Содержание к диссертации
Введение
Библиографические ссылки 7
1 Исходный материал как основа селекции пшеницы
(обзор литературы) 10
1.1 Значение сорта в сельскохозяйственном производстве и экономическая эффективность селекции 11
1.2. Виды исходного материала и способы его получения 13
1.3 Значение исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к стеблевой ржавчине 15
1.4 Модель сорта 22
1.5 Создание, изучение и использование мирового генофонда растений 25
1.6 Стратегия и тактика отбора 27
1.7 Челночная селекция как способ экологической оценки исходного материала для селекции пшеницы 28 Библиографические ссылки 31
2 Условия, материал и методика проведения исследований .44
2.1 Почвенно-климатические особенности южной лесостепи Западной Сибири 44
2.2 Метеорологические условия в годы проведения опытов 46
2.3 Исследуемый материал 51
2.4 Методика проведения опытов 53
Библиографические ссылки 55
3 Особенности изменчивости показателей климата и урожайности сортов яровой мягкой пшеницы в Омском регионе в связи с задачами селек ции 57
Библиографические ссылки 69
4 Оценка питомников челночной селекции Казахстанско-Российской сети 71
4.1 Вегетационный период 71
4.2 Устойчивость к болезням 74
4.3 Урожайность зерна 76
Библиографические ссылки 85
5 Оценка сибирского питомника челночной селекции (СПЧС) 87
5.1 Вегетационный период 89
5.2 Устойчивость к бурой, стеблевой ржавчине и мучнистой росе 91
5.3 Элементы структуры урожая 94
5.4 Качество зерна 97
5.5 Урожайность популяций челночной селекции в селекционных учреждениях Западной Сибири 98
5.6 Результаты оценки образцов челночной селекции по показателям экологической пластичности 104
5.7 Результаты оценки линий в СП-1, отобранных из популяций челночной селекции 111
Библиографические ссылки 115
6 STRONG Характеристика лучших линий, выделенных в питомниках челночной селекции 117
Библиографические ссылки STRONG 121
Выводы 123
Рекомендации селекционной практике 125
Список литературы
- Значение сорта в сельскохозяйственном производстве и экономическая эффективность селекции
- Стратегия и тактика отбора
- Исследуемый материал
- Вегетационный период
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В условиях Западной Сибири для решения проблемы повышения стабильности производства зерна важнейшая роль отводится селекции. В последние годы в регионе создан целый ряд высокоурожайных сортов яровой пшеницы, но лишь немногие из них сочетают высокую урожайность с устойчивостью к засухе и болезням.
Наметившаяся тенденция потепления климата, распространение энергосберегающих технологий с разбрасыванием соломы, спровоцировали интенсивность образовательных процессов и появление новых агрессивных рас в популяциях возбудителей наиболее вредоносных болезней. В этой связи обогащение и расширение генетического разнообразия селекционного материала для создания устойчивых сортов одна из актуальных проблем, что и определило цель и задачи наших исследований.
Исследования проводились в рамках международной программы Казахстанско – Сибирской сети улучшения пшеницы (КАСИБ), по проекту Международного Центра улучшения кукурузы и пшеницы СИММИТ и в соответствии с программой НИР ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина (№ государственной регистрации 01.2.00102530).
Степень разработанности темы исследований. Современные сорта в условиях производства способны формировать в благоприятные годы до 3-4 т/га и выше. Реальная средняя урожайность в областях Западной Сибири в пределах 1,2-1,4 т/га (Н.П. Гончаров, П.Л. Гончаров, 2009) Основные негативные факторы, приводящие к снижению урожайности – это периодически повторяющаяся засуха и болезни растений. Для решения проблемы повышения устойчивости производства зерна пшеницы в условиях региона важное значение отводится селекции.
