Адаптивные свойства и экологическая пластичность перспективных линий яровой мягкой пшеницы в условиях Центрального Нечерноземья России

В условиях Рязанской области изучали (2020–2023 гг.) адаптивные свойства и экологическую пластичность 8 селекционных линий яровой мягкой пшеницы (стандарт – сорт Агата) по признаку «урожайность» с использованием разноплановых статистических методов. Экологическую пластичность (b_i ), стабильность (σ²_d ), индекс условий среды (I_j ) определяли по S. A. Eberhart, W. A. Russell, вариацию – по Б. А. Доспехову, устойчивость к стрессу и генетическую гибкость – по A. A. Rossielle, J. Hemblin, индекс экологической пластичности – по А. А. Грязнову, показатель уровня стабильности урожайности сорта – по Э. Д. Неттевичу, гомеостатичность (H_om), селекционную ценность (Sc) – по В. В. Хангильдину, относительную стабильность, критерий стабильности – по Н. А. Соболеву, мультипликативность (КМ) – по В. А. Драгавцеву. Установлено, что на уровень урожайности определяющее влияние оказывает фактор «среда» – 51,5 %, вклад фактора «генотип» – 11,5 %. Средняя урожайность в опыте составила 5,19 т/га, благоприятные условия 2022 г. (I_j = 0,50) позволили сформировать урожайность на 17,9 % выше, чем в 2021 г. (I_j = -0,52). Высокой урожайностью отличались линии 2-17 (6,24 т/га) и 21-17 (6,05 т/га), показатель генетической гибкости у них составил 5,58 и 5,41 т/га соответственно. Линии 1-17, 465-17 и 531-17 обладали наибольшей устойчивостью к стрессу (-0,63, -1,00), для них характерна высокая стабильность урожайности (σ²_d = 0,27–0,65) и наименьшее снижение ее в неблагоприятных условиях. Сильная отзывчивость на изменение условий среды отмечена у линий 290-17, 2-17 и 21-17: b_i – 1,25–1,29, КМ – 2,22–2,27. По степени гомеостатичности выделилась линия 1-17 (Sc – 4,63, ПУСС – 212, H_om – 18,3), данные показатели превышали среднесортовые значения на 10,2 %, 81,0 абс. %, 98,9 % соответственно. По результатам интегрированной оценки методом ранжирования, селекционные линии 1-17, 465-17 и 21-17 проявили различную степень адаптивности, экологической устойчивости, гомеостатичности и обладали высоким рейтингом. Самый низкий рейтинг по сумме рангов параметров адаптивности и пластичности получил стандартный сорт Агата.

1. Сапега В. А., Турсумбекова Г. Ш. Урожайность, экологическая пластичность и стабильность сортов яровой мягкой и твердой пшеницы в южной лесостепи Тюменской области. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2020;21(2):114–123. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2020.21.2.114-123 EDN: YLOPFG

2. Sun C., Zhang F., Yan X., Zhang X., Dong Z., Cui D., Chen F. Genome-wide association studyfor 13 agronomic traits reveals distribution of superior alleles in bread wheat from the Yellow and Huai Valley of China. Plant Biotechnology Journal. 2017;15(8):953–969. DOI: https://doi.org/10.1111/pbi.12690

3. Барковская Т. А., Гладышева О. В., Кокорева В. Г. Сравнительный анализ нового сорта яровой мягкой пшеницы Арсея с районированными сортами. Зерновое хозяйство России. 2022;(1):30–34. DOI: https://doi.org/10.31367/2079-8725-2022-79-1-30-34 EDN: LZXXMZ

4. Рыбась И. А. Повышение адаптивности в селекции зерновых культур. Сельскохозяйственная биология. 2016;51(5):617–626. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.5.617rus EDN: WZJQEN

5. Сапега В. А. Сортовое районирование яровой пшеницы и оценка ее сортов по урожайности и адаптивности в Тюменской области. Зерновое хозяйство России. 2023;15(4):51–58. DOI: https://doi.org/10.31367/2079-8725-2023-87-4-51-58 EDN: QLVBXK

6. Новохатин В. В., Шеломенцева Т. В., Драгавцев В. А. Новый комплексный подход к изучению динамики повышения адаптивности и гомеостатичности у сортов мягкой яровой пшеницы (на примере длительной истории селекции в Северном Зауралье). Сельскохозяйственная биология. 2022;57(1):81–97. DOI: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2022.1.81.rus EDN: DAYGED

7. Новикова А. А., Гречишкина О. С., Емельянова А. А., Пустовалова А. А., Замерзляк М. В. Параметры адаптивности и гомеостатичности сортов ярового ячменя в условиях Оренбургской области. Земледелие. 2022;(8):35–38. DOI: https://doi.org/10.24412/0044-3913-2022-8-35-38 EDN: FOHUYC

8. Филиппов Е. Г., Брагин Р. Н., Донцов Д. П. Анализ показателей адаптивности сортов и линий ярового ячменя в экологическом сортоиспытании. Таврический вестник аграрной науки. 2022;(4(32)):221–230. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=49982577 EDN: WFQBII

9. Crossa J., Perez P., Hickey J., Burgueno J., Ornella L., Ceron-Rojas J., Zhang X., Dreisigacker S., Babu R., Li Y., Bonnett D., Mathews K. Genomic prediction in CIMMYT maize and wheat breeding program. Heredity. 2014;112(1):48–60. DOI: https://doi.org/10.1038/hdy.2013.16

10. Набатова Н. А., Уткина Е. И., Парфенова Е. С., Шамова М. Г., Псарева Е. А., Жукова М. Н. Сравнительная оценка сортов озимой ржи по экологической устойчивости в условиях Кировской области. Аграрная наука ЕвроСеверо-Востока. 2022;23(5):655–665. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.5.655-665 EDN: XZLABR

11. Волкова Л. В., Щенникова И. Н. Сравнительная оценка методов расчета адаптивных реакций зерновых культур. Теоретическая и прикладная экология. 2020;(3):140–146. DOI: https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-3-140-146 EDN: ORZBYL

12. Барковская Т. А., Гладышева О. В., Кокорева В. Г. Оценка адаптивности и потенциальной продуктивности яровой мягкой пшеницы в условиях Рязанской области. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2023;24(1):58–65. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2023.24.1.58-65 EDN: FTMXHZ

13. Асеева Т. А., Зенкина К. В. Экологическая устойчивость тритикале к неблагоприятным факторам окружающей среды. Юг России: экология, развитие. 2020;15(1):49–59. DOI: https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-1-49-59 EDN: IQPYHJ

14. Сафонова И. В., Аниськов Н. И. Эффективность использования некоторых критериев определения адаптивности на примере сортов озимой ржи. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2023;184(2):66–75. DOI: https://doi.org/10.30901/2227-8834-2023-2-66-75 EDN: XIWQOG

15. Гребенникова И. Г., Чешкова А. Ф., Стёпочкин П. И., Алейников А. Ф., Чанышев Д. И. Методика оценки экологической пластичности сортов злаковых культур. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2020;50(2):100–108. DOI: https://doi.org/10.26898/0370-8799-2020-2-12 EDN: BXIXZT