agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2022.23.1.44-53agronauka-938Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: РАСТЕНИЕВОДСТВООRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: PLANT GROWINGИзменчивость и связи хозяйственно ценных признаков яровой мягкой пшеницы в условиях северной лесостепи Западной СибириVariability and relationships of agronomic traits of spring soft wheat in the conditions of the northern forest-steppe of Western Siberiahttps://orcid.org/0000-0003-0681-6273ПакульВ. Н.PakulV. N.

 доктор с.-х. наук, заместитель директора по научной работе,

ул. Центральная, д. 47, п. Новостройка, Кемеровский район,Кемеровская область, Российская Федерация, 650510

 DSc in Agricultural Science, Deputy Director for Scientific Work

Tsentralnaya street, 47, s. Novostroika, Kemerovo district, Kemerovo region, Russian Federation, 650510 

vpakyl@mail.ruКемеровский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – филиал ФГБУН Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наукРоссияKemerovo Research Institute of Agriculture – Branch of the Siberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2022250220222314453Copyright © Пакуль В.Н., 20222022Пакуль В.Н.Pakul V.N.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/938

Цель исследований – изучить изменчивость и связи хозяйственно ценных признаков яровой мягкой пшеницы в условиях северной лесостепи Западной Сибири и выявить перспективные источники для использования в процессе селекции. Исследования проводили в 2018-2021 гг. Объекты исследований – 60 образцов яровой мягкой пшеницы различного происхождения (Россия, Казахстан, Украина, Китай) из коллекций Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова и Кемеровского НИИСХ. Изучение проводили в коллекционном питомнике, сорт-стандарт ОмГАУ 90. Выявлен 21 образец яровой мягкой пшеницы с вегетационным периодом 80-85 дней. По урожайности выделены образцы: ПМ-83-17 (КП-072, Кемерово, РФ) – 236,0 г/м2, Лютесценс 5-17 (КП-073, Кемерово, РФ) – 240,0 г/м2, Омская 35 (к-64459, Омск, РФ) – 246 г/м2, Сибирский Альянс (к-65242, Барнаул, Кемерово, РФ) – 252 г/м2, Лютесценс 105/4 (КП-071, Кемерово, РФ) – 294 г/м2, Экада 70 (к-64547, Ульяновск, РФ) – 310 г/м2 (стандарт ОмГАУ 90 – 173 г/м2) при НСР05 = 40,2 г/м2 . Наименьшую вариабельность урожайности имел образец Экада 70 – 19,8 %. Выявлена наиболее тесная сопряжённость между урожайностью и числом зёрен в колосе (r = 0,3702), массой 1000 зёрен (r = 0,3769) (порог достоверности R = 0,3323). Масса зерна с колоса в значительной мере определяется массой 1000 зёрен (r = 0,9879). Наибольшую ценность для селекционной работы имели образцы российского происхождения, выделившиеся по комплексу признаков - Сибирский Альянс, Лютесценс 105/4, Экада 70.

The purpose of the research is to study the variability and relationships of agronomic traits of spring soft wheat in the conditions of the northern forest-steppe of Western Siberia and to identify promising sources for use in the breeding process. Studies were carried out in 2018-2021. The objects of the research were 60 samples of spring soft wheat of various origin (Russia, Kazakhstan, Ukraine, China) from the collections of the N. I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources and Kemerovo Research Institute of Agriculture. Twenty-one samples of spring soft wheat with the growing period of 80-85 days have been identified. According to productivity the following samples have been selected: PM-83-17 (KP-072, Kemerovo, Russian Federation) - 236.0 g/m2, Lyutescents 5-17 (KP-073, Kemerovo, Russian Federation) - 240.0 g/m2, Omskaya 35 (k-64459, Omsk, Russian Federation) - 246 g/m2, Siberian Alliance (k-65242, Barnaul, Kemerovo, Russian Federation) - 252 g/m2, Lyutescents 105/4 (KP-071, Kemerovo, Russian Federation) - 294 g/m2, Ekada 70 (k-64547, Ulyanovsk, Russian Federation) - 310 g/m2 (OMGAU 90 standard - 173 g/m2). The Ekada 70 sample had he lowest yield variability, 19.8 %. The closest conjugation between the yield and the number of grains in the ear was revealed (r = 0.3702), the mass of 1000 grains (r = 0.3769) (confidence threshold R = 0.3323). The mass of grain per ear is largely determined by the mass of 1000 grains (r = 0.9879. The most valuable for breeding work are samples of Russian origin distinguished by a complex of traits: Siberian Alliance, Lyutescens 105/4, Ekada 70.

