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

№6 2011

№5 2011

№4 2011

№3 2011

№2 2011

№1 2011

 

АРХИВ

№1-6 2010

№1-6 2009

 

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733

УДК 633. 162. 631. 527

 

Е.Г. Филиппов, канд. с.-х. наук, доцент;
А.А. Донцова, канд. с.-х. наук,
ГНУ Всероссийский НИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко
vniizk30@mail.ru

ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА С ГЛУБОКИМ ЗАЛЕГАНИЕМ УЗЛА КУЩЕНИЯ

В статье представлены результаты многолетней работы по созданию сортов с глубоким залеганием узла кущения.
In the article these are presented results of long-term work in developing varieties with deep stratification of tillering node.
Ключевые слова: озимый ячмень, узел кущения, сорт, исходный материал. 
Keywords: winter barley, tillering node, variety, initial material.
Температура почвы на глубине залегания узла кущения – один из главных агрометеорологических факторов для оценки условий перезимовки и определения состояния озимых культур. Обычно гибель растений под воздействием низких температур происходит в результате повреждения узла кущения [5]. В.И. Пономарев установил, что даже субкритические температуры на глубине узла кущения отражаются на продуктивности растений [10].
В 1891 году исследователем С. Топорковым было отмечено, что озимые растения с более глубоким залеганием узла кущения меньше страдают от низких температур [14, 15]. В дальнейшем ряд исследователей пытались заглубить узел кущения путем использования различных агроприемов, таких как окучивание, замачивание семян в воде, различных растворах и т.д., но их методы не были широко внедрены вследствие их ненадежности и трудоемкости. Неоднократно осуществлялись попытки создания форм и сортов с более глубоким, чем у обычных, залеганием узла кущения, однако это также не дало положительных результатов [1, 2, 4, 6]. Кроме этого, исследованиями ряда авторов  было установлено, что световой и температурный факторы, плотность, скважность, влажность почвы и глубина посева оказывают непосредственное влияние на глубину закладки узла кущения [7, 8, 9, 16, 17]. Тем не менее, еще в 1963 году А.А. Соколом было разработано и в дальнейшем реализовано наряду с традиционными методами выведения сортов новое направление в селекции озимого ячменя, это создание форм и сортов, формирующих узел кущения вблизи зерновки вне зависимости от агрофизиологических показателей почвы, глубины посева, температурного и светового режима. Это способствует их лучшей перезимовке, так как с каждым сантиметром заглубления температура почвы в зимний период оказывается выше на 0,5-0,70С [12].
Проведенный анализ более 950 коллекционных образцов озимого ячменя, созданных в различных странах мира, показал, что при посеве их в полевых условиях в оптимальные сроки на глубине 2,5-4,0 см у единичных растений, особенно при наличии наиболее благоприятных условий выращивания, узел кущения может закладываться глубже, однако в потомстве этих растений глубокоузловые формы отсутствовали [12, 13]. Впервые двухузловая форма, выведенная путем гибридизации, у которой один узел кущения оказался глубже, чем у обычных сортов на 0,5-1,0 см, была обнаружена в Донском селекцентре (ВНИИЗК) у селекционной линии-двуручки Паллидум 1135 после суровой зимы 1963/1964 года [13] (рис. 1).

Донской                                                 Паллидум 1135
Рис. 1.  Корневая система сортов озимого ячменя (1964 год)
Дальнейшее изучение показало, что у части растений этой линии после образования обычного узла кущения и 3-4 стеблей у зародышевого узла от зерновки отрастает новый стебель, на котором позже образуется узел, залегающий ниже первого и имеющий свои корни и стебли. В общей массе число растений с двойными узлами достигало 70-76 %. Очень ценным качеством таких форм оказалось и то, что образование нового стебля со своим узлом кущения позже первого вызывает отток питательных веществ к молодому узлу. Вследствие этого стебли первого узла не перерастают, а дифференциация зачаточного колоса в них задерживается. Это позволяет растениям такой двуручки сравнительно интенсивно расти, но не перерастать даже при довольно раннем осеннем севе и хорошо зимовать. Такой тип образования узла кущения, использованный в селекционной работе А.А. Соколом, был условно назван «Тип 1». Позже у нескольких селекционных форм был обнаружен другой тип двухузловости, названный «Тип 2». У таких растений после образования одного узла кущения (на глубине 3-4 см и на нем зачаточного стебля) ниже на корневом междоузлии появляется еще один или два узла со своими стеблями и корнями. При этом первый (нижний) узел оказывается часто глубже, чем у обычных сортов на 1,0-1,5 см; второй и последующие – на обычной глубине. Общее количество растений с двойными узлами у селекционных форм 4781/71 и 5188/71 составило 75-86 % [11] (рис. 2).