Селекционная работа начинается с подбора исходного материала. Проблеме повышения эффективности создания и оценки исходного материала посвящены многочисленные классические работы отечественных и зарубежных ученых Н.И. Вавилова (1918,1935), А.Ф. Мережко (1984), С.Ф. Коваля и др. (2010), Н. Borhlaug (1968).
В последние годы проблема создания адаптивного селекционного материала обострилась, в связи с потеплением климата, появлением новых вирулентных рас и болезней, новых технологий возделывания пшеницы и высокими требованиями к сортам со стороны производителей зерна П.Л. Гончаров (1999), В.А. Зыкина и др. (2000), Р.И. Рутц (2009), С. Раджарам, Х. Браун (2006), А.И. Моrgounov (2010) и др.
Челночная селекция является эффективным методом оценки исходного материала на экологическую пластичность и устойчивость к болезням. Современное состояние изученности свидетельствует о том, что на основе метода челночной селекции можно достичь существенного ускорения селекционного процесса при создании устойчивых сортов (Р. Третован и др., 2006). По программе КАСИБ с использованием метода челночной селекции создан ценный исходный материал, однако комплексного анализа селекционной ценности созданных популяций яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири не проводили. Актуальность данной проблемы определила цель и задачи наших исследований.
Цель исследований – выделить из питомников челночной селекции СИММИТ лучшие популяции и линии яровой мягкой пшеницы для условий Западной Сибири.
Задачи исследований:
- установить тенденцию изменчивости климатических факторов и урожайности сортов яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири в связи с задачами селекции;
- провести оценку популяций и линий яровой мягкой пшеницы питомников челночной селекции СИММИТ и отобрать лучшие по комплексу хозяйственно-ценных признаков;
- определить экологическую пластичность лучших популяций;
- выявить наиболее ценные материнские формы популяций по проценту выхода отобранного исходного материала;
- провести идентификацию генов устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине с помощью молекулярных ДНК маркеров у лучших линий челночной селекции.
Научная новизна работы. Впервые в условиях южной лесостепи Западной Сибири показана тенденция изменения климата и урожайности сортов яровой мягкой пшеницы ОмГАУ в условиях южной лесостепи в связи с задачами селекции. Дана комплексная селекционная оценка популяций и линий яровой мягкой пшеницы питомников челночной селекции СИММИТ. Определена экологическая пластичность лучших популяций сибирского питомника челночной селекции. Выявлены гены возрастной устойчивости к бурой ржавчине и устойчивости к стеблевой ржавчине у лучших селекционных линий.
Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенная комплексная оценка популяций и линий яровой мягкой пшеницы питомников челночной селекции СИММИТ позволила выделить ценный исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к засухе и болезням в условиях Западной Сибири. Выявлены гены возрастной устойчивости к бурой ржавчине и устойчивости к стеблевой ржавчине. Лучшие по комплексу хозяйственно-ценных признаков селекционные линии доведены к 2013 году до питомника предварительного сортоиспытания (ПСИ) лаборатории селекции яровой мягкой пшеницы и озимого тритикале ОмГАУ им. П.А. Столыпина.
Методология и методы исследования. При проведении исследований использовались стандартные методики проведения полевых и лабораторных исследований. Математическая обработка и графическое представление результатов исследований проводились с помощью пакета прикладных программ «Agros 2.09» и Microsoft Excel.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- выявленные тенденции изменчивости климата и урожайности сортов яровой мягкой пшеницы селекции ОмГАУ в условиях южной лесостепи;
- результаты экологической пластичности популяций яровой мягкой пшеницы из питомников челночной селекции СИММИТ;
- выделенные линии яровой мягкой пшеницы для селекции в условиях Западной Сибири.
Достоверность полученных научных результатов подтверждается значительным количеством фактического материала, применением полевых и лабораторных методов исследований, современных методов математической статистики, публикациями автора.
Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены и обсуждены на XI Международном генетико-селекционном семинаре (Краснообск, 2012); на Всероссийском конкурсе У.М.Н.И.К. (Омск, 2012); на научно-практической конференции «Научные инновации – аграрному производству» (Омск, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ.
