Засухоустойчивость сортов озимой пшеницы и ярового ячменя в условиях регионального типа засухи

Обновлено: 15.09.2024

Недостаток почвенной влаги в фазу всходов, кущения, формирования и налива зерна замедляет процессы морфогенеза и снижает урожай. Оценка относительной засухоустойчивости сортов методом проращивания семян в растворе с повышенным осмотическим давлением позволяет выделить образцы с высокой водопоглотительной способностью. Целью исследований являлось изучение влияния разных концентраций раствора сахарозы на прорастание семян и оценка относительной засухоустойчивости сортов и популяций озимой ржи. Работа проведена в ФАНЦ Северо-Востока в 2018 г. Изучено влияние разных концентраций раствора на прорастание семян сортов Фаленская 4, Графиня, Кировская 89. В зависимости от генотипа и концентрации раствора прорастание варьировало от 27,1 до 93,3 %. Отмечено, что сорт Кировская 89 отличался наибольшим процентом прорастания семян при всех концентрациях (в среднем 76,7 %) и менее резким снижением показателя при повышении осмотического давления. Установлено, что при концентрации раствора 10,5 %, соответствующей осмотическому давлению 12 атм., дифференциация образцов по проценту прорастания семян наибольшая. Приведены результаты лабораторной оценки относительной засухо- устойчивости при осмотическом давлении 12 атм. у 9 районированных сортов и 14 перспективных популяций озимой ржи. По результатам оценки образцы распределены на 5 групп. В группу высокоустойчивых и с устойчивостью выше средней вошли 11 образцов. Выделенные образцы можно считать перспективными для дальнейшего изучения засухоустойчивости в естественных полевых условиях.

1. Белозерова А.А., Боме Н.А. Оценка адаптивности генотипов озимой пшеницы и ржи по норме реакции и в условиях стресса // Вестник Тюменского государственного университета. Социально-экономические и правовые исследования. 2004. № 3. С. 89–95.

2. Ионова Е.В. Засуха и засухоустойчивость зерновых колосовых (обзор) // Зерновое хозяйство России. 2011. № 2 (14). С. 37–41.

3. Чайкин В.В., Тороп А.А., Рыльков А.И. Зимо- и засухоустойчивость озимой ржи в условиях Центрально-Черноземного региона // Земледелие. 2017. № 2. С. 32–36.

4. Софронов А.П., Пленкина Г.А., Фирсова С.В. Засухоустойчивость лещины обыкновенной в условиях Кировской области // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015. № 1 (44). С. 9–13.

6. Уткина Е.И., Кедрова Л.И., Парфенова Е.С., Шамова М.Г. Оценка хозяйственно ценных признаков сортов озимой ржи в условиях Кировской области: матер. Межд. науч.-практ. конф. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2015. С. 245–248.

7. Кожушко Н.Н. Оценка засухоустойчивости полевых культур. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: методическое руководство. Л.: ВИР, 1988. С. 10–24.

8. Лисицын Е.М. Эдафическая устойчивость растений и методы ее оценки: матер. Межд. науч.-практ. конф. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2014. С. 52–59.

Озимая рожь считается сравнительно засухоустойчивой культурой, эффективно использующей воду благодаря хорошо развитой корневой системе. Однако недостаток влаги в каждый из критических периодов водопотребления (фаза всходов, осеннего кущения, период от выхода в трубку до колошения, налив зерна) приводит к замедлению процессов морфогенеза и снижению урожая, в том числе за счет уменьшения длины колоса, количества зерен в колосе, массы 1000 зерен. Кроме того, засушливая погода в фазу всходов и осеннего кущения снижает готовность посевов к перезимовке [1, с. 90]. В исследованиях В.В. Чайкина, А.А. Торопа, А.И. Рылькова засушливые условия в осенний период, а также в июне и июле вызывали снижение урожайности озимой ржи более чем в 2 раза. Ими отмечено негативное влияние на урожайность сочетания таких факторов, как поражение снежной плесенью и действие осенней и (или) весенней засухи [3, с. 35].

