Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исходный материал для селекции тритикале в Нижнем Поволжье

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Исходный материал для селекции тритикале в Нижнем Поволжье"

На правах рукописи

Поминов Алексей Владимирович

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ТРИТИКАЛЕ В НИЖНЕМ

ПОВОЛЖЬЕ

06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Пстербург-2015

005560417

Работа выполнена в Федеральном Государственном бюджетном научном учреждении «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-

Востока»

Научный руководитель: доктор биологических наук,

Дьячук Тансия Ивановна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Соловьев Александр Александрович, заведующий кафедрой генетики и биотехнологии РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева

кандидат биологических наук Бекиш Любовь Петровна, заведующий лабораторией нетрадиционных методов селекции ФГБНУ ЛНИИСХ «Белогорка»

Ведущая организация: ФГБНУ Донской Зональный научно-

исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится «25» февраля 2015 года в 11часов на заседании диссертационного совета Д 006.041.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н.И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44.

Факс: (812) 571-87-2S; e-mail: v-gayrilova@vir.rpv.r4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова и па сайте http://www.vir.nw. m

Автореферат размещен на сайте http://www.vir.nw.ru и направлен в Министерство образования и науки РФ для размещения в сети интернет «24» декабря 2014 г. и разослан « » января 2015 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета за 15 дней до защиты.

Ученый секретарь диссертационного

совета, доктор биологических наук В.А. Гаврилова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Разнообразие возделываемых культур является залогом успешного производства зерна. Растущий интерес к культуре тритикале вызван ее возможностями в связи с нарастанием засушливости и других аномалий климата. Новые сорта озимого тритикале отличаются повышенной зимостойкостью, засухоустойчивостью, устойчивостью к наиболее опасным болезням, высоким потенциалом урожайности, повышенным содержанием биологически полноценного белка, что определяет высокие кормовые достоинства и пищевую ценность этой культуры (Гриб, 2010; Грабовец, Крохмаль, 2014; Ковтуненко и др., 2014). Мировые площади под тритикале в мире составляют 3,9 млн. га и имеют тенденцию к постоянному росту (FAO http://faostat.fao.org).

Первый опыт использования сортов тритикале в Нижнем Поволжье (Студент, Саргау, Юбилейная) показал их адаптированность к биотическим и абиотическим стрессорам и перспективность при использовании на зеленый корм и зерно (Орлова 2002, 2011). Однако значительное расширение посевов тритикале поставило перед селекцией новые задачи: повышение устойчивости к биотическим и абиотическим стрессорам, улучшение качества зерна и его хлебопекарных свойств.

Дальнейшее развитие селекции тритикале в условиях Нижнего Поволжья требует всестороннего изучения пополняющегося генофонда из мировой коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова, а также оригинального исходного материала.

Цель работы — оценка и выявление нового исходного материала для селекции конкурентоспособных сортов и линий озимого тритикале, адаптированных к условиям Нижнего Поволжья.

Исходя из цели, поставлены следующие задачи:

1. Оценить образцы озимого тритикале коллекции ВИР различного эколого-географического происхождения по основным хозяйственно-ценным признакам и сформировать рабочую коллекцию для селекции тритикале в Нижнем Поволжье.

2. Изучить динамику концентрации клеточного сока, оводненности тканей, проницаемости клеточных мембран и доли электролитов, как косвенных показателей морозоустойчивости, в процессе перезимовки растений тритикале.

3. Изучить проницаемость клеточных мембран, как косвенного показателя засухоустойчивости, у образцов мировой коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова.

4. Изучить величину осадка SDS-седиментации и выявить ее взаимосвязь с основными признаками качества зерна тритикале.

5. Изучить селекционную ценность коллекционных и перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Вклад генотипической изменчивости, условий внешней среды и их взаимодействия на формирование элементов продуктивности тритикале.

2. Источники селекционно-ценных признаков из мировой коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова для селекции тритикале в условиях Нижнего Поволжья.

3. Селекционная ценность коллекционных и перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока.

ojO-'

Научная новизна работы. Впервые в условиях Нижнего Поволжья проведена комплексная оценка сортообразцов мировой коллекции ВИР озимого тритикале различного эколого-географического происхождения, коллекционных и перспективных линий селекции НИИСХ Юго-Востока по хозяйственно-биологическим признакам и свойствам применительно к задачам селекции. Впервые изучена динамика концентрации клеточного сока, оводненности тканей, проницаемости клеточных мембран и доли электролитов, как косвенных показателей морозоустойчивости, в процессе перезимовки растений тритикале. Впервые изучена взаимосвязь осадка 805-седиментации с основными признаками качества зерна тритикале. Выявлен вклад генотипа, внешних условий и их взаимодействия на формирование основных элементов продуктивности тритикале.

Практическая значимость работы состоит в создании рабочей коллекции исходного материала для решения приоритетных задач селекции тритикале. Она включает 7 источников высокой урожайности, 13 — отдельных элементов продуктивности, 2 - зимостойкости, 18 — засухоустойчивости, 4 — комплекса показателей качества, 9 — по величине осадка ЗОБ-седиментации.

Результаты исследований внедрены в селекционный процесс тритикале НИИСХ Юго-Востока.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации были представлены и получили положительную оценку на международных конференциях «Вавиловские чтения» (Саратов, 2011, 2012, 2013), «Тритикале и его роль в условиях нарастания аридности климата» (Ростов-на-Дону, 2012), «Перспективные направления исследований в изменяющихся климатических условиях» (Саратов, 2012), «Научные и технологические подходы в развитии аграрной науки» (Москва, 2014), «Генетические ресурсы растений — основа продовольственной безопасности и повышения качества жизни» (Санкт-Петербург, 2014), II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 135-летию А.И. Стебута «Проблемы и перспективы аграрной науки в России» (Саратов, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 161 страницах компьютерного текста, содержит 32 таблицы, 18 рисунков, 8 приложений. Работа состоит из введения, обзора литературы, условий и методики проведения исследований, экспериментальной части, выводов и предложений селекционной практики. Список литературы включает 193 наименования, в том числе - 44 на иностранных языках.

Работа выполнена в лаборатории клеточной селекции ФГБНУ «НИИСХ Юго-Востока» в 2011-2014гг. в соответствии с программой фундаментальных научных исследований Государственных академий наук на 2008-2012, 20132020гг.

2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

В качестве материала служили 12 перспективных линий гексаплоидного озимого тритикале селекции НИИСХ Юго-Востока со следующим происхождением: №1 - F8 Водолей х АДП-2; №3 - F8 Студент х АДП-2; №4 - F,0 Стрелец х Студент (сорт Святозар); №5 - F]2 Леукурум 1701 h 389 * Саратовская 6; №6 - Fs Полесский 10 х АДП-2; №7 - F8 (Newton х Саргау) х KS 88Т 142; №9 - F8 Саргау х Полесский 7; №10 - F9 (Новинка х Саратовская 6) х KS 88Т 142; №11 - F8 Студент х Никан 6; №12 - Fn Леукурум 921 h 21 х Саратовская 6; №13 - F8 Полесский 10 х Водолей; №14 - F8 [(оз. мяг. пшеница Л.39 х АД (Леукурум 1701 h 389 х Саратовская 6), 39 коллекционных линий селекции НИИСХ Юго-Востока и 72 сортообразца коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова. Коллекция ВИР была представлена сортообразцами Саратовской области (5), Краснодарского края (11), Ростовской области (6), Московской области (7), Ставропольского края (9), Воронежской области (4), Алтайского края (2), республики Белоруссия (6), Украины (14), а также зарубежной селекции.

