Международный журнал

Землянкина, Ю. Н. Изучение исходного материала ярового ячменя для использования в селекционном процессе / Ю. Н. Землянкина, Е. В. Столпивская, А. В. Шиповалова. // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2017. – 11. – С. 75-77.

ИЗУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ДЛЯ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ

Ю.Н. Землянкина, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр.

Е.В. Столпивская, науч. сотр.

А.В. Шиповалова, мл. науч. сотр.

Поволжский НИИ селекции и семеноводства

(Россия, г. Кинель)

Аннотация. В статье представлены результаты изучения исходного материала ярового ячменя. Выделены новые генетические источники хозяйственно-ценных признаков для использования в селекционных программах по яровому ячменю.

Ключевые слова: селекция, яровой ячмень, генетический источник, исходный материал, крупнозёрность.

Введение. Ячмень является второй по распространению зерновой культурой в России после пшеницы, в Среднем Поволжье посевами ячменя занято около миллиона гектаров [1]. Успешное возделывание ячменя неразрывно связано с внедрением новых сортов. Интенсификация сельскохозяйственного производства в России, наблюдающаяся последние годы, ориентирует селекционеров на создание конкурентоспособных сортов, отвечающих требованиям сельхозтоваропроизводителей [2].

Величина урожайности сельскохозяйственных культур зависит от условий выращивания, в том числе, и неконтролируемых человеком погодных условий. На фоне наблюдающейся тенденции повышения среднегодовой температуры и изменения распределения осадков между зимними и летними месяцами, погодные условия вегетационных периодов сильно варьируют по годам [3]. Это диктует необходимость постоянного поиска новых селекционных источников, с подходящими к меняющимся условиям признаками [4]. Ежегодно выделяется порядка 1000 генетических источников [5]. Эта работа проводится силами научных учреждений селекционной направленности в масштабах всей страны, что подтверждает актуальность проводимой работы.

Цель исследований. Работа проводилась с целью выделения новых генетических источников ценных признаков ячменя ярового для создания урожайных, адаптивных сортов.

Материалы и методы исследований. Материалом исследований являлись сорта и селекционные линии ярового ячменя селекции ФГБНУ «Поволжский НИИСС», сортообразцы ярового ячменя, полученные из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова и селекционных центров России и стран Европы.

Полевые исследования выполнялись в соответствии с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [6], методикой полевого опыта [7], методическими указаниями по изучению коллекции ячменя и овса [8]. Содержание белка в зерне определялось методом Кьельдаля [9].

Математическая обработка полученных данных проводилась с использованием компьютерной программы «Microsoft Office Excel».

Условия проведения исследований.

Исследования выполнялись в 2015-2017 гг. Полевые опыты проводились на опытных полях ФГБНУ «Поволжский НИИСС», лабораторные исследования на базе лабораторий селекции и семеноводства зернофуражных культур и аналитической лаборатории зерна, кормов и почвы ФГБНУ «Поволжский НИИСС».

Метеорологические условия вегетационного периода ярового ячменя в 2015 г. существенно отличались от среднемноголетних, характеризуясь широким диапазоном варьирования – ГТК за период вегетации ярового ячменя составил 0,58. От 0,01 (сухой период) в июне до 1,3 (влажный период) в июле. Посев и начало вегетации ярового ячменя проходили в благоприятных агрометеорологических условиях. Однако, период кущение- начало созревания отмечен высокими температурами воздуха на фоне дефицита осадков, что оказало влияние на рост и развитие растений ярового ячменя. Вегетация ярового ячменя в 2016 году проходила в довольно жёстких погодных условиях— ГТК за период вегетации составил 0,39. Весь вегетационный период ярового ячменя характеризовался температурами выше среднемноголетних значений. Обильные осадки выпали во второй- третьей декадах июля, но на фоне высоких температур этого месяца ГТК июля не превысил единицы. Метеоусловия вегетационного периода 2017 года были исключительными. В целом ГТК за период вегетации составил 0,82, а в июле месяце – 2,62. Количество осадков в первую половину вегетационного периода почти вдвое превысило среднемноголетние значения, на фоне прохладной погоды. Вторая половина вегетации напротив, проходила в условиях дефицита осадков и температур, выше среднемноголетних значений.

Результаты исследований.

Ежегодно изучались около 400 образцов, в том числе, и на возможность использования этих образцов в качестве источников ценных признаков.

За период 2015-2017 гг. показатели натуры зерна селекционных образцов конкурсного сортоиспытания находились в интервале 686±4 г/л; массы 1000 зёрен- 47,3±0,7 г и незначительно варьировали по годам (табл. 1).

Таблица 1. Результаты хозяйственной оценки образцов конкурсного сортоиспытания, 2015- 2017 гг.

В результате селекционной работы отбирались селекционные номера, формирующие стабильно высоконатурное крупное и очень крупное зерно. На величину содержания белка в зерне имеют влияние условия выращивания.

