Титульный лист и исполнители
РЕФЕРАТ
Отчет 41 с., 11 таблиц, 1 прил.
СОРТА, СОРТООБРАЗЦЫ, ГИБРИДЫ, ГИБРИДНЫЕ КОМБИНАЦИИ, УРОЖАЙНОСТЬ, СОРТОИСПЫТАНИЕ
Цель работы. Создание высокоурожайных сортов яровой мягкой пшеницы, обладающих повышенной устойчивостью к болезням и адаптированным к условиям Дальнего Востока.
Методы. Исследования проводились полевыми и лабораторными методами.
Объект исследования.Сорта и гибриды яровой пшеницы.
Результаты. В 2020 году в коллекционном питомнике яровой пшеницы изучено 150сортов отечественной и зарубежной селекции, из них 30 образцов впервые в условиях Амурской области. В питомнике гибридизации получено 587 семян в 69 комбинациях. В гибридном питомнике изучено 210 номеров гибридов первого и второго поколений, 117 номеров ПМО и ПО. В селекционном питомнике первого года изучены 1 692 линии из 16 комбинаций скрещивания, отобрано 138 линий, из которых 21% превосходят стандарт на 40 и более процентов. В селекционном питомнике второго года — 225 линий из 39 комбинаций, где 28% линий на уровне или лучше стандарта по урожайности. В контрольном питомнике было высеяно 84 номера из 57 комбинаций. В ПС испытывалось 55сортообразцов амурской селекции. В КСИ испытано 40 сортов селекции Дальневосточного ГАУ.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем отчете о НИР применяют следующие термины с соответствующими определениями:
Вегетационный период – время, в течение которого растение проходит полный цикл развития от массовых всходов до созревания и уборки урожая.
Генотип – совокупность всех находящихся в хромосомах генах организма, определяющих норму реакции организма в изменяющихся условиях внешней среды, формируя фенотип особи (растения).
Гибридизация – скрещивание двух или более родительских форм, различающихся по отдельным или многим признакам и свойствам.
Индивидуальный отбор – отбор потомства от одного растения в ряду поколений.
Массовый отбор – выделение большого числа лучших однотипных растений, отвечающих требованиям производства по ряду хозяйственных признаков.
Семена, посевной материал – семена, используемые для посева.
Сортоиспытание – изучение и оценка в одинаковых условиях сортов и гибридов в сравнении со стандартом – лучшим сортом данной культуры.
Схема селекционного процесса – группа последовательных питомников и посевов, отражающих методику создания, изучения и оценки селекционного материала до выведения нового сорта.
Урожайность зерна – количество зерна (т), полученных с единицы площади (1 га).
Экологическая неоднородность семян – различие в качестве семян, определяемое зоной и условиями выращивания.
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
НИЛ — научно-исследовательская лаборатория
шт. – штук
г – грамм
г/м 2 – грамм с метра квадратного
т/га – тонн с гектара
сут. – суток
см – сантиметры
ПГ – питомник гибридизации
ГП – гибридный питомник
ПМО – питомник массового отбора
ПО – питомник отбора
СП-1, СП-2 – селекционные питомники
КП – контрольный питомник
ПС – предварительное сортоиспытание
КСИ – конкурсное сортоиспытание
Р – предварительное размножение
ВВЕДЕНИЕ
Устойчивый рост производства пшеницы в России, по оценкам экспертно-аналитического центра агробизнеса (АБ-Центр), обусловлен целым рядом факторов, таких как: рост потребления на внутреннем рынке (в том числе увеличение потребности отрасли животноводства в кормах); развитие логистической инфраструктуры, что позволило существенно нарастить объемы экспорта; повышение урожайности пшеницы.
Важную роль в области укрепления отраслей растениеводства и животноводства в агропромышленном комплексе России играет наличие собственных сортов различных сельскохозяйственных культур в каждом регионе. Разнообразие и нестабильность природно-климатических факторов и их непредсказуемость в период вегетации растений, сложность взаимодействия сорта со средой еще больше усложняют эту проблему и диктуют необходимостьвозделывания в каждой из агроклиматических зон адаптированных сортов. Решение этой проблемы стоит и перед селекционерами Амурской области.
Очевидно, что вопросы повышения устойчивости производства зерна яровой пшеницы и стабилизации его качества должны решаться комплексно и, прежде всего, за счет сортов, хорошо приспособленных к местным условиям. Ориентация на сорта с высоким биологическим потенциалом какого-либо из хозяйственно ценных признаков в определенной степени способствует снижению их устойчивости к неблагоприятным воздействиям среды. В этой связи важная роль отводится использованию адаптивных форм, обладающих широким диапазоном реакции на изменяющиеся экологические условия, способных стабильно реализовать свой потенциал. Такой подход предполагает поиск форм, обладающих не максимальной, а оптимальной степенью выраженности признаков и свойств, благоприятным их сочетанием в одном генотипе.
В научно-исследовательской лаборатории селекции зерновых культур Дальневосточного ГАУ в отчетном году продолжено изучение сортов и сортообразцов и ведется работа по созданию новых сортов, полнее отвечающих разнообразным почвенно-климатическим условиям Дальнего Востока. Продолжается селекционная работа по адаптивности, устойчивости к болезням и повышению качества зерна яровой пшеницы.
В 2020 году в коллекционном питомнике яровой пшеницы изучено 150сортов отечественной и зарубежной селекции, из них 30 образцов впервые в условиях Амурской области. В питомнике гибридизации получено 587 семян в 69 комбинациях. В гибридном питомнике изучено 210 номеров гибридов первого и второго поколений, 117 номеров ПМО и ПО. В селекционном питомнике первого года изучены 1 692 линии из 16 комбинаций скрещивания, из которых отобрано 138 линий, 21% отобранных линий превосходят стандарт на 40 и более процентов. В селекционном питомнике второго года — 225 линий из 39 комбинаций, где 28% линий на уровне или лучше стандарта по урожайности. В контрольном питомнике было высеяно 84 номера из 57 комбинаций. В питомнике предварительного сортоиспытания высеяно и изучено 55сортообразцов амурской селекции. В конкурсном питомнике испытано 40 сортов селекции Дальневосточного ГАУ.
1. МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Методика проведения селекционных работ
Основными методами селекции являются внутривидовая гибридизация географически и экологически отдаленных форм, выделение лучших образцов и линий из мировой коллекции и расщепляющихся гибридных популяций.
Все питомники закладываются в селекционном севообороте на опытном поле села Грибское на лугово-черноземовидной почве по оптимальному фону (N60P30). Предшественники – черный пар и соя.
Селекция яровой пшеницы включает следующие этапы:
- Изучение исходного материала из коллекции ВИР и полученного в порядке обмена из других селекционных учреждений.
- Создание нового исходного материала методом гибридизации и отбора линий из лучших образцов и гибридов.
- Оценка гибридного материала (F1-F4).
- Изучение выделенных линий в селекционном питомнике.
- Изучение лучших линий в контрольном питомнике; конкурсное сортоиспытание и производственное испытание лучших сортов.
Коллекционный питомник. Составляется из сортов коллекции ВИР, сортов полученных в порядке обмена из других селекционных учреждений в объеме 150 – 200 сортов. Площадь делянки 1,5 м2без повторений, посев кассетной сеялкой СКС-6А. На каждые 19 номеров – 1 стандарт. Уборка производится вручную – 0,5 м2 вырывается с корнями для биометрического анализа, 1 м2 – скашивается серпом и обмолачивается на молотилке. Уборку начинают после наступления фазы восковой спелости выборочно, не ожидая созревания растений на всех делянках.
Предварительно проводили сортовую чистку образцов под руководством опытного специалиста и удаляли все обнаруженные примеси.
В период вегетации проводятся оценки и учеты по методике изучения образцов коллекции ВИР (1999 г.), отмечали фазы развития растений, определялиустойчивость к болезням, вредителям, полеганию и неблагоприятным факторам среды (засуха, переувлажнение), а также устойчивость к осыпанию зерна и прорастанию зерна на корню.
В лабораторных условиях получают ориентировочную характеристику изучаемых образцов по следующим компонентам продуктивности: длина главного колоса, число колосков в главном колосе, число зерен в главном колосе, масса зерна с главного колоса, продуктивная кустистость, отношение зерна к соломе, масса 1000 зерен, вымолачиваемость зерна, выполненность зерна.
Питомник гибридизации (ПГ). Для получения нового исходного материала закладывается питомник гибридизации. В связи с тем, что цветение пшеницы проходит очень быстро, особенно в сухую погоду, семена в питомнике гибридизации высеваются в 2-3 срока.
В скрещивания включаются лучшие в наших условиях сорта отечественной и зарубежной селекции, часть из которых уже вовлечена в гибридизацию в предыдущие годы, но может быть использована в других сочетаниях. В качестве материнских форм в первую очередь используются районированные на Дальнем Востоке сорта, а так же лучшие по урожайности, хорошо изученные сорта из коллекции. Отцовские формы дополняют материнские ярко выраженными сортовыми признаками.
