.7 cm), Kolos Myronivshchyny (10.8 cm), Pysanka (11.8 cm) and Pylypivka (12.1 cm) with an insignificant phenotypic coefficient of variation. In all groups of varieties, which were researched, intervarietal variability of stem length was set at a negligible level from 7.6 % (for medium-sized group II) to 8.2 % (for tall-sized group I). The formation of the length of the main stem in soft winter wheat varieties is determined for 42.76 % due to the year conditions, for 34.68 % due to the interaction of "variety-year conditions", for 17.59 % due to the variety and for 4.97 % due to the influence of the other factors. We established certain differences in the influence of the studied factors onto the formation of the length of the main stem in the cross-section of different height groups of varieties. The greatest influence of the variety was determined in the I group of tall varieties (22.93 %) and the I group of medium-sized varieties - 17.64 %. At the same time, the impact of the variety was the smallest in short-sized genotypes of the II group and medium-sized genotypes of the II group - 9.93 % and 11.14 %, respectively. The "year conditions" factor in the groups of varieties studied by plant height varied from 47.25 % in medium-sized group I to 78.25 % in medium-sized group II. The interaction "variety - year conditions" influenced the studied trait from 9.97 % in medium-sized varieties of the II group to 34.91 % in medium-sized varieties of the I group. стебло пшениця довжина

Key words: plant height, adaptability, variability, plant laying, genotype, phenotype, coefficient of variation.

Постановка проблеми. Пшениця є найбільш поширеною культурою в світі, займаючи майже 28 % посівів зернових культур і забезпечуючи приблизно п'яту частину необхідних для людини калорій [1, с. 1]. Широке розповсюдження пшениці м'якої озимої зумовлене біологічною пластичністю культури до екологічних умов вирощування та досить високою поживністю зерна, яке є сировиною для багатьох продуктів харчування [2, с. 3].

Збільшення обсягів виробництва пшениці м'якої озимої є важливою умовою продовольчої безпеки [3, с. 102; 4, с. 1]. Потенційні можливості сучасних сортів цієї культури сягають рівня 8-15 т/га, однак середня врожайність зерна в Україні становить 2,8-3,5 т/га [5, с. 43]. Першочергове завдання аграріїв полягає в істотному підвищенні врожайності та поліпшенні якості зерна пшениці озимої, постійному нарощуванні обсягів її виробництва, незалежно від несприятливих кліматичних умов [6, с. 83], що дозволить стабілізувати зерновиробництво.

Вагоме місце у підвищенні та стабілізації урожайності зерна пшениці м'якої озимої, належить селекційному вдосконаленню [7, с. 55], при цьому, останніми роками, значення сорту як біологічного засобу виробництва, постійно зростає [8, с. 152], а частка приросту врожаю зерна завдяки впровадженню нових сортів досягає 40-50 % [9, с. 1].

Як засіб виробництва, нові сорти повинні поєднувати в генотипі максимальну кількість господарсько корисних ознак та властивостей, що сприятиме формуванню високої врожайності та якості зерна [10, с. 221; 11, с. 56]. Пріоритетним завданням стає підбір стабільних і, одночасно, пластичних генотипів, що вимагає постійного вивчення як сортів місцевої селекції, так і світового генофонду [12, с. 145].

Останні двадцять років селекціонери уникали вивчення пристосованості пшениці озимої до регіональних специфічних умов, зосереджуючись на якості зерна та поліпшенні загальної зернової продуктивності культури [13, с. 1]. Проте, дослідження особливостей формування урожайності та якості зерна генотипами пшениці в різні за метеорологічними умовами роки може забезпечити збільшення валових зборів зерна та покращення його якості без додаткових затрат [14, с. 165]. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Пшениця озима в процесі тривалої вегетації зазнає впливу комплексу різних несприятливих агроекологічних факторів [15, с. 17]. Загальновідомо, що розвиток структурних елементів врожайності пшениці пов'язаний з проходженням певних фаз культури. За таких умов створення високопродуктивних посівів можливе тільки при забезпеченні наближених до оптимальних умов у критичні періоди вегетації пшениці м'якої озимої [16, с. 2]. Оцінка селекційного матеріалу на адаптивність та стабільність є необхідною умовою для добору високопродуктивних форм. Пошук цінних генетичних джерел, адаптованих до умов вирощування є актуальною проблемою сучасної селекції. Правильний добір сортового складу, де основна увага приділена не лише врожайному, але і адаптивному потенціалу, що виражається здатністю сорту забезпечувати максимальну врожайність у конкретному середовищі, незважаючи на вплив несприятливих факторів, є важливим елементом технології вирощування пшениці м'якої озимої [17, с. 14].

