СПОСОБ ОТБОРА ЗИМОСТОЙКИХ РАСТЕНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в работе по селекции озимой пшеницы и предназначено для создания зимостойких сортов этой культуры.

Известен способ получения зимостойких линий озимой культуры, включающий скрещивание различных по зимостойкости родительских форм, отбор образцов в первом поколении по количеству выживших растений после промораживания, и в потомствах третьего поколения выделяют линии, по зимостойкости превышающие лучших своих родителей (См., например, авторское свидетельство СССР, №1210737, МПК⁷ A01H 1/04, 15.02.1986 г.).

Недостатком известного способа является то, что для его осуществления требуются значительные затраты селекционного материала, физического труда и времени на его осуществление.

Известен способ отбора высокозимостойкого селекционного материала в селекции озимого ячменя, включающий чистый посев популяций ячменя, чередующийся со смешанным посевом ржи, проводят массовый и индивидуальный отбор выживших и сформировавших семена генотипов (См., например, патент на изобретение РФ №2080055, МПК⁶ A01H 1/04, 27.05.1997 г.).

Недостатком известного способа является большой объем выполняемой работы и времени на проведение чистых и смешанных посевов, что ведет к увеличению затрат.

Известен способ отбора зимостойких растений озимых зерновых культур, включающий посев, выращивание на приподнятых грядах, отбор образцов и их оценку на зимостойкость (См., например, авторское свидетельство СССР, №1584823, МПК⁶ A01G 7/00, 15.08.1990 г.).

Недостатком близкого известного способа отбора является использование специально подготовленных гряд, созданных с помощью коробов, изготовленных из жести и заполненных почвой, что при большом количестве гибридного и другого селекционного материала и возделываемых сортов представляет большие объемы необходимых подготовительных и основных работ.

Цель изобретения - повышение эффективности селекции озимой пшеницы на зимостойкость, ускорение и упрощение процесса получения селекционного материала на ранних этапах селекционной работы.

Поставленная цель достигается тем, что в способе отбора зимостойких растений озимой пшеницы в климатических условиях Приморского края, включающий посев, выращивание, отбор образцов, их оценку по селекционно-хозяйственным признакам, согласно изобретению отбор образцов осуществляют в фазу восковой спелости семян, причем в качестве зимостойких отбирают среднерослые растения - 81-110 см с красноватой окраской стеблей, а оценку признаков проводят по содержанию флавоноидов, причем в качестве зимостойких отбирают растения с содержанием флавоноидов более 8 мг/г.

По сравнению с прототипом признаками изобретательского уровня предлагаемого нового способа отбора зимостойких растений озимой пшеницы является:

1. -«отбор образцов осуществляют в фазу восковой спелости семян…»:

- позволяет на первоначальном этапе работ выявить и выделить образцы озимой пшеницы, группируемые по зимостойкости, что упрощает и одновременно ускоряет дальнейший селекционный процесс, при получении новых сортов,

- позволяет с большой долей эффективности отбирать селекционный материал с максимальными показателями зимостойкости.

2. -«…в качестве зимостойких отбирают среднерослые растения - 81-110 см с красноватой окраской стеблей…»:

- позволяет выделить образцы озимой пшеницы с явными признаками зимостойкости, что ускоряет селекционный процесс получения высокозимостойких сортов,

- позволяет по характерной окраске, зависящей от наследственных свойств организма и условий внешних факторов, выделить устойчивые растения к неблагоприятным условиям перезимовки, что упрощает отбор (визуальный, по окраске) и повышает эффективность селекции озимой пшеницы,

- позволяет целенаправленно отобрать растения озимой пшеницы с более высоким содержанием флавоноидов, что повышает количество выделенных зимостойких образцов.

3. -«…а оценку признаков проводят по содержанию флавоноидов, причем в качестве зимостойких, отбирают растения с содержанием флавоноидов более 8 мг/г»:

- позволяет выделить растения озимой пшеницы, способные перенести неблагоприятные условия зимнего и ранневесеннего периодов, что повышает эффективность селекционного процесса, ускоряет получение нового селекционного материала с лучшими селекционно-хозяйственными признаками.

Признаки, указанные в отличительной части описания достижения цели, доказывают, что заявляемый способ отбора зимостойких растений озимой пшеницы в климатических условиях Приморского края обладает новизной. Совокупность признаков, приведенных в сравнении свойств заявляемого и известного решения, дает основание сделать вывод, что заявляемый способ имеет изобретательский уровень.

Предлагаемый способ отбора зимостойких растений озимой пшеницы в климатических условиях Приморского края осуществляется следующим образом.

Объектом исследований явились пятьдесят четыре сорта растений озимой пшеницы из пяти регионов, семи селекционных учреждений России (таблица 1, таблица 2). После уборки предшественника осенью проводят подготовку поля к посеву озимой пшеницы. Посевы осуществляют рядовым способом с междурядьем 15 см во второй декаде сентября в четырехкратной повторности. Уход за посевами, борьбу с вредителями и другие мероприятия выполняют согласно принятой агротехнике в регионе. Первые всходы зафиксированы в третьей декаде сентября. Развитие растений проходило в удовлетворительных условиях, гидротермический коэффициент варьировал в пределах 2-2,5, что соответствует условиям развития озимой пшеницы в регионе.

