izvestiiatimacadИзвестия Тимирязевской сельскохозяйственной академииIZVESTIYA OF TIMIRYAZEV AGRICULTURAL ACADEMY0021-342XФГБОУ ВО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/0021-342X-2022-5-57-69izvestiiatimacad-331Research ArticleГЕНЕТИКА, БИОТЕХНОЛОГИЯ, СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВОGENETICS, BIOTECHNOLOGY, BREEDING AND SEED PRODUCTIONСвязь элементов структуры колоса с продуктивностью растений образцов × Trititrigia cziczinii TzvelRelationship of elements of the ear structure to plant productivity of samples × Trititrigia cziczinii TzvelЩуклинаО. А.ShchuklinaO. A.

Щуклина Ольга Александровна, старший научный сотрудник, канд. с.-х. наук

127276, г. Москва, ул. Ботаническая, 4

тел.: (926) 703–84–93

Olga A. Shchuklina, PhD (Ag), Senior Research Associate

4 Botanicheskaya Str., Moscow, 127276

phone: (926) 703–84–93

oashuklina@gmail.comЗавгороднийС. В.ZavgorodniyS. V.

Завгородний Сергей Владимирович, научный сотрудник

127276, г. Москва, ул. Ботаническая, 4

тел.: (499) 390–94–82

Sergey V. Zavgorodniy, Research Associate

4 Botanicheskaya Str., Moscow, 127276

phone: (499) 390–94–82

zgbsran@yandex.ruАленичеваА. Д.AlenichevaA. D.

Аленичева Анастасия Дмитриевна, младший научный сотрудник

127276, г. Москва, ул. Ботаническая, 4

тел.: (968) 899–48–66

Anastasia D. Alenicheva, Junior Research Associate

4 Botanicheskaya Str., Moscow, 127276

phone: (968) 899–48–66

alenicheva_a@mail.ruИвановаЛ. П.IvanovaL. P.

Иванова Любовь Петровна, научный сотрудник

127276, г. Москва, ул. Ботаническая, 4

тел.: (968) 733–83–56

Lyubov’ P. Ivanova, Research Associate

4 Botanicheskaya Str., Moscow, 127276

phone: (968) 733–83–56

gbsran@yandex.ruКвиткоВ. Е.KvitkoV. E.

Квитко Валерия Евгеньевна, младший научный сотрудник

127276, г. Москва, ул. Ботаническая, 4

тел.: (922) 817–68–59

Valeriya E. Kvitko, Junior Research Associate

4 Botanicheskaya Str., Moscow, 127276

phone: (922) 817–68–59

lera.kvitko@mail.ruПыльневВ. В.Pyl’nevV. V.

Пыльнев Владимир Валентинович, профессор, д-р биол. наук

127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49

тел.: (915) 093–07–85

Vladimir V. Pyl’nev, DSc (Bio), Professor, Doctor of Biological Sciences

49 Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434

phone: (915) 093–07–85

Pyl8@yandex.ruУпелниекВ. П.UpelniekV. P.

Упелниек Владимир Петрович, директор ГБС РАН, канд. биол. наук

127276, г. Москва, ул. Ботаническая, 4

тел.: (903) 517–42–60

Vladimir P. Upelniek, Director

4 Botanicheskaya Str., Moscow, 127276

phone: (903) 517–42–60

upelniek@gbsad.ruГлавный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАНРоссияN.V. Tsitsin’s Botanical Garden of the Russian Academy of SciencesRussian FederationРоссийский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. ТимирязеваРоссияRussian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural AcademyRussian Federation202227032023055769Copyright © Щуклина О.А., Завгородний С.В., Аленичева А.Д., Иванова Л.П., Квитко В.Е., Пыльнев В.В., Упелниек В.П., 20232023Щуклина О.А., Завгородний С.В., Аленичева А.Д., Иванова Л.П., Квитко В.Е., Пыльнев В.В., Упелниек В.П.Shchuklina O.A., Zavgorodniy S.V., Alenicheva A.D., Ivanova L.P., Kvitko V.E., Pyl’nev V.V., Upelniek V.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiia.timacad.ru/jour/article/view/331

