Введение……………………………………………………………………. 5
Глава 1 Особенности селекции яровой мягкой пшеницы для юга Запад-
ной Сибири с учетом набора биотических и абиотических факторов
среды (обзор литературы)…………………………………………………… 12
1.1 Значение мягкой пшеницы в обеспечении продовольственной безо-
пасности и экспортный потенциал зернового хозяйства Рос-
сии……………………………………………………………………….. 12
1.2 Перспективы выхода на рынок экологически чистой продукции за
счет генетической защиты сортов пшеницы………………………….. 16
1.3 Особенности селекции мягкой пшеницы для юга Западной
Сибири………………………………………………………………………. 17
1.4 Особенности фитопатологической обстановки в Западной
Сибири………………………………………………………………………. 22
1.5 Стратегия генетической защиты пшеницы от болезней……………….. 32
1.6 Экологическая пластичность пшеницы в условиях нестабильного
климата…………………………………………………………………… 40
1.7 Проблема засухоустойчивости пшеницы……………………………. 42
1.8 Использование видов рода Agropyron в селекции мягкой
пшеницы…………………………………………………………………….. 51
1.9 Создание селекционного материала яровой мягкой пшеницы с ге-
нами Agropyron elongatum в Омском ГАУ……………………………… 60
Глава 2 Материалы, методы и условия экспериментов…………………… 62
2.1 Материалы исследований………………………………………………. 62
2.2 Методы исследований…………………………………………………… 63
2.2.1 Методика закладки опытов…………………………………………… 63
2.2.2 Методика фенологических учетов…………………………………… 65
2.2.3 Методика гибридизации……………………………………………… 66
2.2.4 Методика оценки поражения болезнями…………………………… 66
2.2.5 Генетический анализ устойчивости образцов к болезням…………. 70
2.2.6 Молекулярно-генетический анализ интрогрессивных линий по
маркерам к известным генам устойчивости к бурой ржавчине………….. 70
2.2.7 Методика структурного анализа…………………………………….. 70
2.2.8 Методика определения типа колоса…………………………………. 70
2.2.9 Анализ качества зерна…………………………………………………… 71
2.2.10 Статистическая обработка данных…………………………………. 71
2.3 Почвенно-климатические условия лесостепной зоны юга Западной
Сибири……………………………………………………………………….. 72
2.4 Метеорологические условия проведения опытов……………………… 74
Глава 3 Первичные этапы создания интрогрессивных линий с генами
пырея удлиненного……………………….…………………………………. 78
3.1 Первичные этапы создания интрогрессивных линий яровой мягкой
пшеницы с генетическим материалом пырея удлиненного………………. 78
3.2 Селекция линий на сокращение вегетационного периода……………. 86
3.3 Создание интрогрессивных линий с улученной продуктивностью….. 108
Глава 4 Создание интрогрессивных линий устойчивых к болезням
в Западной Сибири………………………………………………………….. 116
4.1 Отбор линий на устойчивость к болезням……………………………. 116
4.2 Генетический анализ устойчивости интрогрессивных линий пшени-
цы по устойчивости к бурой ржавчине…………………………………….. 126
Глава 5 Экологическая пластичность интрогрессивных линий в южной
лесостепи Западной Сибири………………………………………………… 131
5.1 Экологическая пластичность линий в зоне рискованного
земледелия…………………………………………………………………… 131
5.1.1 Экологическая пластичность линий по продуктивности
в 2012-2017 гг……………………………………………………………….. 131
5.1.2 Экологическая пластичность линий по элементам структуры
урожая……………………………………………………………………….. 137
5.2 Экологическая пластичность интрогрессивных линий в условиях
засухи ………………………………………………………………………… 151
Глава 6 Характеристика лучших интрогрессивных линий……………….. 158
6.1 Характеристика лучших линий по устойчивости к болезням и про-
дуктивности………………………………………………………………….. 158
6.2 Анализ качества зерна…………………………………………………….. 166
Глава 7 Расчет экономической эффективности использования интрог-
рессивных линий в производстве…………………………………………………….. 171
Заключение…………………………………………………………………. 175
Список литературы………………………………………………………….. 179
Приложения………………………………………………………………….. 209

Глава 1 Обзор литературы
В литературе обсуждаются особенности селекции яровой мягкой пшеницы
в Западной Сибири и перспективы генетической защиты пшеницы от действия
стрессовых факторов с участием видов рода Agropyron.

