Главная Результаты работ по селекции короткостебельных сортов яровой пшеницы

Результаты работ по селекции короткостебельных сортов яровой пшеницы

КОММЕНТАРИЙ

      Представленный материал не научная статья в привычном понимании, а текст доклада на ежегодном Координационном Совете селекционеров северных областей Казахстана. Это своеобразный отчет о начале селекционных работ по выведению сортов пшеницы нового типа - с инновационной архитектоникой растений, укороченным стеблем, другим весовым соотношением колоса и соломы, устойчивостью к грибным заболеваниям. Отчетный год оказался весьма своеобразным - с засухой и обильным увлажнением, но в итоге такие погодные условия позволили пшенице сформировать максимальную на данный момент продуктивность. Ни до, ни после 1973 года в нашей зоне не удавалось достичь потолка урожая в 76 центнеров. Конечно, такая продуктивность на отдельных делянках не самоцель для селекционера. Главное дать профессиональную всестороннюю оценку селекционному материалу, сделать выводы, внести коррективы в комбинации скрещиваний и понять на каком этапе по созданию разработанного ранее идеального типа сорта мы находимся.

      Последующие два года были исключительно засушливыми, что позволило испытать научные разработки в резко контрастных условиях. Короткостебельные сорта с успехом выдержали парную засуху и доказали реальность создания и возделывания на севере Казахстана пшеницы такого типа. Генетическая основа устойчивости к бурой и стеблевой ржавчине, заложенная в этих сортах, долгие годы обеспечивала надежную защиту растений от наиболее вредоносных болезней.

      Работы по селекции короткостебельных пшениц, как и в десятках других стран мира оказались своеобразным мостом в будущее, явились переходом на новый уровень потенциальной продуктивности, с резкой интенсификацией селекционного процесса и получением уникальных форм растений.

      Мы обязательно продолжим тему короткостебельных пшениц на страницах нашего сайта, расскажем о наших первых сортах, об исследованиях и проблемах, об исходном материале, который работает до сих пор, о целесообразности перехода к сортам интенсивного типа, которые в настоящее время занимают доминирующее положение в производстве.

 



А.Х.Ганеев


Результаты работ по селекции короткостебельных сортов яровой пшеницы на Карабалыкской СХОС в 1973 году

Текст доклада на координационном совещании в декабре 1973 года


      Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция расположена в северо-западной части Кустанайской области, в зоне обыкновенных черноземов. Иногда зону называют нетипичной колочной лесостепью. Она представляет собой переходную полосу от степи к лесостепи и отличается от остальной части области более высоким плодородием почв и лучшей влагообеспеченностью. Характерной черной климата зоны является непостоянство погодных условий по годам. Даже в течение одного года могут наблюдаться чередование засушливых и хорошо увлажненных периодов. Среднегодовая сумма осадков составляет 310 мм.

      Потери урожая от полегания и поражения грибными болезнями в зоне имеют наименьшую степень вероятности, чем недобор урожая из-за засухи. Но в последние годы особенно часто проявляется полегание ныне районированных сортов яровой пшеницы, в связи с ростом культуры земледелия и увеличением применения удобрений. Борьба с полеганием яровой пшеницы является одной из неотложных задач увеличения производства зерна в зоне. Поэтому в 1969 году на станции были начаты работы по созданию исходного материала для выведения короткостебельных сортов яровой пшеницы и в 1970 году была организована группа селекции короткостебельных пшениц.

      Задачей группы является создание высокоурожайных короткостебельных сортов с высокими технологическими качествами зерна, сочетающих устойчивость к полеганию, поражению бурой и стеблевой ржавчиной с засухоустойчивостью, климатической пластичностью и выносливостью. Сорта, выводимые группой, должны давать без полегания урожай в 45-50 ц/га при посеве по чистому пару и другим ценным предшественникам.

      В качестве основного метода создания исходного материала для селекции короткостебельных сортов яровой пшеницы нами применяется внутривидовая гибридизация экологически и географически отдаленных форм. Для скрещиваний привлекались мексиканские, индийские, японские и американские короткостебельные сорта яровой пшеницы, высокоурожайные отечественные сорта яровой и озимой пшеницы. За 4 года мы провели гибридизацию в объеме 450 комбинаций скрещиваний. В начале применяли в основном простые парные скрещивания. В дальнейшем – возвратные скрещивания и скрещивания с третьим компонентом, несущим недостающие в гибриде признаки. Например, в гибридах с сортами озимой пшеницы доминируют высокорослость и позднеспелость. Наиболее урожайные линии таких гибридов скрещиваются со скороспелыми и короткостебельными сортами.

