НАУКА ОБРАЗОВАНИЯ - издательский дом

Switch to desktop

Материалы

ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО КАВКАЗА

 

Журнал «НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ»  [СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В PDF]
т. 14, вып. 5, май 2019 

Рубрика: ОБЩЕЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
Страницы:  586–594
DOI: 10.26088/INOB.2019.93.31113
   
Авторы: 

Манукян Ирина Рафиковна, канд. биол. наук, доцент, ст. науч. сотрудник лаборатории «Селекция и семеноводство зерновых и кормовых культур», ФГБНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства» – филиал ФГБУН ФНЦ «Владикавказский научный центр РАН»: Россия, Республика Северная Осетия-Алания, 363110, Пригородный район, с. Михайловское, ул. Вильямса, 1.

Басиева Мадина Ахсарбековна, канд. с.-х. наук, науч. сотрудник лаборатории «Селекция и семеноводство зерновых и кормовых культур», ФГБНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства» – филиал ФГБУН ФНЦ «Владикавказский научный центр РАН»: Россия, Республика Северная Осетия-Алания, 363110, Пригородный район, с. Михайловское, ул. Вильямса, 1.

Мирошникова Елена Сергеевна, канд. с.-х. наук, науч. сотрудник лаборатории «Селекция и семеноводство зерновых и кормовых культур», ФГБНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства» – филиал ФГБУН ФНЦ «Владикавказский научный центр РАН»: Россия, Республика Северная Осетия-Алания, 363110, Пригородный район, с. Михайловское, ул. Вильямса, 1.

Тел.: (867-2) 23-04-20

Email: mirlen@mail.ru

   
Реферат:  В статье приведены результаты лабораторных и полевых исследований 106 селекционных образцов озимой мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения из мировой коллекции ВИР им. Вавилова на засухоустойчивость и продуктивность в условиях засухи. В то же время лабораторные методы в отдельности не могут служить достаточно объективным критерием оценки засухоустойчивости из-за сложности и полигенности этого свойства растений. Тем более, что при этом не учитывается такая важная характеристика генотипа, как потенциальная продуктивность. В связи с этим необходимо использовать комплекс методов, с помощью которых можно было бы оценивать не только различные стороны засухоустойчивости сортов пшеницы на ранних этапах развития растений, но и прогнозировать их потенциальную урожайность. Исследования проводились в предгорной зоне Центрального Кавказа, на опытных полях СКНИИГПСХ ВНЦ РАН. Почва опытного участка представлена среднемощным выщелоченным черноземом, подстилаемым галечником. Галечник способствует быстрому иссушению почвы и периодически повторяющейся почвенной засухе. Полевую продуктивность определяли в мелкоделяночном посеве (площадь делянок 1 м2 ), норма высева 500 всхожих семян на 1 м2 , повторность 3-кратная. Определение устойчивости растений к дефициту влаги в лабораторном опыте проводилось по способности семян прорастать на высокоосмотических растворах сахарозы. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами дисперсионного и корреляционного анализа по Б.А. Доспехову (1985). Для оценки полевой засухоустойчивости была исследована структура продуктивности селекционного материала, полученного в засушливом 2018 году (ГТК 1,1). При селекции на засухоустойчивость важно определить растения, способные на первых этапах развития экономно использовать влагу в условиях ее недостатка. Оценка относительной засухоустойчивости сортов методом проращивания семян в растворе с повышенным осмотическим давлением позволила выделить образцы с высокой водопоглотительной способностью. Анализ сортов, проведенный в соответствии с отработанной методикой, позволил распределить сорта озимой пшеницы по группам. Показатели ИПР выше 11 имели селекционные образцы: Areal (15,1), Veldava (13,2), Альбатрос одесский (11,3). Выделенные образцы можно считать перспективными для дальнейшего изучения засухоустойчивости в естественных полевых условиях для предгорной зоны Центрального Кавказа.
   
Ключевые слова: озимая пшеница, сорт, засухоустойчивость, сахароза, осмотическое давление.
   

Список литературы:

1. Ионова Е. В. Засуха и засухоустойчивость зерновых колосовых (обзор) // Зерновое хозяйство России. – 2011. – № 2(14). – С. 37–41.

2. Грабовец А. И., М. А. Фоменко. Масса зерна – интегральный показатель адаптивности озимой пшеницы при селекции на засухоустойчивость // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2014. – № 5(49). – С. 16–19.

3. Розова М. А., Зиборов А. И. Корреляционные связи урожайности яровой твердой пшеницы с элементами ее структуры в зависимости от уровня продуктивности генотипов и погодных условий в приобской лесостепи Алтайского края // Вестник Алтайского ГАУ. – 2016. – № 2(136). – С. 44–49.

4. Удовенко Г. В. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: методическое руководство. – Л. : ВИР, 1988. – 226 с.

5. Кожушко Н. Н. Оценка засухоустойчивости полевых культур. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: методическое руководство. – Л. : ВИР, 1988. – С. 10–24.

6. Гамзикова О. И., Гудинова Л. Г. Комплексная методика ранней диагностики засухо- и жароустойчивости пшеницы // Применение физиологических методов при оценке селекционного материала и моделировании новых сортов сельскохозяйственных культур. – М., 1983. – С. 197–200.

7. Белозерова А. А., Боме Н. А. Оценка адаптивности генотипов озимой пшеницы и ржи по норме реакции и в условиях стресса // Вестник Тюменского государственного университета. – 2004. – № 3. – С. 89–95.

