WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

ДАВЫДОВА

Наталья  Владимировна

СЕЛЕКЦИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ  НА УРОЖАЙНОСТЬ И 

КАЧЕСТВО ЗЕРНА В УСЛОВИЯХ  ЦЕНТРА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ

ЗОНЫ  РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

Специальность 06.01.05 – «Селекция  и  семеноводство

сельскохозяйственных растений»

Автореферат

диссертации  на  соискание  ученой  степени

доктора  сельскохозяйственных  наук

Немчиновка - 2011

Работа выполнена в лаборатории  селекции и первичного семеноводства яровой пшеницы Московского  научно-исследовательского института  сельского  хозяйства  «Немчиновка» в 1987-2011 годах

Научный  консультант

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

академик  Российской  академии  сельскохозяй-ственных  наук

Гончаренко  Анатолий  Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

академик  Российской  академии  сельскохозяй-ственных  наук

Сандухадзе  Баграт  Исменович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Пыльнев  Владимир  Валентинович;

доктор сельскохозяйственных наук

Малько  Александр  Михайлович.

Ведущая организация – Рязанский  государственный  агротехнологический университет имени  П.А.  Костычева.

Защита состоится  31  мая 2011 года в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 006.049.01 при Московском научно- исследовательском  институте  сельского  хозяйства  «Немчиновка».

Отзывы в двух экземплярах, заверенных печатью, направлять по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, п. Немчиновка – 1, улица  Калинина, дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан  « ___ »  апреля  2011 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета                                        А.С. Мерзликин

ОБЩАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В зерновом поле России до начала 50-х годов ХХ века  значительный  удельный вес занимала яровая пшеница. Площади под посевами  в Нечерноземной зоне превышали 1 млн. га. В последующий период  посевы ее в Центральном регионе страны были резко сокращены. В  настоящее время остро стоит проблема обеспечения  регионов хлебом за счет местных ресурсов, при этом для производства определяющими стали не только  максимальные возможности сорта, но и экологическая устойчивость новых сортов, включающая устойчивость к биотическим и абиотическим стрессорам. Урожайность яровой мягкой пшеницы в Центре Нечерноземной зоны России, как правило, реализуется в производственных условиях  на 50-60%, что зависит  как от биологических особенностей сорта и факторов среды, регулируемых человеком (технологии), так и от  почвенно-климатических особенностей региона (Неттевич Э.Д., 2001). Поскольку каждый регион характеризуется определенным  комплексом природных условий, в том числе спецификой  проявления  благоприятных и экстремальных экологических факторов, селекционные программы должны ориентированными на максимальное использование благоприятных факторов внешней среды и устойчивости к тем экологическим стрессорам, которые в наибольшей степени  ограничивают величину и качество урожая в данной почвенно-климатической зоне ( Жученко А.А., 2008).

При создании сортов яровой мягкой пшеницы, адаптированных к условиям  Центра Нечерноземной зоны РФ,  необходимо всестороннее изучение и синтез нового исходного материала на основе разработки и совершенствования современных методов его создания и испытания на устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды.

При разработке  стратегии селекции следует принимать во внимание, что в настоящее время неизбежна дифференциация  хозяйств по наличию условий, необходимых для реализации различного уровня урожайности сортов яровой пшеницы и,  как следствие, создание сортов для разного уровня урожайности и технологий возделывания.

Цель и задачи исследований. Главной целью исследований является создание и  внедрение  в производство новых высокоурожайных сортов яровой мягкой пшеницы, приспособленных к почвенно-климатическим условиям Центра Нечерноземной зоны России, устойчивых к стрессовым факторам внешней среды, обладающих высокой и стабильной по годам урожайностью с хорошими технологическими качествами зерна.

В связи с этим в задачу исследований входило:

- проанализировать состояние селекции яровой мягкой  пшеницы  в Центре Нечерноземной зоны РФ и определить приоритетные направления и эффективные методы  селекционного улучшения этой культуры;

- изучить и оценить образцы  мировой коллекции яровой пшеницы с целью выделения новых доноров и источников селекционно-ценных признаков;

- создать новый селекционный материал на основе усовершенствованных селекционных методов и приемов путем гибридизации, в том числе с использованием озимых форм;

- установить закономерности, определяющие  особенности формирования урожайности яровой мягкой пшеницы  в условиях Центрального Нечерноземья в зависимости от уровня влагообеспеченности с учетом величины гидротермического коэффициента (ГТК).  Определить при этом основные изменения  морфологических и физиологических признаков и их взаимосвязь с уровнем урожайности;

- выявить возможность  селекционного улучшения качества зерна  у сортов яровой мягкой пшеницы в Центре Нечерноземной зоны РФ;

- обосновать главные направления устойчивости яровой мягкой пшеницы к наиболее вредоносным  болезням (мучнистой росе, бурой ржавчине, септориозу). Создать  сорта с высокой степенью устойчивости к данным патогенам;

- изучить реакцию сортов яровой мягкой пшеницы к водному дефициту и повреждению  корневой системы. Дифференцировать сорта  различных экотипов  по выносливости к условиям засухи и повышенной кислотности почвы;

- создать и внедрить в производство высокоурожайные сорта яровой мягкой пшеницы с хорошими технологическими качествами зерна, адаптированные к условиям Центра Нечерноземной зоны РФ.

Научная новизна. Проанализированы результаты многолетних исследований  по созданию высокоурожайных сортов яровой мягкой пшеницы  в  условиях Центра Нечерноземной зоны РФ.

Показано, что в условиях Центрального Нечерноземья, где наблюдается снижение гидротермического коэффициента практически по всем месяцам вегетационного периода (данные 1984-2008 г.г.), потенциал урожайности и его стабильность в значительной степени зависят от  водного и температурного режима  в мае (r =0,39) и июне (r= 0,57), что определяет стратегию  селекции яровой пшеницы в регионе и ее ориентированность на  экологическую стабильность и  засухоустойчивость.

Установлены закономерности, определяющие формирование уровня  урожайности яровой мягкой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ в зависимости от уровня влагообеспеченности с учетом величины гидротермического коэффициента (ГТК) по месяцам вегетации. Определены  основные изменения морфологических и физиологических признаков и их связь с урожайностью.

Изучен 2181 коллекционный образец  яровой мягкой пшеницы по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Выделены 1130 источников  наиболее ценных  для конкретной почвенно-климатической зоны признаков, на основе которых создан новый исходный материал.

Теоретически обоснована и подтверждена практическими результатами эффективность метода использования озимых форм в селекции яровой мягкой пшеницы. Установлено, что использование озимого компонента позволяет повысить потенциал продуктивности яровой пшеницы в первую очередь за счет  увеличения массы 1000 зерен при перманентном отборе скороспелых форм с ранних гибридных поколений.

Созданы и использованы в селекционных программах новые источники невосприимчивости яровой пшеницы к основным листовым  болезням. Проведена многолетняя оценка эффективности известных генов устойчивости  к бурой ржавчине и мучнистой росе в условиях Центрального Нечерноземья.

Выявлены сортовые особенности формирования основных технологических показателей качества зерна у яровой мягкой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ.

Показана возможность дифференциации сортов яровой мягкой пшеницы различных экотипов по выносливости к условиям засухи и повышенной кислотности почвы на основе экспериментального анализа адаптивной реакции яровой пшеницы к водному дефициту и повышенному содержанию подвижных ионов алюминия.

Научная новизна работы  подтверждена  пятью  авторскими свидетельствами  и пятью патентами  на созданные сорта.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Установлена  связь  урожайности и  определяющих ее элементов структуры у яровой мягкой пшеницы с уровнем гидротермического коэффициента (ГТК)  по месяцам вегетационного периода, что позволило  определить стратегию  селекции яровой мягкой  пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ, направленную на создание сортов с высоким уровнем экологической стабильности, устойчивых к абиотическим (засуха почвенная и атмосферная,  высокая кислотность почвы,  прорастание зерна в колосе) и биотическим (устойчивость к наиболее вредоносным  болезням) стрессорам.

Выделены 1130 источников хозяйственно-ценных признаков для  условий Центра Нечерноземной зоны РФ. На их базе созданы  новые исходные форм яровой мягкой пшеницы,  используемые в селекционных программах  как в  Московском НИИСХ «Немчиновка», так и в других селекционных учреждениях Российской  Федерации и стран ближнего зарубежья.

На практике реализована  возможность создания высокопродуктивных сортов яровой мягкой пшеницы методом вовлечения в скрещивания озимых компонентов в качестве  доноров  хозяйственно-ценных признаков. Этим методом созданы сорта яровой мягкой пшеницы Эстер, Аэстина и Любава. 

В результате селекционной работы создано  одиннадцать сортов яровой мягкой пшеницы. Пять из них: Лада (регионы допуска 2,3,4,10), Амир  (регионы допуска 2,4,7), МИС (регионы допуска 2,3,4,7 ),  Эстер ( регионы допуска 2,3,4,7) и Злата (регионы допуска 1,3,7)  включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию. Сорта  Мильтурум 63, Энгелина, Подмосковная 10, Аэстина, Юбилейная 80  и Любава проходят Государственное испытание. На сорта Лада, Амир, МИС, Эстер и Злата  получены патенты РФ.

Ежегодная площадь под сортами достигает  более  2 млн.га.  Дополнительный сбор  зерна от внедрения в производство  новых сортов составляет  более 200 тыс. тонн.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные положения  работы доложены на Международных (Анкара, 1996;  Краснодар, 1995; Москва,  1999;  Казань, 2000), Всероссийских (Омск, 1988; Немчиновка, 1998;  Москва, 2003) и региональных (Немчиновка  1987, 1991, 1998, 2006, 2008) научно-методических, координационных и научно-практических  конференциях и совещаниях.

По теме диссертации  опубликовано 46 работ, получено  пять авторских свидетельств и пять  патентов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- определение приоритетных направлений в селекции яровой мягкой пшеницы  для условий Центра Нечерноземной зоны РФ;

-  зависимость уровня урожайности яровой мягкой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ от уровня  влагообеспеченности с учетом ГТК  по месяцам вегетационного периода;

- новые приемы и методы  создания исходного материала яровой мягкой пшеницы для условий Центра Нечерноземной зоны РФ;

- особенности селекции яровой мягкой пшеницы  на устойчивость к биотическим и абиотическим стрессовым факторам;

- новые источники устойчивости яровой мягкой пшеницы к мучнистой росе, бурой ржавчине и септориозу;

- взаимосвязь  хозяйственно-ценных признаков, определяющая приспособленность сортов яровой  мягкой пшеницы  к конкретным почвенно-климатическим условиям Нечерноземной зоны, а так же стабильность продуктивности и качества зерна;

- новые сорта яровой мягкой пшеницы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов, практических рекомендаций для селекции и производства, списка литературы, включающего 310 источников, из них 75 на иностранных языках. Работа изложена на 302 страницах машинописного текста, содержит 78 таблиц, 42 рисунка, 8 приложений.

Выражаю глубокую благодарность  и кланяюсь светлой памяти  моего  учителя  дважды Лауреата Государственной премии, академика РАСХН, доктора биологических наук  Неттевича Э.Д.

Выражаю  искреннюю  благодарность за  ценные советы, содействие и помощь  в проведении  исследований и написании рукописи  академику РАСХН, доктору  сельскохозяйственных наук, профессору Гончаренко А.А., академику РАСХН,  доктору сельскохозяйственных наук, профессору Сандухадзе Б.И.,  кандидату сельскохозяйственных наук Марченковой Л.А.,  кандидату технических наук Беркутовой Н.С., доктору биологических наук Рыбаковой М.И., кандидату сельскохозяйственных наук Коломиец Т.М., доктору биологических  наук Ниловской Н.Т., сотрудникам лаборатории  селекции и первичного семеноводства яровой пшеницы, лаборатории технологии зерна, лаборатории семеноведения, искусственного климата и др.

СОДЕРЖАНИЕ  РАБОТЫ.

В ретроспективном аспекте за 1987-2009 годы проанализированы  достижения и перспективы развития  селекции  на урожайность, экологическую пластичность и стабильность, качество зерна, устойчивость к наиболее вредоносным заболеваниям.  Определены  основные направления исследований по созданию новых сортов яровой мягкой пшеницы.

Показано, что в  настоящее время  погодно-климатические аномалии сопровождаются ощутимыми потерями сельскохозяйственной продукции и  имеют тенденцию возрастать. Одной из особенностей  сельскохозяйственного производства яровой пшеницы является высокая зависимость величины и качества урожая от почвенно-климатических условий. Районы наибольшего распространения яровой пшеницы в Российской Федерации расположены в  зоне неустойчивых урожаев.  На первое место выходит  решение задач, связанных  с экологической устойчивостью яровой мягкой пшеницы, создание и использование новых  высокоурожайных сортов, отвечающих требованиям современного производства.

  2. АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ  УСЛОВИЯ,  МАТЕРИАЛ

И  МЕТОДИКА  ПРОВЕДЕНИЯ  ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Агрометеорологические условия в годы проведения исследований.

Одним из определяющих факторов при формировании  урожая зерна яровой мягкой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны России является количество осадков, выпавших в период вегетации. В связи с этим определенный интерес представляет характеристика гидротермических условий, для их расчета использовали гидротермический  коэффициент (ГТК) по Г.Т.  Селянинову (1955).

За анализируемый период (1984-2008 г.г.)  с января по декабрь фактическая среднемесячная температура воздуха  была несколько выше многолетней нормы. Превышение наблюдалось в период с января по август, с пиком  в январе и июле. Наиболее значительный дефицит осадков за этот же период  отмечали  с февраля по апрель и в ноябре-декабре. В остальное  время среднемесячное количество выпавших осадков  соответствовало многолетней норме, а в отдельные месяцы (январь, август-октябрь)  даже несколько превышало ее. Расчет ГТК по месяцам вегетационного периода для яровой пшеницы (май – август)  позволил установить, что наступление атмосферной засухи (ГТК = 0,2-1,0)  возможно в любом месяце вегетационного периода, причем максимальное количество засушливых лет  отмечено в мае ( 48%) и  в июле (36%). По  количеству влажных лет  максимум приходится на август ( 28%), а минимум на май ( 8%).

Рис. 1  Динамика ГТК  за вегетационный период в годы исследований

(1984-2008 г.г)

Анализ  динамики гидротермического коэффициента за вегетационный период в годы исследований (1984-2008) показывает, что в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ  снижение уровня влагообеспеченности наблюдается  в июне, июле, августе и  в  целом за вегетационный период,  что наиболее  характерно для июня ( рис.1).

Определение  корреляционной зависимости между урожайностью  и величиной гидротермического коэффициента позволяет выявить периоды вегетации, в которые проявляется наиболее сильное  влияние  условий увлажнения на уровень урожайности. Наибольшая связь  урожайности с агрометеорологическими параметрами (на уровне значимости) прослеживалась  в июне ( r= 0,57) и мае (r= 0,39). На июнь у яровой пшеницы  приходятся  наиболее важные  фазы онтогенеза : выход в трубку  и  колошение. В июле эта связь хотя и остается положительной, но не является значимой ( r = 0,17), в августе же она практически отсутствует (r= - 0,1). Наличие  отрицательной, пусть и незначительной связи, можно объяснить тем, что  в отдельные годы  ( 1989, 1993, 1998)  ГТК в августе  превышал 2,5, то есть количество осадков  было избыточным. Это  привело в эти годы  к сильному полеганию, прорастанию зерна в колосе, а в некоторых случаях к значительному истеканию зерна, что негативным образом сказалось на урожайности яровой пшеницы.

Рис. 2.  Корреляция между урожайностью яровой пшеницы и месячным ГТК  за период 1984-2008 г.г

Тесная связь  урожайности яровой пшеницы с ГТК, в особенности за май-июнь,  представляет возможным использование этого показателя  при мониторинге  атмосферной засухи  по месяцам вегетационного периода. 

2.2. Исходный материал и методика проведения исследований

Исследования по теме диссертационной работы проводились в 1987-2009 г.г. в лаборатории  селекции и первичного семеноводства яровой пшеницы  ГНУ Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка» (ГНУ НИИСХ ЦРНЗ). Лабораторные и другие исследования (размножение и оценка гибридного материала на ранних этапах селекционного процесса, оценка поражения болезнями  на искусственном инфекционном фоне и т.д.) – в лабораториях искусственного климата (ЛИК), технологии зерна, семеноведения, физиологии растений, биотехнологии, аналитической лаборатории, входящих в состав Селекционного центра. Оценку на устойчивость к бурой ржавчине и септориозу  на искусственном инфекционном фоне проводили во ВНИИФ.

В качестве исходного материала  использовалась мировая коллекция  яровой мягкой пшеницы, сорта и линии озимой пшеницы, поступившие  из ВНИИ растениеводства им. Н.И.Вавилова, так же  от  отечественных и зарубежных учреждений - оригинаторов сортов. Генетические коллекции  по генам Lr и Sr получены по линии  СIMMYT (Международного центра по улучшению кукурузы и пшеницы). Всего за период 1987-2009 г.г.  был изучен 2181 сортообразец яровой  мягкой пшеницы. В качестве исходного материала для гибридизации  использован 231 сорт  озимой пшеницы, преимущественно  селекции  ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка», КНИИСХ, а также озимые формы из ближнего и дальнего зарубежья. В качестве исходного материала  для  анализа характера наследования ряда признаков использовались гибриды F1  и  гибридные популяции F2, F3.

