Тривалість вегетаційного періоду зразків пшениці озимої світового генофонду

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тривалість вегетаційного періоду зразків пшениці озимої світового генофонду

Селекційні установи України постійно оновлюють сортимент зернових культур, зокрема пшениці озимої м'якої, створюючи нові сорти, адаптовані до мінливих погодно-кліматичних чинників конкретного регіону. Тому сучасний рівень селекції вимагає постійного пошуку та створення вихідного матеріалу з використанням еколого-географічно віддалених зразків для успішного виконання селекційних програм. З огляду на це важливою є оцінка сортів, ліній та гібридних форм пшениці озимої світового генофонду у складі розсадників селекційних центрів CIMMYT за основними біологічними ознаками, зокрема за тривалістю вегетаційного періоду.

Останніми роками помітно посилився розмах варіювання погодно-кліматичних умов України з тенденцією до потепління клімату та посилення його аридності. Найбільш «потеплілими» виявилися зимові місяці січень та лютий. Крім того, спостерігається поступове підвищення температури влітку, коли помітно збільшується повторюваність та тривалість дії високих температур повітря (вище 25°С, іноді навіть до 35°С). Часом погодні умови Лісостепу відповідають умовам південного Степу. Підвищення температури повітря призвело до змін природних процесів та тривалості сезонів року, а відтак і періоду вегетації сільськогосподарських культур, а також у розвитку шкідників та хвороб [1]. Перед селекціонерами постало завдання знайти шляхи стабілізації виробництва продукції основних сільськогосподарських культур, в тому числі й зерна пшениці озимої. Ця культура серед зернових колосових вирізняється найбільш високою потенційною продуктивністю [2]. На думку багатьох учених, для забезпечення стабільної продуктивності в мінливих умовах довкілля одним із головних напрямків сучасної селекції є створення сортів з підвищеним адаптивним потенціалом [3-5]. Здатність сортів пшениці озимої давати стабільно високі врожаї в широкому діапазоні екологічних умов високо ціниться селекціонерами та виробниками. Це екологічно пластичні, або так звані адаптивні сорти [6].

Стійкість до дії біотичних та абіотичних стресорів належить до найбільш дефіцитних категорій у генотипній мінливості культурних видів рослин. Але між екологічною стійкістю і потенційною врожайністю існує негативна кореляція, зумовлена обмеженістю біоенергетичного ресурсу рослин [7]. Тому виникає необхідність пошуку таких механізмів стійкості, що забезпечували б не лише високу життєздатність рослин у несприятливих умовах, але й сприяли б мінімальним витратам первинних асимілятів на реалізацію потенційної продуктивності. З огляду на біоенергетичні особливості формування у рослин стійкості або толерантності, особливо важливим є формування у новостворених сортів та ліній пшениці озимої стійкості до негативних явищ за рахунок механізмів уникнення дії стресора. На думку деяких учених, якщо й не може бути єдиного механізму толерантності проти всіх видів екологічних стресорів, але один чи декілька механізмів стійкості можуть захистити рослину від дії декількох чи більшості несприятливих зовнішніх чинників [8]. Одним з таких механізмів у пшениці озимої є тривалість вегетаційного періоду.

Скоростиглість - важлива біологічна ознака сорту, що впливає на врожайність, а також є невід'ємною частиною адаптивного комплексу [9], обумовлюючи пристосованість рослин до певних умов вирощування. Відмінності за тривалістю періоду сходи-колосіння мають прямий вплив на можливість рослин певних генотипів уникати ураження хворобами, шкідниками або впливу посухи [10]. Тому проблема скоростиглості пшениці озимої дуже актуальна.

В умовах центрального Лісостепу України почастішали роки, коли під час дозрівання озимої пшениці опадів буває вкрай недостатньо, тому у кращому положенні виявляються ранньостиглі форми. Але занадто ранньостиглі, які мають скорочений період вегетації, також не перспективні, тому що не досягають урожайності середньостиглих [11]. У посушливих умовах перевага частіше надається середньостиглим формам, в яких зерно наливається краще і має високі технологічні властивості, зернівка велика і добре виповнена [12].

Оцінки інтродукованих еколого-географічно віддалених сортозразків пшениці озимої м'якої, що надходили в Миронівський інститут пшениці із міжнародного селекційного центру CIMMYT (Туреччина) згідно з міжнародними науковими угодами, проводили у польових умовах інтродукційно-карантинного розсадника інституту впродовж 1998-2008 рр. Сівба, спостереження та фенологічні обліки велися відповідно до методичних вказівок ВІР [13] в умовах типового агрофону центрального Лісостепу України, попередник - чорний пар. Одержаний зарубіжний насіннєвий матеріал після карантинного догляду висівали в ручний спосіб у полі розсадника в оптимальні, частину - у пізні строки. Ділянки трьохрядкові, завдовжки 1 м, повторність трикратна. Скоростиглість оцінювали методом порівняння дат колосіння досліджуваних зразків та стандартів - ранньостиглого Миронівська ранньостигла і середньостиглого Миронівська 65.

До Миронівського інституту пшениці впродовж 1998-2008 рр. надходили зразки озимої пшениці різного еколого-географічного походження (з країн Європи 446 зразків; країн Азії - 200; Північної Америки - 321) із міжнародних розсадників: з 1-го по 8-й - Winter Wheat East European Regional Yield Trial (1-8 WWEERYT); з 8-го по 15-й - Facultative and Winter Wheat Observation Nursery (8-15 FAWWON). За результатами вивчення і оцінок слід відмітити, що серед європейських зразків (рис. 1) ранньо та середньо-ранньостиглі походять переважно із Румунії, Болгарії, Молдови, України (СГІ), середньо-пізньо та пізньостиглі - із Польщі, Чехії, Франції, Литви.

Рис. 1. Оцінка на скоростиглість зразків пшениці озимої європейських країн у складі розсадників 1-8 WWEERYT, 8-15 FAWWON (МІП, 1998-2008 рр.)

У цілому ж, в усіх перелічених країнах Європи великий відсоток складають середньо-ранньо та середньостиглі зразки (див. рис. 1). Серед зразків пшениці озимої миронівської селекції, що передані до досліджуваних розсадників, переважають середньостиглі та середньо-пізньостиглі форми.

Оцінюючи азійські зразки на скоростиглість (рис. 2), відмічаємо у них загальну тенденцію до скорочення вегетаційного періоду.

Так, практично всі зразки із Китаю є ранньостиглими. Ранньо та середньо-ранньостиглі складають значний відсоток серед зразків походженням із Казахстану, Узбекистану, Киргизії, Ірану, причому серед зразків пшениці озимої із Казахстану відмічено широкий розмах варіювання цієї ознаки: від ранньостиглих (33,3%) до пізньостиглих (7,1%). Серед зразків Узбекистану, Киргизії, Ірану значна кількість середньостиглих: 35,7%, 35,3%, 25,0% відповідно. Серед зразків, що походять із Туркменістану, Вірменії, Туреччини, відмічено деяку перевагу у кількості середньостиглих над ранньостиглими. Взагалі, переважна більшість зразків пшениці озимої із відмічених азійських країн є середньо-ранньо та середньостиглими.

Рис. 2. Оцінка на скоростиглість зразків пшениці озимої азійських країн у складі розсадників 1-8 WWEERYT, 8-15 FAWWON (МІП, 1998-2008 рр.)

Оцінюючи на скоростиглість зразки пшениці озимої із окремих штатів США (рис. 3), відмічаємо таку саму загальну тенденцію до скорочення вегетаційного періоду, тобто переважають ранньо та середньо-ранньостиглі форми. Лише серед зразків із штату Орегон значний відсоток є середньо-пізньо та пізньостиглими формами. Серед зразків із решти штатів пізньостиглих не відмічено. У мексиканських зразків озимої пшениці відмічено значний розмах у тривалості вегетаційного періоду: від ранньо до середньо-пізньостиглих. Причому кількість їх зростає відповідно до середньо-пізньостиглих, яких понад 50%. Це можна пояснити особливостями кліматичних умов Мексики як високогірної та морської держави.

Отже, оцінюючи на скоростиглість сучасні сорти, лінії та складні гібридні форми пшениці озимої, що походять із різних регіонів Північної півкулі, відмічаємо переважання середньо-ранньо та середньостиглих зразків з незначними відхиленнями по окремих країнах у бік ранньо (Китай) та пізньостиглих (Литва, Польща, Чехія, Франція, штат Орегон США та Мексика).

Рис. 3. Оцінка на скоростиглість зразків пшениці озимої із США та Мексики у складі розсадників 1-8 WWEERYT, 8-15 FAWWON (МІП, 1998-2008 рр.)

На основі оцінки зразків пшениці озимої світового генофонду на скоростиглість та аналізу зміни кліматичних умов на території Лісостепу України можна зробити висновок, що найбільш перспективною в Миронівському інституті пшениці буде селекція на створення середньо-ранньо та середньостиглих сортів. Саме в цьому напрямку успішно ведеться селекційна робота. Так, із 28 сортів миронівської селекції, що внесені до Держреєстру України упродовж 2000-2008 рр., пізньостиглим є лише сорт Мирхад, середньопізнім - сорт Пивна, решта - середньостиглі (Миронівська 65, Миронівська 66, Миронівська 67, Крижинка, Веста, Сніжана, Добірна, Володарка, Фаворитка, Деметра, Богдана, Зимоярка, Ласуня, Снігурка, Хуртовина, Волошкова, Калинова, Колос Миронівщини), середньо-ранньостиглі (Подолянка, Ремеслівна, Переяславка, Смуглянка, Золотоколоса) та ранньостиглі (Миронівська ранньостигла, Колумбія, Веснянка) [14].

Висновки. Оцінка за тривалістю вегетаційного періоду еколого-географічно віддалених зразків пшениці озимої світового генофонду у складі міжнародних розсадників 1-8 WWEERYT та 8-15 FAWWON показала, що в селекції нових високопродуктивних сортів селекціонери країн Європи, Азії, США і Мексики ідуть шляхом створення переважно середньоранньота середньостиглих сортів (Європа) та ранньоі середньо-ранньостиглих (країни Азії, США, Мексика).

Література

пшениця гібридний генотип вегетаційний

1. Чайка В.М. Зміна клімату та фітосанітарний стан агроценозів у Лісостепу / В.М. Чайка, Т. І. Адаменко // Агроном. - 2008. - №2 (20). - С. 12-13.

2. Шакирзянов А.Х. Методы и результаты селекции озимых зерновых культур в Республике Башкортостан / А.Х. Шакирзянов. - Уфа: Башкир. НИИ сельского хоз-ва, 2004. - 204 с.

3. Базалій В.В. Принципи адаптивної селекції озимої пшениці / В.В. Базалій // Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть. - К.: Логос, 2001. - Т. 2. - С. 466-473.

4. Селекція озимої пшениці в умовах західного Лісостепу України / В.А. Борисенко, Ю.С. Грицевич, Г.М. Лісничук, О. І. Савчук // Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть. - С. 474-480.

5. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений / А.А. Жученко. - Кишинев: Штиинца, 1988. - 766 с.

6. Гончаренко А.А. Сравнительная оценка экологической устойчивости сортов зерновых культур / А.А. Гончаренко // Достижения и перспективы селекции и технологического обеспечения АПК в Нечерноземной зоне РФ. - М.: НИИСХ ЦРНЗ, 2006. - С. 12.

7. Дзюбенко Н.И. Управление и использование адаптивного потенциала зерновых культур / Н.И. Дзюбенко // Наук.-техн. бюл. Мирон. ін-ту пшен. імені В.М. Ремесла НААН. - Миронівка, 2008. - Вип. 8. - С. 59-74.

8. Levitt D.A. Responses of plants to environmental stress / D.A. Levitt. - New York - London, 1980. - Vol. 1.

Размещено на Allbest.ru