Конкурсное сортоиспытание проводили по «Методике Государственного сортиспытания» (1989), площадь делянок 24м:, размещение делянок рендомизированное. Посев коллекционных линий проводился вручную 8-сошниковой хлопушкой («одесский аппарат») с расстоянием между растениями в рядке - 5 см., шириной междурядий — 20см и длиной рядка 1,2м. В качестве стандарта в исследованиях служил сорт тритикале Студент, занесенный в Государственный реестр селекционных достижений и являющийся стандартом на госсортоучастках Нижневолжского региона (Сорта с.-х. культур ..., 2014).

Изучение элементов структуры урожая проводили методом анализа выборки, состоящей из 15-20 растений.

Лабораторную оценку морозоустойчивости перспективных линий тритикале проводили по косвенным показателям на раскустившихся растениях (узлах кущения) (Удовенко и др., 1974; Третьяков и др., 1990; Практикум ..., 2001; Сальников и др., 2014). После наступления отрицательных температур в течение перезимовки (4 срока) отбирали пробы в полевом опыте методом пучков. У сортов и линий тритикале определяли следующие показатели: 1) концентрацию клеточного сока, 2) долю электролитов в клеточном соке, 3) проницаемость мембран клеток, 4) оводненность тканей.

Засухоустойчивость образцов мировой коллекции ВИР изучали по косвенному показателю проницаемости клеточных мембран по методике ВИР с применением влагозарядки (Способ индивидуальной оценки жаро- и засухоустойчивости....., 1989).

Анализ различных показателей качества зерна перспективных линий проведен в лаборатории качества зерна НИИСХ Юго-Востока. Число падения определяли на приборе Falling Number по Хагбергу-Пертену, качество клейковины — на приборе ИДК-1, реологические характеристики - на фаринографе фирмы Brabender. Содержание белка определялось методом Кьелдаля. Для определения качества зерна использовали также метод SDS-седиментации (Бебякин и др., 1987).

Оценку на устойчивость к болезням не проводили, так как естественный фон в годы исследования не способствовал их проявлению.

Тип почв опытного участка — смытый чернозем, имеются обыкновенный и южный черноземы с солонцеватыми пятнами.

Метеоусловия в годы проведения исследований различались по температурному режиму, количеству, характеру и периодичности выпадения осадков, что позволило более объективно оценить коллекционный и селекционный материал по основным хозяйственно-ценным признакам.

Математическая обработка результатов исследований проведена методами вариационного, дисперсионного и корреляционного анализов с использованием Пакета программ статистического и биометрико-генетического анализа в растениеводстве и селекции AGROS (версия 2.09, Тверь, 1999).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3. ИЗУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕНОФОНДА ВИР ОЗИМОГО

ТРИТИКАЛЕ ПО ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ

3.1. Высота растений, урожай зерна и элементы его структуры у образцов тритикале мировой коллекции ВИР. Исследуемое в 2012-2014 гг. сортовое многообразие мировой коллекции тритикале (72 сортообразца) характеризовалось большими различиями по зерновой продуктивности, элементам структуры урожая и высоте растений.

Урожайность зерна варьировала от 120 до 780 г/м" (в среднем по всем образцам - 431 г/м"), а у стандартного сорта Студент она составила 400 г/м". По комплексу признаков продуктивности и низкорослости выделяются сортообразцы селекции ДЗНИИСХ - Дон, Корнет, Кентавр; линии Ставропольского НИИСХ; АДМ 9, АД 52, Эллада (Украина) и Pinokio (Германия).

Нами выделены источники раннего колошения. К ним относятся образцы: Саратовской области — Студент, Святозар, Саргау, АД 412/2, Юбилейная; Краснодарского края - Мудрец, Стрелец, Конвейер, Прорыв, Хонгор, Союз, Гренадер, Мир, Рус; Ростовской области — Дон, Кентавр, Корнет, Водолей, Аграф; Московской области — НАД 432;Воронежской области — Разгар; Украины — Масловский, АДМ 9, Регион, Полесский 7, АДМ 7, Сувенир, Закарпатский многозерный; Белоруссии - Рунь, Михась, Кастусь; Румынии - Colina; США - KS 88Т 142; Германии — Pinokio и Modus.

Из образцов мировой коллекции ВИР выделены источники селекционно-ценных признаков для селекции тритикале в Нижнем Поволжье (таблица 1).

3.2. Оценка засухоустойчивости озимого тритикале. Засухоустойчивость образцов мировой коллекции ВИР была изучена по показателю проницаемость клеточных мембран.

Сравнительное изучение показателя проницаемости клеточных мембран у коллекционных образцов тритикале показало значительное варьирование этого показателя (от 67 до 95%).

Признаки Источники

Урожай зерна (более 400 г/м2) Дон (3637), Корнет (3636) [ДЗНИИСХ]; Л.1. Л.З, Л.5, Л.9 [Ставропольский НИИСХ]; Святозар (3940) [НИИСХ Юго-Востока].

Высота растений (80-100см) АД 412/2 (3620) [СГАУ]; Валентин 90 (3761), Мудрец (3762), Прорыв (3763), Хонгор (3765), Союз (3580), АД Зеленый (564) [КНИИСХ]; Дон (3637), Корнет (3636), Кентавр (3601), Тарасовский юбилейный (3635) [ДЗНИИСХ]; Л.1, Л.2, Л.З, Л.4, Л.5, Л.6, Л.7, Л.8, Л.9 [Ставропольский НИИСХ], Антей (3562), АД 7696 (3619), АД 4696 (3618), Никан 6 (3552), Немчиновский 56 (3861) [НИИСХ ЦРНЗ]; Рондо (3641), Доктрина 110 (3640) [ВНИИСХ]; АДМ 9 (3421), АДП 2 (3628), Бугская (3417), АДМ 7 (3420), Фламинго (3548), АДМ 11 (3629), АД 52 (3419), Эллада (3596), [Украина]; Михась (3689), Кастусь (3757), Импульс (3899), Руно (3925), Дубрава (3686) [Белоруссия]; Alemo (3598), Modus (3507) [Германия].

Натурная масса зерна (более 725г/л) Студент (2899) [СГАУ], Конвейер (1521) [КНИИСХ]; Регион (3694) [Украина]; Кастусь (3757) [Белоруссия].

Длина колоса (более 11,0см) Дон (3637), Кентавр (3601) [ДЗНИИСХ]; АД 7696 (3619), НАД 325 (136) [НИИСХ ЦРНЗ]; Фламинго (3548), АД 52 (3419) [Украина]; Л.1, Л.З, Л.5, Л.7, Л.9 [Ставропольский НИИСХ].

Число колосков в колосе (более 28шт) Корнет (3636), Аграф (3609) [ДЗНИИСХ]; НАД 325 (136) [НИИСХ ЦРНЗ]; Л.1. Л.2, Л.З, Л.4, Л.7, Л.8, Л.9 [Ставропольский НИИСХ].

Число зерен в колосе (более 50шт) Дон (3637), Корнет (3636) [ДЗНИИСХ]; Немчиновский 56 (3861) [НИИСХ ЦРНЗ]; Дубрава (3686), Кастусь (3757) [Белоруссия]; Л.1, Л.2, Л.З, Л.5, Л.6, Л.7, Л.8, Л.9 [Ставропольский НИИСХ].

Вес зерна с колоса (более 2,1т) Святозар (3940) [НИИСХ Юго-Востока]; Корнет (3636) [ДЗНИИСХ]; Л.1, Л.З, Л.5 [Ставропольский НИИСХ].

Масса 1000 зерен (более 45г) Святозар (3940) [НИИСХ Юго-Востока]; Валентин 90 (3761), Мудрец (3762), Конвейер (1521), Мир (3578), АД Зеленый (564) [КНИИСХ]; Дон (3637), Кентавр (3601) [ДЗНИИСХ]; НАД 325 (136) [НИИСХ ЦРНЗ]; Разгар (3642) [ВНИИСХ]; Масловский, Регион (3694), Полесский 10 (3610) [Украина]; Modus (3507) [Германия].

Раннее колошение Студент (2899), Саргау (3599), АД 412/2 (3620), Юбилейная (3941) [СГАУ]; Святозар (3940) [НИИСХ Юго-Востока]; Мудрец (3762), Стрелец (3581), Конвейер (1521), Прорыв (3763), Хонгор (3765), Союз (3580), Гренадер (3577), Мир (3578), Рус (3579) [КНИИСХ]; Дон (3637), Кентавр (3601), Корнет (3636), Водолей (3600), Аграф (3609) [ДЗНИИСХ]; НАД 432 (140) [НИИСХ ЦРНЗ]; Разгар (3642) [ВНИИСХ]; Масловский, АДМ 9 (3421), Регион (3694), Полесский 7 (3594), АДМ 7 (3420), Сувенир (3595), Закарпатский многозерный (3418) (Украина); Руиь (3691), Михась (3689). Кастусь (3757) (Белоруссия); Colina (3458) (Румыния); KS 88Т 142 (3442) (США); Pinokio (3597), Modus (3507) (Германия)

По величине проницаемости мембран клеток изученные сортообразцы условно разделили на четыре группы, в соответствии со значениями HCP0s-6,9%. В первую группу (ПМК менее 77%) вошли сорта Студент, Саргау, Юбилейная, АД 412/2, Прорыв, Стрелец, Рус, Дон, Кентавр, Корнет, Водолей, АДМ-9, АДП-2, Регион, Полесский 10, Сувенир, Эллада. Сорт селекции НИИСХ Юго-Востока Святозар имел самые низкие значения проницаемости мембран клеток (67%) (таблица 2).

Наиболее многочисленной была вторая группа с проницаемостью клеточных мембран от 78 до 85 % (31 образец). Третью группу составили 11 образцов, имеющих проницаемость 86-93% (Валентин 90, Хонгор, Союз, Конвейер, Алтайская 4, Импульс, Разгар, Полесский 7, KS 88Т 142, Pinokio, Modus). В четвертую группу (ПМК более 94%) вошли только два образца: Alemo и sv-89229.

Таким образом, в результате изучения коллекции тритикале выделены генотипы с наименьшим значением проницаемости мембран, что свидетельствует об их засухоустойчивости. Наименьшее значение ПМК обнаружено у сорта НИИСХ Юго-Востока Святозар. Целенаправленное включение этих образцов в селекционные программы позволяет рассчитывать на создание ценного исходного материала этой культуры для условий засушливого Поволжья.

Как видно из результатов исследований, стабильность клеточных мембран — важный адаптационный признак. Однако корреляционный анализ не выявил статистически значимые связи урожая зерна и отдельных элементов его структуры с этим показателем. Можно предположить, что для формирования высокого урожая в условиях Нижнего Поволжья кроме узкоспецифичных защитных реакций необходимы и другие особенности растений, в частности способность слабо реагировать на довольно частые и резкие переходы от жаркой сухой погоды к прохладной влажной.

ГЛАВА 4. СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ КОЛЛЕКЦИОННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛИНИЙ НИИИСХ ЮГО-ВОСТОКА

4.1. Урожай зерна и элементы его структуры у коллекционных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока. Селекционная работа по тритикале в НИИСХ Юго-Востока начата в 2004 году. За прошедший период с использованием методов традиционной селекции и биотехнологии создан оригинальный селекционный материал, всестороннее изучение которого необходимо для дальнейшего развития селекции тритикале в условиях Нижнего Поволжья.

Урожайность зерна варьировала от 240 до 768 г/м" и в среднем по всем образцам составила 510 г/м2. В изучаемые годы статистически значимые преимущества в сравнении со стандартом обнаружены у большинства линий.

Масса 1000 зерен коллекционных линий изменялась от 30 до 62г. Наибольшее значение признака имели линии №496, №511, №514, №515, №521, №529, №534, №535, DH №12.

Натурная масса изучаемых образцов была примерно одинакова и в среднем по всем образцам составила 702 г/л, за исключением 2013 года, в котором достоверное превышение отмечено для линии №524.

Таблица 2 - Распределение образцов тритикале коллекции ВИР по группам в _зависимости от проницаемости мембран клеток_

Группа ПМК, % Образцы коллекции ВИР

I <77 Студент (к-2899), Саргау (к-3599), Юбилейная (к-3941), АД 412/2 (к-3620) [СГАУ им. Н.И. Вавилова]; Прорыв (к-3763), Стрелец (к-3581), Рус (к-3579) [КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко]; Дон (к-3637), Кентавр (к-3601), Корнет (к-3636), Водолей (к-3600) [ДЗНИИСХ]; АДМ-9 (к-3421), АДП-2 (к-3628), Регион (к-3694), Полесский 10 (к-3610), Сувенир (к-3595), Эллада (к-3596) [Украина].

II 78-85 Мудрец (к-3762), Гренадер (к-3577), Мир (к-3578), АД Зеленый (к-564) [КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко]; 71-1793 (к-181) [Ленинградская обл.]; Аграф (к-3609), Тарасовский юбилейный (к-3635) [ДЗНИИСХ]; Антей (к-3562), АД 7696 (к-3619), Немчиновский 56 (к-3861), Никан 6 (к-3552), НАД 432 (к-140), НАД 325 (к-136), АД 4696 (к-3618) [НИИСХ ЦРНЗ]; Доктрина 110 (к-3640), Линия 14 (к-3643), Рондо (к-3641) [НИИСХ им. В.В. Докучаева]; Алтайская 5 (к-3639) [Алтайский НИИСХ]; Рунь (к-3691), Михась (к-3689), Руно (к-3925), Дубрава (к-3686), Кастусь (к-3757) [Беларусь]; Масловский, АДМ 7 (к-3420), Фламинго (к-3548), АДМ 11 (к-3629), Закарпатский многозерный (к-3418), Бугская (к-3417) [Украина]; Alamo (к-3463) [Польша]; Colina (к-3458) [Румыния].

III 86-93 Валентин 90 (к-3761), Хонгор (к-3765), Союз (к-3580), Конвейер (к-1521) [НИИСХ им. П.П. Лукьяненко]; Алтайская 4 (к-3638) [Алтайский НИИСХ]; Импульс (к-3899) [Беларусь]; Разгар (к-3642) [НИИСХ им. В.В. Докучаева]; Полесский 7 (к-3594) [Украина]; KS 88Т 142 (к-3442) [США]; Pinokio (к-3597), Modus (к-3507) [Германия].

IV >94 Alemo (к-3598) [Германия]; sv-89229 [Швеция].

Для селекции на устойчивость к полеганию в условиях Нижнего Поволжья ценность представляют линии, сочетающие низкорослость и высокую продуктивность. К ним относятся линии №505, №513, №514, №521, №524, а также ЭН№8.

4.2. Высота растений, урожай зерна и элементы его структуры у перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока. Урожай зерна у перспективных линий варьировал от 1,6 до 3,3т/га и в среднем по всем образцам составил 2,2т/га. Стабильной и высокой урожайностью характеризовались линии №6, №7, №¡9 и №12. Следует отметить, что в 2014 году наиболее урожайными были более позднеспелые сорта и линии (сорт Валентин 90, линия №5) - дата колошения у них наступала на 2-3 дня позднее стандарта.

Анализ элементов структуры урожая выявил различия между ними у изучаемых линий. Так, у сорта Святозар существенный вклад в урожай зерна вносит масса 1000 зерен при одинаковом со стандартом продуктивном стеблестое. В то же время у линии №6 в структуре зерновой урожайности большее значение, чем у других линий, имеет продуктивный стеблестой.

Для селекции на устойчивость к полеганию в условиях Нижнего Поволжья ценность представляют линии, сочетающие низкорослость и высокую продуктивность. К ним относятся линии №1, №5, №6, №9 и №12 (таблица 3).

Наибольшее число продуктивных стеблей (шт./м") обнаружено у линий №6, №9, №12 и №13. Натурная масса изучаемых перспективных линий была примерно одинакова. Длина колоса колебалась в изучаемые годы от 8,1 до 13,7см и в среднем по линиям составила 10,4см. Превышение в сравнении со стандартом обнаружено у линий №10, №11 и №14. По числу колосков в колосе в изучаемые годы достоверно различий между линиями выявлено не было. По весу зерна с колоса стабильно высокие показатели в сравнении со стандартом имели линии №10, №11 и №12. Значения признака у них варьировали от 1,9 до 2,0г, у стандарта - 1,3г.

Статистически значимые превышения по числу зерен в колосе в сравнении со стандартом выявлены у линий №5, №9, №11 и №12, а также у сортов Святозар и Валентин 90. По массе 1000 зерен статистически значимые превышения в сравнении со стандартом обнаружены у сорта Святозар и линий №10 и №14.

4.3. Изменчивость хозяйственно-ценных признаков тритикале. Среди элементов продуктивности наиболее стабильными были признаки: число колосков в колосе (У=7%) и длина колоса (У-11,9%). Наиболее низкой вариабельностью отличалась натурная масса зерна (У=3,0%).

Коэффициент вариации по содержанию белка составил 8,8%. Высокой изменчивостью характеризуются: число продуктивных стеблей (У=19,3%), урожай зерна (У=18,8%), вес зерна с колоса (У=21,3%) и величина ЗОБ-осадка (У=19,2%).

Уровень варьирования отражает разнообразие селекционного материала по хозяйственно-ценным признакам и возможность отбора генотипов с оптимальной выраженностью того или иного признака.

Таблица 3 - Высота растений, урожай зерна и его структура у перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока

№ линии Высота растений, см Урожай зерна, т/га Число продуктивных стеблей, шт./м2 Натурная масса, г/л

Годы исследований Ср. Годы исследований Ср. Годы исследований Ср. Годы исследований Ср.

2011 2013 2014 2011 2013 2014 2013 2014 2011 2013 2014

1 80 83 81 81 3,3 1,9 2,3 2,5 301 384 343 700 710 677 696

2 98 117 108 108 1,7 1,8 1,8 1,8 296 343 320 690 710 690 697

3 88 105 96 96 2,1 1,9 1,8 1,9 301 340 321 675 680 673 676

4 103 114 113 110 2,3 1,9 2,0 2,1 282 302 292 655 713 682 683

5 70 75 71 72 1,9 2,0 2,7 2,2 321 345 333 640 667 675 661

6 85 86 86 86 2,1 2,6 2,0 2,2 384 450 417 605 690 658 651

7 83 88 93 88 2,1 2,2 2,1 2,1 302 353 328 650 707 665 674

8 - 67 84 76 - 1,8 2,5 2,2 265 364 315 - 693 693 693

9 100 94 95 96 2,4 3,2 2,0 2,5 360 383 372 715 703 682 700

10 90 109 105 101 2,0 1,6 2,0 2,0 168 329 249 655 663 664 661

11 95 111 102 103 2,4 1,8 1,6 2,0 230 286 258 680 683 697 687

12 90 92 81 88 3,0 2,2 2,8 2,7 298 474 386 673 713 710 699

13 90 103 81 91 2,6 2,0 2,4 2,3 358 564 461 700 687 663 683

14 105 115 101 107 2,8 1,6 2,0 2,1 204 389 297 655 703 673 677

Рфакт. 5,4* 45,5* 54,3* 8,2* 8,1* 11,1* 7,3* 1,2 11,5* 4,7* 1,2 20,5* 18,3* 4,4* 1,3

НСР„5 14,7 6,3 4,9 11,3 0,6 0,4 0,4 N8 51,9 101,8 N8 18,7 10,9 23,0 N8

Для выявления эффективности отбора на тот или иной селекционный признак необходимо выявить долю участия в величине изменчивости генотипа, условий среды и их взаимодействия. Роль этих факторов была выявлена на основании двухфакторного дисперсионного анализа. Высокую эффективность будет иметь отбор генотипов по признакам: величина БОБ-осадка, длина колоса, вес зерна с колоса, число колосков в колосе, число зерен в колосе, число продуктивных стеблей, высота растений и масса 1000 зерен (доля влияния генотипа в величине изменчивости этих признаков составляла более 50%). Высокая доля влияния взаимодействия факторов АВ (генотип-год) по признакам: урожай зерна, число продуктивных стеблей и натурная масса (доля влияния составила 57, 29 и 39% соответственно) свидетельствует о том, что отбор генотипов по этим признакам будет эффективным в наиболее благоприятных условиях.

4.4. Оценка морозоустойчивости перспективных линий озимого тритикале. Морозоустойчивость является одним из основных показателей зимостойкости растений. Для оценки морозоустойчивости были использованы четыре показателя: концентрация клеточного сока, доля электролитов в клеточном соке, проницаемость мембран клеток и оводненность тканей.

Наибольшая концентрация клеточного сока отмечена у озимой ржи Саратовская 7. Среди линий тритикале достоверное превышение этого показателя над стандартом выявлено у линии №6. В отдельные даты взятия проб в процессе перезимовки растений это преимущество проявилось и в сравнении с озимой рожью Саратовская 7. У линии №3 также выявлено превышение концентрации клеточного сока, но в процессе перезимовки растений оно не всегда было статистически значимым (таблица 4).

Таблица 4 - Динамика концентрации клеточного сока в процессе перезимовки _растений тритикале_

№ линии Концентрация клеточного сока. %

2012-2013гг. 2013-2014гг.