В работе использованы данные статистических исследований,  полученные в отделе селекции яровых зерновых культур ГНУ НИИСХ ЦРНЗ под руководством академика РАСХН Э.Д.Неттевича в годы, предшествующие проведению данных исследований  ( 1984 -1986 г.г.).

Полевые опыты были размещены в селекционном и семеноводческом севообороте, на участке гибридизации, а также на специально созданных инфекционных фонах.

Селекционные  опыты  в условиях ГНУ  Московский НИИСХ «Немчиновка»  размещали в  IV селекционном севообороте по зернобобовому предшественнику. Агротехника в опытах общепринятая  для зоны. Сроки сева в годы исследования  были оптимальными и колебались от  12 апреля  до 7 мая.

Схема селекционно-семеноводческого процесса общепринятая для  самоопыляющихся культур. Гибридизацию проводили путем принудительного опыления в сосудах (в условиях искусственного климата ) и в поле на участке гибридизации, а так же методом свободно-принудительного опыления  при посеве материнских форм в массиве  размножения сорта, используемого в качестве отцовского компонента. За годы исследований ( 1987-2009 г.г.)  было получено 3074 гибридных комбинации с участием 1130 сортообразцов.

Гибриды F 1 размножали в условиях искусственного климата в  сосудах и  на  участке размножения. Гибридные популяции  F2 – F4  высевали  сеялкой  ССФК-7М на делянках площадью 3-10 м2 их расчета 450 всхожих зерен на 1м2. Элитные растения отбирали  в полевых условиях в гибридных популяциях F3- F4. После обмолота элитных  колосьев проводили визуальную браковку по зерну.

Конкурсное и экологическое сортоиспытание проводили по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию ( 1983).Площадь делянки 12 м2, повторность  четырехкратная. На каждой делянке после появления полных всходов закладывали учетные площадки S= 1 м2, где учитывали количество взошедших растений после появления всходов и число сохранившихся к уборке продуктивных стеблей. Растения с учетных площадок убирались с корнем  для анализа структуры урожая по следующим признакам: высота растения, общая и продуктивная кустистость,  масса зерна с главного колоса, масса зерна с растения, длина колоса, число зерен в колосе, число колосков в колосе, отношение веса зерна к весу соломы, масса 1000 зерен.

Фенологические наблюдения, учеты и анализы проводили в соответствии с Международным классификатором  рода Triticum L. и согласно  Методике  государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989).  С 1995 года сорта, передаваемых на Государственное сортоиспытание, описывали  в соответствии с методикой Международного Союза по охране новых сортов растений (UPOV),  рекомендованной Государственной комиссией РФ по испытанию и охране  селекционных достижений, 1995. 

Степень поражения  сортов конкурсного сортоиспытания, гибридного и коллекционного материала  пыльной и твердой головней оценивали на искусственном инфекционном фоне. Заражение пыльной головней проводили вакуумным аппаратом В.И.Кривченко, используя водную суспензию хламидоспор  пыльной головни из расчета 0,5 г спор на 1 л воды.

Фитопатологическую оценку на устойчивость к листовым болезням проводили по Э.Э.Гешеле ( 1978) и по 9-ти балльной шкале (Танский В.И. и др., 2002). При определении типа реакции  на устойчивость к  Puccinia recondite использовали шкалу E.B. Peterson et.al. (1948).  При оценке на устойчивость к  S.nodorum использовали шкалу учета поражения колосьев пшеницы Л. Бабаянц и др. ( 1988). 

Уборку растений на начальных этапах селекционного процесса  проводили вручную, делянки площадью 3-12 м2  убирали селекционными комбайнами « Hege-125/С» и  « Seedmeister». Урожайность определяли  путем взвешивания с учетом влажности образца. Данные урожайности приведены к 14% влажности и 100% чистоте.

Технологические свойства зерна оценивали в лаборатории технологии зерна ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» по общепринятым методикам и ГОСТам.

Оценку на засухоустойчивость проводили в лаборатории семеноведения ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» по методике ВИР «Определение относительной засухоустойчивости и жаростойкости образцов  зерновых культур ( пшеница, ячмень) способом проращивания семян в растворах и после  прогревания», 1982.

Оценку гибридных комбинаций F1 - F2, полученных от скрещивания яровых форм с озимыми, проводили по  методике Э.Д.Неттевича  (1972,1974).

Полученные экспериментальные данные обрабатывали методами  вариационного, дисперсионного и корреляционного анализа ( Доспехов Б.А., 1985). Табличные значения  критериев Фишера ( F ), Стьюдента ( t ), Пирсона ( X2 ) определяли по таблицам  Т.М. Литтл и Ф. Дж. Хиллз (1981).

Адаптивность генотипов  с учетом пластичности и стабильности определяли по методикам Э.Д. Неттевича,  А.И. Моргунова ( 1985); С,Эберхарда , В. Рассела ( 1966); В.В. Хангильдина  и др.( 1979).

3. СЕЛЕКЦИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА ВЫСОКИЙ ПОТЕНЦИАЛ УРОЖАЙНОСТИ.

3.1. Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ.

За период с 1987 по 2009 год  в скрещивания были вовлечены 1130 сортообразцов  пшеницы. Материал, используемый в скрещиваниях, можно разделить на три основные группы: 1 – яровые сорта и линии собственной селекции, 2 –  яровые сорта и линии инорайонного происхождения, 3 – озимые формы. Первая и вторая группы, включая образцы коллекции CIMMYT, представлены 884 образцами.  Число номеров  второй группы, вовлекаемых в скрещивания, остается практически стабильным по годам и варьирует от 20,9 до 23,2 %. Наиболее часто она представлена сортообразцами из НИИСХ Юго-Востока, Самарского НИИСХ, СибНИИСХ, сортами из Белоруссии, Казахстана, Украины, Швеции, Германии, Болгарии, Польши. Линии  и сорта собственной селекции за годы исследований составили в среднем 45,7%  от всего вовлекаемого  в скрещивания  исходного материала, как наиболее адаптированные к местным условиям. Среди  используемых в скрещиваниях форм собственной селекции преобладали сорта с широким адаптационным потенциалом: Люба, Приокская, Лада ,  Амир, МИС, Эстер, а так же сорта нового поколения Энгелина, Злата, Подмосковная 10 и перспективные линии. С их участием получено 51,2% .

В последние годы как источники ценных признаков  в селекционный процесс наиболее часто вовлекаются  высокоурожайные сорта из Белоруссии (Далеч, Росстань, Визит, Дарья), также как и сорта  из Германии и Швеции ( Тасос, Тризо, Эта,  Cub, Sober) в качестве доноров  короткостебельности,  устойчивости к полеганию и к наиболее вредоносным листовым болезням. Они принадлежать к западному экотипу, особенностью которого является способность при достаточной влагообеспеченности  формировать урожайность на уровне 5,5 – 7,0 т/га, не полегая на высоком агрофоне.  Широко используемые в селекционном процессе сорта Тулайковская 5 и Тулайковская 10, созданные в  ГНУ Самарский НИИСХ им. Тулайкова, обладают не только высокой степенью засухоустойчивости, но и  групповой устойчивостью к мучнистой росе и бурой ржавчине как на естественном, так и на искусственном инфекционном фоне.

За  исследуемый период выделено 1130 источников по основным лимитируемым  признакам для условий  Центрального Нечерноземья.

Оценка вовлекаемого в скрещивания материала по индексу  PBV  ( parental breeding value), позволила  выделить формы с наиболее высокой комбинационной способностью, среди которых сортов собственной селекции:  Московская 35, Эстер и Люба, сорта инорайонного происхождения :  Юго-Восточная 2, Прохоровка и Иргина, озимые сорта: Памяти Федина и Московская 39.

На современном этапе селекции  еще не исчерпаны  донорские ресурсы в  пределах вида  для создания  сортов как яровой, так и озимой пшеницы. При этом генетическое разнообразие может быть расширено путем вовлечения  в селекционный процесс с яровой пшеницей озимых форм.

3.2.  Эффективность использования озимых форм в селекции яровой мягкой пшеницы.

Работы по  созданию  сортов  яровой мягкой пшеницы с привлечением в скрещивания  озимого компонента начаты  в  ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» (ГНУ НИИСХ ЦРНЗ) Э.Д.Неттевичем и продолжаются в настоящее время. 

При использовании озимых форм в скрещиваниях с яровыми  возникает опасность  сдвига гибридов в сторону позднеспелости, что крайне нежелательно для условий Центра Нечерноземной зоны России. Изучение большого числа гибридных комбинаций типа «яровая х озимая» показало, что при таких скрещиваниях  возможны  различные сочетания генетических факторов, приводящие к формированию скороспелых и позднеспелых гибридов (табл.1).

  Таблица 1 

Дифференциация линий по скороспелости  в гибридных популяциях F3-F4, полученных от скрещивания  сортов яровой и озимой пшеницы. 


Число линий

гибридной

комбинации

1 группа

скороспелости, %

2 группа

скороспелости,%

3 группа

скороспелости,%

Люба ( 2 ) х Памяти Федина ( оз.)

58

3,4

82,8

13,8

Зимородок ( оз.) х Лада ( 2 )

32

12,5

87,5

-

Новокубанка ( оз. ) х Лада ( 2 )

20

-

65,0

35,0

Одесская красноколосая ( оз. ) х Лада ( 2 )

14 

-

57,2

42,8

459а14-5 ( оз. ) х Амир ( 2 )

19

-

63,2

36,8

Отрада (  оз. ) х Лада ( 2 )

16

-

25,0

75,0

Лад ( оз. ) х Лада ( 2 )

16

43,8

56,2

-

Бистрица ( оз. ) х л.205/3 ( 2 )

20

-

70,0

30,0

В среднем по комбинациям

195

8,7

73,9

17,4

  Группы скороспелости:

1( скороспелая ) – созревание на 3 и более дней раньше стандартного сорта.

2 ( среднепоздняя ) – созревание одновременно со стандартным сортом.

3 ( позднеспелая ) – созревание  на 3 и более дней позднее стандартного сорта.

Причем в потомстве выделяются формы, более скороспелые, чем яровой родитель. При этом, как правило, наиболее высокой продуктивностью обладают скороспелые растения, что характерно для большинства полученных гибридных комбинаций. Более высокая продуктивность скороспелой группы обусловлена тем, что в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ медленно развивающиеся в первый период вегетации формы  сильнее поражаются болезнями и вредителями, что приводит к значительному снижению урожая, достигающему в отдельные годы 30-40%. У позднеспелых форм значительно сильнее проявляется и  влияние майско-июньской засухи. Скороспелые формы оказались  не только более продуктивными,  их потомство значительно стабильнее по длине вегетационного периода.

По результатам проведенных исследований установлено, что использование лучших озимых сортов  в  скрещиваниях с яровыми позволяет повысить потенциал продуктивности  последних главным образом за счет увеличения массы 1000 зерен, при этом необходим перманентный  отбор скороспелых  форм начиная с ранних гибридных поколений. В отношении других признаков, включая качество зерна, озимые формы должны рассматриваться как источники и доноры  лимитирующих признаков наряду с яровыми ( табл.2).

  Таблица 2

Урожайность  и хлебопекарные качества  лучших линий конкурсного сортоиспытания, полученных от скрещивания яровых и озимых сортов

( 2006-2009 г.г.)

Сорт,

линия

Происхождение

Урожай-

ность,

т/га

Содер-

жание

белка,

%

Содер-

жание

клейко-

вины в

муке,%

Сила

муки,

е.а.

Масса

1000

зерен,

г

Общая

хлебопе-

карная

оценка,

балл

Лада (ст)

3,87

14,2

30,0

261

37,0

4,5

Любава

  Люба х

ПамятиФедина*

3,95

13,6

30,4

259

41,7

4,8

Аэстина

Норис х

  Памяти Федина*

3,89

14,4

35,9

260

39,1

4,4

Л.426/1-

Н 2084

Юго-Восточная 2 х

Московская 39*

4,09

14,6

37,4

394

38,4

5,0

Л.346/4-

Н 2085

Мильтурум 63 х

Московская 39*

4,07

13,9

37,3

285

37,8

4,0

Л.422/1-

Н 2021

Зерноградка 9* х

  Мильтурум 63

3,90

14,1

35,7

260

40,6

4,8

Число линий, созданных  с участием озимого компонента  за период с  1994 по 2009 г.г. составляло ежегодно от 37,3 до 65,6%  материала, изучаемого в конкурсном сортоиспытании.

Созданные с привлечением озимого компонента сорта яровой мягкой пшеницы Любава и Аэстина проходят Государственное сортоиспытание, сорт Эстер с потенциалом урожайности 8,0 т/га, в родословную которого входят  озимый сорт Зерба и озимая линия из Германии Но 15080, внесен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по 2,4. и 7 регионам.

  3.3. Изменчивость и сопряженность признаков продуктивности.

Центр Нечерноземной зоны России  является зоной меняющихся по годам условий увлажнения  от засушливых (ГТК <  1,0) до  избыточно увлажненных (ГТК  > 2,0) (табл.3).  В связи с этим  необходимо изучение особенности влияния  гидротермических условий на формирование  урожайности яровой  мягкой пшеницы и  элементов ее структуры в различные по влагообеспеченности годы.

  Таблица 3

Урожайность сортов яровой пшеницы в конкурсном сортоиспытании  в  различные по влагообеспеченности года 1984-2008 г.г.

  Г о д

Урожайность,

т/га

Гидротермический коэффициент Селянинова

( ГТК)

май

июнь

июль

август

  вегета-

ционный

период

1984

4,81

0,36

2,22

1,54

1,09

1,29

1985

6,31

1,1

2,24

1,62

0,34

1,25

1986

2,96

0,44

3,05

2,28

2,07

2,05

1987

6,65

2,6

1,93

1,01

1,2

1,64

1988

3,96

0,65

1,1

1,05

2,01

1,22

1989

2,64

1,61

0,8

1,3

2,92

1,6

1990

1,44

1,96

1,52

1,95

1,67

1,77

1991

5,45

1,16

1,48

1,38

2,39

1,62

1992

1,43

0,36

0,35

0,33

0,89

0,5

1993

4,36

0,38

2,69

2,65

2,59

2,12

1994

5,33

1,28

2,34

1,09

1,64

1,6

1995

2,32

0,1

0,88

1,1

1,11

0,85

1996

2,96

0,87

1,68

1,86

0,41

1,22

1997

4,33

1,12

1,96

0,56

0,63

1,05

1998

4,04

1,24

0,97

2,27

3,25

1,92

1999

1,60

0,68

0,4

0,83

2,06

0,99

2000

3,39

0,22

1,61

1,68

1,1

1,69

2001

4,48

1,87

1,25

0,4

0,85

0,91

2002

3,15

0,34

0,97

0,19

0,51

0,48

2003

6,16

0,52

1,82

1,36

1,9

1,39

2004

4,02

1,72

1,27

2,16

0,85

1,48

2005

4,63

2,05

2,11

1,95

0,67

1,65

2006

3,98

1,51

1,48

0,48

1,7

1,26

2007

2,82

0,49

0,33

0,98

2,18

1,07

2008

4,82

1,39

1,44

2,6

1,55

1,83

Анализ зависимости урожайности от составляющих ее  структурных элементов  в различные по влагообеспеченности годы позволяет выделить  наиболее  значимые при формировании  уровня урожайности яровой мягкой пшеницы.

В условиях региона практически  за весь 25-летний период прослеживается тесная значимая связь урожайности с показателем массы зерна с колоса ( рис.3).  Наиболее высокая зависимость  наблюдается в годы с недостаточной влагообеспеченностью в  майско-июньский период и в годы с июньской засухой ( r  соответственно 0,70 и 0,63). Несколько ниже она  в годы с майской засухой. Здесь на первую позицию  по значимости выходит число продуктивных стеблей на 1 м2 ( r=0,49) и число взошедших растений на 1м2 ( r=0,42). Достоверная связь  в различные по уровню ГТК годы  прослеживается  между урожайностью и крупностью зерна (массой 1000 зерен), показатель коэффициента корреляции варьирует от r = 0,61 в годы с майско-июньской засухой до r =  0,42 в годы с майской засухой и в годы оптимальные по  влагообеспеченности. За весь анализируемый период прослеживается  положительная  связь урожайности с озерненностью колоса (числом зерен в колосе), которая в  различные по гидротермическим условиям годы  остается практически на одинаковом уровне с варьированием  коэффициента корреляции от r  = 0,28 до r  = 0,41.

