Изучение устойчивого селекционного материала пшеницы в условиях Сибири

ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ

,
Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, Россия

The authors of the article study wheat sorts in terms of drought resistance and potential productivity in the Krasnoyarsk Territory forest steppe. The best sorts are determined, crossbreeding is conducted, new selection material is received on the basis of screening method.

Для проведения целенаправленного отбора по признакам засухоустойчивости и потенциальной продуктивности на всех этапах селекционного процесса были вовлечены в гибридизацию формы пшеницы, выделившиеся по данным показателям. При этом учитывалась характеристика исходных форм как по каждому методу в отдельности, так и по их суммарной оценке. Гибридизацию проводили по топкроссной схеме.

Всего получено десять комбинаций. В качестве материнской формы взяты сорта Сирена, Ангара 86 и три селекционные линии КС-103, А-188-5, Б-571. В качестве отцовских форм были привлечены засухоустойчивые образцы – КС-381 и КС-500. Гибридный материал 1-го и 2-го поколений был размножен в светокультуре, 3-го и 4-го поколений в полевых условиях. Всего получено десять комбинаций: СиренаКС-381, Ангара 86КС-381, КС-103КС-500, А-188-5КС-500, Б-571КС-381, Ангара 86КС-500, СиренаКС-500, Б-571КС-500, КС-103КС-381, КС-103КС-500.

Степень доминирования определялась на основе оценки растений первого поколения. В на­ших сериях скрещиваний по любому из изучаемых показателей можно было наблюдать различную степень доминирования от депрессии (Д<0) до частичного доминирования в направлении родителя и лучшими показателями (Д=0,56–0,95). Полного доминирования и сверхдоминирования не наблюдалось. Результаты изучения выявили сложный характер наследования данных признаков.

Гибриды 1-го, 2-го и 3-го поколений были оценены на засухоустойчивость лабораторными методами (проращивание на осмотически крепких растворах сахарозы, число зародышевых корешков) (таблица 1-2).

Таблица 1 - Наследование признака засухоустойчивости

(по способности прорастания на сахарозе) при гибридизации F1

Материнские формы	Отцовские формы	Р***
КС-381*	Д**	КС-500	Д
Сирена	73,1	0,79	78,4	0,78	53,0
Ангара 86	64,4	0,34	-	-	57,3
А-188-5	60,2	0,64	76,0	0,83	27,5
Б-571	71,1	–0,60	74,1	–0,87	79,5
КС-103	61,3	0,29	80,7	0,84	54,4
Р	78,3		85,7

*Процент прорастания на сахарозе;

**наследование признака засухоустойчивости;

***процент прорастания родительских форм.

Способность прорастать на растворах сахарозы у родительских форм варьировала от 27,5 до 85,7%. У гибридов 1-го поколения в более узких пределах – от 60,2 до 80,7. Аналогичную картину можно было наблюдать и по числу зародышевых корешков (таблица 2).

Таблица 2 - Характеристика гибридов F1 и родительских форм пшеницы по числу зародышевых корешков

Материнская форма	F1	P
КС-381	Д	KC-500	Д
Сирена	4,86	0,88	4,41	-0,84	4,72
Ангара 86	4,93	0,11	-	-	5,25
А-188-5	4,78	0,81	4,52	0,26	4,32
Б-571	4,34	0,43	4,38	0,39	3,93
КС-10З	4,71	-0,13	4,01	-2,0	4,73
Р	4,89		5,09

По прорастаемости в растворе сахарозы и числу зародошевых корешков наследование в F1 проходило по типу от депрессии до полного доминирования, что указывает на сложность характера наследования признака засухоустойчивости.

Полученное в полевых опытах потомство проходило испытания на засухоустойчивость в лабораторных условиях. Надо отметить, что самые лучшие значения по прорастанию на растворах сахарозы и числу зародышевых корешков имели отцовские формы КС-381 и КС-500 (таблица 3). Они же обладали и наибольшим количеством (в процентном отношении к числу изучаемых семян) 6-ю корешковых проростков. У КС-500 это значение доходило до 21,9%, а у КС-381 – до 15,4%.

В результате проведения лабораторных опытов в комбинациях были отобраны растения, обладающие самой большой сосущей силой и имеющие наибольшее количество зародышевых корешков. Эти растения доращивали в вегетационных сосудах до созревания. Полученный материал прошел стадию размножения и предварительной оценки в полевых опытах.