В питомнике гибридизации высевается не менее 15 родительских форм на делянках 2 м2(по 3 рядка). Ориентировочный ежегодный объем работ составит 50-60 комбинаций. Проводятся следующие типы скрещиваний:
- Парные /А+В/ лучших, хорошо изученных сортов.
- Лучших гибридов I поколения с одним из сортов этой же комбинации /беккросс/.
- Лучших гибридов I поколения с третьим сортом /А+В/+С.
- Лучших гибридов FI между собой /А+В/+/С+Д/.
Гибридный питомник (ГП) состоит из питомника оценки гибридных растений F1 и F2. В первом поколении F1 проверяется гибридность растений, в связи с чем, посев осуществляется по схеме: мать-гибрид-отец. Посев ручной, рядами длиной 0,9 м, на ряд высевается 30-40 семян. Родительские формы высевают по два ряда, гибриды 1-2 ряда (в зависимости от количества семян). Уборка ручная, растения выдергиваются с корнями. Во втором поколении оценивается расщепляемость в гибридных популяциях. Посев ручной, зерно каждого гибридного растения высевается отдельно рядами длиной 0,9 м, на ряд высевается 30-40 всхожих зерен. Число рядов зависит от количества семян. Через 30-40 рядов высевается стандарт. Уборка ручная, растения выдергиваются с корнями.
За вегетационный период проводятся следующие наблюдения:
1. Отмечаются фенологические фазы.
2. После становления окраски колоса проводится сравнительное описание колосьев гибрида и родителей и степень расщепления.
3. Учет степени поражения бурой и стеблевой ржавчинами, пыльной головней, фузариозом и гельминтоспориозом колоса и т.д.
4. Устойчивость к полеганию.
Лабораторный анализ включает в себя учет количественных признаков (высота растения, длина и озерненность колоса, продуктивность гибрида и родителей). После оценки зараженности фузариозом и черным зародышем, зерно с отдельных растений F2 объединяется по гибридным популяциям, отбираются всхожие зерна и высеваются вручную (30-40 зерен в метровый рядок).
Питомники массового отбора (ПМО-1, ПМО-2). В ПМО-1 высеваются семена гибридных популяций F3, набранные из зерна гибридных растений F2; в ПМО-2 высеваются семена F4, отобранные из ПМО-1.
Посев ПМО-1 и ПМО-2 проводится кассетной сеялкой шестирядковыми делянками 4-х метровой длины. Два крайних ряда – защитка (обычно сорт – стандарт), 4 внутренних – гибридная популяция. На четыре ряда высеваются 40-50 г семян. Если семян 20-30 г, то на одной делянке высеваются две гибридные комбинации (по два ряда). В ПМО-1 и ПМО-2 комбинация может размещаться на нескольких делянках, в зависимости от массы имеющихся семян.
С каждой делянки (4 внутренних ряда) отбирают 100 — 120 самых продуктивных колосьев, особое внимание обращают на колосья с двумя зернами в верхушечном колоске. Стараются не брать колосья с больных и полегших растений, не производят отборы с краев рядков и с торцовых растений. Колосья срезают или обламывают с отрезком соломины. Колосья каждой комбинации связывают в отдельный снопик и этикируют двумя этикетками (внутри и на завязке).
Перед обмолотом все колосья каждой комбинации просматриваются, отбираются только здоровые от болезней и обмолачиваются вместе в один пакет с отбором только здоровых и всхожих зерен.
В питомнике отбора (ПО) высеваются семена F5 из ПМО-2. Подготовка семян, посев и уборка проводится так же, как и в ПМО. Каждый колос обмолачивается отдельно, зерно просматривается, отбираются здоровые семена в количестве не менее 20 штук и помещаются в отдельный пакет, нумеруются по номеру гибридной комбинации.
Нумерация делянок в ПМО и ПО сквозная, каждая гибридная комбинация имеет свой номер. Если гибридная комбинация высевается на нескольких делянках, то все они имеют одинаковый номер. В полевом журнале все номера комбинации расшифровываются, и указывается количество делянок.
Селекционные питомники (СП-1, СП-2). В СП-1 набираются линии из ПО. В СП-2 отбирают лучшие линии из СП-1, в КП отбирают линии из СП-2.
Посев СП-1 проводится вручную на полосах шириной 0,9 м и длиной 50 м, межполосная дорожка — 0,45 м. Отдельная линия высевается в один рядок. Стандарт высевается в 2 ряда, через 30-40 линий.
Уборку проводят наиболее опытные специалисты: отбираются выровненные по высоте, константные по морфологическим признакам, лучшие по устойчивости к болезням, вредителям, полеганию и осыпанию зерна растения. Все растения с рядка скашиваются серпом, у стандарта скашивается один рядок, и на этикетке указывают St (стандарт). Снопики связывают по полосам (или частям полос). Стандарт связывают отдельно.
Обмолот проводят на молотилке примерно при 16-18% влажности зерна. Стандарт обмолачивают отдельно. Остальные снопики молотят, стремясь чередовать контрастные по морфологии. Зерно ссыпают в пакеты. Пакеты взвешивают спустя месяц после уборки. Затем рассчитывают урожайность каждого номера в процентах к ближайшему стандарту. Если она более 150%, то вводят поправку – рассчитывают ее в процентах к среднему из двух смежных стандартов.
Если оба ближайших стандарта примерно одного уровня (колебания не более 20%), то поправок не вносят. Не вносят их также и в том случае, если поправка увеличивает урожайность номера. Отбирают не более 7% номеров от общего числа (посеянного) по урожайности. Чтобы определить порог отбора, делают учет частоты встречаемости номеров разных классов по урожайности. Номера разбивают на классы урожайности (% к стандарту): менее 100%, 100-109%, 110-119%, 120-129%, 130-139% и более 140%.
Берут такую границу отбора, чтобы получить процент отбора, близкий к запланированному. Зерно отобранных номеров просматривается. Если зерно плохое, его сравнивают со стандартом. Бракуют, если оно хуже стандарта, более чем на 20% (минимальный уровень отбора по урожайности).
В селекционном питомнике второго года (СП-2) высеваются константные линии, отобранные в СП-1. Посев кассетной сеялкой, площадь делянки 2 или 4м2 (3 или 6 рядков), без повторений, стандарт высевается через 15-20 номеров. Отмечают фенофазы и устойчивость к полеганию, болезням, вредителям и т.д.).
Выбирается не более 20% номеров. Отобранные линии убирают серпом, снопы обмолачивают на молотилке, перед обмолотом снопы просматривают и удаляют примеси.
Оценка урожайности проводится так же, как в СП-1. Для номеров, имеющих оценку 9 баллов или раннеспелых, делают скидку. Берут равные по урожайности стандарта или ниже (95% к St), если равных нет. Эти номера в дополнение к номеру делянки маркируются следующим образом: устойчивые к полеганию – УП; к бурой ржавчине – УБР; к корневыми гнилям – УКГ; к фузариозу колоса – УФК; раннеспелый – PC и т.д.
Контрольный питомник (КП). Высеваются образцы из СП-2, площадь делянки 3,6 м2, повторность 2-3-х кратная, в зависимости от наличия семян. Посев, наблюдения, уборка и оценка проводятся так же, как и в СП-2.
Предварительное сортоиспытание (ПС). В питомнике предварительного сортоиспытания высеваются лучшие константные номера контрольного питомника. Посев механизированный (СКС-6А), площадь делянки 10 м2, при 3-х кратном повторении. Через 9 испытуемых номеров высевается сорт-стандарт. Уборка проводится комбайном «Сампо-130».
Критерии для браковки такие же, как и в гибридном, селекционном и контрольном питомниках. При превышении селекционных номеров над стандартом по продуктивности и другим показателям за два года изучения, они переводятся в конкурсное сортоиспытание.
Конкурсное сортоиспытание (КСИ) проводится по методике Госкомиссии по сортоиспытанию с.-х. культур (1985 г.) и методическим указаниям ВИР (1999 г.). Площадь учетной делянки 10 м2, повторность 6-ти кратная, время испытания 3 года. Посев проводится сеялкой точного высева СКС-6А в оптимальные для южной зоны сроки (2-3 декада апреля), норма высева 5,5 млн. всхожих зерен на гектар. Уборка проводится комбайном «Сампо-130».
1.2 Агроклиматические условия полевых опытов 2020 года
Весна в этом году была ранней, умеренно теплой, достаточно влажной.
Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через 0ºС к положительным значениям произошел 24 марта (на 11 дней раньше среднемноголетних переходов).
Средняя температура воздуха за апрель-май была на 1,4°С выше климатической нормы и составила 9,7ºС (табл. 1.1).В течение периода отмечались значительные перепады в температурном режиме. Так,устойчивый переход температуры воздуха через +5ºС был 26 апреля, что на 6 дней позже среднемноголетних сроков.