Объём и структура работы. Диссертация изложена на 178 страницах компьютерного текста и состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций для селекционной практики. В работе 23 рисунка, 35 таблиц, 15 приложений. Список использованной литературы включает 131 источник, в том числе 33 на иностранном языке.
Значение сорта в сельскохозяйственном производстве и экономическая эффективность селекции
Пшеница является основной продовольственной культурой Российской Федерации. Пшеница возделывается практически во всех регионах РФ и является основой питания, переработки важных продуктов и, частично, составляет кормовую базу животноводства. В Западной Сибири яровая мягкая пшеница высевается на площади около 7 млн. га и является основной зерновой культурой в регионе [1].
В последние десятилетия во всём мире всё большее внимание учёных и практиков уделяется вопросам “биологизации” сельского хозяйства, sustainable agriculture [2]. В нашей стране эта идея сформулирована как концепция адаптивной системы сельского хозяйства [3]. Сорта и гибриды, предназначенные для использования в системе адаптивного растениеводства, должны удовлетворять ряду требований, основные из которых: - устойчивость к наиболее характерным для агроэкологической зоны абиотическим стрессам; при этом, как уже отмечалось, при создании сортов сельскохозяйственных культур требуется учёт особенностей естественных природно-климатических зон; - устойчивость к биотическим факторам среды и минимальная потребность в химических средствах борьбы с сорняками, болезнями и вредителями; - широкая норма реакции на флюктуирующие природно-климатические факторы (гомеоадаптивность); - максимальная утилизация техногенных факторов (в первую очередь удобрений); - стабильное формирование экологически безопасной продукции для целей потребления [4].
Мировая задача сельского хозяйства в 21 веке по обеспечению продовольствием всего населения Земли как никогда усложнилась. Перед человечеством вновь возникает угроза продовольственного кризиса. Чтобы накормить растущее население Земли, которое согласно имеющимся прогнозам к 2015 г. достигнет 7,1 млрд. человек, производство продуктов питания предстоит увеличить по меньшей мере на 50 %, доведя его ежегодный прирост до 8,5 – 9 млн. т в год. [5]. Годовое производство зерна пшеницы в среднем составляет около 600 млн. т., к 2020 году потребность будет достигать уровня от 840 до 1000 млн. т. [6]. Между тем возможности изменить негативный сценарий обеспечения продовольствием население мира весьма ограничены, поскольку основные земледельческие территории уже освоены, а рост урожайности сельскохозяйственных культур за счет исчер-паемых ресурсов в промышленно развитых странах достиг своего экологического, а зачастую и экономического порога [7].
В складывающейся ситуации Россия имеет огромный потенциал к увеличению валового производства зерна пшеницы, тем самым может внести значимый вклад в решение проблемы продовольственного кризиса во всем мире. Неслучайно, в прогнозах ФАО на предстоящий период Россия рассматривается в качестве одного из основных экспортеров зерна.
Западная Сибирь является одним из перспективных регионов страны по производству высококачественного зерна пшеницы, имеются возможности увеличения урожайности и общего объема производства зерна, что может внести существенный вклад в решение мировой проблемы [8].
Современные сорта в условиях производства способны формировать в благоприятные годы до 3-4 т/га и выше. Реальная средняя урожайность в областях Западной Сибири в пределах 1,2-1,4 т/га [9].
