Селекционная ценность мутантных форм ярового ячменя в условиях Волго-Вятского региона

Многие  сельскохозяйственные  культуры  имеют  весьма  небольшую  генетическую «базу». Использование ограниченного набора родительских форм приводит к сокращению наследственного разнообразия коммерческих сортов и обостряет проблему их устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды. Индуцированный мутагенез является одним из средств создания генетических вариаций у сельскохозяйственных культур за более короткий период времени по сравнению со скрещиваниями и может использоваться для выведения исходного материала для селекции и новых сортов, обладающих высокой урожайностью,  превосходным  качеством  продукции,  устойчивостью  к  климатическим изменениям и толерантностью к биотическим и абиотическим стрессам. Цель исследований – оценка на основе данных конкурсного сортоиспытания мутантных форм ярового ячменя по хозяйственно-полезным признакам и выделение источников селекционно-ценных признаков для дальнейшего использования в качестве исходного материала в селекции. Исследования проводили в 2021–2023  гг. в ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока, г.  Киров. Объектом исследований являлись 9 мутантных образцов и сорт Памяти Дудина, созданные в ФГБОУ ВО  «Вятский  государственный  агротехнологический  университет»  при  помощи  воздействия различных сочетаний мутантных факторов на семена сорта ярового ячменя Биос 1. За период изучения провели комплексное исследование мутантных форм ярового ячменя в питомнике конкурсного сортоиспытания. Исследования подтвердили возможность получения полезных мутаций на культуре ячменя в результате применения малотоксичных и безопасных факторов химической и физической природы. Выявлены стрессоустойчивые мутантные  формы,  способные  давать  стабильную  урожайность  как  в  благоприятные годы, так и в годы с контрастными условиями: М 4–10, М 5–3, М 9–5–3, М 6–10. В результате исследований выявлено, что все изученные мутантные формы выделяются по комплексу селекционно-ценных признаков и являются ценным исходным материалом при создании новых сортов ячменя ярового для условий Волго-Вятского региона. При этом, однако, включать их в скрещивания необходимо с устойчивыми к полеганию генотипами.

1. Барковская Т.А., Гладышева О.В., Кокорева В.Г. Оценка адаптивности и потенциальной продуктивности яровой мягкой пшеницы в условиях Рязанской области // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2023. – Т. 24, № 1. – С. 58–65. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2023.24.1.58-65.

2. Белкина Р.И., Губанов М.В., Грязнов А.А., Губанова В.М. Качество зерна сортообразцов пленчатого и голозерного ячменя в условиях Северного Зауралья // Агропродовольственная политика России. – 2015. – № 10. – С. 22–25.

3. Бойко Е.С., Салфетников А.А., Репко Н.В., Назаренко Л.В. Оценка исходного материала для селекции озимого ячменя в КубГАУ // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2014. – № 97. – С. 799–809.

4. Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2005. – № 6. – С. 49–53.

5. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: учеб. – М.: Колос, 1985. – 416 с.

6. Жилин Н.А., Щенникова И.Н. Методы и результаты селекции ячменя в Волго-Вятском регионе // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. – 2020. – № 1 (60). – С. 79–82.

7. Зыкин В.А., Мешков В.В., Сапега В.А. Параметры экологической пластичности сельскохозяйственных растений, их расчет и анализ: Методические рекомендации // Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1984. – С. 11–21.

8. Козлова Л.М., Попов Ф.А., Носкова Е.Н., Иванов В.Л. Улучшенная ресурсосберегающая технология обработки почвы и применения биопрепаратов под яровые зерновые культуры в условиях центральной зоны Северо-Востока Европейской части России // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2017. – № 3 (58). – С. 43–48.

9. Кривченко В.И., Щелко Л.Г., Тимошенко З.В. Методы изучения устойчивости ячменя и овса к головневым болезням // Методы фитопатологических и энтомологических исследований в селекции растений. – М.: Колос, 1977. – С. 51–57

10. Ланочкина М.А., Блохин В.И., Ганиева И.С., Дюрбин Д.С., Вильданова Г.В. Исходный материал на продуктивность в селекции ярового ячменя // Повышение эффективности АПК в современных условиях. – 2015. – С. 161–175.

11. Мальчиков П.Н., Мясникова М.Г. Возможности создания сортов яровой твердой пшеницы (Triticum durum Desf.) с широкой изменчивостью параметров вегетационного периода // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2015. – Т. 19, № 2. – С. 176–184. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ15.

12. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. – М., 2019. – Вып. 1. Общая часть. – 329 с.

13. Новикова В.М., Жаркова С.В., Дворникова Е.И., Шмидт Р.В., Росихин П.С. Формирование показателей признака «урожайность» сортов ячменя ярового в условиях лесостепи предгорий Салаира // Аграрная наука – сельскому хозяйству. – 2017. – С. 221–223.

