The purpose of the study is to assess the adaptive capabilities of a new winter wheat variety Priirtyshskaya 3 in terms of yield and winter hardiness. The experiments were carried out in 2017–2022 on the fields of the Omsk Agricultural Research Center. The object of the study is the numbers of winter soft wheat from the competitive variety testing of the winter crops breeding laboratory. The calculation of adaptability indicators (plasticity and stability) was carried out according to the S.A. Eberhart, W.A. Russell (1966). The highest yield (5.42 t/ha) during the research period was shown by the variety Priirtyshskaya 3. This variety was plastic both in terms of productivity (bi = 0.96) and winter hardiness (bi = 1.01). In terms of yield stability (ϭ2d= 0.12) and winter hardiness (ϭ2d= 8.69), the Priirtyshskaya 3 variety is in the group of the best samples. The new variety with winter hardiness at the level of 80 % is more productive than samples with winter hardiness of 81–85 %. In terms of grain quality (weight of 1000 grains, vitreousness, protein and gluten content in the grain), the Priirtyshskaya 3 variety is close to the standard Omskaya 4 variety. The Priirtyshskaya 3 variety was obtained by individual selection from the combination of crossing Mironovskaya 25 × Ilyichevka mutant. The new variety shows resistance to shedding and lodging. Under field conditions, brown rust damage in the Priirtyshskaya 3 variety was noted at the level of the standard. The duration of the growing season of the new variety is 330 days. The variety Priirtyshskaya 3 was submitted for the State variety testing in 2022 and is recommended for use in the southern forest-steppe of the West Siberian and East Siberian regions.
winter wheat, new variety, yield, winter hardiness, adaptability, plasticity
Введение. Расширение площадей зерновых культур за счет озимой пшеницы считается одним из резервов увеличения производства зерна в Западной Сибири [1, 2]. В соответствии с этим возрастает роль сорта, способного сочетать высокий уровень продуктивности и зимостойкости [3, 4].
Стабильность урожаев зерна озимой пшеницы обеспечивается сортами, приспособленными к условиям конкретного региона. Основой адаптивности новых сортов является уровень их урожайности, и ее увеличение должно происходить за счет повышения устойчивости сортов к стрессовым факторам [5].
Адаптивность – важнейшее свойство сортов, которое следует учитывать в селекционных программах [6, 7]. Особое внимание обращается на постоянный мониторинг таких показателей адаптивности, как экологическая пластичность и стабильность [7–9].
Цель исследования – оценка адаптивных возможностей нового сорта озимой пшеницы Прииртышская 3 по урожайности и зимостойкости.
Объекты и методы. Опыты проведены в 2017–2022 гг. на полях Омского аграрного научного центра (АНЦ). Объект исследования – образцы озимой мягкой пшеницы из конкурсного сортоиспытания (КСИ) лаборатории селекции озимых культур. Стандартом являлся районированный в Омской области сорт озимой пшеницы Омская 4. Посев осуществлялся на делянках площадью 15 м2 в трехкратной повторности. Срок посева – третья декада августа.
Расчет показателей адаптивности (пластичность и стабильность) проведен по методу S.A. Eberhart, W.A. Russell (1966).
Результаты и их обсуждение. Главным показателем у пшеницы, характеризующим конечный результат взаимодействия генотипа и условий среды, принято считать урожайность зерна. Именно урожайность часто используют в качестве основного критерия при оценке адаптивных свойств изучаемых генотипов [7].
В наших опытах за годы исследования самая высокая урожайность (5,42 т/га) отмечена у сорта Прииртышская 3 (табл. 1). Кроме того, этот сорт оказался пластичным в данном наборе образцов (bi = 0,96). Как известно, к пластичным относят формы со значением коэффициента пластичности (bi) равным единице или наиболее близким к ней [8, 10–12].
Таблица 1
Урожайность, зимостойкость и параметры их адаптивности (2017–2022 гг.)
|
Сорт, линия |
Урожайность |
Зимостойкость |
||||
|
хср, т/га |
Пластич-ность (bi) |
Стабиль-ность (ϭ2d) |
хср, % |
Пластич-ность (bi) |
Стабиль-ность (ϭ2d) |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Омская 4 (стандарт) |
4,26 |
1,43 |
0,12 |
81 |
0,63 |
39,17 |
|
Прииртышская |
4,60 |
1,27 |
0,28 |
85 |
0,61 |
41,15 |
|
Прииртышская 2 |
5,13 |
1,21 |
0,51 |
77 |
0,71 |
67,95 |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Прииртышская 3 |
5,42 |
0,96 |
0,18 |
80 |
1,01 |
8,69 |
|
Линия 26/16 |
4,91 |
0,45 |
0,21 |
84 |
1,13 |
54,13 |
|
Линия 42/18 |
5,19 |
1,27 |
0,45 |
75 |
1,22 |
23,62 |
|
Линия 43/19 |
5,07 |
1,29 |
0,28 |
74 |
1,40 |
81,83 |
|
Линия 45/19 |
5,41 |
0,78 |
0,19 |
79 |
1,10 |
13,78 |
|
Линия 46/19 |
5,36 |
0,68 |
0,14 |
79 |
1,08 |
0,40 |
|
Линия 47/19 |
5,37 |
0,89 |
0,20 |
80 |
1,16 |
15,45 |
|
Линия 48/19 |
5,29 |
0,78 |
0,13 |
79 |
0,95 |
40,07 |
|
НСР05 |
0,65 |
– |
– |
6,9 |
– |
– |
Для параметра стабильности (ϭ2d) предпочтительно его наименьшее значение [8, 12]. По данному показателю выделяется сорт Омская 4 (ϭ2d = 0,12) с самой низкой урожайностью в опыте (4,26 т/га). Сорт Прииртышская 3 по стабильности кроме стандарта уступает только двум образцам.
