CC BY
15
УДК 633.11:631. 523:575 (479.242)
Х. Н. РУСТАМОВ
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НОВЫХ ОБРАЗЦОВ ПШЕНИЦЫ МЯГКОЙ (T.AESTIVUM L.) ИЗ НАХЧЫВАНСКОЙ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ
(Поступила в редакцию 25.03.14)
Приведены результаты морфобиологического анализа We have presented results of morpho-biological analysis of
образцов мягкой пшеницы, собранных в ходе двух экспеди- samples of soft wheat, collected during two expeditions in
ций в Нахчыванской АР. С территории АР собран разнооб- Nakhchivan Autonomous Republic. In the territory of the republic
разный материал (всего 522 образца), относящихся к ази- we collected varied material (522 samples altogether), related to
атскому-T.aestivum L. subsp. hadropyrum (Flaksb.) Tzvel. и the Asian - T. aestivum L. subsp. hadropyrum (Flaksb.) Tzvel. -
европейскому- subsp.aestivum подвидам пшеницы мягкой. and European - subsp. aestivum - subspecies of soft wheat. We
Экспедиционный материал проанализирован, определены analyzed the expedition material, determined botanical species
ботанические разновидности, и образцы посеяны в условиях and sowed samples in conditions of natural rainfed (Gobustan) to
необеспеченной богары (Гобустанский ЗОС) для получения obtain initial material, genetic sources and donors of resistibility
исходного материала, генетических источников и доноров to biotic and abiotic factors, and to establish potential yield and
устойчивости к биотическим и абиотическим факторам, quality of grain. Complex examination resulted in the selection of
потенциальной урожайности и качества зерна. В резуль- truly winter and half-winter genotypes with early term of earing,
тате комплексного изучения выделены истинно озимые и resistible to lodging and fungus diseases. полуозимые генотипы с ранним сроком колошения, устойчивые к полеганию и грибковым болезням.
Введение
Глобальное изменение климата, бессистемное и нерациональное использования пастбищ, сенокосов и других агроценозов привели к резким изменениям в биогеоценозах и в биосфере в целом. Ареалы редких и эндемичных видов уменьшились, некоторые виды оказались на грани вымирания или же вымерли. Поэтому сбор, уточнение ареалов распространения и комплексное изучение диких, редких и исчезающих видов и популяций, в том числе аборигенных форм, реконструкция их прежних ареалов и сохранение в генбанках является приоритетной задачей современной биологии [6].
Анализ источников
Территория Нахчыванской АР расположена между географическими координатами 38051/ - 39047/ северной широты, 44046/ - 46010/ восточной долготы [1]. Контрастные почвенно-климатические условия, высокая естественная радиация, сложная орография и вертикальная зональность способствовали формированию богатого разнообразия. Регион стал одним из основных очагов видо- и формообразования растений, в том числе пшеницы. Возникновение естественных гибридов и мутантных форм в условиях вертикальной зональности и географической изоляции способствовало формированию сложных биоценозов. Здесь собран материал, отражающий весь спектр рода Triticum L. У некоторых видов определены редкие разновидности, на географическую локализацию которых указывают названия: T.boeoticum Boiss. var.azerbajdjanicum (Jakubz.) A. Filat. et Dorof., var.aznaburticum Jakubz.; T.araraticum Jakubz. var.nachitschevanicum Jakubz., var.araxicum Jakubz.; T.turgidum L. var. sсhеmaсhiniсum Dеkapr., var.nachitschevanicum Kulesch., var.cubinum Dorof.; T.spelta L. var.samuricum Dorof., var.sсhеmaсhiniсum Dorof., var.karabachicum Dorof., T.aestivum L. subsp.hadropyrum (Flaksb.) Tzvel. convar.inflatum (Vav.) A. Filat. et Dorof. var.araxicum Jakubz. и т. д. [6].
Методы исследования
Учитывая все это, при поддержке Научного Фонда Развития при Президенте Азербайджана, в июне-июле 2012 г. в Нахчыванский АР было организовано 2 экспедиции. Основная цель - сбор, уточнение прежних и поиски новых ареалов ди-, тетра- и гексаплоидных видов пшеницы. Первая экспедиция (20-29.06.2012) охватила Приаразскую низменность АР: Садаракский, Шарурский и Ба-бекский районы. Вторая экспедиция (18-27.07.2012) проводилась в предгорной зоне - Бабекском, Джульфинском и Шахбузском районах. Кроме других видов, были собраны образцы азиатского и европейского подвидов пшеницы мягкой: subsp.hadropyrum, convar.rigidum subconvar.inflatum, subconvar.semirigidum, subsp.aestivum и межвидовые гибриды [6].
С использованием определителя ВИР (1979, 1980) собранный материал из каждого населенного пункта проанализирован, определены виды и ботанические разновидности. Выявлены также не описанные в систематике разновидности и формы. С помощью общепринятых методов были проведены фенологические наблюдения и оценки [2, 3, 4, 5, 8].
В посевах Бабекского района было собрано 165 образцов, в основном азиатского подвида пшеницы мягкой (subsp.rigidum convar.semirigidum), в Шарурском районе собрано 44, Седерекском -26, Джулфинском - 136, Шахбузском - 151 образец пшеницы мягкой.
Основная часть
Развитие семеноводства, исключение из посевов сортов-популяций, уменьшение посевных площадей под твердой и другими тетраплоидными видами пшеницы привели к исключению спонтанной внутри- и межвидовой гибридизации - основы появления новых форм и разновидностей. Спонтанные гибриды собраны только с посевов, где 4-5 лет бессменно выращивалось потомство одних и тех же семян. Пшеница является факультативным самоопылителем, и время от времени происходит перекрестное опыление. Еще на некоторых территориях, где в фазе колошение-цветение наблюдается высокая температура, имеет место «вторичное цветение». Для адаптации спонтанных гибридов, возникших после перекрестного опыления, и для повышения частоты встречаемости, необходимо 4-5 лет пересева посевного материала [6].
В результате двух экспедиций в 2012 году на территории Нахчыванской АР собрано 522 генотипа пшеницы мягкой. Нужно отметить, что в собранном материале встречались разновидности 3-х групп и подгрупп разновидностей азиатского подвида пшеницы мягкой (convar.rigidum, subconvar.inflatum и semirigidum). Не найдены эндемичные безлигульные генотипы, относящиеся к convar.inflatum subconvar.eligulatinflatum (Flaksb.) А. Filat. et Dorof. и convar.semirigidum subconvar.eligulatum (Уау.) А. Filat. et Dorof. Всего с территории АР, в основном Джульфинского и Шахбузского районов собрано 65 образцов, относящихся к 24 разновидностям грубоколосых спельтоидов (convar.rigidum) с ксерофитной архитектоникой (табл. 1).
