Развитие отечественного АПК является одним из приоритетных направлений для нашей страны. Поэтому надеемся, что материалы публикуемые в журнале внесут достойный вклад в успешное развитие научного поиска, повышение значимости научных разработок, подъем сельскохозяйственного производства
 д. с.-х. н., профессор А.В.Алабушев

 

ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА

№2 2011

№1 2011

 

АРХИВ

№1-6 2010

№1-6 2009

 

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733

УДК 633.11: 631. 52 (581.543)

Е. В. Ионова, канд. с.-х. наук;
Н. Е. Самофалова, канд. с.-х. наук;
Т.А. Гричаникова;
В.Л. Газе,
ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко,
vniizk30@mail.ru

СОРТА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ СЕЛЕКЦИИ ВНИИЗК
им. И.Г. КАЛИНЕНКО, ОБЛАДАЮЩИЕ ВЫСОКОЙ ПРОДУКТИВНОСТЬЮ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ В УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА ВЛАГИ


Представлен каталог засухоустойчивых сортов озимой мягкой и твердой пшеницы.
It is suggested a catalogue of drought resistance varieties of winter mild and durum wheat.
Ключевые слова: озимая пшеница, сорт, засухоустойчивость, скорость и дружность прорастания, водный потенциал, корневая система, ксероморфность, проводящая система.
Key words: winter wheat, variety, drought resistance, speed and dense sprouting, water potential, root system, xeromorphity, conducting system.

