Повышенная стабильность образцов овса, ячменя и пшеницы по массе 1000 зерен не связана с меньшей крупностью зерна

   Актуальность. Информация о том, будет ли сопровождаться отбор на увеличение уровня стабильности сортов по массе 1000 зерен значимым изменением крупности зерна, является важной и актуальной.

   Целью исследования является анализ связи между массой 1000 зерен сортов овса, ячменя и пшеницы, с одной стороны, и показателями их адаптивности по этому признаку – с другой.

   Материал и методы. Изучали 10 сортов овса, 12 сортов образцов ячменя и 11 сортов пшеницы из коллекции ВИР. Растения выращивали в 2021 г. в пяти экологических пунктах, расположенных в Восточной Сибири (Красноярский край, Республика Хакасия и Республика Тыва). После уборки растений у каждого сорта измеряли массу 1000 зерен. По данному признаку определяли коэффициент экологической вариации Cv, показатель стрессоустойчивости d, параметр гомеостатичности Hom, показатель уровня и стабильности сорта ПУСС, показатель селекционной ценности сорта Cs.

   Результаты и обсуждение. Установлено, что овес проявлял существенно меньшую пластичность и наиболее высокую стабильность по массе 1000 зерен. Наилучшими характеристиками адаптивности по массе 1000 зерен обладали сорта овса ‘Аргумент’ и ‘Кросс’, ячменя ‘Красноярский 91’ и ‘Биом’, сорта пшеницы ‘Новосибирская 49’ и ‘Новосибирская 75’. Сорта овса ‘Кросс’ и ‘Аргумент’, а также сорт ячменя ‘Биом’ обладали одновременно наибольшей крупностью зерна и величиной параметров стабильности по данному признаку. Корреляция между крупностью зерна сортов овса и пшеницы и обоими показателями пластичности по этому признаку была отрицательной, а всеми параметрами стабильности – положительной, но для показателей ПУСС и Cs – существенной. В случае с ячменем корреляция между массой 1000 зерен и показателем пластичности d образцов по указанному признаку была отрицательной и существенной.

   Заключение. Полученные результаты свидетельствуют, что при отборе овса, ячменя и пшеницы на повышенную стабильность по массе 1000 зерен крупность зерна снижаться не будет. Более того, она может иметь тенденцию роста.

1. Аниськов Н.И., Сафонова И.В. Сравнительная оценка показателей пластичности, стабильности и гомеостатичности сортов озимой ржи селекции ВИР по признаку «масса 1000 зерен». Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(3):56-63. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-3-56-63

2. Байкалова Л.П., Серебренников Ю.И. Пластичность и стабильность ярового овса по урожайности и массе 1000 зерен. Вестник КрасГАУ. 2020;4(157):37-44. DOI: 10.36718/1819-4036-2020-4-37-44

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Агропромиздат; 1985.

4. Du Y.L., Xi Y., Cui T., Anten N.P.R, Weiner J., Li X. et al. Yield components, reproductive allometry and the tradeoff between grain yield and yield stability in dryland spring wheat. Field Crops Research. 2020;257(10):107930. DOI: 10.1016/j.fcr.2020.107930

5. Gómez-Becerra H.F., Morgounov A., Abugalieva A. Evaluation of grain yield stability, reliability and cultivar recommendations in spring wheat (Triticum aestivum L.) from Kazakhstan and Siberia. Journal of Central European Agriculture. 2006;7(4):649-659.

6. Гончаренко А.А., Макаров А.В., Кузьмич М.А., Ермаков С.А., Семенова Т.В., Точилин В.Н. и др. Оценка экологической устойчивости, стабильности и пластичности сортов озимой ржи по признакам качества зерна. Российская сельскохозяйственная наука. 2020;(4):3-9. DOI: 10.31857/S2500262720040018

7. ГОСТ 12042-80. Межгосударственный стандарт. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения массы 1000 семян. Москва: Стандартинформ; 2011. URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294838/4294838872.pdf [дата обращения: 01. 12. 2022].

8. Хангильдин В.В., Литвиненко Н.А. Гомеостатичность и адаптивность сортов озимой пшеницы. Научно-технический бюллетень Всесоюзного селекционно-генетического института. 1981;1(39):8-14.

