CC BY
15УДК: 633.11 «324»:631.527
СИСТЕМНА ОЦ1НКА СЕЛЕКЦ1ЙНОГО МАТЕР1АЛУ ПШЕНИЦ1 ОЗИМО1 (ТгШоит festivum Ь.) НА МОРОЗОСТ1ЙК1СТЬ
Г. В. Мазльн/'ков, кандидат бюлог1'чних наук,
В. В. Сорокн, науковий сп1вроб1тник,
О. М. Кучеренко, науковий сп1вроб1тник,
В. А. Фоманюк, науковий сп1вроб1тник
Мирон1вський ¡нститут пшениц ¡м. В. Н. Ремесла НААНУ
Актуальнють проблеми. В умо-вах глобального потеплЫня проблемi зи-мо- i морозостмкост озимих культур не надавали належноТ уваги, i як наслiдок, у виробництвi виявилось багато сортiв з низькими показниками зимо- i морозо-стiйкостi [1].
Зими 1993/94, 1996/97 i особливо 2002/03, 2009/2010 рр. показали актуальнють даноТ проблеми. За даними Мастерства аграрноТ полiтики УкраТни зимою 2009/2010 рр. в краТн озимина загинула на площi 1,6 млн га. [2].
Аналiз останнiх дослiджень i публiкацiй. Успiх у селекцiТ зимостiйких сор^в пшеницi озимоТ можливий за контролю стмкост селекцiйного матерiалу до дм абiотичних факторiв перезимiвлi. До-стовiрнiшу оцiнку зимостiйкостi селекцй ного матерiалу дають польовi методи ви-значення [3]. Але умови перезимiвлi, якi забезпечують диференцiацiю генотипiв за даною ознакою, спостерiгаються далеко не щорiчно. Тому в селекцмнм прак-тицi використовують допомiжнi методи оцЫки [4].
Оцiнка морозостiйкостi вважаеть-ся основною, оскiльки найбiльш повно визначае зимостмкють рослин [5].
У лабораторп фiзiологiТ i бiохiмiТ рослин М1П iм. В. М. Ремесла розробле-ний пiдхiд оцiнки зимо- i морозостiйкостi, що характеризуеться за результатами системного аналiзу декiлькох фiзiолого-бiохiмiчних показникiв, якi вщображають
стан окремих ланок обмiну речовин, кри-тичних для конкретних умов. З урахуван-ням вищевикладеного були видтеы по-казники стану захисних систем: осмотич-ний i мембранний, лодний i бiлковий компоненти [6].
Постановка завдання. З метою визначення критичних компонент моро-зостмкост селекцмних зразкiв проводили Тхне випробування iз застосуванням диференцiюючих фонiв.
Методи дослщження. Для вирн шення цього завдання використанi селе-ктивнi регулятори i Тхнi комбiнацiТ. Як ос-мотик - полiетиленоксид-400 (ПЕ0-400) в одновщсотковм концентрацiТ, як антиок-сидант - бутилоштолуол (БОТ) у конце-нтрацiТ 500 мг/л, як депротеУзатор клн тинних мембран - детергент тритон Х-100 в концентрацiТ 30 мг/л, для Ыдукцп вимушеного спокою використовували Ы-гiбiтор фiтохрому (АА).
Наання зразкiв замочували на 12 год у розчинах регуляторiв, а по^м виа-вали в поавы ящики. Проморожування зразкiв проводили в камерах КНТ -1. Пщ-рахунок живих рослин здмснювали пiсля двадцятиденного вщрощування [5, 7].
Результати дослщжень. Моро-зостiйкiсть сортiв пшеницi озимоТ Монотип, Еритроспермум 53758 за ктька ро-кiв значно варювала як за роками, так i помiж сортами кожного року (рис. 1-2).
]С 5
О а
х
СО
100
80
60
40
20
□ 2001/2002 рр.
□ 2003/2004 рр.
□ 2004-2005 рр.
Мир. 808 Мир. 61
Монолог Ерт 53758
Сорти i лшп
Монотип
Митець
0
Рис. 1. Морозостшкють сорлв пшеницi озимо! за 1 - 17° С.
Рис. 2. Морозостшкють сорлв пшениц озимо! за 1 - 19° С.
Так, сорти з близьким рiвнем мо-розостмкост у 2003/04 рр. (Ер^роспер-мум 53758 i Монолог, Монотип i Митець) рiзко вiдрiзнялися один вiд одного в 2001-2002 рр. за температури промер-зання -17°С, або мiнялися рангами мiж собою як Миронiвська 61 i Миронiвська 808, а деяк знижували ступiнь морозо-стiйкостi вщ середньоТ до низькоТ (Монотип i Митець).
Отриманi результати свiдчать, що морозостiйкiсть озимоТ пшеницi форму-еться складною фiзiолого-бiохiмiчною си-
стемою, яка нараховуе багато ланцюгiв обмЫу речовин. Цi ланцюги у сор^в за лежно вiд умов загартування кожного року функцюнують по^зному, що i зумов-люе значну варiацiю показникiв морозо-стiйкостi.
