Схема селекционного процесса.

 В селекционном процессе используется традиционная схема,  применяемая во многих селекционных учреждениях страны и включающая в себя следующие питомники: коллекционный питомник первого и второго года, питомник гибридизации, гибридный питомник, питомник отборов, селекционный питомник первого года, селекционный питомник второго года, контрольный питомник, питомник конкурсного сортоиспытания. Отбор гибридного материала ведётся методом педигри. Ввиду разнообразия исходного материала и различной степени его изученности вовлечение исходного материала в схему селекционного процесса происходит на разных этапах. Малоизученный материал включается в схему начиная с коллекционного питомника. Хорошо изученный материал включается в схему начиная с питомника гибридизации.

Коллекционные питомники первого и второго года.

Исходный материал высевается на метровых ярусах. Изучение материала происходит в условиях разных сроков и фонов посева. Технология возделывания, учёт и наблюдения производятся в соответствии с методическими указаниями по изучению мировой коллекции пшеницы. Наилучший материал направляется в питомник гибридизации для вовлечения в скрещивания с лучшими сортами местной селекции.

Питомник гибридизации.

Родительские формы высеваются в три срока. Первый срок при первой возможности посева. Гибридизация проводится путём кастрации и последующего принудительного опыления (твел-метод).

 Гибридный питомник.

Гибридные зерновки высеваются вручную на метровых ярусах. Одновременно с гибридными размещаются и родительские формы.

Питомник отбора.

Посев питомника производится в оптимальные сроки по чистому пару. В связи с тем, что материал даёт значительное расщепление в этом питомнике производится индивидуальный отбор элитных растений во всех гибридных популяциях. Проводят учёты и наблюдения по фенологии (всходы, колошение, восковая спелость) по устойчивости к неблагоприятным климатическим факторам, устойчивости к полеганию, элементам урожайности. Уборку проводят вручную вместе с корнями в фазу восковой спелости. После полевой и лабораторной оценки лучшие из них оставляют остальные выбраковываются.

Селекционный питомник первого года.

Посев, оценка и отбор линий. Посев ведётся на метровых ярусах в оптимальные для зоны сроки по чистому пару. Из фенологических наблюдений в СП1 отмечаются всходы, кущение, колошение и восковая спелость. Проводится оценка на устойчивость к листовой ржавчине. Весь материал оценивается очень жёстко. Для передачи в СП2 остаётся не более 4-5% линий. В сильно расщепляющихся делянках проводят индивидуальные отборы однородных элитных растений.

Селекционный питомник второго года.

Посев производиться без повторностей в оптимальные для зоны сроки. В период вегетации проводятся наблюдения за общим состоянием растений по всходам, в колошение и перед уборкой. Оцениваются линии в период весенней и летней засухи. Целесообразно весь материал испытывать на провокационном фоне, естественном или создаваемым специально. Даётся оценка на устойчивость к болезням, а так же визуальная к хлебной блохе и скрыто стебельным вредителям. Проводится оценка зерна по показателям качества. В СП2 бракуется до 60-65% линий. Второй и окончательный этап браковки идёт после анализа структуры урожая. Уборка проводится вручную.

Контрольный питомник.

Срок посева обычный для зоны. Повторностей две-три. Количество номеров 80-150. Стандарт высевается через десять номеров. Кроме вышеперечисленных оценок проводится дополнительно оценка хлебопекарных свойств и качества зерна. Материал обрабатывается математически.

Конкурсное сортоиспытание.

Его задача – математически достоверно сравнить новые сорта с существующими и отобрать наилучшие с комплексом положительных качеств. Испытание проводится по пару и зерновым предшественникам в два срока посева. Стандарт через десять номеров. Учёты и наблюдения проводятся по «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур».

ДОСТИЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ

Селекция пшеницы на иммунитет успешно ведется в НИИ сельского хозяйства (Краснодарском, Центрального региона Нечерноземной зоны, Юго-Востока, Сибирском, Челябинском, Самарском), Донском селекцентре НПО "Дон", Алтайском НИИ земледелия и селекции сельскохозяйственных культур и Сибирском НИИ растениеводства и селекции. В менее крупных учреждениях она, как правило, не проводится.

Из общего количества включенных в Госреестр сортов озимой пшеницы (107) в высокой и средней степени устойчивы к болезням 58 (54%), яровой – 72 из 161 (45%).

Пораженность сортов, относящихся к группе высокоустойчивых, при искусственном заражении листовыми пятнистостями должна быть менее 20%, головневыми заболеваниями – менее 10%. В производственных условиях они не требуют фунгицидных обработок против соответствующих болезней.

