Результаты оценки сортов яровой мягкой пшеницы различных агроэкотипов по признакам засухоустойчивости и донорским свойствам

Для яровой пшеницы чрезвычайно актуальным является изучение засухоустойчивости в начальные фазы вегетации, поскольку дефицит воды в этот период приводит к значительным потерям урожая. Метод проращивания семян в дистиллированной воде (контроль) и растворе сахарозы (опыт) позволяет оценивать устойчивость к засухе по морфологическим характеристикам в фазу проростков. Изучаемые сорта яровой пшеницы, относящиеся к различным экотипам, значимо различались по числу зародышевых корешков, общей биомассе проростка, перераспределению пластических веществ между корнем и ростком (индекс RSR) и общей комбинационной способности (ОКС). Достоверно высоким числом зародышевых корней в контроле (109% к среднему групповому значению) и стабильно высокой ОКС в ряду поколений характеризовался сорт Nos Norko (Германия), что позволяет отнести его к донорам данного признака. Максимальной массой проростков в контрольном и опытном вариантах (112...120%) отличался сорт Klein Vencedor (Аргентина). Этот генотип характеризовался также относительно низкой реакцией на стресс. Полученные от него гибриды выделялись по массе проростка во втором и третьем поколениях. Метод диагностики RSR дает возможность четко дифференцировать изучаемые сорта по адаптивной стратегии устойчивости к засухе. Сорта Jahuara F-77 (Мексика) и Карабалыкская 91 (Казахстан) в условиях дефицита воды перераспределяли большую часть пластических веществ в корни, сорта Nos Norko (Германия) и Эритроспермум 1129 (Россия) сохраняли стабильное соотношение «Корень/росток». Включение выделенных сортов в программу скрещиваний позволит получить гибриды с максимальным генетическим разнообразием и расширенной амплитудой возможного приспособления к изменениям гидротермического режима. В практической работе при анализе селекционного материала в контрольных условиях важно учитывать, что генотипы с высокими показателями числа корешков характеризовались хорошими донорскими свойствами этого признака. В стрессовых условиях генотипы с большим числом зародышевых корней обладали повышенной биомассой проростка и увеличенным соотношением «Корень/росток». Величина наследуемости изучаемых признаков свидетельствует о том, что эффективность отбора может быть выше по числу корешков и RSR в контроле, по массе проростков - в опыте.

яровая мягкая пшеница, засухоустойчивость, число зародышевых корней, масса проростков, индекс RSR, общая комбинационная способность, наследуемость

1. Амунова О. С. Генетическое разнообразие мягкой яровой пшеницы по устойчивости к ранней засухе / О.С. Амунова, Л.Н. Тиунова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2018. - № 1 (62). - С. 32-37.

2. Бычкова О.В. Реакция генотипов яровой твердой пшеницы в условиях моделированного осмотического и солевого стресса / О.В. Бычкова, Л.П. Хлебова, А.Б. Совриков, А.М. Титова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2018. - № 2 (160). - С. 5-11.

3. Волкова Л.В. Результаты изучения сортов яровой пшеницы на засухоустойчивость в Кировской области / Л.В. Волкова, О.С. Амунова // Аграрный вестник Верхневолжья. - 2018. - № 3 (24). - С. 12-17.

4. Вольф В.Г. Методические рекомендации по применению математических методов для анализа экспериментальных данных по изучению комбинационной способности / В.Г. Вольф, П.П. Литун, А.В. Хавелова, Р.И. Кузьменко. - Харьков, 1980. - 76 с.

5. Захарова Н.Н. Урожайность озимой мягкой пшеницы в связи с климатическими ресурсами Ульяновской области / Н.Н. Захарова, Н.Г. Захаров, М.Н. Гаранин // Вестник Ульяновской ГСХА. - 2017. - № 2 (38). - С. 25-30.

6. Кильчевский А.В. Экологическая селекция растений / А.В. Кильчевский, Л.В. Хотылева. - Минск: Тэхналопя, 1997. - 372 с.

7. Кожушко Н.Н. Оценка засухоустойчивости полевых культур. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: Методическое руководство. -Л.: ВИР, 1988. - С. 10-24.

8. Кошкин Е.И. Использование признаков корневых систем полевых культур в селекции на урожайность и устойчивость к стрессорам / Е.И. Кошкин // Агрохимия. - 2017.- № 7.- С. 86-98.

9. Кудоярова Г.Р. Современное состояние проблемы водного баланса растений при дефиците воды / Г.Р. Кудоярова, В.П. Холодова, Д.С. Веселов // Физиология растений. - 2013. - Т. 60, № 2. - С. 155-165.