Результати проморожування у 2001-2002 рр. показали, що життездат-нють рослин сор^в Миронiвська 64 i Дон-ська натвкарликова пiдвищилася по всiх варiантах, але бiльшу кiлькiсть живих рослин у МироывськоТ 64 забезпечив варн ант комплексноТ дiТ осмосу й антиоксида-
нта, а у ДонськоТ натвкарликовоТ - за дн вищив морозостiйкiсть пщ дieю iнгiбiтору ею детергенту. Сорт Мироывська 61 пiд- фiтохрому (рис.3).
100 90 80 70 60 50 40
□ Мир. 61
□ Мир. 64
□ Дон. н.кар.
Тритон Х-100
ПЕО+БОТ АА
Селективн регулятори
Контроль
Рис. 3. Морозостшкють сорлв пше
Проморожування цих же сортiв 2004/2005 рр. показало, що у сор^в Ми-роывська 61 i Донська напiвкарликова змЫилися регулятори, якi пiдвищили ви-
^ озимо! у 2001-2002 рр. за 1 - 19° С.
живання рослин: у МироывськоТ 61 за дм детергенту, а у ДонськоТ натвкарликовоТ - за осмосу (рис.4-5).
£
100 90 80 70 60 50 40 30 20
□ Мир. 61
□ Мир. 64
□ Донс. н. кар.
ПЕО
БОТ
ПЕО+БОТ
Тритон Х 100
АА
Контроль
Селективн регулятори
Рис. 4. Морозостшкють сорлв пшениц озимо! у 2004-2005 рр. за 1 - 15° С.
Для сорту Мироывська 61 пере-вищення над контролем було в уах варн антах, а у ДонськоТ натвкарликовоТ -ттьки на варiантi з осмосом. Сорт Миро-
ывська 64 на дю регуляторiв зреагував таким чином, що найбтьше виживання було за використанням осмосу й антиок-сиданту.
20
15
10
5
0
□ Мир. 61
□ Мир. 64
□ Донс. н. кар
■-1
I I I I
■-1
ПЕО
БОТ
ПЕО+БОТ
Тритон Х 100
АА
Контроль
Селективн регулятори
Рис. 5. Морозостшкють сорлв пше
Проморожування 2003 р. виявило, що сорт Мироывська 64 не пщвищив мо-розостмкост пщ дieю застосовуваних ре-гуляторiв. Аналогiчну реакцiю проявили сорти Мирлебен i Лютесценс 52497. Краще виживання рослин у сор^в Миро-
,i озимо! у 2004-2005 рр. за t - 21° С.
ывська 808, Миронiвська 65 i Ростислав-на забезпечив варiант спiльноT дм осмосу i антиоксиданту, причому домЫуючим у МиронiвськоT 808 був антиоксидант, а у Ростиславни - осмос. Сорт Мироывська ранньостигла теж позитивно реагував на антиоксидант (рис. 6).
□ ПЕО
□ БОТ
□ ПЕО+БОТ
□ Контроль
Сорти i лшп
Рис. 6. Морозостшкють сорлв i лшш пшеницi озимо! у 2003 р. за t - 19° С.
У 2003-2004 рр. Ростиславна i Лютесценс 52497 пщвищили морозостмкють на вщмЫу вщ попереднього року у варiа-нтах з антиоксидантом перший i з осмо-
сом - другий. Мироывська 64, як i в ми-нулому рощ не в^фзвалася пщвищенням морозостiйкостi на застосування регуля-торiв (рис.7).
Рис. 7. Морозостшкють сортiв i лшш пшеницi озимо! у 2003-2004 рр. за 1 - 14° С.
У 2007-2008 рр. сорт Ростиславна не реагував на варiанти з регуляторами пщвищенням життездатност рослин. Лн' Лютесценс 53922 i Еритроспермум.
54515 збтьшили морозостiйкiсть у варн антах з осмосом i антиоксидантом. ЛУя Лютесценс 53922 позитивно зреагувала на iнгiбiтор фiтохрому (рис.8-9).
120
100 аТ 80
5
6 60
40 20 0
□ Ерпр. 54515
□ Лют. 53922
□ Ростис.
ПЕО
БОТ Тр. Х 100 АА
Селективн регулятори
Контроль
Рис. 8. Морозостшкють сорлв i лiнiй пшеницi озимо! у 2007-2008 рр. за 1 - 13° С.
Рис. 9. Морозостшкють сортiв i лшш пшеницi озимо! у 2007-2008 р. за 1 - 15° С.
80 70 60 50 40 30 20 10 0
□ Ер^. 54515
□ Лют. 53922
□ Ростис.
ПЕО
БОТ Тр. Х 100 АА
Селективн регулятори
Контроль
Висновки. Порiвнюючи результа-ти вивчення дм системних регуляторiв на формування морозостмкост сор^в та лiнiй за дектька рокiв можна вiдзначити, що дiя Тхня рiзна, як в один рк на сорти, так i за ряд рокiв по кожному сорту. Це пояснюеться тим, що у сор^в за рахунок Тхых особливостей формувалися рiзнi критичн ланцюги обмiну речовин. У наших дослщах сорти частiше позитивно реагували на регулятори осмотичноТ й антиоксидантноТ компоненти.