Глава 2 Материалы, методы и условия экспериментов
Материалами для исследований служили: образцы пырея удлиненного
Agropyron elongatum (Host) Beuv.; яровые пшенично-пырейные гибриды (ППГ)
разных поколений – 380 обр.; набор интрогрессивных линий, созданных на ос-
нове ППГ – 490 шт. В качестве стандартов были использованы сорта: Памяти
Азиева (среднеранний), Дуэт (среднеспелый), Эритроспермум 59, Серебристая
(среднепоздние).
Полевые эксперименты проведены на опытном стационаре Омского ГАУ в
2012-2017 гг. Стационар расположен в южной лесостепи Западной Сибири (г.
Омск). Почва поля относится к лугово-черноземному типу. Посев проводили в
оптимальные сроки по методике питомников СП-1, СП-2, КП.
Фенологические наблюдения и анализ элементов структуры урожая про-
водили по стандартным методикам. Развитие бурой и стеблевой ржавчины,
мучнистой росы и септориоза оценивали на естественном инфекционном фоне
по общепринятым методикам (Методика оценки, 2007; Койшыбаев и др., 2014).
Генетический анализ устойчивости линий к бурой ржавчине проводили в поко-
лении F2. Фитопатологический тест и молекулярно-генетический анализ линий
по маркерам, сцепленным с известными генами Lr19, Lr24, Lr29 (маркеры
SCS253, SCS265, SCS73, SCS1326, SCS1326) был проведен ведущим сотрудни-
ком ВИЗРа Е.И. Гультяевой. Показатели качества зерна (содержание белка и
сырой клейковины) определяли на приборе ИнфраЛЮМ ФТ-10, стекловид-
ность – на фаринотоме.
В ходе статистической обработки данных проводили корреляционный, ва-
риационный, дисперсионный одно- и двухфакторный анализ (Доспехов, 2012) с
использованием стандартной программы Excel 2010. Параметры экологической
пластичности интрогрессивных линий и сортов по признаку продуктивности и
элементам структуры урожая рассчитывали по методике Эберхарта и Рассела
(Зыкин и др., 2008).
В 2012-2017 гг. наблюдалось сильное колебание по температуре, количест-
ву осадков, длительным периодам засухи в 2012, 2014, 2017 гг. (рис. 1).
аб

вг

Рис. 1 – Метеорологические условия в 2012-2017 гг.: а, в – количество осадков,
б, г – температура

Глава 3 Первичные этапы создания интрогрессивных линий
с генами пырея удлиненного
На первых этапах работы пшенично-пырейные гибриды имели пырейный
или пырейно-промежуточный типы колоса с мелким зерном. В ходе воз-
вратных скрещиваний ( В 1 – В 3 ) пшенично-пырейных гибридов с сортами
мягкой пшеницы выявлено влияние генотипов на изменчивость морфоло-
гических и агрономических свойств растений. При использовании в качестве
родительской формы сорта Соната быстрее изменялась форма колоса и проис-
ходило увеличение массы главного колоса за счет числа и массы 1000 зерен
(рис. 2 а, б). В потомстве сорта Чернява 13 быстрее сокращался вегетационный
период. Общей тенденцией изменчивости при беккроссах с местными сортами
было снижение количества общих и продуктивных стеблей при одновре-
менном росте массы зерна главного колоса и массы 1000 зерен.
аб

Рис. 2 – Свойства Agropyron elongatum, Triticum aestivum, пшенично-пырейных
гибридов и интрогрессивных линий: а – морфологические особенности расте-
ний; б – коэффициенты корреляции продуктивности ППГ с элементами структу-
ры урожая. Ч – сорт Чернява 13; С – сорт Соната; ЧВ1-ЧВ3и СВ1-СВ3– образцы,
полученные путем беккроссов с сортом Чернява 13 и Соната соответственно.

В ходе работы был сокращен вегетационный период образцов (с 130 до 76-
97 сут.) и созданы линии, соответствующим потребностям производства (рис.
3). Сокращение вегетационного периода лучших линий преимущественно про-
исходило за счет периода «колошение – восковая спелость».

Рис. 3 – Распределение образцов пшенично-пырейных гибридов и линий
по группам спелости
В процессе работы был проведен индивидуальный отбор растений и созда-
ны линии с продуктивностью, превышающей показатели стандартов (рис. 4).
Если в 2012 г. большая часть ППГ уступала стандартам, то в 2017 г. лучшие
линии превосходили их в 1,5-2 раза. Лучшую продуктивность показали линии
№№ 364/2015, 375/2015, 31/2015, 6/2015, 2/2015.
аб

Рис.4–Продуктивность лучших ППГ (а, 2012 г.) и линий (б, 2017 г.)

Глава 4 Создание интрогрессивных линий устойчивых к болезням
в Западной Сибири
В период 2012-2017 гг. отмечено усиление агрессивности основных болез-
ней пшеницы (мучнистой росы, бурой и стеблевой ржавчины, различных видов
септориоза). Доля устойчивых и восприимчивых линий менялась в зависимости
от погодных условий и интенсивности инфекционного фона (рис. 5).
В 2017 г. доля устойчивых к бурой ржавчине линий составила 12 %, к
стеблевой ржавчине – 18 %, к септориозу листьев – 14 %, к септориозу колоса –
41 %. Корреляционный анализ показал усиление взаимосвязи продуктивности
растений с устойчивостью на фоне ужесточения развития болезней.
По результатам гибридологического анализа линий в поколении F2 был
выявлен моно- или олигогенный (2-3 гена) контроль устойчивости к бурой
ржавчине с различными вариантами взаимодействия генов. Разные результаты,
вероятно, связаны с разным распределением Lr-генов в линиях. По данным
ПЦР-анализа с использованием набора SSR-маркеров, а также фитопатологиче-
ского теста, в линиях отсутствуют известные гены устойчивости к бурой ржав-
чине Lr19, Lr24, Lr29. Вероятно, защита линий обеспечивается не идентифици-
рованными генами устойчивости.
Рис. 5 – Распределение интрогрессивных линий по устойчивости
к болезням

