гибриды ячменя ярового
Ячмень яровой, разновидность, безостисть, скрещивания, гибрид, сорт, урожайность
Успех любой селекционной программы невозможно без привлечения коллекционного материала, что способствует расширению генетической основы создания сортов [1 — 5]. Несмотря на то, что признак безостости очень слабо реализована в селекции ячменя, нами были привлечены к скрещиванию безостые образцы из коллекции Национального центра генетических ресурсов растений Украины (НЦГРРУ).
Безостые разновидности существуют как в двухрядный, так и в багаторяд-ного ячменя, они были найдены в восточноазиатском и передньоазиатсь кому центрах происхождения (по М. И. Вавиловым), отнесены к китайской (уаг. ившим, nigritonsum, скипвте) и японской ( УАГ. ёипёаг) агроэкологических групп [4]. Основным источником безостости является ячмень разновидности ёипёаг, открытый П. М. Жуковским в Малой Азии [6]. Это безостый, плотностей ноколосий многорядный ячмень с пирамидальной формой колоса. Растения карликовые, зерно мелкое, имеет склонность к ломкости колоса в период полного созревания.
© М. Г. Козаченко, Н. И. Васько, А. Г. Наумов, Н. В. Иванова, Т. Ю. Маркова, Т. А. Шелякина, В. Г. Матвиец, 2011. ISSN 0582-5075. Селекция и семеноводство. 2011. Выпуск 100.
Относительно значения остей для растений ячменя существуют положительные [4, 7, 8], негативные [9, 10] и неоднозначные [11] оценки. В пользу безостого ячменя говорит то, что при использовании в производстве остистых сортов существует проблема с отделением зерен от остей во время обмолота и травмирования семян при увеличенных оборотах барабана [12].
На протяжении 10 лет (2000 — 2009 гг) нами было изучено и привлечены к скрещиваний выходной коллекционный материал безостый разновидностей ячменя (табл. 1).
Таблица 1.
Исходный материал в селекции безостого ячменя ярового, привлечен к гибридизации, 2000 — 2009 рр.
Безостые образцы скрещивали с рекомендованными к внедрению Государственным реестром сортами ячменя различного эколого-географического происхождения и с перспективными селекционными линиями.
Учитывая результаты генетических исследований многих авторов [13 — 16], нами было изучено селекционно-генетические особенности безостого ячменя ярового на примере нашего исходного материала и гибридов и Б2, полученных от его скрещиваний. В результате установлено доминантный дигенний характер наследования признака «безстисть», нахождения генов безостости и многорядных в одной группе сцепления [17 — 20]. К тому же, путем отборов в гибридных популяциях Fз — Б4 нами выделен ряд перспективных безостый линий [20, 21] и передано Государственного сортоиспытания с 2009 г. сорт Модерн.
На протяжении 2007 — 2009 гг выделенные нами лучшие линии было изучено в конкурсном сортоиспытании лаборатории селекции и генетики ячменя Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН. Площадь 10 м2, сев проводилась сеялкой ССФК-7 в 4-х повторениях. На каждые 25 номеров (один опыт сортоиспытания) высевали стандарты — национальный (сорт Галактик, в 2009 г. Командор) и лучший по урожайности сорт нашей селекции (сорт Источник, в 2009 г. Парнас). В течение вегетации проводили фенологические наблюдения. Урожай собирали комбайном «Н ^ е-125». Статистическую обработку результатов исследований проводили с помощью дисперсионного анализа [22].
Погодные условия лет исследований были очень контрастными, что способствовало наиболее полному проявлению потенциала сортов и линий. Так, в 2007 г. была засушливая весна, с середины мая установилась очень жаркая погода, дожди носили локальный ливневый характер. Это привело позднее развитие подгона, неравномерное созревание. В общем, посевы ячменя хотя и пострадали от засухи, но урожайность была довольно высокой. Условия 2008 г. были чрезвычайно благоприятными для роста и развития ячменя и определения его потенциальной урожайности, что позволило оценить селекционные образцы по устойчивости к полеганию. В 2009 г. погодные условия, наоборот, были крайне неблагоприятными для ячменя. Засуха и высокая температура воздуха в течение всего вегетационного периода не позволили ячменя розкущитися, вызвали закладки короткого колоса, запал зерна и, как результат, — привели к низкой урожайности. С другой стороны, такие жесткие условия вегетации позволили провести оценку селекционного материала по засухоустойчивостью.
Выделенные в результате отборов селекционные линии было изучено в конкурсном сортоиспытании в 2007 — 2009 гг При сравнении с сортами-стандартами, лучшими по урожайности сортам нашей селекции и выходным сортом Гранал, получены результаты, которые приведены в таблице 2.
Лучшая из приведенных в таблице 2 линия 04-476 под названием Модерн была передана в Государственный сортоиспытание с 2009 года. Сорт Модерн относится к разновидности иьиЬипегте — двухрядный, безостый, с редуцированными боковыми колосками. Среднеспелый, устойчивость к полеганию 7,8 балла. Высота растений 88 см. Масса 1000 зерен 46,5 г. Колос длинный (8,8 см), количество зерен в нем 25,8 штук, плотность 11,2. Общая кустистость 2,1, производительная 1,8. Натура зерна 615 г / л.
