Email this article 
Breeding of grain and cereal crops under the conditions of monsoon climate
- Authors: Klykov A.G.1, Murugova G.A.1, Konovalova I.V.1, Timoshinova O.A.1
-
Affiliations:
- Federal Scientific Center of Agrobiotechnology of the Far East named after A. K. Chaika
- Issue: No 4 (2024)
- Pages: 60-71
- Section: Agricultural sciences. Crop science
- URL: https://freezetech.ru/0869-7698/article/view/676043
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869769824040035
- EDN: https://elibrary.ru/IRJDMJ
- ID: 676043
Cite item
Full Text
Abstract
Creating high-yielding varieties of wheat, barley, and buckwheat with resistance to lodging and high technological and biochemical parameters of grain is one of the most important challenges for breeding. The paper evaluates some varieties of wheat (Triticum aestivum L.), spring barley (Hordeum vulgare L.), and buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) from a competitive variety trial under the conditions of the monsoon climate of Primorsky kray. The research was conducted at FSBSI “FSC of Agrobiotechnology of the Far East named after A. K. Chaika” in 2021–2023. Eleven soft spring wheat varieties, eleven spring barley varieties, and ten buckwheat varieties were used as the research object. The following varieties were selected based on the results of the complex study on economically important traits (plant height, ear length, the number of grains per ear, yield, and resistance to lodging), biochemical (protein, gluten, starch, oil, and cereal yield) and technological parameters (grain hardness, bulk density, and TKW):wheat – Primorskaya 219, Primorskaya 269, and Primorskaya 274; spring barley – Primorskii 100 and Primorskii 153; buckwheat – Primorskaya 442 andPrimorskaya 437. Many years of breeding work resulted in the creation of new highly productive varieties of soft spring wheat Primorskaya 274 (Okeanskaya) and spring barley Primorskii 153 (Ussuriets), which were submitted to the State variety testing in 2023.
Keywords
Full Text
Зерновые и крупяные культуры – важнейшая группа возделываемых сельскохозяйственных растений в мире, это основное сырье для получения продуктов питания [1]. В современных условиях необходимость увеличения производства собственного зерна в России, в том числе в Дальневосточном регионе, для обеспечения продовольственной безопасности становится особенно актуальной. Важным фактором повышения продуктивности зерновых культур является широкое внедрение в производство высокоурожайных сортов, обладающих комплексом устойчивости к неблагоприятным условиям среды [2, 3].
Дальний Восток России характеризуется муссонным климатом с высокой влажностью воздуха, с частыми туманами, способствующими усиленному развитию болезней растений, снижению качества зерна и устойчивости к полеганию [4, 5]. Поэтому в настоящее время получение новых конкурентоспособных сортов, адаптированных к абиотическим и биотическим стрессам, одна из приоритетных задач селекции [6].
Цель исследований – создание и оценка новых высокопродуктивных генотипов яровой мягкой пшеницы, ярового ячменя и гречихи, обеспечивающих формирование качественного зерна в условиях муссонного климата.
Материалы и методы исследований
Исследования выполнены в лаборатории селекции зерновых и крупяных культур ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки» в 2021–2023 гг. Объектом исследования являлись сорта конкурсного сортоиспытания: яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) – Приморская 40 (WW 1551 × Приморская 21), Никольская (Латона × Эритроспермум 51/5), Прима (Приморская 50 × Кума), Приморская 219 (Long 07-0012 × Спартак), Приморская 223 (Зимница × Приморская 14), Приморская 257 (Long 15 × Long 01-0072), Приморская 268 (Приморская 50 × Toronit), Приморская 269 (FengQlang 7 × Приморская 50), Приморская 271 (Безостая 1 × Приморская 39), Приморская 274 (Афина × Toronit), Приморская 275 (Станичная × Приморская 50); ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) – Приморский 98 (К-19362 Sumerimoti (Япония) × Приморский 3474) (К-2938 Shikokunadaka № 1 (Япония) × Приморский 3541)), Тихоокеанский ([Черниговский 90 × (Уссурийский 8 × Union) × Trebi]), Приморец (Приморский 5021 × Криничный), Приморский 100 (Приморский 128 × Morex), Приморский 153 (Приморский 44 × Patty), Приморский 190 (Приморский 98 × Новичок), Приморский 197 (Приморский 4699 × Kimberly), Приморский 221 ((Приморский 98 × Новичок) × Новичок), Приморский 228 (Приморский 101 × К 29317); гречихи (Fagopyrum esculentum Moench) – Приморская 432 (Изумруд ПДК 4 Zn), Приморская 434 (Изумруд × Китавасэ), Приморская 435 (При 7 × Дизайн), Приморская 436 (Изумруд × Башкирская красностебельная), Приморская 437 (При 7 × Молва), Приморская 439 и Приморская 442 (Изумруд × Девятка), При 7 (Приморская местная × смесь семян крупноплодных сортов, устойчивых к полеганию, обработанных гамма-лучами дозой 180 Гр), Уссурочка (Изумруд × Черноплодная) × (Изумруд × Китавасэ in vitro на селективной среде с ионами меди). В качестве стандартов взяты районированные сорта в Дальневосточном регионе: Изумруд (гречиха), Восточный (яровой ячмень) и Приморская 39 (яровая мягкая пшеница).