По результатам анализа химического состава зерна образцов конкурсного сортоиспытания за период 2014-2016 гг. были выделены селекционные номера, характеризующиеся высоким уровнем содержания протеина в зерне и образцы, устойчивые к накоплению протеина в зерне (табл. 2).

Таблица 2 —Содержание протеина в зерне образцов конкурсного сортоиспытания, % на а.с.в.

Для селекционных работ, направленных на увеличение массы 1000 зёрен, нами проанализированы и выделены селекционные номера конкурсного сортоиспытания с массой 1000 зёрен стабильно на уровне 50 г и более (табл. 3).

Таблица 3. Масса 1000 зёрен образцов конкурсного сортоиспытания, г

В питомнике исходного материала изучалось 120 сортообразцов. Наибольшую ценность, как исходный материал для селекции, представляют образцы, имеющие хозяйственно- ценные признаки и стабильный урожай по годам. В таблице 4 представлены результаты изучения в 2017 году сортообразцов, которые были выделены в 2015-2016 году, как высокопродуктивные сортообразцы и сортообразцы, со стабильно высокой массой 1000 зёрен (на уровне 50 г и более).

Таблица 4. Результаты изучения питомника исходного материала, 2017 г.

Из новых образцов коллекции по продуктивности выделились украинские сорта: Инклюзив, Этикет, Козван; по показателю масса 1000 зёрен – Инклюзив и Этикет и сорт американской селекции Хэксби. По результатам анализа структуры урожая, выделившиеся сортообразцы, характеризуются большими величинами продуктивной кустистости и массы зерна с растения.

Заключение. Выделенные в 2017 году образцы: Инклюзив, Этикет, Козван (Украина), Хэксби (США), селекционные линии, созданные в ФГБНУ «Поволжский НИИСС» – Субмедикум 2028/06, Нутанс 2054/02 Субмедикум 2149/17 могут привлекаться для создания исходного материала в селекции высокопродуктивных сортов ярового ячменя фуражного и пивоваренного направления как источники устойчивости к накоплению белка в зерне и продуктивности, крупнозёрности.

За период 2015-2017 гг. ФГБНУ «Поволжский НИИСС» было выделено пять генетических источников устойчивости к накоплению белка в зерне и продуктивности: Маргрет (Германия), Гетьман (Украина), Батик, Субмедикум 2028/06, Нутанс 2054/02 (Поволжский НИИСС); одна высокопродуктивная скороспелая форма – Поволжский луч (Нутанс 2037/08), селекции Поволжский НИИСС; один источник крупнозёрности – Субмедикум 2149/17 (Поволжский НИИСС).

Библиографический список

1. Бюллетени о состоянии сельского хозяйства (электронные версии) // Федеральная служба государственной статистики. URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/publications/catalog/doc_1265196018516.

2. Столпивская Е.В., Акимов И.Е. Результаты селекционной работы по яровому ячменю в Поволжском НИИСС// Научно обоснованные системы повышения продуктивности и качества зерновых и кормовых культур в засушливых регионах: материалы Международной научно-практической конференции 7-9 июля 2016 г. Казань: Изд-во «Бук», 2016. – С. 37—40.

3. Самохвалова Е.В. Агрометеорологическое обеспечение научных исследований и изучение влияния погодных условий на формирование урожаев сельскохозяйственных культур: отчёт о НИР (промежуточн.). – Кинель, 2013. – 62 с. – Инв. №С15.

4. Баталова Г.А. Состояние и перспективы направления селекции сельскохозяйственных растений в современных условиях // Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции ГНУ Владимирской НИИСХ. – Суздаль, 2011. – С. 24-31.

5. Савченко И.В. Селекция и генетические ресурсы // Сборник научных материалов. – Орёл, 2011. – С. 3-8.

6. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры) – М. – 1989. – 194 с.

7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). — 3-е изд. — М. : Колос, 1973. – 336 с.

8. Методические указания по изучению коллекции ячменя и овса / Всесоюз. ордена Ленина акад. с.-х. наук им. В.И. Ленина. Всесоюз. ордена Ленина науч. исслед. ин-т растениеводства им. Н.И. Вавилова. – Ленинград: [б. и.]. – 1981.

9. ГОСТ 10846-91 Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка // Электронный фонд правовой и нормативно- технической документации. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200023864.

A STUDY OF SPRING BARLEY INITIAL MATERIAL FOR USING BY SELECTION PROCESSE

Yu.N. Zemlyankina, сandidate of agricultural sciences, senior researcher

E.V. Stolpivskaya, researcher

A.V. Shipovalova, junior researcher

Volga region Research Institute selection and seed breeding

(Russia, Kinel)

Abstract. The results of studying the initial material of spring barley are presented in the article. New genetic sources of valuable traits for use in spring barley breeding programs are identified.

Keywords: selection, spring barley, genetic sourse, initial material, large grain.