элементы продуктивностиурожайностьколичество зёрен в колосемасса 1000 зёренмасса зерна с колосаelements of productivityyieldnumber of grains per earmass of 1000 grainsmass of grain in the earРабота выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Государственного задания ФГБУН Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (тема № 0533-2021-0006).ReferencesMergoum M., Singh P. K., Anderson J. A., Peсa R. J., Singh R. P., Xu S. S., Ransom J. K. Springwheat breeding. In: Cereals. Handbook of Plant Breeding. M. Carena (ed.). Springer, NY. 2009. Vol. 3. pp. 127-156. DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-72297-9_3Mergoum M., Singh P. K., Anderson J. A., Peсa R. J., Singh R. P., Xu S. S., Ransom J. K. Springwheat breeding. In: Cereals. Handbook of Plant Breeding. M. Carena (ed.). Springer, NY. 2009. Vol. 3. pp. 127-156. DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-72297-9_3Сыздыкова Г. Т., Середа С. Г., Малицкая Н. В. Подбор сортов яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) по адаптивности к условиям степной зоны Акмолинской области Казахстана. Сельскохозяйственная биология. 2018;53(1):103-110. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.1.103rusSyzdykova G. T., Sereda S. G., Malitskaya N. V. Podbor sortov yarovoy myagkoy pshenitsy (Triticum aestivum L.) po adaptivnosti k usloviyam stepnoy zony Akmolinskoy oblasti Kazakhstana. [Selection of spring soft wheat (Triticum aestivum L.) varieties for the adaptability in the conditions of steppe zone of the Akmolinsk region, Kazakhstan]. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2018;53(1):103-110. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.1.103rusЛихенко И. Е., Артёмова Г. В., Степочкин П. И., Сотник А. Я., Гринберг Е. Г. Генофонд и селекция сельскохозяйственных растений. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2014;(5):35-41. Режим доступа: https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/110/111Likhenko I. E., Artemova G. V., Stepochkin P. I., Sotnik A. Ya., Grinberg E. G. Genofond i selektsiya sel'skokhozyaystvennykh rasteniy. [Gene pool and breeding of agricultural plants]. Sibirskiy vestnik sel'skokhozyaystvennoy nauki = Siberian Herald of Agricultural Science. 2014;(5):35-41. (In Russ.). URL: https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/110/111Шаманин В. П., Петуховский С. Л., Краснова Ю. С. Кластерный анализ сортов мягкой яровой пшеницы по элементам структуры урожая в южной лесостепи Западной Сибири. Вестник КрасГАУ. 2016;(4):147-152. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25828451Shamanin V. P., Petukhovskiy S. L., Krasnova Yu. S. Klasternyy analiz sortov myagkoy yarovoy pshenitsy po elementam struktury urozhaya v yuzhnoy lesostepi Zapadnoy Sibiri. [The cluster analysis of grades of the soft spring-sown wheat on elements of the crop structure in the southern forest-steppe of Western Siberia]. Vestnik KrasGAU = The Bulletin of KrasGAU. 2016;(4):147-152. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25828451Захарова Н. Н., Захаров Н. Г., Остин В. Н. Элементы продуктивности главного колоса озимой мягкой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Аграрный научный журнал. 2019;(4):10-15. DOI: https://doi.org/10.28983/asj.y2019i4pp10-15Zakharova N. N., Zakharov N. G., Ostin V. N. Elementy produktivnosti glavnogo kolosa ozimoy myagkoy pshenitsy v usloviyakh lesostepi Srednego Povolzh'ya. [The productivity elements of the main ear of soft winter wheat in the conditions of the forest-steppe of the middle Volga region]. Agrarnyy nauchnyy zhurnal = The Agrarian Scientific Journal. 2019;(4):10-15. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.28983/asj.y2019i4pp10-15Tadesse W., Amri A., Ogbonnaya F. C., Sanchez-Garcia M., Sohail Q., Baum M. Wheat. In: Genetic and Genomic Resources for Grain Cereals Improvement. Elsevier Inc. 2016;(2):81-124. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802000-5.00002-2Tadesse W., Amri A., Ogbonnaya F. C., Sanchez-Garcia M., Sohail Q., Baum M. Wheat. In: Genetic and Genomic Resources for Grain Cereals Improvement. Elsevier Inc. 2016;(2):81-124. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802000-5.00002-2Wessels E., Botes W. C. Accelerating resistance breeding in wheat byintegrating marker-assisted selection and doubled haploid technology. S. Afr. J. Plant Soil. 2014;31(1):35-43. DOI: https://doi.org/10.1080/02571862.2014.903434Wessels E., Botes W. C. Accelerating resistance breeding in wheat byintegrating marker-assisted selection and doubled haploid technology. S. Afr. J. Plant Soil. 2014;31(1):35-43. DOI: https://doi.org/10.1080/02571862.2014.903434Randhawa H. S., Graf R. J., Pozniak C., Clarke J. M., Asif M., Hucl P., Spaner D., Fox S. L., Humphreys D. G., Knox R. E., Depauw R. M., Singh A. K., Cuthbert R. D. Application of molecular markers towheat breeding in Canada. Plant Breed. 