Адаптивный потенциал селекционных линий ярового ячменя в условиях Кузнецкой котловины

Изучены адаптивные свойства ярового ячменя в условиях Кузнецкой котловины. Объекты исследований – пять среднеспелых селекционных линий ярового ячменя. Изучение селекционных линий проведено в питомнике конкурсного сортоиспытания в 2016–2020 гг. Почва опытного участка – выщелоченный чернозем, тяжелосуглинистый по гранулометрическому составу, средней мощности. Повторность четырехкратная, норма высева (оптимальная для ярового ячменя в зоне возделывания) – 450 шт./м². Срок посева 29 апреля – 5 мая, уборка комбайном Сампо 130 в фазу полной спелости образцов ярового ячменя (12–15 августа). Эксперимент проведен в сравнении со стандартным сортом Биом. Параметры экологической пластичности (b_j), стабильности (S²d_j), индекс условий среды (Ij) рассчитаны по методике, разработанной S.A. Eberchart и W.A. Russel, где рассматривается положительный отклик генотипа на улучшение условий выращивания. При контрастных условиях выращивания ярового ячменя в годы проведения исследований установлено, что значительное влияние на урожайность имеет фактор среда – 82,6%, доля влияния генотипа составила 1,4%. Средняя урожайность за годы исследования ярового ячменя по питомнику конкурсного сортоиспытания составила 5,51 т/га, максимальный показатель средней урожайности имеет селекционная линия КМ-198/11 – 6,45 т/га. Выделены генотипы с наиболее высокими адаптивными свойствами: КМ-198/11 (b_i = 0,24, S_i2 = 2,59), Nutans 12/16 (b_i = 0,24, S_i2 = 2,18) при вариабельности урожайности 25,9–29,2% (стандарт Биом – 46,1%). Среднеспелая селекционная линия ярового ячменя КМ-198/11, имея адаптивные свойства выше средних показателей, подготовлена для передачи на государственное сортоиспытание в 2021 г. как сорт Кузбасский юбилейный. Выявлены основные достоинства сорта: высокая засухоустойчивость, устойчивость к полеганию и поражению головневыми грибами, высокая продуктивность (6,45–8,50 т/га), крупная зерновка (53,2 г), средняя степень реакции на стрессовые факторы (снижение продуктивности). Содержание сырого протеина в зерне 13,6–14,1%, пленчатость 8,4%, натурная масса 620 г/л.

1. Rapacz M., Stepien A., Skorupa K. Internal standards for quantitative RT-PCR studies of gene expression under drought treatment in barley (Hordeum vulgare L.): the effects of developmental stage and leaf age // Acta Physiologiae Plantarum. 2012. N 34. P. 1723– 1733. DOI: 10.1007/s11738-012-0967-1.

2. Гудзенко В.Н. Статистическая и графическая (GGE biolot) оценка адаптивной способности и стабильности селекционных линий ячменя озимого // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. № 1 (23). С. 110–118. DOI: 10.18699/VJ19.469.

3. Сидоров А.В., Нешумаева Н.А., Якубышина Л.И. Создание новых сортов ярового ячменя для использования на кормовые цели // Вестник КрасГАУ. 2016. № 2. С. 148–152.

4. Иванов Д.А., Ковалёв Н.Г., Толин В.А., Рублюк М.В., Карасёва О.В. Влияние ландшафтных и агроклиматических условий на качество зерна ячменя // Вестник Российской академии наук. 2016. № 5 (86). С. 450.

5. Николаев П.Н., Юсова О.А., Анисков Н.И.. Сафонова И.В., Ряполова Я.В. Новый среднеспелый сорт ярового ячменя Омский 101 // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2019. № 2. С. 83–88. DOI: 10.30901/2227-8834-2019-2-83-88.

6. Сурин Н.А., Зобова Н.В., Ляхова Н.Е. Генетический потенциал и селекционная значимость ячменя в Сибири // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014. № 2 (18). С. 378–386.

7. Бондарева Л.М., Радюкевич Т.Н., Карташёва Л.И., Любек Н.И. Изучение устойчивости перспективной линии ярового ячменя Л1505 к абиотическим стрессорам в условиях Ленинградской области // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 5 (66). С. 45–50. DOI: 10.30766/2072-9081.2018.66.5.45-50.

8. Robinson L.H., Juttner J., Milligan A., Lahnstein J., Eglinton J.K., Evans D.E. The identification of a barley haze active protein that influences beer haze stability: Cloning and characterization of the barley SE protein as a barley trypsin inhibitor of the chloroform/ methanol type // Journal of Cereal Science. 2007, N 3 (45). P. 343–352. DOI: 10.1016/j.jcs.2006.08.012.

9. Sarkar B., Sharma R.C., Verma R.P.S., Sarkar A., Sharma I. Identifying superior feed barley genotypes using GGE biplot for diverse environments in India // Indian Journal of Genetics and Plant Breeding. 2014. N 1 (74). P. 26–33. DOI: 10.5958/j.0975-6906.74.1.004.

10. Herger N., Angelil O., Abramowitz G., Donat M., Stone D., Lehmann K. Calibrating climate model ensembles for assessing extremes in a changing climate // JGR Atmospheres. 2018. N 11 (123). P. 5988–6004. DOI: 10.1029/2018JD028549.

11. Lodhi R.D., Prasad L.C., Bornare S.S., Madakemohekar A. Stability analysis of yield and its component traits of barley (Hordeum vulgare L.) genotypes in multi-environment trials in the north eastern plains of India // Sabrao Journal of Breeding and Genetics. 2015. N 2 (47). P. 143–159.

12. Юсова О.А., Николаев П.Н., Анисков Н.И., Сафонова И.В. Адаптивность сортов ячменя по признаку масса 1000 зёрен в условиях лесостепи Омской области // Достижения науки и техники АПК. 2020. № 2 (34). С. 24–28. DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10205.

13. Абдуллаев Р.А., Баташева Б.А., Алпатьева Н.В., Чумаков М.А., Радченко Е.Е., Ковалёва О.Н., Яковлева О.В. Устойчивость допущенных к использованию в России сортов ячменя к вредным организмам и токсичным ионам алюминия // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020. № 3 (181). С. 120–127. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-3-120-127.

14. Солнечный П.Н. AMMI GGE biplot анализ взаимодействия генотип – среда линий ярового ячменя // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. № 6 (21). С. 657–662. DOI: 10.18699/VJ17.283.

15. Юсова О.А., Николаев П.Н., Бендина Я.Б., Сафонова И.В., Анисков Н.И. Стрессоустойчивость сортов ячменя различного агроэкологического происхождения для условий резко континентального климата // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020. № 4 (181). С 44–55. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-4-44-55.

16. Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005. № 6. С. 49–53.