Сельскохозяйственная биология, 2009, № 5, с. 51-55.

УДК 633.111«321»:631.524.7:631.524.85

ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННЫХ ЛИНИЙ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗНЫХ СРОКОВ ПОСЕВА

С.Н. САМИГУЛЛИН, А.М. ДМИТРИЕВ

В условиях южной лесостепи Республики Башкортостан в 3-летних испытаниях 13 селекционных линий яровой пшеницы, полученных из сорта Уфимская и гибридных комбинаций, оценили по урожайности, содержанию клейковины и сбору клейковины с 1 га в зерне в условиях оптимальных и поздних сроков посева с целью отбора наиболее экологически пластичных.

Ключевые слова: пшеница, сорт, оценка, сроки посева, экологическая устойчивость.

Практика растениеводства показывает, что многие из новых сортов и гибридов с высокой потенциальной продуктивностью менее устойчивы к стрессовым воздействиям и высокоурожайны лишь при значительных затратах невосполнимой энергии (1). Иными словами, для устойчивого повышения урожайности селекция должна вестись на сочетание высокой потенциальной продуктивности с экологической устойчивостью (2-6), что требует проведения испытаний в разных географических пунктах, в одном пункте в течение ряда лет либо при высеве в разные сроки в течение вегетационного периода (1).

В зависимости от сроков посева изменяются условия роста растений (7, 8). Отклонение этих сроков от оптимальных, как правило, неблагоприятно для растений (9).

Целью наших исследований была оценка селекционных линий яровой мягкой пшеницы на изменчивость важнейших хозяйственно полезных признаков при разных сроках посева и выявление линий с наименьшими нарушениями. Для этого изучили изменчивость урожайности, содержания клейковины в зерне, а также сбора клейковины с 1 га у линий яровой мягкой пшеницы на фоне оптимальных и поздних сроков посева (с разницей 10 и 20 сут).

Методика. Исследования проводили в 2004-2006 годах в учебно-опытном хозяйстве «Миловское» Башкирского государственного аграрного университета (зона южной лесостепи Республики Башкортостан). Рельеф территории — низменные, террасовые полого-увалистые равнины. Почва опытного поля — выщелоченный чернозем тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Климат зоны резко континентальный, с большими колебаниями годовых и суточных температур воздуха, неравномерным распределением осадков в течение года, быстрым переходом от суровой зимы к жаркому лету.

Объектом исследований служили 13 линий яровой мягкой пшеницы: 8 — выделены из сорта Уфимская (Л 3, Л 4, Л 5, Л 6, Л 7, Л 9, Л 11, Л 13), 5 — из гибридных популяций. Сорт Уфимская создан отбором из гибридов F1, полученных при скрещивании сортов Красноуфимская 68 x Московская 35, и показал высокую экологическую пластичность, обусловленную полиморфной структурой (10, 11). Линии Л 1, Л 12 выделили индивидуальным отбором из гибридной популяции F4 Красноуфимская 68 x Московская 35, Л 2 — индивидуальным отбором из гибридной популяции Себакве x Саратовская 29, Л 8 — из популяции сложного гибрида (Саратовская 44 x В-406) x (Комета x Сайпресс), Л 10 — из популяции, полученной скрещиванием растений гибрида (Саратовская 44 x В-406) и сорта Московская 35. Линии сравнивались с сортом Жница, который включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Республике Башкортостан, и был взят в качестве стандарта; вторым стандартом служил сорт Уфимская.

Опыты закладывали в 6-кратной повторности (сеялка СН-16 в агрегате с трактором Т-70), размещение повторностей в трех ярусах, площадь делянок 18 м², норма высева — 6 млн всхожих семян на 1 га. В опытах использовали три срока посева: оптимальный (посев сразу после наступления физической спелости почвы при ее температуре 5-6 °С), через 10 и 20 сут после первого срока.

Изучение и оценку линий яровой мягкой пшеницы проводили в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (12). Статистическую обработку данных выполняли по Б.А. Доспехову (13).

Результаты. Сроки посева существенно влияли на урожайность, содержание клейковины в зерне и сбор клейковины с 1 га, причем реакция растений разных сортов и линий была неодинаковой.

При посеве в оптимальный (1-й) срок урожайность в среднем за 3 года равнялась 18,2 ц/га, у сорта Жница (стандарт) — 18,0, Уфимская — 19,2 ц/га (табл. 1). Урожайность линий составила от 14,2 (Л 10) до 20,3 ц/га (Л 9). При этом пять линий (Л 3, Л 7, Л 8, Л 9 и Л 13) оказались достоверно более урожайными, чем стандартный сорт Жница. Кроме того, две линии (Л 7 и Л 9), которые были выделены из сорта Уфимская, достоверно превзошли по урожайности исходный сорт.