Сорт Прииртышская 3 был пластичным и по зимостойкости (bi = 1,01), а стабильность данного признака у него вторая (ϭ2d = 8,69) после линии 46/19 (ϭ2d = 0,40). Зимостойкость нового сорта составляет в среднем 80 %, что обеспечивает достаточно высокий уровень продуктивности для превосходства над образцами с зимостойкостью 81–85 %.
По показателям качества зерна (масса 1000 зерен, стекловидность, содержание белка и клейковины в зерне) сорт Прииртышская 3 близок к стандартному сорту Омская 4 (табл. 2).
Таблица 2
Показатели качества зерна (2020–2022 гг.)
|
Сорт |
Масса 1000 зерен, г |
Стекловидность, % |
Белок, % |
Клейковина, % |
|
Омская 4 (стандарт) |
40,3 |
49 |
15,06 |
30,0 |
|
Прииртышская 3 |
44,1 |
50 |
15,09 |
30,3 |
|
НСР05 |
1,4 |
0,9 |
0,09 |
0,96 |
Сорт Прииртышская 3 получен индивидуальным отбором из комбинации скрещивания Мироновская 25 х мутант Ильичевки.
Новый сорт проявляет устойчивость к осыпанию и полеганию. В полевых условиях поражение бурой ржавчиной у сорта Прииртышская 3 отмечено на уровне стандарта. Продолжительность вегетационного периода нового сорта составляет 330 сут, а значение высоты растений – 83 см.
В 2022 г. сорт Прииртышская 3 передан на Государственное сортоиспытание и рекомендован для использования в южной лесостепи Западно-Сибирского и Восточно-Сибирского регионов.
Заключение. Оценка адаптивных свойств нового сорта озимой пшеницы Прииртышская 3 показала, что он пластичен по урожайности (bi = 0,96) и зимостойкости (bi = 1,01), а также находится в группе стабильных образцов по данным признакам (ϭ2d = 0,12 и ϭ2d = 8,69). За весь период исследования (2017–2022 гг.) новый сорт характеризуется самым высоким значением урожайности (5,42 т/га). По показателям качества зерна (масса 1000 зерен, стекловидность, содержание белка и клейковины в зерне) сорт Прииртышская 3 близок к стандартному сорту Омская 4.
1. Ocenka sortov ozimoy pshenicy sibirskoy selekcii po parametram ekologicheskoy plastichnosti i stabil'nosti / G.V. Artemova [i dr.] // Sibirskiy vestnik s.-h. nauki. 2015. № 6. S. 5–10.
2. Rezul'taty selekcii ozimoy myagkoy pshenicy v usloviyah yuzhnoy lesostepi Zapadnoy Sibiri / Yu.N. Kashuba [i dr.] // Zernovoe hozyaystvo Rossii. 2019. № 1. S. 32–34. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2019-61-1-32-34.
3. Selekciya ozimoy pshenicy v Omskoy oblasti / Yu.N. Kashuba [i dr.] // Vestnik OmGAU. 2016. № 3. S. 5–8.
4. Novyy sort ozimoy myagkoy pshenicy Obskaya ozimaya / K.K. Musinov [i dr.] // Pis'ma v Vavilovskiy zhurnal genetiki i selekcii. 2020. T. 6, № 2. S. 60–64. DOI: 10.18699/ Letters2020-6-09.
5. Izuchenie sortov i liniy ozimoy pshenicy po hozyaystvenno cennym priznakam / I.D. Fadeeva [i dr.] // Vestnik Kazanskogo GAU. 2019. № 3. S. 71–76. DOI:https://doi.org/10.12737/article_5db95d3a 953f93.66947300.
6. Rybas' I.A. Povyshenie adaptivnosti v selekcii zernovyh kul'tur (obzor) // Sel'skohozyaystvennaya biologiya. 2016. T. 51, № 5. S. 617–626. DOI:https://doi.org/10.15389/agrobiology. 2016.5.617rus.
7. Zaharova N.N., Isaychev V.A., Zaharov N.G. Ocenka urozhaynosti i adaptivnosti selekcionnyh liniy ozimoy myagkoy pshenicy v lesostepi Srednego Povolzh'ya // Vestnik Ul'yanovskoy GSHA. 2022. № 2. S. 75–79. DOI:https://doi.org/10.18286/1816-4501-2022-2-75-79.
8. Novyy sort ozimoy rzhi Zilant s shirokoy adaptaciey / M.L. Ponomareva [i dr.] // Zernovoe hozyaystvo Rossii. 2021. № 1. S. 8–13. DOI:https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-73-1-8-13.
9. Fedorova V.A. Ekologicheskaya plastichnost' i stabil'nost' perspektivnyh sortov ozimoy myagkoy pshenicy v rayone Severnogo Prikaspiya // Agrarnyy nauchnyy zhurnal. 2021. № 6. S. 39–42. DOI:https://doi.org/10.28983/asj. y2021i6pp39-42.
10. Hangil'din V.V., Litvinenko N.A. Gomeostatichnost' i adaptivnost' sortov ozimoy pshenicy // Nauchno-tehnicheskiy byulleten' VSGI. 1981. Vyp. 1. S. 8–14.
11. Rybas' I.A. Adaptivnyy potencial sortov ozimoy myagkoy pshenicy v usloviyah yuzhnoy zony Rostovskoy oblasti: avtoref. dis.… kand. s.-h. nauk. Krasnodar, 2016. 22 s.
12. A comparison of statistical methods for assessing winter wheat grain yield stability / A.F. Cheshkova [et al.] // Vavilovskiy zhurnal genetiki i selekcii. 2020. T. 24, № 3. S. 267–275. DOI:https://doi.org/10.18699/VJ20.619.