В зоне достаточного увлажнения отрицательное влияние засухи на сельскохозяйственные культуры проявляется быстрее, чем в засушливых регионах [4, с. 10].

В годы с дефицитом влаги в критические периоды водопотребления урожайность озимой ржи заметно снижается, что определяет актуальность проведенных исследований по оценке относительной засухоустойчивости возделываемых сортов.

К косвенным методам оценки относительной засухоустойчивости относится метод определения прорастания семян в растворе с повышенным осмотическим давлением, имитирующим недостаток воды (например, раствор сахарозы). Сорта, способные прорасти в условиях осмотического стресса и формирующие мощную первичную корневую систему, в дальнейшем могут быть более засухоустойчивыми в естественных полевых условиях [7, с.10]. Данный метод позволяет выделить перспективный материал с устойчивостью к засухе на ранних этапах органогенеза, что важно при селекции сортов озимых культур, устойчивых к осенней засухе [7, с. 14–15]. Концентрация раствора-осмотика должна быть такой, чтобы различия в устойчивости оцениваемых объектов имели наибольшую амплитуду [8, с. 58]. Правильно подобранная концентрация позволит получить более точное представление об относительной засухоустойчивости сортов. В методическом руководстве [7, с. 10–24] отсутствует информация о концентрации раствора сахарозы для оценки прорастания семян озимой ржи. В исследованиях А.А. Белозеровой и Н.А. Боме [1, с. 90] оценка сортов озимой ржи проводится на концентрации раствора сахарозы 10 %.

Цель исследования: изучить влияние разных концентраций раствора сахарозы на прорастание семян озимой ржи; оценить относительную засухоустойчивость сортов и перспективных популяций озимой ржи в условиях осмотического стресса.

Материалы и методы исследования

Исследования выполнены в лаборатории селекции и первичного семеноводства озимой ржи в Федеральном аграрном научном центре (ФАНЦ) Северо-Востока (г. Киров) в 2018 г. Работа проводилась в два этапа: на первом этапе изучено влияние различных концентраций раствора-осмотика на прорастание семян и экспериментально установлена концентрация, при которой наблюдается наилучшая дифференциация образцов озимой ржи по степени прорастания семян; на втором этапе проведена косвенная оценка образцов по засухоустойчивости описанным ниже способом на установленной концентрации раствора сахарозы.

Опыт по установлению концентрации раствора проведен на трех районированных в Кировской области сортах озимой ржи селекции ФАНЦ Северо-Востока, различающихся между собой по морфотипу – Фаленская 4, Графиня и Кировская 89. Для косвенной оценки засухоустойчивости использовали 23 образца озимой ржи, среди которых 9 районированных сортов и 14 перспективных популяций (табл. 1).

Сорта и перспективные популяции озимой ржи для оценки относительной засухоустойчивости

Вятка 2, Крона, Фаленская 4, Кировская 89, Дымка, Снежана, Рушник, Флора, Графиня

Кипрез, Румба, Роса, Ниоба, Леда, Садко, Перепел, Снежана С30/07, Фаленская универсальная, Графиня ОП-15, Графиня ОП-14, Кипрез КУ-16, Кипрез КУ-15, Фаленская универсальная ОП-14

Для лабораторной оценки прорастания семян использовали методику Н.Н. Кожушко [6]. Опыт заложен в трехкратной повторности. Объем выборки – 30 семян каждого сорта. Проращивание семян проводили в чашках Петри на фильтровальной бумаге. В опытных вариантах в чашки добавляли растворы сахарозы с концентрацией 1,4; 4,4; 7,4; 10,5 и 16,6 %, которые создавали осмотическое давление: 3, 6, 9, 12 и 18 атмосфер (атм) соответственно. В контрольном варианте семена проращивали с добавлением дистиллированной воды. На седьмые сутки определяли прорастание семян (P, %). Для этого в опытном и контрольном вариантах подсчитывали количество семян, давших корешок минимальной длины, затем среднее количество проросших семян в растворе сахарозы (a) выражали в процентах от числа семян, проросших в контроле (b), то есть P = (a/b)×100 %. Чем выше процент прорастания семян в растворе сахарозы, тем более засухоустойчив образец.