Сорт – это созданная человеком для удовлетворения своих потребностей совокупность культурных растений, происходящих от одного или нескольких родо 12 начальников и обладающих относительно одинаковыми, наследственно закреплёнными ботанико-биологическими и хозяйственными признаками и свойствами, которые позволяют в определённых природных и производственных условиях получать высокие и устойчивые урожаи продукции требуемого качества. Сорт (или гибрид) как средство сельскохозяйственного производства – один из элементов научно-технического прогресса в сельском хозяйстве. Внедрение новых сортов обеспечивает увеличение урожайности, а следовательно, и производства зерна и другой сельскохозяйственной продукции. Например, благодаря внедрению новых сортов и ежегодному сортообновле-нию подсолнечника, выработка растительного масла за год в конце 60-х – начале 70-х гг. в стране возросла на 0,8–1 млн. т, что в стоимостном выражении составило 1,2–1,5 млрд. руб. Подсчитано, что если бы хозяйства выращивали сорта подсолнечника довоенного периода, то для получения такого количества масла необходимо было бы дополнительно посеять его на площади 3 млн га. Соответственно, дополнительно потребовалось бы несколько десятков тысяч тракторов, комбайнов и других сельскохозяйственных машин, десятки тысяч рабочих рук. Группа отечественных селекционеров – М.И. Хаджинов, Г.С. Галлеев, В.Е. Ко-зубенко и др. – в 60-е гг. осуществила перевод гибридов кукурузы на андросте-рильную основу. Это позволило избавиться от ручного обрывания метёлок на материнских растениях. На это ежегодно тратилось 2–2,5 млн. чел.-дн. Возделывание сорта озимой пшеницы Безостая 1 обеспечило в отдельные годы получение по стране до 273 млн. руб. условно чистого дохода. При этом уже за первые 10 лет после внедрения сорта каждый рубль затрат на его селекцию принес доход в размере 2 027 руб. Удвоение урожайности сельскохозяйственных культур в Европе за 100 лет (1820–1919) наполовину было обеспечено успехами селекции. К середине ХХ века урожайность в Европе увеличилась на 50%, причём половина прироста была обусловлена селекцией. В результате внедрения в США гибридов кукурузы валовые сборы зерна этой культуры значительно возросли. Стоимость прибавочного урожая к моменту окончания Второй мировой войны в 150 раз превзошла затраты, связанные с созданием гибридов и их внедрением. Эти данные показывают, что селекционные работы имеют исключительное экономическое значение в сельскохозяйственном производстве и вложенные в них средства многократно окупаются [10].
Стратегия и тактика отбора
Опыт работы ведущих селекционных учреждений страны и региона свидетельствует, что эффективность практической селекции в значительной степени зависит от правильного подбора родительских пар. При этом необходим поиск генетических источников и доноров хозяйственно-ценных признаков среди коллекционных образцов пшеницы. В связи с этим важное значение имеет изучение коллекции пшеницы из различных научно-исследовательских учреждений Сибири и Казахстана как исходного материала и вовлечение лучших из них в селекционный процесс [1].
В рамках исследования за период 2010–2013 гг. питомник КАЗРУС был изучен в условиях южной лесостепи Западной Сибири, с целью отбора наиболее адаптивных популяций для российской селекции и формирования, из выделенных популяций, сибирского питомника челночной селекции (СПЧС). В последующем популяции питомника СПЧС, выделившиеся по комплексу хозяйственно-ценных признаков, рассылаются по селекционным учреждениям Российской федерации для использования в селекционном процессе. Оценка популяций питомника КАЗРУС по признакам представлена в следующих разделах.
Вегетационный период
Продолжительность вегетационного периода имеет важное значение в формировании урожая, так как рост и развитие растений могут происходить нормально лишь при определенном комплексе внешних условий. Длительность вегетационного периода сортов должна соответствовать тому отрезку времени, в течении которого климатические условия данной зоны наиболее пригодны для роста и развития растений, поэтому селекция пшеницы на определенную продолжительность вегетационного периода необходима в условиях Западной Сибири с ее неблаго 72 приятными почвенно-климатическими условиями. Короткий безморозный период, ограниченность тепла не позволяют возделывать позднеспелые сорта, в связи с чем, для условий Западной Сибири поставлена задача: создать более скороспелые сорта, обеспечивающие формирование высококачественного зерна и своевременное его созревание. Создание скороспелых сортов пшеницы, имеющих короткий период всходы-кущение, имеет важное значение в условиях Западной Сибири, так как обеспечит формирование высококачественного зерна и своевременное его созревание.
