СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ГЕНОФОНДА ЯРОВОГО ТРИТИКАЛЕ CIMMYT (МЕКСИКА)

Тысленко А.М.¹ ,Скатова С.Е.², Зуев Д.В.³

¹ Кандидат сельскохозяйственных наук, ² Кандидат сельскохозяйственных наук, ³ Научный сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский институт органических удобрений и торфа

СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ГЕНОФОНДА ЯРОВОГО ТРИТИКАЛЕ CIMMYT (МЕКСИКА)

Аннотация

В статье представлены результаты селекционной  оценки генофонда ярового тритикале Международного центра улучшения пшеницы и кукурузы CIMMYT (Мексика) в агроклиматических условиях Нечернозёмной зоны РФ, выделены формы разнообразные по морфологии, длине вегетационного периода, продуктивности, устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам, качествам зерна. Лучшие образцы использованы при выведении новых сортов тритикале.

Ключевые слова:сорт, селекция, продуктивность, устойчивость, качество

Tyslenko A.M.¹, Skatova S.E.², Zuev D.V.²

¹ PhD in Agriculture, ² PhD in Agriculture, ³ Scientist Employee, All-Russian Research Institute of Organic Fertilizers and Peat

BREEDING VALUE OF THE GENE POOL OF SPRING TRITICALES OF CIMMYT (MEXICO)

Abstract

The article presents the results of plant breeding  and evaluation of spring triticale gene pool of the International Center for Maize and Wheat Improvement CIMMYT (Mexico) in the agro-climatic conditions of the Non-chernozem zone of the Russian Federation, the forms are diverse in morphology, length of the growing season, productivity, resistance to biotic and abiotic stresses, grain quality. The best examples are used in the breeding of new varieties of triticale.

Keywords: variety, breeding, productivity, sustainability, quality

 

В решении задач современного адаптивного земледелия, одно из центральных мест занимает создание и широкое использование в полевых севооборотах новейших сортов и гибридов зерновых культур.  Новый сорт – это важнейшее, причем наиболее доступное и централизованное средство использования почвенно-климатических, погодных, техногенных, трудовых, финансовых и других ресурсов. Именно с помощью сорта (гибрида) удается эффективно использовать благоприятные и противостоять неблагоприятным условиям внешней среды, обеспечивая высокие показатели величины и качества урожая.[1].

Для полевых севооборотов Нечернозёмной зоны России перспективной зерновой культурой является яровое тритикале. Занимая определённую нишу в структуре посевных площадей, она расширяет биоразнообразие и обеспечивает не только увеличение сборов зерна, но и рост производства животноводческой продукции.  Тритикале даёт более стабильные и высокие урожаи по сравнению с яровыми колосовыми культурами, благодаря своей устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам, способности произрастать в менее благоприятных почвенных условиях. Выращивание этой новой для зоны культуры пока ещё сдерживается объективными факторами связанными, прежде всего с очень быстрым её продвижением в производство, из-за чего оказались недоработанными вопросы технологического сопровождения, методика государственного сортоиспытания [2].

Культура востребована сельхозпроизводителями, но число сортов, допущенных к использованию  по всем регионам Российской Федерации, весьма ограничено, на 2016 год в государственный реестр внесено всего 13. Половина из них рекомендована к возделыванию  в Нечернозёмной зоне. В этой связи творческим коллективом учёных Всероссийского НИИ органических удобрений и торфа  и Владимирского НИИСХ с 2003 года проводится совместная селекция культуры с использованием в качестве исходного материала селекционных номеров и гибридов международных питомников отбора и испытания Международного центра улучшения пшеницы и кукурузы  (CIMMYT, Мексика). С 1969 года данный центр осуществляет координацию работ по испытанию тритикале в мировом сообществе.

В основу селекции культуры в регионе был положен экологический принцип, как высокоэффективный и менее затратный: параллельное изучение исходного материала в максимально разнообразных экологических средах, создание генетического разнообразия и его совместное использование. Оценка в различных почвенных, климатических, агротехнических условиях особенно важна для тритикале. Она позволяет в какой-то мере компенсировать филогенетическую молодость культуры, короткий период действия на неё естественного и искусственного отборов. Всего за период с 2003 по 2015 гг. на различных этапах селекционного процесса изучено свыше 32 тыс. образцов. Изучение проводилось по рекомендациям CIMMYT и Методике государственного  сортоиспытания сельскохозяйственных культур [3].

Успехи в создании сортов и гибридов различного направления в значительной мере зависят от многообразия исходного генетического материала. Генофонд CIMMYT был представлен формами разнообразными по морфологии, длине вегетационного периода, продуктивности, устойчивости к болезням, качеству зерна и реакции на среду обитания. В связи с тем, что коллекция была интродуцирована из Мексики  большинство образцов оказались позднеспелыми. В среднем у образцов длина вегетационного периода варьировала от 100 до 106 дней и лишь у 12% изученных форм период вегетации составил 92-95 дней, что на уровне стандарта.