Площадь делянок в конкурсном сортоиспытании 15 м2, в 3-кратной повторности. Норма высева яровой пшеницы и ярового ячменя 5,5 млн, гречихи – 2,0 млн всхожих зерен на 1 га. Посев осуществлялся сеялкой СКС 6-10. Уборка проводилась комбайном «Хеге-125». Фенологические наблюдения и учеты проводились по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур и методическим указаниям по изучению коллекционных образцов кукурузы, сорго и крупяных культур 1. Масса 1000 зерен, пленчатость, белок, жир определялись по ГОСТам. Статистическая обработка данных проведена по методике Б. А. Доспехова 2.
Метеорологические условия за годы исследования (2021–2023 гг.) в вегетационный период культур были различные, что позволило, выделить ценные генотипы, устойчивые к стрессовым факторам муссонного климата. В 2021 г. погодные условия в вегетационный период зерновых культур и гречихи сложились относительно благоприятными. В период посева яровой пшеницы и ярового ячменя почва достаточно прогрелась и была насыщена доступной влагой, что обеспечило появление дружных и равномерных всходов. В межфазный период кущение–цветение (I декада июня – I декада июля) выпало 93,8 мм осадков, влажность воздуха составила 86%, что способствовало благоприятному развитию растений. В фазу созревания (полная спелость III декада июля и I декада августа) осадков выпало 29,0 мм, что на 43,0 мм меньше, чем среднемноголетний показатель (72,0 мм). В вегетационный период гречихи в 2021 г. количество осадков выпало выше среднемноголетней нормы на 33 мм, средняя температура воздуха в период цветения и налива зерна составила 20,9 °С, что положительно повлияло на рост, развитие растений и завязываемость плодов.
В 2022–2023 гг. вегетационный период зерновых культур и гречихи характеризовался повышенной температурой воздуха в сравнении со среднемноголетними данными и неравномерным выпадением осадков. Межфазный период колошение–созревание (III декада июня – I декада августа) у зерновых культур и цветение–плодообразование (I декада августа – II декада сентября) у гречихи совпал с большим количеством осадков (в 2–3 раза выше среднемноголетней нормы), что привело к переувлажнению почвы, поражению грибными заболеваниями и снижению урожайности.
Результаты и их обсуждение
В условиях муссонного климата Приморского края основным направлением в селекции является создание высокопродуктивных сортов зерновых и крупяных культур, способных реализовать свой генетический потенциал в разных почвенно-климатических условиях.
Исследования показали, что в период изучения 2021–2023 гг. урожайность сортов пшеницы(от 2,1 до 6,1 т/га), ячменя (от 2,4 до 6,9 т/га) и гречихи (от 0,8 до 2,7 т/га) значительно изменялась в зависимости от генотипа и условий года (см. рисунок). Наиболее благоприятными условиями характеризовался 2021 г. с оптимальной тепло- и влагообеспеченностью для культур. Максимальная урожайность в этих условиях сформировалась у следующих сортов: яровая пшеница – Приморская 223 (6,1 т/га), Приморская 274 (5,9 т/га), Приморская 40 (5,9 т/га); яровой ячмень – Приморский 197 (6,9 т/га) и Приморский 100 (6,7 т/га); гречиха – Приморская 437 (2,7 т/га). У сортов Приморская 271 (яровая пшеница), Приморский 153 и Приморский 232 (яровой ячмень), Приморская 436 и При 7 (гречиха) отмечена более стабильная реализация урожайности, что имеет особую важность в селекции при оценке на адаптивность.