Степень снижения (депрессию) ростовых процессов (Z, %) определяли по убыли сухой массы проростков (корней и ростков) в опыте (y) по сравнению с аналогичным показателем в контрольном варианте (x), то есть . Более засухоустойчивые образцы отличаются меньшей депрессией ростовых процессов при повышенном осмотическом давлении, что проявляется в меньшем снижении накопления проростками биомассы.

Для дифференциации по степени засухоустойчивости для каждого образца определили доверительный интервал значения признака прорастания семян, затем вычислили величину группового интервала и по нижнему пределу доверительного интервала разделили образцы на 5 групп.

Статистическая обработка экспериментальных данных проведена методом дисперсионного анализа с использованием MS Excel, пакета программ AGROS 2.07, а также методом обработки данных при альтернативной изменчивости [6, с. 13–14].

Результаты исследования и их обсуждение

Ионова, Елена Витальевна. Устойчивость сортов и линий пшеницы, ячменя и сорго к региональному типу засухи : диссертация . доктора сельскохозяйственных наук : 06.01.05 / Ионова Елена Витальевна; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т риса].- Краснодар, 2011.- 357 с.: ил. РГБ ОД, 71 12-6/32

Введение к работе

Актуальность темы. Сельскохозяйственное производство в засушливых регионах нашей страны требует сорта и гибриды зерновых культур, обладающие высокой пластичностью, продуктивностью и засухоустойчивостью, обеспечивающие стабильное по годам получение зерна. Эффективная селекционная работа в этом направлении возможна на основе знания и использования физиологических механизмов, обеспечивающих растению устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. Для ускорения селекционного процесса необходимы надежные методы оценки образцов по конкретным признакам устойчивости к абиотическим факторам. Очень важно отобрать для каждой почвенно-климатической зоны свой набор методов, определяющих ограниченное число признаков, гарантирующих достаточно точную оценку засухоустойчивости растений. Применение в селекции пшеницы, ячменя и сорго достижений физиологии растений возможно лишь на основе всестороннего изучения закономерностей роста и развития, протекания физиологических процессов, особенностей метаболизма растений в естественных и искусственных условиях. Для ускорения селекционного процесса назрела острая необходимость в проведении цикла исследований по частной физиологии озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является комплексное изучение механизмов адаптации и показателей устойчивости зерновых культур в естественных и искусственных условиях, связанных с высокой продуктивностью и засухоустойчивостью в условиях недостаточной водообеспеченности.

В задачи исследований входило:

- оценка устойчивости озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового в начальный период развития к водному на растворах осмотика и температурному стрессам (термотестирование);

- изучение закономерностей прорастания семян озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового в условиях водного дефицита (раствор осмотика);

- установление изменчивости значений признаков растений озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго в условиях водного и температурного стрессов;

- изучение параметров первичной корневой системы растений;

- определение особенностей развития проводящей системы стебля озимой пшеницы и сорго зернового в разные по условиям выращивания годы;

- изучение в условиях неустойчивого увлажнения формирования и функционирования фотосинтетического аппарата на разных этапах органогенеза;

- выявление изменчивости признаков ксероморфности сортов озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового;

- изучение строения проводящей системы листа озимой пшеницы и сорго зернового;

- установление изменчивости сортов озимой пшеницы по устойчивости растений к полеганию;

- создание генетической коллекции сортов и линии ярового ячменя, обладающих высокой продуктивностью и устойчивостью к региональному типу засухи;

- создание каталога засухоустойчивых сортов и линий озимой пшеницы (твердой и мягкой) для включения их в селекционный процесс.