Глава 5 Экологическая пластичность интрогрессивных линий
в южной лесостепи Западной Сибири
Оценка экологической пластичности лучших 18 линий по продуктивности
и элементам структуры урожая была проведена в 2012-2017 гг. Основное влия-
ние на продуктивность оказывали факторы среды (79,3 %). Из элементов струк-
туры урожая среда оказывала наибольшее влияние на показатель «число про-
дуктивных стеблей» (92,9 %), наименьшее – на массу 1000 зерен (82,5 %). Фак-
тор «генотип» оказывал влияние на число продуктивных стеблей (3,4 %), число
зерен (5,4 %) и массу зерна главного колоса (5,2 %) и на массу 1000 зерен (7,4
%). Взаимодействие «генотип-среда» влияло на число продуктивных стеблей
(2,9 %), число зерен (4,4 %) и массу зерна главного колоса (7,1 %), массу 1000
зерен (8,9 %).В контрастных погодных условиях 2012-2017 гг. выделены девять
линий, сочетающих экологическую пластичность и стабильность с высокой
средней продуктивностью (№№ 376/2015, 359/2015, 17/2015, 11/2015, 20/2015,
10/2015, 37/2015, 19/2015, 5/2015).
С учетом усиления вредоносности засух был сделан анализ экологической
пластичности 14 линий с высокой средней продуктивностью в годы с жесткими
засухами в критические периоды развития растений (всходов, кущения, цвете-
ния и формирования зерна) (2012-2014 и 2017 гг.). Высокие показатели линий
обеспечивались преимущественно числом продуктивных стеблей, числом зерен
и массой зерна главного колоса (рис. 6). Наиболее благоприятным для продук-
тивности растений был 2013 г. (индекс условий среды Ij = +0,56), худшие усло-
вия сложились в 2014 г. (Ij = – 0,38) (табл. 1). Продуктивность линий в 2013 г. в
среднем по опыту составила 1,92 г, в неблагоприятном 2014 г.– 0,98 г. По ре-
зультатам исследований выделены линии, сочетающие экологическую пла-
стичность и стабильность, что характерно для сортов интенсивного типа (№№
5/2015 и 11/2015) (рис. 7, табл. 1). Набор линий (№№ 15/2015, 31/2015,
364/2015, 374/2015, 376/2015) имел высокую стабильную продуктивность в за-
сушливые годы. Анализ экологической пластичности по элементам структуры
урожая показал, что стабильная продуктивность линий обеспечивалась разны-
ми признаками: числом продуктивных стеблей (№ 31/2015), числа зерен глав-
ного колоса (№ 374/2015), а также сочетанием этих двух признаков (15/2015,
376/2015) и массы 1000 зерен (№364/2015). Это объясняется стабильностью
морфогенеза линий на стадиях кущения, цветения и налива зерна. Данные ли-
нии представляют интерес для создания сортов для степной зоны, а также в ка-
честве источников генов засухоустойчивости для Западной Сибири.

Рис.6– Взаимосвязь продуктивности линий с элементами структуры
урожая в засушливые 2012-2014 и 2017 гг.
Рис.7 – Линии регрессии продуктивности интрогрессивных линий
в засушливые 2012-2014 и 2017 гг.