Известно, что содержание клейковины в зерне пшеницы зависит от сортовых особенностей и условий возделывания (14). В наших опытах среднее значение этого показателя у растений сорта Жница при оптимальном сроке посева равнялось 24,0 %. У сорта Уфимская оно было на 1,0 %, у изученных линий — на 1,2 % выше, чем у сорта Жница. По линиям среднее содержание клейковины в зерне за 3 года составило от 23,0 до 28,0 %.

Сбор клейковины с 1 га — комплексный показатель, зависящий от урожайности и содержания клейковины в зерне. При посеве в оптимальный срок средний сбор клейковины за 3 года у сорта Жница составил 4,3, Уфимская — 4,8 ц/га (табл. 2), у линий — находился в пределах от 3,9 до 5,5 ц/га. По сбору клейковины с 1 га 10 линий превзошли сорт Жница.

У всех сортов и селекционных линий яровой мягкой пшеницы сроки посева существенно влияли на урожайность и, как следствие, на сбор клейковины с 1 га. Потери при 2-м и 3-м сроках посева значительно превышали наименьшую существенную разность, полученную для оценки значимости влияния сроков посева (НСР₀₅ = 1,4 ц/га).

Отметим однако, что при посеве во 2-й срок на общем фоне снижения урожайности 10 линий достоверно превзошли по этому показателю сорт-стандарт и только две (Л 10, 10,0 ц/га и Л 13, 11,5 ц/га) — уступили ему. Линии, отобранные из сорта Уфимская, достоверно не отличались по урожайности от исходного сорта. Наименьшее снижение урожайности (до 14,2 ц/га, или на 2,1 ц/га относительно стандарта) отмечали у линии Л 1 (см. табл. 1).

Доля клейковины в зерне при 2-м сроке посева в целом по опыту составила 27,4 %, то есть увеличилась на 2,3 %, в основном вследствие плохого налива зерна, что отмечали и другие исследователи (14). У сорта Жница этот показатель равнялся 27,0 %, у сорта Уфимская — 28,0 % (в обоих вариантах увеличение на 3,0 %), у линий — варьировал от 24,0 % (Л 12) до 31,0 % (Л 8) (повышение содержания на 1,0-3,0 %).

 
При этом сроке посева 10 линий имели то же содержание клейковины в зерне, что и сорт Жница, или несколько превосходили его, у пяти — показатель равнялся таковому у сорта Уфимская или был несколько выше. Средний сбор клейковины составил 3,7 ц/га (-0,9 ц/га, или 19,6 %). У сортов Жница и Уфимская он снизился на 1,0 ц/га (соответственно 23,3 и 20,8 %). У одной из линий (Л 1) показатель не изменился, у остальных — уменьшился на 0,4-1,9 ц/га (8,9-38,0 %). Незначительное падение сбора клейковины с 1 га происходило у линий Л 2 (8,9 %), Л 8 (9,3 %), Л 11 (9,8 %) и Л 12 (10,3 %), наибольшее — у линий Л 3, Л 4, Л 7, Л 10 и особенно Л 9 и Л 13 (у двух последних — на 20,0 % и более).

Таким образом, запаздывание со сроком посева на 10 сут привело к снижению урожайности зерна (на 26,0 %), но повышению содержания клейковины (на 2,3 %). В результате падение сбора клейковины (-0,9 ц/га, или 19,6 %) происходило в меньшей степени, чем урожайности, что указывает на формирование слабо выполненного зерна (в основном из-за недостаточного накопления крахмала) при запаздывании с посевом.

При 3-м сроке посева средняя урожайность зерна равнялась 8,8 ц/га (-51,0 % от показателя при оптимальном сроке посева). На фоне резкого снижения урожайности содержание клейковины в зерне оставалось относительно высоким (25,8 %). Тем не менее, средний сбор клейковины составил 2,3 ц/га, то есть снизился в 2 раза.

Следовательно, в варианте с 3-м сроком посева отмечали те же закономерности в изменении урожайности, доли клейковины в зерне и ее сбора с 1 га, что и при 2-м сроке.

Однако у разных селекционных линий изменения были неодинаковыми. Среди изученных наиболее устойчивой к воздействию неблагоприятных экологических условий позднего срока посева оказалась линия Л 8, у которой урожайность зерна и сбор клейковины с 1 га остались достаточно высокими при запаздывании с посевом на 10 и 20 сут: по первому и второму показателю снижение составило соответственно 40,0 и 40,7 %; также в меньшей степени неблагоприятный эффект проявился у растений линии Л 10 (соответственно 44,0 и 43,6 %). Следует отметить, что у обеих этих линий материнской формой был сорт Саратовская 44. Указанные линии характеризуются высокой экологической пластичностью и представляют интерес для селекции.