Меняющиеся климатические условия вызвали повышенное внимание к устойчивым методам ведения сельского хозяйства, к которым относится и создание адаптивных сортов. Межвидовая и межродовая гибридизация позволяет значительно усилить устойчивость новых сортов к абиотическому и биотическому стрессу. Трититригия (×Trititrigia cziczinii Tzvel., 1973) – новая зерновая культура, обладающая особенностями и хозяйственно-полезными свойствами, полученными от дикорастущих злаков. Цель исследований заключалась в том, чтобы оценить вклад элементов продуктивности колоса современных образцов трититригии в ее продуктивность. Исследования, проведенные в условиях дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Московской области (2008–2016 гг.), подтверждают специфические особенности формирования продуктивности образцов трититригии, отличающие ее от пшеницы. Изученные образцы имели длину колоса от 7,9 до 18,3 см, максимальное количество образов (42,2%) имело длину колоса от 12,0 до 13,9 см. Самое большое количество образцов (21,1%) имело 20,1–20,9 шт. колосков на колос; 32,4% образцов формируют 60,6–69,5 зерновок в колосе; 29 образцов, или 41,4%, в среднем формируют по 1,5–2,0 г зерна с колоса. Исследования показали, что элементы структуры колоса трититригии: длина колоса, количество зерен с колоса, количество и масса зерна с колоса – не имеют прямой положительной связи с продуктивностью. Это может быть связано с вкладом продуктивной кустистости и биологическими особенностями трититригии в виде склонности к генеративному побегообразованию в течение всей вегетации.

Changing climatic conditions have led to increased focus on sustainable farming methods, which include the development of adaptive varieties. Interspecific and intergenerational hybridization makes it possible to significantly strengthen the resistance of new varieties to abiotic and biotic stress. Trititrigia (×Trititrigia cziczinii Tzvel., 1973) is a new grain crop with features and economically useful properties derived from wild cereals. The purpose of the research is to evaluate the contribution of ear productivity elements of modern trititrigia samples to its productivity. Studies conducted in the conditions of sod-podzolic heavy loamy soils of Moscow region (2008–2016) confirm the specific features of the formation of productivity of trititrigia samples that distinguish it from wheat. The studied samples had an ear length of 7.9 cm to 18.3 cm, the maximum number of samples (42.2%) had an ear length of 12.0 to 13.9 cm. The highest number of samples (21.1%) had 20.1 to 20.9 spikelets per ear, 32.4% of samples formed 60.6–69.5 grains per ear, 29 samples or 41.4% formed on average 1.5–2.0 g of grains per ear. Studies have shown that the elements of the structure of the ear of trititrigia: the length of the ear, the number of grains per ear, the number and weight of grains per do not have a direct positive relationship with productivity. This may be due to the contribution of productive bushiness and biological features of trititrigia in the form of a tendency to generative shoot formation throughout the growing season.