Количество осадков было выше нормы и составило за апрель-май 141 мм (191% нормы). Во второй декаде апреля был сильный снегопад, что привело к образованию временного снежного покрова. Особенно влажным был май, в третьей декаде количество осадков превышало норму в 4-4,7 раза.
Таблица 1.1 – Метеорологические данные вегетационного периода 2020 года (по данным ГМС г. Благовещенск)
Месяц | Температура, °С | Осадки, мм | ||||||||
средняя по
декадам |
средняя за месяц | отклонение от нормы | средняя по
декадам |
осадки за месяц | %
нормы |
|||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |||||
Апрель | 3,3 | 7,7 | 7,0 | 6,0 | 2 | 0 | 28 | 22 | 50 | 156 |
Май | 11,2 | 12,8 | 16,2 | 13,4 | 1 | 27 | 0 | 64 | 91 | 217 |
Июнь | 16,5 | 17,5 | 17,2 | 17,1 | -2 | 109 | 44 | 98 | 251 | 276 |
Июль | 21,9 | 25,9 | 24,5 | 24,1 | 3 | 16 | 17 | 9 | 42 | 32 |
Август | 19,4 | 17,9 | 17,5 | 18,3 | -1 | 91 | 133 | 23 | 247 | 198 |
Летний период характеризовался неустойчивым температурным режимом, частыми дождями в июне и августе, переувлажнением почвы. Средняя температура воздуха за летний период составила 19,8ºС, что на уровне среднемноголетней нормы. Устойчивый переход среднесуточной температуры воздуха через +15ºС весной произошел 27 мая (в пределах обычных сроков). Осенью среднесуточные температуры воздуха ниже +15ºС установились 10 сентября. Таким образом, общая продолжительность летнего периода составила 106 дней – на 5 дней больше среднемноголетней. В связи с преобладанием прохладной погоды в июне и августе, повышенной облачностью обеспеченность теплом летнего периода была недостаточной и обеспеченность теплом составила 1944ºС, что на 58ºС меньше среднемноголетней величины.
Крайне жаркой погода была в июле, особенно во второй декаде, температура поднималась до 38°С. Повышение дневных температур до 30°С и выше наблюдалось в течение 22 дней.
Осадки в летний период распределялись неравномерно и с разной интенсивностью, носили ливневый характер, сопровождались грозами, во второй декаде июля посевы попали под сильный град и ураганный ветер. Общая сумма осадков составила 540 мм (156% нормы). С дождем за весь летний период было 38 дней.
Интенсивные дожди, высокая влажность воздуха и переувлажнение почвы в период созревания хлебов на полях привели к полеганию посевов и прорастанию зерна. Уборка проходила в два этапа, при визуальной оценке в поле селекционный материал подвергался более жесткому отбору.
В связи с такими явлениями, как нестабильный температурный фон в летний период, обильные осадки в июне и августе, порывы ветра и град, агрометеорологические условия для роста и развития зерновых культур можно назвать сложными.
2 ВЫВЕДЕНИЕ НОВЫХ ВЫСОКОУРОЖАЙНЫХ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ, АДАПТИРОВАННЫХ К УСЛОВИЯМ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА
2.1 Формирование коллекции и изучение в местных условиях сортов яровой пшеницы коллекции ВИР и других селекционных учреждений
В 2020 году в коллекционном питомнике находились на изучении 150 сортов отечественной и зарубежной селекции. Сорта российской селекции представлены в количестве 80 образцов, 1 сорта из Белоруссии, 11 из Казахстана. Остальные сорта представлены зарубежными странами. В коллекционный питомник вошли также 30 образцов лучших сортов мировой селекции, присланных весной 2020 года из ВИРа (г. Санкт-Петербург).
Продуктивность с делянки 1 м2 изменялась в пределах от 24 г до 374 г. Более 200 г с делянки дали 12 сортовиз Европы, Китая, США, Казахстана, Сибири и Европейской части РФ. Два образца показали продуктивность более 300 г с делянки: сорт KWSJetstream(Германия, 338 г) и сортOdeta (Чехословакия, 374 г). Сорт из Германии показывает отличные результаты второй год подряд и будет включен в программу скрещиваний в следующем, 2021 году.
Вегетационный период сортов составлял в 2020 году 79 — 92 суток. Сорта с коротким вегетационным периодом встречаются среди образцов из различных регионов, тогда как сорта с наиболее длинным вегетационным периодом (89-92 суток) только среди отечественных сортов.
Влажное лето 2020 года привело к формированию высокорослых растений. Высота стеблей достигала 120 см, а устойчивость к полеганию у некоторых образцов составляла всего 1-2 балла. Наиболее устойчивыми к полеганию оказались сорта европейской селекции. Из 44 образцов не было ни одного сорта с устойчивостью ниже 6 баллов. Особенно склонны к полеганию сорта из Казахстана – из 11 высеянных сортов, 6 получили оценку в 2 балла.В 2020 году отмечены единичные случаи пыльной головни –Kenda и Chimai 1 (КНР), Тюменочка (Тюмень), Нерда (Москва), Bryza(Германия), Guadelupa(Франция). Изучение зерна в лаборатории на грибные болезни показало, что устойчивость к фузариозу и «черномузародышу» варьировала от 2 до 8 баллов. Особенно сильно различались сорта из Сибири и Европейской части России, у которых были обнаружены как сильно пораженные сорта (2-3 балла), так и достаточно устойчивые образцы (8 баллов). Особенно часто низкую устойчивость к болезням обнаруживали сорта из Ленинградской области и Татарстана. Выявлены 18 сортов, относительно устойчивые к обоим заболеваниям (7 баллов). Сорт из Якутии Туйтаада показал лучшую устойчивость к фузариозу – 8 баллов, при достаточной устойчивости к «черному зародышу» — 7 баллов. Так же 8 баллов устойчивости к фузариозу имеет отечественный челябинский сорт Челяба ранняя, при средней устойчивости к «черному зародышу»- 6 баллов. Из отмеченных достаточно высокой устойчивостью к двум, выше названным заболеваниям 10 сортов отечественной селекции, остальные из Швеции, КНР, Канады, Австралии, Германии, Чехии. Отмечено также прорастание зерна в колосе у трех сортов – Сибирская Юбилейная, lineSr 32 (Австралия) и Зауральская волна.
Таблица 2.1 – Общая характеристика коллекционных сортов по регионам (урожай 2020 года)
Регион | Кол-во сортов, шт. | Вегетационный
период, сут. |
Урожай с делянки, г | Устойчивость к
полеганию, балл |
Устойчивость,
балл |
|
Ф* | ЧЗ** | |||||
Амурская обл. | 8 | 80-92 | 150-210 | 3-7 | 6-7 | 5-7 |
Хабаровский край | 1 | 86 | 122 | 5 | 7 | 6 |
Сибирь | 17 | 80-92 | 76-264 | 2-6 | 2-8 | 4-7 |
Европейская часть России | 54 | 79-92 | 24-228 | 1-9 | 2-8 | 2-7 |
Казахстан | 11 | 80-88 | 92-252 | 2-9 | 5-7 | 5-6 |
Беларусь | 1 | 86 | 126 | 8 | 6 | 5 |
Европа | 44 | 79-88 | 52-374 | 6-9 | 5-7 | 5-7 |
Канада | 2 | 80 | 128-134 | 5-7 | 6-7 | 7 |
США | 3 | 80 | 164-212 | 4-7 | 5-6 | 6-7 |
Афганистан | 1 | 80 | 112 | 4 | ||
Австралия | 2 | 81-86 | 126-130 | 3-6 | 6-7 | 6-7 |
Китай | 5 | 80-88 | 36-294 | 3-9 | 6-7 | 6-7 |
ЮАР | 1 | 80 | 128 | 2 | 7 | 6 |
Ф* — фузариоз; ЧЗ** — «черный зародыш»
Данные по биометрическому анализу коллекционных сортов приводятся за 2019 год, поскольку обработка снопового материала урожая 2019 года закончилась только в марте 2020 года. Высота растений в коллекции была от 61 до 110 см. Наиболее короткостебельными были сорта к-NilAvocetSYr15 (62 см), Yumai 34 (52 см), SWKungsjet, Bursa (67 см), Mayon(66 см), Jubilec(150 см), Bastian(64 см), Китри, Libertina, Guadalupa(61 см).Количество стеблей общее и продуктивное у большинства сортов составляли от 1 до 2,7 штук. У большинства сортов сформировалось только 1-2 продуктивных стебля.
Длина главного колоса у коллекционных образцов изменялась от 4,3 до 8,9 см. Наиболее длинноколосыми были к-СФР 3233-1-17-1 (8,9 см), RL-3 (8,6 см), Родник (8,4 см), Лютесценс 575 (8,3 см).
Количество колосков в главном колосе составляло у разных сортов от 9,7 до 16,7 штук. Наибольшее их количество имели сорта к-СФР 3233-1-17-1 (15,5 шт.), Passat (16,2 шт.), Зауралочка (16,7 шт.), Акмола 40 (15,8 шт.).