  Таким образом, три элемента структуры урожая :  масса зерна с колоса, масса 1000 зерен и число зерен с колоса  по результатом проведенных  исследований  могут быть отнесены  к основным в формировании урожайности яровой мягкой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны России. Стабильность этих признаков  в значительной степени влияет на уровень урожайности в различные по гидротермическим условиям  годы. В связи с этим  стратегия селекции направлена  на создание сортов  с низким уровнем варьирования  определяющих признаков (масса зерна с колоса, масса 1000 зерен, число зерен с колоса) в различные по влагообеспеченности годы.

Число продуктивных стеблей на 1м2, как  и  число взошедших растений, наиболее значимы в годы с майской засухой, хотя и в периоды с июньской и майско-июньской засухой в значительной степени оказывают влияние на формирование урожайности яровой мягкой пшеницы.

  Наиболее благоприятными  для формирования урожайности яровой мягкой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны являются  годы с оптимумом ГТК (> 1,3) в мае-июне. Самый низкий уровень урожайности  получен  в годы с  июньским ГТК  < 1,0 ( табл.4).

Таблица 4

  Прогнозирование  урожайности яровой мягкой пшеницы

по вариации ГТК  (1984-2008 г.г.) 

 

Июнь

За вегетационный период

У=0,722+3,638Х -0,832Х2

У=8,271Х-2,63 Х2-1,93

ГТК

по

Селянинову

Урожай-

ность,т/га

Прирост

урожайности

при

увеличении

ГТК на 0,25

ГТК

по

Селянинову

Урожай-

ность,т/га

Прирост

урожайности

при

увеличении

ГТК на 0,25


0,5


2,33


-


0,5


1,55


-


0,75


2,98


0,65


0,75


2,79


1,24


1,0


3,52


0,54


1,0


3,71


0,92


1,25


  3,96


0,44


1,25


4,30


0,59


1,5


4,31


0,35


1,5


4,56


0,26


1,75


4,54


0,23


1,6


4,57


0,01*


2,0


4,67


0,13


1,7


4,53


-0,04*


2,2


4,69


0,02


Следует отметить также, что реакция  сортов яровой мягкой пшеницы на изменение условий увлажнения различается и зависит в значительной степени  от сортовых особенностей.

Степень реализации  генетического потенциала продуктивности сорта зависит от большого числа  экзогенных факторов, которые  определяются условиями возделывания и характеризуются  высокой изменчивостью, что влечет за собой  значительную вариабельность  урожайности, а также  составляющих ее элементов структуры.

3.4. Оценка сортов яровой  мягкой пшеницы по пластичности и стабильности.

По мнению Э.Д.Неттевича (1985), создаваемые сорта обычно соответствуют тем условиям, в которых они создавались, так как биологические свойства всегда сопряжены с условиями отбора. В то же время известно немало сортов, выходящих далеко за пределы  агроклиматической зоны, для которой они были выведены. Большинство сортов яровой мягкой пшеницы селекции ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка»  допущено к использованию в 3 и более регионах: Приокская  ( 2,3,4); Лада ( 2,3,4,10); Амир ( 2,4,7); МИС ( 2,3,4,7); Эстер ( 2,4,7), Злата (1,3,7).

Создание сортов с широкой экологической пластичностью не означает, что  какой-то один из них должен занимать все площади на значительной территории возделывания культуры. Стабилизации и повышению урожаев будет способствовать возделывание  двух-трех сортов  разной степени интенсивности, различающихся по биологическим особенностям, что позволит лучше использовать разнообразные условия производства.

При оценке реакции сорта на изменение факторов внешней среды  в качестве показателя экологической пластичности использовали коэффициент регрессии  сорта на индекс среды ( bi ) (S.F. Eberhart, W.A.Rhussel, 1966),  стабильность ( Sdi2 ) рассчитывали как среднее квадратическое отклонение фактических урожаев от линии регрессии, т.е. определяли вариансу стабильности урожайности каждого сорта. 

Расчет параметров экологической пластичности и стабильности  урожайности  позволяет сделать следующее выводы: наиболее отзывчивы на улучшение  условий возделывания сорта яровой мягкой пшеницы Люба, Лада и Эстер ( bi выше 1,0). Однако у сортов Люба и Лада  показатель пластичности  близок к 1. У этих сортов  изменение урожайности соответствует изменению условий возделывания. Сорт Эстер  относится  к сортам интенсивного типа и в значительной степени отзывчив на условия выращивания. Этот сорт имеет высокие показатели обоих параметров. В большинстве своем сорта, имеющие такие характеристика, сильно реагируют на изменение условий выращивания и, обладая значительной вариабельностью, нестабильны по данному признаку ( табл.5). 

В случае с сортом Амир отмечено полное соответствие  продуктивности сорта изменению условий возделывания ( bi = 1,0). К сортам  с низкой  отзывчивостью на изменение условий среды можно отнести сорта МИС, Приокская и Московская 35. Они  значительно слабее реагируют на изменение внешних факторов и обладают более высокой экологической пластичностью.

Оценка  результатов регрессионного анализа  позволяет получить наглядное представление о характере и возможностях каждого сорта. Для условий  интенсивного земледелия  наиболее подходят сорта Люба, Лада и Эстер. Для хозяйств с более низким уровнем интенсивности можно рекомендовать сорт Амир (формирует  урожайность в различных условиях возделывания  аналогично  среднему поведению  данной культуры). 

В целом же сопоставление коэффициента регрессии и вариансы стабильности позволяет  характеризовать сорта  по их реакции на изменение условий внешней среды и  помогает в выборе сортов для различных уровней ведения сельскохозяйственного производства.

Таблица 5

Характеристика сортов яровой мягкой пшеницы  по параметрам  стабильности урожайности, 1995-2008 г.г.

Параметры стабильности

Х а р а к т е р и с т и к а  сорта

Сорт

bi

Sdi2

1

0

Хорошо отзывается на изменение условий; стабильный

-

1

>0

Такой же; нестабильный

Амир

<1

0

Показывает лучшие результаты в

неблагоприятных условиях; стабильный

-

<1

>0

Такой же; нестабильный

МИС, Приокская, Московская 35

>1

0

Показывает лучшие результаты в благоприятных условиях; стабильный

-

>1

>0

Такой же,  нестабильный

Эстер, Лада, Люба

Однако применение линейной регрессии для описания экологической пластичности сортов не полностью отражает особенности их поведения. Здесь представляется уместной оценка сортов по комплексному показателю, позволяющая учитывать  одновременно уровень урожайности и  его стабильность  ( Пусс ), предложенная Неттевичем Э.Д. и Моргуновым А.И. (1985). Величина этого показателя  напрямую зависит от квадрата средней урожайности сорта и от коэффициента вариации и позволяет довольно точно дифференцировать сорта по уровню и стабильности урожайности в конкретной зоне возделывания. Среди  изученных сортов наиболее высокий показатель пластичности отмечен у  МИС, Эстер и Амир. Сорта  Приокская и Лада  по  показателю уровня и стабильности урожайности (Пусс)  уступали сорту Московская 35, принятому за стандарт ( табл.6).


Таблица 6

Сравнительная оценка адаптивных свойств сортов яровой пшеницы селекции  ГНУ Московский НИИСХ  «Немчиновка»,  2000-2007 г.г.

П о к а з а т е л ь

Московская

35

Люба

Приокс-

кая

Лада

МИС

Амир

Эстер

Средняя урожайность ,

т/га

3,59

3,72

3,59

3,66

3,78

3,78

3,93

Предел урожайности (min - max), т/га

  1,69 –

5,77

1,70-

6,12

1,70-

5,97

1,69-

5,99

1,74-

5,55

1,79-

6,41

1,54-

6,09

Коэффициент вариации (V ), %

27,2

29,0

28,2

28,7

24,4

27,2

28,3

Коэффициент регрессии *

( пластичность), bi

0,95

1,01

0,94

1,02

0,93

1,00

1,13

Варианса стабильности *

(стабильность),Sdi2 

6,08

2,32

16,49

5,34

9,42

7,87

17,13

Пусс ( показатель уровня

стабильности сорта), % **

100,0

100,4

96,2

98,8

126,6

110,0

115,2

Гомеостатичность сорта

( Hom) ***

113,6

116,3

110,9

110,6

123,7

119,9

112,2

* - расчет по С. Эберхарту и В.Расселу ( 1966); ** - по Э.Д.Неттевичу и А.И.Моргунову ( 1985); *** - по В.В.Хангильдину и др. ( 1979).

Наиболее тесная корреляционная связь прослеживается  между средней урожайностью и коэффициентом регрессии (bi) при r= 0,72 и показателем уровня стабильности (Пусс) при r= 0,73. Следовательно, при оценке экологической пластичности урожайности сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ как наиболее информативные могут быть использованы  коэффициент регрессии и показатель уровня стабильности сорта.

Определенный интерес  представляют сорта МИС и Амир, которые  по  оценке экологической пластичности, проведенной  различными методами,  могут быть отнесены к наиболее стабильным, менее вариабельным по  показателю  урожайности. Эти сорта  наиболее приспособлены к возделыванию в условиях Центра Нечерноземной зоны России.  Высокоурожайный сорт яровой мягкой пшеницы Эстер может быть рекомендован для возделывания  по интенсивной и суперинтенсивной технологиям для хозяйств с уровнем урожайности более 4,0 т/га.

Глава 4. Селекция на улучшение качественных показателей зерна

яровой мягкой пшеницы


Валовое производство мягкой пшеницы (T.aestivum) в мире варьирует в пределах 550-650 млн. тонн, из которых на долю сильной приходится только 15-20%, ценной – 25-30%, слабой и очень слабой – 50-55% ( Жученко А.А., 2004).

В Нечерноземной зоне РФ почвенные и климатические условия не всегда благоприятны для формирования зерна пшеницы с высокими технологическими свойствами. Поэтому здесь особенно важно расширение посевов высокопродуктивных, высококачественных сортов сильной и ценной пшеницы со стабильными  показателями  лимитирующих хозяйственно-ценных признаков. 

Необходимо отметить, что комплекс негативных  факторов проявляется в регионе не ежегодно. Довольно часто складываются  вполне благоприятные условия для получения качественного зерна пшеницы.

4.1. Особенности технологических свойств  зерна у сортов яровой мягкой пшеницы селекции ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка».


Среди многочисленных факторов, влияющих на качество зерна яровой мягкой пшеницы, важная  роль принадлежит метеорологическим условиям в период вегетации. Практически у всех сортов и перспективных линий отмечена достоверная обратная  зависимость  между показателем ГТК в мае и содержанием клейковины в муке ( r = -0,54…-0,87), в июне она  остается отрицательной, но  не достоверной ( r = -0,03 … -0,21). Во вторую половину вегетации зависимость была в основном отрицательная,  с малой долей достоверности, что можно сказать и о  вегетационном периоде в целом.

Содержание белка является важным свойством, так как все остальные качественные  показатели представлены в том или ином объеме  функцией количества белка. По результатам проведенных исследований, амплитуда колебания  белковости  зерна по сортам коллекционного питомника в среднем за период  1995-2008 г.г.  варьировала от 11,2 до 21,7%.  В тех же

условиях колебания по содержанию протеина в зерне у сортов  яровой пшеницы  были незначительными: от 14,1 до 14,9%. Та же тенденция прослеживается по районированным сортам и за период с 1954 по 2008 г.г., где варьирование по данному признаку составило  от 12,9% до 14,8%, что указывает на достижение определенного оптимума для условий  региона. За этот же период урожайность яровой пшеницы (данные конкурсного сортоиспытания ) возросла с 2,58 т/га до 5,71 т/га при этом сбор белка с гектара посева увеличился к 2008 году по сравнению с 1954 годом на 20,6% и в настоящее время эта тенденция сохраняется. 

Наибольший уровень стабильности по содержанию белка в зерне  в условиях Центрального Нечерноземья характерен для сорта Эстер  ( табл.7), возделывание которого  позволяет не только увеличить сбор белка с единицы  площади, но и использовать этот сорт в качестве донора  данного признака.

Высказываются опасения рядом исследователей, что дальнейшее повышение потенциала урожайности  яровой пшеницы будет сопровождаться  снижением содержания клейковины и, как следствие, ухудшением питательной ценности зерна. Однако, анализ тенденции изменчивости содержания клейковины в муке в зависимости от уровня урожайности яровой пшеницы свидетельствует о том, что характер связи между признаками «урожайность» и «содержание клейковины в муке» весьма сложный и в значительной степени определяется уровнем урожайности, при котором  эта связь прослеживается.

Таблица 7

  Показатели экологической пластичности сортов яровой мягкой пшеницы

селекции ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» по содержанию белка, 1995-2008 г.г

  Показатель

Московская 35

Приокская

Лада

Амир

МИС

Эстер

Содержание белка (х), %

14,6

14,0

14,5

14,1

14,0

14,7

Коэффициент вариации (V),%

13,8

11,9

13,5

12,0

12,3

8,2

Коэффициент  регрессии

( пластичность), bi *

1,17

0,99

1,36

1,18

1,31

0,98

Варианса стабильности

( стабильность), Sdi2 *

1,20

1,13

0,65

0,30

0,62

0,26

Пусс ( показатель уровня

стабильности сорта),% **

100,0

105,8

100,2

107,5

103,1

170,0

Гомеостатичность  сорта ( Нom)***

117,1

122,8

143,6

123,4

119,7

190,1

  * - расчет по С.Эберхарту и В.Расселу (1966); ** - по Э.Д.Неттевичу и А.И.Моргунову  ( 1985);

***- по В.В.Хангильдину и др. ( 1979).

С учетом всех показателей качества зерна,  в соответствии с классификационными  ограничительными нормами физико-химических и технологических параметров, анализ за последние 45 лет  позволил  в семи случаях зерно яровой пшеницы, полученное в конкурсном сортоиспытании на полях ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка», отнести к сильному, в 12-ти к ценному, в 23 – к хорошему филеру и лишь три года оно имело не высокое качество.

  Таблица 8

Показатели качества зерна у новых сортов и перспективных линий

яровой мягкой пшеницы , 2004-2009 г.г.

С о р т

Натура

зерна,

г/л

Белок,

%

Содер-

жание

клейко-

вины в

муке,%

Качество

клейко-

вины,

ед.шк.

ИДК

Седи-

мента-

ция,

мл

Сила

муки,

е.а.

Сте-

пень

разжи-

жения,

е.ф.

Лада ( ст.)

764

14,1

29,4

69

5,3

249

95

Энгелина

750

14,2

29,7

67

7,3

304

70

Мильтурум 63

727

14,3

36,4

82

6,7

235

50

Подмосковная  10

773

14,1

34,8

83

5,7

231

80

Аэстина

750

14,1

33,3

85

5,6

203

65

Юбилейная 80

796

14,3

29,8

65

6,5

248

80

Любава

782

14,1

32,3

60

6,0

275

75

Л. 433/3 – 05 Н 2086

775

15,2

35,8

70

5,9

307

70

  Л. 271 – 06 ДГ 2 Н 2305

780

14,5

35,0

80

6,6

290

75

Л. 401/4-04 Н 2014

790

14,2

33,1

70

8,0

305

60

Среди новых сортов и перспективных линий яровой пшеницы селекции ГНУ  Московский НИИСХ «Немчиновка» выделились сорта  Энгелина, Любава и перспективные линии  л.433, л.271, л.401, которые по качественным показателям  соответствуют требованиям к сильной пшенице (табл.8).

Данные многолетних экспериментальных исследований показывают, что в условиях Центральной России можно получать зерно яровой мягкой пшеницы вполне удовлетворительного качества, пригодное для выпечки хорошего хлеба. Для этого регион располагает соответствующим сортиментом. Это как сорта селекции ГНУ  Московский НИИСХ «Немчиновка», включенные в группу сильных и ценных пшениц : Люба (сильная), Московская 35, Приокская, Лада , Эстер, Злата (ценные), так и сорта других учреждений-оригинаторов : Иргина, Тулайковская 10, Юго-Восточная 4 (сильные), Прохоровка,  Тризо, Дарья, Красноуфимская 10, Ирень ( ценные). При соответствующей технологии возделывания указанные сорта дают зерно, которое может существенно пополнить местные продовольственные ресурсы в Центральной России.

4.2. Роль  родительских форм в селекции на качество зерна

яровой  мягкой пшеницы

Стратегии селекции пшеницы на качество зерна  всегда уделялось первостепенное значение. Академик П.П.Лукьяненко  еще в 1932 году определил основную задачу для селекции мягкой пшеницы: селекция на химико-технические качества – большое содержание протеина в зерне при высоких мукомольно-хлебопекарных качествах.

В селекционном процессе высокое хлебопекарное качество планируется, начиная с подбора родительских пар для скрещивания. При этом П.П.Лукьяненко считал, что наилучший результат может быть достигнут при вовлечении в скрещивания  хотя бы  одного их родителей с хорошими  хлебопекарными свойствами (1973).

Большинство выделившихся по качеству зерна линий яровой пшеницы  получено с участием сортов собственной селекции, наиболее приспособленных к почвенно-климатическим условиям Центрального Нечерноземья. Обращает на себя внимание и тот факт, что с 2000 года значительно расширился  набор сильных и ценных сортов пшеницы, на базе которых получены линии конкурсного сортоиспытания с высокими качественными показателями, от трех в 1996 и 1998 г.г. до одиннадцати  в 2008 году, включающий как яровые, так и озимые формы. Причина  может быть в том, что на различных этапах селекция яровой пшеницы лимитирующие факторы были различными.