Глава 6 Характеристика лучших интрогрессивных линий
Характеристика лучших линий по продуктивности и устойчивости к бо-
лезням была сделана в 2015-2017 гг. (табл. 2). Продуктивность сортов-
стандартов в эти годы в среднем варьировала от 0,97 до 1,05 г/растение. Выде-
ленные линии превышали по продуктивности стандарты, самый высокий пока-
затель имела линия № 364/2015 (2,03 г). В 2015-2017 гг. устойчивость к стебле-
вой ржавчине проявила№ 21/2015, к листовой форме септориоза – № 376/2015.
Групповую устойчивость показали линии: №№ 364/2015, 375/2015, 6/2015 – к
стеблевой ржавчине и септориозу листа и колоса; №№ 9/2015, 31/2015 – к бу-
рой и стеблевой ржавчине и двум видам септориоза.
В питомниках СП-2 (2016 г.) и КП (2017 г.) девять выделенных линий пре-
вышали по продуктивности сорта-стандарты. Самую высокую урожайность за 2
года (2016-2017 гг.) показали линии №№ 9/2015, 37/2015, 364/2015 и 375/2015.
В условиях 2015-2017 гг. по качеству зерна сорт сильной пшеницы Памяти
Азиева и ценный сорт Дуэт соответствовали показателям сильной пшеницы 2-
го класса, а Серебристая – к ценной пшенице 3-го класса. Интрогрессивные ли-
нии №№ 7/2015, 9/2015, 10/2015, 11/2015, 374/2015, 375/2015, 376/2015 по со-
держанию белка, сырой клейковины, натуре зерна относились к сильной пше-
нице 1 или 2 класса, а линия № 6/2015– к 1-му классу. Все линии по стекловид-
ности превосходили сорта-стандарты. По показателю «выход белка с гектара»
линии №№ 6/2015, 374/2015, 375/2015 превышали результаты лучшего сорта-
стандарта Дуэт (548 кг/га). Данные линии представляют интерес как основа
сортов продовольственного и фуражного назначения.
Таблица 1 – Показатели экологической пластичности интрогрессивных линий по продуктивности в засушливые сезоны
2012, 2013, 2014 и 2017 гг.
Сорт, линияВегетационный период, сут. заПродуктивность растений, г.Пластичность,Стабильность, d2
6 лет (2012-2017 гг.)2012201320142017Среднее*bi
Среднеранняя группа
Памяти Азиева831,481,010,771,361,160,070,16
374/2015811,871,751,531,661,700,870,03
364/2015821,801,171,162,151,570,490,22
НСР05-0,200,110,090,270,29–
Среднеспелая группа
Дуэт861,082,961,061,021,532,080,25
375/2015841,511,400,612,221,440,700,71
359/2015851,502,140,881,241,441,270,01
17/2015861,452,570,971,531,631,520,08
НСР05-0,210,150,110,360,34–
Среднепоздняя группа
Эритроспермум 59881,042,840,841,231,492,000,22
15/2015871,471,941,261,091,440,840,02
11/2015881,102,150,881,491,411,190,05
НСР05-0,190,170,130,260,31–
Позднеспелая группа
10/2015891,512,030,901,201,411,160,01
12/2015892,141,530,771,201,410,550,11
37/2015901,961,800,331,511,401,240,42
31/2015911,951,181,482,441,761,411,48
2/2015930,530,930,831,430,930,960,54
5/2015961,041,730,791,771,331,870,59
6/2015971,101,531,452,101,551,571,08
НСР05-0,220,160,120,370,39–
Среднее1,421,920,981,131,36–
Ij0,060,56-0,38-0,24—
Примечание: среднее за 2012-2014 и 2017 гг.; Ij – индекс условий; bi – коэффициент регрессии;d2– степень дисперсии; p ≤ 0,05
Таблица 2 –Характеристика лучших линий по устойчивости к болезням и продуктивности, 2015-2017 гг.