Научная новизна. Диссертация имеет направление научно обоснованной разработки, обеспечивающей решение важных задач по устойчивости зерновых культур к водному и температурному стрессам. Впервые проведено комплексное исследование механизмов устойчивости озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового к действию повышенных температур и к дефициту влаги в почве в разные фазы развития – семена, проростки и вегетирующие растения. Выделены адаптивные морфологические, анатомические и физиологические признаки разных по устойчивости образцов озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового. Использованы существующие традиционные методы исследований, некоторые из них модифицированы нами применительно к поставленным задачам. Разработан метод оценки влияния условий выращивания на структурно-функциональные показатели проводящей системы колосонесущего междоузлия озимой пшеницы. Изучена проводящая система стебля сорго зернового.

С позиции системного подхода исследованы физиологические закономерности роста и развития озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового в условиях неустойчивого увлажнения. Разработана и реализована система комплексной оценки зерновых культур на засухоустойчивость с помощью лабораторных, вегетационных и полевых методов на разных этапах селекционного процесса. С участием автора создано два гибрида сорго и одиннадцать сортов озимой пшеницы и ярового ячменя, из которых четыре внесены в Государственный реестр селекционных достижений РФ, семь – проходят государственное сортоиспытание.

Теоретическая и практическая значимость. Разработана теория определения механизмов адаптации и устойчивости зерновых культур. На основе этой теории реализован комплекс исследований по выбору направлений селекции зерновых культур на засухоустойчивость. Обоснован научный подход к использованию методов оценки, определяющих величину устойчивости растений к водному и температурному стрессам. Разработан метод влияния условий выращивания растений на структурно-функциональные показатели проводящей системы колосонесущего междоузлия озимой твердой и мягкой пшеницы и установлена корреляционная связь этих значений с величиной их продуктивности.

Разработан метод оценки влияния стрессовых условий на рост сорго зернового и размеры проводящей системы стебля. Определены критерии оценки засухоустойчивости образцов по мощности развития этих систем.

Составлен каталог засухоустойчивых сортов ярового ячменя, озимой пшеницы и сорго зернового.

Составлен каталог холодоустойчивых образцов сорго зернового.

Все выделившиеся селекционные образцы использовались при создании новых сортов, устойчивых к стрессам (водному, температурному и низких положительных температур) в качестве родительских особей.

Основные положения, выносимые на защиту. На основании анализа состояние проблемы и разработок частной физиологии озимой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового с целью изучения механизмов адаптации и высокой продуктивности в условиях неустойчивого увлажнения на защиту выносятся следующие положения:

1. Основы частной физиологии пшеницы: засухоустойчивость в начальный период развития; параметры корневой системы; показатели водного режима растений и признаки ксероморфности сортов; строение и развитие проводящей системы листа и проводящей системы колосонесущего междоузлия; основные признаки устойчивости растений к полеганию.

3. Основы частной физиологии сорго: закономерности роста растений в условиях засухи, строение, формирование и функционирование фотосинтетического аппарата, корневой системы, водопроводящих структур; донорно-акцепторные отношения в растении, продукционный процесс; система оценки образцов по засухоустойчивости с помощью усовершенствованных и новых методов.