Рис. 2.  Различные типы образования узла кущения
В дальнейшем, при проведении исследований под руководством А.А. Сокола, была создана форма, у которой, как правило, закладывается один узел, т.е. он расположен (при посеве на глубину 5-6 см) вблизи зерновки или же на 2,5-3,0 см глубже, чем у обычных сортов. Эта селекционная форма была зарегистрирована в 1973 году в лаборатории ячменя под названием Паллидум 843/73. Форма Паллидум 843/73 создана путем отбора из гибридной комбинации Ростовский 12 (ВНИИЗК, РФ) × Худзон (США) (рис. 3).

Рис. 3.  Корневая система сорта озимого ячменя Паллидум 843/73
в сравнении со стандартом Донской

Однако наряду с положительными признаками линия Паллидум 843 отличалась позднеспелостью, невысокой биологической морозостойкостью (при промораживании в холодильных камерах КНТ-1 она уступала стандарту), имела недостаточно крупное зерно, была высокорослой и сильно полегала.
Форма Паллидум 843 широко использовалась в Донском селекцентре в скрещиваниях как донор глубокоузловости. Кроме того, она передана в Краснодарский НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, где также использовалась в селекционной работе [14].
С участием данной формы были созданы и переданы для изучения в Госкомиссию по сортоиспытанию с.-х. культур следующие сорта местной селекции: Ростовский 738 (1986 год), Ростовский 908 (1989), Ростовский 55 (1994), Мастер (2001), Тигр (2008), Тимофей (2008), ВолгоДон (2008).
Продолжая поиск новых доноров глубокого залегания узла кущения, обнаружили наличие таких растений у американского образца к-22094 (Паоли). Хотя уровень проявления этого признака у него выражен значительно слабее и глубина залегания узла кущения меньше, он представляет определенный интерес как представитель восточноазиатского экотипа [3].
Жесточайшие условия зимовки 1985 года, когда температура воздуха опускалась до -20…-220С, на глубине залегания узла кущения – до -13–14,50С, а притертая ледяная корка толщиной 15-25 см покрывала все посевы в течение 65-70 дней, привели к массовой гибели (на 95-100 %) всех посевов озимого ячменя и озимой пшеницы в южной зоне Ростовской области. В этих экстремальных условиях зимовки в селекционном питомнике озимого ячменя успешно перезимовали некоторые линии, которые сохранились к весне на 80-100 %. Все они были отобраны из созданного ранее глубокоузлового сорта-двуручки Параллелум 622 (Паоли х Паллидум 389) и отличались друг от друга по ряду морфо-биологических признаков. Лучшие из них, такие как Параллелум 934, Параллелум 940, Параллелум 968 и некоторые другие, обладают трудно сочетаемыми признаками. Являясь по биологическому типу развития двуручками, они закладывают узел кущения непосредственно вблизи зерновки, обладают высокой биологической морозостойкостью. Однако они также, как и форма Паллидум 843, имели недостаточно крупное зерно, созревали позже среднеспелых сортов на 2-3 дня.
Следующим этапом работы явилось создание на основе этих морозостойких глубокоузловых линий-двуручек коллекции совершенно новых по морфо-биологическим признакам сортов озимого ячменя.
В дальнейшем жесткие климатические условия 1987, 1996, 1998, 2003 годов подтвердили правильность выбранного направления селекции.
С участием линий, отобранных из сорта Параллелум 622, в дальнейшем были созданы и переданы для изучения в Госсортсети России следующие сорта: Ростовский 55 (1994), Донской 11 (1996), Ларец (1998), Полет (2001), Садко (2003), Гранд (2004), Тигр (2008), Тимофей (2008).
У большинства сортов, выделенных за последние годы, узел кущения расположен на 1,5…4,0 см глубже, чем у обычных сортов. Количество растений с узлом кущения вблизи зерновки у них варьирует от 54 до 100 %. Данные полевых оценок зимовки 1998 и 2003 годов подтверждаются результатами, полученными как в естественных условиях (стеллажи), так и при искусственном промораживании в камерах низких температур.
По результатам Государственного сортоиспытания в Реестр селекционных достижений РФ были включены сорта Ростовский 55 (1999), Ларец (2001), Мастер, Полет (2005), Жигули (2008). Сорта Тигр, Тимофей и ВолгоДон изучаются в Государственной сортоиспытательной сети РФ.
Новые сорта Параллелум 1767, Параллелум 1816, Параллелум 1831, Параллелум 1855, Паллидум 1861, Нутанс 1868 и другие, которые созданы в результате длительной селекции с использованием лучших сортов и в родословных которых присутствуют и Параллелум 622, и форма Паллидум 843, имеют уровень урожайности до 10 т/га, крупное хорошо выполненное зерно (масса 1000 семян 42-55 г), устойчивы к полеганию, а также обладают высоким уровнем морозостойкости и зимостойкости в полевых условиях, которая во многом зависит от того, что узел кущения у вышеназванных сортов расположен вблизи зерновки на глубине 5-6 см.