      Первые одно-два поколения гибридов выращиваются в теплице. Отбор элитных растений проводится во втором и третьем поколении в условиях поля с последующей оценкой по зерну в лаборатории. Высота растений, прочность стеблей, устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине, форма и озерненность колоса – вот те признаки, по которым проводится отбор в полевых условиях.

      Внимание уделяется растениям с резко выраженными признаками. Они в последующем дают наибольшее число константных линий.

      В целях создания исходного материала нами также проводится работы с высокоурожайными сортами озимой пшеницы интенсивного типа путем весеннего посева недояровизированными семенами. Для изменения в яровую форму нами взяты лучшие отечественные сорта озимой пшеницы: Безостая 1, Аврора, Кавказ, Мироновская юбилейная и др. В результате получен сильно расщепляющийся исходный материал, работа с которым требует значительных затрат времени.

       Погодные условия 1973 года оказались очень сложными. Весна и начало лета были теплыми и засушливыми. Затем, начиная с 20 июня, наступила прохладная погода с систематическими осадками. В период уборки урожая стояла неустойчивая погода.

      В 1973 году во всех питомниках группы изучалось более 9 тыс. номеров мягкой яровой пшеницы, в том числе конкурсное сортоиспытание проходили 52, предварительное – 33 номера. Большинство изучаемых номеров одно-, двухгенные полукарлики, но есть и те, что несут в своем генотипе 3 рецессивных гена карликовости.

      Все опыты проводили на паровом поле. Под основную обработку пара было внесено 4 ц/га суперфосфата. Посев основных питомников 19-25 мая. Убирали вручную (серпами), молотили на молотилке МС-400.

      Урожайные данные и некоторые показатели хозяйственных и биологических свойств лучших номеров в конкурсном, предварительном сортоиспытаниях и в контрольном питомнике представлены в таблицах
.

  Таблица 1            


      В 1973 году 43 номера из числа изучавшихся в конкурсном сортоиспытании достоверно превысили по урожайности лучший районированный сорт Саратовская 29 (стандарт). В том числе 16 номеров дали урожай 60,4-66,8 ц/га, что выше стандарта на 11,3-17,7 ц/га, или на 23-36%. У номера Ферругинеум 45Н5-2 урожай зерна составил 71,2 ц/га. Лучшие по урожайности номера были отобраны из гибридов Safed Lerma х Остистая 609, Safed Lerma х Целиноградка и Norin 61 х Целиноградка.

      Высоко ценятся в короткостебельных номерах выносливость к неблагоприятным факторам среды, особенно к засухе. Наблюдения прошлых лет показали высокую засухоустойчивость номеров, отобранных из гибридов с участием сорта Целиноградка. Это Ферругинеум 40Н47-1 и Ферругинеум 40Н48-1. Они имеют крупный многозерный колос, хорошую облиственность и мощную корневую систему.

      Как показывают результаты лабораторного анализа структуры урожая, высокоурожайные короткостебельные номера не имеют преимуществ перед стандартом в количестве продуктивных стеблей на 1 кв.м (700-800) и продуктивной кустистости. Но им свойственна высокая озерненность и большой вес зерна на 1 колос. Число зерен в колосе у стандарта равняется 22, у короткостебельных номеров – 28-37. Вес зерна с 1 колоса у стандарта – 0,9 г, у высокоурожайных короткостебельных номеров составил 1,1-1,4 г.



      В предварительном сортоиспытании короткостебельные номера яровой пшеницы превзошли по урожайности не только районированные сорта Саратовская 29 и Безенчукская 98, но и признанный перспективным в зоне сорт Уральская 52. Как и в конкурсном сортоиспытании, наиболее высокоурожайными в условиях 1973 года оказались номера, выделенные из гибридной комбинации Safed Lerma х Остистая 609. Лучший из них превысил по урожаю зерна стандарт на 38,5%.

      В предварительном сортоиспытании есть номера, превосходящие районированные сорта яровой пшеницы по устойчивости к полеганию, устойчивости к поражению грибными болезнями и отзывчивости на хорошее увлажнение. Они лучше, чем зарубежные короткостебельные сорта приспособлены к климатическим условиям Северного Казахстана.


      Номера, изучавшиеся в контрольном питомнике, в большинстве своем, устойчивые к полеганию полукарлики. Они не поражаются, или слабо поражаются бурой ржавчиной и пыльной головней. Из 115 убранных номеров – 70 дали урожай зерна выше 60 ц/га.