Сорт, линияПродуктивность, Устойчивость к мучнистойПоражение
г/раст, среднееросе, баллБурая ржавчина, балл/%Стеблевая ржавчина,Септориоз, лист/колос, %
за 3 годабалл/%
201520162017201520162017201520162017201520162017
Среднеранняя группа
Памяти0,99
1244/654/1004/6040 S100 S70 S50/2575/2575/50
Азиева
364/20152,035354/254/104/2025 S20 S10 S25/2525/1010/0
21/20151,065744/654/804/3040 S10 S5S50/2525/2510/10
Среднеспелая группа
Дуэт1,053644/254/504/9060 S100 S65 S25/2575/2550/25
375/20151,841544/304/204/1020 S20 S10 S25/2525/1010/0
376/20151,542544/204/404/3030 S40 S40 S10/2525/1010/10
17/20151,543444/404/304/4040 S20 S40 S50/2525/2525/25
Среднепоздняя группа
Серебристая0,973624/654/704/10060 S40 S25 S50/2575/2550/10
9/20151,431534/104/204/15S10 S0R25/1025/1010/10
11/20151,281424/404/604/8040 S25 S25 S25/2550/2575/25
38/20151,053434/104/104/205S10 S30 S25/2525/2550/25
Позднеспелая группа
37/20151,253524/254/304/8020 S20 S0R50/1050/550/0
31/20151,905534/104/204/55S5S0R25/1010/105/0
6/20151,602544/404/804/6020 S10 S0R10/525/1010/0
5/20151,243644/654/404/3010 S10 S1S25/2525/1010/10
2/20151,671644/654/104/110 S10 S0R25/2525/1010/10
Глава 7 Расчет экономической эффективности использования
интрогрессивных линий в производстве
Расчет экономической эффективности показал, что экономически выгод-
нее внедрять в производство линию № 9/2015, так как она отличается высокой
урожайностью, устойчивостью к болезням, качеством зерна. Уровень рента-
бельности составил 127,1 %.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В течение 2012-2017 гг. была проведена работа по созданию и изучению
селекционного материала яровой мягкой пшеницы с генами пырея удлиненно-
го, сделана оценка и отбор линий, отличающихся экологической пластично-
стью и устойчивостью к грибным болезням.
Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:
1. Выявлено влияние родительских сортов на изменения свойств ППГ в
ходе скрещиваний: при использовании сорта Соната значительно изменялась
форма колоса и увеличивались число зерен главного колоса и масса 1000 зерен;
при скрещивании с сортом Чернява 13 сокращался вегетационный период. Об-
щими тенденциями изменчивости были снижение количества общих и продук-
тивных стеблей при одновременном росте массы зерна главного колоса и массы
1000 зерен.
2. Сокращение вегетационного периода образцов (от 130 до 76-97 сут.),
преимущественно происходило за счет периода «колошение-восковая спе-
лость». После проведения серии скрещиваний и индивидуального отбора полу-
чены линии разных групп спелости с урожайностью на уровне или выше стан-
дартов.
3. На фоне усиления развития грибных болезней пшеницы в 2012-2017 гг.
выделены устойчивые линии:
– к мучнистой росе – №№ 364/2015, 21/2015, 31/2015, 5/2015;
– к бурой ржавчине – №№ 364/2015, 38/2015, 31/2015, 375/2015, 9/2015,
2/2015;
– к стеблевой ржавчине – №№ 21/2015, 37/2015, 6/2015, 5/2015;
– к листовой форме септориоза – №№ 376/2015, 31/2015, 6/2015; к коло-
совой – №№ 364/2015, 375/2015, 9/2015, 37/2015, 5/2015, 2/2015.
– с групповой устойчивостью к ржавчинным болезням – №№ 2/2015,
364/2015, 375/2015; к листовой и колосовой форме септориоза – №№ 376/2015,
31/2015, 6/2015; к ржавчинным и септориозным болезням – №№ 364/2015,
375/2015, 9/2015, 31/2015, 2/2015.
4. Генетический анализ показал присутствие в интрогрессивных линиях
от одного до трех генов устойчивости к бурой ржавчине, отличных от извест-
ных Lr19, Lr24, Lr29.
5. Основное влияние на продуктивность оказывали факторы среды (79,3
%). Из элементов структуры урожая среда оказывала наибольшее влияние на
число продуктивных стеблей (92,9 %), наименьшее – на массу 1000 зерен
(82,5 %).
6. В контрастных погодных условиях 2012-2017 гг. выделены линии, со-
четающие экологическую пластичность и стабильность с высокой средней про-
дуктивностью (№№ 376/2015, 359/2015, 17/2015, 11/2015, 20/2015, 10/2015,
37/2015, 19/2015, 5/2015). Высокие показатели линий обеспечивались преиму-
щественно числом продуктивных стеблей, числом зерен и массой зерна главно-
го колоса.
7. Впервые была изучена устойчивость к засухе лучших интрогрессивных
линий в Западной Сибири. Основная часть линий в годы с жесткими засухами
превзошла сорта-стандарты по продуктивности (в 1,1-2,2 раза). Линии №№
12/2015, 15/2015, 17/2015, 20/2015, 31/2015, 37/2015, 359/2015, 364/2015,
374/2015, 375/2015 представляют интерес для создания засухоустойчивых сор-
тов для степной и лесостепной зоны Западной Сибири.
8. Линии разных групп спелости (№ 374/2015, 17/2015, 12/2015) показали
высокую продуктивность при стабильности элементов структуры урожая. У ос-
тальных линий высокая продуктивность определялась пластичностью по одно-
му-трем элементам в разных сочетаниях.
9. Лучшие интрогрессивные линии имели вегетационный период 81 до 89
сут. и превышали по урожайности сорта-стандарты разных групп спелости в
1,5-2 раза.
Линии №№ 6/2015, 9/2015, 375/2015, 376/2015 проявили групповую ус-
тойчивость к грибным болезням.
Линии №№ 7/2015, 9/2015, 10/2015, 11/2015, 374/2015, 375/2015, 376/2015
по содержанию белка, сырой клейковины, натуре зерна относились к сильной
пшенице 1 или 2 класса, а линия № 6/2015 – к сильной пшеницы 1-го класса. По
стекловидности все линии превосходили сорта-стандарты. Перечисленные ли-
нии представляют интерес для создания сортов продовольственного и фураж-
ного назначения.
10. Расчет экономической эффективности использования линии№ 9/2015(с
высокой урожайностью, устойчивостью к болезням, качеством зерна) в произ-
водстве, показал уровень рентабельности 127,1 %.

Рекомендации по использованию результатов исследований
в селекционном процессе
1. В качестве источников групповой устойчивости к грибным болезням
рекомендуется использовать линии:
– к ржавчинным болезням – №№ 2/2015, 364/2015, 375/2015;
– к листовой и колосовой форме септориоза – №№ 376/2015, 31/2015, 6/2015;
– к ржавчинным и септориозным болезням – №№ 364/2015, 375/2015, 9/2015,
31/2015, 2/2015.
Линии №№ 12/2015, 15/2015, 17/2015, 20/2015, 31/2015, 37/2015,
359/2015,364/2015,374/2015, 375/2015 рекомендуются использовать в качестве
источников генов засухоустойчивости в Западной Сибири.

