Новые генотипы твердой пшеницы – рекомбинанты по генетическим системам редукции высоты растений (Rht) и высокой концентрации каротиноидов (Ypc), адаптированные к условиям Среднего Поволжья

Неуклонное движение растениеводства России по пути интенсификации требует соответствующих, интенсивных высокопродуктивных и, что очень важно, высококачественных сортов. Низкорослые и короткостебельные сорта, устойчивые к полеганию и болезням, хорошо приспособлены для возделывания по интенсивным технологиям. В предыдущий период селекции созданы и допущены к использованию в России сорта твердой пшеницы Безенчукская 210 и Безенчукская золотистая с геном низкорослости RhtAhn (с эффектом редукции высоты растений ~ 15,0 %), и Безенчукская 209 с геном короткостебельности RhtB1 (с эффектом редукции высоты растений ~ 40,0 %) [1]. Высокое качество для высокопродуктивных сортов является неотъемлемым атрибутом, поскольку реализация потенциала продуктивности, требующая дополнительных затрат на интенсификацию технологии выращивания, должна быть тесно сопряжена с получением высококачественной продукции. Наличие желтого пигмента обязательное требование всех рынков зерна твердой пшеницы за рубежом [2]. Ускорение селекционного процесса по созданию высокопродуктивных сортов с укороченной соломиной и высоким качеством зерна, определяется наличием в «арсенале» селекционера разнообразного адаптированного к условиям Среднего Поволжья исходного материала. Результаты создания (отбора) необходимых генотипов и их изучения представлены в данной публикации.

Методы исследований. Вселекционный процесс были включены, следующие доноры генов редукции высоты растений: Памяти Чеховича (RhtAhn), ICARO (Rht18), Безенчукская 209 (RhtB1), 646д-37 (RhtB1 унаследован от мексиканского сорта Anser 10). Отбор из гибридных популяций, полученных с участием этих доноров, проведён в F₂-F₄. Перспективные линии, отвечающие по параметрам высоты растений и содержанию каротиноидных пигментов в зерне первоначальным целям селекции, были изучены в конкурсном сортоиспытании.

Результаты исследований. Окончательное решение о включении полученных низкорослых генотипов с высоким содержанием каротиноидов в рабочую коллекцию было принято после широкого испытания в системе эколого-географических экспериментов (Орёл, — ВНИИЗБК, Краснодар,- Краснодарский НИИСХ, Омск,- СИБНИСХ, Барнаул,- Алтайский НИИСХ). Характеристика предлагаемого набора генотипов представлена в таблице. Все, представленные генотипы по данным экологических испытаний, характеризуются достаточным уровнем адаптивности и стабильности формирования урожая, высоким потенциалом продуктивности и селекционной ценностью.

Таблица

Характеристика генотипов, несущих рекомбинации генов редукции высоты растений (Rht) и генов контролирующих синтез каротиноидных пигментов в зерне(Ypc).

Сокращения: S_{gi —} коэффициент относительной стабильности урожайности

Перспективными оказались линии с новым для Среднего Поволжья геном редукции высоты растений Rht 18 (ICARO / Безенчукская 202). Эффект этого гена на высоту растений, предварительно, в условиях Среднего Поволжья оценивается 20,0–25,0 %. То есть он слабее RhtB1 и сильнее RhtAhn. Линии 1429д-10 и 1429д-14, несущие этот ген превосходят на 9,5–15,2 % стандартный сорт Безенчукскую 210 по содержанию каротиноидных пигментов в зерне и незначительно уступают лучшему по этому признаку сорту «Безенчукская золотистая». Линия 1591д-21, несущая ген RhtB1, кроме достаточного содержания каротиноидных пигментов в зерне (на уровне сорта «Марина» и значительно выше, чем у сорта «Безенчукская 182»), выделяется отличными реологическими свойствами клейковины, устойчивостью к мучнистой росе, бурой ржавчине, листовым пятнистостям (альтернариоз, фузариоз, септориоз) и патогенам, вызывающим почернение зародыша. Линия 1560д-31 (ген RhtB1) устойчива к листовым пятнистостям (альтернариоз, фузариоз) и имеет выполненную соломину, что обеспечивает устойчивость к хлебному пилильщику.

Таким образом, созданные низкорослые / короткостебельные с высоким содержанием каротиноидов генотипы, отличаются комплексом признаков адаптивности и качества, что делает их перспективными в селекции потенциально продуктивных, устойчивых к стрессовым факторам высококачественных генотипов твердой пшеницы для условий Среднего Поволжья и Урала.

Литература:

1. Мальчиков, П. Н. Доноры генов редукции высоты растений твердой пшеницы / П. Н. Мальчиков // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 8.С.5–9.
2. Porceddu, E. Evolution of durum wheat breeding in Italy / E.Proceddu, A.Blanco // Proceedings of the International Symposium on Genetics and breeding of durum wheat.- A No. 110, 2014.pp.157–173.