Кроме упомянутого сорта, по урожайности также выделились линии 05880 (4,67 т / га), 05-1474 (4,67 т / га), 05-889 (4,63 т / га), 06-2150 (4,62 т / га), 05-393 (4,56 т / га), 06-540 (4,53 т / га), 06-2168 (4,48 т / га) (см. табл. 2). Вегетационный период указанных линий является оптимальным для нашей зоны и составляет 86 — 93 суток в 2007 — 2008 гг и 79 — 83 суток в засушливом 2009 Устойчивость к полеганию 7,6 — 8,9 балла.
В контрольном питомнике в 2009 году изучали около 100 безостый линий. Лучшие из них с урожайностью 2,40 — 3,10 т / га (105 — 143% к стандарту) отобранные для дальнейшего изучения в предыдущем сортоиспытании.
В процессе создания новых сортов обязательно следует определять уровень устойчивости к поражению возбудителями основных болезней и повреждения вредителями [23, 24]. Нами были проведены соответствующие исследования в течение 2007 — 2009 гг на искусственных инфекционных и провокационных фонах лаборатории устойчивости к биотических факторов ИР им. В. Я. Юрьева НААН.
Таблица 2.
Урожайность сортов и безостый перспективных линий ячменя ярового в конкурсном сортоиспытании, т / га
В результате установлено, что почти все изученные образцы высокостойкие (9 баллов) или устойчивые (8 баллов) до поражения возбудителями летучей и каменной головни, среднеустойчивой до сетчатого гельминтоспориозу и внутришньосте-блових вредителей (5 баллов) (табл. 3). При этом выделены образцы с групповой устойчивостью к поражению возбудителями сажкових (Источник, Гранал, Модерн, 03-50.00-7, 05-393, 05-889) болезней и с комплексной устойчивостью к сажкових болезней и повреждения внутришньостебловимы вредителями (Парнас, 03-135.00 -2, 05-401).
Таблица 3.
Устойчивость сортов и безостый линий ячменя ярового к поражению возбудителями основных болезней и повреждения внутришньостебловимы вредителями,
бал, 2007 — 2009 гг
Примечание. 9 — высокостойкие, 8 — устойчивые, 7 — относительно устойчивые, 6 — 5 — среднеустойчивой, 4 и меньше — восприимчивы.
К тому же установлено, что сорта Источник, Модерн и линии 03-50.00-7, 03-135.00-2 устойчивы к поражению возбудителями сетчатого гельминтоспориозу (см. табл. 3).
В 2008 — 2009 гг в лаборатории качества зерна ИР им. В. Я. Юрьева НААН было определено содержание белка и крахмала в зерне сортов-стандартов и безостый сортов и линий (табл. 4). Установлено, что вследствие засушливой погоды в 2009 г. у подавляющего количества образцов повысилось содержание белка и снизилось содержание крахмала. При этом выделился безостый сорт 8исагри 7, в зерне которого даже во влажном 2008 содержалось 16,33% белка, что является очень ценным для пищевой промышленности и кормопроизводства. Также высокое содержание белка был в зерне линий 03-63.00-13 (13,40 — 15,27%), 05-401 (13,50 — 14,99%), 03-50.00-7 (13,02 — 14, 28%), 05-393 (13,03 — 14,12%), 03-135.002 (12,58 — 14,65%), 06-2150 (14,93%) (см. табл. 4).
Таблица 4.
Содержание белка и крахмала в зерне сортов и линий ячменя ярового,%, 2008 — 2009 гг
Линия 05-1474 выделялась среди других низким содержанием белка (11,49%) и высоким содержанием крахмала (62,36%) в благоприятном 2008 г., что соответствует требованиям к пивоваренного ячменя.
Итогом наших исследований по изучению безостого ячменя является передача в государственное сортоиспытание сорта Модерн и создания линий, которые характеризуются комплексом ценных хозяйственных признаков. В частности линия 06-2150 высокоурожайных, высокобелковая, линия 05-1474 високоуро-жайна с низким содержанием белка и высоким — крахмала, что ценно для пивоваренного ячменя. Линии 05-393 и 05-889 высокую урожайность сочетают с групповой устойчивостью к поражению возбудителями сажкових болезней и высоким содержанием белка в зерне. Линия 03-50.00-7 характеризуется высокобелковые-вестью и стойкостью к поражению возбудителями сажкових болезней и гельминтов-спориозу. Линия 03-135.00-2 имеет высокое содержание белка в зерне, к тому же выделяется комплексной устойчивостью к поражению возбудителями сетчатого гельминтоспориозу, сажкових болезней и внутришньостеблових вредителей. Линия 05-401 высокобелковая, с комплексной устойчивостью к поражению возбудителями сажкових болезней и повреждения внутришньостебловимы вредителями. Кроме этого, выделено сорт Sicarpi 7 как очень высокобелковый, что ценно для пищевой промышленности и кормопроизводства.
Таким образом, практические результаты наших исследований свидетельствуют об эффективности и перспективности селекции ячменя ярового безостого.