Актуальность. Мягкая пшеница – важнейшая зерновая культура, обеспе-
чивающая продовольственную безопасность России. Западносибирский регион
вносит важный вклад в зерновое производство страны. Основные посевы куль-
туры размещаются в степи и лесостепи, которые относится к зонам рискован-
ного земледелия (Рутц, 2005). Для климата южной Сибири характерны: корот-
кий безморозный период, резкие колебания температуры, нерегулярное выпа-
дение осадков, засухи.
Одним из подходов для повышения урожайности мягкой пшеницы явля-
ется сокращение потерь, возникающих вследствие действия абиотических и
биотических стрессовых факторов. Важную роль в решении этой проблемы
имеет использование в производстве адаптивных и устойчивых к болезням сор-
тов. Экологически пластичные сорта, приспособленные к существованию в ус-
ловиях континентального климата, позволяют нивелировать отрицательное
влияние, характерных для региона засух и колебаний температуры (Макаров,
Сницарь, 2000; Зыкин и др., 2000; Чурсин и др., 2019). Повышение доли рези-
стентных сортов в агроценозах дает возможность не только повышать урожай-
ность пшеницы, но и улучшать экологическую обстановку за счет отказа от хи-
мических средств защиты растений (Методика по оценке устойчивости, 2000).
Однако устойчивость растений регулярно преодолевается новыми видами и ви-
рулентными расами патогенов. В Западной Сибири в последние годы усили-
лось поражение пшеницы стеблевой ржавчиной, а также септориозом. В связи с
этим актуально создание и использование в производстве сортов яровой мягкой
пшеницы, адаптированных к климатическим условиям и устойчивых к набору
типичных для региона болезней. Поэтому необходимо расширять генетическое
разнообразие по устойчивости к абиотическим факторам среды и резистентно-
сти к болезням в коммерческих сортах пшеницы. Традиционно в качестве ис-
точников генов для мягкой пшеницы используют родственные виды злаков.
Вид пырей удлиненный Agropyron elongatum (Host). Beauv. считается
ценным источником генов устойчивости к абиотическим факторам (засухе, экс-
тремальным температурам, засолению) и биотическим, включая грибные бо-
лезни (виды ржавчины, мучнистую росу, фузариоз колоса и др.) (Lammer et al.,
2005). Гибридизация между мягкой пшеницей и пыреями затруднена в силу
филогенетической отдаленности видов, поэтому по доступности для селекции
род Agropyron L. отнесен к третичному генофонду (Friebe et al., 1996).
Впервые работы по созданию межродовых пшенично-пырейных гибри-
дов были осуществлены академиком Н.В. Цициным. Зимостойкие пшенично-
пырейные гибриды послужили основой для создания сортов озимой мягкой
пшеницы (Цицин и др.,1979; Шумный, Салина, 2012; Чекуров, Козлов, 2003).
Наибольшее применение в мировой селекционной практике этот вид имеет в
качестве гена устойчивости к грибным болезням. Однако, в связи с трудностя-
ми передачи генетического материала Ag. elongatum пшенице в течение по-
следних 50-ти лет интрогрессировано всего 2 транслокации со сцепленными
генами устойчивости к ржавчинным болезням (Lr19/Sr25 и Lr24/Sr24) и два от-
дельных гена – Lr29, Sr43 (McIntosh et al., 2013).
В Омском аграрном университете имени П.А. Столыпина (г. Омск) в
1990-х гг. была начата работа по созданию пшенично-пырейных гибридов на
основе Ag. elongatum (Серюкова и др., 2000). В настоящее время получены ус-
тойчивые к листовым болезням яровые пшенично-пырейные гибриды и линии,
различающиеся вегетационным периодом (от среднеранних до позднеспелых)
(Плотникова и др., 2014а; Плотникова и др., 2014б). Для получения ценного се-
лекционного материала необходимо изучение хозяйственно-ценных свойств
интрогрессивных линий, а также постоянный мониторинг их устойчивости к
преобладающим в регионе грибным болезням.
Степень разработанности темы. Впервые работы по созданию межродо-
вых пшенично-пырейных гибридов были осуществлены академиком Н.В. Ци-
циным, позже на основе пшенично-пырейных гибридов были созданы зимо-
стойкие сорта озимой пшеницы (Цицин и др., 1979, Чекуров, Козлов, 2003). Ра-
боты по переносу генов устойчивости к болезням от Ag. elongatum в геном
пшеницы были проведены в США (Sharma et al., 1966; Knott et al., 1978;
Lammer et al., 2005). В российских сортах пшеницы преимущественно исполь-
зована транслокация Lr19/Sr25 (Гультяева, 2018). В ведущих селекционных уч-
реждениях РФ (НИИСХ Юго-Востока, г. Саратов; Самарский НИИСХ им. Н.М.
Тулайкова, г. Самара; Национальный центр зерна им. П.П. Лукьяненко, г.
Краснодар) проведена работа по трансгрессии генов родственного вида Ag.
intermedium (Salina et al., 2015; Давоян и др., 2019). В Омском аграрном универ-
ситете имени П.А. Столыпина (г. Омск) в 1990-х гг. была начата работа по соз-
данию пшенично-пырейных гибридов на основе Ag. elongatum (Плотникова и
др., 2014). В настоящее время получены продуктивные линии яровой мягкой
пшеницы устойчивые к болезням. Для дальнейшей селекции необходимо изу-
чение хозяйственно-ценных свойств интрогрессивных линий в зоне рискован-
ного земледелия, а также мониторинг их устойчивости к грибным болезням.
Целью исследования было создание селекционного материала яровой
мягкой пшеницы с генами Ag. elongatum и изучение его свойств в Западной Си-
бири.
Задачи исследований:
1. Изучить тенденции изменения морфологических и агрономических
свойств пшенично-пырейных гибридов в ходе возвратных скрещиваний с
сортами мягкой пшеницы.
2. Создать интрогрессивные линии пшеницы с сокращенным вегетацион-
ным периодом и продуктивностью на уровне или выше стандартов.
3. Получить интрогрессивные линии резистентные к грибным болезням на
юге Западной Сибири.
4. Провести генетический анализ признака устойчивости к бурой ржавчине
интрогрессивных линий и определить присутствие известных Lr-генов на осно-
ве молекулярно-генетического анализа.
5. Изучить экологическую пластичность линий в контрастных погодных

В течение 2012-2017 гг. была проведена работа по созданию и изучению
селекционного материала яровой мягкой пшеницы с генами пырея удлиненно-
го, сделана оценка и отбор линий, отличающихся экологической пластично-
стью и устойчивостью к грибным болезням.
Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы:
1. Выявлено влияние родительских сортов на изменения свойств ППГ в
ходе скрещиваний: при использовании сорта Соната значительно изменялась
форма колоса и увеличивались число зерен главного колоса и масса 1000 зерен;
при скрещивании с сортом Чернява 13 сокращался вегетационный период. Об-
щими тенденциями изменчивости были снижение количества общих и продук-
тивных стеблей при одновременном росте массы зерна главного колоса и массы
1000 зерен.
2. Сокращение вегетационного периода образцов (от 130 до 76-97 сут.),
преимущественно происходило за счет периода «колошение-восковая спе-
лость». После проведения серии скрещиваний и индивидуального отбора полу-
чены линии разных групп спелости с урожайностью на уровне или выше стан-
дартов.
3. На фоне усиления развития грибных болезней пшеницы в 2012-2017 гг.
выделены устойчивые линии:
– к мучнистой росе – №№ 364/2015, 21/2015, 31/2015, 5/2015;
– к бурой ржавчине – №№ 364/2015, 38/2015, 31/2015, 375/2015, 9/2015,
2/2015;
– к стеблевой ржавчине – №№ 21/2015, 37/2015, 6/2015, 5/2015;
– к листовой форме септориоза – №№ 376/2015, 31/2015, 6/2015; к коло-
совой – №№ 364/2015, 375/2015, 9/2015, 37/2015, 5/2015, 2/2015.
– с групповой устойчивостью к ржавчинным болезням – №№ 2/2015,
364/2015, 375/2015; к листовой и колосовой форме септориоза – №№ 376/2015,
31/2015, 6/2015; к ржавчинным и септориозным болезням – №№ 364/2015,
375/2015, 9/2015, 31/2015, 2/2015.
4. Генетический анализ показал присутствие в интрогрессивных линиях
от одного до трех генов устойчивости к бурой ржавчине, отличных от извест-
ных Lr19, Lr24, Lr29.
5. Основное влияние на продуктивность оказывали факторы среды (79,3
%). Из элементов структуры урожая среда оказывала наибольшее влияние на
число продуктивных стеблей (92,9 %), наименьшее – на массу 1000 зерен (82,5
%).
6. В контрастных погодных условиях 2012-2017 гг. выделены линии, со-
четающие экологическую пластичность и стабильность с высокой средней про-
дуктивностью (№№ 376/2015, 359/2015, 17/2015, 11/2015, 20/2015, 10/2015,
37/2015, 19/2015, 5/2015). Высокие показатели линий обеспечивались преиму-
щественно числом продуктивных стеблей, числом зерен и массой зерна главно-
го колоса.
7. Впервые была изучена устойчивость к засухе лучших интрогрессивных
линий в Западной Сибири. Основная часть линий в годы с жесткими засухами
превзошла сорта-стандарты по продуктивности (в 1,1-2,2 раза). Линии №№
12/2015, 15/2015, 17/2015, 20/2015, 31/2015, 37/2015, 359/2015, 364/2015,
374/2015, 375/2015 представляют интерес для создания засухоустойчивых сор-
тов для степной и лесостепной зоны Западной Сибири.
8. Линии разных групп спелости (№ 374/2015, 17/2015, 12/2015) показали
высокую продуктивность при стабильности элементов структуры урожая. У ос-
тальных линий высокая продуктивность определялась пластичностью по одно-
му-трем элементам в разных сочетаниях.
9. Лучшие интрогрессивные линии имели вегетационный период 81 до 89
сут и превышали по урожайности сорта-стандарты разных групп спелости в
1,5-2 раза.
Линии №№ 6/2015, 9/2015, 375/2015, 376/2015 проявили групповую ус-
тойчивость к грибным болезням.
Линии №№ 7/2015, 9/2015, 10/2015, 11/2015, 374/2015, 375/2015, 376/2015
по содержанию белка, сырой клейковины, натуре зерна относились к сильной
пшенице 1 или 2 класса, а линия № 6/2015 – к сильной пшеницы 1-го класса. По
стекловидности все линии превосходили сорта-стандарты. Перечисленные ли-
нии представляют интерес для создания сортов продовольственного и фураж-
ного назначения.
10. Расчет экономической эффективности использования линии№
9/2015(с высокой урожайностью, устойчивостью к болезням, качеством зерна) в
производстве, показал уровень рентабельности 127,1 %.
Рекомендации по использованию результатов исследований
в селекционном процессе

1. В качестве источников групповой устойчивости к грибным болез-
ням рекомендуется использовать линии:
– к ржавчинным болезням – №№ 2/2015, 364/2015, 375/2015;
– к листовой и колосовой форме септориоза – №№ 376/2015, 31/2015, 6/2015;
– к ржавчинным и септориозным болезням – №№ 364/2015, 375/2015, 9/2015,
31/2015, 2/2015.
2. Линии №№ 12/2015, 15/2015, 17/2015, 20/2015, 31/2015, 37/2015,
359/2015,364/2015, 374/2015, 375/2015 рекомендуются использовать в качестве
источников генов засухоустойчивости в Западной Сибири.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Читать

Публикации автора в научных журналах

Интрогрессивные линии мягкой пшеницы с генами пырея удлиненного Agropyron elongatum устойчивые к листовым болезням на юге Западной Сибири

Л.Я. Плотникова, А.Т. Айдосова, А.Н. Рыспекова,А.Ю. Мясников // Вестник Омского государственного аграрного университета,2– №4 (16). – С. 3

👀 Область наук

✍️ Журнал

ВЕСТНИК ОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

#ВАК РФ

#РИНЦ

Изменение агрономических свойств пшенично-пырейных гибридов при создании доноров для селекции пшеницы, адаптированных к условиям лесостепной зоны Западной Сибири

Л.Я. Плотникова, С.П.Кузьмина, А.Т. Айдосова, А.И. Дегтярев // Омский научный вестник, 2–№2 (134). – С. 155-

✍️ Журнал

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК

Оценка устойчивости к бурой ржавчине и экологической пластичности интрогрессивных линий мягкой пшеницы с генами Аgropyron elongatum

Л.Я. Плотникова, А.Т. Сагендыкова, С.П. Кузьмина //Аграрная Россия, 2– № – С. 5

Перспективные интрогрессивные линии яровой мягкой пшеницы с генами Agropyron elongatum устойчивые к септориозу в Западной Сибири

Л.Я. Плотникова, А.Т. Сагендыкова, Г.А. Бережкова // Вест-ник Казанского ГАУ, 2– № 3(45). – С. 39

Перспективы использования ресурсов генофонда пырея удлиненного для создания адаптивных форм мягкой пшеницы

М.В. Се-меренко, А.Т. Айдосова, А.И. Дегтярев, В.Е. Пожерукова // XVII Международ-ная экологическая научная конференция «Экология России и сопредельныетерриторий». НГУ, 2– С. 138

Создание пшенично-пырейных гибридов, перспективных для селекции пшеницы

А.Т. Айдосова, А.Н. Рыспекова //Материалы десятого университетского конкурса на лучшую научно-исследовательскую работу обучающихся. - Омск: Омск: Изд-во Омск. Гос. Аг-рарн. Ун-та им. П.А. Столыпина, 2– С. 7

Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее

Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее

Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее

Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

Хочешь уникальную работу?

Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все

Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.

#Кандидатские #Магистерские

39 Выполненных работ

Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все

#Кандидатские #Магистерские

1386 Выполненных работ

Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все

#Кандидатские #Магистерские

10 Выполненных работ

Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все

Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ

#Кандидатские #Магистерские

117 Выполненных работ

Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации

#Кандидатские #Магистерские

836 Выполненных работ

Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все

Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.

#Кандидатские #Магистерские

224 Выполненных работы

Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все

Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.

#Кандидатские #Магистерские

260 Выполненных работ

Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все

Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.

#Кандидатские #Магистерские

37 Выполненных работ

Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все

Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.

#Кандидатские #Магистерские

9 Выполненных работ