В неблагоприятные годы по метеорологическим условиям (избыточное увлажнение) выделились сорта: 2022 г. – яровая пшеница Прима (4,1 т/га), Приморская 271 (3,9 т/га), Приморская 274 (3,7 т/га); яровой ячмень – Приморский 153 (3,6 т/га), Приморский 100, Приморский 221 (3,4 т/га); гречиха – Приморская 436 (1,6 т/га), Приморская 434, Приморская 432 (1,5 т/га), Уссурочка, Приморская 437 (1,4 т/га), Приморская 439 (1,3 т/га); в 2023 г. – яровая пшеница Прима, Приморская 257 (2,9 т/га), Приморская 39 (2,4 т/га); яровой ячмень Приморский 153 (4,1 т/га), Приморец, Приморский 100 (3,7 т/га); гречиха Приморская 436 – 1,5 т/га (см. рисунок).
Рис. 1. Урожайность (т/га) сортов конкурсного испытания: а – яровой мягкой пшеницы, б – ярового ячменя, в – гречихи; 1 – 2021 г., 2 – 2022 г., 3 – 2023 г.
Формирование высокой урожайности зерна существенно зависит от ее основных структурных элементов. Высота растения является одним из признаков, обеспечивающих устойчивость растений к полеганию. Устойчивость к полеганию – сложный полигенный признак, который определяется морфологическими, анатомическими особенностями стебля и зависит от условий окружающей среды.
Известно, что короткостебельные сорта, как правило, обладают более высокой устойчивостью, чем высокорослые [7]. По высоте растений сорта яровой мягкой пшеницы были разделены на три группы: полукарлики (60–85 см) – Никольская, Приморская 274, Приморская 275, Приморская 223, Приморская 219; низкорослые (86–100 см) – Прима, Приморская 257, Приморская 269, Приморская 271; среднерослые (101–120 см) – районированные сорта – Приморская 40, Приморская 39 (табл. 1).
Таблица 1
Характеристика сортов яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) и ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) конкурсного испытания по основным селекционным признакам, 2021–2023 гг.
Сорт | Высота растений, см | Продуктивная кустистость, шт. | Длина колоса, см | Число зерен в колосе, шт. | ||||
lim | lim | lim | lim | |||||
Яровая мягкая пшеница (Triticum aestivum L.) | ||||||||
Приморская 39 (st.) | 85–119 | 103,1 | 1,0–2,6 | 1,4 | 6,8–8,3 | 7,8 | 18,7–28,0 | 24,0 |
Приморская 40 | 88–128 | 105,9 | 1,0–2,1 | 1,7 | 8,0–10,7 | 9,8 | 18,9–27,8 | 24,3 |
Никольская | 67–98 | 84,6 | 1,0–2,4 | 1,9 | 6,8–9,5 | 8,6 | 20,0–34,6 | 28,6 |
Прима | 74–106 | 89,1 | 1,1–2,4 | 1,9 | 6,6–10,0 | 8,3 | 16,9–36,5 | 27,0 |
Приморская 219 | 70–95 | 84,0 | 1,1–2,2 | 1,8 | 7,8–10,2 | 9,1 | 27,0–36,2 | 32,1 |
Приморская 223 | 69–90 | 78,5 | 1,5–2,2 | 1,9 | 6,7–10,0 | 8,4 | 16,9–41,0 | 28,1 |
Приморская 257 | 89–114 | 99,3 | 1,3–2,3 | 1,6 | 7,4–8,7 | 8,5 | 19,3–22,4 | 25,1 |
Приморская 269 | 92–104 | 98,3 | 1,1–2,3 | 1,7 | 9,7–9,8 | 9,8 | 29,4–33,2 | 30,8 |
Приморская 271 | 96–99 | 97,1 | 1,0–2,1 | 1,6 | 8,4–8,6 | 8,5 | 28,5–28,9 | 28,7 |
Приморская 274 | 76–77 | 77,0 | 1,0–2,1 | 2,3 | 7,5–8,2 | 11,0 | 21,3–22,8 | 33,3 |