  Лучшие линии конкурсного сортоиспытания, созданные в  Московском НИИСХ «Немчиновка» в последние годы,  и сочетающие высокую продуктивность со стабильными качественными показателями, соответствующими требованиям к сильной и ценной пшеницы в большинстве своем получены при участии двух и более родительских компонентов, представленных сортами ценной и сильной пшеницы.  Чаще всего используются  сорта собственной селекции Люба, Лада, Приокская и Эстер,  как наиболее приспособленные к почвенно-климатическим условиям данного региона, а так же сорт сильной пшеницы Иргина разновидности мильтурум, несущий комплекс хозяйственно-ценных признаков и обладающий высокой комбинационной способностью.  Технологические показатели качества зерна высокопродуктивной линии 215-03 Н 2049, полученной на базе сортов Родина и Энита, подтверждают  вывод  об уменьшении процента высококачественного потомства при использовании родительских форм,  средних и слабых по качественным показателям. При этом  качество парных гибридов, полученных  путем вовлечения в скрещивания низкокачественных сортов в качестве одного из родителей с целью передачи гибридам определенных хозяйственно-ценных признаков, может быть улучшено путем повторных скрещиваний с высококачественным родителем (табл.8). В большинстве случаев достаточно однократного насыщения  для изменения показателей качества у гибрида практически до  уровня лучшего родителя.

  Таблица 8

Оценка  качества зерна линий яровой мягкой пшеницы в простых и насыщающих скрещиваниях, 2000-2009 г.г.

Линия, сорт

Содержание

клейковины

в муке, %

ИДК,

ед.

Сила муки,

е.а.

Седиментация,

мл

Разжижение,

е.ф.

Приокская

29,6

70

230

5,9

60

Rodna х Приокская

26,2

69

176

5,0

80

(Rodna  х Приокская)F1

х Приокская

29,9

58

224

6,0

50

Лада

26,7

58

207

5,0

70

Sober х Лада

22,5

77

194

4,0

100

( Sober х Лада) F1

х Лада

27,8

60

203

5,0

70

Увеличение числа линий яровой пшеницы, полученных с участием сортов сильной пшеницы, в составе селекционного питомника 2-го года изучения и контрольного питомника  позволит увеличить  в дальнейшем числа высококачественных линий на конечных этапах селекционного процесса. Обращает на себя внимание тот факт, что число линий селекционного питомника 2-го года изучения, полученных с участием сортов сильной пшеницы,  в последние годы несколько снизилось  и не превышает 20%. Это можно объяснить как  неблагоприятными  для формирования качественных показателей средовыми условиями , сложившимися в 2007 и 2008 г.г., так и  недостаточным разнообразием  исходных форм, сочетающих стабильно высокие качественные параметры с устойчивостью к стрессовым факторам внешней среды.

Оценка коллекционного материала яровой мягкой пшеницы, представленного лучшими сортами ведущих научно-исследовательских учреждений России, ближнего и дальнего зарубежья по таким признакам, как  количество и качество клейковины в муке, показатель седиментации  позволила выделить источники наиболее информативных показателей качества зерна. Наибольший интерес  представляют сорта Сибирского НИИСХ. Из десяти  представленных сортов четыре отнесены к сильной  пшенице и  три - к ценной. Средний показатель по клейковине  составил 36,8% при ИДК 66 ед.шк., седиментация 7,1 мл, что соответствует требованиям к сильной пшенице. Среди сортов этой группы выделены и лидеры по содержанию клейковины: у сорта Омская 31 этот показатель составил 43,2 % при ИДК 74 ед.шк. , у сорта  Памяти Азиева соответственно 42,9% при ИДК 67 ед.шк.

Среди сортимента  НИИСХ Юго-Востока  наибольший  интерес представляют сорта  Саратовская 58, Саратовская 62 и Саратовская 68, способные в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ формировать зерно высокого качества. Сорта иностранной селекции из дальнего зарубежья, обладая рядом ценных признаков: устойчивостью к полеганию и болезням, высокой озерненностью колоса и др.,  не способны в  условиях региона стабильно формировать зерно высокого качества. Использование их в виде источников определенных хозяйственно-ценных признаков подразумевает обязательное вовлечение в скрещивания  высококачественных форм, более приспособленных к  почвенно-климатическим условиям  Центра Нечерноземной зоны.

  Глава 5. Селекция на устойчивость к прорастанию зерна в колосе.

Качество зерна – генетически детерминированный признак. Однако его

проявление в значительной степени зависит от условий внешней среды. Известны многочисленные случаи, когда зерно сортов сильной и ценной пшеницы оказывалось непригодно для хлебопечения.

В числе негативных факторов, снижающих качество зерна пшеницы – склонность к прорастанию в колосе при неблагоприятных условиях созревания и уборки, что одновременно отрицательно сказывается и на посевных  качествах семян. Общие потери  при этом могут составлять 30-40%  (Дунин М.С., Темирбекова С.К., 1978; Muller H., 1979, Ruegger A.,1977). В связи с этим  устойчивость к прорастанию зерна в колосе рассматривается как один из важнейших биологических и хозяйственных признаков. Особенно важен он для Центральных и Западных регионов России, где в период уборки нередко стоит продолжительная дождливая погода.

  Важнейшим фактором глубоких биохимических изменений в прорастающем зерне  является повышение активности  амилолитического  комплекса, особенно aльфа-амилазы. Для оценки сортов по устойчивости к прорастанию зерна в колосе  наиболее информативным является показатель «число падения», позволяющий учитывать степень прорастания зерна по альфа-амилазной активности и являющийся сортовым признаком.

Устойчивость к прорастанию зерна в колосе в значительной степени зависит как от особенностей генотипа, так и от погодных условий в период вегетации.

Таблица 9

Варьирование показателя  «число падения» у сортов

  яровой мягкой пщеницы,  1995-2008 г.г. 

 

С о р т

Размах варьирования

(min – max),

Сек.

Среднее значение

«ЧП», сек.

  Коэффициент вариации,

%

Московская 35

63-345

210

54,9

Люба

63-389

200

49,9

Приокская

70-288

181

45,9

Лада

62-382

198

57,4

Амир

180-330

240

17,9

МИС

75-283

187

43,6

Эстер

207-380

313

19,8

Мильтурум 63

201-402

311

21,1

Энгелина

232-398

313

22,0

В экстремальных условиях 1998 года высококачественные, но склонные к прорастанию на корню сорта яровой  мягкой пшеницы  Люба, Приокская, Лада и МИС имели самый низкий за годы испытания показатель «число падения»  от 62 до 70 сек. (табл.9) и резко ухудшили  технологические свойства, особенно «силу муки» и объемный выход хлеба. По этим признакам они были эквивалентны  группе пшениц  посредственного качества, но устойчивых к прорастанию на корню. Пониженная всхожесть семян в неблагоприятные годы была также обусловлена прорастанием зерна в колосе и достоверно коррелировала с  «числом падения»  (  r = + 0,75).

В годы, благоприятные для прорастание зерна в колосе,  прослеживалась  достоверная положительная  связь  между «числом падения»  и валориметрической оценкой ( r= 0,69**… -0,70**). В благоприятные годы также  отмечена положительная корреляция, но не  всегда достоверная ( r= 0,28…0,69**).  В экстремальные годы связь между «числом падения» и разжижением теста носила отрицательный характер с коэффициентом корреляции  от -0,48 до -0,73**. В благоприятные годы  связь между этими показателями  была  не достоверной (r= -0,15…-0,27), что указывает на сложность и многофакторность  формирования  реологических свойств теста.

Для пшеницы существенное значение имеет изменение белковых веществ  и, в первую очередь, клейковины в период прорастания зерна в колосе. Установлено, что в период скрытого прорастания  хлебопекарные достоинства, такие как качество и количество клейковины сохраняются (Береш И.Д. и др., 1978, 1979), это подтвердили полученные  данные  за 2004 и 2007 г.г., когда у яровой пшеницы в основном преобладало скрытое прорастание, в этом случае  корреляционная связь между «числом падения» и количеством сырой клейковины в муке была незначительной ( r= -0,42 ... 0,08). В условиях 1998 года в присутствии видимых признаков прорастания  между «числом падения» и содержанием клейковины отмечена достоверная положительная связь (r=0,65**). Таким образом, содержание клейковины в условиях явного прорастания зерна в колосе значительно изменяется под воздействием  увеличения суммы низкомолекулярных веществ, растворимых в воде, резкого повышения содержания  восстанавливающих сахаров и постепенного снижения белкового азота при соответствующем повышении небелковых азотистых веществ.

Прорастание зерна в колосе  самым негативным образом отражается и на лабораторной и полевой всхожести семенного материала. Чем больше в партии проросших семян, тем ниже всхожесть зерна, при этом практически во все неблагоприятные годы наблюдалась достоверная положительная связь между  показателем «число падения» и всхожестью семян ( r= 0,55* … 0,75**).

Прорастание зерна в колосе оказывает значительное  влияние и на поражение колосьев болезнями, в первую очередь фузариоз колоса. Качество проросшего зерна ухудшается, зерно быстрее и в большей степени поражается грибами. 

В  ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка»  созданы сорта яровой мягкой пшеницы Амир, Эстер, Мильтурум 63, Энгелина, способные в неблагоприятных  средовых условиях проявлять высокую устойчивость к прорастанию зерна в колосе, формируя при этом зерно хорошего и отличного качества.

Среди сортов инорайонной селекции наибольший  интерес  представляют сорта яровой мягкой пшеницы  Ростань ( БелНИИЗ); Мироновская яровая ( Мироновский институт пшеницы); Омская 24, Омская 29 и Омская 32 ( СибНИИСХ), у которых показатель «число падения» не опускался ниже 200 ед. даже в самые неблагоприятные годы (1998, 2007 г.г.).

Особый интерес в качестве источников устойчивости к прорастанию яровой пшеницы на корню  представляют сорта разновидности мильтурум: Ирень, Иргина ( ГНУ Уральский НИИСХ), Мильтурум 63, Энгелина ( ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка»): в колосковых чешуях красноколосых форм пшеницы находятся вещества флавиновой породы, обладающие сильным ингибирующим действием и сдерживающие  прорастание зерна в колосе, а также сорта озимой пшеницы Памяти Федина и Московская 39,  отличающиеся  низкой активностью альфа-амилазы и способные выдерживать перестой на корню до 10-15 дней.  Приведенные выше  источники отличаются  повышенной устойчивостью к активации ферментов  углеводно-амилазного комплекса. Сорт яровой мягкой  пшеницы Эстер  выделяется  более продолжительным периодом покоя. Наличие большой изменчивости по продолжительности периода покоя ( от  15 до 35 дней) среди форм, полученных с  участием этого сорта,  позволяет использовать его в селекции на устойчивость к прорастанию зерна в колосе с последующим отбором устойчивых форм. 

 

  Глава 6. Селекция на устойчивость к грибным болезням.

Селекция растений на устойчивость к болезням  уже давно признана наиболее рациональным способом их защиты. При этом она  всегда принимала различные направления в зависимости  от вида  растений, района возделывания, времени.

В условиях Центрального Нечерноземья  практически ежегодный вред посевам яровой пшеницы  наносят в первую очередь листовые болезни : бурая ржавчина, мучнистая роса и септориоз. Анализ  зависимости  между урожайностью и поражением данными  патогенами за период с 1984 по 2009 г.г. показывает, что в наибольшей степени  урожайность яровой пшеницы в  данном регионе зависит от поражения бурой ржавчиной (r= -0,66), зависимость урожайности от поражения мучнистой росой составляет  r= -0,17 и септориозом r= -0,10 (рис. 4). При этом в  годы, когда наблюдается эпифитотийная ситуация по отдельным заболеваниям, эта зависимость  может несколько изменяться.

Проанализировав влияние  уровня влагообеспеченности по месяцам вегетационного периода на степень развития  листовых болезней на посевах яровой пшеницы  (1984 - 2009 г.г.) можно сделать вывод, что  наиболее  значимым  для  развития  возбудителя бурой ржавчины является уровень ГТК в июле и августе, для развития мучнистой росы – в июне и августе. Таким образом,  высокий показатель ГТК в августе, особенно в его первой декада способствует сильному развитию  листовых болезней яровой пшеницы, чаще всего на этот период приходится налив зерна и  снижение фотосинтетической активности листового аппарата ведет  к снижению уровня урожайности за счет щуплости зерна и, как следствие, снижения  массы зерна с колоса и крупности зерна.

6.1.Селекция яровой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине

Бурая ржавчина (Puccinia recondite Rob.ex.Desm.f.sp.tritici Henderson)- одна из самых распространенных и вредоносных болезней пшеницы. В условиях Центра Нечерноземной зоны России наблюдается практически ежегодно значительной поражение яровой пшеницы этим патогеном. За период с 1995 по 2009 г.г.  в 74%  исследуемых лет  максимальная степень поражения  составляла 70-90%, в 13%  - поражение было  на уровне 45 - 60%,  в 13% случаев поражение было незначительным и составляло менее 40%.

Известно 49 генов Lr и их аллелей, многие из которых локализованы в различных хромосомах пшеницы. Наряду с основными генами устойчивости к бурой ржавчине, выявлены гены-модификаторы. Влияние модифицирующей системы генов отмечено многими исследователями при изучении реакции разных сортов, несущих одни и те же гены устойчивости (Щербаков В.К., 1973). Большинство устойчивых к бурой ржавчине  сортов пшеницы в мире, включая Россию, защищено генами Lr19 и Lr23. Другие гены обладают низкой эффективностью или мало пригодны для практической селекции ( Singh R.P., Morgunov A.,1995). На сегодняшний день гены Lr 19 и Lr 23 на значительной  территории России  потеряли свою эффективность. В связи с этим  постоянно ведется поиск и синтез новых эффективных генов. Для этой цели используют генетические ресурсы не только культурных пшениц, но и их диких сородичей.

Для планирования стратегических задач селекции на устойчивость к бурой ржавчине необходим постоянный контроль за эффективностью генов Lr в конкретном регионе. Для этой цели  использовали набор почти изогенных линий пшеницы сорта Тетчер, полученный по линии CIMMYT. Серия включает  тест-формы с генам Lr  ( табл.10).

Таблица 10

  Эффективность генов Lr в условиях Центральной

  России,  2000-2009 г.г.

Поражение  бурой  ржавчиной

Гены  Lr

Неэффективные (поражение > 60%)

1, 2a, 2c, 3bg, 10, 11, 30, 32

33, 36

Малоэффективные ( поражение 40-60%)

  3ka, 13, 15, 20, 21, 34, 16, 2a

Частично эффективные (поражение 40-5%)

12, 14b, 17, 19,  26, 35

Эффективные ( поражение 1-5%)

  ( поражение 0%)

23

9, 24, 25, 28, 27+31,39

В период с 1994 по 2009 г.г. высокую устойчивость детерминируют гены  Lr 9, Lr 24, Lr 28, Lr 39 и  Lr 27+31. 

Изогенные линии с геном Lr 25  в 1996-1997 г.г. поражались от 20 до 60%, в последующие же годы  проявляли полную устойчивость, что в первую очередь может объяснить изменением  популяционного состава патогена.

К частично эффективным в условиях региона, отнесен  ген Lr 35, изогенные линии с которым в условиях эпифитотий поражаются на 5-30%, а в условиях менее высокой инфекционной нагрузки практически устойчивы. К частично эффективным ( поражение 5-40%) могут быть отнесены также гены Lr 12,14b,17,19,23,26.  Линии с генами Lr23 и Lr19, устойчивые  к патогену в 1994-1997 г.г. в дальнейшем поразились  до 30%, что, возможно, обусловлено очень высокой инфекционной нагрузкой  или появлением новых биотипов, доля которых в популяции была еще невысока. Необходимо отметить, что сорта  и линии яровой пшеницы  с генами Lr19  ( л.503,л.505, Лютесценс 101) сохраняли в 1998 году, наиболее благоприятном для развития патогена, полную устойчивость к Puccinia recondite в отличие  от тестерных линий с аналогичным геном, которые поразились на 15-20% и в последующие годы сохранили эту тенденцию. В то же время сорта пшеницы с генами Lr23 (Прохоровка, Изумрудная и др.) имели одинаковую с тест-линией реакцию на патоген .

Очевидно, что действие генов Lr зависит от генетической среды, в которой они функционируют. Это подтверждается и неодинаковым характером наследования устойчивости к бурой ржавчине в различных комбинациях скрещивания. У гибридов F1, полученных при использовании сортов пшеницы с эффективными генами Lr 9,19,23 и 35,  отмечено полное доминирование устойчивости  лишь при скрещивании с сортом Лютесценс 101,  при этом гибриды F1, полученные  с участием сортов  Прохоровка и л.503, были поражены  патогеном на 10-60%. В некоторых  комбинациях отмечена гетерогенная реакция, что указывает на генетическую неоднородность сортов по этому признаку.

