Анализ комбинационной способности гибридов яровой мягкой пшеницы по устойчивости к септориозу листьев и продуктивности

В повышении эффективности селекционных работ по созданию сортов яровой мягкой пшеницы большое значение имеет информация о комбинационной способности исходного материала. В 2021-2022 гг. в условиях Кировской области изучали общую и специфическую комбинационную способность 8 сортов и 28 гибридов второго поколения мягкой яровой пшеницы по степени поражения септориозом листьев, крупности зерна и урожайности. Исследования проводили в естественных условиях развития на листьях Parastagonospora nodorum, так как молекулярно-генетически установлена принадлежность возбудителя септориоза именно к этому виду. В результате проведённых исследований для дальнейшей селекционной работы выделены 14 устойчивых гибридов F2, характеризующихся средними значениями индекса устойчивости и медленным нарастанием инфекции. По комплексу селекционно-иммунологических признаков выделен гибрид Росинка 2 × Терция, сочетающий устойчивость к септориозу с высокой массой 1000 семян (41,6 г) и урожайностью (410,0 г/м²). Особо отмечен толерантный гибрид Степная 50 × Дарья, который при высокой степени поражения (34,2 %) сформировал крупное зерно (42,6 г) и максимальную (411,1 г/м²) для опыта урожайность. Проведённый дисперсионный анализ полученных данных показал, что сорт яровой пшеницы Терция (Россия) обладает существенно более высокой общей комбинационной способностью по всем изученным признакам и может быть их источником в селекционных программах. Кроме того, сорт Epos (Германия) наиболее эффективен как источник устойчивости к септориозу; Эгисар 29, Нива 2, Степная 50 и Росинка 2 (Россия) – источники крупности зерна; Дарья (Беларусь) – источник высокой урожайности. В результате анализа показателя доминирования у большинства изучаемых гибридов обнаружено аддитивное действие генов на проявление устойчивости к поражению септориозом листьев и крупности семян. Эффект гетерозиса по устойчивости к болезни отмечен у 21,4 %, по массе 1000 семян – у 42,9 %; продуктивности – у 50,0 % изученных гибридных комбинаций.

1. Санин С. С., Корнева Л. Г., Поляков Т. М. Прогноз риска развития эпифитотий септориоза листьев и колоса пшеницы. Защита и карантин растений. 2015;(3):33-36. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23077289 EDN: TLAAAJ

2. Бакулина А. В., Харина А. В., Широких А. А. Септориоз листьев и колоса пшеницы: генетический контроль устойчивости хозяина (обзор). Теоретическая и прикладная экология. 2020;(2):26-35. DOI: https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-2-026-035 EDN: TELANX

3. Санин С. С., Назарова Л. Н. Стрижекозин Ю. A., Koрнева Л. Г., Жохова T. П., Полякова T. M., Koпорова T. И. Фитосанитарная обстановка на посевах пшеницы в Российской Федерации (1991-2008 гг.). Защита и карантин растений. 2010;(2):70-80.

4. Коломиец Т. М., Панкратова Л. Ф., Скатенок О. О., Пахолкова Е. В. Создание генбанка источников устойчивости сортов пшеницы к септориозу. Защита и карантин растений. 2015;(7):44-46. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=23688479 EDN: TYJTHL

5. Харина А. В., Шешегова Т. К. Сравнительный анализ методов оценки яровой мягкой пшеницы на устойчивость к Parastagonospora nodurum и поиск источников признака для селекции. Аграрная наука ЕвроСеверо-Востока. 2022;23(2):230-238. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.2.230-238 EDN: JBCKUY

6. Казак А. А. Комбинационная способность сортов яровой пшеницы сибирской селекции в топкроссном скрещивании. Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020;(4(63)):63-67. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=44434181 EDN: VIENJX

7. Косенко С. В., Кривобочек В. Г. Комбинационная способность и генетический контроль массы зерна с растения озимой мягкой пшеницы в диаллельных скрещиваниях. Аграрный научный журнал. 2017;(10):15-19. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30624378 EDN: ZUDZIX

8. Валекжанин В. С., Коробейников Н. И. Комбинационная способность сортов и линий мягкой яровой пшеницы в системе топкроссных скрещиваний по основным элементам продуктивности растений в условиях Приобской лесостепи Алтайского края. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022;(6(212)):5-11. DOI: https://doi.org/10.53083/1996-4277-2022-212-6-5-11 EDN: WVOVEB

9. Han Y.-y., Wang K.-y., Liu Z.-q., Pan S.-h., Zhao X.-y., Zhang Q., Wang S.-f. Research on hybrid crop breeding information management system based on combining ability analysis. Sustainability. 2020;12(12):4938. DOI: https://doi.org/10.3390/su12124938

10. Некрасова О. А., Некрасов Е. И. Изучение комбинационной способности озимой пшеницы (обзор). Зерновое хозяйство России. 2018;(2(56)):17-20. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=34875865 EDN: UOGAPY

11. Амунова О. С., Волкова Л. В. Генетико-статистический анализ комбинационной способности сортов яровой пшеницы по устойчивости к засухе в ювенильный период развития. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020;21(3):253-262. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.3.253-262 EDN: DQXNYR

12. Юсов В. С., Евдокимов М. Г., Шпигель А. Л. Комбинационная способность сортов и линий яровой твердой пшеницы по элементам продуктивности и качеству клейковины. Аграрный вестник Урала. 2022;(9(224)):59-70. DOI: https://doi.org/10.32417/1997-4868-2022-224-09-59-70 EDN: VTLSXF

13. Kumar A., Mishra V. K., Vyas R. P., Singh V. Heterosis and combining ability analysis in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Plant Breeding and Crop Science. 2011;(3(10)):209-217. URL: https://academicjournals.org/article/article1380005888_Kumar%20et%20al.pdf

14. Mwadzingeni L., Shimelis H., Tsilo T. J. Combining ability and gene action controlling yield and yield components in bread wheat (Triticum aestivum L.) under drought-stressed and nonstressed conditions. Journal of Plant Breeding. 2018;137(4):502-513. DOI: https://doi.org/10.1111/pbr.12609

15. Джаббаров И. Ш., Маджидова Т. Р. Комбинационная способность сортообразцов мягкой яровой пшеницы по признаку «длина стебля». Научное обозрение. Биологические науки. 2017;(4):16-20. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=30336098 EDN: YMWCER

16. Косенко С. В. Комбинационная способность и генетический контроль продуктивной кустистости озимой мягкой пшеницы. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017;(8(154)):5-9. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=29656347 EDN: YYZFJH

17. Глушаков Д. А., Юсов В. С., Евдокимов М. Г., Кирьякова М. Н. Комбинационная способность сортов твердой пшеницы в Западной Сибири в связи с устойчивостью к полеганию. Новости науки в АПК. 2019;(3(12)): 499-503. DOI: https://doi.org/10.25930/2218-855X/125.3.12.2019 EDN: RXQAYS

18. Бакулина А. В., Попыванов Д. В., Харина А. В. Изучение свойств местных изолятов фитопатогенного гриба Parastagonospora nodorum. Теоретическая и прикладная экология. 2022;(3):212-218. DOI: https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-3-212-218 EDN: PRYVWZ

19. Коломиец Т. М., Панкратова Л. Ф., Пахолкова Е. В. Сорта пшеницы (Triticum l.) из коллекции GRIN (США) для использования в селекции на длительную устойчивость к септориозу. Сельскохозяйственная биология. 2017;52(3):561-569. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.3.561rus EDN: YZKVJZ