21.12 24.1 28.2 4.4 14.1 11.2 4.3 17.3

1 17,1 16,8 14,9 11,7 13,7 11,1 11,9 11,7

2 19,0 18,3 17,7 14,8 17,9 13,5 14,5 13,7

3 21,4 20,5 17,4 12,5 16,5 13,3 14,9 13,9

4 19,1 18,7 16,9 14,0 16,4 13,3 13,3 13,1

5 17,3 19,7 16,4 13,7 16,1 13,0 14,5 11,9

6 22,5 21,5 20,5 15,0 18,7 16,7 18,5 17,3

7 19,9 18,7 20,3 12,8 16,5 14,6 13,9 13,2

8 16,6 16,6 14,9 11,7 12,5 13,5 12,0 11,7

Калач 60 21,0 17,1 17,1 13,7 18,7 17,4 16,3 15,5

Сар. 7 24,9 20,9 19,3 16,2 20,9 17,5 15,8 17,3

НСР 0,9 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2

Примечание: Калач 60 — озимая мягкая пшеница; Сар. 7 — озимая рожь; происхождение линии тритикале указано в разделе «Материал и методы

Метод определения морозостойкости растений по степени проницаемости плазмы клеток для электролитов основан на изменении физико-химических свойств протоплазмы при действии низких температур: экзосмос в раствор электролитов из поврежденных и убитых клеток больше, чем из живых. Растения морозостойких сортов при воздействии отрицательных температур повреждаются меньше и дают меньшее, по сравнению с контролем, увеличение выхода электролитов. Выход электролитов — функция проницаемости, которая при неблагоприятных условиях является функцией степени повреждения (Blum, 1981).

Наименьшую долю электролитов в клеточном соке имела озимая рожь Саратовская 7. Достоверное снижение этого показателя в сравнении со стандартом отмечено у линии №6. Как и при анализе динамики концентрации клеточного сока, преимущества линии №3 в процессе перезимовки растений были непостоянными (таблица 5).

Таблица 5 - Динамика доли электролитов в клеточном соке в процессе перезимовки _растений тритикале_

№ линии Доля электролитов в клеточном соке, %

2012-2013гг. 2013-2014гг.

21.12 24.1 28.2 4.4 14.1 11.2 4.3 17.3

1 33,4 32,1 35,0 51,5 39,4 46,9 43,5 45,3

2 27,6 31,7 27,2 39,5 29,3 36,4 34,7 38,1

3 24,4 25,1 29,4 47,7 32,2 36,2 34,0 37,6

4 28,6 29,3 29,3 42,3 31,5 37,3 37,9 38,2

5 27,5 26,6 31,6 41,6 33,1 40,2 35,5 44,3

6 22,8 24,5 24,3 37,8 26,1 29,5 26,4 27,7

7 28,0 28,9 23,3 47,2 31,5 30,5 37,0 39,2

8 32,2 34,7 36,2 52,5 43,2 38,9 43,4 44,2

Калач 60 25,8 31,8 29,7 43,0 26,3 27,8 29,8 30,9

Сар. 7 18,9 25,3 24,4 33,5 23,4 27,3 32,0 30,1

НСР 1,9 1,9 2,3 1,7 0,7 0,9 0,8 0,6

Примечание: Калач 60 - озимая мягкая пшеница; Сар. 7 - озимая рожь; происхождение линии тритикале указано в разделе «Материал и методы»

Наименьшее значение показателя проницаемости клеточных мембран выявлено у озимой ржи Саратовская 7. Статистически значимые преимущества у линии тритикале №6 обнаружены и для этого показателя. Тенденция к снижению показателя проницаемости мембран обнаружена и у линии №3 (таблица 6).

Таблица 6 - Динамика проницаемости клеточных мембран в процессе перезимовки __растений тритикале_

№ линии Проницаемость клеточных мембран, %

2012-2013гг. 2013-2014гг.

21.12 24.1 28.2 4.4 14.1 11.2 4.3 17.3

1 88,8 66,8 61,3 57,7 65,2 67,3 53,5 52,6

2 87,7 67,5 57,0 58,3 55,3 70,2 50,2 47,5

3 95,2 62,1 58,7 54,5 58,9 65,5 44,6 53,1

4 91Д 67,5 61,9 53,7 57,1 58,5 50,5 57,4

5 91,6 69,8 66,8 58,1 54,9 48,7 48,0 51,0

6 74,8 61,4 51,6 49,0 52,5 46,3 45,7 50,3

7 86,8 58,3 61,6 58,3 56,3 59,1 49,2 52,2

8 92,2 72,2 76,2 66,7 65,6 62,8 54,2 66,6

Калач 60 78,6 73,9 65,2 60,1 58,4 58,2 44,1 45,5

Сар. 7 70,7 57,4 50,3 46,0 51,1 54,9 48,0 44,1

НСР 5,4 2,3 1,9 2,6 1,4 1,9 1Д 1,2

Примечание: Калач 60 — озимая мягкая пшеница; Сар. 7 — озимая рожь; происхождение линии

тритикале указано в разделе «Материал и методы»

Характеристика линий, выявленная по показателям концентрации клеточного сока, доли электролитов в клеточном соке и проницаемости клеточных мембран, подтвердилась и при анализе оводненности тканей в процессе перезимовки растений (таблица 7).

Таблица 7 - Динамика оводненности тканей в процессе перезимовки растений

тритикале

Оводненность тканей, %

№ линии 2012-2013гт. 2013-2014гт.

24.1 28.2 4.4 14.1 11.2 4.3 17.3

1 81,6 81,5 86,3 83,2 81,8 83,3 83,1

2 79,5 77,5 85,6 80,9 81,2 80,9 81,8

3 77,9 79,0 84,5 79,6 79,4 80,9 81,5

4 76,9 79,0 84,8 79,9 80,4 82,4 80,3

5 76,3 79,7 85,4 81,7 80,1 81,0 83,3

6 76,6 77,1 84,8 78,5 78,9 78,9 79,4

7 77,8 78,0 86,8 81,2 80,2 81,5 82,2

8 80,4 81,1 87,8 83,0 80,4 82,0 83,1

Калач 60 79,3 78,3 85,5 78,1 77,4 77,9 80,4

Сар. 7 76,8 76,4 83,4 79,0 78,6 81,2 79,5

НСР 0,9 1,2 0,6 0,8 0,9 1,1 0,9

Примечание: Калач 60 - озимая мягкая пшеница; Сар. 7 - озимая рожь; происхождение линии

тритикале указано в разделе «Материал и методы»

Таким образом, анализ косвенных показателей морозоустойчивости позволил выделить линии тритикале (№3 и №6), отличающиеся от стандарта по концентрации клеточного сока, доли электролитов в клеточном соке, проницаемости клеточных мембран и оводненности тканей. Следует отметить высокие значения показателей морозоустойчивости у озимой мягкой пшеницы саратовской селекции Калач 60.

Полевая оценка перезимовки растений также выявила преимущества перспективных линий №3 и №6, при этом у линии №6, также как и у озимой ржи Саратовская 7, следов гибели растений на делянках не обнаружено (5 баллов). Наименьший балл перезимовки отмечен для сорта тритикале Валентин 90 и перспективных линий №1 и №5. Следует отметить хорошую перезимовку растений озимой мягкой пшеницы Калач 60.