9. Loskutov I.G., Khlestkina E.K. Wheat, barley, and oat breeding for health benefit components in grain. Plants. 2021;10(1):86. DOI: 10.3390/plants10010086

10. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. Москва: Госагропром СССР; 1989.

11. Неттевич Э.Д., Моргунов А.И., Максименко М.И. Повышение эффективности отбора яровой пшеницы на стабильность, урожайность и качество зерна. Вестник сельскохозяйственной науки. 1985;(1):66-73.

12. Nikolaev P.N., Yusova O.A., Aniskov N.I., Safonova I.V. Assessment of varieties of spring barley of selection of Omsk Agrarian Research Center for adaptivity of mass of 1000 grains. In: International Scientific and Practical Conference “AgroSMART – Smart solutions for agriculture”. Dubai: KnE Life Sciences; 2019. P. 1232-1241. DOI: 10.18502/kls.v4i14.5721

13. Полонский В.И., Герасимов С.А., Сумина А.В., Зюте С.А. Адаптивный потенциал образцов овса по химическим и физическим характеристикам зерна. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022a;183(1):9-27. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-1-57-75

14. Полонский В.И., Сурин Н.А., Герасимов С.А., Липшин А.Г., Сумина А.В., Зюте С. Изучение сортов овса (Avena sativa L.) различного географического происхождения по качеству зерна и продуктивности. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019;23(6):683-690. DOI: 10.18699/VJ19.541

15. Полонский В.И., Сурин Н.А., Герасимов С.А., Липшин А.Г., Сумина А.В., Зюте С.А. Оценка образцов ячменя на содержание β-глюканов в зерне и другие ценные признаки в условиях Восточной Сибири. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(1):48-58. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-1-48-58

16. Полонский В.И., Сумина А.В., Количенко А.А. Адаптивность образцов яровой пшеницы по элементам продуктивности в условиях Приенисейской Сибири. Вестник КрасГАУ. 2022b;(3):30-37. DOI: 10.36718/1819-4036-2022-3-30-37

17. Rosielle A.A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Science. 1981;21(6):943-946. DOI: 10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x

18. Серебренников Ю.И. Пластичность и стабильность ярового ячменя по урожаю зерна и массе 1000 зерен. Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2020;(2):50-59. DOI: 10.31677/2072-6724-2020-55-2-50-59

19. Shewry P.R., Lovegrove A., Wingen L.U., Griffiths S. Opinion Exploiting genomics to improve the benefits of wheat: Prospects and limitations. Journal of Cereal Science. 2022;105:103444. DOI: 10.1016/j.jcs.2022.103444

20. Shvachko N.A., Loskutov I.G., Semilet T.V., Popov V.S., Kovaleva O.N., Konarev A.V. Bioactive components in oat and barley grain as a promising breeding trend for functional food production. Molecules. 2021;26(8):2260. DOI: 10.3390/molecules26082260

21. Тетянников Н.В., Боме Н.А. Анализ взаимодействия «генотип × среда» и оценка адаптивного потенциала ячменя в условиях Северного Зауралья. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(3):63-73. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-3-63-73

22. Тулякова М.В., Баталова Г.А., Лоскутов И.Г., Пермякова С.В., Кротова Н.В. Оценка адаптивных параметров коллекционных образцов овса пленчатого по урожайности в условиях Кировской области. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021;182(1):72-79. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-1-72-79

23. Vahamidis P., Stefopoulou A., Kotoulas V., Bresta P., Nikolopoulos D. Grain size variation in two-rowed malt barley under Mediterranean conditions: Phenotypic plasticity and relevant trade-offs. Field Crops Research. 2022;279:108454. DOI: 10.1016/j.fcr.2022.108454

24. Волкова Л.В., Щенникова И.Н. Сравнительная оценка методов расчета адаптивных реакций зерновых культур. Теоретическая и прикладная экология. 2020;(3):140-146. DOI: 10.25750/1995-4301-2020-3-140-146

25. Юсова О.А., Николаев П.Н., Бендина Я.Б., Сафонова И.В., Аниськов Н.И. Стрессоустойчивость сортов ячменя различного агроэкологического происхождения для условий резко континентального климата. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(4):44-55. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-4-44-55