У линий, выделенных из гибридной популяции Красноуфимская 68 ½ Московская 35 (Л 2, Л 12) при посеве в 3-й срок наблюдали несколько меньшее снижение урожайности (соответственно 47,0 и 49,0 %) и сбора клейковины с 1 га (46,2 и 48,7 %), чем в среднем по опытам (51,0 и 50,0 %).

У линий, выделенных из сорта Уфимская, урожайность зерна при посеве через 10 сут после оптимального срока снизилась на 21,0-41,0 %, через 20 сут — на 50,0-59,0 %, сбор клейковины — соответственно на 9,8-38,0 % и 47,7-58,0 %. То есть при значительном отклонении срока посева от оптимального (на 20 сут) у линий различия в реакции на неблагоприятные условия сглаживались. Только одна линия (Л 6) демонстрировала меньшее снижение урожайности и сбора клейковины (соответственно на 49,0 и 47,7 %). Эти данные свидетельствуют об адаптивных возможностях сорта Уфимская, вследствие чего отобранные из него линии имеют более узкие границы изменчивости по указанному признаку.

Итак, лучшей (наименьшее снижение урожайности и сбора клейковины с 1 га) была линия Л 8 из гибридной комбинации, относительно небольшие изменения отмечали у трех линий из гибридных комбинаций (Л 2, Л 1 и Л 12, две последние — из F₄ той же комбинации, что и сорт Уфимская). То есть линии, полученные из сорта, в большинстве вариантов не характеризовались ожидаемыми положительными различиями, тогда как линии, выделенные из гибридных комбинаций, оказались более перспективными. В производственных условиях по тем или иным причинам часто происходит запаздывание со сроками посева яровой мягкой пшеницы. В связи с этим оценка селекционных линий по их реакции на поздние сроки посева — важный подход при отборе и оценке селекционного материала на экологическую устойчивость.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Ж у ч е н к о  А.А. Экологическая генетика культурных растений. Кишинев, 1980.
2. Д у б и н и н  Н.П. Фундаментальные разработки в генетике и селекции. Общая биология, 1979, 40(4): 498-506.
3. Щ е р б а к о в  В.К. Эволюционно-генетическая теория биологических систем гомеостаза: значение для развития селекции. Вест. с.-х. науки, 1981, 3: 56-67.
4. Ж у ч е н к о  А.А. Адаптивное растениеводство. Кишинев, 1990.
5. Г у ж о в  Ю.Л.,  Ф у к с  А.,  В а л и ч е к  П. Селекция и семеноводство культивируемых растений /Под ред. Ю.Л. Гужова. М., 2003.
6. Ж у ч е н к о  А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-генетические основы). М., 2001.
7. В о р о н ц о в а  В.П. Яровая пшеница в Восточной Сибири. М., 1987.
8. Ш п а а р  Д.,  П о с т н и к о в  А.Н.,  К р а ц ш  Г. и др. Возделывание зерновых. М., 1998.
9. Б а р а е в  А.И.,  Б а к а е в  Н.М.,  В е д е н е е в а  М.Л. и др. Яровая пшеница /Под общ. ред. А.И. Бараева. М., 1987.
10. С а м и г у л л и н  С.Н.,  Р у д е р м а н  С.Ю.,  Д ы м о в а  Т. Н. О полиморфных сортах самоопыляющихся культур и их репродукции. С.-х. биол., 1988, 4: 89-92.
11. С а м и г у л л и н  С.Н.,  С у н я й к и н  Р.С. Внутрисортовая гетерогенность яровой мягкой пшеницы Уфимская. Мат. межд. науч.-практ. конф. Уфа, 2002: 115-117.
12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2. М., 1989.
13. Д о с п е х о в  Б.А. Методика полевого опыта. М., 1979.
14. К о д а н е в  И.М. Повышение качества зерна. М., 1976.

USE OF VARIOUS SOWING DATA FOR EVALUATION OF SELECTION LINES OF SPRING SOFT WHEAT

S.N. Samigullin, A.M. Dmitriev

In the conditions of South forest-steppe in Bashkortostan Republic during 3-years tests the 13 selection lines of spring wheat, obtained from the Ufimskaya variety and hybrid combinations were evaluated on productivity, gluten content and gluten yield from 1 hectare in corn in the conditions of optimal and late sowing data for the purpose of selection of the most ecologically plastic lines.

Key words: wheat, sort, estimation, periods of the sowing, ecological stability.

Оформление электронного оттиска