Количество зерен в главном колосе у исследованных сортов было от 12 до 41,5 шт. Наибольшее количество зерен в главном колосе отмечено у Lawett(35 шт.), Алтайская степная (29,9 шт.), Степная нива (29 шт.), Алтайская жница (29 шт.), Зауралочка (31,2 шт.), Kelse(30 шт.), Ивушка, Bastian(33,9 шт.),RL-3, Guadalypa(35,5 шт.), СФР 3233-1-17-1, Polkka(34,4 шт.), Opatka(38 ,6 шт.), Passat(41,5 шт.).
Вес зерна с главного колоса варьировал в пределах от 0,27 г до 1,1 г.Наибольшую массу зерна с главного колоса имели сорта Odetta, Opatka, Passat(1,0 г), Calispero(0,81 г), Cornetto(0,97), Huamai 10, KWSJetstream, Griwa(0,85 г), Ивушка, KWSTorridon(0,93 г), MaoyingAFu(0,87 г), Сударыня, Longchun 8 (0,86 г),Алтайская жница (0,92 г), Zura(1,1 г), Monsun(0,95 г), RL-3(0,9).
Вес зерна со всего растения был от 0,4 г до 2,0 г. Наилучшие показатели у сортов Odetta, Алтайская степная 73, Opatka, RL-3, Лютеция (1,5 г), Calispero(1,4 г), KWSTorridon(2,01 г), М 78-9496 (1,1 г), 93-11-2-3-2 (1,2 г), Longchun 8,MaoyingAFu(1,2 г), Ивушка, Monsun, Лютесценс 575 (1,74 г), Zura(2,0 г), Passat(2,0 г).
Лучшими по комплексу биометрических показателей являются сорта — СФР 3233-1-17-1, RL-3, Passat, Opatka, Ивушка.
Таким образом, выделенные по определенным хозяйственно-ценным свойствам сорта будут использованы в дальнейших скрещиваниях с целью получения нового селекционного материала для создания высокопродуктивных сортов яровой пшеницы.
2.2 Создание и изучение исходного материала с повышенной продуктивностью растений
Создание исходного селекционного материала проводилось классическим методом внутривидовой гибридизации. На основе данных по изучению сортов в коллекционном питомнике были отобраны наиболее перспективные образцы, которые и были взяты в качестве материнских и отцовских форм различного эколого-географического происхождения. В 2020 году в питомнике гибридизации были высеяны 22 сорта отечественной и зарубежной селекции, прокастрировано82группы материнских растений, получено 587 гибридных зерен в 69 комбинациях скрещивания (табл. 2.2).
Таблица 2.2 – Схема скрещиваний, проведенных в 2020 году
Материнская форма | Отцовская форма | Кол-во гибридных семян, шт. |
Алтайская степная | Many | 1 |
ДальГАУ 4 | 10* | |
Сибирская 17 | 4* | |
Алтайская жница | LP-2 | 2* |
Воронежская 18 | Hua mai 10 | 8* |
ДальГАУ 3 | Воронежская 18 | 5 |
Rana | 1* | |
ДальГАУ 4 | КСИ-18 | 37 |
КСИ-18 | 5* | |
М 85-1601 | 10* | |
Сибирская 17 | 13 | |
Степная нива | 14 | |
Сигма | 20* | |
Тулунская 50 | 2* | |
Mao Yin | 17* | |
Зауралочка | Сибирская 17 | 3* |
Степная Нива | 3* | |
Продолжение таблицы 2.2 | ||
КСИ-18-19 | Воронежская 18 | 3* |
ДальГАУ 3 | 12 | |
ДальГАУ 4 | 39 | |
Сибирская 17 | 15* | |
Степная Нива | 10 | |
Степная Нива | 10* | |
LP-2 | 12 | |
LP-3 | 2 | |
М 85-1601 | ДальГАУ 2 | 8 |
Hua mai 10 | 5* | |
Many | 4* | |
Сибирская 17 | ДальГАУ 3 | 11* |
КСИ-18-19 | 7* | |
Сигма | Зауралочка | 2 |
Степная Нива | Many | 6* |
Сигма | 9* | |
Тулунская 50 | ДальГАУ 1 | 12 |
ДальГАУ 1 | 1 | |
ДальГАУ 2 | 10 | |
Hua mai 10 | 3* | |
LP-4 | 4* | |
LP-5 | 22 | |
Many | 1* | |
Hua mai 10 | М 85-1601 | 15* |
Тулунская 50 | 15 | |
Shen 6810 | 6 | |
LP-2 | Амурская 1495 | 16 |
ДальГАУ 2 | 5 | |
КСИ-18-19 | 28 | |
LP-3 | Амурская 1495 | 25 |
Воронежская 18 | 25 | |
Rana | 8* | |
LP-4 | Амурская 1495 | 32 |
М 85-1601 | 3* | |
Rana | 9 | |
LP-5 | Амурская 1495 | 2 |
ДальГАУ 1 | 13 | |
ДальГАУ 2 | 21 | |
Зауралочка | 30 | |
М 85-1601 | 22 | |
Смесь пыльцы | 1* | |
Many | Амурская 90 | 4* |
ДальГАУ 1 | 1* | |
Тулунская 50 | 3* | |
Hua mai 10 | 10 | |
Mao yin | Воронежская 18 | 2* |
Сибирская 17 | 3* | |
М 85 1601 | Смесь пыльцы | 4* |
Продолжение таблицы 2.2 | ||
Rana | Амурская 1495 | 38 |
ДальГАУ 1 | 13* | |
LP-3 | 13 | |
Shen 6810 | Rana | 5 |
*- гибридные зерна, полученные при опылении твел-методом.
Наряду с групповым опылением кастрированных материнских растений применялсятвел-метод для индивидуального опыления. Из 587 гибридных зерен твел-методом получено 226 зерен в половине комбинаций скрещиваний, процент завязывания составил 30,5%, тогда как при массовом опылении он достигал лишь 19%.
В гибридном питомнике было высеяно 210 номеров гибридов первого и второго поколений и их родителей, 117 номеров ПО и ПМО.Среди гибридов третьего поколения (ПМО) наибольший вес зерна с делянки получен в гибридных комбинациях Joska х Амурская 90 (252 г), Long 36 х Воевода (180 г) и Long 36 х Тарская 8 (172 г)(табл. 2.3).
Таблица 2.3 – Наиболее урожайные популяции третьего поколения в гибридном питомнике (урожай 2020 года)
Комбинация скрещивания | Вес зерна с одной делянки, г |
Ярица х КСИ-15-16 | 168 |
Isogen line SYr1 хДальГАУ 1 | 162 |
Long 37 х Пушкинская | 156 |
Long fu 6564 хКСИ-27-16 | 148 |
Long fu 14-244 х Василиса | 152 |
11-0182 х Василиса | 144 |
11-0182 х Пушкинская | 144 |
Joska х Амурская 90 | 252 |
КСИ-6 х Long fu 14-244 | 160 |
КСИ-15 х Ярица | 144 |
КСИ-15 х Long fu 14-244 | 140 |
КСИ-22 х Long 35 | 148 |
КСИ-27 х Long fu 6564 | 148 |
Long 36 х Воевода | 180 |
Long 36 х Тарская 8 | 172 |
Joska х Шотардинка 2007 | 140 |
В ПО были высеяны комбинации, созданные на основе российских и зарубежных сортов. В ходе полевых испытаний было отобрано около 2 000 линий для последующей оценки.
2.3 Оценка, отбор и предварительное размножение константных линий (СП-1 и СП-2)
В селекционных питомниках первого (СП-1) и второго года (СП-2) изучаются линии, выделенные из популяций в питомнике отбора.
Ежегодно объем этих питомников составляет более тысячи линий. В 2020 году в селекционном питомнике первого года изучены 1 692 линии из 16комбинаций скрещивания, из них отобрано 138 линий. В селекционном питомнике второго года было высеяно 225 линий из 39 комбинаций.
Анализ продуктивности линий в СП-1 показал, что образцов, превосходящих стандарт более чем на 40%, было 30 штук из 138 отобранных, что составляет 1,8% от высеянных и 21,8% от отобранных линий (табл. 2.4).
Таблица 2.4 — Класс урожайности (% к стандарту) и количество линий в классе, отобранных из СП-1 в 2020 году
Количество
образцов |
Менее
100% |
100-109% | 110-
119% |
120-
129% |
130-
139% |
Более 140% |
В штуках (из 138) | 41 | 23 | 14 | 19 | 11 | 30 |
В % от высеянных | 2,4 | 1,4 | 0,8 | 1,1 | 0,7 | 1,8 |
В % от отобранных | 29,7 | 16,7 | 10,1 | 13,7 | 8,0 | 21,8 |
Таблица 2.5 — Класс урожайности (% к стандарту) и количество линий в классе, отобранных из СП-2 в 2020 году
Количество
образцов |
Менее
100% |
100-109% | 110-
119% |
120-
129% |
130-
139% |
Более 140% |
В штуках (из 57) | 13 | 7 | 7 | 7 | 7 | 16 |
В % от высеянных | 5,8 | 3,1 | 3,1 | 3,1 | 3,1 | 7,0 |
В % от отобранных | 23,0 | 12,2 | 12,2 | 12,2 | 12,2 | 28,2 |
В таблице 2.5 показан класс урожайности и количество линий в классе, отобранных линий в селекционном питомнике 2-го года изучения. В СП-2 на уровне или лучше стандарта выявлено 7 линий из 57 отобранных, что составляет 7% от высеянных и 28,2% от отобранных линий.