Знание генетической природы устойчивости к возбудителям болезней, определение генов, характер их наследования и взаимодействия имеет большое значение в селекции на иммунитет. Существуют разные подходы к идентификации генов устойчивости в сортах пшеницы к бурой ржавчине: фитопатологическое  тестирование, гибридологический анализ и молекулярное маркирование.

Метод фитопатологического тестирования позволяет предположить наличие в сортах генов устойчивости и их сочетаний без гибридологического анализа. Постулирование генов устойчивости в сортах пшеницы является эффективным, если имеется набор  тест-культур с генами вирулентности, преодолевающими устойчивость сортов пшеницы.

Исследования были выполнены во ВНИИФ  в строго контролируемых условиях лаборатории искусственного климата: среднесуточная температура воздуха +20о С, относительная влажность воздуха 60-70%, освещенность 10 тыс. люкс, фотопериод 16 часов. Растения выращивали на гидропонной  культуре. Инокуляцию  проводили по стандартной методике.

У сортов Амир, Мильтурум 63, Эстер, Лада и МИС постулирован ген устойчивости  Lr 25 в сочетаниями с другими неидентифицированными генами. Устойчивость сорта Амир к тест-патотипу 158-13, а сорта Мильтурум 63 – к 191-7 с комплиментарным геном вирулентности рр.25 свидетельствует  о наличии у них одного дополнительного гена устойчивости. Сорт Лада проявил  устойчивость к двум ( 191-7 и 161-7), сорт Эстер – к трем ( 191-7, 142-14, 158-13), сорт МИС – к четырем ( 191-7, 142-14, 149-6, 158-13) тест-патотипам с геном вирулентности рр.25, что свидетельствует о присутствии в анализируемых сортах нескольких дополнительных неидентифицированных генов устойчивости : у Лада- двух, у Эстера – трех, у МИС – четырех. Сравнительная устойчивость этих сортов к возбудителю болезни  ( поражение в полевых условиях : Лада – 30%, Эстер – 15% и МИС – 5%) свидетельствует : либо о наличии у сортов Эстер и МИС эффективных в условиях Центра Нечерноземной зоны генов Lr, либо о кумулятивном характере взаимодействия нескольких  слабовосприимчивых генов, что позволяет использовать эти сорта в качестве доноров вертикальной устойчивости к возбудителю  заболевания в данном регионе.

Селекционная практика показывает, что целесообразнее создавать сорта пшеницы с незначительным поражением бурой ржавчиной и  постепенным нарастанием патогена, чем сорта с абсолютным иммунитетом, обеспечиваемым одним главным геном.

Сорта с горизонтальной устойчивостью более длительное время возделываются в производстве. Для создания сортов с более надежной и длительной устойчивостью к поражению бурой ржавчиной обычно привлекают для скрещивания формы с 2-3 эффективными генами Lr в сочетании со слабо экспрессивными генами. Их синтез возможен в результате гибридизации  форм, у которых эффективные гены Lr локализованы в различных хромосомах генома мягкой пшеницы.

Таблица 11 

Оценка линии яровой пшеницы  Н 3062 по  устойчивости к бурой ржавчине


Сорт, линия

Поражение бурой ржавчиной, %

1995г.

1996г.

1997г.

1998г.

2001г.

2003г.

2005г.

II

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

  Родина

60

60

40

60

50

50

20

50

50

70

30

50

50

70

Энита

40

50

60

90

40

60

40

70

50

60

30

40

40

70

Н 3062 (Родина х Энита)

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

5

5

5

I-оценка в фазу колошения

II-оценка в  фазу молочной спелости

Заслуживает внимание и прием кумуляции генов, утративших эффективность или частично эффективных. Так, в потомстве линии Н 3062, полученной от скрещивания двух восприимчивых сортов Родина и Энита, были выделены формы, длительной время сохраняющие устойчивость к  возбудителю бурой ржавчины (табл.11). 

Среди  коллекционных сортов яровой мягкой пшеницы в качестве доноров устойчивости к возбудителю бурой ржавчины наибольший интерес представляют сорта селекции Самарского НИИСХ  им. Н.М.Тулайкова  Тулайковская 5, Тулайковская 10, Тулайковская 100 ( поражение 0%),  НИИСХ Юго-Востока ( среднее поражение от 0 до 30%) и сорта селекции БелНИИЗ (среднее поражение от 10 до 30%). 

В 2009 году в конкурсном сортоиспытании количество устойчивых  к бурой ржавчине  линий  достигло 87,6%, число их за десять лет (в сравнении с 2000 годом) увеличилось на 22,3%.  По реакции на P.reconditа  85,7% номеров контрольного питомника отнесено к группам R и MR. 

  6.2.Селекция яровой пшеницы на устойчивость к мучнистой росе.

В условиях Центрального Нечерноземья ежегодно наблюдается  поражение яровой пшеницы мучнистой росой (Erysiphe graminis f.sp.tritici Em. Marchal) в той или иной степени  и  в отдельные годы  ( один раз в 6-8 лет) достигает эпифитотийного порога. За период с 1995 по 2009 год в 27%  лет максимальный процент поражения  патогеном был выше 70%, что позволяет сделать вывод об эпифитотийной ситуации  в эти годы, в 60% случаев поражение было на уровне 45-60% и только в 13% случаев оно было незначительным и составляло менее 40%.

Устойчивость  пшеницы к Erysiphe graminis f.sp.tritici контролируется Pm-генами. К настоящему времени идентифицировано и локализовано на хромосомах  более 30 локусов, детерминирующих устойчивость пшеницы к патогену ( Шевченко С.Н., 2006).

В условиях Московской области в течение ряда лет изучали вирулентность природных и тепличных популяций патогена на стандартном наборе тест-сортов (табл.12). Отмечено, что тепличная популяция накапливает вирулентность к высокоэффективным генам Mld, Pm 6+Pm 2. Гены Pm 6 и Pm 4b проявляют различную экспрессию в указанных условиях. Гены Pm 1, Pm 2  и  доминантные аллели генов Pm 3, Pm 4 характеризуются  более высокой эффективностью в условиях искусственного климата. Не меняется  реакция в различных условиях среды у сорта  Mersia , который имеет сходную родословную с такими сортами, как  Cub, Sober, Fortress, Riband, Urban.  Детальный анализ  невосприимчивости  европейских сортов пшеницы к мучнистой росе  показывает, что защиту от патогена  чаще обеспечивают сочетания несколько генов ( Hovmoller M.S., 1989). Сорта Cub и Sober широко вовлекаются в селекционные программы в качестве доноров устойчивости к возбудителю E.graminis в ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка», во Владимирском НИИСХ, в Рязанском НИИСХ.

 

  Таблица 12

 

Реакция тест-сортимента на заражение популяцией Erysiphe graminis в условиях Центрального региона России

С о р т

Ген

  устой-

чивости

Устойчивость к патогену, балл/ тип реакции

Т е п л и ц а 

П  о  л  е

Bihar 124

3(4)

4(3)

Axmister/Cc8

Pm 1

7(1)

4(3)

Uika/Cc8

Pm 2

7(1)

4(3)

Asosan/Cc8

Pm 3a

7(1)

4(3)

Chul/Cc8

Pm 3b

9(0)

6(3)

Sonora/Cc8

Pm 3c

9(0)

6(3)

Khapli/Cc8

Pm 4a

6(3)

6(3)

Weihenstephan m1

Pm 4b

3(4)

6-7(2)

Yuma/Cc8

Pm 4

7(2)

5(3)

  Hope/Cc8

  Pm 5


6(3)


4(3)

C.I.12632

Pm 6

5(3)

8(1)

Transec

Pm 7

6(3)

7(2)

Кавказ

Pm 8

5(3)

5(3)

Norin 26

Pm 10

5(3)

6(3)

Wembley/Pm 12

Pm 12

9(0)

9(0)

Mercia

Pm 5/Mli

9(0)

9(0)

C.I.12633

Pm6+Pm2

7(2)

9(0)

Normandie

Pm1,Pm2,Pm9

9(0)

8(1)

Halle stamm

13471

Mld

6(3)

9(0)

Тулайковская 5

PmAg

9(0)

9(0)

Сub

9(0)

9(0)

Sober

9(0)

9(0)

Благоприятную реакцию к большинству изолятов мучнистой росы демонстрировали по результатам  исследований  сорта Dragon (Pm1, Pm 4b, Pm 5/Mli, u1, u2), Cornette ( Pm 4b, Mlk, u1, u2) и некоторые другие с 3-4 генами устойчивости. В их числе и сорт Slejpner ( Pm 2, Pm 6, Pm 8),  который показал высокий уровень невосприимчивости к патогену в условиях Подмосковья. Высокоэффективный ген устойчивости к мучнистой росе выявлен в Самарском НИИСХ им. Н.М.Тулайкова у сортов Тулайковская 5, Тулайковская 10, Тулайковская 100 ( PmAg) ( табл.13).

Можно предположить, что доминантная устойчивость к мучнистой росе у иностранных сортов обусловлена взаимодействием нескольких генов. В этом случае будет довольно затруднительно  отобрать в популяциях константные  устойчивые формы, особенно с участием восприимчивых образцов.

Таблица 13

  Дифференциация сортов  яровой пшеницы по

устойчивости  к мучнистой росе ( проростки и взрослые растения)

О ц е н к а 

у с т о й ч и в о-

с т и

 

С о р т о о б р а з е ц

Сильно восприимчивые

  (  1  балл )

Алтайская 56, Алтайская 92 Казахстансткая ранняя, Комсомольская 90, Родина, Aibian, Aroona, Bannok, Bihar 124, Cuzgueno, Darkan, G 2919, RI 2919, RI 6010, Kelalac, Meteor, Minto, Moran, Moray, Spoetnik, Skemer, Sunfield, Trintecino, Zealand, 71W 04-30

Восприимчивые

( 3-5 баллов)

Люба, Московская 35, Приокская, Омская 29, Сольвейг, Саратовская 58, Тарская 5, Иркутянка, Курская 263, Мереке, Cибирская 65, Alexandria, Atys, Banks, Bass, Crebe, Chrisman, Dala, HJA 1416, Fremont, Kulin, Lusa, Molineux, Oxley, Regulus, Skemer,Sunbird, Swan 86, Cham-1,Cham-4, Maxibar 65

Сравнительно

устойчивые

( 6-7 баллов)

Амир, Эстер, Энита, Виза, Омская 28, Омская 33, Симбирка, Саратовская 62, Саратовская 64, Прохоровка, Пирамида, л.503, Ишеевская, Лютесценс 521, Banks, Belvedere, Dollarbird, Lowan, Loznicanka, Novosadska 7000, President, Sunko 

Устойчивые

( 9 баллов)

Далеч, Иволга, Лютесценс 110, Тулайковская 5, Тулайковская 10, Ростань, Эта, Axona, Cub, Dollar, Enger (nn), Fortress, Mersia, Riband, Rodna, Sober, Urban, Jdaho, Slejpner, Wembley Derivative, Sonett

В результате оценки образцов селекции США, Мексики, Австралии, Франции, Швеции, Канады, Великобритании, ФРГ образцы, устойчивые  как в полевых условиях, так и в условиях искусственного климата ( 9 баллов) составили незначительную часть от общего числа изученных номеров. В основном, это сорта селекции Швеции и Великобритании, как яровые, так и озимые. Наиболее восприимчивыми проявили себя образцы селекции США, Канады, некоторые номера из Австралии. Большинство форм из Австралии отличались позднеспелостью, фаза колошения наступала  у них на 5-6 дней позднее, чем у других образцов, что могло способствовать большему накоплению инфекции.

Чтобы использовать выделенный резистентный материал в селекции на устойчивость к патогену необходимо изучить его донорские свойства. В гибридах F1, полученных от скрещивания сортов, различных по степени невосприимчивости к возбудителю заболевания, во всех комбинациях доминировала устойчивость. Устойчивыми оказались гибриды от скрещиваний типа УхВ и УхСУ. При вовлечении в скрещивания иностранных сортов применяли повторное опыление гибридов F1 адаптированным родителем или другим сортом для усиления признаков, специфичных для Нечерноземья. Для потомства таких гибридов характерно снижения уровня устойчивости на 2-4 балла.

Многие из сортов яровой пшеницы, включенных в Государственный реестр селекционных достижений до 1997 года, восприимчивые  или сильновосприимчивые к мучнистой росе. Сравнительно устойчивые и устойчивые сорта созданы в научных учреждениях, расположенных в регионах, где барьер вредоносности  патогена превышает 5%. В первую очередь это селекционные центры  Поволжья, Центрального и Сибирского регионов.

Результатом  наших исследований по выявлению и созданию сортов с комплексной  устойчивостью к бурой ржавчине и мучнистой росе, а так же с высокой степенью невосприимчивости к твердой и пыльной головне стал новый сорт Энгелина, полученный с участием образца CSW 168\6 из Мексики. Сравнительной устойчивостью к бурой ржавчине и мучнистой росе обладает и новый сорт Эстер (Эта х л.52/4). Линия 52/4 получена в результате многоступенчатой гибридизации с участием сортов и форм, служивших  источниками  устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе –Нададорес 63, Минская, Опал, Зерба (озимая) и образец Но 15080 с транслокацией Rl.

6.3. Селекция  яровой пшеницы на устойчивость к септориозу.

В начала 80-х годов широкое распространение на посевах зерновых культур получили  септориозные пятнистости, что в значительной степени было связано с внедрением в производство интенсивных технологий, однако  в условиях Центрального Нечерноземья поражение этим патогеном носило преимущественно очаговый характер. В настоящее время заболевание  получило широкое распространение практически во всех зонах возделывания  пшеницы и отмечается увеличение  степени его вредоносности.

К числу наиболее распространенных в Центре Нечерноземной  зоны видам септориозных пятнистостей относятся  Stagonospora nodorum (Berk) Castellani and E.G.Germano  и  Septoria tritici Rob. End Desm.

Проблема  создания форм, устойчивых к поражению септориозными пятнистостями в последние годы встала особенно остро, так как у нас в стране, да и во всем мире основной причиной распространения заболевания является  не только отсутствие устойчивых сортов, но и  отсутствие доноров устойчивости к этому заболевания ( Каталог мировой коллекции ВИР, 2007). Поэтому в качестве исходных форм селекционеры пытаются использовать  формы с медленным развитием болезни.

Проведенные исследования  были направлены  на поиск наиболее эффективных источников устойчивости с целью их использования в качестве исходного материала. Объектом исследований служили коллекционные образцы  различного происхождения. Оценку проводили на фоне  естественного ( поля селекционного севооборота ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка») и искусственного ( ВНИИ фитопатологии) заражения возбудителями. Число генотипов со специфической устойчивостью  к  S.nodorum  значительно превышало число источников резистентности к  S.tritici. Подавляющая часть изучаемой  коллекции не обладала факторами устойчивости. Полученные результаты свидетельствуют, что за годы исследований не было выявлено ни одного  абсолютно устойчивого к S.tritici сорта яровой пшеницы. Изученные сорта в подавляющем большинстве  относились к числу средне- или высоковосприимчивых. Стабильно средне и слабовосприимчивыми ( поражение  15-40%) к S. tritici  в полевых условиях  были сорта  Эстер, Лада, л.503,  Омская 31, Виза, Cub и Sober.  Иммунологическая оценка показала, что число восприимчивых сортов ежегодно увеличивается. Это может быть связано как с появлением новых, более вирулентных рас патогена, так и с изменением погодных условий. Полученные результаты свидетельствуют об уязвимости яровой мягкой пшеницы на территории Центра Нечерноземной зоны  эпифитотийно опасным  патогеном. Оценка на искусственном инфекционном фоне  гибридных популяций F2-F4, полученных с участием  средневосприимчивых  сортов яровой мягкой пшеницы: Эстер, Юго-Восточная 2,  Cub и Sober  позволила  выделить формы с поражением менее 20%.

Среди  устойчивых  к S.nodorum  сортов как на искусственном, так и на естественном инфекционном фоне выделены Памяти Азиева, Юго-Восточная 2, Коллективная 3,  Степная 2, Степная 60, Cub, Wembley и ряд других, а также перспективная линия  335 [(Прохоровка х Амир)F1 х Эстер].

Многолетняя оценка  коллекционных сортообразцов  яровой мягкой пшеницы позволила  дифференцировать их по устойчивости к  S.nodorum (табл.14). 

  Таблица 14

Дифференциация  сортов яровой мягкой пшеницы

по устойчивости к S. nodorum

Оценка устойчивости

С о р т о о б р а з е ц

R

(устойчивые, поражение до 15%)

Коллективная 3, Памяти Азиева, Юго-Восточная 2, Казахстанская ранняя, Степная 2, Степная 60, Эта, Cub, Wembley, Choix M 95, Urbanka.

M

(слабо восприимчивые,

поражение 16-40%)

Laura, Roller, Bacanora 88, Canon, Tjalve, Тасос, Эстер, Смена, Московская 35, МИС, Саратовская 68, Юго-Восточная 4, Добрыня, Дарья, Крестьянка, Степная 31.