2013;132(5):458-471. DOI: https://doi.org/10.1111/pbr.12057Randhawa H. S., Graf R. J., Pozniak C., Clarke J. M., Asif M., Hucl P., Spaner D., Fox S. L., Humphreys D. G., Knox R. E., Depauw R. M., Singh A. K., Cuthbert R. D. Application of molecular markers towheat breeding in Canada. Plant Breed. 2013;132(5):458-471. DOI: https://doi.org/10.1111/pbr.12057Friedrich C., Longin H., Reif J. C. Redesigning the exploitation of wheat genetic resources. Trends Plant Sci. 2014;19(10):631-636. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tplants.2014.06.012Friedrich C., Longin H., Reif J. C. Redesigning the exploitation of wheat genetic resources. Trends Plant Sci. 2014;19(10):631-636. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tplants.2014.06.012Addison Ch. K., Mason R. E., Brown-Guedira G., Guedira M., Hao Yu., Miller R. G., Subramanian N., Lozada D. N., Acuna A., Arguello M. N., Johnson J. W., Sutton A. M., Harrison S. A. QTL and major genes influencing grain yield potential in soft red winter wheat adapted to the southern United States. Euphytica. 2016;(209):665-677. DOI: https://doi.org/10.1007/s10681-016-1650-1Addison Ch. K., Mason R. E., Brown-Guedira G., Guedira M., Hao Yu., Miller R. G., Subramanian N., Lozada D. N., Acuna A., Arguello M. N., Johnson J. W., Sutton A. M., Harrison S. A. QTL and major genes influencing grain yield potential in soft red winter wheat adapted to the southern United States. Euphytica. 2016;(209):665-677. DOI: https://doi.org/10.1007/s10681-016-1650-1Хотылёва Л. В., Кильчевский А. В., Шаптуренко М. Н. Теоретические аспекты гетерозиса. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016;20(4):482-492. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ16.174Khotyleva L. V., Kilchevskiy A. V., Shapturenko M. N. Teoreticheskie aspekty geterozisa. [Theoretical aspects of heterosis]. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2016;20(4):482-492. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18699/VJ16.174Новохатин В. В. Обоснование генетического потенциала у интенсивных сортов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.). Сельскохозяйственная биология. 2016;51(5):627-635. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.5.627rusNovokhatin V. V. Obosnovanie geneticheskogo potentsiala u intensivnykh sortov myagkoy pshenitsy (Triticum aestivum L.). [The theoretical justification of intensive genetic potential of the varieties of soft wheat]. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya = Agricultural Biology. 2016;51(5):627-635. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.5.627rusПискарев В. В., Зуев Е. В., Брыкова А. Н. Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Новосибирской области. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018;22(7):784-794. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ18.422Piskarev V. V., Zuev E. V., Brykova A. N. Iskhodnyy material dlya selektsii yarovoy myagkoy pshenitsy v usloviyakh Novosibirskoy oblasti. [Sources for the breeding of soft spring wheat in the conditions of Novosibirsk region]. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2018;22(7):784-794. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.18699/VJ18.422Афонников Д. А., Генаев М. А., Дорошков А. В., Комышев Е. Г., Пшеничникова Т. А. Методы высокопроизводительного фенотипирования растений для массовых селекционно-генетических экспериментов. Генетика. 2016;52(7):788-803. DOI: https://doi.org/10.7868/S001667581607002XAfonnikov D. A., Genaev M. A., Doroshkov A. V., Komyshev E. G., Pshenichnikova T. A. Metody vysokoproizvoditel'nogo fenotipirovaniya rasteniy dlya massovykh selektsionno-geneticheskikh eksperimentov. [Methods of highthroughput plant phenotyping for large-scale breeding and genetic experiments]. Genetika = Russian Journal of Genetics. 2016;52(7):788-803. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.7868/S001667581607002XЛепехов С. Б. Некоторые принципы селекции яровой мягкой пшеницы на засухоустойчивость и урожайность в Алтайском крае. Барнаул: ФГБНУ Алтайский НИИСХ, 2015. 149 с. Режим доступа: https://search.rsl.ru/ru/record/01008276816Lepekhov S. B. Nekotorye printsipy selektsii yarovoy myagkoy pshenitsy na zasukhoustoychivost' i urozhaynost' v Altayskom krae. [Some principles of spring soft wheat breeding for drought resistance and yield in the Altai Territory]. Barnaul: FGBNU Altayskiy NIISKh, 2015. 149 p. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01008276816

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