agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2023.24.4.538-548agronauka-1405Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВООRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWINGПоиск продуктивных, засухоустойчивых образцов мягкой яровой пшеницы для селекции в условиях Кировской областиSearch for productive, drought-resistant accessions of soft spring wheat for breeding in the conditions of Kirov regionhttps://orcid.org/0000-0001-8560-840XАмуноваО. С.AmunovaO. S.

Оксана Сергеевна Амунова, кандидат биол. наук, научный сотрудник

610007

ул. Ленина, д. 166 а

Киров

Oksana S. Amunova, PhD in Biology, researcher

610007

Lenin str., 166 a

Kirov

priemnaya@fanc-sv.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6259-1959МамаеваА. В.MamaevaA. V.

Анастасия Владимировна Мамаева, магистрант, младший научный сотрудник

610007

ул. Ленина, д. 166 а

Киров

Anastasiya V. Mamaeva, masterʼs student, junior researcher

610007

Lenin str., 166 a

Kirov

priemnaya@fanc-sv.ruФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого»РоссияFederal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. RudnitskyRussian Federation202329082023244538548Copyright © Амунова О.С., Мамаева А.В., 20232023Амунова О.С., Мамаева А.В.Amunova O.S., Mamaeva A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/1405

   В статье представлены результаты изучения 73 образцов мягкой яровой пшеницы из числа новых поступлений в мировую коллекцию Федерального исследовательского центра «Всероссийский институт растениеводства имени Н. И. Вавилова» для включения продуктивных, устойчивых к засухе образцов в рабочую коллекцию по селекции культуры в условиях Кировской области. По результатам полевой оценки 2019…2021 гг., включающей анализ элементов структуры продуктивности и урожайности, выделены 23 образца в качестве источников селекционно-ценных признаков. По наименьшей депрессии значений элементов продуктивности в засушливый год (2021, ГТК = 1,07) относительно оптимального по влагообеспеченности (2019, ГТК = 1,30) отечественные среднеспелые образцы РИМА (Московская обл., Рязанская обл.), Тобольская (Алтайский кр.), Ульяновская 105 и Экада 70 (Ульяновская обл.) отнесены к засухоустойчивым, что позволяет использовать их в селекции на устойчивость к летней засухе. Устойчивость к ранневесенней засухе оценивали в лабораторных условиях при имитации засухи (раствор сахарозы, осмотическое давление 6 атм.) и нормальных условиях увлажнения (дистиллированная вода, 0 атм.) по проценту прорастания семян и параметрам одного проростка (число зародышевых корней, масса сухого вещества). В результате выделено 19 потенциально засухоустойчивых образцов мягкой яровой пшеницы. Для включения в селекцию на устойчивость к ранневесенней засухе рекомендованы среднеранние сорта Зауралочка (Курганская обл., РФ) и Чайка (Беларусь), среднеспелые − РИМА (Московская обл., Рязанская обл., РФ) и Уралосибирская (Омская обл., РФ). Выявлены высокопродуктивные образцы с комплексной засухоустойчивостью − Экада 109 (Республика Татарстан, РФ) и Екатерина (Свердловская обл., РФ), что позволяет рассматривать их в качестве универсальных доноров для создания адаптированных к условиям Кировской области сортов мягкой яровой пшеницы.

   The article presents the results of study of 73 varieties of soft spring wheat from the new samples in the world collection of the Federal Research Center "All-Russian Institute of Plant Breeding named after N. I. Vavilov" in order to include the productive, drought-resistant samples into the working collection on crop breeding in the conditions of the Kirov region. According to the results of the field assessment of 2019...2021, which includes an analysis of the elements of productivity and yield structure, 23 samples were identified as sources of breeding-valuable traits. According to the lowest depression of thevalues of productivity elements in a dry year (2021, НTC = 1.07) relative to the optimal moisture supply (2019, НTC = 1.30), domestic medium-ripened samples RIMA (Moscow region, Ryazan region), Tobolskaya (Altai Kr.), Ulyanovskaya 105 and Ekada 70 (Ulyanovsk region) are classified as drought-resistant, which allows them to be included into breeding work for resistance to summer drought. Resistance to early spring drought was evaluated in the laboratory conditions under simulated drought (sucrose solution, osmotic pressure 6 atm.) and normal humidification conditions (distilled water, 0 atm.) according to the percentage of germination of seeds and the parameters of one seedling (the number of seminal roots, the mass of dry matter). As the result, 19 potentially drought-resistant samples of soft spring wheat were identified. For inclusion into breeding work for resistance to early spring drought, medium-early varieties Zauralochka (Kurgan region, Russia) and Chayka (Belarus), medium-ripened RIMA (Moscow region, Ryazan region, Russia) and Uralosibirskaya (Omsk region, Russia) are recommended.Highly productive samples with complex drought resistance Ekada 109 (Tatarstan, Russia) and Ekaterina (Sverdlovsk region, Russia) have been identified, which provides them to be considered as universal donors for the creation of varieties of soft spring wheat adapted to the conditions of the Kirov region.