Таблица 3 - Характеристика родительских форм и полученных гибридов пшеницы по засухоустойчивости

Образец	Прорастание на растворе сахарозы, %	Число зародышевых корешков, шт.	Число корешков, %
КС-381	66,7	4,99	15,4
КС-500	77,4	4,99	21,9
А-188-5	48,1	4,18	2,0
КС-103	41,5	4,62	0
Б-571	61,7	3,46	0
Сирена	65,1	4,55	7,0
Ангара 86	53,1	4,93	10,3
А-188-5×КС-381	54,8	4,78	4,1
КС-103×КС-381	49,1	4,78	6,0
Б-571×КС-381	55,3	3,98	0
Сирена×КС-381	61,4	4,72	2,0
Ангара 86×КС-381	57,5	4,23	0
А-188-5×КС-500	57,0	4,49	1,4
КС-103×КС-500	42,5	4,84	17,5
Б-571×КС-500	76,8	4,39	2,8
Сирена×КС-500	74,0	4,60	4,3
Ангара 86×КС-500	48,4	4,21	3,4

Средняя урожайность в оптимальные годы по всем образцам составляла 320 г/м2, а в засушливый вегетационный период – чуть больше 180 г/м2, значительно снижалась озерненность колоса и крупность зерна (таблица 3).

Гибридные популяции F3 – F5 высевали в поле между родительскими формами. Проведенный после уборки структурный анализ урожая показал преимущество преобладающей части гибридных популяций по сравнению с родительскими формами по отдельным элементам продуктивности и урожая в целом (таблица 4).

Таблица 4- Элементы структуры урожая и продуктивность родительских форм и гибридов пшеницы (ОПХ «Минино» КНИИСХ)

Образец	Продуктив-ная кустис-тость	Масса зерна с главного побега, г	Масса зерна с боко-вых побе-гов, г	Озернен-ность колоса, шт.	Мас-са 1000 зерен, г	Продук­тив-ность, г/м2
1	2	3	4	5	6	7
КС-381	2,3	1,18	0,81	28,3	41,8	306,5
Сирена×КС-381 (F3)	2,2	1,04	0,64	26,0	40,2	289,1
Сирена×КС-381 (F4)	2,3	1,25	0,88	28,9	43,1	281,6
Сирена	2,4	1,30	1,28	27,6	47,1	307,5
Сирена×КС-500 (F3)	2,3	1,38	1,14	35,2	39,3	326,5
Сирена×КС-500 (F4)	2,4	1,23	0,50	30,5	40,2	262,2
КС-500	2,6	1,40	1,53	33,7	41,5	365,2
А-188-5×КС-500 (F3)	2,7	1,68	1,93	37,0	45,3	320,2
А-188-5×КС-500 (F4)	1,9	1,43	0,76	35,2	40,7	309,0
А-188-5	2,3	0,93	0,96	23,2	40,3	270,7
А-188-5×КС-381 (F3)	2,7	1,28	1,40	29,9	42,8	303,7
А-188-5×КС-381 (F4)	2,5	1,44	1,23	32,6	44,0	417,1
КС-381	2,2	1,06	1,31	25,2	42,1	352,4
Б-571×КС-381 (F3)	2,7	1,16	1,26	28,5	40,6	255,3
Б-571×КС-381 (F4)	2,3	1,20	1,31	30,4	39,6	287,6
Б-571	2,1	1,17	0,94	27,2	42,9	329,8
Б-571×КС-500 (F3)	2,3	1,16	0,92	30,2	38,4	324,8
Б-571×КО500 (F4)	2,2	1,13	0,97	24,5	46,3	340,2
КС-500	2,4	1,23	1,09	30,5	40,4	319,0
КС-103×КС-500 (F3)	2,2	1,48	1,32	32,8	45,2	355,0
КС-103×КС-500 (F4)	2,2	1,63	1,22	38,4	42,5	346,9
КС-103	2,0	1,49	1,16	33,0	45,2	256,6
КС-103×КС-381 (F3)	2,3	1,10	1,13	27,0	40,9	292,4
КС-103×КС-381 (F4)	2,3	1,18	1,32	25,9	45,6	353,9
КС-381	2,5	1,12	0,65	27,0	41,3	311,4
Ангара 86×КС-381 (F3)	2,5	0,96	0,90	25,1	38,1	321,6
Ангара 86×КС-381 (F4)	2,4	1,10	1,01	27,7	38,1	278,0
Ангара 86	2,3	1,31	1,17	30,0	43,5	307,1
Ангара 86×КС-500 (F3)	2,3	1,22	1,22	30,4	40,1	237,9
Ангара 86×КС-500 (F4)	2,2	1,37	1,09	33,0	41,6	312,4
КС-500	2,3	1,23	1,21	32,0	38,5	348,5