8. Олейникова Т. В., Осипов Ю. Ф. Определение засухоустойчивости сортов пшеницы и ячменя, линий и гибридов кукурузы по прорастанию семян на растворах сахарозы с высоким осмотическим давлением // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. – Л. : Колос, 1976. – С. 23–32.

9. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М., 1985. – 325 с.

   
English version:

ASSESSMENT OF WINTER WHEAT VARIETIES’ DROUGHT RESISTANCE IN THE PIEDMONT ZONE OF THE CENTRAL CAUCASUS

Manukyan Irina Rafikovna, Cand. of Biol. Sci., Ass. Prof., Senior Researcher, Research Institute of Mountain and Piedmont Agriculture, Vladikavkaz Scientific Centre of RAS, Vladikavkaz, Russia.

Basieva Madina Akhsarbekovna, Cand. of Agric. Sci., Researcher, Senior Researcher, Research Institute of Mountain and Piedmont Agriculture, Vladikavkaz Scientific Centre of RAS, Vladikavkaz, Russia.

Miroshnikova Elena Sergeevna, Cand. of Agric. Sci., Researcher, Senior Researcher, Research Institute of Mountain and Piedmont Agriculture, Vladikavkaz Scientific Centre of RAS, Vladikavkaz, Russia.

Keywords: winter wheat, variety, drought resistance, sucrose, osmotic pressure.

Abstract. The article presents the results of laboratory and field testing for drought tolerance and productivity in drought conditions 106 winter soft wheat breeding specimens of various ecological and geographical originsfrom the FRC VIR world collection. Laboratory methods alone cannot serve as a sufficiently objective criterion for assessing drought tolerance due to the complexity and polygenicity of this property. Moreover, they do not take into account such an important characteristic of the genotype as potential productivity. In this regard, it is necessary to use a set of methods by which it would be possible to evaluate not only various aspects of the wheat varieties’droughtresistance in the early stages of plant development, but also to predict their potential yield. Studies were conducted in the foothill zone of the Central Caucasus, in the experimental fields of the Research Institute of Mountain and Piedmont Agriculture, Vladikavkaz Scientific Centre of the RAS. The  soil of the experimental plot is represented by medium-capacity leached chernozem, underlain by pebbles. Pebbles contribute to the rapid desiccation of the soil and recurrent soil drought. Field productivity wasresearched in small-plotsowing (plots area 1 m2 ), seeding rate 500 viable seeds per 1 m2 ,repeated 3 times. Determination of plant resistance to moisture deficiency in the laboratory experiment was carried out by the ability of seeds to germinate on highly osmotic solutions of sucrose. Statistical processing of the experimental data was performed using the methods of dispersion and correlation analysis according to B.A. Dospekhov (1985). To assess the field drought tolerance, the productivity structure of the breeding material obtained in the arid 2018 (HTI 1.1) was investigated. When breeding for drought resistance, it is important to identify plants that can economically use moisture under conditions of its lack in the early stages of development. Evaluation of the relative droughtresistance of varieties by the method of germinating seeds in a solution with increased osmotic pressure allowed us to isolate samples with high water absorption capacity. The analysis of varieties, carried out in accordance with the proven methodology, allowed usto distribute the varieties of winter wheat into groups. The following samples had RCI above 11: Areal (15.1), Veldava (13.2), Albatross Odesskiy (11.3). The selected samples can be considered promising for further study of drought tolerance in natural field conditions for the Central Caucasus foothill zone.

REFERENCES

1. Ionova E. V. Drought and drought resistance of cereals (review) // Grain economy of Russia. – 2011. – No. 2 (14). – Рp. 37–41.

2. Grabovets A. I., Fomenko M. A. The grain mass is an integral indicator of the adaptability of winter wheat during drought tolerance selection // News of the Orenburg State Agrarian University. – 2014. – No. 5 (49). – P. 16–19.

3. Rozova M. A., Ziborov A. I. Correlation of the yield of spring durum wheat with elements of its structure depending on the level of productivity of genotypes and weather conditions in the forest steppe of the Altai Territory // Herald of the Altai State Agrarian University. – 2016. – No. 2 (136). – P. 44–49.

4. Udovenko G. V. Diagnostics of plant resistance to stress effects: a methodological guide. – L. : VIR, 1988. – 226 р.

5. Kozhushko N. N. Evaluation of drought tolerance of field crops. Diagnostics of plant resistance to stress: a methodological guide. – L.: VIR, 1988. – P. 10–24.

6. Gamzikova O. I., Gudinova L. G. [Complex method of early diagnostics of drought and heat resistance of wheat]. The application of physiological methods in evaluating breeding material and modeling new varieties of agricultural crops. – M., 1983. – P. 197–200.

7. Belozerova A. A., Bome N. A. Assessment of the adaptability of the genotypes of winter wheat and rye according to the reaction rate and under stress conditions // Bulletin of Tyumen State University. – 2004. – No. 3. – P. 89–95.

8. Oleynikova T. V., Osipov Yu. F. Determination of the drought resistance of wheat and barley varieties, maize lines and hybrids by seed germination on sucrose solutions with high osmotic pressure // Methods for assessing the resistance of plants to adverse environmental factors. – L.: Kolos, 1976. – P. 23–32.

9. Dospekhov B. A. Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results). – M., 1985. – 325 р.

 

К содержанию»