Приморская 275 | 76–81 | 78,2 | 1,0–2,0 | 1,5 | 7,4–8,6 | 8,0 | 25,1–28,8 | 27,0 |
НСР0,95 | 11,0 | 0,2 | 0,5 | 2,7 | ||||
Яровой ячмень (Hordeum vulgare L.) | ||||||||
Восточный (st.) | 59–101 | 84,9 | 1,0–2,9 | 2,0 | 5,4–6,8 | 6,2 | 16,4–20,3 | 18,7 |
Приморский 98 | 58–98 | 81,6 | 1,7–3,6 | 2,6 | 6,2–8,5 | 7,5 | 15,1–20,6 | 18,4 |
Тихоокеанский | 50–83 | 69,9 | 1,0–2,9 | 2,2 | 4,5–7,2 | 6,0 | 14,0–22,0 | 18,6 |
Приморец | 66–96 | 85,5 | 1,2–2,3 | 1,8 | 6,8–8,3 | 7,7 | 19,4–24,5 | 22,3 |
Приморский 100* | 63–91 | 79,5 | 1,0–2,1 | 1,5 | 5,0–5,7 | 5,3 | 31,6–38,6 | 34,6 |
Приморский 153 | 57–89 | 77,2 | 1,3–5,6 | 3,2 | 7,4–8,2 | 7,5 | 18,3–22,7 | 20,6 |
Приморский 190 | 56–88 | 75,6 | 1,1–1,4 | 1,5 | 5,8–8,5 | 7,2 | 14,4–20,2 | 18,2 |
Приморский 197 | 51–87 | 72,1 | 1,1–2,2 | 1,5 | 5,7–7,4 | 6,7 | 16,5–21,2 | 19,4 |
Приморский 221 | 60–92 | 78,0 | 1,1–2,9 | 2,6 | 7,0–7,9 | 7,6 | 18,6–21,1 | 20,1 |
Приморский 228* | 54–79 | 70,9 | 1,5–2,1 | 1,7 | 6,3–7,0 | 6,3 | 17,3–19,5 | 31,0 |
Приморский 232 | 55–88 | 74,3 | 1,0–2,0 | 1,7 | 5,8–6,8 | 6,5 | 20,7–38,7 | 18,7 |
НСР 0,95 | 12,0 | 0,1 | 0,7 | 1,6 | ||||
* Многорядный сорт.
Из 11 выделившихся сортов яровой пшеницы два имели среднюю устойчивость к полеганию (5–7 баллов) – Приморская 39, Приморская 40, у остальных устойчивость была высокая (7–9 баллов). Анализ высоты растений у сортов ярового ячменя показал, что она варьировала от 69,9 см (низкорослые) – Тихоокеанский до 84,9 см (высокорослые) – Восточный. Все изученные сорта имели балл устойчивости к полеганию 7–9.
Одним из важных элементов продуктивности колоса является его длина. По длине колоса выделились сорта: яровая пшеница – Приморская 274 – 11,0 см, Приморская 40 и Приморская 269 – 9,8 см, Приморская 268 – 9,2 см, Приморская 219 – 9,1 см (у стандарта Приморская 39 – 7,8 см); яровой ячмень – Приморец – 7,7 см, Приморский 221 – 7,6 см, Приморский 153 – 7,5 см, Приморский 190 – 7,2 см (у стандарта Восточный – 6,2 см).
В конкурсном испытании сорта яровой пшеницы и ярового ячменя имели различную озерненность колоса. Число зерен в колосе яровой пшеницы варьировало от 24,3 (Приморская 40) до 33,3 шт. (Приморская 274); ярового ячменя – от 18,7 шт. (Приморский 232) до 34,6 шт. (Приморский 100). Наибольшее число зерен в колосе отмечено у сортов: яровая пшеница – Никольская, Приморская 219, Приморская 223, Приморская 269, Приморская 271, Приморская 274; яровой ячмень (многорядный) – Приморский 100, Приморский 228.
При анализе морфологических признаков сортов гречихи конкурсного сортоиспытания выявлено, что все сорта характеризовались средне- и низкорослостью (ниже 100 см). Установлено, что максимальное число узлов на главном стебле было у сорта Приморская 439 – 13,5 шт. (табл. 2).
Таблица 2
Характеристика сортов гречихи (Fagopyrum esculentum Moench) конкурсного испытания по основным морфологическим признакам, 2021–2023 гг.