В практической селекции, в основном, подбор сортов осуществляется по продолжительности межфазных периодов с целью создания сорта, максимально пригодного к условиям региона. При этом учитывается, чтобы исходные родительские пары различались по продолжительности фаз: у одного сорта короткими должны быть одни фазы, у второго - другие. Подбирая для скрещивания сорта с разной продолжительностью отдельных фаз, можно добиться сочетание наиболее коротких из них и создать, таким образом, скороспелый сорт. Кроме того, чтобы сорта яровой пшеницы в условиях Западной Сибири переносили типичную для зоны раннелетнюю засуху нужно увеличить продолжительность периода от кущения до выхода в трубку. Но при этом создается необходимость сокращения периода от колошения до созревания, чтобы сохранить оптимальную для зоны продолжительность всего вегетационного периода [2, 3]. При обработке данных по продолжительности вегетационного периода изучаемые образцы были отнесены к 3 группам спелости: среднеранние, среднеспелые и среднепоздние таблица 5. Таблица 5 - Соотношение гибридных популяций по продолжительности
В 2011 г. также большинство представляют среднеранние образцы 46% (138 шт.) Доля среднеспелых образцов составила 24% (73 шт.) Доля среднепознних 30% (92 шт.). У большинства изученных растений продолжительность периода «всходы-колошение» составила 35 суток.
В КазРус-11 выделены скороспелые образцы № 71, 87, 88, 90, 102, 110, 168, 261, 338, 684, 687, 738, 772, средняя продолжительность вегетационного периода которых составила 86-88 суток, что соответствует продолжительности вегетации среднераннего стандартного сорта Памяти Азиева.
В 2012 г. доля среднеранних образцов незначительная и составляет 7,1% (23 шт.) Доля среднеспелых образцов составила 55,9% (180 шт.) Доля среднепоздних 36,6% (119 шт.).
В целом продолжительность вегетационного периода сортообразцов питомника КазРус-12 составила от 60 до 80 суток. Условия вегетации были достаточно жесткие из-за засушливых условий и высокой температуры воздуха, поэтому продолжительность вегетационного периода резко сократилась.
Наименьшей продолжительностью вегетационного периода в КазРус-12 отличаются сортообразцы № 44, 55, 57, 63, 98, 125, 144, 199, 222, 281, 313, 495, 694, 749, 839. Средняя продолжительность вегетационного периода у них составляет 67-83 суток, что меньше продолжительности вегетации среднераннего сорта Памяти Азиева на 3–4 суток.
В 2013 г. процент среднеранних гибридных популяций составляет 33,6% (93 шт.). Доля среднеспелых гибридных популяций составила 55,6% (154шт.), сред-непоздних - 10,8% (30 шт.). Наименьшей продолжительностью вегетационного периода в КазРус-13 отличаются гибридные популяции № 9, 123, 125, 126, 188, 217. Средняя продолжительность вегетационного периода у них составляет 71-73 суток, что меньше продолжительности вегетации среднераннего сорта Памяти Азиева на 1-3 дня.
Выделенные образцы, за период 2010-2013 гг., по продолжительности вегетационного периода, можно рекомендовать в качестве исходного материала для селекции пшеницы на сокращение вегетационного периода в условиях Западной Сибири.
Исследуемый материал
Как уже отмечено выше, изучаемые популяции были созданы в СИММИТ скрещиванием сортов, выделенных ранее из питомников КАСИБ. В таблице 32 представлено количество популяций в СПЧС 10, созданных на основе сортов КАСИБ. Из 140 популяций 28 являются «синтетики», которые использованы на основе отдаленной гибридизации с использованием AE. SQUARROSA. Представленные в таблице сорта были выделены в КАСИБ по комплексу признаков в экологическом испытании 2003-2004 гг. При скрещивании сорта КАСИБ использовали в качестве материнских форм, так как считается, что с цитоплазмой передаются признаки адаптивности. В качестве источников устойчивости к болезням использованы сорта из коллекции СИММИТ и качества зерна, соответственно, сорта Канады. Данные таблице 32 в определенной мере свидетельствуют о селекционной ценности популяций с определенным сортом западносибирской или казахстанской селекции.