2.4 Оценка образцов в контрольном и предварительном сортоиспытаниях
Контрольный питомник позволяет изучать отобранные в селекционных питомниках образцы на более крупных делянках и полнее оценивать их хозяйственно-ценные признаки. В 2020 году в контрольном питомнике было высеяно 84 номера из 57 комбинаций. В таблице 2.6 представлены основные параметрыперспективных сортообразцов.
В качестве стандарта использовался сорт ДальГАУ 1, урожайность которого в 2020году составила 1,24т/га.
Таблица 2.6 – Характеристика сортообразцов контрольного питомника 2020 г.
№
КП |
Исходные формы | Урожай-ность, т/га | % к St | Масса 1000 зерен,г | Устойчивость к поражению зерна, балл | ||||
Ф* | ЧЗ** | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
ДальГАУ 1 St | 1,24 | 100 | 24,6 | 7 | 6 | ||||
1 | Новосибирская 22 х Leguan | 0,81 | 63 | 29,0 | 6 | 6 | |||
2 | Зарянка х Бэль | 1,33 | 107 | 25,3 | 7 | 6 | |||
4 | Leguanх КСИ-29 | 1,22 | 98 | 26,4 | 7 | 6 | |||
6 | Дарья х Арюна | 1,71 | 138 | 27,2 | 6 | 6 | |||
8 | Алтайская 325 хОмская | 1,20 | 97 | 27,1 | 7 | 7 | |||
10 | ПС-49-09 х Актюбинка | 1,46 | 118 | 36,5 | 7 | 5 | |||
11 | Россиянка х Long4323 | 0,44 | 36 | 29,5 | 6 | 5 | |||
15 | Краса х Дарья | 1,89 | 152 | 34,3 | 6 | 5 | |||
18 | Алтайская 35 х Омск кормовая | 1,02 | 82 | 25,5 | 6 | 6 | |||
20 | Алтайская 60 х Пушкинская | 1,06 | 86 | 26,9 | 6 | 6 | |||
22 | — « — | 0,95 | 77 | 26,9 | 6 | 5 | |||
24 | Елегия мирон х Пушкинская | 1,13 | 91 | 25,2 | 6 | 6 | |||
25 | — « — | 1,04 | 84 | 23,7 | 7 | 6 | |||
26 | — « — | 0,79 | 64 | 27,6 | 6 | 6 | |||
30 | Катюша х Алтайская 60 | 0,65 | 52 | 27,0 | 6 | 6 | |||
32 | Краса х КСИ-22-09 | 0,89 | 72 | 27,4 | 6 | 6 | |||
33 | Полюшко х ДальГАУ 1 | 1,79 | 144 | 27,9 | 7 | 6 | |||
Продолжение таблицы 2.6 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
35 | Long 94-4083 х Фора | 0,78 | 63 | 29,7 | 6 | 6 | |||
38 | Россиянка хLong94-4723 | 1,14 | 92 | 29,6 | 7 | 7 | |||
39 | — « — | 0,92 | 74 | 31,1 | 6 | 7 | |||
41 | Фора х Kef eng 11 | 1,23 | 99 | 28,3 | 7 | 6 | |||
43 | Long 94-4083хФора | 1,02 | 82 | 31,2 | 7 | 6 | |||
45 | Kefeng 11 х Новосиб29 | 1,24 | 100 | 27,0 | 5 | 6 | |||
46 | Long94-4083хДальГАУ1 | 0,89 | 72 | 26,8 | 5 | 7 | |||
49 | Long 98-4723 х Алтайская 70 | 0,98 | 79 | 28,1 | 6 | 6 | |||
51 | Long 98-4723 х Елег Мир | 0,68 | 55 | 29,6 | 6 | 4 | |||
53 | Long 98-4723 х Лира 98 | 1,54 | 124 | 29,0 | 6 | 7 | |||
54 | — « — | 0,85 | 69 | 31,1 | 6 | 7 | |||
57 | Long 98-5501 хНовос29 | 0,97 | 78 | 31,2 | 7 | 7 | |||
60 | — « — | 0,81 | 65 | 29,1 | 7 | 6 | |||
61 | Long 98-5582 х Алтайская 70 | 1,20 | 97 | 24,4 | 5 | 6 | |||
62 | — « — | 1,06 | 86 | 24,1 | 6 | 7 | |||
66 | ПС-13 х Алтайская 530 | 1,06 | 86 | ??,? | 7 | 6 | |||
68 | ПС-13-09 х Мирон яров | 0,79 | 64 | 26,2 | 5 | 5 | |||
70 | ПС-15-09 хАлтайская 92 | 1,18 | 95 | 32,0 | 7 | 6 | |||
72 | — « — | 0,66 | 53 | 24,4 | 7 | 6 | |||
73 | ПС-28-09 хНовосиб 44 | 1,34 | 108 | 27,5 | 7 | 7 | |||
74 | ПС-28-09 х Klein Orion | 1,11 | 90 | 33,0 | 7 | 6 | |||
76 | — « — | 1,15 | 93 | 31,5 | 7 | 6 | |||
77 | ПС-28-09 хLong fu 11 | 0,56 | 45 | 26,4 | 6 | 6 | |||
78 | — « — | 0,42 | 34 | 27,4 | 5 | 5 |
Ф* — фузариоз; ЧЗ** — «черный зародыш»
Урожайнее стандарта были 10 сортов. На 0,6 т/га (152%) урожайнее был сорт из комбинации Краса х Дарья и на 0,55 т/га (144%) – сорт из комбинации Полюшко х ДальГАУ 1.
Масса 1000 зерен составляла от 23,7 г (ЕлегияМироновская х Пушкинская) до 36,5 г (ПС-49-09 х Актюбинка). Наиболее крупнозерными (более 30 г) были образцы КП-10, 15, 39, 43, 54, 57.
Пыльной головни на отобранных образцах не отмечено. Устойчивость к фузариозу и «черному зародышу» была от 4 до 7 баллов. По комплексу устойчивости к грибным болезням можно выделить образцы из комбинаций Россиянка х Long 94-4723, Алтайская 325 х Омская, Long 98-5501 х Новосибирская 29 и ПС-28-09 х Новосибирская 44, у которых устойчивость к обоим болезням была 7 баллов.
В целом по комплексу хозяйственно-ценных признаков можно отметить сортиз комбинации ПС-28-09 хНовосибирская 44, урожайность которого была выше стандарта при достаточно высокой устойчивости к грибным заболеваниям и зерном средней крупности.
Предварительное сортоиспытание (ПС) проводится на сравнительно крупных делянках (10 м2) и позволяет достаточно объективно оценивать урожайность и другие хозяйственно-ценные свойства новых сортов. В 2020 году в питомнике ПС испытывалось 55 образцов пшеницы амурской селекции.
В качестве стандарта использовался реестрированный сортДальГАУ1 с урожайностью в 2020 году 1,57 т/га.По сравнению со стандартом все новые сорта, кроме 8 сортов, были урожайнее. Наилучшие показатели отмечены у 8 сортов (ПС-4, 5, 7, 15, 19, 36, 43,56), урожайность которых составила от 153% до 164% от урожайности стандарта (Приложение А 1).
Устойчивость к полеганию в 2020 году у большинства сортов была низкой — от 2 до 6 баллов.Устойчивыми к полеганию были образцы из комбинаций Дарья х Арюна (9 баллов), Long 98-5501 х Алтайская 98, Алтайская 325 х Омская (8 баллов) и Алтайская 325 х Амурская 1495, Александрина х KeFeng 11, Новосибирская х Leguan (7 баллов). Негативное влияние на данный параметр оказали не только условия переувлажнения, но и высокий стеблестой. В условиях изобилия влаги высота растений достигала 120 см. Единственным среднерослым оказался образец из комбинации Дарья х Арюна с высотой стебля 95 см.
Вегетационный период у образцов в питомнике предварительного сортоиспытания в 2020 году составлял от 80 до 92 суток. Наиболее скороспелым с периодом вегетации 80 суток был номер ПС-32 (Александрина х KeFeng 11), и еще 23 номера с вегетационным периодом 82 суток. Самый длинный вегетационный период в 92 суток был у номеров ПС-8 (ЕлегияМироновская х Тулайковская 5) и ПС-14 (Фора х KeFeng 11).