трититригияселекциясортпшенично-пырейные гибридыотдаленная гибридизацияchemistryselectionvarietywheat-wheatgrass hybridsdistant hybridizationReferencesБелов В.И., Иванова Л.П., Завгородний С.В., Упелниек В.П. Селекционно-генетические ресурсы отрастающих промежуточных пшенично-пырейных гибридов (2n = 56) // Бюллетень Главного ботанического сада. – 2013. – № 4 (199). – С. 49–55.Belov V.I., Ivanova L.P., Zavgorodniy S.V., Upelniek V.P. Selektsionno-geneticheskie resursy otrastayushchikh promezhutochnykh pshenichno-pyreynykh gibridov (2n=56) [Breeding and genetic resources of regrowth intermediate wheat-rye hybrids (2n=56)]. Byulleten’ Glavnogo botanicheskogo sada. 2013; 4 (199): 49–55. (In Rus.)Ворончихин В.В., Пыльнев В.В., Рубец В.С., Ворончихина И.Н. Урожайность и элементы структуры урожая коллекции озимой гексаплоидной тритикале в Центральном районе Нечерноземной зоны // Известия ТСХА. – 2018. – № 1. – С. 69–81.Voronchihin V.V., Pyl’nev V.V., Rubets V.S., Voronchihina I.N. Urozhaynost’ i elementy struktury urozhaya kollektsii ozimoy geksaploidnoy tritikale v Tsentral’nom rayone Nechernozemnoy zony [Productivity and yield structure elements of a winter hexaploid triticale collection in the Central region of the Non-Chernozem zone]. Izvestiya TSKhA. 2018; 1: 69–81. (In Rus.)Грабовец А.И., Грабовец А.И., Фоменко М.А. Озимая пшеница. – Ростов-на-Дону: Изд-во «Юг», 2007. – 544 с.Grabovets A.I., Fomenko M.A. Ozimaya pshenitsa [Winter wheat]. Rostov-na-Donu. Izd-vo “Yug”, 2007: 544. (In Rus.)Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М., 1985. – 352 с.Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statistichesko y obrabotki rezul’tatov issledovaniy) [Field experiment methodology (with basics of statistical processing of research results)]. M., 1985: 352. (In Rus.)Завгородний С.В., Иванова Л.П., Аленичева А.Д., Щуклина О.А., Квитков В.Е., Клименкова И.Н., Соловьев А.А., Упелниек В.П. Морфобиологические и хозяйственно ценные особенности образцов из современной коллекции трититригии (×Trititrigia cziczinii Tzvel.) ГБС РАН // Овощи России. – 2022. – № 2. – С. 10–14.Zavgorodniy S.V., Ivanova L.P., Alenicheva A.D., Shchuklina O.A., Kvitkov V.E., Klimenkova I.N., Solov’ev A.A., Upelniek V.P. Morfobiologicheskie i khozyaystvenno tsennye osobennosti obraztsov iz sovremennoy kollektsii trititrigii (×Trititrigia cziczinii Tzvel.) GBS RAN [Morphobiological and economically valuable features of specimens from the modern tritritrigia collection (×Trititrigia cziczinii Tzvel.) of N.V. Tsitsin’s Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences]. Ovoshchi Rossii. 2022; 2: 10–14. (In Rus.)Крупин П.Ю., Дивашук М.Г., Карлов Г.И. Использование генетического потенциала многолетних дикорастущих злаков в селекционном улучшении пшеницы // Сельскохозяйственная биология. – 2019. – № 54 (3). – С. 409–425.Krupin P.Yu., Divashuk M.G., Karlov G.I. Ispol’zovanie geneticheskogo potentsiala mnogoletnikh dikorastushchikh zlakov v seleksionnom uluchshenii pshenitsy [Using the genetic potential of perennial wild cereals in the selective improvement of wheat]. Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2019; 54 (3): 409–425. (In Rus.)Кудряшов И.Н., Беспалова Л.А., Васильев А.В. Экологическая пластичность и стабильность новых сортов – потомков Безостой 1 по урожайности // Безостая 1–50 лет триумфа: Материалы Международной конференции, посвященной 50-летию создания сорта озимой мягкой пшеницы Безостой 1. – Краснодар, 2005. – С. 169–177Kudryashov I.N., Bespalova L.A., Vasil’ev A.V. Ekologicheskaya plastichnost’ i stabil’nost’ novykh sortov – potomkov Bezostoy 1 po urozhaynosti [Ecological plasticity and stability of the new Bezosta 1 progeny varieties in terms of yield]. Bezostaya 1–50 let triumfa. Mat. mezhd. konf., posvyashchennoy 50-letiyu sozdaniya sorta ozimoy myagkoy pshenitsy Bezostoy 1. Krasnodar. 