При изучении взаимосвязей отдельных показателей лабораторной оценки морозоустойчивости были обнаружены статистически достоверные и высоко значимые корреляции концентрации клеточного сока с долей электролитов (г=-0,99**), проницаемостью мембран клеток (г=-0,91 **) и оводненностью тканей (г=-0,94**).

Выявлена достоверная взаимосвязь между долей электролитов в клеточном соке и проницаемостью мембран клеток (г=0,91**), оводненностью тканей (г=0,95**), а также проницаемостью мембран клеток с оводненностью тканей (г=0,80*).

5. КАЧЕСТВО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ

5.1. вОв-тест образцов коллекции ВИР и линий НИИСХ Юго-Востока

Доктриной продовольственной безопасности РФ предусматривается создание продуктов питания с повышенной пищевой и биологической ценностью, в том числе хлебобулочных и экструзионных изделий (сухие завтраки, кукурузные, пшеничные хлопья, быстрорастворимые супы, лапша быстрого приготовления).

Использование муки из зерна тритикале позволяет расширить сырьевую базу и увеличить ассортимент хлебобулочных изделий с повышенной питательной ценностью (Карчевская и др., 2014).

Среди различных методов оценки качества зерна БОБ-седиментация является одним из наиболее простых и надежных методов оценки потенциала генотипа. Отличительной особенностью метода, комплексно отражающего качество зерна, является простота, небольшой набор химических реагентов, высокая производительность и небольшая навеска образца (Бебякин и др., 1987).

Сравнительное изучение объема осадка БОБ-седиментации у коллекционных образцов тритикале различного эколого-географического происхождения показало его значительное варьирование (от 20 до 79 мл).

По величине осадка изученные образцы были условно разделены на четыре группы, в соответствии НСР05 - 16,9мл. В первую группу (более 60 мл) вошли два сортообразца - Эллада (к-3596) и 71-1793 (к-181). Следует отметить, что среди коллекционных образцов ВИР наибольшую величину осадка (79 мл), приближающуюся к мягкой пшенице (83-99 мл) имел сорт Украинской селекции Эллада (к-3596) (таблица 8).

Таблица 8 - Распределение образцов тритикале коллекции ВИР по группам в _зависимости от объема осадка

Группа Объем осадка, мл Образцы коллекции ВИР

I >60 Эллада (к-3596) [Украина]; 71-1793 (к-181) [Ленинградская обл.]

II 40-59 Валентин 90 (к-3761), Мудрец (к-3762), Прорыв (к-3763), Союз (к-3580), Мир (к-3578), Рус (к-3579), АД Зеленый (к-564) [КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко]; Кентавр (к-3601), Водолей (к-3600) [ДЗНИИСХ]; АД 7696 (к-3619), НАД 432 (к-140), НАД 325 (к-136) [НИИСХ ЦРНЗ]; Регион (к-3694), АД 52 (к-3419), АДМ 9 (к-3421), АДП 2 (к-3628), Полесский 7 (к-3594), Фламинго (к-3548), Полесский 10 (к-3610), Закарпатский многозерный (к-3418) [Украина]; линия 14 (к-3643), Разгар (к-3642), Рондо (к-3641) [НИИСХ им. В.В. Докучаева]; Алтайская 4 (к-3638) [Алтайский НИИСХ]; Л.1 [Ставропольский НИИСХ]; Рунь (к-3691), Руно (к-3925), Дубрава (к-3686), Кастусь (к-3757), Импульс (к-3899) [Беларусь]; Alamo (к-3463) [Польша]; KS 88Т 142 (к-3442) [США]; Pinokio (к-3597), Modus (к-3507) [Германия]; sv-89229 [Швеция]

III 21-39 Студент (к-2899), Саргау (к-3599), Юбилейная (к-3941), АД 412/2 (к-3620) [СГАУ им. Н.И. Вавилова]; Святозар (к-3940) [НИИСХ Юго-Востока]; Хонгор (к-3765), Гренадер (к-3577), Стрелец (к-3581), Конвейер (к-1521) [НИИСХ им. П.П. Лукьяненко]; Дон (к-3637), Корнет (к-3636), Аграф (к-3609), Тарасовский юбилейный [ДЗНИИСХ]; Масловский, АДМ 7, Сувенир (к-3595), Бугская (к-3417), АДМ 11 (к-3629) [Украина]; Alemo (к-3598), [Германия]; Л.2, Л.З, Л.5, Л.6, Л.8, Л.9 [Ставропольский НИИСХ]; Антей (к-3562), Немчиновский 56 (к-3861), Никан 6 (к-3552), АД 4696 (к-3618) [НИИСХ ЦРНЗ]; Доктрина 110 (к-3640) [НИИСХ им. В.В. Докучаева]; Алтайская 5 (к-3639) [Алтайский НИИСХ]; Михась (к-3689) [Беларусь]; Colina (к-3458) [Румыния]

IV <20 Л.4, Л.7, [Ставропольский НИИСХ]

Вторую группу (50-60мл) составили сорта Валентин 90 (к-3761), Кентавр (к-3601), Регион (к-3694), АД 52 (к-3419), Разгар (к-3642), АДП 2 (к-3628), и линия 14 (к-3643). Наиболее многочисленной бьша третья группа с величиной осадка от 35 до 49 мм (35 образцов). Четвертую группу составили сорта и линии, имеющие объем осадка менее 34 мл (28 образцов). В эту группу вошли сорт Студент селекции СГАУ им. Н.И. Вавилова и сорт Святозар селекции НИИСХ Юго-Востока, а также линии селекции Ставропольского НИИСХ Л.З, Л.4, Л.5, Л.6, Л.7, Л.9.

Селекционный материал тритикале, представленный линиями НИИСХ Юго-Востока, был также разнообразен по величине осадка. В первую группу (более 50 мл) вошли линии №501, №517 и №526. Линии №495, №500, №503, №¡505, №506, №509, №511, №513, №515, №516 характеризовались величиной SDS-осадка 40-50 мл. Необходимо отметить, что у DH-линий, полученных в культуре пыльников межвидового гибрида мягкая пшеница х тритикале [(оз. мягкая пш. JI39 х АД (Леукурум 1701И389 х Саратовская 6)], величина осадка составила 26-37 мл, с наивысшим показателем у линий DH №2 и DH №12.

5.2. Оценка параметров качества зерна у перспективных линий тритикале НИИСХ Юго-Востока. Количество клейковины у изучаемых линий варьировало от 22,4 до 32,0%. Наибольшее количество клейковины (более 30%) отмечено для линии №10 и сорта Святозар. Качество клейковины, определяемое как индекс деформации на приборе ИДК-1, у изучаемых линий разное. Большинство линий относились ко второй группе качества клейковины (82-96 е.п. ИДК-1). Первую группу качества имели сорт Валентин 90, линии №3, №6, №13, №14.

В 2011 году размах изменчивости между линиями по объему SDS-седиментации составлял от 29 (Студент, Святозар) до 54 мл (№14), со среднем значением - 42 мл; 2012 г. - от 30 (Святозар) до 56 мл (№7), среднее значение - 43 мл; 2013 г. - от 23 (№3, Святозар) до 41 мл (сорт Валентин 90), среднее значение - 32 мл.