SS

(восприимчивые, поражение

более 65%)

Quyen, Houtman, Frame, Родина,Симбирка, Ирень, Энита, Прохоровка, Омская 32, Омская 33, Биора, Мироновчанка

Результатом  исследований  по выявлению  доноров  комплексной устойчивости к наиболее вредоносным в условиях Центрального Нечерноземья  РФ  патогенам  (бурой ржавчине, мучнистой росе, септориозу)  и получения  на их базе исходного материала,  явилось создание  сортов  МИС, Эстер, Энгелина, а в последние годы сортов Злата, Юбилейная 80 с высокой степенью устойчивости к  основным листовым болезням (поражение  не более 20%).

Глава 7. Селекция яровой мягкой  пшеницы на засухоустойчивость и алюмоустойчивость.

7.1.  Селекция яровой пшеницы на засухоустойчивость.

Из многих требований, предъявляемых к современным сортам, на первое место выдвигается устойчивость к неблагоприятным факторам среды. Именно это свойство определяет уровень и стабильность урожайности.

В условиях России значительное влияние на  вариабельность урожайности и валовых сборов зерновых культур оказывают засухи, которые характеризуются  экстремальным состоянием  метеорологических элементов, прежде всего дефицитом атмосферной и почвенной влаги ( Жученко А.А., 2004). 

В условиях Центра Нечерноземной зоны для яровой пшеницы особенно необходима высокая  влагообеспеченность в мае - июне, но  именно эти месяцы часто бывают засушливыми. В Нечерноземной  зоне России среди экстремальных факторов внешней среды  наиболее сильное  разрушающее действие, особенно для яровой пшеницы, оказывают ранне-весенняя  засуха, воздействие которой негативно сказывается в первую очередь  на развитии корневой системы, вызывая задержку и аномалии роста, а иногда и частичную или полную гибель растений. За период с 1984 по 2008 г.г. в 48% случаев наблюдалась жесткая  атмосферная засуха в мае и в 36% случаев  в июне, когда  значение гидротермического коэффициента Селянинова ( ГТК)  составляло от 0,2 до 1,0.

За период проведения исследований (1984-2009 гг.) самыми  засушливыми признаны 1992, 1999, 2002 и 2007 гг. При этом засуху 1992, 1999  и 2002 г.г.. на яровой пшенице можно характеризовать как сильную  ( ГТК с мая по август  было ниже 1,0).

Наиболее рациональный путь снижения негативного воздействия  засухи на  урожай  яровой пшеницы – создание засухоустойчивых, максимально приспособленных к конкретным условиям возделывания сортов. 

Оценка полевой засухоустойчивости  трудоемка и длительна. Кроме того, нестабильность воздействия абиотических факторов, разная степень их напряженности осложняют оценку и дифференциацию сортов по данному признаку.

Свои исследования по изучению засухоустойчивости  проводили в полевых условиях по методике Н.Л.Удольской (1936) и в лаборатории семеноведения ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» по методике ВИР (1982) с использованием сахарозы.

В период 2003-2008 гг. на проростках была проведена оценка на устойчивость к ранней засухе более 100 сортообразцов яровой мягкой пшеницы различного происхождения отечественной и  зарубежной селекции. Изучаемые генотипы с учетом полученных показателей были распределены на  четыре группы  устойчивости (табл.15).  Из них 17 % вошли в группу высокоустойчивых, 29 % - устойчивых, 29 % - слабоустойчивых и 25 % - неустойчивых, т.е. выявлена довольно высокая дифференциация по реакции на обезвоживание.

  Таблица 15

  Группировка сортообразцов яровой пшеницы по засухоустойчивости

  ( оценка на  проростках в лабораторных условиях)

Группа

устойчивости

Сорта и линии

I

высокоустойчивые

Приокская, МИС, Эстер, Злата, Подмосковная 10, Эта, Ирень, Юбилейная 80, Любава линии: 10, 683, 112-04/3

II

устойчивые

Московская 35, Лада, Люба, Амир, Аэстина, Прохоровка, Лютесценс 110, Омская 24, Ростань, Аэстина, линия 3351

III

среднеустойчивые

Энгелина, Мильтурум 63, Смена, Эскада 6, Тарская 5, Далеч, Тулайковская 5, Тулайковская 10, Курская 2038, Мироновчанка, л. 503, л. 505, линии - 89-04 ДГ 3, л. 123-04 ДГ 1

IV

неустойчивые

Дарья, Тризо, Пирамида, Добрыня, Омская 26, Колективная 1, Коллективная 2, Мироновская яр., Визит. Тасос, Cub, Sober, Abuaga

Оценка сортов инорайонного происхождения  отечественной и зарубежной селекции показала, что большинство из них были отнесены к группе слабоустойчивых и неустойчивых. Самой высокой засухоустойчивостью  характеризовался сорт шведской селекции Эта,  входящий в родословную  сорта Эстер.

Сорта и линии  собственной селекции отличаются сравнительно высокой адаптивной реакцией к водному дефициту. Это можно объяснить тем, что отбор  в селекционных питомниках проводили в условиях Подмосковья на фоне  частого дефицита по влагообеспеченности, особенно в мае-июне. Среди лучших сортов  - Приокская, МИС, Эстер, Злата и Подмосковная 10.

Подавляющее число линий собственной  селекции вошли в группу устойчивых (II). Высокие показатели имели также саратовские и омские сорта. Образцы из Белоруссии и Германии  проявили в основном неустойчивую реакцию.

На фоне снижения водного дефицита наблюдается депрессия ростовых процессов (уменьшение числа и длины корешков). При этом устойчивые сорта реагируют на водный дефицит слабее. Самую высокую чувствительность к обезвоживанию проявили сорта из III группы, у которых уменьшение числа  корешков по отношению к контролю  варьировало  от  17,9 до  23,1 %, по длине – от 55,2 до57,6 %, а у  высокоустойчивых сортов Приокская, Эстер, МИС и Злата (I группа) – соответственно от 6,4  до 8,7 % и  от 46,7 до 50, 3 %. 

В работах ряда авторов ( Красовская И.В., 1947; Горбунов, 1973; Кумаков, 1980 и др.) указывается, что наиболее засухоустойчивые сорта  отличаются большим числом корней всех типов, их суммарной массой. В частности, у наиболее засухоустойчивых сортов до 20-22% всех растений образуют шестой зародышевый корешок, что позволяет им лучше противостоять засухе. На общем фоне максимальным числом корешков выделялись  сорта МИС, Эстер и Лада (ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка»), Юго-Восточная 4 (НИИСХ Юго-Востока) и Омская28 (СибНИИСХ), по длине корешков –  Саратовская 68  (НИИСХ Юго-Востока) и Омская 28 (СибНИИСХ). По совокупности признаков наибольший интерес представляют  сорта Приокская, МИС, Саратовская 62, Юго-Восточная 2, Омская 32 и Омская 33, что подтвердила и  оценка их  по засухоустойчивости в полевых условиях экстремального по дефициту влагообеспеченности 2010 года.

По результатам проведенных исследований  установлен  уровень  корреляционной  зависимости урожайности  и элементов  структуры от засухоустойчивости, регенерационной способности  и ростовых показателей корешков ( табл.16).

  Таблица 16

Корреляционная зависимость урожайности яровой мягкой пшеницы и структурных элементов от  особенностей  развития  зародышевых корешков ,

2003-2008 г.г. 

Показатели

Урож-ть

 

Масса 1000  зерен

Продук-тивная кустис-тость

Число зерен с колоса

Масса  зерна с колоса

Число корешков

0,63**

0,67**

0,69**

0,78***

0,63**

Длина корешков

0,59*

0,57*

0,04

0,26

0,34

Засухоустойчивость

0,33

0,74**

0,76**

0,73**

0,63**

Рс * по числу корешков 

0,40

0,64**

0,55*

0,40

0,86***

Рс *по длине корешков

0,43

0,69**

0,20

0,38

0,67**

* Рс – регенерационная способность

Уровень засухоустойчивости наиболее значимо влияет на такие структурные показатели, как  масса 1000 зерен, продуктивная кустистость, озерненность колоса и масса зерна с колоса; регенерационная способность корешков - с массой 1000 зерен и с массой зерна с колоса. Довольно высокая  взаимосвязь числа корешков с изучаемыми элементами структуры свидетельствуют о возможности определения  по данному показателю потенциальной продуктивности сортов.

Полученные результаты подтверждают возможность проведения диагностики устойчивости к неблагоприятным факторам среды  как в полевых условиях, так и по физиологическим показателям, связанным с водообменом и регенерацией корней. Одновременное применение обоих методов оценки  более точно отражает уровень адаптационных возможностей сортов пшеницы.

7.2. Селекция яровой пшеницы на алюмоустойчивость.

  В центральной  части России кислые почвы  (рН < 5,5) распространены на  больших площадях, потенциально пригодных для ведения сельского хозяйства. Для рационального использования таких земель особое место приобретает эдафическая селекция, направленная на создание сортов, устойчивых к кислым почвам.

Сорта яровой пшеницы, созданные в ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка», отличаются  значительным ареалом распространения. Регионы допуска 1,2,3,4,7, 9 и 10 включают в себя значительные площади с  кислыми почвами

Проведенные исследования  в лабораторных условиях позволили разделить все сорта  яровой пшеницы на две группы : высокоустойчивые с ИДК от 90 до 100% и среднеустойчивые с ИДК от 80 до 90%. В качестве показателя лабораторной устойчивости растений оценивался «индекс длины корня» (ИДК) – отношение общей длины  наибольшего корня в опыте к длине корня в контроле.

Высокоустойчивые образцы практически не изменяли длину корней в стрессовых условиях. У сортов Приокская, Люба и Московская 35 наибольшая длина корня имела постоянную величину ( 10-11 см), как в контрольном варианте, так и в опыте, и только незначительно снижалась у сорта Мильтурум 63 : от 10-11 см в контроле до 9-10 см в опыте. И в тоже время в опытном варианте общая длина корня у высокоустойчивых сортов Приокская, Люба и Любава увеличивалась, а  у  всех других сортов  уменьшалась. Для среднеустойчивых сортов характерна иная закономерность- снижение общей и наибольшей длины корня  в условиях  кислотности и присутствия ионов алюминия в среде (Амир, Эстер, Энгелина, Смена, Подмосковная10) .

Между  урожайностью и  индексом длины корня ( ИДК) в засушливые годы отмечен средний и высокий уровень корреляционной зависимости, в 1999 году r = 0,63,  в 2007 году  r = 0,45. 

  Определение всхожести семян в лабораторных условиях  показало, что концентрация подвижного алюминия влияет на этот показатель, увеличивая его у большинства алюмоустойчивых сортов.



 

Глава.8  Основные итоги селекции яровой мягкой пшеницы

в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ за 1990-2009 г.г.


За период  1987-2009 г.г. в ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка»  ( ГНУ НИИСХ ЦРНЗ) совместно с Рязанским НИИСХ (Рязанский НИИПТИ АПК)), Владимирским НИИСХ, Татарским НИИСХ создано 10 сортов яровой мягкой пшеницы, из которых пять включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ, пять проходят Государственное  сортоиспытание ( табл.17).


  Таблица 17

Происхождение и ареал сортов яровой пшеницы

созданных в  ГНУ  Московский НИИСХ «Немчиновка»

Название сорта

Происхождение

  Г о д

включения  в

госреестр

Регионы

допуска

  в 2009 году

Московская 35

Минская х Безостая 1

1975

4,9

Родина

В.С.1877 х Кавказ

1982

-

Люба

30Н1 х Московская 35

1988

7

Энита

76 Н 427 х Мироновская яровая

1990

2,3

Приокская

(76 Н 427 х Московская 35)F1 х Саратовская 54

1993

2,3,4

Лада

(Обрий х 30Н70)F1 х Московская 35

1997

2,3,4,10

Амир

(Rodna х Приокская)F1 х Приокская

2001

2,4,7

МИС

Trippel х Приокская

2003

2,3,4,7

Эстер

Эта х л.52/4

2004

2,4,7

Злата

Иволга х Прохоровка

2009

1,3,7

Энгелина

С/1757/68/6 х Иргина

Госиспытание

С 2005 г.

Подмосковная 10

Ирень х Люба

  Госиспытание

с 2006 г.

Юбилейная 80

Люба х Приокская

Госиспытание

с 2007 г.

Аэстина

Норис х Памяти Федина

Госиспытание 

с 2007 г.

Любава

Люба х Памяти Федина

Госиспытание

с 2009 г.

 

ЛАДА. Выведен в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ совместно с Рязанским НИИПТИ АПК, Владимирским НИИСХ и АОЗТ «Агропрогресс». Создан методом индивидуального отбора из гибридной популяции F3 от скрещивания  (Обрий х 30Н70)Г 1 х Московская 35. Линия 30Н70 получена  при участии сортов Опал и Ленинградка. При получении сорта Лада использовали озимый компонент- сорт Обрий.  Впервые внесен в Государственный реестр с 1997 года. В настоящее время  допущен к возделывания по четырем регионам: 2 (Северо-Западному), 3 (Центральному), 4 (Волго-Вятскому) и 10 (Западно-Сибирскому). На сорт получен патент № 0048 от 19 января 1998 года.

Хозяйственные и биологические особенности. Сорт среднеспелый, высокопродуктивный, с потенциалом урожайности  выше 6,0 т/га. Созревает одновременно с сортами Московская 35 и Люба за 75-95 дней. Устойчив к полеганию. Слабее других сортов поражается  бурой и стеблевой ржавчиной. Сравнительно устойчив к твердой головне. Септориозом поражается средне и ниже среднего. Отличается быстрым ростом в начальный период развития. Имеет высокие  и стабильные по годам хлебопекарные качества. Объемный выход хлеба 900-1000 см3, сила муки 250-400 е.а., содержание клейковины в зерне достигает  45% при ИДК 70-67 е.ш. Зерно крупное, выровненное. Сорт включен в список ценных по качеству зерна сортов пшеницы. 

АМИР. Сорт яровой мягкой пшеницы Амир создан в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ совместно с ТатНИИСХ методом индивидуального отбора из гибридной популяции F3 от скрещивания (Rodna х Приокская )F1 х Приокская. Сорт  Rodna ( озимая пшеница из Болгарии)  использован в качестве  источника продуктивного колоса, укороченной соломины, устойчивости к наиболее вредоносным болезням. Сорт Амир включен в Госреестр с 2001 года  и допущен к использованию  по трем регионам: 2( Северо-Западному), 4( Волго-Вятскому) и 7( Средневолжскому). На сорт Амир получен патент № 1163 от 06.12.2001 года.

Хозяйственные и биологические особенности. Сорт среднеспелый, созревает за 70-90 дней. Отличается быстрым ростом после всходов. Устойчивость к полеганию высокая (7-9 баллов). Практически устойчив к пыльной головне. Уровень поражения бурой ржавчиной слабый. Незначительно поражается мучнистой росой и твердой головней.

Сорт Амир имеет хорошие и стабильные по годам хлебопекарные качества. Отличается большим содержанием  протеина и клейковины в муке: 35-45% при ИДК 72-78 е.ш., сила муки 300-500 е.а., объемный выход хлеба 950-1100 см3.

МИС.Сорт яровой мягкой пшеницы МИС создан в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ совместно с Владимирским НИИСХ методом  индивидуального отбора  из гибридной  популяции F3 ( Trippel х Приокская ). Сорт МИС влючен в Госреестр с 2003 года и в настоящее время допущен к возделывания по следующим регионам : 2(Северо-Западному), 3(Центральному), 4(Волго-Вятскому) и 7(Средневолжскому). На сорт МИС получен патент №2002 от 05.11.2003 года.

Хозяйственные и биологические особенности. Сорт среднеспелый, вегетационный период 80-85 дней, высокопродуктивный. Устойчив к полеганию. Обладает высокой засухоустойчивостью. Значительно слабее стандартного сорта поражается  бурой ржавчиной, мучнистой росой и твердой головней. Отличается высокой озерненностью колоса. Сорт МИС характеризуется хорошими, стабильными по годам  показателями качества зерна. При этом сорт яровой мягкой пшеницы МИС отлтчается и неплохими макаронными качествами: коэффициент разваримости  2,68; усилие перикуса 49,4 г, прочность спагетти  4,5 г/см (данные  НИИСХ  Юго-Востока). Мука имеет характерный кремовый цвет.

ЭСТЕР. Сорт яровой мягкой пшеницы Эстер создан в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ методом индивидуального отбора из гибридной популяции F4 ( Эта х л.52/4) Первые скрещивания по созданию линии 52/4 были начаты в 1953 году В.Е.Писаревым и продолжены Э.Д.Неттевичем . В родословную линии 52/4 входят сорта Нададорес 63, Минская, Московка, озимый сорт Зерба и образец из Германии Но 15080. Сорт Эстер с 2004 года внесен в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию  по 2(Северо-Западному), 4(Волго-Вятскому) и 7(Средневолжскому) регионам. На сорт Эстер получен патент № 2834 от 07.09.2005 года.

