ЗИМОСТОЙКОСТЬ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ КОЛЛЕКЦИИ ВИР В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО И ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНОВ РОССИИ

Актуальность. Устойчивость озимой мягкой пшени­цы к неблагоприятным факторам зимовки – одна из важнейших ее адаптивных характеристик. Для полу­чения высоких урожаев современные сорта должны обладать разнообразными защитными реакциями. Для их объединения в одном генотипе требуется соот­ветствующий исходный материал. В России в качест­ве исходного материала традиционно используют образцы коллекции ВИР. Целями настоящего исследо­вания были (1) оценить по зимостойкости в условиях полевого опыта образцы коллекции ВИР; (2) на основе полученных данных и с учетом географического про­исхождения образцов сформировать целевую субкол­лекцию и провести ее эколого-географическое изуче­ние.

Материалы и методы. Исходная выборка содер­жала 431 образец озимой мягкой пшеницы из различ­ных регионов РФ и бывшего СССР, а также 484 образца из 18 зарубежных стран. Полевую оценку зимостойко­сти проводили в условиях Северо-Западного (г. Пуш­кин N59°41′ E30°20′, 2006/2007, 2007/2008, 2013/2014 гг.) и Центрально-Черноземного (пос. Ека­теринино N52°59′ E40°50′ Тамбовской области, 2007/2008, 2008/2009 г.) регионов РФ. Степень зимо­стойкости коллекционных образцов определяли со­гласно методике, разработанной в ВИР.

Результаты и выводы. В Пушкине в 2006/2007 г. высокую и очень высокую степень зимостойкости проявили 114 образ­цов из РФ и бывшего СССР, а также 12 образцов зару­бежных стран. На основе полученных данных и с уче­том разнообразия географического происхождения материала была сформирована целевая субколлек­ция, образцы которой прошли двухлетнее эколого-ге­ографическое изучение. С использованием рангового критерия Фридмана показано, что варьирование зи­мостойкости 158 образцов целевой субколлекции об­условлено влиянием условий выращивания (χ2э = 256,7; df = 4; χ2W=0.05 = 9,5) и генотипическими раз­личиями между образцами (χ2э = 239,3; df = 157; χ2W=0.05 = 187,2), причем влияние первых сильнее, чем вторых. С использованием кластерного анализа (алго­ритм k-средних) выявлена структура целевой субкол­лекции образцов. Обнаружено 12 образцов, хорошо зимовавших в обоих географических пунктах в тече­ние всех лет их испытания.  

1. Барашкова Э.А., Новикова М.В., Виноградова В.В., Алексеева Е.Н., Кирьян М.В., Чикова Н.П. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 375.Озимая мягкая пшеница (Зимои морозостойкость сортов в разных экологических условиях). Ленинград: ВИР; 1983.

2. Берлянд-Кожевников В.М., Корнеев В.А., Новикова М.В. Изучение агрометеорологических условий перезимовки озимой пшеницы. Научные труды Северо-Западного НИИСХ. 1976;(37):78-86.

3. Широкий унифицированный классификатор СЭВ рода Triticum L. Ленинград; 1989.

4. Дюбин В.Н., Новикова М.В. Оценка исходного материала на морозостойкость в селекции мягкой озимой пшеницы. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1985;96:21-27.

5. Комаров В.И., Никифорова Н.Ф., Степанова Г.И., Новикова М.В., Градчанинова О.Д., Удачин Р.А., Чикова Н.П., Черемисова Г.Д., Ивашкина Р.П. Каталог мировой коллекции ВИР. Выпуск 333. Технологические и хозяйственно-биологические свойства озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны РСФСР. Ленинград: ВИР; 1982.

6. Коновалова Г.С., Тырышкин Л.Г. Методы работы с чистыми культурами грибов. В кн.: Изучение генетических ресурсов зерновых культур по устойчивости к вредным организмам. Методическое пособие. Москва; 2008. С.106-111.

7. Laudencia-Chingcuanco D., Ganeshan S., You F., Fowler B., Chibbar R., Anderson O. Genome-wide gene expression analysis supports a developmental model of low temperature tolerance gene regulation in wheat (Triticum aestivum L.). BMC Genomics. 2011;12:299. DOI: 10.1186/1471-2164-12-299

8. Пополнение, сохранение в живом виде и изучение мировой коллекции пшеницы, эгилопса и тритикале: Методические указания / под ред. А.Ф. Мережко. Санкт-Петербург: ВИР; 1999.

9. Самофалов А.П., Подгорный С.В. Исходный материал в селекции озимой пшеницы на продуктивность. Аграрный вестник Урала. 2014; (5):13-16.

10. Соколенко Н.И., Комаров Н.М. Исходный материал для селекции озимой мягкой пшеницы на продуктивность и важнейшие адаптивные признаки. Достижения науки и техники АПК. 2016;30(9):26-29.

11. Струцовская Е.С. Мировая коллекция пшениц – исходный материал для селекции на зимостойкость. В кн.: Приемы и методы повышения зимостойкости озимых зерновых культур. Москва: Колос; 1968. С.65-70.

12. Струцовская Е.С. Озимые пшеницы Швеции. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1969;39(3):172-188.

13. Сухоруков А.Ф. Сорта озимой пшеницы Самарского НИИСХ. Достижения науки и техники АПК. 2012;(3):26-28.

14. Вавилов Н.И. Научные основы селекции пшеницы. Москва, Ленинград; 1935.

15. Winfield M.O., Lu C., Wilson I.D., Coghill J.A., Edwards K.J. Plant responses to cold transcriptome analysis of wheat. Plant Biotechnology Journal. 2010;8(7):749-771. DOI: 10.1111/j.1467-7652.2010.00536.x

16. Яковлев Н.И. Климат и зимостойкость озимой пшеницы в СССР. Ленинград; 1966.

17. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. Москва: Наука; 1984.