Таблица 1. Внутривидовое разнообразие новых образцов пшеницы мягкой Нахчыванской АР
№ п.п. Разновидности-vanetas Районы Всего по Нахчыванской АР
Бабек | Шарур | Садарак | Джульфа | Шахбуз
Азиатский подвид - subspecies hadropurum convarietas rigidum (Vav.) A. Filat.et Dorof.-65 образцов
1 varnavrozkyi 5 - - - 1 6
2 var.schrederi 2 7 1 4 3 7
3 var.subgraecum 1 - - 6 1 8
4 var.subturcicum 1 - - 1 3 5
Subconvarietas inflatum (Vav.) A. Filat.et Dorof.-83 образцов
5 var.albinflatum - - - 2 2 4
6 var.lutinflatum 9 5 - 3 28 45
7 var.subgraecinflatum 1 - - 1 1 3
8 var.subcaesioidinflatum - - 1 2 - 3
Subconvarietas semirigidum (Vav.) A. Filat. et Dorof.-364 об разцов
9 var.pulchrum 5 2 - 3 7 17
10 var.graecum 10 2 - 10 7 29
11 var. erythroleucum 19 2 1 6 11 39
12 var.pseudoerythrospermum 14 7 2 7 24 54
13 var.variabile 8 6 3 15 6 38
14 var.turcicum 11 - - 16 5 32
15 var.pseudoturcicum 3 - - 4 5 12
16 var.hostianum 9 - 1 2 5 17
17 var.barbarossa 8 4 - 2 1 15
18 var.pseudobarbarossa 6 - - 4 - 10
Европейский подвид - subspecies aestivum-10 образцов
19 var.oblivense 2 - - - 2 4
20 var.aestivum - - - - 3 3
Всего 165 44 26 136 151 522
Subconvar. inflatum (Уау.) А. Рйа^й Бого£ - растения с обычным для пшеницы строением листа: - в месте перехода влагалища листа в пластинку ясно выражена перетяжка; листовая пластинка отогнута от стебля. У основания листовой пластинки расположены язычок и ушки. В Азербайджане найдена только разновидность var.glaucilutinflatum [3]. В результате двух экспедиций со всей территорий Нахчывана собрано 83 образца инфлянтных пшениц, относящихся к 23 разновидностям из известных 42. Из них 13 безостые, 9 полуостистые и только 1 остистый. Аналог разновидности европейского подвида var.lutescens - var.lutinflatum, составляя больше половины собранных образцов, кроме Садаракско-го, найден во всех районах, особенно в Бабекском (9 образцов) и Шахбузском (28 образцов).
Больше половины (364 образца) из собранных в Нахчыванской АР генотипов мягкой пшеницы относились к subconvar.semirigidum - полугрубоколосые разновидности с полуксерофитной архитектоникой. Во всех районах найдены 46 разновидностей из 59 известных. Наиболее распространенные разновидности: var.pulchrum, var.graecum, var.erythroleucum, var.pseudoerythrospermum, var.variabile, var.hostianum, var.barbarossa, var.turcicum и т. д.
К европейскому подвиду (subsp. aestivum) принадлежат всего 10 генотипов, отнесенных к 5 разновидностям. Из них 7 относились к var.oblivense и var.aestivum. Нужно отметить, что среди собранного материала имелись новые, неизвестные до сих пор разновидности, формы и межвидовые гибриды.
Собранный материал тетра- и гексаплоидных видов пшеницы посеян на Гобустанской ЗОС Аз. НИИЗ в условиях необеспеченной богары, для которых характерен континентальный климат. Условия 2013 года резко отличалась от среднемноголетней нормы. Зима была мягкая, лишь в январе наблюдалась кратковременные морозы. Весной (март) была жесткая засуха, в апреле-мае наблюдались интенсивные осадки и относительно низкая температура. В данных условиях у изученных генотипов наблюдался активный рост. У некоторых образцов, особенно у ригидных и полуригидных, высота достигала 180 см. Кроме того, относительно холодная и дождливая погода спровоцировала эпифито-тию грибковых болезней, особенно желтой ржавчины. Все это способствовало объективной оценке устойчивости к болезням и полеганию. Из высеянных 522 образцов были выделены низко- и средне-рослые, с ранним сроком колошения генотипы, отличавшиеся высокой и средней устойчивостью к полеганию, желтой и бурой ржавчинам.
Из выделенных 117 образцов 18 отнесли к convar.rigidum; 29 - convar.mfl.atum; 64 - subconvar. semirigidum и только 6 образцов европейскому подвиду (subsp.aestivum). Эти образцы отличались по типу развития, который определяли весной, в конце фазы кущения, по форме куста. Форма (тип) куста относится к вторичным признакам и оценивается по девятибалльной системе: 1-прямостоячий, 3-полупрямостоячий, 5 - промежуточный, 7 - полустелющийся, 9 - стелющийся [7]. Использовали 9-балльную шкалу: 1 - яровые (стебли находятся под 90° относительно поверхности почвы; 3 - яровые-озимые (больше 75°); 5 - полуозимые (около 74°-45°); 7 - озимо-яровые (около 44°-25°); 9 - озимые (меньше 25°).
В материале из Бабекского района было выделено 13, из Шарурского - 3, Садаракского - 8, Джуль-финского - 10 и Шахбузского - 8 образцов истинно озимых мягких пшениц. Половина образцов (59) вошли в группы озимые-яровые, только 3 были яровыми, а остальные оказались полуозимыми.
У изученных генотипов был также определен срок колошения. Больше 1/3 образцов отличались поздним колошением. Самый ранний стандартный сорт Qobustan колосился 8 мая. Выявили 40 образцов с относительно ранним сроком колошения: 6-10 мая. Они были собраны в основном в Бабек-ском (14 образцов) и Шахбузском (20 образцов) районах. Более 70 % генотипов относятся к subconvar. semirigidum. По образу жизни почти половина образцов были полуозимыми (балл 5-двуручки) и в разной степени (108-908) поражались желтой ржавчиной (табл. 2).
Таблица 2. Морфобиологическая характеристика образцов с ранним сроком колошения, собранных в Нахчыванской Автономной Республике. Гобустан, 2012-2013 гг.
№ Происхождение Разновидность Образ жизни, балл Колошение, дата Устойчивость к желтой ржавчине, балл
1 Бабек var.pseudoerythrospermum (f.oblongum) 5 08.V 70S
2 —"— var.kazvinicum 7 07.V 20S
3 —"— var.morosovskense 5 07.V 80S
4 —"— var.pseudohostianum 9+ 09.V 80S
5 —"— var.erythroleucum (rigidum) 5 07.V 90S
6 —"— var.erythroleucum 6 09.V 90S
7 —"— var.erythroleucum 5 07.V 60S
8 —"— var.turcicum 9 06.V 90S
9 Шарур var.graecum (f.capitatum) 1 10.V MS
10 —"— var.schrederi (f.capitatum) 3 10.V R
11 —"— var.pseudoerythrospermum (f.compactum) 9 09.V MR
12 Джульфа var.cyanothrix 7 10.V MR
13 —"— var.submeridionalinflatum 5 10.V 99S
14 —"— var.schrederi 5 09.V 10S
15 Шахбуз var.pulchrum 7 09.V MR
16 —"— var.albinflatum 5 05.V MR
17 —"— var.subgraecum 5 09.V MS
18 —"— var.lutinflatum 7 09.V MR
19 —"— var.navrozkyi 7+ 09.V MS
Нужно отметить, что высокоустойчивые ^-20 образцов) и устойчивые (MR-58 образцов) к желтой ржавчине генотипы встречались во всех районах. Особенно выделились образцы, собранные в Бабек-ском (26 обр.) и Джульфинском (23 обр.) районах. Выделившиеся высоко- и среднеустойчивые генотипы в основном относятся к subconvar.semirigidum (var.pseudoerythrospermum, var.gontscharovii, var. graecum, var.pseudoerythroleucum и т.д.). Высокой устойчивостью выделились также отдельные фор-
мы convar.rigidum (var.schrederi, var.lutinflatum, var.subpseudobarbarossa и т.д.), подавляющее большинство представителей которых являются восприимчивыми.
Собранные спонтанные гибриды трудно сгруппировать с эколого-географической точки зрения. Они, являясь сложной смесью различных экотипов, в большинстве случаев ближе к полуригидной группе разновидностей азиатского подвида. Полагаем, что при создании исходного материала для богарных, резко континентальных условий целесообразно использовать генотипы, относящиеся к subsp. hadropyrum. Эти формы обычно имеют в своем генотипе наследственную основу морфофизио-логических показателей и особенностей для адаптации в стрессовых условиях.