Реализация результатов исследований. Результаты настоящей работы, опубликованные в монографии, используются в научно-исследовательских целях учеными и аспирантами. Создано направление исследований по частной физиологии озимой мягкой пшеницы, озимой твердой пшеницы, ярового ячменя и сорго зернового. Составленные каталоги образцов с высокими значениями устойчивости к стрессам (водному, температурному, низким положительным температурам), переданы в научные подразделения ВНИИЗК и другие научно-исследовательские учреждения для включения в селекционный процесс и создания высокоустойчивых и высокопродуктивных сортов пшеницы, ячменя и сорго.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные положения настоящей диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на региональных, Всероссийских и Международных научных и научно-практических конференциях, семинарах, симпозиумах по проблемам научного обеспечения сельского хозяйства в городах Зернограде (1999-2001 гг.), Ростове-на-Дону (1999, 2002 гг.), Саратове (2001 г.); на ежегодных заседаниях Всероссийского общества генетиков и селекционеров (1999-2009 гг.), заседаниях Ученого Совета ВНИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко (1999-2009 гг.). Всего автором в результате научных исследований в области селекции, физиологии, биологии, анатомии и электрофизики опубликовано 60 печатных работ, в том числе по теме диссертации 40, включая 9 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, монография и 6 авторских свидетельств на сорта и гибриды.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 362 страницах текста в компьютерном исполнении, включая 71 рисунок и 78 таблиц, 3 фотографии и 12 приложений (1 таблица, 11 рисунков). Работа состоит из введения, восьми глав, основных выводов и рекомендаций селекционной практике и производству, списка литературы, включающего 295 наименований, в том числе 59 на иностранных языках.

Введение. Климат Среднего Поволжья характеризуется нестабильной по годам и периодам вегетации сельскохозяйственных растений суммой осадков и температурой воздуха. Благоприятные годы чередуются с засушливыми и острозасушливыми [4]. По данным Е.С. Улановой и А.И. Страшной [6], повторяемость очень сильных засух (ГТК≤0,3) и сильных засух (ГТК≤0,6) в областях Среднего Поволжья (Самарская, Ульяновская, Пензенская области) составляет в мае – от 34 до 38%, в июне – от 20 до 30%, а в среднем за май-июнь – от 22 до 26%. Засуха в Поволжье вызывает резкое снижение урожайности и валовых сборов зерна. Так, в 1957, 1967, 1975, 1981, 1995, 1998, 2006, 2010 гг. средняя урожайность озимой пшеницы в Самарской области была в три, а в степных районах в пять-семь раз ниже, чем в благоприятных 1978 и 1983 гг. [4]. Проблема селекции озимой пшеницы в Среднем Поволжье на засухоустойчивость состоит в том, что типы засух (весенняя, летняя и весенне-летняя) возникают стихийно, не подчиняются строгой закономерности.

Сорта озимой пшеницы по-разному реагируют на типы засух [3]. Сорта, приспособленные к засухе в период выход в трубку – колошение часто страдают от засухи в период налива зерна и наоборот.

Поэтому для создания сортов озимой пшеницы устойчивых к влиянию засухи во все периоды вегетации необходимо создавать провокационные фоны и проводить испытание сортов в экстремальных условиях [2, 3, 4, 5].

Материал и методы. В качестве материала для исследований взяты сорта конкурсного испытания, созданные в Самарском НИИСХ, сорта экологического испытания из других селекцентров страны. Сорта изучены по предшественнику чистый пар на делянках с учетной площадью 25 м2 в четырёхкратной повторности. Анализ структуры урожая выполнен по средней выборке 40 растений. Натурная масса зерна определена по ГОСТ 10840-64, масса 1000 зёрен – по ГОСТ 10842-89.

Технология обработки чистого пара ресурсосберегающая.

Адаптивность и сравнительная продуктивность сортов оценена по методике Л.А. Животкова и др. [1].

Исследования проведены в 2014 и 2015 гг. Метеорологические условия 2014 г. характеризовались засухой сильной интенсивности в период выход в трубку – колошение. Из 45 дней периода 39 дней были с относительной влажностью воздуха менее 30%.

Минимальная относительная влажность воздуха опускалась до 9-11%. Метеорологические условия 2015 г. характеризовались засухой сильной интенсивности в период колошение-созревание (ГТК=0,1).

В условиях засухи 2015 г. максимальную урожайность имеет сорт Спартак, созданный в Донском НИИСХ. Он достоверно превысил по урожайности все испытываемые сорта.

