A Study of the Source Material of Spring Barley Collection of The Institute of Plant Industry in Central Yakutia

Ячмень – одна из ведущих зерновых культур в РФ и занимает около 9 млн га и занимает второе место после яровой пшеницы [1]. Одним из важнейших условий увеличения валового сбора зерновых культур является использование новых сортов [2]. На современном этапе развития сельского хозяйства именно сорт является самым эффективным и наиболее доступным средством повышением величины и качества урожая, энергосбережения, увеличение рентабельности и конкурентоспособности аграрного производства [3]. Сельскохозяйственное производство требует от селекционно-семеноводческих организаций качественного посевного материала и новых высокопродуктивных сортов. Эффективные сортосмена и сортообновление невозможны без использования новых конкурентоспособных сортов, которые обеспечивают высокое качество и посевного материала, и товарной продукции [4]. Для создания новых, более продуктивных и приспособленных сортов к разнообразным местным почвенно-климатическим условиям появляется необходимость шире изучать богатый генофонд коллекции ВИР для поиска новых источников, доноров ценных свойств и признаков по основным направлениям селекции [5]. Основным источником при выведении новых сортов служит мировая коллекция ВИР, обладающая неисчерпаемым количеством полезных генов для решения региональных проблем селекции [6].

Цель данного исследования – выделить ценные источники ячменя по важнейшим направлениям селекции для дальнейшего использования в гибридизации с сортами местной селекции.

Работу проводили в 2018-2020 гг. в условиях Центральной Якутии на опытных полях Якутского НИИСХ. В течение трех лет изучали 147 образцов ярового ячменя из мировой коллекции ВИГРР им. Н.И. Вавилова. Исследования сопровождались постановкой полевых опытов на постоянном селекционном стационаре лаборатории селекции и семеноводства зерновых культур по паровому предшественнику. Полевой эксперимент проводили в соответствии с методическими указаниями [7], [8] на делянках площадью 1 м². Убирали растения вручную с последующим ручным обмолотом. Работу проводили в соответствии с методикой Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1983), а также методикой, утвержденной методической комиссией селекционного центра [9]. Изучение сортов ярового ячменя по морфологическим и хозяйственно биологическим признакам проведено согласно «Методическим указаниям по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса» [11].

В качестве стандарта использовали районированный в республике сорт Тамми. Сорт ультраскороспелый, созревает за 58-66 дней, устойчив к пыльной головне, зерно средней крупности, масса 1000 зерен – 32-37 г., средняя урожайность в благоприятные годы до 20-25 ц/га. [12]. Посев провели в оптимальные для культуры сроки 22…26 мая.

За годы исследований метеорологические условия различались. Метеорологические условия 2018 года можно охарактеризовать как благоприятные для роста и развития зерновых культур. Весна была ранней и теплой, средняя температура воздуха в мае составила +9°С. При норме 20мм, в мае выпало 1,9 мм. Метеорологические условия 2019 года можно охарактеризовать как неблагоприятные для роста и развития зерновых культур. Сумма осадков в мае месяце составила 14,6 мм, что на 5,4 мм меньше среднемноголетней нормы. Максимальная температура воздуха достигала до +210С.

К числу среднеранних образцов нами отнесены – Буян (Красноярский край), Талер (Беларусь), Красноярский 91 (Красноярский край), Одон (Бурятия), Липень (Беларусь) созревшие за 68 и 69 дней (табл.1)

Максимальной урожайностью зерна в среднем за 3 года обладали: Красноярский 91 (Красноярский край) -343,4 г/м2, Талер (Беларусь) -314,0 г/м2, Буян (Красноярский край) -290,7 г/м2, Бадьорий (Украина) -268,0 г/м2, Оленек (Красноярский край) – 249 г/м2, Медикум 11 (Казахстан) – 246,0 г/м2, при НСР 0,5 -131,2 г/м2.

Продуктивная кустистость выделенных образцов варьировала от 2,0 до 5,8 продуктивных стеблей на растение. Высокой способностью к кущению характеризовались: Оленек (Красноярский край) – 5,8; Медикум 11 (Казахстан) – 5,5; Одон (Бурятия) – 4,8; Талер (Беларусь) – 4,2; Красноярский 91 (Красноярский край) -4,0; Липень (Беларусь) -3,6 (табл.2).

Масса 1000 зерен – один из важнейших элементов продуктивности, (особенно в условиях засухи), который наряду с продуктивным кущением является определяющим селекционным признаком, связанным с урожайностью [13]. Масса зерна одного растения зависит от продуктивного кущения, числа зерен в колосе и массы 1000 зерен.

Самую высокую массу зерна с растения (1,60–2,43 г) сформировали Талер, Буян, Медикум 176, Одон, Медикум 11, Медикум 125, Красноярский 91. По массе 1000 зерен (50,2-64,3 г) выделились Талер (Беларусь) – 64,3 г., Буян (Красноярский край) – 64,0 г., Медикум 176 (Казахстан) – 63,2 г., Одон (Бурятия) – 61,0 г (табл.2).

Высота растений генетически сложный признак. Она может наследоваться гибридами растениями по принципу промежуточного доминирования и сверхдоминирования. При этом тип наследования будет определяться различиями родительских форм по высоте растений [14].

Высота растений сортов коллекционного питомника варьировала от 60,3 до 84 см. По числу зерен в главном колосе лучшими оказались сорта – Красноярский 91, Липень, Талер и Буян (табл.3).

По комплексу хозяйственно-ценных признаков заслуживали внимания сорта: Красноярский 91 (Красноярский край) – скороспелость, продуктивное кущение, число зерен в колосе, масса зерна с растения; Талер (Беларусь) – скороспелость, продуктивное кущение, масса 1000 зерен, масса зерна с растения; Буян (Красноярский край) – скороспелость, масса 1000 зерен, масса зерна с растения; Одон (Бурятия) – скороспелость, продуктивное кущение, масса 1000 зерен; Липень (Беларусь) – продуктивное кущение, число зерен в колосе; Медикум 176 (Казахстан) – масса 1000 зерен; Медикум 11 (Казахстан) – продуктивное кущение, масса 1000 зерен; Медикум 125 (Казахстан) – масса 1000 зерен; Оленек (Красноярский край) – продуктивное кущение, масса 1000 зерен; Бадьорий (Украина) – масса 1000 зерен.

Изучение коллекционных образцов ярового ячменя из генофонда ВИГРР показали большое их разнообразие по исследуемым признакам. Выделенные образцы представляют практический интерес для селекционной работы в условиях Якутии.