Сорт | Высота растения, см | Число узлов на главном стебле, шт. | Количество боковых ветвей 1-го порядка, шт. | Количество соцветий с плодами, шт. | ||||
lim | lim | lim | lim | |||||
Изумруд (st.) | 68,5–86,4 | 76,6 | 11,9–12,2 | 12,0 | 1,0–2,4 | 1,8 | 14,0–15,0 | 14,3 |
При 7 | 53,2–102,8 | 80,4 | 9,3–14,0 | 11,7 | 2,0–3,0 | 2,5 | 4,2–21,8 | 13,7 |
Уссурочка | 53,2–86,4 | 64,6 | 10,2–12,0 | 11,3 | 2,0–2,4 | 2,1 | 9,0–13,0 | 11,4 |
Приморская 432 | 79,1–89,1 | 84,1 | 11,0–14,0 | 12,0 | 1,5–2,0 | 2,0 | 9,8–18,0 | 13,9 |
Приморская 434 | 50,9–116,0 | 84,4 | 8,8–15,2 | 10,9 | 2,0–3,0 | 2,5 | 4,3–29,6 | 16,0 |
Приморская 435 | 58,1–92,5 | 70,1 | 10,5–12,0 | 11,8 | 1,6–3,3 | 2,4 | 8,3–16,0 | 13,1 |
Приморская 436 | 50,4–84,1 | 81,4 | 9,1–13,0 | 11,1 | 2,0–3,0 | 2,5 | 8,4–25,0 | 16,5 |
Приморская 437 | 62,5–90,2 | 78,9 | 10,8–12,0 | 11,4 | 2,3–3,0 | 2,6 | 9,5–27,8 | 16,8 |
Приморская 439 | 58,9–95,3 | 74,5 | 11,8–15,0 | 13,5 | 1,0–2,5 | 2,3 | 7,5–17,8 | 12,8 |
Приморская 442 | 63,7–95,4 | 83,3 | 10,1–14,4 | 11,6 | 1,2–2,0 | 1,7 | 6,0–16,0 | 10,6 |
НСР 0,95 | – | 8,0 | – | 1,2 | – | 0,2 | – | 1,5 |
Исследования показали, что количество боковых ветвей 1-го порядка варьировало от 1,7 (Приморская 442) до 2,6 шт. (Приморская 437). Наибольшее количество соцветий с плодами отмечено у сорта Приморская 437 – 16,8 шт. и Приморская 436 – 16,5 шт.
Важными технологическими показателями зерна яровой пшеницы являются масса 1000 зерен, стекловидность, натура зерна. Масса 1000 зерен характеризует плотность и размер зерна. Установлено, что по крупности зерна (более 40,0 г) три сорта существенно превысили стандартный сорт Приморская 39: Прима, Приморская 274, Приморская 269 (табл. 3).
Таблица 3
Технологические и биохимические показатели сортов яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) в конкурсном испытании (среднее за 2021–2023 гг.)
Сорт | Масса 1000 зерен, г | Стекловидность, % | Натура зерна, г/л | Белок, % | Клейковина, % |
Приморская 39 (st.) | 34,6 | 53,5 | 765 | 13,5 | 28,5 |
Приморская 40 | 38,7 | 50,0 | 770 | 14,0 | 28,9 |
Никольская | 34,3 | 54,2 | 755 | 13,8 | 28,8 |
Прима | 41,0 | 61,3 | 780 | 13,6 | 27,9 |
Приморская 219 | 35,0 | 62,5 | 790 | 14,2 | 29,4 |
Приморская 223 | 35,9 | 44,5 | 777 | 13,5 | 28,7 |
Приморская 257 | 34,5 | 45,0 | 785 | 13,9 | 28,2 |
Приморская 269 | 37,0 | 69,3 | 795 | 14,6 | 31,5 |
Приморская 271 | 34,0 | 47,3 | 790 | 13,7 | 28,4 |
Приморская 274 | 43,9 | 63,0 | 787 | 14,3 | 30,5 |
Приморская 275 | 35,5 | 51,0 | 755 | 12,9 | 26,1 |
lim | 34,0–43,9 | 44,5–69,3 | 755–795 | 12,9–14,3 | 26,1–31,5 |
36,8 | 54,6 | 777,2 | 13,8 | 28,8 | |
НСР0,95 | 3,0 | 5,2 | 18,0 | 1,0 | 2,3 |
Стекловидность характеризует качество зерна [8]. У изучаемых сортов стекловидность варьировала от 44,5 (Приморская 223) до 69,3% (Приморская 269). В результате изучения по данному признаку выделились сорта (более 60%) Прима, Приморская 219, Приморская 269, Приморская 274.
Улучшение качеств зерна у зерновых культур является одним из основных направлений селекции. Известно, что неблагоприятные экологические факторы могут способствовать не только снижению продуктивности сельскохозяйственных культур, но и изменению биохимического состава зерна [9].