По данным А.Ф. Сухорукова и др. [4, 5] урожай сортов озимой пшеницы в благоприятных условиях положительно коррелирует с количеством зёрен в колосе, массой 1000 зёрен, массой зерна одного колоса. В условиях абиотического стресса, вызванного засухой в период налива зерна, урожайность положительно коррелирует с количеством продуктивных колосьев на 1 м2, натурной массой зерна и массой 1000 семян. Данные таблицы 2 показывают, что в 2014 г. ранневесенняя засуха не оказала влияния на величину натурной массы зерна и массы 1000 семян, так как условия налива зерна были благоприятные.

Урожайность сортов озимой пшеницы и её доля по отношению к среднесортовой урожайности года

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.

DROUGHT-RESISTANCE OF VARIETIES OF SPRING SOFT WHEAT

Pakul V.N. 2 , *, Plisko L.G. 1 ,

1 ORCID: 0000-0003-0681-6773;

2 ORCID: 0000-0001-7094-9746;

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

Abstract

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/м 2 , Эскада 70 (к-64347, Ульяновск) – 84,7 г/м 2 , Long 94-4083 (к-64396, Китай), Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан) – 104,0 г/м 2 . Средняя урожайность по питомнику составила 68,0 г/м 2 (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/м 2 . Более высокую урожайность по питомнику сформировали образцы: Алтайская 530 (к-64662, Барнаул) и Соната (к-64691, Омск) – 155,0 г/м 2 , Удача (к-64372, Новосибирск) – 168,0 г/м 2 , Омская 35 (к-64459, Омск) – 172,5 г/м 2 , Карабалыкская 98 (к-64702, Казахстан) – 177,5 г/м 2 , Степная 15 (к-64559, Казахстан) – 178,2 г/м 2 . (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

Таблица 1 – Урожайность образцов коллекционного питомника яровой мягкой пшеницы, г/м 2 , 2014-2017 гг

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.

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

Урож.	GMP	STI	ToI	MP	SSI	А_З	П_З
Урож.	1,000
GMP	0,8372*	1,000
STI	0,8640*	0,9501*	1,000
ToI	0,9520*	0,6525*	0,6795*	1,000
MP	0,3807	0,7821*	0,7609*	0,0814	1,000
SSI	0,7787*	0,6198*	0,6337*	0,7513*	0,2597	1,000
А_З	-0,8624*	-06307*	-0,6392*	-0,8814	-0,1481	-08878	1,000
П_З	0,8624*	0,6307*	0,6392*	0,8814*	0,1481	0,8878*	1,000*	1,000
R=0,4438 на уровне 5%

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/м 2 , при средней урожайности 94,7-149,3 г/м 2 .

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

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

Урож.	GMP	STI	ToI	MP	SSI	А_З	П_З
Урож.	1,000
GMP	0,5276*	1,000
STI	0,5250*	0,9501*	1,000
ToI	-0,1807	0,8659*	0,7071*	1,000
MP	0,9419*	0,7821*	0,7906*	0,1389	1,000
SSI	0,0213	0,6198*	0,6337*	0,7710 * *	0,2597	1,000
А_З	0,1379	-0,6307*	-0,6392*	-0,8853*	-0,1481	-0,8878*	1,000
П_З	-0,1379	0,6307*	0,6392*	0,8853*	0,1481	0,8878*	-1,000*	1,000
R=0,4438 на уровне 5%

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/м 2 , при средней урожайности 113,0-149,3 г/м 2 .

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 / References

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Адаптивные особенности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений: пособие / О. С. Корзун, А. С. Бруйло. − Гродно: ГГАУ, 2011. С.76-77.
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.
Лепехов С. Б. Некоторые принципы селекции яровой мягкой пшеницы на засухоустойчивость и урожайность в Алтайском крае / С. Б. Лепехов // Барнаул. – 2015. – С. 5.

Список литературы на английском языке/ References in English

Читайте также: