Изучение линий и сибирских сортов яровой мягкой пшеницы как исходного материала для селекции в условиях лесостепи Приобья

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Изучение линий и сибирских сортов яровой мягкой пшеницы как исходного материала для селекции в условиях лесостепи Приобья

06.01.05 - «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений»

На правах рукописи

Зыбченко Дмитрий Петрович

Новосибирск - 2012

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Сибирском научно-исследовательском институте растениеводства и селекции Россельхозакадемии.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Лихенко Иван Евгеньевич

Официальные оппоненты: Сапега Валерий Антонович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Тюменская с.-х. академия, профессор кафедры технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства

Потапов Дмитрий Анатольевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ Сибирский НИИ кормов Россельхозакадемии, старший научный сотрудник

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина

Защита состоится 24 мая 2012 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 006.058.01 при Государственном научном учреждении Сибирском научно - исследовательском институте кормов Россельхозакадемии (630501, Новосибирская область, Новосибирский район, п. Краснообск, ГНУ СибНИИ кормов Россельхозакадемии, а/я 276. Факс: 8 (383) 348-39-11; web: www.sibkorma.ru; e-mail: sibkorma@ngs.ru

С диссертацией можно ознакомиться в учёной части ГНУ Сибирского НИИ кормов Россельхозакадемии.

Автореферат разослан «_____» ______________________2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Осипова Галина Михайловна.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Изменчивость количественных признаков, связанных с развитием растений и формированием элементов продуктивности мягкой яровой пшеницы, зависит не только от генетической информации, заложенной в растении, но и от внешних условий. Границы этой изменчивости определяются нормой реакции генотипа и конкретными факторами внешней среды. Оценка характера изменчивости хозяйственно-ценных признаков исследуемых форм как генетических источников значимых свойств, представляет особый интерес, как для селекционеров, так и для специалистов, разрабатывающих элементы технологий возделывания (Гончаров П.Л., Гончаров Н.П., 2009).

Исключительное варьирование метеорологических условий, наблюдаемое из года в год в период вегетации пшеницы, их непредсказуемость в количественном отношении и по характеру распределения ставит сложные задачи перед селекцией. Селекция как наука носит строго зональный характер, а создаваемые сорта должны обладать способностью по возможности полной реализации своего генетического потенциала в конкретных агроклиматических условиях и при соответствующей технологии (Жученко А.А., 2001).

Цель и задачи исследования. Цель исследования заключается в изучении набора сортов и селекционных линий мягкой яровой пшеницы по характеру изменчивости количественных признаков в зависимости от генотипа, условий вегетации и технологических приёмов возделывания.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

1. Изучить генотипическую и паратипическую изменчивость показателей продолжительности вегетации, урожайности и элементов ее структуры у яровой мягкой пшеницы.

2. Оценить варьирование показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы.

3. Выявить генотипы - источники ценных признаков для включения в качестве исходного материала для рекомбинационной селекции.

Научная новизна исследований. В условиях лесостепи Приобья проведены комплексные исследования генотипической и паратипической изменчивости количественных признаков сортов и линий мягкой яровой пшеницы сибирской селекции, созданных в последние годы, в зависимости от генотипа, условий вегетации и технологических приёмов возделывания.

Методом дисперсионного анализа оценён относительный вклад генотипической изменчивости (сорта и линии), и технологических приёмов (сроки посева и предшественники) в общую фенотипическую изменчивость продолжительности развития, формирование урожайности и показателей качества зерна.

По результатам комплексной оценки выявлены сорта и линии, которые рекомендуются использовать в качестве родительских форм для включения в рекомбинационный процесс. Передан на Государственное сортоиспытание новый сорт яровой мягкой пшеницы Сибирская 17 (Сибирская 155).

Положения, выносимые на защиту: 1) Компоненты изменчивости, обусловленные влиянием генотипа (сорта, линии) и технологическими приёмами (сроки посева, предшественники) в общем фенотипическом варьировании количественных признаков; 2) Характеристика сортов и линий, рекомендуемых для использования в селекции, по продолжительности периода всходы - колошение, элементам продуктивности и качественным показателям зерна; 3) Агробиологическое описание сорта Сибирская 17.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Информация о генотипической и паратипической изменчивости количественных признаков у 13 сортов и 4 селекционных линий сибирской селекции, относящихся к различным группам спелости, используется при разработке новых селекционных программ. Выделены генетические источники по хозяйственно-ценным признакам для включения в селекционный процесс. По результатам исследований с 2009 г. передан на Государственное сортоиспытание новый высокоурожайный сорт Сибирская 17 (селекционный синоним Сибирская 155), устойчивый к полеганию, засухе, поражению болезнями (авторы сорта: Цильке Р.А. - 20 %, Тимофеев А.А. - 30 %, Тимофеева Л.П. - 20 %, Сочалова Л.П. - 10 %, Пискарев В.В. - 10 %, Зыбченко Д.П. - 10 %).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях ученого совета и научно-методического совета селекцентра СибНИИРС, Международной конференции «Современные проблемы селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур» (2011 г.).

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 131 страницах машинописного текста, содержит 49 таблиц, 2 рисунка, 2 приложения. Состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 157 наименований, в том числе 30 на иностранных языках.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 4 научных работах, в том числе в трех изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Личный вклад соискателя. Работа является обобщением результатов исследований, выполненных лично и совместно с другими исследователями. При подборе материала для исследований принимали участие сотрудники отделов и лабораторий СибНИИРС, которым автор выражает искреннюю благодарность и признательность за совместную творческую работу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Закономерности формирования продуктивности яровой мягкой пшеницы и их использование в селекции (обзор литературы)

В главе приведен обзор литературы по результатам исследований отечественными и зарубежными авторами особенностей развития растений яровой мягкой пшеницы, закономерностей формирования и изменчивости урожая зерна, основных элементов его структуры и показателей качества, а также значимости и возможностей использования их в практической селекции.

2. Материал, методика и условия проведения исследований

Полевые опыты проводились в 2006 - 2008 гг. с сортами и линиями мягкой яровой пшеницы селекции СибНИИРС (сорта: Новосибирская 15, Новосибирская 22, Полюшко, Новосибирская 29, Новосибирская 89, Удача, Лубнинка, Виктория, Новосибирская 44У, Сибирская 12; селекционные линии: 1009-Э-94, 1101-Э-95, Сибирская 151, Сибирская 155), а также Сибирского НИИ сельского хозяйства (Омская 24, Памяти Азиева) и Алтайского НИИСХ (Алтайская 98). Сорта и линии относятся к четырём основным группам по вегетационному периоду.

Эксперименты проведены на опытном поле Сибирского НИИ растениеводства и селекции. Используемый материал высевали в четырёхкратной повторности по двум предшественникам - чистый пар и зябь после яровой пшеницы, учётная делянка 15 м2. Агротехника общепринятая для лесостепной зоны Западной Сибири. Сроки посева: 1-ый (оптимальный) - 18-19 мая, 2-ой (поздний) - 31 мая. Способ посева рядовой. Норма высева 6,5 млн. всхожих семян на гектар.

В 2006-2007 гг. наблюдались засушливые условия. Вегетационный период 2008 г. может быть охарактеризован как достаточно благоприятный, но также с периодическими проявлениями засухи.

Экспериментальные данные обработаны по методикам П.Ф. Рокицкого (1964) и Дж.У. Снедекора (1961).

3. Генотипическая и паратипическая изменчивость показателей продолжительности вегетации, урожайности и элементов ее структуры у яровой мягкой пшеницы

Продолжительность периода всходы - колошение. По результатам экспериментов доля генотипической изменчивости варьирует от 81,2 % от общего варьирования в 2008г. до 87,6 % в 2007 г. (таблица 1). Несмотря на математическую достоверность, изменчивость, вызванная сроками посева, предшественниками и взаимодействием этих факторов, составляет незначительную часть в общем варьировании. Максимальное значение равно 3,7 % по взаимодействию факторов «генотип» и «срок посева» в благоприятном 2008 г.

сорт пшеница генотип зерно

Таблица 1 - Вклад изученных факторов в варьирование показателей продолжительности периода всходы - колошение, %

Источник варьирования	2006 г.	2007 г.	2008 г.
Общее варьирование	100	100	100
Генотип	85,1***	87,6***	81,2***
Сроки посева	1,2***	1,3***	2,1***
Предшественник	0,2**	0,8***	0,9***
Генотип х Сроки посева	1,6***	1,5***	3,7***
Генотип х Предшественник	3,4***	2,4***	3,3***
Сроки посева х Предшественник	0,0*	0,1*	3,3***
Генотип х Сроки посева х Предшественник	1,2**	0,8	2,5***
Случайные отклонения	7,2	5,5	5,6

Критерий Фишера по источнику варьирования достоверен при *Р < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001

В целом по опыту рассматриваемый период более продолжителен при посеве по пару, чем по зерновым, 43 и 42 дня, соответственно (таблица 2). По паровому предшественнику у раннеспелых сортов он составил 37 дней, у среднеранних - 42, у среднеспелых - 45, у среднепоздних - 48. По зяби, соответственно, 36, 40, 45 и 47 дней.

Таблица 2 - Продолжительность периода всходы - колошение при посеве по пару и по зерновому предшественнику, дни

Сорта и линии	2006 г.	2007 г.	2008 г.	Среднее
	пар	зерновые	пар	зерновые	пар	зерновые	пар	зерновые
Раннеспелые
Новосибирская 15	38	34	37	34	36	36	37	35
Новосибирская 22	36	36	36	36	36	36	36	36
Полюшко	38	37	38	38	37	36	37	37
Среднее	37	36	37	36	36	36	37	36
Среднеранние
Новосибирская 29	40	38	40	38	40	38	40	38
Алтайская 98	42	39	41	40	42	38	42	39
Памяти Азиева	42	41	42	41	42	41	42	41
Линия 1009-Э-94	43	42	43	42	44	43	43	43
Среднее	41	40	41	41	42	40	42	40
Среднеспелые
Новосибирская 89	45	44	45	44	44	44	45	44
Удача	45	45	46	45	44	44	45	45
Лубнинка	45	45	45	45	45	45	45	45
Виктория	45	44	45	44	45	45	45	45
Линия 1101-Э-95	45	45	45	45	45	45	45	45
Среднее	45	45	45	45	45	45	45	45
Продолжение таблицы 2
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Среднепоздние
Омская 24	48	44	48	46	48	48	48	46
Сибирская 12	47	46	47	46	48	48	47	47
Новосибирская 44у	48	46	48	46	48	48	48	47
Сибирская 151	48	46	48	46	48	48	48	47
Сибирская 155	48	46	48	48	48	48	48	47
Среднее	48	46	48	46	48	48	48	47
Общее среднее	43	42	43	42	43	42	43	42

НСР при Р < 0,05: 2006 = 1,4, 2007 = 1,5, 2008 =1,6

Продолжительность от всходов до колошения слабо изменялась в связи со сменой предшественника у раннеспелого сорта Новосибирская 22 и среднеспелых Удача, Лубнинка и Линия 1101-Э-95. В среднем за 3 года по всему набору сортов показатели были равными по обоим предшественникам у форм среднеспелой категории.

При позднем посеве относительно оптимального срока продолжительность периода от всходов до колошения в наших экспериментах, в основном, увеличивалась. В зависимости от года и группы спелости разница между сроками составляла от 1 до 3 дней, в среднем за 3 года по всем сортам - 1 день (таблица 3).

Таблица 3 - Продолжительность периода всходы - колошение при оптимальном и позднем сроках посева, дни

Сорта и линии	2006 г.	2007 г.	2008 г.	Среднее
	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок
Раннеспелые
Новосибирская 15	36	34	36	34	37	34	36	34
Новосибирская 22	36	36	36	36	36	36	36	36
Полюшко	38	37	38	38	38	36	38	37
Среднее	37	36	37	36	37	35	37	36
Среднеранние
Новосибирская 29	39	39	40	39	39	39	39	39
Алтайская 98	41	40	40	40	40	40	40	40
Памяти Азиева	40	44	40	43	40	44	40	44
Линия 1009-Э-94	42	44	42	44	42	46	42	45
Среднее	40	42	40	42	40	42	40	42
Среднеспелые
Новосибирская 89	44	46	44	46	43	44	44	45
Удача	45	45	44	46	44	45	44	45
Лубнинка	45	45	45	45	44	44	45	45
Виктория	44	45	44	45	44	45	44	45
Линия 1101-Э-95	44	45	45	45	44	46	44	45
Среднее	44	45	44	45	44	45	44	45
Среднепоздние
Омская 24	46	48	46	48	44	48	45	48
Сибирская 12	46	47	46	48	45	48	46	48
Новосибирская 44у	47	47	47	47	46	47	47	47
Сибирская 151	46	48	46	48	46	48	46	48
Сибирская 155	47	48	48	48	46	48	47	48
Среднее	46	48	47	48	45	48	46	48
Общее среднее	42	43	42	43	42	43	42	43

НСР при Р < 0,05: 2006 = 1,4, 2007 = 1,5, 2008 =1,6

При этом по Новосибирской 15 отмечается значимое уменьшение (2 дня) при позднем посеве. Практически не изменялся вегетационный период у раннеспелой Новосибирской 22, среднеранней Новосибирской 29 и Алтайской 98, среднеспелой Лубнинки.

Необходимо отметить также, что в категории среднеранних сортов по всем вариантам и годам исследований наиболее скороспелой была Новосибирская 29, сорт селекции СибНИИРС, внесенный в Госреестр РФ. Разница с районированными сортами селекцентров СибНИИСХоза и Алтайского НИИСХ составляла от 1 до 5 дней. Сам по себе данный факт, касающийся особо значимой для Сибири группы спелости, может быть связан с более северным и восточным расположением селекцентра Сибирского НИИ растениеводства и селекции, что уже предполагает необходимость создания более скороспелых сортов.

Урожайность зерна. Доля изменчивости урожайности зерна, вызванная сортовыми различиями в 2006 г. составила 8,7, в 2008 г. - 12,0 % (таблица 4). В 2007 г. она составила 72,9 % от общего варьирования урожайности зерна. В то же время доля изменчивости урожайности зерна, вызванная разными сроками посева составила в 2006 г. 55,3, в 2007 г. 6,5 и в 2008 г. 76,9 % от общего варьирования. Столь сильные различия по доле варьирования, вызванной сроками посева, в зависимости от года, свидетельствует об исключительной роли комплекса факторов внешней среды. Доля изменчивости урожайности зерна, обусловленная влиянием предшественников, составила в 2006 г. 16,4, в 2007.г. 4,7 и в 2008 г. 0,74 % от общего варьирования рассматриваемого признака.

Таблица 4 - Вклад изученных факторов в варьирование показателей урожайности зерна, %

Источник варьирования	2006 г.	2007 г.	2008 г.
Общее варьирование	100	100	100
Генотип	8,7***	72,9***	12,0***
Сроки посева	55,3***	6,5***	76,9***
Предшественник	16,4***	4,7***	0,74***
Генотип х Сроки посева	2,5**	2,8**	1,42**
Генотип х Предшественник	2,8**	2,4**	0,42
Сроки посева х Предшественник	1,8***	0,4***	3,17***
Генотип х Сроки посева х Предшественник	2,1**	0,7	0,18
Случайные отклонения	10,4	9,6	5,14

Критерий Фишера по источнику варьирования достоверен при *Р < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001

В целом по опыту урожайность зерна по пару более чем в два раза выше, чем по зяби. Урожайность за три года по пару составила 2,26 т/га, при посеве по зяби зерновых - 1,12 т/га (таблица 5).

Таблица 5 - Урожайность зерна при посеве по пару и по зерновому предшественнику, т/га

Сорта и линии	2006 г.	2007 г.	2008 г.	Среднее
	пар	зерновые	пар	зерновые	пар	зерновые	пар	зерновые
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Раннеспелые
Новосибирская 15	1,77	0,59	1,22	0,89	3,38	1,39	2,12	0,96
Новосибирская 22	1,60	0,62	0,90	0,67	2,78	1,08	1,76	0,79
Полюшко	1,75	0,60	1,09	0,90	3,09	1,22	1,98	0,91
Среднее	1,71	0,60	1,01	0,82	3,05	1,23	1,95	0,89
Среднеранние
Новосибирская 29	1,88	0,72	1,04	0,88	3,47	1,29	2,13	0,96
Алтайская 98	2,04	0,73	1,43	1,16	3,19	1,49	2,22	1,27
Памяти Азиева	2,85	0,93	1,46	1,26	3,46	1,47	2,10	1,22
Линия 1009-Э-94	2,03	0,77	1,06	0,83	2,84	1,00	1,98	0,87
Среднее	2,20	0,79	1,25	1,03	3,24	1,31	2,11	1,08
Среднеспелые
Новосибирская 89	1,76	0,60	0,82	0,78	3,18	1,18	1,92	0,85
Удача	2,20	0,62	1,92	1,49	3,57	1,71	2,56	1,27
Лубнинка	2,88	0,89	2,64	2,06	4,23	2,03	3,25	1,66
Виктория	1,91	0,68	2,38	1,75	4,00	1,72	2,76	1,38
Линия 1101-Э-95	2,05	0,88	1,63	1,25	3,41	1,39	2,36	1,17
Среднее	2,16	073	1,88	1,47	3,68	1,61	2,57	1,27
Среднепоздние
Омская 24	2,11	0,72	0,83	0,84	2,48	0,99	1,81	0,85
Сибирская 12	1,70	0,69	1,56	1,22	3,37	1,39	2,21	1,10
Новосибирская44у	2,29	0,81	2,31	1,63	4,33	1,73	2,98	1,39
Сибирская 151	2,33	1,05	1,37	1,25	3,47	1,39	2,39	1,27
Сибирская 155	1,37	0,40	2,69	2,11	4,12	2,05	2,73	1,52
Среднее	1,96	0,73	1,75	1,41	3,55	1,51	2,42	1,23
Общее среднее	2,01	0,71	1,47	1,18	3,38	1,42	2,26	1,12

НСР при Р < 0,05: 2006 - 0,22, 2007 - 0,15, 2008 - 0,21

Наиболее высокой урожайностью характеризуются среднеспелые сорта и линии, у которых средняя урожайность за три года составила по пару 2,57 и по зяби - 1,27 т/га, а у раннеспелых, среднеранних и среднепоздних, соответственно, 1,95 и 0,89, 2,11 и 1,08, 2,42 и 1,23 т/га.

Оценивая урожайность исследуемого материала при посеве в разные сроки, следует отметить, что при оптимальном сроке в целом по всем сортам и линиям она в 1,2 раза выше, чем при втором сроке (таблица 6).

В раннеспелой группе сортов наиболее урожайной была Новосибирская 15, хотя превышение ее над сортом Полюшко незначительно, кроме показателей при посеве в 2008 г. по паровому предшественнику и при позднем майском сроке посева. В среднеранней группе наиболее урожайным оказался сорт Памяти Азиева. Однако при этом необходимо учитывать, что у данного сорта наблюдался наиболее длительный период от всходов до колошения, особенно при посеве во второй срок и по зяби зерновых.

Среди среднеспелых форм наиболее урожайна Лубнинка, причем во всех вариантах эксперимента. Наиболее близка к ней Виктория. По среднепоздней группе урожайность зерна была примерно на уровне, а по некоторым формам даже несколько ниже, чем у среднеспелых сортов и линий. В среднем за три года Сибирская 12, Новосибирская 44У, Сибирская 151, Сибирская 155 достоверно превысили стандарт сорт Омскую 24. Это превышение варьировало, например, по пару от 22,1 % у сорта Сибирская 12 до 64,6 у сорта Новосибирская 44У, по зяби - от 29,4 % у сорта Сибирская 12 до 78,8 % у линии Сибирская 155. В среднем за три года в этой группе сортов и линий при посеве по пару самой высокой урожайностью характеризовались Новосибирская 44У и Сибирская 155. Преимущество последней особенно четко проявилось при посеве по зерновому предшественнику.

Масса зерна колоса. Наибольший вклад в общее варьирование признака вносит изменчивость, вызываемая генотипическими различиями. В 2006 г. доля ее составила 38,9, в 2007 г. 55,2 и в 2008 г. 35,4 % , доля изменчивости, вызванная сроками посева, соответственно, - 11,0, 9,1 и 16,9 %, а доля изменчивости, вызванная предшественниками, - 1,4, 7,9 и 5,4 %.

При посеве по паровому предшественнику продуктивность колоса в целом по опыту значительно выше, чем при посеве по зяблевой обработке по пшеничному предшественнику. Особенно значимые различия по продуктивности колоса получены по среднепоздним сортам и линиям. Масса зерна колоса у них по пару составила 1,46, по зяби - 1,22 г.

В целом по всем сортам и линиям за три года при первом сроке посева масса зерна колоса более, чем на 10 % выше, чем при втором сроке посева. По мере удлинения продолжительности периода всходы - колошение у разных групп спелости увеличивается продуктивность колоса.

Раннеспелые сорта мало различались по обсуждаемому признаку, лучшими показателями среди среднеранних форм отличается сорт Памяти Азиева, у среднеспелых - Лубнинка, среднепоздних - Новосибирская 44У и Сибирская 155.

Таблица 6 - Урожайность зерна при оптимальном и позднем сроках посева, т/га

Сорта и линии	2006	2007	2008	Среднее
	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок
Раннеспелые
Новосибирская 15	1,46	0,9	1,17	0,94	2,24	2,54	1,62	1,46
Новосибирская 22	1,38	0,84	0,88	0,69	2,04	1,83	1,43	1,12
Полюшко	1,35	1,0	1,08	0,92	2,18	2,14	1,54	1,35
Среднее	1,40	0,91	1,04	0,85	2,15	2,17	1,53	1,31
Среднеранние
Новосибирская 29	1,73	0,88	1,12	0,8	2,52	2,25	1,79	1,31
Алтайская 98	1,57	1,2	1,45	1,15	2,5	2,18	1,84	1,51
Памяти Азиева	2,07	1,68	1,5	1,22	2,5	2,44	2,02	1,78
Линия 1009-Э-94	1,52	1,27	1,09	0,81	2,15	1,7	1,59	1,26
Среднее	1,72	1,26	1,29	1,0	2,42	2,14	1,81	1,47
Среднеспелые
Новосибирская 89	1,49	0,87	0,98	0,63	2,39	1,99	1,62	1,16
Удача	1,82	1,0	2,07	1,35	2,68	2,61	2,19	1,65
Лубнинка	2,35	1,32	2,61	2,1	3,13	3,14	2,70	2,19
Виктория	1,57	1,02	2,26	1,88	2,91	2,81	2,25	1,90
Линия 1101-Э-95	1,89	1,04	1,56	1,33	2,5	2,31	1,98	1,56
Среднее	1,82	1,05	1,9	1,46	2,72	2,57	2,15	1,69
Среднепоздние
Омская 24	1,86	0,97	0,98	0,7	1,88	1,6	1,57	1,09
Сибирская 12	1,73	0,66	1,29	1,49	2,61	2,16	1,88	1,44
Новосибирская44У	1,93	1,17	1,96	1,99	3,06	3,01	2,32	2,06
Сибирская 151	2,18	1,2	1,5	1,13	2,48	2,39	2,05	1,57
Сибирская 155	1,5	0,77	2,54	2,27	3,23	2,95	2,42	2,0
Среднее	1,84	0,95	1,65	1,52	2,65	2,42	2,05	1,63
Общее среднее	1,7	1,04	1,47	1,21	2,49	2,33	1,89	1,53

НСР при Р < 0,05: 2006 = 0,22, 2007 = 0,15, 2008 = 0,21

Количество зерен колоса. Изменчивость, обусловленная межсортовыми различиями, варьирует от 40, 8 % от общей в 2006 г. до 53,9 % в 2008 г. Изменчивость, обусловленная сроками посева, - от 1,6 в 2008 г. до 5,7 % в 2007 г. Варьирование, обусловленное предшественниками, - от 0,4 в 2006 г. до 17,2 % в 2007 г.

Средние значения по показателю при посеве по паровому предшественнику выше, чем при посеве по зяблевой обработке почвы после пшеницы, кроме среднеранних сортов и линий, по которым эти значения одинаковы по обоим предшественникам. При посеве в оптимальный срок, количество зерен колоса формировалось выше, чем при посеве в конце мая. Чем продолжительнее период всходы - колошение, тем больше зёрен формировалось в колосе. В среднем по всем сортам и линиям число зёрен в колосе составило при первом сроке посева в 2006 г. 38, в 2007 г. 42, в 2008 г. 42, а при втором сроке посева 38, 37 и 40, соответственно.

Наибольшей озерненностью колоса среди раннеспелых сортов характеризуется сорт Полюшко, среднеранних - Памяти Азиева и Алтайская 98, среднеспелых - Новосибирская 89 и Лубнинка, среднепоздних - Омская 24, Сибирская 12 и Сибирская 155.

Масса 1000 зёрен. Доля изменчивости, вызванной различиями между генотипами, составила в 2006 г. 47,3 %, в 2007 г. - 51,6 и в 2008 г. - 49,7 %, доля изменчивости, вызванная сроками посева, соответственно, 5,7, 10,2 и 22,1 %. Изменчивость, обусловленная разными предшественниками, была незначительной. Вклад изменчивости, обусловленной взаимодействием генотипов и сроками посева, составил от 5,4 % до 24,0 %.

При посеве по паровому предшественнику сорта и линии формировали более крупное зерно, чем по зерновому предшественнику. Наибольшая разница наблюдалась у среднеранних форм. Они же в среднем за три года при посеве по пару формировали наиболее крупное зерно (32,8 г), а при посеве по зяби - среднепоздние сорта и линии (29,7 г). Средняя за 3 года масса 1000 зерен по всем сортам и линям при посеве по пару составила 30,1 г, при посеве по зяби зерновых - 27,8 г. Несмотря на определенные частные различия между вариантами, в ходе опытов в среднем за годы испытаний не обнаружено значимых различий между примененными в эксперименте сроками посева. Некоторые тенденции к формированию более крупного зерна при позднем посеве прослеживаются по раннеспелым формам, при раннем - у среднеранних.

Относительно других сортов и линий наибольшей массой 1000 зерен характеризуются раннеспелая Новосибирская 15 при посеве по пару, среднеранние Алтайская 98, Новосибирская 29 и Памяти Азиева по пару и по зяби - Памяти Азиева. По среднеспелым выделяются Удача и Лубнинка, по среднепоздним - Новосибирская 44У и Сибирская 155.

4. Варьирование показателей качества зерна яровой мягкой пшеницы

Натура зерна. В 2006 г. доля межсортовой изменчивости натуры зерна составила 38,8, в 2007 г. - 63,2 и в 2008 г. - 64,5 % от общего варьирования. Что касается сроков посева, то в 2006 г. доля изменчивости по данному фактору составила 34,5 %, в 2007 г. - 5 и в 2008 г. 8,8 %. Изменчивость, вызванная влиянием предшественников, была незначительной.

В целом по опыту при размещении посевов по пару и при посеве во второй срок формировалось зерно с большей натурой, чем при размещении по зяби и при посеве в оптимальные сроки. Необходимо отметить, что натура зерна в наших экспериментах повышалась с увеличением вегетационного периода. Так, у раннеспелых форм показатели, соответствующие требованиям 1-2 класса продовольственной пшеницы, отмечались не во все годы, и только по пару.

Наиболее стабильными показателями среди раннеспелых сортов отличается Новосибирская 15, особенно по пару. По среднеранним формам это Алтайская 98 и Памяти Азиева. В 2006 и 2008 гг. по пару отмечены хорошие показатели и у Новосибирской 29. Среди среднеспелых выделяются Лубнинка и единственный сорт с показателями 800 г/л и более - Виктория. По среднепоздним наиболее высокими показателями отличаются Сибирская 12, Сибирская 151 и Сибирская 155.

Стекловидность. По показателям стекловидности доля генотипической изменчивости составила от общего варьирования в 2006г. 55,1 % в 2007 г. 44,3 % и в 2008 г. 53,8%, доля изменчивости, вызванная сроками посева, составила 2,8, 10,2 и 9,6 %, соответственно. Доля изменчивости, вызванная взаимодействием между генотипами и сроками посева - в 2006 г. 5,7, в 2007 г. 14,9 и в 2008 г. 9,6 %, взаимодействием между генотипами и предшественниками (АхС) 12,3, 14,4 и 5,6 %, соответственно. Для селекционного улучшения рассматриваемого признака в качестве исходного материала для включения в рекомбинационный процесс рекомендуются использовать скороспелый сорт Новосибирская 15, среднеспелые сорта Новосибирская 89, Лубнинка, среднепоздние сорта Омская 24, Новосибирская 44, и Сибирская 12.

Содержание клейковины в зерне. В общем варьировании признака доля изменчивости, вызванной межсортовыми и межлинейными различиями составила в 2006 г. 59,2, в 2007 г. 56,4 и в 2008 г. 29,8 %. Изменчивость, обусловленная сроками посева, оценивается, соответственно, в 0,6, 5,1 и 46,5 %., изменчивость, вызванная предшественниками, - 3,9, 7,9 и 4,5 %. Полученные результаты свидетельствуют о сложных взаимосвязях, складывающихся между тремя исследованными факторами, в разные годы.

Таблица 7 - Вклад изученных факторов в варьирование показателей содержания клейковины в зерне, %

Источник варьирования	2006 г.	2007 г.	2008 г.
Общее варьирование	100	100	100
Генотип	59,2***	56,4***	29,8***
Сроки посева	0,6	5,1***	46,5***
Предшественник	3,9***	7,9***	4,5***
Генотип х Сроки посева	3,5	5,3	5,7**
Генотип х Предшественник	6,0	5,7	1,4
Сроки посева х Предшественник	0,1	0,0	0,0
Генотип х Сроки посева х Предшественник	5,4	4,7	2,4
Случайные отклонения	21,3	14,9	9,7

Критерий Фишера по источнику варьирования достоверен при *Р < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001

При размещении посевов по паровому предшественнику содержание клейковины в получаемом зерне выше, чем по зяби зерновых (таблица 8). В среднем за три года при посеве по пару у раннеспелых сортов содержание клейковины составило 30 и по зяби 28 %, у среднеранних сортов и линий 27 и 24 %, у среднеспелых - 26 и 24 %, у среднепоздних - 24 и 21 %, а в среднем по всем сортам и линиям - 27 и 25 %.

В целом по эксперименту показатель варьировал от 19 % у среднепоздней Сибирской 155 при посеве по зерновому предшественнику до 32 % у раннеспелой Новосибирской 15 при посеве по пару. Следует при этом отметить, что отрицательная зависимость содержания клейковины от продолжительности вегетационного периода исследованных сортов и линий хорошо прослеживается.

Таблица 8 - Содержание клейковины в зерне при посеве по пару и по зерновому предшественнику, %

Сорта и линии	2006	2007	2008	Среднее
	пар	зерновые	пар	зерновые	пар	зерновые	пар	зерновые
Раннеспелые
Новосибирская 15	34	32	30	29	32	26	32	29
Новосибирская 22	26	26	25	24	28	24	26	25
Полюшко	32	31	29	28	30	27	30	29
Среднее	31	30	28	27	30	26	30	28
Среднеранние
Новосибирская 29	30	29	28	24	31	25	30	26
Алтайская 98	27	24	24	23	27	22	26	23
Памяти Азиева	28	25	23	22	28	24	26	24
Линия 1009-Э-94	26	26	24	24	26	23	25	24
Среднее	28	26	25	23	28	24	27	24
Среднеспелые
Новосибирская 89	27	28	24	24	27	23	26	25
Удача	22	25	23	24	27	22	24	24
Лубнинка	24	24	24	22	30	22	26	23
Виктория	27	27	23	22	26	22	25	24
Линия 1101-Э-95	26	26	24	24	28	24	26	25
Среднее	25	26	24	24	28	23	26	24
Среднепоздние
Омская 24	24	23	24	22	26	23	25	23
Сибирская 12	26	24	24	22	26	22	25	23
Новосибирская 44у	24	24	23	22	26	21	24	22
Сибирская 151	21	21	22	18	24	20	22	20
Сибирская 155	24	21	24	18	26	17	25	19
Среднее	24	23	23	20	26	21	24	21
Общее среднее	27	26	25	24	28	24	27	25

НСР при Р < 0,05: 2006 = 1,57, 2007 = 1,69, 2008 = 1,54

Как выяснилось в ходе приведенных экспериментов, при оптимальном сроке посева яровой мягкой пшеницы формируется зерно более высокого качества, нежели при посеве в поздние сроки (таблица 9). Данный факт вполне объясним по причине разницы между альтернативными сроками посева по уровню теплообеспеченности растений в период формирования и налива зерна.

Таблица 9 - Содержание клейковины в зерне при оптимальном и позднем сроке посева, %

Сорта и линии	2006	2007	2008	Среднее
	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок	1-й срок	2-й срок
Раннеспелые
Новосибирская 15	35	31	30	29	31	27	32	29
Новосибирская 22	28	25	26	23	27	25	27	24
Полюшко	34	29	28	29	29	28	30	29
Среднее	32	28	28	27	29	27	30	27
Среднеранние
Новосибирская 29	31	28	28	24	29	27	29	26
Алтайская 98	28	24	24	23	26	24	26	24
Памяти Азиева	28	26	23	22	27	26	26	25
Линия 1009-Э-94	27	25	24	25	26	24	26	25
Среднее	29	26	25	24	27	25	27	25
Среднеспелые
Новосибирская 89	29	27	25	24	26	25	27	25
Удача	25	22	24	23	25	24	25	23
Лубнинка	25	23	24	22	27	25	25	23
Виктория	29	26	24	21	26	24	26	24
Линия 1101-Э-95	27	26	26	23	26	26	26	25
Среднее	27	25	25	23	26	25	26	24
Среднепоздние
Омская 24	24	23	24	22	26	24	25	23
Сибирская 12	24	25	24	22	24	24	24	24
Новосибирская44у	23	24	24	22	25	23	24	23
Сибирская 151	20	22	20	20	22	21	21	21
Сибирская 155	21	24	24	19	22	21	22	21
Среднее	22	24	23	21	24	23	23	22
Общее среднее	28	26	25	24	27	25	27	25

НСР при Р < 0,05: 2006 =1,57, 2007=1,69, 2008=1,54 %

В качестве источников для селекции по рассматриваемому признаку наиболее целесообразно использовать сорта Новосибирская 15, Новосибирская 29, Новосибирская 89.

Сила муки. Вариансы, отражающие межсортовую изменчивость и обусловленные влиянием предшественников, достоверны по результатам исследований, проведенных в 2006 г. и 2008 г. Кроме того, в 2008 г. достоверна варианса, обусловленная взаимодействием между сроками посева и предшественниками. Доля изменчивости, обусловленной генотипическими различиями, составила в 2006 г. 39,7 %, в 2007 г. - 12,9 % и в 2008 г. - 61,0 %.

Наиболее высокие значения данного качественного признака отмечаются у раннеспелых сортов Новосибирская 15 и Полюшко, среднеранних Новосибирской 29 и Алтайской 98,среднеспелых Удачи и Лубнинки, среднепоздних Омской 24 и Новосибирской 44У.

Упругость теста. Критерий Фишера в годы испытаний достоверен с высокой вероятностью по фактору «генотип». Кроме того, он достоверен также в 2008 г. по фактору «срок посева», в 2006 г. - по фактору «предшественнику». Основным источником изменчивости рассматриваемого признака в наших экспериментах являются различия между сортами и линиями. Доля генотипической изменчивости составила в 2006 г. 43,8%, в 2007 63,2%, в 2008 г. 53,4%.

Лучшими показателями отличаются Новосибирская 15 и Полюшко, Алтайская 98, Удача и Лубнинка, Омская 24 и Сибирская 12.

Агробиологическая характеристика сорта яровой мягкой пшеницы Сибирская 17.

По результатам проведенных экспериментов, изучения набора сортов и линий при посеве в разные сроки и по разным предшественникам, а также конкурсного сортоиспытания был выделен и в 2009 году передан в Государственную комиссию Российской Федерации по испытанию и охране селекционных достижений среднепоздний сорт Сибирская 17 (селекционный синоним - Сибирская 155). Сорт создан методом индивидуального отбора из гибридной популяции F4 [Лютесценс 101 х Новосибирская 67] х Eta.

В таблице 10 представлены результаты конкурсного испытания линии Сибирская 155 в 2006 и 2008-2009 гг. Прибавка по урожайности к стандарту Сибирская 12 в годы испытания составляет 0,94 т/га при почти равном с ним вегетационном периоде (разница составила 1 день). Новый сорт мало отличается от стандарта по показателям качества зерна, однако формирует более крупное зерно, разница по массе 1000 зерен - более 4 г. Сибирская 17 не отличается от стандарта по устойчивости к полеганию и засухе, однако слабее поражается бурой ржавчиной и устойчива к поражению мучнистой росой и пыльной головней.

Таблица 10 - Результаты конкурсного испытания линии Сибирская 155 (сорт Сибирская 17) в сравнении со стандартом Сибирская 12

Показатели	2006	2008	2009	Ср-е	± к St*
Продолжительность вегетационного периода, сут.	89	84	106	93	+1
Урожайность зерна, т/га	3,06	4,27	4,81	4,05	+0,94
Натура зерна, г/л	782	794	790	789	-10
Масса 1000 зёрен, гр.	39,0	37,3	41,2	39,2	+4,1
Содержание клейковины, %	23,4	26,5	22,2	24,0	-1,4
Стекловидность зерна, %	56	64	60	60	-3
Объёмный выход хлеба, мл.	540	600	-	570	-20
Общая оценка хлеба, балл	3,8	4,3	-	4,1	-0,4
Устойчивость к полеганию, балл	4	4	4	4	0
Устойчивость к засухе, балл	4	4	4	4	0
Поражение бурой ржавчиной, %	0	0	5	2	-28
Поражение мучнистой росой, %	0	0	0	0	-30
Поражение пыльной головнёй, %	0	0	0	0	-10

* Стандарт - Сибирская 12

Выводы

1. Количественные признаки, связанные с продуктивностью растений, продолжительностью периода всходы - колошение и качеством зерна, различаются по характеру изменчивости, т.е. по относительному вкладу генетических и средовых факторов в общее варьирование этих признаков. Самой высокой долей генотипической изменчивости в общем варьировании характеризуется продолжительность периода всходы - колошение (81 - 88 %). Доля изменчивости, обусловленная сроками посева, достигает всего 2%, а предшественниками - 1 %. Доля изменчивости, вызванная взаимодействием двух и трёх факторов, варьирует от 0 до 4 %. Наиболее скороспелые из изученного набора являются раннеспелые сорта Новосибирская 15, Новосибирская 22 и Полюшко, а также среднеранний сорт Новосибирская 29.

2. Доля генотипической изменчивости урожайности в зависимости от года испытания сортов и линий варьировала от 9 до 73 %, доля изменчивости, вызванной сроками посева, - от 6 до 77% и предшественниками - от 1 до 16 % общего варьирования. Вклад других факторов и их взаимодействия незначителен в общее варьирование урожайности зерна. Наибольшей урожайностью отличаются раннеспелая Новосибирская 15, среднеранний сорт Памяти Азиева, среднеспелые сорта Виктория и Лубнинка, а также среднепоздние - Новосибирская 44У и Сибирская 155.

3. По массе зерна колоса доля генотипической изменчивости в зависимости от условий вегетации (годы) варьировала от 35 до 55%, доля изменчивости, вызванная сроками посева, от 9 до 17% и влиянием предшественников - от 1 до 8 % общего варьирования рассматриваемого признака. Лучшими показателями среди среднеранних форм характеризуется сорт Памяти Азииева, у среднеспелых - Лубнинка, среднепоздних - Новосибирская 44У и Сибирская 155.

4. Вклад наследственной изменчивости в общее варьирование озерненности колоса в зависимости от года изменялся от 41 до 54 %. Доля изменчивости, вызванной сроками посева, колебалась от 2 до 6 %. Варьирование, обусловленное различиями предшественников, изменялось от 0 до 17 %. Наибольшей озерненностью колоса среди раннеспелых сортов характеризуется сорт Полюшко, у среднеранних - Памяти Азиева и Алтайская 98, среднеспелых - Новосибирская 89 и Лубнинка, среднепоздних - Омская 24, Сибирская 12 и Сибирская 155.

5. По массе 1000 зёрен доля генотипической изменчивости существенно не отличается от показателей по озернённости колоса и варьирует от 47 до 55 %. Изменчивость, вызванная сроками посева, оценивается в 6 - 22 %. Доля изменчивости, обусловленной взаимодействием факторов «генотипы» и «сроки посева», варьирует от 5 до 24 %. Предшественники и взаимодействие других факторов не оказало существенного влияния на изменчивость массы 1000 зёрен. Относительно других сортов и линий наибольшей массой 1000 зерен характеризуются раннеспелая Новосибирская 15 при посеве по пару, среднеранние Алтайская 98, Новосибирская 29 и Памяти Азиева по пару и по зяби - Памяти Азиева. По среднеспелым выделяются Удача и Лубнинка, по среднепоздним - Новосибирская 44У и Сибирская 155.

6. Основным источником варьирования натуры зерна являются различия между генотипами (38,8 - 64,5 %). Значительный вклад в ее изменчивость вносят сроки посева (5,0 - 34,5 %). Изменчивость, вызванная влиянием предшественников, незначительна. Наиболее стабильными показателями среди раннеспелых сортов отличается Новосибирская 15, особенно по пару. По среднеранним формам это Алтайская 98 и Памяти Азиева. В 2006 и 2008 гг. по пару отмечены хорошие показатели и у Новосибирской 29. Среди среднеспелых выделяются Лубнинка и единственный сорт с показателями 800 г/л и более - Виктория. По среднепоздним наиболее высокими показателями отличаются Сибирская 12, Сибирская 151 и Сибирская 155.

7. По показателям стекловидности доля генотипической изменчивости составила 44,3 - 55,1 %. Вклад изменчивости, вызванной сроками посева, оценивается в 2,8 - 10,2 %. Изменчивость, вызванная взаимодействием между генотипами и сроками посева, составила 5,7 - 14,9 %, взаимодействием между генотипами и предшественниками - 5,6 - 14,4 %. В качестве источников для селекции на данный признак можно использовать скороспелый сорт Новосибирская 15, среднеспелые сорта Новосибирская 89, Лубнинка, среднепоздние сорта Омская 24, Новосибирская 44У, и Сибирская 12.

8. В общем варьировании количества клейковины в зерне доля изменчивости, вызванной межсортовыми и межлинейными различиями, составила 29,8 - 59,2 %. Изменчивость, обусловленная сроками посева, оценивается в 0,6 - 46,5 %, изменчивость, вызванная предшественниками, - 3,9 - 7,9 %. Наиболее высокими показателями характеризуются Новосибирская 15 (раннеспелая группа), Новосибирская 29 (среднеранняя группа), Новосибирская 89 (среднеспелая группа).

9. Вариансы, отражающие межсортовую изменчивость силы муки и обусловленные влиянием предшественников, достоверны по результатам исследований, проведенных в 2006 и 2008 гг. В 2008 г. достоверна варианса, обусловленная взаимодействием между сроками посева и предшественниками. Доля изменчивости, обусловленной генотипическими различиями, составила в 2006 г. 39,7 %, в 2007 г. - 12,9 % и в 2008 г. - 61,0 %. Наиболее высокие значения данного качественного признака отмечаются у раннеспелых сортов Новосибирская 15 и Полюшко, среднеранних Новосибирской 29 и Алтайской 98, среднеспелых Удачи и Лубнинки, среднепоздних Омской 24 и Новосибирской 44У.

10. По упругости теста критерий Фишера в годы испытаний достоверен с высокой вероятностью по фактору «генотип». Кроме того, он достоверен также в 2008 г. по фактору «срок посева», в 2006 г. - по фактору «предшественнику». Основным источником изменчивости рассматриваемого признака в наших экспериментах являются различия между сортами и линиями. Доля генотипической изменчивости составила в 2006 г. 43,8%, в 2007 63,2%, в 2008 г. 53,4%. Лучшими показателями отличаются раннеспелые Новосибирская 15 и Полюшко, среднеранняя Алтайская 98, среднеспелые Удача и Лубнинка, среднепоздние Омская 24 и Сибирская 12.

Предложения для селекционной практики и производства

1. С целью повышения эффективности селекции в условиях Западной Сибири рекомендуется включать в качестве исходного материала для улучшения признаков:

- скороспелость - раннеспелые сорта Новосибирская 15, Новосибирская 22 и Полюшко, а также среднеранний сорт Новосибирская 29;

- урожайность - раннеспелая Новосибирская 15, среднеранний сорт Памяти Азиева, среднеспелые сорта Виктория и Лубнинка, а также среднепоздние - Новосибирская 44У и Сибирская 155;

- масса зерна колоса - Памяти Азиева, Лубнинка, Новосибирская 44У и Сибирская 155;

- количество зерен одного колоса - раннеспелый сорт Полюшко, среднеранние - Памяти Азиева и Алтайская 98, среднеспелые - Новосибирская 89 и Лубнинка, среднепоздние - Омская 24, Сибирская 12 и Сибирская 155;

- масса 1000 зерен - Новосибирская 15, Алтайская 98, Новосибирская 29 и Памяти Азиева, Удача и Лубнинка, Новосибирская 44У и Сибирская 155;

- натура зерна - Новосибирская 15, Алтайская 98, Памяти Азиева и Новосибирская 29, Лубнинка и Виктория, Сибирская 12, Сибирская 151 и Сибирская 155;

- стекловидность зерна - Новосибирская 15, Новосибирская 89 и Лубнинка, Омская 24, Новосибирская 44У и Сибирская 12;

- содержание клейковины в зерне - Новосибирская 15, Новосибирская 29, Новосибирская 89;

- сила муки - Новосибирская 15 и Полюшко, Новосибирская 29 и Алтайская 98, Удачи и Лубнинка, Омская 24 и Новосибирская 44У;

- упругость теста - Новосибирская 15 и Полюшко, Алтайская 98, Удача и Лубнинка, Омская 24 и Сибирская 12.

2. Для производственного сортоиспытания и внедрения в хозяйствах лесостепной и степной зон Западной Сибири предлагается новый сорт яровой мягкой пшеницы среднепозднего типа созревания Сибирская 17 -высокоурожайный, устойчивый к засухе и полеганию, поражению бурой листовой ржавчиной, мучнистой росой и пыльной головней.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Зыбченко Д.П. Изменчивость продуктивности колоса мягкой яровой пшеницы в зависимости от генотипа и условий вегетации в лесостепи Приобья / Д.П. Зыбченко, И.Е. Лихенко.- Сибирский вестник сельскохозяйственной науки.- 2011.- № 7-8.- С. 18-24.

2. Зыбченко Д.П. Изменчивость продуктивного стеблестоя мягкой яровой пшеницы в зависимости от генотипа и условий вегетации / Д.П. Зыбченко, И.Е. Лихенко, Р.А. Цильке.- Вестник НГАУ.- 2011.- № 4(20).- С. 28-33.

3. Зыбченко Д.П. Генетические источники повышения продуктивности колоса при селекции мягкой яровой пшеницы в условиях Западной Сибири / Д.П. Зыбченко.- Сибирский вестник сельскохозяйственной науки.- 2012.- №. 1- С. 38-43.

4. Зыбченко Д.П. Генотипическая и паратипическая изменчивость натуры зерна яровой мягкой пшеницы / Д.П. Зыбченко // Современные проблемы селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур: материалы международной научно-практической конференции (п. Краснообск, 18-20 июля 2011 г.) - Новосибирск, 2012.- С. 57-64. (в печати)

Размещено на Allbest.ru