Статистически значимые преимущества по этому показателю (от 41-56 мл) были выявлены у линий №1, №7, №13, №14, а также у сорта Валентин 90.

Межсортовая разница по числу падения составляла в 2011 году 63 (Святозар) - 310с (№12); 2012 году 62 (Святозар) - 268с (Валентин 90); 2013 году от 108 (№10) -287с (№12). Наибольшее значение числа падения в сравнении со стандартом и другими линиями имела линия №12 (287-310с). Наименьшее значение имели сорт Святозар (63с) и линия №10 (75с) в 2011 году.

Валориметрический индекс, как интегральный показатель физических свойств теста, колебался 22-41 е.в. Минимальное значение отмечено у сорта Студент и линии №12, максимальное значение у линий №6, №7 и №14.

Следует отметить, что некоторые линии достоверно не отличались по объему хлеба от сорта Валентин 90, который является одним из лучших по хлебопекарным качествам и признан значительным достижением в этом направлении селекции культуры (Беспалова и др., 2012) (рисунок 1).

В среднем по годам по хлебопекарной оценке лучшими были линии №1, №6, №11. В происхождении этих линий участвовали образцы мировой коллекции с объемом SDS-осадка более 40 мл (Полесский 7-46 мл, Водолей — 42 мл, АДП-2 - 54 мл). Объемный выход хлеба у этих линий составил 510-640 см3/100г муки, пористость 4-5 баллов, ИДК - 70-90 е.п., число падения - 201-255с. (исключение составила линия №11 с числом падения в 2011 году 98с).

Рисунок 1 - Хлебцы из муки тритикале и яровой мягкой пшеницы

При изучении взаимосвязей отдельных параметров качества зерна были обнаружены статистически значимые корреляции величины осадка ББЗ-седиментации с ИДК (г=-0,71**), пористостью хлеба (г=0,69**), валориметрическим числом (г=0,62**), временем образования теста (г=0,64**) и разжижением теста (г=-0,45*). Выявлена достоверная взаимосвязь между содержанием белка и клейковины (г=0,55**), содержанием белка и ИДК (г=0,46*), содержанием клейковины и ИДК (г=0,53**), а также пористости хлеба с ИДК (г=-0,44*) и объемом хлеба (г=0,44*). Корреляция между объемом БОв-осадка и содержанием белка не обнаружена.

Учитывая, с одной стороны, наличие тесных связей между величиной осадка 8С>8-седимстации и такими важными показателями качества, как ИДК, объем и пористость хлеба, валориметрическое число, время образования теста и разжижение теста, а с другой - высокую производительность метода, относительную простоту и возможность проведения анализа при малом количестве зерна (в нашем случае 1 г цельномолотого зерна), БОЗ-тест может использоваться на ранних этапах селекции для потенциальной оценки хлебопекарных качеств тритикале.

6. МОДЕЛЬ СОРТА ОЗИМОГО ТРИТИКАЛЕ, АДАПТИРОВАННАЯ К УСЛОВИЯМ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Модель нового сорта озимого тритикале для условий Нижнего Поволжья предполагает увеличение потенциальной продуктивности до 4,5 т/га, снижение высоты растений на 10-15 см. Параметры сорта предусматривают повышение озерненности колоса до 55 штук в колосе, массы зерна с колоса до Зг, длины колоса до 12см, числа колосков в колосе до 30 штук, массы 1000 зерен до 55г.

Модельный сорт должен иметь хорошо выполненное зерно с натурой 715г/л. Сорт хлебопекарного направления должен иметь клейковину не ниже второй группы качества, хорошие реологические свойства теста, формировать хлеб объемом 550-650 см3/100г муки с пористостью 4,5-5,0 баллов.

Объем осадка БОв-седиментации, комплексно отражающего качество зерна тритикале, должен находиться в пределах 55-60 мл.

ВЫВОДЫ

1. Сформирована рабочая коллекция из образцов ВИР им. Н.И. Вавилова для селекции тритикале в Нижнем Поволжье, включающая источники высокой урожайности зерна и элементов ее структуры, сниженной высоты растений, проницаемости мембран, как косвенного показателя засухоустойчивости, и величине осадка БОБ-седиментации.

2. Лабораторная оценка морозоустойчивости перспективных линий тритикале (концентрация клеточного сока, доля электролитов в клеточном соке, проницаемость клеточных мембран, оводненность тканей) выявила статистически значимые преимущества со стандартом у линий №3 и №6. Линия №6 по концентрации клеточного сока не только приближалась к уровню ржи, но и превосходила ее в отдельные даты взятия растительных проб.

3. Выявлены статистически достоверные и высокозначимые корреляции концентрации клеточного сока с долей электролитов, проницаемостью мембран клеток и оводненностью растительных тканей. Обнаружена достоверная взаимосвязь между долей электролитов в клеточном соке с проницаемостью мембран клеток и оводненностью тканей.

4. По проницаемости клеточных мембран, как косвенному показателю засухоустойчивости, выявлены сортообразцы гексаплоидного тритикале: Святозар, Студент, Саргау, Юбилейная, АД 412/2 (СГАУ им.Н.И. Вавилова), Прорыв, Стрелец, Рус (КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко), Дон, Кентавр, Корнет, Водолей (ДЗНИИСХ), АДМ-9, АДП-2, Регион, Полесский 10, Сувенир, Эллада (Украина).

5. Выделены сортообразцы озимого тритикале с величиной осадка БОБ-седиментации более 50 мл (Валентин 90, Кентавр, Регион, АД 52, Разгар, АДП 2, Линия 14). Наибольшую величину осадка (79мл), приближающуюся к мягкой пшенице, имел сорт Украинской селекции Эллада. Сорта саратовской селекции Студент, Саргау, Юбилейная (СГАУ им. Н.И. Вавилова) и Святозар (НИИСХ Юго-Востока) характеризовались величиной осадка менее 34 мл.

6. Обнаружены статистически значимые корреляции величины осадка БОБ-седиментации с показателем ИДК (г=-0,71**), пористостью хлеба (г=0,69**), валориметрическим числом (г=0,62**), временем образования теста (г=0,64**) и разжижением теста (г=-0,45*), что позволяет прогнозировать хлебопекарные характеристики тритикале на ранних этапах селекции.

7. Выделены перспективные линии тритикале селекции НИИСХ Юго-Востока, превышающие стандартный сорт Студент по урожайности зерна. Линии №1, №6, №12 обладают комплексом признаков низкорослости и высокой зерновой продуктивности.

8. Межсортовая изменчивость основных селекционно-ценных признаков образцов озимого тритикале находилась в пределах 3,2-30,7%. Высокой межсортовой изменчивостью характеризовались урожайность зерна с единицы площади, вес зерна с колоса и объем осадка ЗОБ-седиментации. Наиболее стабильными среди элементов продуктивности были число колосков в колосе и

длина колоса. Самый низкий коэффициент вариации отмечен для натурной массы зерна.

9. Наибольшее влияние генотипа (более 50%) проявилось на такие признаки как число продуктивных стеблей, высота растений, длина колоса, число зерен в колосе, вес зерна с колоса, масса 1000 зерен и объем осадка SDS-седиментации, что свидетельствует о высокой эффективности отбора. Основной вклад в формировании урожая зерна (57%) составило взаимодействие факторов (генотип х год).