Литература

1. Брагинец, Н.А. Повышение зимостойкости озимых пшениц углублением узла кущения/Н.А. Брагинец// Социалистическая реконструкция сельского хозяйства. – 1935. - № 7. – С. 178-189.
2. Вареница, Е.Т. Углубление узла кущения и повышение зимостойкости гибридов F1 озимой пшеницы под действием хлорхолнхлорида/Е.Т. Вареница, Т.К. Зимина, А.И. Захаров// Докл. ВАСХНИЛ. – 1974. – Вып. 2. – С. 2-3.
3. Ерешко, А.С. Пути повышения урожайности ячменя в условиях степной зоны Северного Кавказа/А.С. Ерешко//Автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук.–  Красно­дар, 2000. – 39 с.
4. Ламан, Н.А. Биологический потенциал ячменя/Н.А. Ламан, Н.Н. Стасенко, С.А. Келлер.– Минск: Наука и техника, 1984. –216с.
5. Личикаки, В.М. Перезимовка озимых культур/В.М. Личикаки.– Москва: Колос, 1974. – 205 с.
6. Кириченко, Ф.Г. Глубина залегания узла кущения у озимых пше­ниц /Ф.Г.Кириченко// Агробиология. – 1947. – № 2. – С. 130-134.
7. Мосолов, В.П. Агротехника в борьбе с гибелью озимых культур/ В.П. Мосолов.–Казань: Татгостиздат, 1938. – 352 с.
8. Носатовский, А.И. Пшеница. Биология/А.И. Носатовский.–Москва: Сельхозгиз, 1950. – 407 с.
9. Носатовский, А.И. Пшеница. Биология/А.И. Носатовский.– Москва: Колос, 1965. – 2- изд., доп. – 568 с.
10. Пономарев, В.И. Селекция на устойчивость к болезням /В.И.Пономарев, К.А.Касаев, А.Н.Хитров// Основные тенденции производ­ства зерна за рубежом. – Москва, 1979. – С. 63-97.
11. Сокол, А.А. Использование двухузловых форм ячменей-двуручек в селекционной работе/А.А.Сокол// Методы и приемы повышения зимостойкости зерновых культур. – Москва, 1975. – С. 214-217.
12. Сокол, А.А. Селекция форм ячменя с заглубленным узлом куще­ния/ А.А.Сокол// Сб.науч.тр./ДЗНИИСХ. – Зерноград, 1978. – Вып.11. – С.71-75.
13. Сокол, А.А. Ячменное поле Дона/А.А.Сокол.– Ростов-на-Дону: Кн. изд-во, 1985. – 112 с.
14. Сокол, А.А. Селекция ячменя засушливых районов Северного Кавказа/А.А. Сокол// Дис. …  д-ра с.-х наук. – Харьков, 1990. – 57 с.
15. Топорков, С.Г. К биологии озимой пшеницы/С.Г. Топорков// Сельское хозяйство и лесоводство. – 1899. – № 1. – С. 241-289.
16. Ferguson, H. Effect of the temperature of the root environvent on growth node and adventitions roots of winter wheat/ H.  Ferguson, O. Boatwright// Agron. I. – 1968. – № 3. – P. 258-260.
17. Kretchmer, O. Bodentemperatur Bectockungsnotentiefe und Überwinterung von Vertride/ O. Kretchmer, Z. Ackeer// Pflanzenbau. – 1967. – Bd. 126.– № 3. – P. 227-256.

 

 

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