Оценка адаптивных параметров коллекционных образцов овса пленчатого по урожайности в условиях Кировской области

Актуальность.  Изучение  генофонда  культуры  в  конкретных  почвенно-климатических  условиях  позволяет прогнозировать селекционную ценность образцов, а их последующее включение в селекционный процесс обеспечивает создание адаптивных сортов, способных реализовать  продуктивный  потенциал  в производственных условиях.

Материалы и методы. В ФАНЦ Северо-Востока определены параметры стабильности (S_i²) и пластичности (b_i; ПУСС), индекс условий среды (I_j), гомеостатичность (Ноm), устойчивость к стрессу и индекс стабильности (Ис) для 12 образцов овса пленчатого (Avena sativa L.).

Результаты. Наибольшую стрессоустойчивость имели образцы 2981 IG100720 (США) и к-15293 BORYNA (Польша), генетическую  гибкость – 2981 IG100720 (США), 3007 IG100848 (Германия), к-15330 КСИ590/05 и к-15178  ‘Бегунок’ (Россия). Выделены  источники  пленчатого овса  интенсивного  типа  к-15330 КСИ 590/05  (Россия) (b_i = 1,36), к-15331 КСИ  2167/03 (Россия) (b_i = 1,60), у которых была повышенная урожайность 856 и 889 г/м² – при улучшении условий выращивания в 2017 г., в условиях засушливого 2016 г. –  365 и 285 г/м². К средне интенсивным наиболее пластичным можно отнести образцы  к-15178 ‘Бегунок’ (Россия) (b_i = 1,07), к-15321 ‘Скроколик’ (Россия) (b_i = 0,97). Высокую стабильность урожайности имел сорт-стандарт ‘Кречет’ (S_i2 = 0,06).

Заключение. Выделены источники для селекции овса пленчатого 2981 IG100720 (США), 3007 IG100848 (Германия) и к-15293 BORYNA (Польша), обладающие высокой стрессоустойчивостью и пластичностью, пластичные  источники – к-15178 ‘Бегунок’  и к-15321 ‘Скроколик’ (Россия)  со  стабильно  высокой  урожайностью в варьирующих условиях среды.

1. Admas S., Tesfaye K. Genotype-by-environment interaction and yield stability analysis in sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) genotypes in North Shewa, Ethiopia. Acta Universitatis Sapientiae. Agriculture and Environment. 2017;9(1):82-94. DOI: 10.1515/ausae-2017-0008

2. Алабушев А.В., Макарова Т.С., Самофалова Н.Е., Иличкина Н.П., Дубинина О.А. Параметры пластичности и стабильности сортов озимой твердой пшеницы по различным предшественникам в условиях Ростовской области. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2019;20(6):557-566. DOI: 10.30766/2072-9081.2019.20.6.557-566

3. Баталова Г.А., Шевченко С.Н., Лисицын Е.М., Тулякова М.В., Русакова И.И., Железникова В.А. и др. Методология создания продуктивных, экологически устойчивых сортов овса пленчатого. Российская сельскохозяйственная наука. 2017;(6):3-6.

4. Ceccarelli S., Avecedo E., Grando S. Breeding for yield stability in unpredictable environments: single traits, interaction between traits, and architecture of genоtypes. Euphytica. 1991;56(2):169-185.

5. Des Marais D.L., Hernandez K.M., Juenger T.E. Genotypeby-environment interaction and plasticity: exploring genomic responses of plants to the abiotic environment. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 2013;44:5-29. DOI: 10.1146/annurev-ecolsys-110512-135806

6. Du J.B., Yuan S., Chen Y.E., Sun X., Zhang Z.W, Xu F. et al. Comparative expression analysis of dehydrins between two barley varieties, wild barley and Tibetan hulless barley associated with different stress resistance. Acta Physiologiae Plantarum. 2011;33(2):567-574. DOI: 10.1007/s11738-010-0580-0

7. Gedif M., Yigzaw D., Tsige G. Genotype–environment interaction and correlation of some stability parameters of total starch yield in potato in Amhara region, Ethiopia. Plant Breeding and Crop Science. 2014;6(3):31-40. DOI: 10.5897/JPBCS2013.0426

8. Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур. Вестник РАСХН. 2005;(6):49-53.

9. Хангильдин В.В. Параметры оценки гомеостатичности сортов и селекционных линий в испытании колосовых культур. Научно-технический бюллетень ВСГИ. 1986;2(60):36-41.

10. Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Санкт-Петербург: ВИР; 2012.

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. Nevo E. Evolution of wild barley at “Evolution Canyon”: adaptation, speciation, pre-agricultural collection, and barley improvement. Israel Journal of Plant Sciences. 2015;62(1-2):22–32. DOI: 10.1080/07929978.2014.940783

13. Пакудин В.З., Лопатина Л.М. Оценка экологической пластичностии стабильности сортов сельскохозяйственных культур. Сельскохозяйственная биология. 1984;19(4):109-113.

14. Пакуль В.Н., Плиско Л.Г. Оценка экологической пластичности селекционных линий яровой мягкой пшеницы в условиях лесостепи Кузнецкой котловины. Международный научно-исследовательский журнал. 2016;3-3(45):116-120. DOI: 10.18454/IRJ.2016.45.075

15. Pereira H.S., Alvares R.C., Silva F.C., de Faria L.C., Melo L.C. Genetic, environmental and genotype × environment interaction effects on the common bean grain yield and commercial quality. Semina: Ciências Agrárias. 2017;38(3):1241-1250. DOI: 10.5433/1679-0359.2017v38n3p1241

16. 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

17. Селянинов Г.Т. О сельскохозяйственной оценке климата. Труды по сельскохозяйственной метеорологии. 1928;20:16-177.

18. Тулякова М.В., Баталова Г.А., Пермякова С.В., Кротова Н.В. Исходный материал овса пленчатого для селекции на урожайность. Достижения науки и техники АПК. 2019;33(7):9-12. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10702

19. Удачин Р.А., Головченко А.П. Методика оценки экологической пластичности сортов пшеницы. Селекция и семеноводство. 1990;(5):2-6.

20. Unnati P., Pathik P., Lalit M., Bilwal B. Stability analysis for grain yield and its attributing traits of rice across locations. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2017;6(11):2102-2111. DOI: 10.20546/ijcmas.2017.611.248

21. Войцуцкая Н.П., Лоскутов И.Г. Селекционная ценность европейских образцов овса в условиях Кубанской опытной станции ВИР. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019;180(1):52-58. DOI: 10.30901/2227-8834-2019-1-52-58

22. Yau S.K. Variance of relative yield as agronomic type of stability measure. In: Proceedings of the 8th EUCARPIA Meeting “Biometrics in Plant Breeding”, 1-6 July 1991, Brno, Czechoslovakia. Brno; 1991. p.245.