10. Выделены линии тритикале с улучшенными по сравнению со стандартом хлебопекарными качествами. Комплексом качественных показателей зерна отличались линии №1, №6, №11.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. С целью повышения эффективности селекционного процесса с озимым тритикале в условиях Нижнего Поволжья рекомендуется использовать следующие источники из коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова:

- повышение зерновой продуктивности (Святозар, Дон, Корнет, линии JI.1, Л.З, Л.5, Л.9 Ставропольского НИИСХ);

- озерненности колоса (Дон, Корнет, Немчиновский 56, Дубрава, Кастусь);

- увеличение массы 1000 зерен (Святозар, Валентин 90, Мудрец, Конвейер, Мир, АД Зеленый, Дон, Кентавр, НАД 325, Разгар, Масловский, Регион, Полесский 10, Modus);

- массы зерна с колоса (Святозар, Корнет, Л.1, Л.З и Л.5 Ставропольского НИИСХ);

- на снижение высоты растений в сочетании с продуктивностью (80-105см) Дон, Корнет, Кентавр, АДМ 9, АД 52, Эллада и Pinokio;

- засухоустойчивость (Святозар, Студент, Саргау, Юбилейная, АД 412/2, Прорыв, Стрелец, Рус, Дон, Кентавр, Корнет, Водолей, АДМ-9, АДП-2, Регион, Полесский 10, Сувенир, Эллада);

- объему осадка SDS-седиментации (Валентин 90, Кентавр, 71-1793, Регион, АД 52, Разгар, АДП 2, Эллада и линия 14).

2. Использовать селекционные линии НИИСХ Юго-Востока, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков, при создании новых сортов тритикале:

- на повышение зерновой продуктивности: линии №1, №6, №12;

- на улучшение хлебопекарных характеристик: линии №1, №6, №11;

- на морозоустойчивость: линии №3 и №6.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук

1. Поминов, A.B. Отдаленная гибридизация как метод получения гаплоидов зерновых злаков /Т.И. Дьячук, В.Н. Акинина, A.B. Поминов // Вестник РАСХН. -2012. - №4. - С.43-46.

2. Поминов, A.B. Гаплоидия в селекции тритикале / Т.И. Дьячук, В.Н. Акинина, О.В. Хомякова, A.B. Поминов // Зерновое хозяйство России. - 2012. - №2. -С. 25-29.

3. Поминов, A.B. Исходный материал для селекции тритикале на хлебопекарные качества / Т.И. Дьячук Т.И., И.А. Кибкало, Л.В. Андреева, В.Н. Акинина, A.B. Поминов, Ю.В. Итальянская, Н.Ф. Сафронова // Вестник СГАУ. -2012.-№10. -С. 38-40.

4. Поминов, A.B. Дифференциация сортов и линий тритикале по объему осадка SDS - седиментации / И.А. Кибкало, Т.И. Дьячук, В.Н. Акинина, A.B. Поминов //Зерновое хозяйство России. -2013. -№4(28). -С. 12-15.

II. Статьи и тезисы, опубликованные в сборниках международных конференций

1. Поминов, A.B. Роль методов клеточной биотехнологии в создании исходного материала озимого тритикале / В.Н. Акинина, A.B. Поминов // Вавиловские чтения-2011: матер, междунар. научно-практ. конф. Саратов, 2011. — С.13.

2. Поминов, A.B. Современная селекция тритикале / A.B. Поминов, В.Н. Акинина // Вавиловские чтения-2011: матер, междунар. научно-практ. конф. Саратов, 2011.-С.53.

3. Поминов, A.B. Исходный материал для селекции тритикале в Поволжье / В.Н. Акинина, Т.И. Дьячук, И.А. Кибкало, A.B. Поминов, Ю.В. Итальянская, Л.П. Медведева, Н.Ф. Сафронова // Тритикале и его роль в условиях нарастания аридности климата: матер, междунар. научно-практ. конф. Ростов-н/Д, 2012. - С.12-16.

4. Поминов, A.B. Мировая коллекция ВИР - исходный материал для селекции тритикале в Поволжье / A.B. Поминов // Матер, междунар. научно-практ. конф. «Вавиловские чтения-2012». Саратов, 2012. - С.139-140.

5. Pominov A.V. The microclonal propagation of sterile triticale plants / V.N. Akinina, T.I. Dyatchouk, A.V. Pominov // Annual Wheat Newsletter Kansas State University (USA). 2012. - V.58. P. 209.

6. Поминов, A.B. Лабораторные методы оценки морозоустойчивости перспективных линий озимого тритикале / A.B. Поминов, И.А. Кибкало // Матер, междунар. научно-практ. конф. «Вавиловские чтения-2013». Саратов, 2013. — С.74-77.

7. Pominov A.V. Correlation of micro sodium dodecyl sulfate sedimentation test and bread making quality traits in hexaploid triticale (x-Triticosecale Wittmack) / T.I.

Djatchouk, I.A. Kibkalo, A.V. Pominov, YU.V. Italianskaya, N.F. Safronova // International Journal of Biotechnology and Food Science. 2014. - V.2 (6). - PP. 112-115.

8. Поминов, A.B. Культура клеток в селекции пшеницы и тритикале / Т.И. Дьячук, В.Н. Акинина, A.B. Поминов, И.А. Кибкало, Ю.В. Итальянская, Н.Ф. Сафронова // Матер. X междунар. конф. «Биология клеток растений in vitro и биотехнология». Казань, 2013. — С. 340-341.

9. Поминов, A.B. Элементы структуры урожая у образцов тритикале мировой коллекции ВИР / A.B. Поминов // Сб. докладов междунар. научно-практ. конф. «Перспективные направления исследований в изменяющихся климатических условиях». Саратов, 2014.—С.101-105.

10. Поминов, A.B. Урожай и элементы его структуры у перспективных линий озимого тритикале / A.B. Поминов // Матер. III междунар. научно-практ. конф. «Научные и технологические подходы в развитии аграрной науки». Москва, 2014.-Том 1.-С. 58-62.

11. Поминов, A.B. Оценка засухоустойчиво™ образцов коллекции тритикале ВИР им. Н.И. Вавилова по проницаемости клеточных мембран / A.B. Поминов // Матер, междунар. научной конф. «Генетические ресурсы растений -основа продовольственной безопасности и повышения качества жизни» СПб., 2014. -С. 150

III. Статьи в аналитических сборниках, трудах, тезисах Всероссийских и региональных конференций

1. Поминов, A.B. Селекционная ценность перспективных линий озимой тритикале / A.B. Поминов // Матер. П-й Всероссийской научно-практ. конф. «Проблемы и перспективы аграрной науки в России». Саратов, 2012. - С. 65-68.

2. Поминов, A.B. Гаплоидия в культуре пыльников гибридов тритикале * мягкая пшеница / В.Н. Акинина, A.B. Поминов // IV региональная научная интернет конференция «Зональные особенности научного обеспечения сельскохозяйственного производства Юго-Востока России-2012».

3. Поминов, A.B. Характеристика сортов и линий тритикале по объёму осадка SDS-седиментации / A.B. Поминов. // Матер. Всероссийской научно-практ. конф. «Инновационное развитие АПК в России». Саратов, 2013. - С. 134-138.