2005: 169–177. (In Rus.)Лукьяненко П.П. Селекция высокоурожайных низкостебельных сортов озимой пшеницы // Сельскохозяйственная биология. – 1969. – № 4. – С. 483–492.Luk’yanenko P.P. Selektsiya vysokourozhaynykh nizkostebel’nykh sortov ozimoy pshenitsy [Breeding high-yielding, low-stemmed winter wheat varieties]. Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 1969; 4: 483–492. (In Rus.)Марченко Д.М., Костылев П.И., Гричаникова Г.А. Корреляционный анализ в селекции озимой пшеницы (обзор) // Зерновое хозяйство России. – 2013. – № 3. – С. 28–32.Marchenko D.M., Kostylev P.I., Grichanikova G.A. Korrelyatsionnyy analiz v selektsii ozimoy pshenitsy (obzor) [Correlation analysis in winter wheat breeding (review)]. Zernovoe khozyaystvo Rossii. 2013; 3: 28–32. (In Rus.)Некрасова О.А., Костылев П.И., Некрасов Е.И. Модель сорта в селекции озимой пшеницы (обзор) // Зерновое хозяйство России. – 2017. – № 5 (53). – С. 29–32.Nekrasova O.A., Kostylev P.I. P.I., Nekrasov E.I. Model’ sorta v selektsii ozimoy pshenitsy (obzor) [Variety model in winter wheat breeding (review)]. Zernovoe khozyaystvo Rossii. 2017; 5 (53): 29–32. (In Rus.)Самофалов А.П., Подгорный С.В. Исходный материал в селекции озимой пшеницы на продуктивность // Аграрный вестник Урала. – 2014. – № 5. – С. 13–16.Samofalov A.P., Podgorniy S.V. Iskhodniy material v selektsii ozimoy pshenitsy na produktivnost’ [Source material in winter wheat breeding for productivity]. Agrarniy vestnik Urala. 2014; 5: 13–16. (In Rus.)Селекционное достижение: Трититригия Памяти Любимовой: пат. № 11203, Российская Федерация: 22.07.2020. / В.И. Белов, С.В. Завгородний; Заявитель и патентообладатель – Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН; заявл. 14.01.2019; опубл. 22.07.2020.Belov V.I., Zavgorodniy S.V. Selektsionnoe dostizhenie: Trititrigiya Pamyati Lyubimovoy: pat. 11203 Ros. Federatsiya: 22.07.2020. Zayavitel’ i patentoobladatel’: Glavniy botanicheskiy sad im. N.V. TSitsina RAN; zayavl. 14.01.2019; opubl. 22.07.2020 [Breeding achievement: Trititrigia memoria Lyubimova: Pat. no. 11203 of the Russian Federation: 22.07.2020. Applicant and patentee is N.V. Tsitsin’s Botanical Garden of the Russian Academy of Sciences; appl. 14.01.2019; publ. 22.07.2020]. (In Rus.)Упелниек В.П., Белов В.И., Иванова Л.П. и др. Наследие академика Н.В. Цицина – современное состояние и перспективы использования коллекции промежуточных пшенично-пырейных гибридов // Вавиловский журнал селекции и генетики. – 2012. – Т. 16, № 3. – С. 667–674.Upelniek V.P., Belov V.I., Ivanova L.P. et al. Nasledie akademika N.V. Tsitsina – sovremennoe sostoyanie i perspektivy ispol’zovaniya kollektsii promezhutochnykh pshenichno- pyreynykh gibridov [Legacy of Academician N.V. Tsitsin – current status and prospects of using the collection of intermediate wheat-grass hybrids]. Vavilovskiy zhurnal selektsii i genetiki. 2012; 16 (3): 667–674. (In Rus.)Цвелёв Н.Н., Пробатова Н.С. Злаки России. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2019. – 646 с.Tsvelev N.N., Probatova N.S. Zlaki Rossii [Grains of Russia]. M. tov. nauch.izd. KMK, 2019: 646. (In Rus.)Цицин Н.В. Многолетняя пшеница. – М.: Наука, 1978. – 287 с.TsitsinN.V. Mnogoletnyaya pshenitsa [Perennial wheat]. M.: Nauka, 1978: 287. (In Rus.)Цицин Н.В., Любимова В.Ф. Сорт зернокормовой пшеницы Отрастающая 38. – М.: Главный ботанический сад, 1972. – 8 с.Tsitsin N.V., Lyubimova V.F. Sort zernokormovoy pshenitsy Otrastayushchaya 38 [Variety of feed wheat Otrastayushchaya 38]. M.: Glav. bot. sad, 1972: 8. (In Rus.)