Однако таких сортов очень мало, еще меньше – с групповой устойчивостью к нескольким патогенам. Большинство характеризуется средней степенью устойчивости к отдельным заболеваниям, что допускает поражение от 21 до 50% листовой поверхности ржавчинными заболеваниями и от 10 до 25% стеблей – головневыми при искусственном заражении или в условиях эпифитотии. При их возделывании обязательно требуется проводить протравливание семян и в зависимости от фитосанитарной обстановки по рекомендациям службы защиты – фунгицидные обработки по вегетации.

Сейчас известны следующие сорта, устойчивые к листовой ржавчине:

Л 505 (пшеница мягкая яровая). Выведен в НИИ сельского хозяйства Юго-Востока и Акционерном обществе закрытого типа "Элита Юго-Востока" методом сложной гибридизации с неоднократным отбором из гибридных популяций растений, устойчивых к бурой ржавчине: Саратовская 55 х 6 /Сонора // Л 503. Включен в Госреестр по Нижневолжскому региону. Среднеспелый. Устойчив к полеганию. Высоко устойчив к листовой ржавчине (содержит эффективный ген устойчивости) и мучнистой росе; выше среднего восприимчив к пыльной головне; сильно поражается твердой головней при искусственном заражении. Толерантен к вирусным заболеваниям.

Страда Сибири (пшеница мягкая яровая). Выведен в СибНИИСХ Среднеранний. Высоко устойчив к мучнистой росе, листовой ржавчине и твердой головне.

Омская 20 (пшеница мягкая яровая). Выведен в СибНИИСХ. Среднеспелый. Высоко устойчив к засухе. Среднеустойчив к мучнистой росе, пыльной и твердой головне. Обладает высокой толерантностью к листовой ржавчине.

Омская 29 (пшеница мягкая яровая). Выведен в СибНИИСХ. Среднеспелый. Высокоустойчив к пыльной головне и бурой ржавчине. Высокая потенциальная урожайность(3,95т/га).

Омская 30 (пшеница мягкая яровая). Выведен в СибНИИСХ в 2003г. Среднепоздний. Высокоустойчив к пыльной головне, слабо восприимчив к мучнистой росе, имеет способность сдерживать развитие листовой ржавчины.

Росинка 3 (пшеница мягкая яровая). Выведен в СибНИИСХ в 2004г. Среднепоздний. Устойчивей стандарта к основным заболеваниям (листовой ржавчине, пыльной и твердой головне). Отличается достаточно высокой устойчивостью к полеганию и осыпанию.

Оренбургская 105 (пшеница мягкая озимая). Устойчив к листовой ржавчине, головне, корневым гнилям, является эталоном качества зерна в любые по увлажнению годы.

Приморская-40 (пшеница мягкая яровая). Превосходит стандарт Приморскую-21 по урожайности, содержанию белка, клейковины. Сорт более устойчив к осыпанию, поражению бурой листовой ржавчиной, среднеустойчив к фузариозу колоса.

 

Экада 43 (пшеница мягкая яровая). Создан в ходе выполнения программы «Экада» с участием Самарского, Пензенского, Ульяновского НИИСХ. Получен индивидуальным отбором из гибридной популяции от скрещивания номера Л42123 своей селекции с сортом Симбирка. Сорт устойчив к поражению листовой ржавчиной, пыльной и твердой головней.

Эритроспермум 59 (пшеница мягкая яровая). Создан совместно Омским государственным аграрным университетом, Челябинским НИИСХ. Отличается хорошей полевой устойчивостью к болезням. По результатам оценки 55 сортов яровой пшеницы из России на устойчивость к листовой ржавчине, проведенной учеными из SIMMYT, сорт был в числе пяти не поражаемых ни одной из испытываемых рас, что дало основание предположить наличие у Эритроспермум 59 одного из трех генов устойчивости Lr9, Lr19 или Lr25. Сорт имеет пониженную восприимчивость к мучнистой росе, менее стандартов восприимчив к твердой и пыльной головне.

Терция (пшеница мягкая яровая). Создан совместно селекционерами Омского государственного аграрного университета, ИЦиГ СО РАН и Курганского НИИЗХ многократным индивидуальным отбором из гибридной популяции, полученной от скрещивания аналогов Новосибирской 67: АНК-1 (красный цвет зерна – ген R3 от Арин ФРГ) х АНК-2 (иммунитет к листовой ржавчине – ген LrTr от донора К-54049 из Австралии) х АНК-3 (иммунитет к мучнистой росе – ген Pm4b от Соло из ФРГ) х АНК-7А (жесткое опушение листа – донор К-26011 из Китая). Сорт отличается высокой технологичностью возделывания – устойчив к полеганию, осыпанию и прорастанию зерна на корню и в валках. Отличается хорошей засухоустойчивостью, благодаря наличию густого опушения на листьях. По качеству зерна Терция включена в список ценных пшениц. Терция – это единственный в Западной Сибири и на Урале сорт с комплексным иммунитетом к листовой ржавчине, мучнистой росе и не поражающийся листогрызущими вредителями (пьявицей и др.).