Заключение
Формо- и видообразовательный процесс в Азербайджане ослаблен из-за развития семеноводства, исключения из посевов сортов-популяций, уменьшения посевных площадей под твердой и др. тетрап-лоидными видами пшеницы. Пшеница является самоопылителем, но на некоторых территориях, где в фазе колошение-цветение наблюдается высокая температура, имеет место «вторичное цветение». Для адаптации спонтанных гибридов, возникших после перекрестного опыления, и для повышения частоты встречаемости ценных генотипов в расщепляющемся потомстве необходимо 4-5 лет пересева.
Вместе с тем на селекционных станциях, сеть которых расширяется, ежегодно высеваются многочисленные сорта и гибридные формы пшениц различного происхождения, в т. ч. межвидовые, которые являются источниками новых форм и разновидностей.
С повышением культуры земледелия вероятность накопления спонтанных гибридов, частота встречаемости их снизится. Поэтому для их сбора необходимо незамедлительно организовать экспедиции в разные регионы Азербайджана.
Выделившиеся по разным хозяйственно-ценным признакам генотипы целесообразно использовать при создании исходного материала, признаковых коллекций и генетических источников по мягкой пшенице в направлениях зимо-, морозостойкости, засухоустойчивости, устойчивости болезням и полеганию, высокой урожайности, а также качества зерна.
Данная работа выполнена при финансовой поддержке Фонда Развития Науки при Президенте Азербайджанской Республики. Грант № EIF-2011-1(3)-82/52/3-M-69.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бабаев, С. Я. География Нахчыванской АР / С. Я. Бабаев. - Баку: Элм, 1999. - 298 с.
2. Дорофеев, В. Ф. Определитель пшениц: методические указания / В. Ф. Дорофеев, А. А. Филатенко, Э. Ф. Мигушова; под ред. В. Ф. Дорофеева. - Л: ВИР, 1980. - 105 с.
3. Культурная флора СССР /Дорофеев. В.Ф. [и др.]. - Л.: Колос, 1979. - 346 с.
4. Пополнение, сохранение в живом виде и изучение мировой коллекции пшеницы, эгилопса, и тритикале: методические указания / А. Ф. Мережко [и др.]. - СПб.: ВИР, 1999. - 82 с.
5. Мусаев, А. Дж. Методика полевого опыта по изучению селекционного материала зерновых культур / А. Дж. Мусаев, Г. С. Гусейнов, З. А. Мамедов. - Баку, 2008. - 88 с.
6. Рустамов, Х. Н. Новое в генофонде пшениц (Triticum L.) Нахчыванской АР / Х. Н. Рустамов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2013. - № 5. - С. 29-31.
7. Панфилов, А. В. Методические рекомендации по апробации сортовых посевов: методические указания по апробации сортовых посевов / А. В. Панфилов. - Самара 2006.
8. Jonson, R., Stubbs R.W. et al. Nomenclature for physiologie races of Puccinia striiformis infecting wheat. Transactions of the British Mycological Socciety 1972, 58: p. 475-480.
УДК 633.521:631.52
П. Р. ХАМУТОВСКИЙ, Е. М. ХАМУТОВСКАЯ, Д. В. БАЛАШЕНКО
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НОВЫХ РАЙОНИРОВАННЫХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА СЕЛЕКЦИИ РУП «МОГИЛЕВСКАЯ ОБЛАСТНАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ОПЫТНАЯ СТАНЦИЯ НАН БЕЛАРУСИ»
(Поступила в редакцию 07.04.14)
В статье представлены результаты селекционной работы по льну-долгунцу. Изложены направления и методы создания исходного материала и сортов различных групп спелости. Дана характеристика новых сортов по длине вегетационного периода, урожайности льносоломы, волокна и семян, высоте растений, содержанию и качеству волокна, устойчивости к полеганию, фузариозоустойчивости и другим признакам.
The article presents results of long-fiber flax selection. We have shown directions and methods of creation of initial material and varieties of different maturity groups. We have characterized new varieties according to the duration of vegetation period, yield of flax straw, fiber and seeds, height of plants, the content and quality of fiber, resistibility to lodging and fusarium and other indicators.