14. Орлова Е.А., Бехтольд Н.П. Характеристика генофонда яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) по устойчивости к пыльной головне в условиях лесостепи Западной Сибири // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2019. – Т. 23, № 5. – С. 551–558. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ19.524.

15. Репко Н.В., Коблянский А.С., Хронюк Е.В. Высота растений и устойчивость к полеганию коллекционных сортов озимого ячменя // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2017. – № 133. – С. 160–172.

16. Рындин А.Ю. Физические методы определения качества зерна: анализ источников // Вестник НГИЭИ. – 2013. – № 12 (31). – С. 72–82.

17. Селянинов Г.Т. О сельскохозяйственной оценке климата // Труды по сельскохозяйственной метеорологии. – 1928. – Вып. 20. – С. 165–177.

18. Таланов И.П., Вильданова Г.В., Блохин В.И., Ланочкина М.А., Шайтанов О.Л., Ганиева И.С. Формирование белка в зерне сортов ячменя, возделываемых в Татарстане // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2016. – Т. 11, № 1. – С. 10–15. DOI: https://doi.org/10.12737/19300.

19. Тетянников Н.В., Боме Н.А. Исследование мутагенного эффекта фосфемида на ячмене // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2022. – Т. 183, № 4. – С. 141–151. DOI: https://doi.org/10.30901/2227-8834-2022-4-141-151.

20. Усольцев Ю.А. Снижение потерь урожая ярового ячменя от головневых заболеваний // Вестник Курганской ГСХА. – 2018. – № 3 (27). – С. 65–69.

21. Шешегова Т.К. Анализ фитосанитарного состояния посевов яровых зерновых культур в Кировской области (аналитический обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2015. – № 5 (48). – С. 10–14.

22. Щенникова И.Н., Шешегова Т.К., Кокина Л.П., Зайцева И.Ю., Ковалева О.Н. Биоресурсы ячменя ярового для селекции новых коммерческих сортов в условиях Волго-Вятского региона: Методическое руководство. – Киров: ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока, 2022. – 28 с. – [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://fanc-sv.ru//uploads/docs/2022/Биоресурсы-ячменя-2022.pdf.

23. Юсова О.А., Николаев П.Н., Аниськов Н.И., Сафонова И.В. Адаптивность сортов ячменя по признаку «масса 1000 зерен» в условиях лесостепи Омской области // Достижения науки и техники АПК. – 2020. – Т. 34, № 2. – С. 24–28. DOI: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-10205.

24. Юсова О.А. Основные моменты стратегии реализации программы создания пивоваренного сорта ячменя // Плодоводство и ягодоводство России. – 2023. – Т. 72. – С. 13–15.

25. Яковлев В.К., Першаков А.Ю., Белкина Р.И. Продуктивность и качество зерна пивоваренных сортов ячменя в Северном Зауралье // Вестник КрасГАУ. – 2017. – № 12. – С. 10–15.

26. Ansari S.B., Raina A.A., Amin R., Jahan R., Malik S., Khan S. Mutation breeding for quality improvement: A case study for oilseed crops shazia bi nsari, aamir raina // Mutagenesis, Cytotoxicity and Crop Improvement: Revolutionizing Food Science. – 2021. – Pр. 171–221.

27. Fita A., Rodríguez B.A., Boscaiu M., Prohens J., Vicente O. Breeding and domesticating crops adapted to drought and salinity: a new paradigm for increasing food production // Frontiers in Plant Science. – 2015. – Vol. 6. – P. 978. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00978.

28. Ichida H., Morita R., Shirakawa Y., Hayashi Y., Abe T. Targeted exome sequencing of unselected heavy‐ion beam‐irradiated populations reveals less‐biased mutation characteristics in the rice genome // The Plant Journal. – 2019. – Vol. 98, № 2. – Pр. 301–314. DOI: https://doi.org/10.1111/tpj.14213.

29. International Atomic Energy Agency (IEAE). – Режим доступа: https://www.iaea.org/ (дата обращения: 24.01.2024).

30. Luxiang L., Xiong H., Guo H., Zhao L., Xie Y. New mutation techniques applied in crop improvement in China // FAO/IAEA International Symposium on Plant Mutation Breeding and Biotechnology. – 2018.

31. Thomas C.D., Alison C., Green E., Bakkenes M., Beaumont J., Collingham C. et al. Extinction risk from climate change // Nature. – 2004. – Vol. 427, № 6970. – Pр. 145–148.

32. Trukhachev V.I., Sklyarov I.Y., Sklyarova J.M., Latysheva L.A., Lapina H.N. Contemporary state of resource potential of agriculture in South Russia // International Journal of Economics and Financial Issues. – 2016. – Vol. 6, no. S5. – Pp. 33–41.

33. Viana V.E., Pegoraro C., Busanello C., Costa de Oliveira A. Mutagenesis in rice: the basis for breeding a new super plant // Frontiers in plant science. – 2019. – Vol. 10. DOI:https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01326.