Морфологические и хозяйственные признаки сортов озимой ржи в связи с устойчивостью к полеганию

Актуальность. Устойчивость к полеганию озимой ржи связана с морфологическими признаками стебля. В селекции неполегающих продуктивных сортов для поиска исходного материала необходимо изучить сортовое фенотипическое разнообразие по морфологическим признакам соломины, влияющим на устойчивость к полеганию и продуктивность колоса.

Материалы и методы. Экспериментальная работа проведена в 2017–2020 гг. в Федеральном аграрном научном центре Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого (ФАНЦ Северо-Востока, г. Киров). Оценивали полевую устойчивость к полеганию, морфологические признаки соломины, урожайность, продуктивность колоса у 16 сортов озимой ржи. Изучение сортов проводили в соответствии с Международным классификатором рода Secale L. и Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. В лабораторных условиях у 10 растений каждого сорта определяли массу отрезков вторых нижних междоузлий.

Результаты и выводы. Установлены отрицательные корреляции устойчивости к полеганию с длиной соломины (r = –0,55) и массой второго нижнего междоузлия (r = –0,65). Продуктивность колоса сортов ржи достоверно связана с толщиной стенки (r = 0,52) и длиной второго нижнего междоузлия (r = –0,52). По результатам путевого анализа основными причинами снижения устойчивости к полеганию были масса отрезка (P = –0,467) и длина второго нижнего междоузлия (P = –0,408); причиной повышения устойчивости была толщина стенки второго нижнего междоузлия (P = 0,424). Сорта достоверно различались по устойчивости к полеганию (НСР₀₅ = 0,8). Выделены сорта ‘Московская 12’, ‘Татьяна’, ‘Былина’, ‘Янтарная’, предлагаемые в качестве исходного материала для селекции на устойчивость к полеганию. 

1. Чайкин В.В., Пшеничная И.А., Тороп А.А. Полегание озимой ржи и хлебопекарные качества. Земледелие. 2013;(5):27-28.

2. Чайкин В.В., Тороп А.А., Е.А. Тороп. Изменение архитектоники растения как направление в селекции озимой ржи. Зернобобовые и крупяные культуры. 2021;3(39):23-33. DOI: 10.24412/2309-348X-2021-3-23-33

3. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / под ред. М.А. Федина. Москва; 1985.

4. Гончаренко А.А., Ермаков С.А., Семенова Т.В., Филиппов С.Н. Пути повышения селекции озимой ржи на устойчивость к полеганию. В кн.: Селекция ржи: материалы Симпозиума ЕУКАРПИА. Ленинград; 1990. С.65-71.

5. Григулецкий В.Г. К вопросу устойчивости прямолинейной формы равновесия стеблей зерновых культур против полегания. Часть 1. Московский экономический журнал. 2019;(9):532-557. DOI: 10.24411/2413-046Х-2019-19015

6. Международный классификатор рода Secale L. Ленинград: ВИР; 1984.

7. Иванов А.П. Рожь. Ленинград; Москва: Сельхозиздат; 1961.

8. Кедрова Л.И., Уткина Е.И., Шляхтина Е.А., Шешегова Т.К., Парфенова Е.С., Шамова М.Г. и др. Биологические основы производства зерна озимой ржи на Евро-Северо-Востоке РФ. Достижения науки и техники АПК. 2012;(6):21-23.

9. Кобылянский В.Д., Корзун А.Е., Катерова А.Г., Лапиков Н.С., Солодухина О.В. Культурная флора СССР. Т. 2, ч. 1. Рожь / под ред. В.Д. Кобылянского. Ленинград; 1989.

10. Кобылянский В.Д., Солодухина О.В. Роль ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова в инициации и становлении новых направлений в селекции озимой ржи в России. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2015;176(1):5-19. DOI: 10.30901/2227-8834-2015-1-5-19

11. Лукьянова И.В. Анализ видовых и сортовых особенностей устойчивости стеблей злаковых культур к полеганию с учетом их физико-механических свойств и архитектоники для использования в селекции: дис. … докт. биол. наук. Краснодар: Кубанский ГАУ; 2008.

12. Muszynska A., Guendel А., Melzer М., Moya Y.A.T., Röder M.S., Rolletschek H. et al. A mechanistic view on lodging resistance in rye and wheat: a multiscale comparative study. Plant Biotechnology Journal. 2021;19(12):2646–2661. DOI: 10.1111/pbi.13689

13. Пономарева М.Л., Пономарев С.Н. Морфометрические параметры стебля как критерии оценки устойчивости растений озимой ржи к полеганию в условиях Среднего Поволжья. Сельскохозяйственная биология. 2004;39(3):90-94.

14. Ровдо Т.В., Артюх Д.Ю. Результаты изучения коллекционных образцов озимой ржи по основным хозяйственно-ценным признакам. Земледелие и селекция в Беларуси. 2021;(57):251-258.

15. Тетерятченко Г.К. Анатомический метод оценки исходного материала мягкой озимой пшеницы на продуктивность, морозостойкость и устойчивость к полеганию. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова. 1984;146:28-32.

16. Тихвинский С.Ф., Буторина Л.К. Борьба с полеганием сельскохозяйственных культур. Ленинград: Колос; 1983.

17. Тороп А.А., Чайкин В.В., Тороп Е.А., Кузьменко С.А. Практическое использование в селекции озимой ржи способов, позволяющих сочетать в сорте высокую урожайность и адаптивность к условиям среды. Достижения науки и техники АПК. 2020;34(3):32-35. DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10306

18. Тороп Е.А., Чайкин В.В., Тороп А.А. Способ оценки селекционного материала озимой ржи на устойчивость к полеганию. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2011;3(22):14-16.

19. Тороп Е.А., Чайкин В.В., Тороп А.А. Способ отбора устойчивых к полеганию форм зерновых колосовых злаков. Российская Федерация; патент № 2382549C2; 2008. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2382549C2_20100227 [дата обращения: 07.03.2022].

20. Wójtowicz T., Grabowska-Joachimiak A., Zieliński A. Analysis of morpho-anatomical stem properties determining its mechanical strength in selected rye cultivars. International Agrophysics. 2020;1(34):123-131. DOI: 10.31545/intagr/115096

21. Wright S. Correlation and causation. Journal of Agricultural Research. 1921;20:557-585.

22. Захаров В.Г., Сюков В.В., Яковлева О.Д. Сопряженность анатомо-морфологических признаков с устойчивостью к полеганию яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014;18(3):506-510.

23. Зайцева И.Ю., Щенникова И.Н. Сопряженность морфологических признаков с устойчивостью к полеганию ярового ячменя в условиях Волго-Вятского региона. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(3):32-40. DOI: 10.30901/2227- 8834-2020-3-32-40

24. Zuo Y., Zhang X., Zuo S., Ren X., Liu Z., Dong L. et al. Changes of stem characteristics, senescence indexes and yield and quality of wintering rye under different populations. Sustainability. 2021;13(12):6876. DOI: 10.3390/su13126876