Оценку состояния посевов осенью перед уходом в зиму и весной после начала отрастания листьев проводят в каждой повторности в баллах (Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М., 1989. Вып. 2). Зимостойкость сортов растений озимой пшеницы в опытах показана в таблице 1, таблице 2 и в условиях муссонного климата Приморского края отмечена в интервале от 0 баллов (1,85%) до 5 баллов (20,37%). Максимальную зимостойкость 5 баллов имеют сорта низкорослых растений (51-80 см) озимой пшеницы, составляющих 3,7% от общего

списка. Сорта среднерослых растений (81-110 см) озимых пшениц с зимостойкостью 5 баллов составляют 20,37% от общего списка.

При достижении развития растений озимой пшеницы фазы восковой спелости семян, выявляют и отбирают растения по высоте - длине главного стебля. В условиях Приморского края сорта озимой пшеницы по высоте растений распределились в две группы: низкорослые (51-80 см), таблица 1, и среднерослые (81-110 см), таблица 2 (Международный классификатор СЭВ рода Triticum L. Л., 1984), что составило 30 и 24 сорта озимой пшеницы соответственно. Для сортов с зимостойкостью 5 баллов наилучшими (предпочтительными) являются среднерослые растения.

Далее каждую группу растений озимой пшеницы оценивают по окраске главного стебля (Бондарцев А.С. Шкала цветов. М.; Л., 1954), которая в климатических условиях Приморского края меняется от цвета «сомон» (г 2) до цвета «красноватый» (м5+д3). Для сортов с зимостойкостью 5 баллов характерен «красноватый» (м5+д3) цвет стебля растения (низкорослые - 3,7%, среднерослые - 20,37%).

Одновременно все сорта озимой пшеницы анализируют на содержание флавоноидов в стеблях и листьях в фазу полной спелости семян. Для анализа используют высушенную биомассу с 25 растений. Определение флавоноидов проводят хроматоспектрофотометрическим методом (Девятнин В.А. Методы химического анализа в производстве витаминов. М., 1964). Спектр поглощения спиртового экстракта из растений озимой пшеницы выполняют на спектрофотометре модели Shimalzu UVmini-1240 (Япония). Содержание флавоноидов варьировало от 5,0 до 12,8 мг/г. Выявлена положительная корреляционная связь между окраской стебля (цвет «красноватый») и повышенным содержанием флавоноидов, что способствует целенаправленному отбору зимостойких растений в селекционной работе.

Все вышеизложенное свидетельствует, что согласно сведениям таблицы 1 низкорослые сорта растений (51-80 см) озимой пшеницы имеют зимостойкость 5 баллов: с окраской главного стебля цвета «сомон» (г 2) и содержанием флавоноидов 7,5 мг/г, при этом их количество составляет 3,7% от общего списка, а с окраской главного стебля цвета «красноватый» (м5+д3) и содержанием флавоноидов 12,1 мг/г, при этом их количество составляет 3,70% от общего списка сортов в опыте. На графике (Фиг. 1) отражена закономерность влияния флавоноидов на зимостойкость низкорослых сортов (51-80 см) озимых пшениц с окраской главного стебля цвета «красноватый», где к 100% сохранности густоты посева от перезимовки приближаются сорта с содержанием флавоноидов более 8 мг/г.

На основе данных таблицы 2, среднерослые сорта растений (81-110 см) озимой пшеницы имеют зимостойкость 5 баллов: с окраской главного стебля цвета «сомон» (г 2) и содержанием флавоноидов 7,2 мг/г, при этом их количество составляет 1,85%), а с окраской главного стебля цвета «красноватый» (м5+д3) и содержанием флавоноидов 9,4%, при этом их количество составляет 20,37% от общего списка сортов в опыте. На графике (Фиг. 2) показана закономерность влияния флавоноидов на зимостойкость среднерослых сортов растений (81-110 см) озимой пшеницы с окраской главного стебля цвета «красноватый» (м5+д3), где к 100% сохранности густоты посева озимой пшеницы от перезимовки приближаются сорта с содержанием флавоноидов более 8 мг/г.

Интенсивный биосинтез флавоноидов в растениях под воздействием стрессовых факторов влияет на зимостойкость сортов озимых пшениц, чем выше их содержание (более 8 мг/г), тем выявляются более зимостойкие сорта (5 баллов). При этом они должны входить в группу среднерослых (81-110 см) растений и иметь окраску главного стебля цвета «красноватый» (м5+д3) в фазу восковой спелости семян.

Применение нового способа отбора зимостойких растений озимой пшеницы позволит на первоначальных этапах селекционного процесса выделить и отобрать устойчивые генотипы к неблагоприятным условиям зимнего и ранневесеннего периодам, это упростит работу, что приведет к экономии средств и времени, ускорит процесс создания нового селекционного материала, приспособленного к возделыванию в экстремальных условиях окружающей среды.