Запропонований системний пщхщ визначення лiмiтованих компонент обмн ну речовин, формуючих зимо- i морозо-стiйкiсть, сприяе обфунтованшому про-веденню пщбору сортiв для гiбридизацiТ.
Використана л^ература:
1. Моргун, В. В. Селекцiя сортiв на високу зимо- та морозостмкють. / В. В. Моргун, В. Ф. Логвиненко. // <^зюло-пя рослин в УкраТн на межi тисячолiть. -К., 2001.- Т 2. - С. 204-211.
2. Мазур, е. Погодна залежнють. / е. Мазур. // Агробiзнес сьогоднк газета пщприем^в АПК, - 2010. - № 8. - С.12-13.
3. Цибулько, В. С. Закономiрностi розвитку рослин та застосування Тх в адаптивнм селекцп. / В. С. Цибулько. // Х., 2002. - 98 с.
4. Нагуляк, О. I. Особливост формування та методи оцЫки морозо- i зи-
мостмкост озимоТ пшеницi. / О. I. Нагуляк, С. В. Гаврилов, А. К. Ляшок. // Фiзiо-лопя рослин в УкраТнi на межi тисячолiть. - К., 2001. - Т 3. - С. 212-215.
5. Кириченко, Ф. С. Определение морозостойкости озимых культур методом промораживания в посевных ящиках. / Ф. С. Кириченко. // Методы определения морозо- и зимостойкости озимых культур. - М.,1969. - С. 3-8.
6. Мазтьыков, Г. В. ОцЫка селек-цмного матерiалу на зимостмкють i посу-хостiйкiсть у сучасних погодних умовах. / Г. В Мазтьыков, О. П. Хамула, В. А. Ро-манюк [та Ыш^. // Науково - технiчний бюлетень Мироывського iнституту пше-ницi iм. В. М. Ремесла. - 2007. - Вип. 6, 7. - С. 282-294.
7. Дорофеев, В. Ф. Зимостойкие пшеницы: методические рекомендации. / В. Ф. Дорофеев, М. В. Новикова, О. Д. Градчанинова [и другие]. // Всесоюзная ордена Ленина академия сельскохозяйственных наук имени В. И. Ленина - Всесоюзный ордена Ленина НИИ растене-водства. - Л., 1973. - С. 117-126.
УДК: 633.11:631.527
Мазтьшков Г. В., Сорокш В. В., Кучеренко О. М., Фоманюк В. А. Системна оцЫка селекцмного матерiалу пшениц озимоТ (ТгШеит аеэНуит 1_.) на морозо-стмкють. // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин: науково-прак-
тичний журнал. / М-во аграрно''' пол^ики Укра'ни, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, Укра'нський Ысти-тут експертизи сортiв рослин; голов. ред. Хаджиматов В. А. [та 1н.]. - К., 2010. -№ 1 (11).
Запропонований системний пщхщ для оцЫки морозостмкост селекцiйного матерiалу пшеницi озимо' дае можли-вiсть диференцiювати зразки за фiзiоло-гiчними властивостями стiйкостi проти низьких температур i на цм основi провести пiдбiр батьювських форм для пбри-дизацп в мЫливих умовах глобального потеплiння.
Ключовi слова: пшениця озима, морозостiйкiсть пшеница методи оцiнки селекцiйного матерiалу. УДК: 633.11:631.527
Мазильников Г. В., Сорокин В. В., Кучеренко Е. Н., Фоманюк В. А. Система оценки селекционного материала пшеницы озимой на зимостойкость. // Сорто-вивчення та охорона прав на сорти рос-лин: науково-практичний журнал. / М-во аграрно' пол^ики Укра'ни, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, Укра'нський Ыститут експертизи сор^в рослин; голов. ред. Хаджиматов В. А. [та 1н.]. - К., 2010. - № 1 (11).
Предложенный системный подход для оценки морозостойкости селекционного материала пшеницы озимой позволяет дифференцировать образцы по физиологическим свойствам на стойкость от низких температур и на этой основе подобрать родительские формы для гибридизации в меняющихся условиях глобального потепления. УДК: 633.11:631.527
Mazilnikov, G., Sorokin, V., Kuche-rehnko, O., Fonmaniuk, V. System estimate of breeding material of winter wheat for freezing tolerance. // Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин: науково-практичний журнал. / М-во аграрно' полн тики Укра'ни, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, Укра'нський Ысти-тут експертизи сор^в рослин; голов. ред. Хаджиматов В. А. [та 1н.]. - К., 2010. -№ 1 (11).
Proposed system approach for freezing tolerance estimate of breeding material of winter wheat allows to differentiate the samples by physiological properties of
resistance to low temperatures and based on to carry out selecting parents for hybridization in changeable environments of global warming.