Количество белка в зерне у сортов яровой мягкой пшеницы варьировало в пределах от 12,9% (Приморская 275) до 14,6% (Приморская 269). Большинство сортов яровой пшеницы имели содержание клейковины в зерне 28,0–32,0%.
Высокая натура зерна (более 780 г/л) отмечена у сортов Приморская 219, Приморская 257, Приморская 269, Приморская 271, Приморская 274.
Биологический анализ зерна ярового ячменя показал, что содержание белка у сортов в конкурсном сортоиспытании варьировало от 9,9% (Тихоокеанский) до 12,3% (Приморский 100), крахмала – от 52,5% (Приморский 100) до 56,2% (Приморский 153). Пленчатость зерна составила 7,9–10,2%. Максимальная натура зерна выявлена у сорта Приморский 153 – 185 г/л (табл. 4).
Таблица 4
Технологические и биохимические показатели ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) конкурсного сортоиспытания (среднее за 2021–2023 гг.)
Сорт | Масса 1000 зерен, г | Натура зерна, г/л | Пленчатость, % | Крахмал, % | Белок, % |
Восточный (st.) | 47,2 | 665 | 10,1 | 53,2 | 11,4 |
Приморский 98 | 46,0 | 650 | 9,2 | 54,2 | 10,6 |
Тихоокеанский | 41,2 | 680 | 9,1 | 54,6 | 9,9 |
Приморец | 42,8 | 660 | 9,5 | 55,5 | 10,5 |
Приморский 100 | 37,6 | 630 | 9,5 | 52,5 | 12,3 |
Приморский 153 | 42,4 | 685 | 8,7 | 56,2 | 10,2 |
Приморский 190 | 45,2 | 675 | 9,2 | 54,9 | 10,6 |
Приморский 197 | 43,6 | 645 | 8,8 | 54,9 | 10,5 |
Приморский 221 | 46,0 | 670 | 8,5 | 54,7 | 10,7 |
Приморский 228 | 47,2 | 650 | 7,9 | 54,3 | 10,2 |
Приморский 232 | 40,4 | 645 | 10,2 | 55,4 | 11,2 |
lim | 37,6–47,2 | 630–685 | 7,9–10,2 | 52,5–56,2 | 9,9–12,3 |
43,6 | 656 | 9,2 | 54,6 | 10,7 | |
НСР 0,95 | 4,0 | 21 | 1,0 | 5,2 | 1,0 |
Отбор на улучшение технологических свойств плодов (пленчатость, масса 1000 зерен, выход крупы) является важным в селекции [10, 11]. Наибольший выход крупы 79,3% и наименьшая пленчатость 20,7% отмечена у гречихи сорта Изумруд (табл. 5).
Таблица 5
Технологические и биохимические качества зерна сортов гречихи (Fagopyrum esculentum Moench) конкурсного испытания (среднее за 2021–2023 гг.)
Сорт | Пленчатость, % | Выход крупы, % | Масса 1000 зерен, г | Белок, % | Жир, % |
Изумруд (st.) | 20,7 | 79,3 | 34,4 | 12,3 | 2,29 |
При 7 | 26,6 | 73,4 | 29,9 | 12,8 | 2,47 |
Уссурочка | 27,1 | 72,9 | 31,7 | 11,4 | 2,48 |
Приморская 432 | 30,4 | 69,4 | 36,5 | 12,8 | 2,83 |
Приморская 434 | 30,2 | 69,8 | 33,1 | 12,3 | 2,41 |
Приморская 435 | 31,6 | 68,4 | 34,2 | 12,2 | 2,48 |
Приморская 436 | 31,7 | 68,3 | 31,2 | 12,8 | 2,50 |
Приморская 437 | 24,7 | 75,3 | 28,8 | 12,2 | 2,48 |
Приморская 439 | 28,2 | 71,8 | 32,4 | 12,1 | 2,51 |
Приморская 442 | 34,3 | 65,7 | 32,3 | 13,1 | 2,08 |
lim | 20,7–34,3 | 65,7–79,3 | 28,8–36,5 | 11,4–13,1 | 2,08–2,83 |
28,6 | 71,4 | 32,5 | 12,4 | 2,45 | |
НСР 0,95 | 2,8 | 6,0 | 3,2 | 1,1 | 0,3 |
Белки гречихи характеризуются сбалансированным составом аминокислот, высоким содержанием лизина, аргинина и треонина [12]. В результате проведенных исследований установлено, что содержание белка у сортов гречихи варьировало от 11,4 (Уссурочка) до 13,2% (Приморская 442).