Пыльная головня отмечена на большинстве сортообразцов. Из всего питомника не отмечено пыльная головня на 16 сортах. В 2020 году выявлено сильное поражение зерна фузариозом и «черным зародышем», балл устойчивости составлял от 5 до 7 баллов, на образце ПС-32 устойчивость к «черному зародышу» была минимальной и составила всего 4 балла. В целом, по комплексу устойчивости к грибным болезням можно выделить два сорта ПС-49, 53 (Краса х Дарья), которые не поразились пыльной головней и имели 7 баллов устойчивости к фузариозу и «черному зародышу».
Масса 1000 зерен в питомнике предварительного сортоиспытания составляла от 24 г до 40,5 г. Из 54 номеров 41 образец имел более крупное, чем у стандарта, зерно. Максимальное значение параметра было у ПС-25 (KeFeng 11 х ЕлегияМироновская) – 40,5 г. Более 30 г массу 1000 зерен имели 22 номера.
Натурная масса сортообразцов колебалась от 560г/л до 800г/л. Выше стандарта по данному параметру были 32 образца, соответствовали параметрам ценной пшеницы (не менее 730 г/л) – 9 образцов (ПС-4, 13, 14, 15, 16, 19, 21, 23, 25), параметрам сильной пшеницы (не менее 750 г/л) соответствовали ПС-14, 15, 16, 23, 25, в которых одной из родительских форм обязательно были китайские сорта KeFeng 11, Long 98-4723 и Long98-5501.
Таким образом, лучшими по комплексу хозяйственно-ценных признаков были ПС-25 (KeFeng 11 х ЕлегияМироновская), ПС-31 (Александрина х KeFeng 11) и ПС-39 (Алтайская 325 х Омская), у которых отмечена более высокая, чем у стандарта, урожайность в сочетании с крупным зерном, сравнительно высокой натурной массой и устойчивостью к комплексу грибных болезней.
2.5 Конкурсное испытание сортов
В 2020 году в питомнике конкурсного сортоиспытания изучены 40 сортов яровой пшеницы селекции Дальневосточного ГАУ. Урожайность стандарта ДальГАУ 1 составляла 1,66 т/га, у Амурской 75 – 1,24 т/га и у Амурской 1495 – 1,27 т/га. Новые сорта амурской селекции были урожайнее стандарта, за исключением одного сорта КСИ-10 (63% от стандарта). Наибольшая урожайность отмечена у образца КСИ-27 (Приморская 21 х RAC 616) – 3,06 т/га (184% от стандарта). Также можно отметить образцы ДальГАУ 4 и КСИ-37 (Александрина х КСИ-16), которые были урожайнее стандарта на 63-65% (Приложение А 2).Вегетационный период изучаемых сортов был от 80 суток (Амурская 75) до 90 суток (ДальГАУ 3, ДальГАУ 4, КСИ-9, КСИ-32, 35). Четырнадцать образцов имели период вегетации 83 суток, наименьший, по сравнению с остальными сортами.
Устойчивость к полеганию у большинства образцов была очень низкая — от 2 до 7 баллов. Высокую устойчивость имели образцы ДальГАУ 3, КСИ-29, 30 (9 баллов), а также ДальГАУ 4, КСИ-11, 31 (8 баллов). Низкой устойчивости к полеганию способствовала большая длина стеблей – до 120 см. Наиболее низкорослыми были КСИ-29 и 30 (95 и 90 см соответственно). Более половины образцов имели высоту 110-115 см.
Пыльная головня отмечена на большинстве сортов. Не было зараженных колосьев на образцах КСИ-8, 10, 16,19, 21, 22, 25, 37 и Амурской 75. Процент поражения на остальных сортообразцах составлял от 0,02% до 2,22%. Устойчивость к фузариозу зерна составляла от 5 до 7 баллов, к «черному зародышу» — от 4 до 7 баллов. Устойчивыми к обоим болезням были ДальГАУ 4, КСИ-19, 27, 33, 34 (по 7 баллов). Комплексную устойчивость к грибным болезням проявил сорт КСИ-19 (Арюна х Zunnan).
Натурная масса варьировала от 570 г/л до 770 г/л.К ценным сортам по данному признаку (более 730 г/л) можно отнести образцы ДальГАУ 3 и ДальГАУ 4, а так же КСИ-29. Последний образец также соответствует по данному параметру сильной пшенице. Масса 1000 зерену стандарта составляла 24,2 г. Более половины новых сортов имели зерно крупнее, чем у стандарта. Наибольшей массой 1000 зерен обладили образцы КСИ-29 (36,2 г), КСИ-11 (34,0 г) и КСИ-14 (30,0 г).
Таким образом, лучшими по комплексу хозяйственно-ценных признаков следует считать новые сорта ДальГАУ 3 и ДальГАУ 4, а также номера КСИ-25(Long98-5501 х Амурская 1495) и КСИ-40 (Лира 98 х Р-36). Приурожайности выше стандарта эти сортообразцы обладают достаточно крупным зерном, устойчивостью к комплексу грибных заболеваний и полеганию,оптимальной натурной массой.
3 ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ ПШЕНИЦЫНА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА
3.1 Технологическая оценка качества зерна пшеницы
Хорошее технологическое качество зерна является одним из главных требований современного сельского хозяйства. Наряду с урожайностью онов значительной степени контролируются геномом сорта. В научно-исследовательской лаборатории селекции зерновых культур Дальневосточного ГАУ продолжается работа по созданию высокопродуктивных, стабильных по показателям качества зерна сортов яровой мягкой пшеницы, устойчивых к сложным погодным условиям Амурской области.
В процессе полевых наблюдений и лабораторных анализов отбираются лучшие сортообразцы, сочетающие хорошую урожайность со стабильно высоким показателями качества зерна. Эти образцы могут быть переданы в дальнейшем в Госсортоиспытание. В качестве стандарта используется сорт амурской селекции ДальГАУ 1.
В таблице 3.1 дана технологическая характеристика лучших по урожайности сортообразцов контрольного питомника 2019 года. Данные даются по предыдущему году, так как анализы проводятся в зимний период.
Количество клейковины в образцах контрольного питомника в 2020 году составило от 1% до 28%. Низкое количество содержания клейковины в зерне ряда образцов является следствием как неблагоприятных погодных условий данного года, так и особенностями реализации нормы реакции генотипа изученных образцов. В ряде случаев не удалось выделить достаточное количество клейковины для определения ее качества на ИДК. У исследованных по качеству образцов клейковина относилась к первой группе качества, за исключением одного номера. Установленысортообразцы, которые в экстремальных условиях сформировали достаточно большое количество клейковины. Лучшими были образцы из комбинаций Алтайская 60 х Пушкинская (28%), Краса х Дарья (три линии, от 20 до 21,3%), Новосибирская 22 х Leguan (20,6%).
Активность альфа-амилазы в 2019 году была близка к оптимальной (250 с) у образцов из комбинаций Пушкинская х Катюша (263 с), Long 98-5501 х Новосибирская 29 (249 с),Longfu 11 х Краса (286 с), ПС-49-09 х Актюбинка (249 и 277 с), Алтайская 60 х Пушкинская (284 с) и ЕлегияМироновская х Пушкинская (298 с) (табл. 3.1). У остальных образцов она была ниже перечисленных. Наименьшая активность альфа-амилазы отмечена у образца из комбинации Новосибирская 29 х Алтайская 70 (437 с).
Лучшими по комплексу признаков являются образцы из комбинаций Алтайская 60 х Пушкинская, и Новосибирская 22 х Leguan.