Согласно данным таблицы 32 можно сказать, что наибольшее количество линий было отобрано из популяций с участием Омская 28, Лютесценс 424, Лю-тесценс 13, Лютесценс 54. Наибольшая урожайность наблюдалась у линий с сор 113 тами Казахстанская 25, Саратовская 29, Лютесценс 32, ZHENIS (масса колебалась от 227.5 г/м2 до 282,7 г/м2). В целом, испытанные популяции отличались высокой устойчивостью к болезням, а некоторые из них достаточно высоким уровнем продуктивности растений.
В 2009 году в ОмГАУ в каждой популяции были проведены отборы элитных растений и потомство 20 лучших растений по каждой популяции посеяно в СП-1. Посев СП-1 был проведен в ранний срок – 14 мая и испытываемые линии в значительной степени подверглись негативному воздействию июньской засухи, что позволило оценить их засухоустойчивость в сравнении со стандартом. Как видно из табл. 32, % отбора в СП-1 варьировал от 10 до 40. Следует отметить, что средняя урожайность отобранных линий в основном меньше, чем у стандарта Памяти Азиева (246 г/м). Полученные результаты свидетельствуют о недостаточной засухоустойчивости линий из СПЧС-10, за исключением отдельных линий, в частности, с сортами Казахстанская 25 и Саратовская 29. Например, 5 синтетических линий, созданных на основе отдаленной гибридизации с использованием засухоустойчивого сорта Саратовская 29 и диких форм T.DICOCCON и AE.SQUARROSA, из популяции № 85 2009 года (SARATOVSKAYA29/4/KAUZ//PRL/VEE#6/3/ BAV92/5/ HY439/6/T.DICOCCONPI94625/AE.SQUARROSA(372) // 3 PASTOR / 7 / OMSKAYA 37), имели среднюю урожайность 273 г/м. Еще большую урожайность (306 г/м) имели 4 синтетические линии с засухоустойчивым сортом Казахстанская 25 из популяции 2009 года № 71, которая имеет следующее происхождение – (KAZAKHSTANSKAYA25/2 ATTILA/3/T.DICOCCONPI94625/AE.SQUAR-ROSA (372)//3 PASTOR/4/OMSKAYA 37).
Следует отметить, что материал СПЧС 10 представляет особый интерес по устойчивости к болезням, поэтому следующий этап работы с отобранными линиями, имеющими недостаточную засухоустойчивость – это повышения их устойчивости путем насыщающего скрещивания с местными адаптивными сортами и источниками засухоустойчивости.
В результате комплексной оценки питомников СПЧС 2010-2012 гг. были выделены лучшие популяции по комплексу признаков, и прежде всего по урожайности и устойчивости к болезням. СПЧС представляет наибольшую ценность для селекции в селекционных учреждениях России, так как оценка селекционного материала популяций одновременно ведется в нескольких точках Западно Сибирского региона: Омск, Тюмень, Курган и Новосибирск.
В 2012 году ввиду сильной засухи, в Омске урожайность зерновых оказалась низкой, однако в среднеранней группе спелости, превысила по урожайности стандарт Памяти Азиева - 139г/м, популяция № 4 (27.90.98.3/3/KA/NAC//TRCH/4/LUTESCENS 210.99.10) – 226 г/м. Образцы можно использовать в селекционном процессе в качестве донора устойчивости к засухе. По результатам изучения популяций челночной селекции в селекционных учреждениях Западной Сибири 2010-2012 гг. проведен анализ экологической пластичности лучших образцов, с целью выявления адаптивного селекционного материала для конкретных условий возделывания.
