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

Research article
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.126.134
Issue: № 12 (126), 2022
Suggested:
16.11.2022
Accepted:
21.11.2022
Published:
16.12.2022
1271
0
XML
PDF

Abstract

The article presents the results of the study of yield and its stability, resistance to lodging, diseases. Detailed research of the spring barley collection of the world gene pool provides an opportunity to create a rich source of material for selection. During the years of research (2018-2020) 147 samples were studied in collection nurseries. According to the data of the collection nursery, the barley samples: Buyan (nutans), Krasnoyarsky 91 (pallidum), Thaler (rikotense), Odon (nutans), Lipen (rikotense) were referred to the most early maturing (vegetation period of 68-69 days). The highest productive tillering ability (2.9-5.8 productive stems) had the following samples: Olenek (nutans), Medicum 11 (medicum), Odon (nutans), Thaler (rikotense), Lipen (rikotense), Krasnoyarsk 91 (pallidum).

1. Введение

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.

2. Материалы и методы исследований

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.

3. Результаты исследований

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)

Таблица 1 - Высокоурожайные и среднеспелые коллекционные образцы ярового ячменя за 2018-2020 гг

№ по каталогу

Образец/разновидность

Урожайность г/м²

Вегетационный период, дни

среднее за 3 года

± к st., г.

 среднее за 3 года

± к st., г.

к-16932

St.Тамми, parallelum

223,0

-

68,0

-

к-31308

Красноярский 91

pallidum

343,4

120,3

69,0

1,0

к-31173

Талер, rikotense

314,0

91,0

69,0

1,0

к-31198

Буян, nutans

290,7

67,7

68,0

-

к-31118

Одон, nutans

250,3

27,3

69,0

1,0

к-31171

Липень, rikotense

228,3

5,3

69,0

1,0

к-31140

Медикум 176, medicum

224,0

1,0

70,0

2,0

к-31139

Медикум 125, medicum

229,3

6,3

70,0

2,0

к-31138

Медикум 11, medicum

246,0

23,0

70,0

2,0

к-31199

Оленек, nutans

249,0

26,0

71,0

3,0

к-31094

Бадьорий, nutans

268,0

45,0

72,0

4,0

НСР0,5                                            131,2

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).

Таблица 2 - Оценка продуктивной кустистости коллекционных образцов

№ по каталогу

 Образец

Происхождение/разновидность

Продуктивная кустистость, шт

 ± к st

к-16932

St.Тамми

Финляндия, parallelum

2,9

-

к-31199

Оленек

Красноярский край, nutans

5,8

2,9

к-31138

Медикум 11

Казахстан, medicum

5,5

2,6

к-31118

Одон

Бурятия, nutans

4,8

1,9

к-31173

Талер

Белорусь, rikotense

4,2

1,3

к-31308

Красноярский 91

Красноярский край, pallidum

4,0

1,1

к-31171

Липень

Белорусь, rikotense

3,6

0,7

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.

Таблица 3 - Образцы ячменя с высокой массой 1000 зерен и с высокой массой зерна с одного растения, среднее за 2018-2020 гг

 № по каталогу

Образец

 Происхождение/разновидность

Масса 1000 зерен, г

Масса зерна одного растения, г

среднее за 3 года

 ± к st

к-16932

St.Тамми

Финляндия, parallelum

50,2

-

1,60

к-31173

Талер

Белорусь, rikotense

64,3

14,1

1,63

к-31198

Буян

Красноярский край, nutans

64,0

13,8

1,46

к-31140

Медикум 176

Казахстан, medicum

63,2

13,0

1,23

к-31118

Одон

Бурятия, nutans

61,0

10,8

1,13

к-31138

Медикум 11

Казахстан, medicum

57,6

7,4

1,43

к-31139

Медикум 125

Казахстан, medicum

56,1

5,9

1,36

к-31308

Красноярский 91

Красноярский край, pallidum

53,6

3,4

2,43

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].

Таблица 4 - Образцы ячменя с высокой массой зерна с одного растения, среднее за 2018-2020 гг

 № по каталогу

Образец

 Происхождение/разновидность

 Число зерен в колосе, шт

 Высота растений, см

к-16932

St.Тамми

Финляндия, parallelum

32,9

64,9

к-31308

Красноярский 91

Красноярский край, pallidum

57,3

84,1

к-31171

Липень

Белорусь, rikotense

27,0

66,0

к-31173

Талер

Белорусь, rikotense

26,5

62,0

к-31198

Буян

Красноярский край, nutans

22,7

76,9

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).

4. Заключение

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.

Article metrics

Views:1271
Downloads:0
Views
Total:
Views:1271