Triticum aestivum L.коллекция ВИРпродуктивностьзасухоустойчивостьосмотический стрессфизиологические параметры проросткаTriticum aestivum L.VIR collectionproductivitydrought resistanceosmotic stressphysiological parameters of the seedlingРабота выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого» (тема № FNWE-2022-0007)The research was carried out under the support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the state assignment of the Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky (theme No. FNWE-2022-0007)ReferencesВегрен С. К., Троцук И. В. Устойчиво ли промышленное сельское хозяйство в условиях климатических изменений и экологических угроз? Экономическая социология. 2020;21(5):12-38. doi: 10.17323/1726-3247-2020-5-12-38 EDN: ZCFFMLVegren S. K., Trotsuk I. V. Is industrial agriculture sustainable during climate change and ecological threats? Ekonomicheskaya sotsiologiya = Economic Sociology. 2020;21(5):12-38. (In Russ.). doi: 10.17323/1726-3247-2020-5-12-38Мальцева Л. Т., Филиппова Е. А., Банникова Н. Ю., Катаева Н. В. Влияние засухи на хозяйственно ценные признаки яровой мягкой пшеницы в условиях лесостепной зоны Курганской области. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2021;(3):25-35. doi: 10.48136/2222-0364_2021_3_25 EDN: WIDLGVMaltseva L. T., Filippova E. A., Bannikova N. Yu., Kataeva N. V. The influence of drought on the economically valuable signs of spring soft wheat in the conditions of the forest-steppe zone of the Kurgan region. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Vestnik of Omsk SAU. 2021;(3):25-35. (In Russ.). doi: 10.48136/2222-0364_2021_3_25Gupta P. K., Balyan H. S., Gahlaut V. QTL Analysis for drought tolerance in wheat: present status and future possibilities. Agronomy. 2017;7(1):5. doi: 10.3390/agronomy7010005Gupta P. K., Balyan H. S., Gahlaut V. QTL Analysis for drought tolerance in wheat: present status and future possibilities. Agronomy. 2017;7(1):5. doi: 10.3390/agronomy7010005Пакуль В. Н., Плиско Л. Г. Засухоустойчивость сортов яровой мягкой пшеницы. Международный научно-исследовательский журнал. 2018;(12-2):49-52. doi: 10.23670/IRJ.2018.78.12.046 EDN: YSUKIHPakul V. N., Plisko L. G. Drought-resistance of varieties of spring soft wheat. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal = International Research Journal. 2018;(12-2):49-52. (In Russ.). doi: 10.23670/IRJ.2018.78.12.046Румянцева Н. И., Валиева А. И., Акулов А. Н., Асхадуллин Дан. Ф., Асхадуллин Дам. Ф., Василова Н. З. Влияние засухи и высоких температур на урожайность и качество зерна фиолетовозерных линий яровой мягкой пшеницы. Биомика. 2021;13(3):254-273. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2021-17 EDN: SNHIMVRumyantseva N. I., Valieva A. I., Akulov A. N., Askhadullin Dan. F., Askhadullin Dam. F., Vasilova N. Z. Drought and high temperatures effect on yield and grain quality of purple-grain lines of spring soft wheat. Biomika = Biomics. 2021;13(3):254-273. (In Russ.). doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2021-17Khanna-Chopra R., Singh K. Drought resistance in crops: Physiological and genetic basis of traits for crop productivity. In: Tripathi B., Müller M. (eds) Stress Responses in Plants. Springer, Cham. 2015. pp. 267-292. doi: 10.1007/978-3-319-13368-3_11Khanna-Chopra R., Singh K. Drought resistance in crops: Physiological and genetic basis of traits for crop productivity. In: Tripathi B., Müller M. (eds) Stress Responses in Plants. Springer, Cham. 2015. pp. 267-292. doi: 10.1007/978-3-319-13368-3_11Гречишкина О. С., Хутамбирдина Р. Д., Мордвинцев М. П. Величина и структура урожая зерна сортов яровой мягкой пшеницы в условиях засухи разного типа. Животноводство и кормопроизводство. 2021;104(4):217-232. doi: 10.33284/2658-3135-104-4-217 EDN: HICWSIGrechishkina O. S., Khutambirdina R. D., Mordvintsev M. P. Amount and structure of grain yield of spring soft wheat varieties in various types of drought conditions. Zhivotnovodstvo i kormoproizvodstvo = Animal Husbandry and Fodder Production. 2021;104(4):217-232. (In Russ.). doi: 10.33284/2658-3135-104-4-217Зуев Е. В., Брыкова А. Н., Новикова Л. Ю., Медведева Л. М., Темирбекова С. К. Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в Центральной нечерноземной зоне РФ. Вестник РАСХН. 2014;(6):28-30. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=22500448 EDN: SYJUWLZuev E. V., Brykova A. N., Novikova L. Yu., Medvedeva L. M., Temirbekova S. K. Initial material for breeding common spring wheat in Central non-chernozem zone of Russia. Vestnik RASKhN. 