Жиры гречихи не прогоркают даже при длительном хранении зерна и крупы, что дает возможность формировать продовольственные запасы [13, 14]. Содержание жира в зерне у изучаемых сортов варьировало от 2,08% (Приморская 442) до 2,83% (Приморская 432). В среднем за годы исследований сорта гречихи сформировали относительно высокую массу 1000 зерен. Наиболее крупное зерно отмечено у сорта Приморская 432. Эффективность селекции во многом зависит от ценности исходных форм, поэтому возникает необходимость изучения интересующих нас признаков в конкретных местных условиях.
Анализ структурных элементов продуктивности изучаемых сортов показал, что их урожайность формировалась за счет различных признаков. Так, у выделившихся сортов яровой мягкой пшеницы Приморская 274 она была обусловлена продуктивной кустистостью, длиной колоса, числом зерен в колосе, у сортов Приморская 219, Приморская 269 – длиной колоса, числом зерен в колосе; ярового ячменя Приморский 153 – продуктивной кустистостью, длиной колоса, числом зерен в колосе; гречихи Приморская 437 – количеством ветвей 1-го порядка, числом соцветий с плодами. Выявленную сортовую специфичность можно использовать в гибридизации при подборе родительских форм, различающихся элементами структуры урожайности.
Заключение
Таким образом, проведенная комплексная оценка сортов конкурсного сортоиспытания зерновых и крупяных культур ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока им. А. К. Чайки в условиях муссонного климата позволила выделить перспективные генотипы с ценными признаками: яровая мягкая пшеница – Приморская 219, Приморская 269, Приморская 274; яровой ячмень – Приморский 100 и Приморский 153; гречиха – Приморская 437.
В результате многолетней селекционной работы создан новый сорт яровой мягкой пшеницы – Приморская 274 (Океанская) и ярового ячменя – Приморский 153 (Уссуриец), которые характеризуются высокой продуктивностью, качеством, устойчивостью к условиям муссонного климата. Данные сорта в 2023 г. переданы в государственное сортоиспытание по Дальневосточному региону.
1 Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 2: Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. М., 1989. 194 с.
2 Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Альянс, 2014. 351 с.
About the authors
Aleksei G. Klykov
Federal Scientific Center of Agrobiotechnology of the Far East named after A. K. Chaika
Email: alex.klykov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2390-3486
Academician of RAS, Doctor of Sciences in Biology
Russian Federation, Ussuriysk, Timiryazevsky stl.Galina A. Murugova
Federal Scientific Center of Agrobiotechnology of the Far East named after A. K. Chaika
Email: gal.murugova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4203-851X
Candidate of Sciences in Agriculture, Senior Researcher
Russian Federation, Ussuriysk, Timiryazevsky stl.Inna V. Konovalova
Federal Scientific Center of Agrobiotechnology of the Far East named after A. K. Chaika
Author for correspondence.
Email: konovalovainna@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-1836-5342
Candidate of Sciences in Agriculture, Senior Researcher
Russian Federation, Ussuriysk, Timiryazevsky stl.Oksana A. Timoshinova
Federal Scientific Center of Agrobiotechnology of the Far East named after A. K. Chaika
Email: timoshinova1981@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7649-3513
Researcher
Russian Federation, Ussuriysk, Timiryazevsky stl.References
- Ivanov N. V., Yurov S. S. Razrabotka informatsionnoi sistemy analiza urozhainosti zernovykh kul’tur i osnovnykh ehlementov ee struktury = [Development of an information system for analyzing the yield of grain crops and the main elements of its structure]. Biznes i dizain revyu. 2022;26(2):31–43. (In Russ.).
- Andreev A. A., Dracheva M. K., Kutepova I. A. Ispol’zovanie metodov otsenki adaptivnoi sposobnosti genotipov v selektsii ozimoi pshenitsy na povyshenie urozhainosti = [Assessment of the adaptive ability of genotypes in winter wheat selection to increase yield]. Vladimirskii Zemledelets. 2021;(4):33–36. doi: 10.24412/2225-2584-2021-4-33-36. (In Russ.).
- Savina V. V. Izuchenie yarovogo yachmenya v konkursnom sortoispytanii poproduktivnosti v usloviyakh Yakutii = [Studying spring barley in a competitive variety trial for productivity under the conditions of Yakutiya]. International Research Journal. 2023;136(16). doi: 10.23670/IRJ.2023.136.14. (In Russ.).