Хозяйственные и биологические особенности. Сорт среднеспелый, высокопродуктивный, с потенциалом урожайности до 8,0 т/га. В условиях Центральных районов Нечерноземной зоны созревает за 80-100 дней. Устойчив к полеганию. Устойчив к средней силы засухе  ( 14 атм.) и жесткому стрессу ( более 16 атм.) во все периоды вегетации, кроме фазы налива зерна. Значительно менее стандартного сорта  поражается пыльной и твердой головней, сравнительно устойчив к бурой ржавчине и мучнистой росе. Обладает стабильно высоким качеством зерна. Объемный выход хлеба  1000-1100 см3, сила муки 300-450 е.а., содержание клейковины в зерне 30-50% при ИДК 70-75 е.ш.,число падения (ЧП) 360-450 сек. Зерно выровненное, с высоким выходом кондиционных семян. Сорт Эстер внесен  в список ценных по качеству сортов пшеницы.

 

ЗЛАТА. Сорт яровой мягкой пшеницы Злата  создан в ГНУ НИИСХ ЦРНЗ совместно с  Владимирским НИИСХ  методом  индивидуального отбора из гибридной популяции F4 (Иволга х Прохоровка).  С 2009 года рекомендован для возделывания в 1(Северном), 3  (Центральном) и 7 (Средневолжском) регионах.

Хозяйственные и биологические особенности. Сорт раннеспелый, с потенциалом продуктивности  до 6,5-7,0 т/га. Устойчив к полеганию. Значительно слабее стандартного сорта поражается бурой ржавчиной  и мучнистой росой, на уровне стандартного сорта – септориозом. Имеет хорошие и стабильные по годам хлебопекарные качества. Сила муки 250-350 см3, содержание клейковины в муке  до 35-38 %.

  Таблица 18

Возможность использования сортов яровой мягкой пшеницы селекции ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» ( ГНУ НИИСХ ЦРНЗ) в качестве источников хозяйственно-ценных признаков.

  С  о р т

П р и з  н  а  к

Лада

Быстрый рост в начальный период развития,  продуктивная  кустистость ( до 3,0 шт.), ценная пшеница.

Амир

Устойчивость к полеганию,  озерненность колоса (до 44 шт.), устойчивость к прорастанию на корню, содержание клейковины в муке  (до 50%), масса зерна с колоса ( до 1,9 г)

МИС

Засухоустойчивость и алюмоустойчивость,  масса  1000 зерен ( до 43 г).

Эстер

Высокий потенциал урожайности (7,0-7,5 т/га), число продуктивных стеблей на 1 м2 ( до 570 шт. ),  устойчивость  к бурой ржавчине и мучнистой росе, ценная пшеница.

Злата

Скороспелость, высокий потенциал урожайности ( 7,0 – 7,5 т/га),  засухоустойчивость,  масса 1000 зерен ( до 45 г), ценная пшеница.

Мильтурум 63

Алюмоустойчивость,  содержание клейковины в муке ( до  45,7%), скороспелость, устойчивость к прорастанию на корню.

Энгелина

Устойчивость к пыльной и твердой головне, устойчивость к полеганию,  устойчивость к прорастанию  на корню.

Сорта яровой мягкой пшеницы, созданные в ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» за  исследуемый период, ежегодно возделываются на территории России на площади более 2 млн.га., большинство из них вовлечено в селекционный процесс как в  нашем институте, так и в других научно-исследуемых учреждениях в качестве  источников хозяйственно-ценных признаков.

Выводы

1.  Анализ динамики уровня влагообеспеченности в годы исследований показывает, что в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ снижение гидротермического коэффициента (ГТК Селянинова) наблюдается практически по всем месяцам вегетации  яровой мягкой пшеницы и в целом за вегетационный период, что наиболее характерно для июня (у = -0,33х +68,90). Высокая зависимость  урожайности и  качества зерна яровой  мягкой пшеницы от особенностей почвенно-климатических условий региона ставит перед  селекцией задачу создания сортов с высоким уровнем экологической стабильности, устойчивых к абиотическим (засуха почвенная и атмосферная, высокая кислотность почвы, прорастание зерна в колосе) и биотическим ( устойчивость к наиболее вредоносным болезням ) стрессорам.

2. Наиболее тесная связь урожайности с гидротермическими условиями  прослеживается в мае (r = 0,39) и июне (r = 0,57), что представляет возможным использование показателя ГТК при мониторинге атмосферной засухи по месяцам вегетационного периода.  Наиболее благоприятны для  яровой мягкой  пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны годы с оптимумом ГТК ( > 1,3) в мае – июне, что позволяет  сформировать  урожай на уровне 5,0 т/га. Самый низкий  уровень урожайности яровой пшеницы отмечен в годы с  ГТК в июне < 1,0.

3. Проведена оценка по комплексу хозяйственно-ценных признаков 2181 сортообразцов, полученных из мировой  коллекции ВИР, по линии CIMMYT, а также от учреждений-оригинаторов. Выделены 1130 источников наиболее значимых для конкретных почвенно-климатических условий зоны признаков, на основе которых создан новый исходный материал. Основным типом скрещиваний являются сложные и сложно-ступенчатые. При этом выделены три группы исходного материала: 1 – яровые сорта и линии собственной селекции; 2-яровые сорта и линии инорайонного происхождения; 3- озимые формы. С использованием  материала первой группы получено 52,2% всех гибридных комбинаций,  число используемых номеров второй группы остается практически стабильной по годам и присутствует в 20,9% - 23,8% созданного гибридного материала. Большинство линий, выделившихся по комплексу ценных признаков, создано на основе материала собственной селекции, что объясняет направленность отбора на наиболее приспособленный к условиям Центра Нечерноземной зоны тип растений. 

4. Одним из  методов создания  высокоурожайных сортов яровой мягкой пшеницы  является  вовлечение в скрещивания озимого компонента, что позволяет повысить потенциал продуктивности яровой пшеницы в первую очередь за счет увеличения массы 1000 зерен при перманентном отборе скороспелых форм  с ранних гибридных поколений. В отношении других признаков озимые сорта должны рассматриваться как источники и доноры лимитирующих признаков наряду с яровыми формами.  Этим методом  созданы сорта яровой мягкой пшеницы Лада, Эстер, Аэстина. В 2010 году на Государственное сортоиспытание  передан сорт яровой мягкой пшеницы Любава, полученный с участием сорта озимой пшеницы Памяти Федина.

5. При  вовлечении в скрещивания озимых форм возникает опасность сдвига гибридов в сторону позднеспелости, что крайне нежелательно для условий Центра Нечерноземной зоны. При скрещиваниях вида «яровая х озимая» возможно различное сочетание генетических факторов, приводящих к формирования  как скороспелых, так и позднеспелых форм. Наиболее продуктивны  растения скороспелой группы, что связано с меньшим поражением болезнями и вредителями в начальный период развития и снижением  негативного воздействия майско-июньской засухи.

6. Оценка  селекционной ценности  исходного материала по индексу PBV (parental breeding value)  позволила выделить сорта  с высокой сортообразующей способностью : Московская 35, Приокская, Лада, Эстер, Иргина, Прохоровка, Юго-Восточная 2, а также сорта озимой пшеницы Московская 39 и Памяти Федина. У  гибридных пар «яровая х озимая» сортообразующая способность выше, чем у пар « яровая х яровая».

7. Анализ зависимости урожайности яровой мягкой пшеницы  в условиях Центра Нечерноземной зоны от составляющих ее структурных элементов в различные по влагообеспеченности годы за 25-летний период позволил выделить наиболее значимые из них, к которым отнесены  масса зерна с колоса, масса 1000 зерен и число зерен с колоса. Число продуктивных стеблей на 1м2  и число взошедших растений на единицу площади наиболее значимы в годы с майской засухой.

8. В различные по  влагообеспеченности  годы наибольшая вариабельность свойственна следующим элементам структуры урожая: масса зерна с колоса ( от 0,77 г в годы с июньской засухой до 1,18 г в годы с оптимальной влагообеспеченностью в мае-июне)  и  число зерен с колоса ( от 24,7 шт. в годы с июньской засухой до 32,3 шт. в годы с оптимальной влагообеспеченностью). В связи с этим стратегия  селекции яровой пшеницы в условиях Центра Нечерноземной зоны РФ должна быть направлена на стабилизацию этих показателей, как наиболее значимых при формировании уровня урожайности.

9. Степень реализации генетического потенциала показателя, что продуктивность сортов яровой мягкой пшеницы  зависит от экзогенных факторов, которые определяются условиями возделывания и характеризуются  высокой степенью изменчивостью, что способствует  значительной вариабельности урожайности. По данным оценки экологической пластичности к наиболее приспособленным для возделывания  в условиях Центрального Нечерноземья  могут быть отнесены  сорта МИС и Амир.  Сорт Эстер  рекомендован для  возделывания по интенсивной и суперинтенсивной технологиям для хозяйств с уровнем урожайности более 4,0 т/га.

При оценке  экологической пластичности сортов яровой пшеницы  как наиболее информативные могут быть использованы  коэффициент регрессии (bi )  и показатель уровня стабильности сорта (Пусс).

10. Устойчивость к прорастанию зерна в колосе рассматривается как один из важнейших биологических и хозяйственных признаков для Центрального регионов России. Высококачественные, но склонные к прорастанию сорта яровой пшеницы в неблагоприятные годы по  «числу падения», силе муки, степени разжижения и валориметрической оценке эквивалентны сортам пшеницы посредственного качества, но устойчивым к прорастанию на корню. Всхожесть семенного материала в неблагоприятные годы в значительной степени зависит от данного показателя и достоверно коррелирует с «числом падения» (r=+0,56).

11. В годы, благоприятные для  прорастания  зерна в колосе прослеживается сильная положительная связь  между показателем «число падения» и валориметрической оценкой (r=+0,69…+0,70) и отрицательная между «числом падения»  и степенью  разжижения теста ( r= -0,48…-0,73). В благоприятные годы  характер связи сохраняется, но с меньшей степенью достоверности, что указывает на сложность и многофакторность формирования реологических свойств теста.

В качестве источников устойчивости к прорастанию зерна в колосе  представляют интерес сорта яровой мягкой пшеницы разновидности мильтурум:  Ирень, Иргина, Мильтурум 63 и Энгелина.

12. Оценка селекционного материала по качеству зерна должна проводиться параллельно с оценкой на продуктивность, начиная с ранних этапов селекционного процесса, методом седиментации  с использованием малых проб селекционного материала. Влияние сорта и года на показатель седиментации  соответствует в большей степени функции по силе муки, качеству и количеству клейковины, степени разжижения теста. Наиболее тесная связь между показателем седиментации и урожайностью  прослеживается у сортов Московская 35, Люба и Лада. У сортов Приокская, Амир и Эстер она менее достоверна, у сорта МИС  практически отсутствует, что  указывает на сложный характер связи между урожайностью и наиболее информативными качественными показателями.

13. Установлена достоверная  отрицательная  корреляция  между урожайностью и содержанием клейковины в муке яровой пшеницы, которая прослеживается до уровня урожайности 4,5–5,5т/га, при дальнейшем ее повышении  наблюдается тенденция прироста клейковины, что объясняет высокое ее содержание у большинства  сортов с потенциалом урожайности выше 6,0 т/га.

Одним из примеров возможности создания сортов яровой пшеницы с высоким и стабильным содержанием клейковины является новый сорт яровой мягкой пшеницы Эстер с варьированием данного показателя от 49,9 % в наиболее благоприятном 1999 году до 29,7 % в 2007 году,  наиболее неблагоприятном для формирования  клейковины. Из двенадцати анализируемых лет в семи показатель клейковины в муке был выше 35,0 % при ИДК менее 80 ед. шк.

14. В условиях Центра Нечерноземной зоны  РФ возможно получать зерно яровой мягкой пшеницы, пригодное для хлебопечения. Для этого регион располагает соответствующим сортиментом. В Государственный реестр внесены сорта сильной и ценной яровой пшеницы селекции Московского НИИСХ «Немчиновка»: Люба (сильная), Московская 35 (ценная), Приокская (ценная), Лада (ценная), Эстер (ценная), Злата (ценная).

15. Качество зерна гибридных популяций  определяется  генетическими особенностями родительских форм, что делает необходимым вовлечение в скрещивания в качестве родительских форм сильной пшеницы или нескольких компонентов  ценной. При участии сортов средних и слабых по качественным показателям процент высококачественного потомства уменьшается. Качество парных гибридов, полученных путем вовлечения в скрещивания низкокачественного родителя как источника лимитирующего признака может быть улучшено путем насыщающих скрещиваний высококачественным родителем.

16. Оценка коллекционных сортов и перспективных линий яровой мягкой пшеницы на устойчивость к ранней засухе позволила  дифференцировать их по засухоустойчивости. К первой группе (высокоустойчивые) были отнесены  сорта Приокская, МИС, Злата, Подмосковная 10, Эта, Ирень и перспективные линии 353, 68/3 и 112-04ДГ3. К группе устойчивых и относительно устойчивых отнесено большинство сортов саратовской и омской селекции. Образцы из Белоруссии и Германии проявили неустойчивую реакцию. Засухоустойчивость достоверно коррелировала с массой 1000 зерен, продуктивной кустистостью и озерненностью колоса. Высокая линейно-корреляционная связь числа корешков с массой 1000 зерен и массой зерна с колоса свидетельствует о возможности определения потенциала  продуктивности сортов.

17. Анализ сортов  яровой мягкой пшеницы селекции ГНУ  Московский НИИСХ «Немчиновка»  по устойчивости к высокому содержанию ионов подвижного алюминия в почве с использованием  ИДК (индекса длины корня) позволил выделить  алюмоустойчивые сорта.  К ним  отнесены новые сорта Юбилейная 80 и Любава,  а также сорта  более ранней селекции Приокская и МИС, которые  могут быть использованы в селекционном процессе  в качестве  источников устойчивости к подвижным ионам  Al 3+ .

18. Выявлены эффективные для условий Центра Нечерноземной зоны гены  устойчивости к бурой ржавчине Lr 9, 23, 24, 25, 28, 27+31, 39. У сортов Лада, Эстер и МИС постулирован  ген устойчивости Lr 25 в сочетании с другими не идентифицированными генами. Высокая устойчивость этих сортов к возбудителю бурой ржавчины позволяет сделать вывод либо о наличии эффективных не идентифицированных генов устойчивости, либо о кумулятивном характере взаимодействия нескольких слабых генов. Для  использования  в селекции яровой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине создан генофонд сортов с эффективными  для региона генами Lr.

19. В селекции на устойчивость к мучнистой росе эффективными являются гены  Pm 6, Pm 12, Mld, Pm 5/ Mli. Длительная невосприимчивость сортов Cub, Sober, Urban, Slejpner  и др. обеспечена сочетанием в их геноме нескольких малых и больших генов. В качестве источников устойчивости  к возбудителю мучнистой росы наибольший интерес представляют сорта яровой пшеницы селекции Самарского НИИСХ им. Н.М.Тулайкова  и НИИСХ Юго-Востока. Выявлены доноры и источники устойчивости к Er.graminis, рекомендованные для вовлечения в селекционный процесс.

20. При отсутствии  доноров устойчивости к септориозу колоса необходимо  использовать в селекции формы с медленным развитием болезни.  В качестве исходного материала могут быть использованы сорта Московская 35, Юго-Восточная 2, Коллективная 3, Cub и новый сорт Любава.

Созданы  сорта с комплексной устойчивостью к наиболее вредоносным листовым заболеваниям. Среди них  МИС, Эстер, Энгелина, Злата, Юбилейная 80 и селекционные линии.

21. За период с 1987 по 2009 г.г. созданы сорта яровой мягкой пшеницы, которые включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию  в шести  регионах России: Лада (2,3,4,10), Амир (2,4,7), МИС (2,3,4,7), Эстер(2,4,7), Злата (1,3,7). Государственное сортоиспытание проходят сорта Мильтурум 63, Энгелина, Подмосковная 10, Аэстина, Юбилейная 80, Любава. Все сорта, допущенные к использованию, защищены патентами. Площадь под ними  ежегодно  составляют  более 2,0 млн.га. Наибольшие площади  под сортами яровой мягкой пшеницы селекции Московского НИИСХ «Немчиновка» сосредоточены в Центральном, Волго-Вятском, Средневолжском и Северо-Западном  регионах  Российской  Федерации.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ  И  РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В условиях снижения уровня  влагообеспеченности  в период вегетации яровой пшеницы и значительной степени зависимости урожайности и качества зерна от особенностей почвенно-климатических условий региона, стратегия селекции  в условиях Центрального Нечерноземья должна быть направлена  на создание сортов с высокой экологической стабильностью, устойчивых к абиотическим (засуха почвенная и атмосферная, высокая кислотность почвы, прорастание зерна в колосе) и биотическим (устойчивость к наиболее  вредоносным  болезням) стрессорам.

2. С целью получения устойчивых  урожаев яровой мягкой пшеницы в различные по влагообеспеченности годы в условиях региона необходимо вести селекцию  на стабильность таких признаков, как масса зерна с колоса, масса 1000 зерен и число зерен с колоса.

