190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44
42–44 Bolshaya Morskaya St., St. Petersburg 190000 Russia
190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44
42–44 Bolshaya Morskaya St., St. Petersburg 190000 Russia
190000 Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44
42–44 Bolshaya Morskaya St., St. Petersburg 190000 Russia
Актуальность. В Ленинградской области озимая рожь – незаменимый злак для питания людей и кормления животных. В настоящее время наблюдается уменьшение площадей посева ржи. Изменить это положение возможно за счет выведения сортов ржи, обеспечивающих стабильно высокое содержание белка в широком диапазоне варьирования природных условий.
Объектом исследований служили 9 сортов озимой ржи селекции Всероссийского института генетических ресурсов растений (ВИР), созданных сотрудниками ВИР В. Д. Кобылянским (отдел генетических ресурсов овса, ржи и ячменя) и О. В. Солодухиной (отдел генетики) при реализации конкурсного проекта РАСХН «Разработать теоретические основы селекции сортов озимой ржи, пригодных для использования в комбикормовой, хлебопекарной и перерабатывающей промышленности (2004 –2011 гг.)».
Материалы и методы. Экспериментальная часть работы проводилась в течение 2012–2017 гг. на опытных полях НПБ «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР». Было изучено 9 сортов низкопентозановой озимой ржи селекции ВИР. Сроки посева – в период с 28 августа по 11 сентября. Агротехника проведения опыта общепринятая для Северо-Западного региона. Площадь делянки ‒ 10 м2, повторность трехкратная. Норма высева ‒ 350 зерен/м2 или 3,5 млн всхожих зерен на гектар. Математическая обработка проведена дисперсионным анализом, рассчитаны параметры адаптивности, стабильности, пластичности и стрессоустойчивости сортов по признаку «содержание белка в зерне».
Результаты. Среднее содержание белка в зерне исследуемых сортов озимой ржи в условиях Северо-Западного региона составило 10,3% и варьировало от 8,7 до 12,2% в зависимости от условий среды и наследственных особенностей сортов. Это подтверждается результатами дисперсионного анализа: доля влияния на содержание белка фактора «год испытания» составила 71,9%. Лучшие условия для формирования повышенного содержания белка наблюдались в 2012, 2013 и 2016 г. (10,7, 11,9 и 12,2% соответственно). Анализ среднего содержания белка в зерне показал, что сорта ‘Ильмень’, ‘Вавиловская’, ‘Красноярская универсальная’, Новая Эра, ‘Янтарная’ превысили стандартный сорт ‘Эра’ на 1,0–10,0%. Наиболее адаптивными по содержанию белка в зерне в условиях Северо-Западного региона являются сорта озимой ржи ‘Ильмень’, ‘Эра’, ‘Янтарная’, Новая Эра, Рушник 2. Сумма рангов вышеназванных сортов по коэффициенту вариации (V), коэффициенту экологической пластичности (O), относительной стабильности признака (St²), коэффициенту гомеостатичности (Hom), а также по коэффициенту адаптивности (KA), показателю устойчивости к стрессу (Y min – Y max) и компенсаторной способности сорта (Y min + Y max/2) составила 13–31 единицу.
Заключение. Сорта ржи ‘Ильмень’, ‘Эра’, ‘Янтарная’, Новая Эра, Рушник 2 обладают высокой адаптивностью и могут обеспечивать высокое содержание белка в зерне в широком диапазоне варьирования природных условий Северо-Западного региона РФ.
Background. In Leningrad Province, winter rye is an irreplaceable cereal crop for food and feed. At present, a reduction of the acreage under rye is observed. This situation may be changed by developing rye cultivars capable of maintaining high and stable protein content across variable natural environments.
The objective of the research encompassed 9 winter rye cultivars developed by V. D. Kobylyansky and O. V. Solodukhina at VIR, all recommended for cultivation in this area.
Materials and methods. The experimental part of the work was carried out in 2012–2017 in the fields of Pushkin and Pavlovsk Laboratories of VIR. Nine low-pentosan winter rye cultivars bred at VIR were analyzed. Sowing time was within the period from August 28 to September 11. Agricultural practice used in the experiments was conventional for the Northwestern Region. The area of the plot was 10 m2; there were three replications. Seeding rate was 350 seeds/m2 or 3.5 million viable seeds per hectare. Analysis of variance was used for mathematical processing. Parameters of adaptability, stability, plasticity and stress resistance were calculated for the “grain protein content” indicator.
Results. Protein content in grain for the studied winter rye cultivars in the environments of the Northwest region averaged 10.3% and varied from 8.7% to 12.2% depending on environmental conditions and hereditary features of the cultivars. It was confirmed by the results of the analysis of variance: the share of the ‘year of trial’ factor’s effect on protein content was 71.9%. The best conditions for increased protein content were observed in 2012, 2013 and 2016 (10.7%, 11.9% and 12.2%, respectively). The analysis of average protein content in grain showed that the cultivars ‘Ilmen’, ‘Vavilovskaya’, ‘Krasnoyarskaya universalnaya’, Novaya Era, ‘Yantarnaya’ exceeded the reference cultivar ‘Era’ by (1.0 – 10.0%). The most adaptable in the context of grain protein content under the conditions of the Northwestern Region were the winter rye cultivars ‘Ilmen’, ‘Era’, ‘Yantarnaya’, Novaya Era, and Rushnik 2. The sum of their ranks according to the coefficients of variation (V), environmental plasticity (O), relative trait stability (St²) and homeostasis (Hom), as well as each cultivar’s adaptability coefficient (AC), stress resistance level (Y min – Y max) and compensatory ability (Y min + Y max/2), was 13–31 units.
Conclusion. Rye cultivars ‘Ilmen’, ‘Era’, ‘Yantarnaya’, Novaya Era, and Rushnik 2 possess high adaptability and can maintain high protein content levels in grain under widely varied environmental conditions in the Northwestern Region of Russia.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.