Стабильность продуктивности и периода вегетации фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.) в контрастных эколого-географических условиях

Актуальность. Изучение степени влияния окружающей среды на селекционно значимые признаки актуально в условиях изменения климата. Выявление стабильных образцов при оценке исходного материала в контрастных эколого-географических условиях способно повысить эффективность селекционной работы.

Материалы и методы. В контрастных условиях Майкопа и Астрахани в течение трех лет высевались 30 образцов фасоли из коллекции ВИР. Изучение восьми хозяйственно ценных признаков осуществляли согласно методике ВИР. Статистический анализ проводили методами ANOVA, корреляционного и регрессионного анализа. Экологическую стабильность продуктивности оценивали по S. A. Eberhart и W. A. Russell (1966).

Результаты и обсуждение. Изучение вариабельности признаков показало относительную стабильность продолжительности межфазного периода «посев – созревание» (средний коэффициент вариации – 10,9%) и массы 1000 семян (17,3%). Влияние генотипа было определяющим фактором изменчивости массы 1000 семян (67,6% дисперсии). Продолжительность периода вегетации, число бобов на растение, число семян в бобе и продуктивность больше зависели от условий среды. В обоих пунктах исследования продуктивность образца зависит от числа бобов (r = 0,80; 0,91), масса 1000 семян отрицательно связана с числом семян в бобе (r = –0,38; –0,47). Период вегетации в Майкопе зависит от периода «цветение – созревание» (r = 0,73); в Астрахани ‒ от «всходы – цветение» (r = 0,85). Установлено, что продолжительность межфазных периодов «посев – всходы» и «всходы – цветение» достоверно коррелирует со средней температурой (r = –0,87; 0,87 соответственно); продолжительность периода «цветение – созревание» от средней температуры не зависит.

Заключение. Выделены относительно стабильные образцы по признакам продуктивности и продолжительности периода вегетации, которые имеют как детерминантный, так и индетерминантный характер роста, что свидетельствует о перспективности селекционной работы с разными группами фасоли.

1. Acosta-Quezada P.G., Valladolid-Salinas E.H., MurquinchoChuncho J.M., Jadán-Veriñas E., Ruiz-González M.X. Heterogeneous effects of climatic conditions on Andean bean landraces and cowpeas highlight alternatives for crop management and conservation. Scientific Reports. 2022;12(1):6586. DOI: 10.1038/s41598-022-10277-x

2. Белолюбцев А.И., Сенников В.А. Биоклиматический потенциал экосистем: учебное пособие. Москва: Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева; 2012.

3. Буданова В.И., Лагутина Л.В., Буравцева Т.В. Методические указания. Изучение образцов мировой коллекции фасоли. Ленинград: ВИР; 1987.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Колос; 1979.

5. Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science. 1966;6(1):36-40. DOI: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x

6. FAOSTAT. Food and Agriculture Organization of the United Nations: [website]. Available from: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL [accessed Dec. 02, 2022].

7. IPCC: Summary for Policymakers. In: V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, B. Zhou (eds). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge; New York, NY: Cambridge University Press; 2021. p.3-32. DOI: 10.1017/9781009157896.001

8. Jägermeyr J., Müller C., Ruane A.C., Elliott J., Balkovic J., Castillo O. et al. Climate impacts on global agriculture emerge earlier in new generation of climate and crop models. Nature Food. 2021;2(11):873-885. DOI: 10.1038/s43016-021-00400-y

9. Керефов К.Н. Биологические основы растениеводства. Москва: Высшая школа; 1975.

10. Маракаева Т.В., Казыдуб Н.Г. Оценка экологической пластичности и стабильности образцов фасоли овощной в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Международный научно-исследовательский журнал. 2016;6(48):52-58. DOI: 10.18454/IRJ.2016.48.047

11. Мищенко З.А. Агроклиматология. Киев: КНТ, 2009.

12. Пакудин В.З. Параметры оценки экологической пластичности сортов и гибридов. В кн.: Теория отбора в популяциях растений / под ред. Л.В. Хотылевой. Новосибирск: Наука; 1976. С.178-189.

13. Рыбась И.А. Повышение адаптивности в селекции зерновых культур (обзор). Сельскохозяй ственная биология. 2016;51(5):617-626. DOI: 10.15389/agrobiology.2016.5.617rus

14. Степанов В.Н. Биологическая классификация сельскохозяйственных растений полевой культуры. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 1957;2:5-29.

15. Suárez L.R., Polanía J.A., Contreras A.T., Rodríguez L., Machado L., Ordoñez C. et al. Adaptation of common bean lines to high temperature conditions: genotypic differences in phenological and agronomic performance. Euphytica. 2020;216(2):28. DOI: 10.1007/s10681-020-2565-4

16. Вишнякова М.А., Сеферова И.В., Буравцева Т.В., Бурляева М.О., Семенова Е.В., Филипенко Г.И., Александрова Т.Г., Егорова Г.П., Яньков И.И., Булынцев С.В., Герасимова Т.В., Другова Е.В. Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение. Методические указания. Санкт-Петербург: ВИР; 2018. DOI: 10.30901/978-5-905954-79-5

17. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы): теория и практика. Том 3. Москва: Агрорус; 2009