      При создании номеров, изучавшихся в контрольном питомнике в качестве родительских форм в скрещивания привлекались Саратовская 29, Целиноградка и лучшие отечественные сорта озимой пшеницы – Безостая1, Аврора, Кавказ и ряд других. Все они отличаются от иностранных короткостебельных сортов не только высокой продуктивностью, но и большей выносливостью к неблагоприятным факторам местного климата.

      В селекционном и гибридном питомниках изучался еще более разнообразный по происхождению исходный селекционный материал. В них ведется большая работа по отбору лучших линий для дальнейшей селекционной проработки и по браковке растений и номеров, несущих отрицательные признаки.

      В целом можно считать, что задача по выведению высокоурожайных короткостебельных сортов, приспособленных к условиям зоны, успешно выполняется. Создан обширный и разнообразный исходный материал короткостебельных форм яровой пшеницы. Выделены линии с продуктивностью в условиях сложного по погодным условиям 1973 года до 70-75 ц/га. Нет сомнения, что в более благоприятных условиях многие из них не уступят по урожайности лучшим сортам озимой пшеницы.

      Группа, применяя зимнее выращивание 2-х урожаев гибридного материала в теплице и другие приемы, достигла значительных успехов в ускорении селекционного процесса. Узким местом в комплексе селекционных работ является уборка урожая. Отсутствие малогабаритных уборочных машин не дает использовать в заключительных этапах селекции выгоды от ускорения селекционного процесса в начальных звеньях. Для усиления селекционной работы в группе крайне необходимы жатка и комбайн.

      Значительно увеличило бы отдачу группы создание орошаемого участка, пригодного для селекционных работ. Это позволило бы вместе с селекцией короткостебельных сортов для неполивного земледелия, без больших дополнительных затрат вести отборы форм, пригодных для возделывания на поливных землях. Орошение больших массивов в Кустанайской и смежных областях Северного Казахстана является делом недалекого будущего и уже в настоящее время нужно думать о специализированных сортах и об эффективном использовании этих земель.


 

Короткостебельная линия Эритроспермум 75 Н 1-9-1 из комбинации Nadadores 63 (Мексика) х Аврора в урожайном 1973 году


 

Короткостебельная линия Ферругинеум 54 Н 7-2 из комбинации Sonora 63 (Мексика) х Остистая 609 (Канада) в острозасушливом 1974 году


 

Новый сорт Ферругинеум 40 Н 48-1 из комбинации Norin 61 (Япония) х Целиноградка в острозасушливом 1974 году


 

Новый сорт Ферругинеум 1-830 из комбинации (H-44 x Thatcher) x Frontana в острозасушливом 1975 году



P.S.
Просматривая журнал гибридизации группы короткостебельных пшениц обратил внимание, что в начале работ комбинации скрещивания проводил мой отец, но уже в 1970 году появляются гибриды полученные и моими руками. Хотя в первых пяти колосьях завязалось всего пять зерен, зато потом я профессионально овладел заостренным пинцетом и ежегодно выполнял достаточно большой объем гибридизации как летом в поле, так и зимой в теплице.


 


      Вот страница из журнала гибридизации. В третьей графе отмечены первые гибридные комбинации, полученные мной лично 44 года назад. И это ученик 7 класса!!! В первый год.

      Обратите внимание на комбинацию под номером 60. Из нее вышли два наших низкостебельных сорта - Мильтурум 4 и Комсомольская 29, а также много линий, которые были использованы для дальнейшей проработки. Вместе с высоко адаптивным к степной зоне сортом Саратовская 29 в скрещивание был вовлечен интереснейший по сортообразующей способности индийский сорт PV 18 с геном короткостебельности Rht1. Хотя мне лично этот сорт и не нравился при гибридизации - очень низкий. Другое дело немецкий интенсивный сорт Опал с большими тычинками. Его гибридов можно было сделать сотнями. Я хорошо помню вращающийся ящик с почвой в нашем доме, в котором отец зимой выращивал первые гибриды, при свете обычных лампочек. До сих пор сохранился металлический остов от первой на опытной станции двухскатной стеклянной теплицы, построенной по проекту отца. В ней мы стабильно получали по два урожая пшеницы в зимние месяцы, проводили скрещивания, размножали ранние поколения гибридов. Вспоминается и многое другое, с чего начинался наш селекционный материал, созданный моими родителями, в работе над которым и я принимал посильное участие.

      Я благодарен им за такое ненавязчивое введение в селекционный процесс. И когда после окончания школы встал вопрос о дальнейшем образовании, выбор был сделан однозначный – только Тимирязевка и только селекционное отделение.


 
Студент ТСХА В.А.Ганеев на производственной практике в группе селекции короткостебельных пшениц (1976г). Межвидовая гибридизация пшеницы-  Tr. polonicum x Tr. persicum