Нива 2 (пшеница мягкая яровая). Выведен в Омском аграрном университете совместно с Челябинским НИИСХ индивидуальным отбором из популяции, созданной гибридизацией озимой пшеницы PS 360/76 (Румыния) с яровой Иртышанка 10. Высокоурожайный, засухоустойчивый сорт. Имеет комплексную устойчивость к болезням - листовой ржавчине и мучнистой росе, не поражается пыльной головней.

Соната (пшеница мягкая яровая). Сорт выведен в Омском государственном аграрном университете путем двухкратного индивидуального отбора из гибридной популяции, полученной от скрещивания сортов яровой пшеницы Целинная 20 и Терция. Сорт среднеспелый. Имеет иммунитет к листовой ржавчине, благодаря наличию у нее гена Lr-Тг, полученного от Терции.

Чернява 13 (пшеница мягкая яровая). Создан в Омском государственном аграрном университете совместно с НИИСХ Северного Зауралья, путем индивидуального отбора скороспелого растения из гибридной популяции F5 (АНК 17 х ОмСХИ 6) х ОмСХИ 6. Высокоурожайный сорт. Имеет высокую полевую устойчивость к пыльной головне и бурой ржавчине.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гойман Э. Инфекционные болезни растений, пер. с нем. М., 1954

2. Вердеревский Д.Д. Иммунитет растений к инфекционным болезням, Кишинев, 1968

3. Горленко М. В., Рубин. Б. А. Иммунитет растений // Защита и карантин растений, 2001. №8. С. 16-19.

4. Ерохина С.А. Сорта озимой и яровой пшеницы, устойчивые к болезням и вредителям // Агробюллетень КАРО, 2005. №5. С. 24-30.

5. Карлов Г.И., Хрусталева Л.И., Шаденков Е.А. Трансформация каллусов пшеницы методом электрофореза в агаровом геле // Сельскохозяйственная биология. 2005. №10. С. 21-22.

6. Киселева М.И., Коваленко Е.Д. Жемчужина А.И., Куркова Н.Н. Вирулентность патотипов бурой ржавчины на линиях пшеницы с генами возрастной устойчивости // АГРО XXI. 2004/2005. №7-12. С. 25-29.

7. Лебедев В.Б. Ржавчина пшеницы // Саратовский государственный аграрный университет. 1998. С. 295.

8. Мирошниченко Д., Филиппов М., Долгов С., Харченко П. Генетическая трансформация российских сортов пшеницы // Сельскохозяйственная биология. 2003. №4. С. 30-34.

9. Пересыпкин В. Ф. Сельскохозяйственная фитопатология. М: "Колос", 1969. 479 С.

10. Розанов Ю. Л. Перенос спор бурой ржавчины при различных метеорологических условиях и синоптических ситуациях // Эпифитотии сельскохозяйственных культур, их прогноз и профилактика. I. Фитопатологическое прогнозирование как основа создания рациональных систем защиты растений. Сб. докладов научной конференции. 1983. С. 51-58.

11. Семенов О.Г. Аллоцитоплазматическая пшеница. Биологические основы селекции: Монография. М.: Изд-во РУДН, 2000. С. 208.

12. Семенов О.Г. Влияние ядерно-цитоплазматических взаимодействий на проявление адаптивных и хозяйственно ценных признаков у пшеницы // Тез. докл. Междунар. генет. конгр. М.: Наука, 1998. Ч.1. С. 434.

13. Сидоров А.В. Селекция яровой пшеницы на устойчивость к грибным болезням // Селекция и семеноводство. 2001. №3. С. 20-23.

14. Скачкова Л.В., Дорохов Б.А. Выявление устойчивых к бурой ржавчине и мучнистой росе образцов пшеницы // Селекция и семеноводство. 1981. №3. С. 13-14.

15. Скачкова Л.В, Дорохов Б.А.. Селекция озимой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в условиях Центрально-Черноземной зоны // Проблемы и пути повышения устойчивости растений к болезням и экстремальным условиям среды в связи с задачами селекции: Тез.докл. Л.,1981. Ч. 3. С. 19.

16. Соколов М.С. Новые методы селекции: генная инженерия и клеточная селекция // Сельскохозяйственная биология. 2000. № 4. С. 17-23.

17. Сурин Н.А. Бутовская Л.К. Сорта зерновых культур и многолетних трав. Новосибирск, 2003. С. 32.

18. Шумный В.К. Генная и хромосомная инженерия растений // Сельскохозяйственная биология. 2004. №7. С. 12-16.

19. Эйгес Н.С., Вайсфельд Л.И., Волченко Г.А. Повышение эффективности внутривидовой гибридизации методом химического мутагенеза // Материалы докладов 1-ой Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными растительными ресурсами и создания функциональных продуктов». 2001.

20. Ячевская Г.Л., Наумов А.А. Использование метода отдаленной гибридизации в селекции пшеницы. М., 1990.