Останнім часом спостерігаються суттєві коливання гідротермічних показників за роками, які можуть мати місце навіть в одній ґрунтово-кліматичній зоні, що істотно впливає на прояв не лише окремих ознак і властивостей, а також макроознак, у тому числі урожайності зерна [18, с. 36].

Досить часто лімітуючим чинником реалізації генетичного потенціалу урожайності є вилягання рослин, а одним з основних заходів протидії даному фактору є створення та впровадження у виробництво стійких до вилягання сортів пшениці м'якої озимої [19, с. 186].

Стійкість до вилягання пов'язана з довжиною стебла, що є кількісною ознакою, яка контролюється складною системою генів і чинниками зовнішнього середовища [20, с. 406]. В генетичному потенціалі роду Triticum L. відомо про більше ніж 20 специфічних генів (Rht1-Rht20), які контролюють довжину стебла та обумовлюють формотворення за даною ознакою, з них 10 генів локалізовані в 17 хромосомах, рецесивні чи домінантні алелі яких визначають короткостебловість [21]. Стебло пшениці виконує важливі фізіологічні функції фотосинтезу та транспортування метаболітів в органогенезі, а особливості його морфології й анатомії визначають стійкість рослин до вилягання та їх здатність реалізувати продуктивний потенціал [22, с. 11]. При розробці моделі сорту довжина стебла завжди враховується селекціонерами, як кількісна ознака, що впливає на формування елементів структури врожайності [23, с. 1188].

Мета дослідження - встановлення особливостей формування довжини головного стебла в різних за висотою сортів пшениці м'якої озимої залежно від метеорологічних умов і генотипу.

Постановка завдання. В умовах дослідного поля навчально-виробничого центру Білоцерківського НАУ впродовж 2019?2022 рр. досліджували сорти пшениці м'якої озимої, які відповідно Міжнародного класифікатора РЕВ роду Triticum L., за даними оригінаторів, відносилися до наступних груп за висотою рослин: низькорослі ІІ групи (66?80 см) ? Білоцерківська напівкарликова (Б.Ц. н/к.), Сонечко, смуглянка; середньорослі І групи (81?95 см) - Донська напівкарликова

(Донська н/к.), Лісова пісня, Олеся, Колос Миронівщини (Колос Мир.); середньорослі ІІ групи (96?110 см) ? Столична, Писанка, Відрада, Альбатрос одеський (Альбатрос од.); високорослі І групи (111?125 см) - Одеська 267, Ластівка одеська (Ластівка од.), Пилипівка, Чародійка білоцерківська (Чародійка б. ц.).

Сівбу пшениці м'якої озимої проводили в останніх числах третьої декади вересня - початок жовтня. Агротехніка - загальноприйнята для вирощування пшениці м'якої озимої в Лісостепу України. Попередник - гірчиця.

Біометричні аналізи досліджуваного матеріалу здійснювали за середнім зразком 25 рослин у трикратній повторності відповідно до загальноприйнятих методик [24, 25] із визначенням середньої арифметичної та її похибки (x ± Sx), розмаху мінливості (R) за різницею між мінімальним (min) і максимальним (max) показником довжини головного стебла в повтореннях, дисперсії (S--²), коефіцієнта варіації (V, %). Статистична обробка отриманих біометричних даних проводилася з використанням комп'ютерних програм Excel 2019 та "Statistica", версія 12.0 [26].

Виклад основного матеріалу дослідження. За кількістю опадів з грудня до відновлення весняної вегетації перевищення середніх багаторічних даних (121 мм) на 33 мм відмічено лише в 2018/19 вегетаційному році (табл. 1).

Таблиця 1

Метеорологічні умови формування довжини стебла в 2018-2022 рр.