Введение. Потеря урожая важнейших сельскохозяйственных культур из-за неблагоприятных условий во время вегетации достигает значительных масштабов. В настоящее время около одной трети пахотных земель в мире недостаточно или неравномерно обеспечивается влагой вследствие частых и длительных засух, которые сопровождаются высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха, интенсивными суховеями и в отдельные годы вызывают резкое снижение продуктивности зерновых и других культур. В результате культурные растения сравнительно редко полностью реализуют свой генетический потенциал. В связи с этим, одной из важнейших задач сельскохозяйственного производства является стабилизация земледелия, которая должна обеспечить уменьшение влияния на растения неблагоприятных факторов среды.
В комплексе мероприятий по осуществлению этой программы важную роль играют создание и внедрение в производство высокопродуктивных, устойчивых к ухудшению водообеспеченности и температурным воздействиям сортов зерновых культур.
Проблема повышения засухоустойчивости сельскохозяйственных растений приобретает все большее значение в зонах недостаточного увлажнения нашей страны. Выявление исходного материала с устойчивостью к почвенной и воздушной засухам в сочетании с высокой урожайностью зерна, является в настоящее время первостепенной задачей. Уровень устойчивости к водному и температурному стрессам носит не константный, а динамический характер, развиваясь в онтогенезе как процесс.
У разных сортов проявляются специфические приспособительные реакции, способствующие повышению устойчивости к засухе. Исследования природы реакции отдельных сортов на влияние водного дефицита и перегрева являются актуальными.
Методика. Комплексные исследования по определению механизмов устойчивости сортов озимой пшеницы к дефициту влаги и перегреву проведены в разные фазы развития растений (семена, ростки, вегетирующие растения). Использованы традиционные методы исследований, некоторые из них модифицированы применительно к поставленным задачам. Исследования на засухоустойчивость проводились с помощью лабораторных, вегетационных и полевых методов на разных этапах селекционного процесса.
Результаты. В результате проведенных исследований установлено, что образцы проросшие при высоких концентрациях раствора осмотика (14, 16 и 18 атм.) развивали сосущую силу большую, чем сила внешнего раствора, а это является отражением способности генотипов использовать небольшие запасы влаги в почве. К сортам, обладающим повышенной сосущей силой, а значит и более устойчивые в начальные стадии развития семян относятся: Зарница, Дар Зернограда (мягкая пшеница); Дончанка, Дон 93, Гелиос (твердая пшеница).
На основе изучения закономерностей роста и развития растений при стрессе, определен показатель наиболее пригодный для селекционной оценки. Этим показателем, основанным на суммарной способности семян пшеницы прорастать при обезвоживании и после воздействия высокой температуры является индекс комплексной устойчивости образцов. Величина индекса коррелирует с величиной урожайности образцов (r = 0,50) и зависит от условий роста и развития растений. Высокие значения индекса устойчивости отмечены у сортов мягкой пшеницы Ермак (272 отн. ед.), Дон 93 (255 отн. ед.); у сортов твердой пшеницы Гелиос (277 отн. ед.), Курант (280 отн. ед.), Аксинит (277 отн. ед.).
Высокие значения скорости прорастания семян при обезвоживании и перегреве в процентах к контролю отмечены у сортов Дон 93 (145 и 121 %), Донской маяк (153 и 130 %) – мягкая пшеница; Аксинит (163 и 111 %) – твердая пшеница. Наиболее дружно прорастают семена при обезвоживании и перегреве у сортов Зарница (67 и 58 % соответственно), Дон 95 (56 и 68 %), Ермак (63 и 56 %) – мягкая пшеница; Аксинит (75 и 99 %), Курант (81 и 100 %) – твердая пшеница.
При оценке водного потенциала озимой пшеницы наиболее важными параметрами являются водоудерживающая (ВУ) и водопоглощающая способность (ВП), и остаточный водный дефицит (ОВД), которые в большей степени отражают устойчивость растений к перегреву и обезвоживаю. Высокая ВУ способность отмечена у сортов Ермак (74 %), Дон 93 (77 %), Гарант (71 %), Донской сюрприз (77 %) – мягкая пшеница; Дончанка (76 %), Аксинит (78 %), Терра (79 %), Курант (80 %) – твердая пшеница.
Высокую водопоглощающую способность показали сорта Ермак (95 %), Зарница (99 %), Дон 93 (112 %), Донской маяк (93 %), Гарант (94 %) – мягкая пшеница; Дончанка (100 %), Терра (99 %), Курант (106 %) – твердая пшеница.
Определение остаточного водного дефицита озимой пшеницы в условиях естественной засухи (полевой опыт) показал, что минимальный прирост водного дефицита отмечен у сортов Дон 93 (цветение – 20 % и молочная спелость – 24 %), Ермак (15 и 24 %) – мягкая пшеница; Аксинит (10 и 23 %), Амазонка (13 и 18 %), Курант (14 и 19 %), Терра (17 и 15 %) – твердая пшеница. Это объясняется реакцией водного баланса растений на изменение условий развития, то есть проявление адаптивных свойств при воздействии стресса.
При изучении первичной корневой системы озимой пшеницы установлено, что наибольшая корнеобеспеченность проростка отмечена у сортов Ермак (0,98 отн. ед.), Донской сюрприз (1,12 отн. ед.), Дон 93 (1,10 отн.ед.) – мягкая пшеница; Аксинит (2,13 отн. ед.), Терра (189 отн. едн.) – твердая пшеница.
Выделены сорта, имеющие высокие значения по всем изучаемым параметрам первичной корневой системы (максимальная длина корня, корнеобеспеченность проростка, сухая масса корня, отношение сухой массы корня к длине наибольшего корня). К ним относятся Ермак, Донской сюрприз, Дон 93 (мягкая пшеница); Аксинит (твердая пшеница).
Ксероморфная структура озимой пшеницы способствует повышению ее устойчивости к засухе в течение всей вегетации. Наибольшее число устьиц на единицу площади листа, а значит и наиболее ксероморфную структуру, имеют сорта Дон 95 (27 шт./мм2), Дон 93 (26 шт./мм2), Донской простор (23 шт./мм2) – мягкая пшеница; Аксинит (27 шт/мм2), Дончанка (21 шт./мм2) – твердая пшеница.
Установлено, что отбор устойчивых к засухе образцов по показателям массы колоса и площади проводящей системы (пучки) возможен у сортов мягкой пшеницы. Менее достоверен такой отбор из-за наличия коррелятивных связей массы колоса и площади пучков с площадью выполненной части стебля у сортов твердой пшеницы.
В условиях стресса засухоустойчивые сорта озимой пшеницы анатомическим строением листьев приспособлены не к сокращению оттока питательных веществ из листа в генеративные органы, а к увеличению интенсивности этого оттока в сравнении с незасухоустойчивыми сортами. Мощная проводящая система листьев в фазу молочной спелости зерна отмечена у сортов: Донской сюрприз (3,1 мкм2·104), Ермак (2,7 мкм2·104), Гарант (2,8 мкм2·104) – мягкая пшеница; Терра (3,5 мкм2·104), Аксинит (4,1 мкм2·104) – твердая пшеница.
Выводы. Рекомендовать для южных зон производства зерна с недостаточным и неустойчивым увлажнением пластичные сорта отечественной селекции, сочетающие устойчивость против неблагоприятных факторов среды (функциональную устойчивость) с интенсивным ходом физиологических процессов (основой высокой продуктивности).


