Россия
Россия
УДК 631.527.5 Гибридизация. Гибриды, инбридинг и гетерозис
Цель исследования – выделить образцы озимой ржи с высокой общей комбинационной способностью для создания новой синтетической популяции. Исследования выполнены в 2018 – 2021 годах на опытных полях Красноярского НИИСХ. Для оценки исходного материала на комбинационную способность использовали метод поликросса. Образцы НП 5, НП 8, НП 9 и НП 10, обладающие высокой общей комбинационной способностью по урожайности рекомендованы в качестве родительских компонентов для создания перспективной синтетической популяции.
озимая рожь, селекционный образец, урожайность, материнская форма, общая комбинационная способность, синтетическая популяция
Озимая рожь – уникальная культура, отличающаяся высокой продуктивностью, неприхотливостью к условиям произрастания и многофункциональностью использования. Озимая рожь является прекрасным предшественником для многих культур. Она оказывает более значительное влияние на почву, чем другие зерновые культуры, прежде всего потому, что оставляет после себя в почве корней в полтора-два раза больше, чем яровые хлеба и озимая пшеница. Мощная корневая система уплотняет почву и одновременно расчленяет ее на отдельные структурные комочки. Оструктуривающая роль озимой ржи возрастает по сравнению с яровыми культурами и потому, что корни озимой ржи находятся во взаимодействии с почвой более продолжительное время. Благодаря мощной и глубоко проникающей корневой системе озимая рожь использует влагу и питательные вещества из глубоких слоев почвы и удерживает их в массе своих корневых остатков. Это приводит к своеобразному режиму влажности под покровом ржи, что способствует ослаблению подзолообразовательного и усилению дернообразовательного процессов, тем самым улучшается структура и плодородие почвы [1].
Важнейшим резервом увеличения уровня урожайности и стабильности производства зерна ржи является использование новых более продуктивных сортов, устойчивых к стрессам, обладающих улучшенными характеристиками качества и обеспечивающих рентабельное выращивание культуры.
В селекционной практике успешно используется метод создания синтетической популяции на основе материала, обладающего высокой общей комбинационной способностью. Это позволяет в более короткие сроки создать новый сорт, используя внутрипопуляционный гетерозис. В системе адаптивной селекции методы создания синтетических популяций заслуживают особого внимания, так как такие сорта в силу своей гетерогенности по генетическому составу имеют более высокий экологический гомеостаз, являются более стабильными по урожайности и лучше адаптируются в изменяющихся условиях среды [2].
Цель исследования – выделить образцы озимой ржи с высокой общей комбинационной способностью для создания новой синтетической популяции.
Условия, материалы и методы. Исследование выполнено в 2018-2021 годах на опытных полях Красноярского НИИСХ в зоне открытой лесостепи. Условия осенне-зимних и вегетационных периодов в годы исследования были в целом благоприятными для возделывания озимой ржи. Для оценки исходного материала на комбинационную способность использовали метод поликросса в соответствии с Методическими указаниями по гетерозисной селекции озимой ржи [3]. Исходными материнскими формами служили созданные ранее [4] селекционные образцы озимой ржи (таблица 1). Питомник поликросса закладывали на изолированном участке в 2018 году по схеме: 1 рядок материнская форма, 4 рядка смеси всех гибридов. Весь питомник по периметру был обсеян смесью.
Таблица 1. Селекционные образцы, использованные в качестве материнских форм в питомнике политопкросса
|
Образец |
Популяция, из которой проведен отбор |
|
НП 2 |
моноклон 79/12 |
|
НП 3 |
Красноярская универсальная х Енисейка 3 |
|
НП 4 |
Енисейка 3 |
|
НП 5 |
Мининская × Красноярская универсальная |
|
НП 6 |
[(Енисейка × Рушник 2) × Сибирская 82] |
|
НП 7 |
(Енисейка 3 × Чулпан 72) |
|
НП 8 |
Берегиня |
|
НП 9 |
Рушник 2 |
|
НП 10 |
Енисейка 3 × Рушник 2 |
|
НП 11 |
Енисейка 3 × Фаленская универсальная |
|
НП 12 |
Арга × Красноярская универсальная |
Урожайность поликроссных потомств находилась в пределах от 280 до 590 г/м2, при среднем значении по опыту 394 г/м2 (таблица 2).
Таблица 2. Характеристика поликроссных потомств озимой ржи по урожайности зерна, 2021 г.
|
Поликроссные потомства |
Урожайность, г/м2 |
Урожай гибрида к среднему урожаю всех гибридов в опыте, % |
Оценка ОКС |
|
НП 2 × смесь |
360 |
91 |
очень низкая |
|
НП 3 × смесь |
285 |
72 |
очень низкая |
|
НП 4 × смесь |
280 |
71 |
очень низкая |
|
НП 5 × смесь |
540 |
137 |
очень высокая |
|
НП 6 × смесь |
340 |
86 |
очень низкая |
|
НП 7 × смесь |
365 |
93 |
очень низкая |
|
НП 8 × смесь |
590 |
150 |
очень высокая |
|
НП 9 × смесь |
480 |
122 |
высокая |
|
НП 10 × смесь |
480 |
122 |
высокая |
|
НП 11 × смесь |
295 |
75 |
очень низкая |
|
НП 12 × смесь |
315 |
80 |
очень низкая |
|
Среднее по опыту |
394 |
|
|
|
НСР05 |
25 |
|
|
Наиболее высокой урожайностью характеризовались поликроссные потомства: - НП 8 × смесь (590 г/м2), НП 5 × смесь (540 г/м2), НП 9 × смесь (480 г/м2), НП 10 × смесь (480 г/м2).
Наибольшую селекционную ценность представляют образцы НП 5 и НП 8. Их общая комбинационная способность классифицируется как «очень высокая» - 137 и 150% соответственно. У образцов НП 9 и НП 10 ОКС «высокая» - 122%, у остальных образцов «очень низкая».
Образцы НП 5, НП 8, НП 9 и НП 10, обладающие высокой общей комбинационной способностью по урожайности можно рекомендовать в качестве родительских компонентов для создания перспективной синтетической популяции.
1. Берзин, А.М. Серые хлеба / А.М. Берзин, Н.А. Сурин. – Красноярск: Кн. изд-во, 1972. – 181 с. EDN: https://elibrary.ru/YPKDDV
2. Пономарева, М.Л. Научные основы селекции озимой ржи / М.Л. Пономарева, С.Н. Пономарев. – Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук Республики Татарстан, 2019. – 352 с. EDN: https://elibrary.ru/VOQKDX
3. Методические указания по гетерозисной селекции озимой ржи. Ленинград, 1977. – 29 с.
4. Исходный материал для селекции озимой ржи в условиях Красноярского края / М.А. Тимина, В.Д. Кобылянский, О.В. Солодухина // Роль аграрной науки в обеспечении продовольственной безопасности Сибири: материалы Всероссийской конференции с международным участием. г. Красноярск, 26 ноября 2021 г. – Красноярск: КрасНИИСХ, ФИЦ КНЦ СО РАН, 2022. С. 28-32 – DOIhttps://doi.org/10.52686/9785604525029_28. EDN: https://elibrary.ru/VQBKYW