Высота растений коллекционных образцов составила в среднем по годам и пунктам изучения 68-101 см, высота стандарта (яровое тритикале Ульяна) 100-110см. Во влажные годы наблюдалось полегание  сортообразцов, в связи с этим была возможность оценить материал по этому признаку и выделить устойчивые формы ( в среднем 32%).

В благоприятные годы по увлажнению и температурному режиму наблюдалось широкое распространение септориоза и прорастание зерна на корню. Это позволило достаточно объективно оценить и выделить устойчивые образцы и селекционные номера к данным заболеваниям. Ряд образцов были практически имунны к болезням (поражаемость на уровне 1-5%). Поражения бурой и стеблевой ржавчинами, а также пыльной головнёй не наблюдалось. Большинство образцов в годы эпифитотий поражались спорыньёй и корневыми гнилями.

В связи с особенностями зерновки тритикале большинство образцов оказались неустойчивыми к прорастанию зерна на корню, что существенно влияло на урожайность и качество зерна. Такой признак как урожайность имеет полигенную природу. При скрещивании низкоурожайных форм вероятность трансгрессии довольно мала, поэтому для селекции на урожайность рекомендуется выбирать высокоурожайные сорта. С этой целью проводилась оценка урожайных и технологических качеств образцов.

Урожайность изученных форм по годам и пунктам изучения варьировала от 120 до 680 г/м², отдельные образцы существенно превышали по этому показателю яровую пшеницу, ячмень и стандартный сорт. По элементам структуры урожая выделены лучшие образцы, характеризующиеся высокой густотой стояния продуктивных стеблей (500-580 шт/м²). По числу зёрен  в колосе (30-60 шт.) ряд сортообразцов существенно превышало яровую пшеницу(26-40 шт.). Выделены лучшие образцы по массе зерна с одного колоса (1,5-3,0 г). Высокие значения двух вышеуказанных признаков были характерны для большинства образцов ярового тритикале. По такому важному показателю как масса  1000 зёрен (41-52 г) выделены образцы существенно превысившие яровую пшеницу (38-42 г).

Показатели натуры зерна у пшеницы в среднем за годы и по пунктам испытаний составили 730-750 г/л. Большинство изучаемых сортообразцов тритикале не превысили яровую пшеницу по этому показателю, и лишь некоторые (5-7%) оказались на уровне  её.  Количество сырой клейковины у яровой пшеницы варьировало от 30 до 34%. У всех образцов тритикале этот показатель значительно  ниже (22-26%) и по значениям качества они относились  ко 2 и 3-й группе. Содержание белка у большинства  сортообразцов во всех пунктах изучения и по годам варьировало от 12 до 14%., что ниже яровой пшеницы.

Использование экологического принципа, большой объём прорабатываемого материала позволили не только получить доноры ярового тритикале для селекции  культуры в Нечернозёмной зоне РФ, но и создать и передать на государственные испытания 7 новых сортов. Три из них (Гребешок, Амиго, Норманн) уже районированы  по Северо-Западному и Центральному регионам РФ,  сорта Гребешок и Кармен востребованы в Восточно-Сибирском и Дальне-Восточном регионах, где они так же допущены к использованию, Квадро, Аморе, Заозёрье и Россика  проходят испытания на государственных сортоучастках в различных агроэкологических зонах страны.

Литература

1. Жученко, А.А. Адаптивное растениеводство(экологические основы). Теория и практика. В 3-х томах/ А.А. Жученко -М.: Изд-во Агрорус, 2009.- Т.1.– 814 с., Т. 2. – 1104 с.
2. Тысленко, А.М. Использование экологического принципа в организации селекционного процесса при создании сортов ярового тритикале /А.М. Тысленко, С.Е. Скатова//Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, Т.176. вып.1. СПб., 2015.- С.98-110.
3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй: зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры/ [ред. А.И.Григорьева]. – М.: Колос. – 1989. – 194 с.

References

1. Zhuchenko, A.A. Adaptivnoe rastenievodstvo (jekologicheskie osnovy) Teorija i praktika. V 3-h tomah/ A.A. Zhuchenko -M.: Izd-vo Agrorus, 2009.- T.1.– 814 s., T. 2. – 1104 s.
2. Tyslenko, A.M. Ispol'zovanie jekologicheskogo principa v organizacii selekcionnogo processa pri sozdanii sortov jarovogo tritikale /A.M. Tyslenko, S.E. Skatova//Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii, T.176. vyp.1. SPb., 2015.- S.98-110.
3. Metodika gosudarstvennogo sortoispytaniya sel'skohozyajstvennyh kul'tur. Vypusk vtoroj: zernovye, krupyanye, zernobobovye, kukuruza i kormovye kul'tury/ [red. A.I.Grigor'eva]. – M.: Kolos. – 1989. – 194 s.