3. В селекционном процессе  целесообразно использовать  созданные и выделенные в результате проведенных исследований источники и доноры наиболее  значимых для условий Центра Нечерноземной зоны РФ хозяйственно-ценных признаков.

4. С целью создания высокоурожайных сортов  яровой мягкой пшеницы  для условий  Центра Нечерноземной зоны РФ следует использовать генетический потенциал озимых сортов, что позволит повысить продуктивность яровой пшеницы в первую очередь за счет увеличения массы 1000 зерен при перманентном отборе скороспелых форм, начиная с ранних гибридных поколений.

5. Для оценки экологической пластичности как наиболее информативные  использовать показатель уровня стабильности сорта (Пусс) и коэффициен  регрессии  (bi ).

6. Для получения  высоких и стабильных урожаев яровой пшеницы  рекомендуется широко использовать в производстве сорта яровой мягкой пшеницы, созданные в  Московском  НИИСХ «Немчиновка» и допущенные к возделыванию в регионах Российской Федерации: Лада (2.3,4,10), Амир (2,4,7), МИС (2,3,4,7),  Эстер (2,4,7)  и  Злата (1,3,7) и использовать их в селекционной практике научно-исследовательских учреждений в качестве  адаптированного  к  условиям Центрального Нечерноземья селекционного материала.

Список  опубликованных  работ  по  теме  диссертации

1. Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В., Макарычев А.В. Источники устойчивости ярового ячменя к мучнистой росе и их оценка в условиях  Центрального Нечерноземья РСФСР//. Доклады  ВАСХНИЛ,  1985, № 5.

2. Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В. Исходный материал  для селекции ярового ячменя  на устойчивость к мучнистой росе. / /Селекция зерновых культур на стабильность урожайности, иммунитета и качества зерна в нечерноземной зоне. Сборник  научных трудов.  Москва, 1986.

3. Неттевич Э.Д., Власенко Н.М., Смолин В.П., Давыдова Н.В.  Исходные формы ярового ячменя с высокой и стабильной урожайностью. // Использование современных методов в селекции зерновых и зернобобовых культур  в Центральном районе Нечерноземной зоны. / Сборник научных трудов.  Москва, 1987.

4. Неттевич Э.Д., Смолин В.П.,  Давыдова Н.В.,  Денисова Л.В. Селекционная ценность источников устойчивости ячменя к мучнистой росе // Селекция  и  семеноводство. 1990,  № 1.

5. Давыдова Н.В. Оценка исходного материала, используемого в селекции яровой пшеницы./ Методы  интенсификации селекционного процесса. – Одесса, 1990.

6. Неттевич Э.Д., Смолин  В.П., Моргунов А.И… Давыдова Н.В. и др.  Отдел селекции яровых культур – зерновому полю Нечерноземья.// Доклады научно-практической конференции « Ученые Нечерноземья – развитию сельского хозяйства зоны» (26-28 февраля 1991 г.). -  Москва. Немчиновка, 1991.

7.  Неттевич Э.Д.,  Давыдова Н.В.,  Шарахов А.А. Исходный материал и результаты селекции  яровой пшеницы в Московском селекцентре. – Немчиновка, 1995.

8.  Davydova N.V., Nettevich E.D., Maximenko M.I. The usage of spring x winter crosses in breeding spring wheats // 5 th International wheat  conference ( June 10-14, 1996) . -  Ankara, Turkey, 1996.

9.  Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В., Шарахов А.А. Результаты селекции яровой пшеницы в Московском селекцентре// Селекция и семеноводство.-1996.- №1.

10.  Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В., Шарахов А.А., Беспалов А.А.  Характристика ярово-озимых форм, используемых  в селекции яровой мягкой пшеницы. / Принципы и методы селекции и семеноводства зерновых и зернобобовых культур  в Нечерноземье ( 25 лет Московскому селекцентру). – Москва, 1996.

11.  Nettevich E., Davydova N. Characteristics of spring wheat at the farming  scientific – Research Institute  of Unblacksoiled  Zone Central  Districs.// International scientific reports dedicated to 110 anniversaty of professor Leonarde Dekaprelevich,s birth. – Tbilici, 1997.

12. Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В., Шишкина Т.С. Исходный материал для селекции  яровой пшеницы на устойчивость  к бурой ржавчине и мучнистой росе.// Новые методы селекции и  создание адаптивных сортов  сельскохозяйственных культур : результаты и перспективы. Тезисы докладов  научной сессии (1…3 июля 1998 года).- Киров, 1998.

13. Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В., Шишкина Т.С.  Эффективность генов  Lr в условиях  центра России. /  Тезисы докладов научно – практической конференции «Теоретические  и прикладные проблемы генетики, селекции и семеноводства зерновых культур» (24-27 марта 1998). – Немчиновка, 1998.

14. Давыдова Н.В., Шарахов А.А. Информативность данных конкурсного сортоиспытания. / Тезисы докладов научно-практической конференции « Теоретические и прикладные проблемы генетики, селекции и  семеноводства зерновых культур» (14-27 марта 1998 г.). – Немчиновка, 1998.

15. Давыдова Н.В., Шарахов А.А., Шарошкина Е.Е., Витвицкая И.Г. Эффективность использования различного исходного материала в селекции яровой мягкой пшеницы. / Тезисы докладов научно-практической конференции « Теоретические и прикладные проблемы генетики, селекции и семеноводства зерновых культур» (14-27 марта 1998 г.). – Немчиновка, 1998.

16. Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В. Эффективность генов  Lr в условиях  Центрального региона России // Доклады Россельхозакадемии.- 1999.-№ 3.

17.  Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В.  Стабильность качества зерна яровой мягкой пшеницы в связи с устойчивостью к прорастанию на корню.// Международная  научно-практическая  конференция «Семя». Тезисы докладов (14-16 декабря 1999 г.). – Москва, 1999.

18. Неттевич Э.Д.,  Давыдова Н.В., Павлова О.В., Шарахов А.А. О совершенствовании сортов  яровой пшеницы, возделываемых в Центральном регионе России// Селекция и семеноводство.- 2000.- № 4.

19.  Давыдова Н.В.  Концепция развития и проведения научных исследований в лаборатории селекции яровой пшеницы . – Немчиновка, 2001.

20.  Неттевич Э.Д., Давыдова Н.В. Лаборатория яровой пшеницы. // Основные итоги  научных исследований по сельскому хозяйству в Центральном районе Нечерноземной зоны России ( 70 лет НИИСХ ЦРНЗ). – Москва. Немчиновка, 2001.

21.  Неттевич Э.Д.,  Давыдова Н.В., Павлова О.В., Шарахов А.А.  Сравнительная оценка сортов яровой пшеницы, возделываемых в центральном регионе РФ в период 1940-2000 гг.// Основные итоги  научных исследований по сельскому хозяйству в Центральном районе Нечерноземной зоны России ( 70 лет НИИСХ ЦРНЗ).- Москва, Немчиновка, 2001.

22. Арсентьева О.С.,  Блохин В.И., Василова Н.З., Гареев Р.Г., Давыдова Н.В. и др. Руководство по апробации сортовых посевов. – Казань, 2002.

23.  Давыдова Н.В., Неттевич Э.Д., Шарахов А.А., Чекмарев П.А. и др. Новые сорта яровой пшеницы селекции ГНУ НИИСХ ЦРНЗ Амир и МИС. // Сорта, удобрения и защита растений в системе высокопродуктивных технологий возделывания зерновых культур (24-25 июня 2002 года). – Москва, 2003.

24. Давыдова Н.В. Результаты селекции яровой пшеницы в Московском селекцентре.// Материалы  конференции, посвященной 100- летию научной селекции в России. Москва, 9-11 декабря, 2003.

25.  Войтович Н.В., Останина А.В… Давыдова Н.В. и др.  Методические указания по контролю качества полевых работ по элементам  технологий производства сельскохозяйственных культур (Зерновые, зернобобовые, крупяные и масличные культуры). – НИИСХ ЦРНЗ, 2003.

26. Давыдова Н.В.,  Мурти А.А., Семенов О.Г.  Адаптационные возможности яровой пшеницы в связи с ядерно-цитоплазматическими взаимодействиями. // Агробиологические проблемы современного сельскохозяйственного производства. / Материалы  научно-практической конференции  Аграрного факультета. - М.:  Изд-во РУДН.- 2004.

27.  Беркутова Н.С., Давыдова Н.В., Давыдова Е.И., Бучма Е.В. Технологические  свойства зерна сортов яровой пшеницы // Селекция и семеноводство.- 2006.-№3-4.

28.  Беркутова Н.С., Давыдова Н.В., Давыдова Е.И., Бучма Е.В. Технологические свойства зерна пшеницы // Хлебопродукты.- 2006.- № 8.

29. Давыдова Н.В., Павлова О.В.,  Казаченко А.О. Исходный материал для селекции форм яровой мягкой пшеницы, адаптированный к условиям центра Нечерноземной зоны.// Достижения и перспективы селекции и технологического обеспечения АПК в Нечерноземной зоне РФ. Сборник научных трудов. – Москва, НИИСХ ЦРНЗ, 2006.

30.  Давыдова Н.В., Беркутова Н.С., Давыдова Е.И.  Особенности формирования качественных показателей у сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Центрального региона России. // Владимирский земледелец.- 2006.-№ 1-2.

31. Давыдова Н.В., Павлова О.В., Казаченко А.О.  Исходный материал для селекции форм яровой мягкой пшеницы, адаптированных к условиям центра Нечерноземной зоны.// Достижения и перспективы селекции  и технологического обеспечения АПК в Нечерноземной зоне РФ. Сборник научных трудов. – Немчиновка, 2006.

32. Беркутова Н.С., Давыдова Н.В., Давыдова Е.И., Бучма Е.В.  Качество зерна новых и перспективных сортов яровой пшеницы селекции НИИСХ ЦРНЗ. // Достижения и перспективы селекции и технологического обеспечения АПК в Нечерноземной зоне РФ. Сборник научных трудов. – Немчиновка, 2006.

33.  Марченкова Л.А., Сочилова Н.Н., Воейкова А.А., Чавдарь Р.Ф., Давыдова Н.В. Устойчивость сортов яровой пшеницы к стрессовым факторам среды на ранних этапах онтогенеза. // Достижения и перспективы селекции  и технологического обеспечения АПК в Нечерноземной зоне РФ. Сборник научных трудов. – Немчиновка, 2006.

34.  Прошкин В.А., Давыдова Н.В. Относительный вклад структурных элементов растений в формирование урожая и прогноз продуктивности яровой пшеницы. // Современные достижения и проблемы АПК в Центральном районе Нечерноземной зоны./ Материалы научно-практической конференции ( 4 -5 июля 2006 г.) . – Немчиновка, 2006.

35.  Прошкин В.А., Давыдова Н.В. Зависимость урожайности яровой пшеницы от погодных условий в период вегетации.// Современные достижения и проблемы  АПК в Центральном районе Нечерноземной зоны. / Материалы научно-практической конференции ( 4-5 июля 2006 г.). – Немчиновка, 2006.

36. Давыдова Н.В. Особенности селекции  яровой мягкой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в условиях Подмосковья.// Направления и достижения аграрной науки в обеспечении  устойчивого производства конкурентоспособной продукции. Сборник научных трудов, посвященный 50-летию Актюбинской СХОС. – Актобе,  Республика Казахстан, 2008.

37.  Давыдова Н.В.  Особенности формирования качественных показателей у сортов яровой мягкой пшеницы. // Направления и достижения аграрной науки в обеспечении устойчивого производства конкурентоспособной продукции. Сборник научных трудов, посвященный 50-летию  Актюбинской СХОС. – Актобе, Республика Казахсткн, 2008.

38. Давыдова Н.В., Беркутова Н.С., Останина А.В., Лабода Б.П., Марченкова Л.А. Описание  сорта. Агроэкологический паспорт пшеницы яровой мягкой сорт МИС ( Патент № 2002). – Москва, 2008.

39. Давыдова Н.В., Беркутова Н.С., Останина А.В., Лабода Б.П., Марченкова Л.А. Описание сорта.  Агроэкологический паспорт пшеницы яровой мягкой сорт Амир (Патент № 1163).  – Москва, 2008.

40. Давыдова Н.В., Беркутова Н.С., Останина А.В., Лабода Б.П., Марченкова Л.А. Описание сорта. Агроэкологический паспорт пшеницы яровой  мягкой сорт Эстер (Патент № 2834).

41. Останина А.В., Войтович Н.В., Политыко П.М., Давыдова Н.В. и др. Технология производства и операционная технологическая карта возделывания яровой мягкой пшеницы. – Москва, 2008.

42.  Давыдова Н.В., Беркутова Н.С., Давыдова Е.И.  Роль исходного материала в селекции на качество зерна яровой пшеницы. // Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур.  Материалы научной конференции (18-19 марта 2008 г.). – Новоивановское (Немчиновка), 2008.

43. Давыдова Н.В., Малкина Т.П., Шишкина Т.С. Эффективность использования озимых форм в селекции яровой мягкой пшеницы. // Проблемы  селекции и технологии возделывания зерновых культур. / Материалы научной конференции ( 18-19 марта 2008 г.).- Новоивановское ( Немчиновка), 2008.

44.  Беркутова Н.С., Давыдова Н.В., Давыдова Е.И., Соболева Е.В. Смесительная ценность зерна новых высококачественных сортов яровой пшеницы. // Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур./ материалы научной конференции ( 18-19 марта 2008 г.). – Новоивановское ( Немчиновка), 2008.

45. Кутровский В.Н., Гончаренко А.А…. Давыдова Н.В. и др.  Каталог сортов зерновых и зернобобовых культур  Научно-исследовательского института  сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны. – Москва –Немчиновка, 2009.

46. Давыдова Н.В. До встречи на поле весеннем.// Поле Августа. – 2010. - № 3.

ПАТЕНТЫ

1. Патент 5404 РФ. Пшеница мягкая яровая ЗЛАТА /  Н.С. Беркутова, И.Г. Витвицкая … Н.В.Давыдова…  (РФ).- № 9464217;  Заявлено 19.12.2005; Зарегистр. в  Гос. реестре охраняемых селекционных достижений 13.05.2010.

2. Патент 2002 РФ. Пшеница мягкая яровая МИС / Н.С. Беркутова, И.Г. Витвицкая… Н.В. Давыдова … ( РФ). – № 9908114; Заявлено 10.11.2000; Зарегистр. в Гос.  реестре охраняемых селекционных достижений 05.11.2003.

3.  Патент 1163 РФ. Пшеница мягкая яровая АМИР /  Н.С. Беркутова, У.Х. Валиуллин, Н.В.Давыдова… (РФ). – № 9703780;  Заявлено 26.11.1997;  Зарегистр. в Гос.  реестре охраняемых селекционных достижений 06.12.2001.

4.  Патент 2834  РФ. Пшеница мягкая яровая ЭСТЕР  /  Н.С. Беркутова , И.Г.Витвицкая … Н.В.Давыдова… ( РФ). – №  9811610; Заявлено 03.12.2001; Зарегистр. в Гос.  реестре охраняемых селекционных достижений  07.09.2005.

5.  Патент 0048  РФ. Пшеница мягкая яровая ЛАДА  /А.М. Беспалов, Н.В.Давыдова…(РФ). - № 9501010; Заявлено 10.11.94; Зарегистр. в Гос. реестре охраняемых селекционных достижений 19.01.98.

АВТОРСКИЕ  СВИДЕТЕЛЬСТВА

1. А.с. 28376 РФ. Сорт  пшеницы мягкой яровой  ЛАДА /  Н.В.Давыдова, А.М.Беспалов  и др. ( РФ ) . -  № 9501010; Заявлено  10.11.94;  Зарегистр в Гос. реестре  селекц. достижений, допущенных к использованию  14.03. 97.

2. А.с.  30684 РФ. Сорт пшеницы мягкой яровой  АМИР / Н.В.Давыдова, Н.С.Беркутова и др. ( РФ ). - № 9703780 ; Заявлено 26.11.1997; Зарегистр в Гос. реестре селекц. достижений, допущенных к использованию 30.01.2001.

3. А.с.  34563  РФ. Сорт пшеницы мягкой яровой МИС / Н.В.Давыдова, Н.С.Беркутова и др. (РФ). – 9908114; Заявлено 10.11.2000;  Зарегистр. в Гос. реестре селекц.  достижений, допущенных к использованию 21.01.2003.

4. А.с.  37374  РФ. Сорт пшеницы мягкой яровой ЭСТЕР  / Н.В. Давыдова,  Н.С. Беркутова и др. (РФ).- № 9811610; Заявлено 03.12.2001; Зарегистр. в Гос. реестре селекц. достижений, допущенных к использованию 20.01.2004.

5. А.с. 52321 РФ. Сорт пшеницы мягкой яровой ЗЛАТА / Н.В.Давыдова, Н.С.Беркутова и др. (РФ). – 9464217; Заявлено 19.12.2005; Зарегистр в Гос. реестре селекц. достижений, допущенных к использованию 13.05.2010.




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.