Таблица 3.1 – Характеристика технологических качеств сортообразцов контрольного питомника урожая 2019 года
№
КП |
Сорт, сортообразец | Урожай-ность, т/га | Стекловидность, % | Кол-во клейко-вины, % | Группа качества клейковины | ЧП, с |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Стандарт ДальГАУ 1 | 1,85 | 63 | 4,7 | 1 | 335 | |
1 | Александрина х Амурская1495 | 1,88 | 15 | 1,0 | — | 316 |
2 | Пушкинская х Катюша | 2,08 | 68 | 4,4 | — | 263 |
5 | Александрина х Ke Feng 11 | 1,78 | 47 | 4,0 | — | 386 |
6 | -« — | 2,17 | 64 | 15,7 | 1 | 307 |
10 | Новосибирская 22 х Leguan | 1,90 | 78 | 20,6 | 1 | 297 |
16 | Long 98-5501 х Новосибирская 29 | 1,86 | 63 | 19,1 | 1 | 249 |
18 | Новосибирская 29 х Алтайская 70 | 2,25 | 59 | 19,2 | 1 | 437 |
22 | Дарья х Арюна | 2,04 | 76 | 19,5 | 1 | 321 |
25 | Омская х Roller | 1,77 | 31 | 5.5 | — | 330 |
28 | Алтайская 325 х Омская | 2,73 | 83 | 15,6 | 1 | 326 |
30 | — « — | 2,08 | 64 | 21,7 | 1 | 353 |
33 | — « — | 2,00 | 43 | 3,2 | — | 360 |
34 | Зарянка х Бэль | 1,82 | 83 | 3,8 | — | 338 |
38 | Алтайская 325 х Омская кормовая | 2,16 | 59 | 3,9 | — | 298 |
43 | ПС-49-09 хАктюбинка | 1,95 | 24 | 2,3 | — | 277 |
Продолжение таблицы 3.1 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
45 | — « — | 1,62 | 56 | 1,7 | — | 249 |
49 | Лира 98 х Арюна | 1,78 | 71 | 11,4 | — | 358 |
52 | Хабаровсч х (F9хДВ10)хПрим 39 | 1,66 | 71 | 17,3 | 1 | 349 |
54 | Long fu 11 х Краса | 2,09 | 55 | 12,4 | 1 | 286 |
58 | Краса х Дарья | 1,83 | 49 | 20,2 | 2 | 328 |
61 | — « — | 2,08 | 53 | 21,1 | 1 | 368 |
64 | — « — | 1,80 | 58 | 21,3 | 1 | 356 |
68 | — « — | 1,62 | 65 | 19,1 | 1 | 355 |
69 | — « — | 2,14 | 34 | 1,0 | — | 324 |
78 | Алтайская 60 х Пушкинская | 2,02 | 61 | 28,0 | 1 | 284 |
81 | Александрина х Хабаровчанка | 1,75 | 29 | 9,4 | — | 337 |
85 | Александрина х Kef eng 11 | 1,64 | 45 | 18,5 | 1 | 352 |
87 | ДальГАУ 1 х Фора | 1,62 | 59 | 3,1 | — | 312 |
90 | Елегия Мирон х Пушкин | 2,27 | 57 | 7,3 | — | 298 |
В 2018-2019 годах изучены технологические качества лучших по урожайности номеров из питомника предварительного сортоиспытания (табл. 3.2). Стекловидность характеризует товароведно-технологические (потребительские) свойства зерна и является одним из важнейших ее характеристик. По стекловидности лучшими, соответствующими требованиям, предъявляемым к сильным пшеницам, были 12 образцов. Наивысшая стекловидность зерна отмечена у образцов из комбинаций Лира 98 х Р-36, Алтайская 90 х Дарница (77%),Long 98-5582 х Полюшко (76%), Long 98-4723 х ЕлегияМироновская (75%).
Количество клейковины у образцов в питомнике предварительного сортоиспытания было от 1% до 27,5%. Неблагоприятные погодные условия вызвали проявление резких различий в норме реакции сортов на переувлажнение. Больше 20% клейковины отмечено в образцах из комбинаций Long 98-4723 х ЕлегияМироновская (23,7%), Long 98-4723 х Алтайская 530 (27,5%), Алтайская 325 х KeFeng 11 (23,4%), Лира 98 х Р-36 (26,3%) и Россиянка х KeFeng 11 (26,7%). Качество клейковины, в том случае, если это было возможно измерить, было преимущественно первой группы.
Таблица 3.2 – Характеристика технологических качеств сортообразцов питомника предварительного сортоиспытания урожая 2019 года
№ | Сорт, сортообразец | Урожайность, т/га | Стекловидность, % | Кол-во клейковины(%) | Группа качества | Число падения, с |
1 | ДальГАУ 1, стандарт | 2,27 | 51 | 1,0 | — | 371 |
6 | Алтайская 325 х Пушкинская | 3,22 | 36 | 2,2 | — | 312 |
13 | Long 98-5501 х Амурская 1495 | 3,37 | 55 | 14,3 | 1 | 312 |
14 | Long 98-5582 х Полюшко | 3,04 | 76 | 8,1 | — | 264 |
15 | Приморская 21 х RAC 616 | 3,07 | 15 | 7,1 | — | 398 |
16 | Лира 98 х Long 98-4723 | 3,63 | 57 | 7,0 | — | 265 |
17 | Катюша х ДальГАУ 1 | 3,22 | 62 | 7,1 | — | 256 |
18 | Long 98-4723 х Елегия Мирон | 3,43 | 75 | 23,7 | 2 | 420 |
19 | Long 98-4723 х Алтайская 530 | 3,43 | 69 | 27,5 | 2 | 358 |
21 | — « — | 3,36 | 48 | 20,7 | 1 | 419 |
22 | Long 98-4723 х Александрина | 3,18 | 35 | 1,0 | — | 368 |
23 | Long 98-4723 х Алтайская 530 | 3,02 | 59 | 1,1 | — | 438 |
24 | Алтайская 90 х Арюна | 3,40 | 41 | 1,1 | — | 353 |
26 | Алтайская 90 х Дарница | 3,07 | 77 | 1,0 | — | 399 |
27 | — « — | 2,35 | 48 | 3,0 | — | 362 |
28 | Алтайская 325 х Ke Feng 11 | 3,16 | 52 | 18,9 | — | 333 |
29 | — « — | 3,24 | 49 | 23,4 | 1 | 283 |
31 | Александрина х КСИ-16 | 3,04 | 33 | 1,5 | — | 414 |
32 | Алтайская 325 х Амурск 1495 | 3,23 | 58 | 16,3 | 1 | 364 |
33 | — « — | 3,14 | 34 | 1,0 | — | 367 |
34 | Long 98-4723 | 3,03 | 56 | 1,1 | — | 437 |
35 | Арюна х Приморская 21 | 2,46 | 66 | 1,0 | — | 384 |
36 | Алтайская 325 х Амурск 1495 | 3,25 | 40 | 18,6 | 1 | 351 |
38 | Лира 98 х Р-36 | 3,33 | 77 | 26,3 | 1 | 391 |
39 | ЕлегиямиронхТулайковская 5 | 3,16 | 69 | 1,0 | — | 274 |
42 | — « — | 3,11 | 76 | 6,3 | — | 254 |
43 | Новосиб 29 х Алтайская 530 | 3,11 | 68 | 13,8 | 1 | 405 |
44 | — « — | 3,15 | 72 | 1,1 | — | 303 |
46 | Новосибирская 22 х Leguan | 3,10 | 57 | 2,2 | — | 261 |
48 | Россиянка х Ke Feng 11 | 3,73 | 68 | 26,7 | 2 | 336 |
Число падения изменялось от 254 с до 438 с. Наиболее близки к идеальному параметры ЧП у Новосибирская 22 х Leguan (261 с), ЕлегияМироновскаяхТулайковская 5 (254 с), Катюша х ДальГАУ 1 (256 с), Лира 98 х Long 98-4723 (265 с), Long 98-5582 х Полюшко (264 с).
По комплексу признаков можно выделить сортообразцы Алтайская 325 х KeFeng 11 и Long 98-4723 х Алтайская 530.
В питомнике конкурсного сортоиспытания изучены лучшие по урожайности образцы яровой пшеницы. Стекловидность 13 номеров соответствовала требованиям для сильной пшеницы. Наибольшее значение данного параметра имели образцы Пушкинская х Катюша (79%), Арюна х Зарянка (70%) и Алтайская 98 х ДальГАУ 1 (71%).
Количество клейковины варьировало от 1% до 27%. Более 20% клейковины обнаружено у сортов из комбинаций Long 98-5582 х Leguan (21,8%), Лира 98 х к-56104 (23,6%), ДальГАУ 4 (27,6%) и Амурская 75 (24,4%). Качество клейковины было преимущественно второй группы (табл. 3.3).
Число падения отмечено от 270 с до 442 с. Наиболее оптимальным значение ЧП было у образцов Лира 98 х к-56104 (270 с) и Амурская 1495 х Jo 08429 (281 с), Наилучшим по комплексу признаков был сорт ДальГАУ 4.