Таким образом, анализ гибридных популяций питомника челночной селекции яровой мягкой пшеницы СИММИТ по комплексу хозяйственно-ценных признаков позволил выявить лучшие сорта из Сибири и Казахстана для создания адаптивного исходного материала, выделены лучшие популяции. По результатам оценки потомств отобранных растений в СП-1 (на примере 2010 года), выявлены лучшие линии, представляющие селекционную ценность для создания сортов в условиях Западной Сибири.
Вегетационный период
Так, образец № 103 в среднеранней группе спелости превысил стандарт Памяти Азиева на 88,1 г/м2, № 337 на 102 г/м2, № 687 на 98,5 г/м2, № 751 на 125,1 г/м2. По среднеспелой группе образцы № 121, 381, 382, 407 превзошли стандарт Дуэт на 63,7 г/м2, 123,3 г/м2, 121,5 г/м2, 145,5 г/м2 соответственно. Среди средне-поздних образцов достоверно превысили стандарт Омская 35 по урожайности следующие образцы: № 310 (на 175,7 г/м2), № 655 (на 52,7 г/м2), № 709 (на 78,7 г/м2), № 717 (на 89,7 г/м2).
В 2012 году урожайность сортообразцов варьировала от 11 до 199 г/м2. По урожайности большинство сортообразцов значительно уступают стандартам. Средняя урожайность среднераннего сорта Памяти Азиева составила 141 г/м2, среднеспелого сорта Омская 35 – 157 г/м2,, среднепозднего сорта Дуэт – 116 г/м2.
В засушливых условиях вегетации в сложившемся году сортообразцы № 4, 22, 50, 58, 365, 357, 423, 515 сформировали урожайность на уровне стандартов в соответствующей группе спелости. Особый интерес представляет № 79 STEPNAYA 62/BAVIS//TERTSIYA, который по урожайности зерна достоверно превзошел засухоустойчивый сорт Дуэт.
В 2013 году урожайность гибридных популяций варьировала от 32,2 до 425,8 г/м 2. По урожайности большинство гибридных популяций значительно превышают стандарт. Так урожайность Памяти Азиева составила 232,6 г/м2, Дуэта 217,8 - г/м2, Омской 35 - 242,9 г/м2.
В среднеспелой группе спелости гибридные популяции сформировали наибольший урожай, по сравнению с другими группами спелости (табл. 12). Урожайность в пределах 301-350 г/м2 сформировали 19,1% среднеспелых гибридных популяций. В группе среднеранних гибридных популяций урожайность 201-250 г/м2 сформировали 11,6% популяций. Среднепоздние гибридные популяции с урожайностью 101-200 г/м2 составили 4,3%. Таблица 12 – Распределение образцов КАЗРУС-13 по урожайности, г/м Группа спелости Распределение образцов по классам, %
В благоприятных условиях вегетации, в сложившемся году, гибридные популяции достоверно превысили стандарт в соответствующей группе спелости по урожайности. Высокая урожайность гибридных популяций отмечена в благоприятном по гидротермическим условиям 2013 г. (426 г/м2), тогда как в засушливые условия 2012 г. (332 г/м2) привели к снижению признака (рис.17, 18).
В зависимости от группы спелости не отмечено значительного колебания урожайности (рис. 19), хотя более высокие показатели признака формировали образцы среднеспелой группы спелости (112–426 г/м2), что обусловлено более Рисунок 18 – Лимиты урожайности гибридных популяций и стандартов по группам спелости КАЗРУС-13 (2013 г.) благоприятными условиями в период формирования генеративных органов растений. Средняя урожайность гибридных популяций челночной селекции различных групп спелости (2012–2013 гг.)
Выделенные гибридные популяции рекомендуется использовать в качестве исходного материала в селекции пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Лучшие гибридные популяции направляются для дальнейшей оценки в СПЧС.