- Klykov A. G., Murugova G. A., Bogdan P. M., Konovalova I. V., Timoshinova O. A., Krychkova N. A. Use of genetic resources in white straw and cereal crops breeding in the monsoon climate. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020;548(6). 062014. doi: 10.1088/1755-1315/548/6/062014.
- Trofimov I. A., Trofimova L. S., Yakovleva E. P. Raionirovanie Dal’nego Vostoka dlya otsenki perspektiv razvitiya sel’skogo khozyaistva = [Zoning of the Far East to assess the prospects for the development of agriculture]. Achievements of Science and Technology of AIC. 2022;36(4): 61–65. doi: 10.53859/02352451_2022_36_4-61. (In Russ.).
- Klykov A. G., Murugova G. A., Timoshinova O. A., Konovalova I. V., SamaginaYu.V. Adaptivnyi potentsial sortov i linii zernovykh kul’tur primorskoi selektsii = [The adaptive potential of varieties and lines of grain and cereal crops bred in Primorye Territory]. Vestnik of FEB RAS. 2022;(3):18–32. doi: 10.37102/0869_7698_2022_223_03_2. (In Russ.).
- Klykov A. G., Timoshinova O. A., Bogdan P. M., Konovalova I. V., Timoshinov R. V. Rezul’taty ispol’zovaniya ozimykh form v selektsii yarovoi myagkoi pshenitsy (Тriticum aestivum L.) = [Use of winter forms in breeding of soft spring wheat (Тriticum aestivum L.) in Primorsky Krai]. Agricultural Journal in the Far East Federal District. 2019;2(50):31–38. doi: 10.24411/1999-6837-2019-12017]. (In Russ.).
- Klykov A. G., Timoshinova O. A., Bogdan P. M., Konovalova I. V., Timoshinov R. V. Formirovanie produktivnosti i kachestva zerna yarovoi myagkoi pshenitsy v usloviyakh mussonnogo klimata = [Formation of productive and quality of spring soft wheat in monsoon climate condition]. Vestnik of the Russian Agricultural Science. 2020;(1):46–48. doi: 10.30850/vrsn/2020/1/46-48. (In Russ.).
- Wang Y., Frei M. Stressed food – The impact of abiotic environmental stresses on crop quality. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2011;(141):271–286. doi: 10.1016/J.AGEE.2011.03.017.
- Kadyrova F. Z., Klimova L. R., Kadyrova L. R. Formirovanie kachestva plodov v protsesse selektsii grechikhi = [Improving fruits quality in the process of breeding buckwheat]. Agrobiotechnologies and Digital Farming. 2022;14(4):29–33. DOI: 10.127337/2782-490Х-2022-29-33. (In Russ.).
- Glazova Z. I., Mikhailova I. M. Urozhainost’ i tekhnologicheskie svoistva zerna grechikhi v zavisimosti ot sorta i udobrenii = [Yield and technological parameters of buckwheat grain depending on the variety and fertilizers]. Legumes and Groat Crops. 2018;25(1):87–91. doi: 10.24411/2309-348Х-2018-10006. (In Russ.).
- Bobkov S. V., Zotikov V. I., Mikhailova I. M. Razrabotka metoda otbora na vysokoe soderzhanie belka v semenakh grechikhi = [Elaboration of selection method for high protein content in buckwheat seeds]. Legumes and Groat Crops. 2019;32(4). doi: 10.24411/2309-348X-2019-11126. (In Russ.).
- Kuznetsova E. A., Klimova E. V., Shayakova L. V., Shushaeva E. G., Fesenko A. N. Proizvodstvo poroshka iz grechishnoi luzgi – put’ k sozdaniyu bezotkhodnykh vysokoehffektivnykh tekhnologii = [Production of buckwheat husk powder is the way to create waste-free, highly efficient technologies]. Legumes and Groat Crops. 2021;37(1):69–75. doi: 10.24212/2309-348Х-2021-1-69-75. (In Russ.).
- Buchilina A. S., Gun’kova P.I., Ishevskii A. L., Barakova N. V., Moskvicheva E. V., Fomicheva T. I. Pishchevaya tsennost’ grechishnoi krupy iz Altaiskogo kraya Rossii = [Nutritional value of buckwheat from Altai Territory of Russia]. Journal of International Academy of Refrigeration. 2021;(2):64–72. doi: 10.17586/1606-4313-2021-20-2-64-72. (In Russ.).
Supplementary files