Таблица 3.3 – Характеристика технологических качеств сортообразцов питомника конкурсного сортоиспытания (2019 год)
№ | Сорт, сортообразец | Урожайность,
т/га |
Стекловидность, % | Кол-во клейковины (%) | Группа качества | ЧП, с |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | Амурская 75 | 2,52 | 55 | 24,4 | 1 | 377 |
2 | Амурская 1495 | 2,57 | 67 | 6,6 | — | 311 |
3 | ДальГАУ 1, стандарт | 2,95 | 63 | 4,35 | — | 364 |
4 | Пушкинская | 2,85 | 55 | 15,4 | — | 345 |
5 | ДальГАУ 3 | 3,80 | 69 | 14,2 | 2 | 383 |
6 | ДальГАУ 1 х Туринская | 3,53 | 45 | 11,6 | — | 300 |
9 | 303-82 х(Ам1495 х Лют 937) | 3,37 | 40 | 1,0 | — | 292 |
10 | Алтайская 98 х ДальГАУ 1 | 3,13 | 71 | 5,5 | — | 348 |
11 | Амурская 1495 х Бурятск 94 | 3,06 | 59 | 5,5 | — | 359 |
13 | Арюна х Зарянка | 3,30 | 70 | 7,6 | — | 415 |
15 | Алтайск 98 х Амурск 1495 | 3,52 | 52 | 20,1 | 2 | 340 |
16 | Лира 98 х Р-2-06 | 3,31 | 34 | 12,4 | 2 | 343 |
17 | ДальГАУ 1 х Лада | 3,50 | 64 | 6,4 | — | 379 |
18 | Пушкинская х Катюша | 4,00 | 79 | 1,7 | — | 363 |
19 | Long 98-5582 х Leguan | 3,79 | 47 | 21,8 | 2 | 393 |
20 | Лира 98 х к-56104 | 3,25 | 27 | 23,6 | 2 | 270 |
21 | Амурская 1495 х Лада | 3,04 | 41 | 3,1 | — | 393 |
22 | ДальГАУ 1 х Planett | 3,10 | 79 | 8,4 | — | 347 |
Продолжение таблицы 3.3 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
23 | Арюна х Kadett | 3,23 | 59 | 5,9 | — | 389 |
24 | Амурская 90 х Алтайская 530 | 3,49 | 65 | 6,4 | — | 347 |
25 | Амурская 1495 х Харьков. 26 | 3,07 | 54 | 11,4 | — | 367 |
26 | Амурская 1495 х Jo 08429 | 3,34 | 60 | 8,4 | — | 281 |
27 | Арюна х Zunnan | 3,05 | 66 | 12,3 | — | 381 |
28 | ДальГАУ 1 х Лада | 3,09 | 68 | 16,7 | 2 | 442 |
29 | Амурская 1495 х ДальГАУ 1 | 3,13 | 63 | 2,0 | — | 410 |
30 | ДальГАУ 4 | 3,85 | 59 | 27,6 | 2 | 423 |
31 | Амурская 1495 х Харьковская 26 | 3,12 | 48 | 3,6 | — | 397 |
3.2 Экологическое испытание новых сортов яровой мягкой пшеницы селекции ДальГАУ 3
На Госсортоучастках Амурской области второй год проводится испытание нового сорта яровой мягкой пшеницы ДальГАУ 3, который выведен в НИЛ СЗК методом индивидуального отбора из гибридной популяции от скрещивания Амурской 1495 и Long 4083 (Китай).
На Свободненском ГСУ урожайность ДальГАУ3 была выше стандарта Арюна на 0,3 т/га, на Тамбовском ГСУ – на 0,4 т/га. В среднем за два года испытаний на Тамбовском ГСУ новый сорт был урожайнее на 0,7 т/га. При этом высота растений ДальГАУ 3 была меньше, чем у St на всех сортоучастках, масса 1000 зерен больше, чем у стандарта на Тамбовском и Мазановском ГСУ. Продолжительность вегетационного периода отличалась от St на 1-2 суток.
Таблица 3.4 – Результаты государственного сортоиспытания пшеницы на ГСУ Амурской области
Сорт | Урожайность, т/га | Масса 1000, г | Высота
растений, см |
Вегет. период, сут. | |||
2020 г. | сред. 2019-2020 гг. | ||||||
Тамбовский ГСУ | |||||||
Арюна | 3,58 | 2,86 | 29,0 | 117 | 90 | ||
ДальГАУ 3 | 3,93 | 3,59 | 36,0 | 101 | 92 | ||
Свободненский ГСУ | |||||||
Арюна | 2,32 | 2,28 | 35,0 | 96 | 86 | ||
ДальГАУ 3 | 2,66 | 2,18 | 33,3 | 76 | 87 | ||
Мазановский ГСУ | |||||||
Арюна | 3,02 | 2,36 | 34,4 | 100 | 73 | ||
ДальГАУ 3 | 2,85 | 2,33 | 35,3 | 80 | 72 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. В 2020 году в коллекционном питомнике находились на изучении 150 сортов отечественной и зарубежной селекции. Сорта российской селекции представлены в количестве 80 образцов, 1 сорт из Белоруссии, 11 из Казахстана. Остальные сорта представлены зарубежными странами. В коллекционный питомник вошли также 30 образцов лучших сортов мировой селекции, присланных весной 2019 года из ВНИИРа (г. С.-Петербург).
Лучшими по продуктивности были сортаKWSJetstream (Германия) иOdeta (Чехословакия). Наибольшую устойчивость к фузариозу зерна (8 баллов) показали сорта Челяба ранняя (Челябинск)исортТуйтаада(Якутия), при достаточно высокой устойчивости к «черному зародышу» (7 баллов), на них не было отмечено пыльной головни. Лучшими по комплексу биометрических показателей являются сорта СФР 3233-1-17-1, RL-3, Passat, Opatka, Ивушка. Эти сорта будет включены в программу скрещиваний в 2021 году.
2. В 2020 году в питомнике гибридизации были высеяны 22 сорта отечественной и зарубежной селекции, прокастрировано 82 группы материнских растений, получено 587 гибридных зерен в 69 комбинациях скрещивания.
3. В гибридном питомнике было высеяно 210 номеров гибридов первого и второго поколений и их родителей, 117 номеров ПО и ПМО.Среди гибридов третьего поколения (ПМО) наибольший вес зерна с делянки получен в гибридных комбинациях Joska х Амурская 90, Long 36 х Воевода и Long 36 х Тарская 8. В ходе полевых испытаний было отобрано около 2 000 линий для последующей оценки.
4.В 2020 году в селекционном питомнике первого года изучены 1 692 линии из 16 комбинаций скрещивания, из них отобрано 138 линий. В селекционном питомнике второго года было высеяно 225 линий из 39 комбинаций.Анализ продуктивности линий в СП-1 показал, что образцов, превосходящих стандарт более чем на 40%, было 30 штук из 138 отобранных, что составляет 1,8% от высеянных и 21,8% от отобранных линий. В селекционном питомнике второго года на уровне или лучше стандарта выявлено 7 линий из 57 отобранных, что составляет 7% от высеянных и 28,2% от отобранных линий.
5. В 2020 году в контрольном питомнике было высеяно 84 номера из 57 комбинаций. Урожайнее стандарта были 10 сортов. На 0, 6 т/га урожайнее был сорт из комбинации Краса х Дарья и на 0,55 т/га – сорт из комбинации Полюшко х ДальГАУ 1. В целом по комплексу хозяйственно-ценных признаков можно отметить сорт из комбинации ПС-28-09 х Новосибирская 44, урожайность которого была выше стандарта при достаточно высокой устойчивости к грибным заболеваниям и зерном средней крупности.
6. В 2020 году в питомнике ПС испытывалось 55 образцов пшеницы амурской селекции. По сравнению со стандартом все новые сорта, кроме 8 образцов, были урожайнее. Наилучшие показатели отмечены у 8 сортов (ПС-4, 5, 7, 15, 19, 36, 43,56), урожайность которых составила от 153% до 164% от урожайности стандарта. Лучшими по комплексу хозяйственно-ценных признаков были ПС-25 (KeFeng 11 х ЕлегияМироновская), ПС-31 (Александрина х KeFeng 11) и ПС-39 (Алтайская 325 х Омская), у которых отмечена более высокая, чем у стандарта, урожайность в сочетании с крупным зерном, сравнительно высокой натурной массой и устойчивостью к комплексу грибных болезней.
7. В 2020 году в питомнике конкурсного сортоиспытания изучены 40 сортов яровой пшеницы селекции Дальневосточного ГАУ. Новые сорта амурской селекции были урожайнее стандарта, за исключением одного сорта КСИ-10. Наибольшая урожайность отмечена у образца КСИ-27 (Приморская 21 х RAC 616) – 3,06 т/га (184% от стандарта). Также можно отметить образцы ДальГАУ 4 и КСИ-37 (Александрина х КСИ-16), которые были урожайнее стандарта на 163-165%. Лучшими по комплексу хозяйственно-ценных признаков являются новые сорта ДальГАУ 3 и ДальГАУ 4, а так же номера КСИ-25 (Long 98-5501 х Амурская 1495) и КСИ-40 (Лира 98 х Р-36). При урожайности выше стандарта эти сортообразцы обладают достаточно крупным зерном, устойчивостью к комплексу грибных болезней и полеганию, оптимальной натурной массой.
8. Изучение технологических характеристик сортообразцов позволило выявить лучшие номера по комплексу признаков. В контрольном питомнике это линии из комбинаций Алтайская 60 х Пушкинская, Новосибирская 22 х Leguan; в питомнике предварительного сортоиспытания — Алтайская 325 х KeFeng 11,Long 98-4723 х Алтайская 530; в контрольном питомнике – новый сорт яровой мягкой пшеницы ДальГАУ 4.
9. Экологическое изучение нового сорта яровой мягкой пшеницы ДальГАУ 3 на сортоучастках Амурской области показало его преимущество над стандартом Арюна по урожайности на 0,3-0,4 т/га на Тамбовском и Свободненскомсортоучастках, при равном вегетационном периоде, меньшей высоте стеблестоя и более крупном зерне.