2014;(6):28-30. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=22500448Кумаков В. А., Игошин А. П. Физиологические основы селекции зерновых культур на продуктивность в условиях засухи. Физиологические основы селекции растений : сб. статей. С-Пб.: ВИР, 1995. C. 440-466.Kumakov V. A., Igoshin A. P. Physiological bases of selection of grain crops for productivity in drought conditions. Physiological bases of plant breeding: coll. of art. Saint-Petersburg: VIR, 1995. pp. 440-466Волкова Л. В., Амунова О. С. Результаты оценки сортов яровой мягкой пшеницы различных агроэкотипов по признакам засухоустойчивости и донорским свойствам. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2022;(1):27-42. doi: 10.26897/0021-342X-2022-1-27-42 EDN: HRXMETVolkova L. V., Amunova O. S. Results of evaluation of spring soft wheat varieties of various agro-ecotypes based on drought resistance and donor properties. Izvestiya Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii = Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2022;(1):27-42. (In Russ.). doi: 10.26897/0021-342X-2022-1-27-42Тамразов Т. Г. Влияние засухи на морфофизиологические показатели и показатели продуктивности изученных местных генотипов пшеницы. Бюллетень науки и практики. 2021;10(7):45-56. doi: 10.33619/2414-2948/71/06 EDN: TKSLJGTamrazov T. G. The drought effect on morphophysiological parameters and crop performance indicators of the studied local wheat genotypes. Byulleten' nauki i praktiki = Bulletin of Science and Practice. 2021;10(7):45-56. (In Russ.). doi: 10.33619/2414-2948/71/06Бычкова О. В., Хлебова Л. П., Совриков А. Б., Титова А. М. Реакция генотипов яровой твердой пшеницы в условиях моделированного осмотического и солевого стресса. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2018;(2):5-11. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=32508983 EDN: YQGPXMBychkova O. V., Khlebova L. P., Sovrikov A. B., Titova A. M. Reaction of spring durum wheat genotypes under the conditions of simulated osmotic and salt stresses. Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Bulletin of Altai State Agricultural University. 2018;(2):5-11. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32508983Ковтун В. И., Ковтун Л. Н. Озерненность, масса зерна колоса и масса 1000 зерен в повышении урожайности озимой мягкой пшеницы. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015;(3):27-29. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23828339 EDN: UBLIFTKovtun V. I., Kovtun L. N. Correlation of grain content in an ear, grain mass of one ear and mass of 1000 grains with soft winter wheat yields increase. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2015;(3):27-29. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23828339Амунова О. С., Волкова Л. В., Зуев Е. В., Харина А. В. Исходный материал для селекции мягкой яровой пшеницы в условиях Кировской области. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021;22(5):661-675. doi: 10.30766/2072-9081.2021.22.5.661-675 EDN: QALWGKAmunova O. S., Volkova L. V., Zuev E. V., Kharina A. V. Source for the breeding of soft spring wheat in the conditions of Kirov region. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2021;22(5):661-675. (In Russ.). doi: 10.30766/2072-9081.2021.22.5.661-675Волкова Л. В., Амунова О. С. Результаты изучения сортов яровой пшеницы на засухоустойчивость в Кировской области. Аграрный вестник Верхневолжья. 2018;(3):12-17. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=35780371 EDN: YCKAIXVolkova L. V., Amunova O. S. The study results of spring wheat varieties for drought resistance in Kirov region. Agrarnyy vestnik Verkhnevolzh'ya = Agrarian Journal of Upper Volga Region. 2018;(3):12-17. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35780371Казакова А. С. Морфотипы зародыша семян твердых озимых пшениц как основа оценки эффективности агротехнологий. Вестник аграрной науки Дона. 2017;(1-1):35-45. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=29059986 EDN: YLXXLRKazakova A. S. Morphotypes of the embryo of hard winter wheat seeds as the basis for evaluating the effectiveness of agricultural technologies. Vestnik agrarnoy nauki Dona. 2017;(1-1):35-45. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=29059986

The authors declare that there are no conflicts of interest present.