В результате комплексной оценки питомников КАЗРУС 2010-2013 гг. были выделены лучшие популяции по комплексу признаков, и прежде всего по урожайности и устойчивости к болезням. Из лучших популяций сформированы питомники СПЧС. В 2010 г. КАЗРУС изучено 460 популяций, из них в СПЧС-11 вошли 155 популяций. В 2011 г. в КАЗРУС изучено 948 популяций, из них в СПЧС-12 вошли 120 популяций. В 2012 году изучено 810 популяций, из них выделено 277 популяций. В связи с сильной засухой 2012 г. была очень низкая урожайность и получено мало семян, недостаточно для рассылки. В связи с этим, в 2013 году выделенные популяции из КАЗРУС-12 были повторно изучены в КАЗРУС-13 на опытном поле ОмГАУ в количестве 277 шт.
Таким образом, отработанная технология челночной селекции СИММИТ-Россия заключается в следующем: популяции, созданные в СИММИТ, высылаются для комплексной оценки в Омск, где проводится отбор наиболее адаптивных и из них формируется питомник, который представляет наибольшую ценность для селекции в селекционных учреждениях России [5]. Результаты оценки и селекционного использования питомников СПЧС в условиях южной лесостепи Западной Сибири, на опытном поле ОмГАУ представлены в следующих главах.
Шаманин В.П. Селекция яровой мягкой пшеницы к местной популяции и к вирулентной расе Ug 99 стеблевой ржавчины в условиях Западной Сибири // Вестник ВОГиС. – 2010. – Т. 14, № 1. – С. 659–667. 5. Челночная селекция между Мексикой и Казахстаном: результаты, подробности и перспективы / Р. Третован [и др.]. – Алматы: Агромеридиан, 2006. – № 2(3). – С. 23–27. 5 Оценка сибирского питомника челночной селекции (СПЧС)
Популяции сибирского питомника челночной селекции (СПЧС 10) в 2009 году были выделены по комплексу хозяйственно-ценных признаков и по устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине в условиях эпифитотии данных болезней на малом опытном поле ОмГАУ. Всего было отобрано 140 популяций, которые разосланы селекционным учреждениям Западной Сибири и Южного Урала для экологической оценки и использования в селекционном процессе. Результаты оценки по учреждениям приведены в приложении.
В таблице 14 представлено количество популяций в СПЧС 10, созданных на основе сортов КАЗРУС-9. Из 140 популяций 28 являются «синтетики», которые созданы на основе отдаленной гибридизации с использованием AE.SQUARROSA. Представленные в таблице сорта были выделены по комплексу признаков в экологическом испытании 2003-2004 гг. На основе этих сортов в СИММИТе созданы гибридные популяции, в родословной которых кроме сортов КАСИБ 4 (взятые за материнские формы) использованы источники устойчивости к болезням из коллекции СИММИТа и качества зерна от сортов Канады. Данные таблицы в определенной мере свидетельствуют о селекционной ценности популяций с определенным сортом западносибирской или казахстанской селекции. Общая оценка в баллах включает в себя сумму оценок популяций, проведенных в ОмГАУ и при испытании этих же популяций в ЧНИИСХ (Челябинская обл.), СибНИИСХ (г. Омск), СибНИИРС (Новосибирская обл.) и в ТСХА (г. Тюмень).
Согласно данным таблицы 14, можно сказать, что наибольшее количество популяций было выделено с сортом Лютесценс 424 – 17 шт., Лютесценс 13 – 10 шт. и Терция – 9 шт. Наибольшая урожайность наблюдалась у популяций с привлечением сортов Казахстанская 25, ZHENIS, ГВК 1857 (масса колебалась от 272,00 г/м2 до 274,90 г/м2). Самая высокая оценка наблюдается у сортов ГВК 1857 – 26,75; Акмола 40 – 26,68; Лютесценс 1500 и Лютесценс 1350 по 26,38 и