10. Лепехов С.Б. Некоторые принципы селекции яровой мягкой пшеницы на засухоустойчивость и урожайность в Алтайском крае: Монография. - Барнаул: ФГБНУ Алтайский НИИСХ, 2015. - 149 с.

11. Пакуль В.Н. Засухоустойчивость сортов яровой мягкой пшеницы / В.Н. Пакуль, Л.Г. Плиско // Международный научно-исследовательский журнал. - 2018. -Вып. 12 (78). - Ч. 2. - С. 49-52.

12. Плохинский Н.А. Руководство по биометрии для зоотехников. - М.: Колос, 1969. - 256 с.

13. Степанов С.А. Физиологическое значение листьев главной почки зародыша зерновки пшеницы / С.А. Степанов, М.В. Ивлева, М.Ю. Касаткин // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия «Химия. Биология. Экология». - 2012. -Вып. 2. - Т. 12. - С. 57-60.

14. Сюков В.В. Методы подбора родительских пар для гибиризации у самоопыляющихся растений. - Самара: Изд-во «НТЦ», 2007. - 84 с.

15. Цыганков В.И. Оценка жаростойкости и засухоустойчивости яровой пшеницы на фоне селекционного процесса в знойно-засушливых условиях Западного Казахстана // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2011. -№ 3 (31). - С. 18-22.

16. Чекалин С.Г. Оценка влияния различных типов засух на продуктивность возделываемых культур / С.Г. Чекалин, А.А. Оськина, Ш. Сейфуллина, А.С. Кравченко // Известия ОГАУ. - 2020. - № 1 (81). - С. 19-24.

17. Чесноков Ю.В. Генетические ресурсы растений и ускорение селекционного процесса / Ю.В. Чесноков, В.М. Косолапов. - М.: ООО «Угрешская типография», 2016. - 172 с.

18. Шаманин В.П. Морфометрические параметры корневой системы и продуктивность растений у синтетических линий яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири в связи с засухоустойчивостью / В.П. Шаманин, И.В. Потоцкая, С.С. Шепелев, В.Е. Пожерукова, А.И. Моргунов // Сельскохозяйственная биология. - 2018. - № 3. - С. 587-597.

19. Широких И.Г. Влияние ассоциативных метилотрофных бактерий на проростки пшеницы при осмотическом стрессе / И.Г. Широких, С.Ю. Огородникова, А.А. Широких // Агрохимия. - 2013. - № 7. - С. 56-61.

20. Якушев В.П. Агротехнологические и селекционные резервы повышения урожаев зерновых культур в России / В.П. Якушев, И.М. Михайленко, В.А. Драгавцев // Сельскохозяйственная биология. - 2015. - Т. 50, № 5. - C. 550-560.

21. Comas L.H. Root traits contributing to plant productivity under drought / L.H.Comas, S.R. Becker V.C. von Mark P.F. Byrne, D.A. Dierig // Frontiers in Plant Science. -2013. - V. 4 (442). - P. 1-16. DOI: 10.3389/fpls.2013.00442.

22. Hsiao T.C. Sensitivity of growth of roots versus leaves to water stress: biophysical analysis and relation to water transport / T.C. Hsiao, L. - K. Xu // Journal of Experimental Botany. - 2000. - V. 51. - P. 1595-1616. DOI:10.1093/jexbot/51.350.1595.

23. Khan M.I. Character association studies of seedling traits in different wheat genotypes under moisture stress conditions / M.I. Khan, G. Shabbir, Z. Akram, M.K.N. Shah M. Ansar, N.M. Cheema, M.S. Iqbal // SABRAO Journal of breeding and genetics. - 2013. -Vol. 45 (3). - P. 458-467.

24. Li, C. Gene expression profiling of Bothriochloa ischaemum leaves and roots under drought stress / C. Li, J. Dong, X. Zhang, H. Zhong // Gene. - 2018. - V. 5 (691). -P. 77-86. D01:10.1016/j.gene.2018.12.038.

25. Palta J.A. Large root systems: are they useful in adapting wheat to dry environments? /j.A. Palta, X. Chen, S.P. Milroy, G.J. Rebetzke // Functional Plant Biology. -2011. - V. 38 (5). - P. 347-354. D01:10.1071/FP11031.

26. Sayar R. Inheritance of deeper root length and grain yield in half-diallel durum wheat (Triticum durum) crosses / R. Sayar, H. Khemira, M. Kharrat // Annals of Applied Biology. - 2007. V. 151 (2). - P. 213-220. D01:10.1111/j.1744-7348.2007.00168.x.