Каталог засухоустойчивых сортов озимой пшеницы

Сорт

Происхождение

Селекционная ценность

Озимая мягкая пшеница

Дон 93

1416/83*805/82
(местные образцы)

Пластичный высоко засухоустойчивый и жаростойкий сорт

Дар Зернограда

778/85* Колос Дона

Высокая засухоустойчивость и дружность прорастания семян при недостаточной водообеспеченности

Донской Маяк

172/86*1416/83

Высокая жаростойкость и водоудерживающая способность тканей растений в условиях засухи

Ермак

2412/93* Донщина

Высокая пластичность, жаростойкость, засухоустойчивость и водоудерживающая способность тканей растений при водном дефиците

Донской сюрприз

1405/90* Зерноградка 8

Высокая жаростойкость, засухоустойчивость и дружность прорастания семян при перегреве и недостатке влаги в почве

Гарант

1208/90* Колос Дона

Высокая засухоустойчивость, устойчивость к комплексной засухе, дружность прорастания семян при недостаточной водообеспеченности и высокой температуре воздуха

Донской простор

1208/90* Федоровка

Высокая жаростойкость, водоудерживающая способность тканей в условиях стресса и скорость прорастания семян в условиях засухи

Зарница

566/86* 617/88

Высокая засухоустойчивость, жаростойкость и дружность прорастания в условиях засухи

Дон 95, стандарт

Зерноградка 3*
Донецкая 46

Высокая засухоустойчивость, жаростойкость, водоудерживающая способность тканей растений и дружность прорастания в условиях комплексной засухи

Озимая твердая пшеница

Дончанка

Айсберг одесский* 471/85

Высокая засухоустойчивость, водоудерживающая способность тканей, устойчивость к комплексной засухе, дружность прорастания при высокой температуре воздуха и скорость прорастания при недостаточной водообеспеченности и высокой температуре воздуха

Гелиос

701/85* 471/86

Высокая засухоустойчивость, жаростойкость водоудерживающая способность тканей, дружность прорастания при высокой температуре воздуха и скорость прорастания при недостаточной водообеспеченности

Аксинит

1011/91* 1128/91

Высокая пластичность, жаростойкость, засухоустойчивость, устойчивость к комплексной засухе, водоудерживающая способность тканей, дружность прорастания при засухе и высокой температуре воздуха

Курант

1128/01* Янтарь Поволжья

Высокая засухоустойчивость, жаростойкость водоудерживающая способность тканей, скорость и дружность прорастания при высокой температуре воздуха и недостаточной водообеспеченности

Терра

3612* 282/82

Высокая засухоустойчивость, водоудерживающая способность тканей, устойчивость к комплексной засухе, дружность прорастания при засухе и высокой температуре воздуха, скорость прорастания при высокой температуре воздуха

 

 

© 2009 ГНУ ВНИИЗК
им. И.Г.Калиненко
Главная | Поиск | Авторам | Контакты | Архив