Энзекрей Е.С., Щуклина О.А., Завгородний С.В. Влияние метеорологических условий и азотных удобрений на урожайность яровой тритикале сорта Тимирязевская 42 // Зерновое хозяйство. – 2021. – № 2 (74). – С. 88–93.Enzekrey E.S., Shchuklina O.A., Zavgorodniy S.V. Vliyanie meteorologicheskikh usloviy i azotnykh udobreniy na urozhaynost’ yarovoy tritikale sorta Timiryazevskaya 42 [Effect of meteorological conditions and nitrogen fertilisers on the yield of spring triticale variety Timiryazevskaya 42]. Zernovoe khozyaystvo. 2021; 2 (74): 88–93. (In Rus.)Cui L., Ren Y., Murray T.D., Yan W., Guo Q., Niu Y., Sun Y., Li H. Development of Perennial Wheat Through Hybridization Between Wheat and Wheatgrasses: A Review // Engineering. – 2018. – № 4 (4). – Рp. 1–7.Cui L., Ren Y., Murray T.D., Yan W., Guo Q., Niu Y., Sun Y., Li H. Development of Perennial Wheat Through Hybridization Between Wheat and Wheatgrasses: A Review. Engineering. 2018; 4 (4): 1–7.Curwen-McAdams C., Arterburn M., Murphy K., Cai X., Jones S.S. Toward a taxonomic definition of perennial wheat: a new species ×Tritipyrum aaseae described // Genet Resour Grop Evol. – 2017. – № 64. – Рp. 1651–1659.Curwen-McAdams C., Arterburn M., Murphy K., Cai X., Jones S.S. Toward a taxonomic definition of perennial wheat: a new species ×Tritipyrum aaseae described. Genet Resour Grop Evol. 2017; 64: 1651–1659.Department of Economic and Social Affairs of the United Nation // The 2017 revision of word population prospect. Report. – New York: United Nations, 2017. – Report No ESA/P/WP/248.Department of Economic and Social Affairs of the United Nation. The 2017 revision of word population prospect. Report. New York: United Nations; 2017. Report No.: ESA/P/WP/248.Department of Economic and Social Affairs of the United Nation // Why population growth matters for sustainable development. Report. – New York: United Nations, 2022. – UN DESA Policy Brief № 130.Department of Economic and Social Affairs of the United Nation. Why population growth matters for sustainable development. Report. New York: United Nations; 2022. UN DESA Policy Brief No. 130.Eswaran H., Beinroth F., Reich P. Global land resources and population-supporting capacity // American Journal of Alternative Agriculture. – 1999. – № 14 (3). – Рp. 129–36.Eswaran H., Beinroth F., Reich P. Global land resources and population-supporting capacity. American Journal of Alternative Agriculture. 1999; 14 (3): 129–36.International Plant Names Index. Published on the Internet // The Royal Botanic Gardens, Kew, Harvard University Herbaria & Libraries and Australian National Botanic Gardens. – 2022. – 29 September. – URL: http://www.ipni.org.IPNI (2022). International Plant Names Index. The Royal Botanic Gardens, Kew, Harvard University Herbaria & Libraries and Australian National Botanic Gardens. URL: http://www.ipni.org (Access date: 29.09.2022)Li H., Wang X. Thinopyrum ponticum and Th intermedium: the promising source of resistance to fungal and viral diseases of wheat // J. Genet. Genomics. – 2009. – № 36 (9). – Рр. 557–565.Li H., Wang X. Thinopyrum ponticum and Th. intermedium: the promising source of resistance to fungal and viral diseases of wheat. J. Genet. Genomics. 2009; 36 (9): 557–565.World Flora Online // Published on the Internet. – 2022. – 28 Sep. – URL: http://www.worldfloraonline.org.WFO (2022): World Flora Online. Published on the Internet; URL: http://www.worldfloraonline.org (Access date: 28.09.2022)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.