УДК 633.16: 631.527 МОРФО

УДК 633.16: 631.527
МОРФО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
СОРТОВ ЯЧМЕНЯ ЯРОВОГО
Компанец Е.В., аспирант, Козаченко М.Р., доктор сельскохозяйственных культур,
Васько Н.И., Наумов А.Г., Солонечний П.Н., Святченко С.И. – кандидаты
сельскохозяйственных наук
Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН Украины
E-mail: yuriev1908@gmail.com
Установлены морфо-биологические особенности и вариабельность количественных
признаков сортов ячменя ярового. Выделены остистые и безостые сорта с высокими
показателями урожайности и других ценных признаков, которые достоверно превысили
национальный стандарт Взирец по показателям количественных признаков, что имеет
значение для получения рекомбинаций в комбинационной селекции. Определено, какие
уровни показателей признаков имеют сорта по сравнению с родительскими формами.
Ключевые слова: ячмень яровой, сорт, урожайность, признак, вариабельность,
структурный элемент продуктивности
ВВЕДЕНИЕ
Успех в селекции ячменя ярового зависит от наличия коллекционного материала с
соответствующими ценными количественными признаками, что способствует расширению
генетической основы создаваемых сортов [1, 2]. На долю сорта приходится 25-40 % общего
роста урожайности сельскохозяйственных культур [3, 4].
Ряд ученых определяли проявление количественных признаков продуктивности и ее
структурных элементов, а также других количественных признаков в зависимости от
генотипа сортов ячменя ярового, в результате скрещивания которых были созданы новые
ценные сорта для различных условий выращивания [5-8, 12], с высоким генетическим
потенциалом для условий Казакстана [9], Сибири [10], европейских регионов России [11, 13].
Учитывая очень слабую реализацию признака безостости в селекцию ячменя ярового
необходимо определять селекционную ценность не только остистых, но и безостых сортов.
МАТЕРИАЛЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью исследования было установление селекционной ценности генотипов безостых
и остистых сортов ячменя ярового по продуктивности растений и ее структурных элементов
и других количественных признаков.
В качестве исходного материала для исследований использованы пять сортов ячменя
ярового и четыре их родительских форм: безостый сорт Модерн и его отцовская форма
безостый сорт Гранал и материнская форма остистый сорт Звершення; безостый сорт Витраж
и его материнская форма остистый сорт Звершення и отцовская форма безостый сорт Гранал;
остистый сорт Этикет и его остистая материнская форма линия 81-97-7, подобная сорту
Джерело и отцовская остистая форма сорт Звершення; остистый сорт Взирец и его остистая
материнская форма линия 90-6- 108, подобная сорту Бадёрый, и остистая отцовская форма
сорт Звершення; остистый сорт Малёвнычий и его остистая материнская форма сорт
Pasadena и остистая отцовская форма сорт Tolar.
Погодные условия за вегетационный период ячменя ярового в 2014 г. и в 2015 г. были
неодинаковыми.
Погодные условия за вегетационный период ячменя ярового в 2014 г. были
благоприятными. Сумма осадков составила 322,2 мм (на 50% больше среднемноголетней),
тогда как в 2015 погодные условия за вегетационный период ячменя ярового были не совсем
благоприятными. Во время периода всходов-кущения ощущалась нехватка осадков (сумма
осадков составила 210 мм), конец налива проходил в условиях засухи (сумма осадков на 59%
меньше среднемноголетней). Температура воздуха в среднем была в пределах нормы. В
отдельные декады она достигала +32,0 °С (в июне – в фазу цветения) и +33,8 – 35,9 °С (июль
– налив зерна), что негативно повлияло на выполненость зерна.
Проанализировано в 2014-2015 гг. экспериментальные данные сортов по
структурному анализу растений, выращенных как в благоприятном для развития и роста
ячменя ярового 2014 г. (ГТК = 1,52) и в засушливом 2015 г. (ГТК = 1,00).
Семена высевали кассетной сеялкой СКС-6-10 однометровыми рядками, с
междурядьями 15 см в 2 повторениях. Растения вместе с корнями собирали вручную.
Анализировали растения каждого сорта (по 50 шт) по количественным признакам:
продуктивность (масса зерна) растения, ее структурные элементы (продуктивная
кустистость, количество зерен в колосе, масса 1000 зерен), а также длина колоса, количество
колосков в колосе, масса зерна с колоса, общая кустистость, масса соломы, высота растения
и отношение массы зерна к массе соломы.
Достоверность данных структурного анализа определяли методом дисперсионного
анализа по Б. А. Доспехову [14] с использованием компьютерных программ Ecxel и
Statistica 6.0.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенных в 2014-2015 гг. исследований установлено значительные
различия по продуктивности растений и ее структурным элементам и другим
количественным признакам сортов ячменя ярового как в 2014 г., так и в 2015 г., что имеет
значение для получения рекомбинаций в комбинационной селекции.
По признаку продуктивность (масса зерна) растения достоверно высокие показатели
по сравнению с национальным стандартом Взирец имел сорт Джерело в 2014 г. и 2015 г.
(3,80 г и 6,50 г соответственно по годам), а в 2014 г. имели сорта Звершення (4,80 г), Бадёрый
(3,85 г), Этикет (4,90 г), Модерн (3,10 г), Витраж (3,65 г), Малёвнычий (3,25 г), Pasadena
(3,35 г) и Tolar (3,55 г). В 2015 г. по этому признаку достоверно не отличились от стандарта
(4,05 г) сорта Звершення (3,50 г), Бадёрый (3,80 г), Этикет (4,20 г), Модерн (3,95 г), Витраж
(4,10 г) и Tolar (3,90 г).
Высокие показатели массы зерна с растения в этих сортов были, в основном, в
зависимости от большего количества зерен в колосе и массы 1000 зерен.
Выделены сорта с положительным достоверным превышением по сравнению с
национальным стандартом сортом Взирец показателей количественных признаков
структурных элементов продуктивности:
– в 2014 г. по продуктивной кустистости выделен сорт Звершення (4,80 шт стеблей), а
сорта Джерело (3,80 шт), Бадёрый (4,00 шт), Этикет (3,60 шт), Модерн (4,40 шт), Витраж
(3,50 шт), Pasadena (3,10 шт) были на уровне стандарта;
– в 2014 г. по количеству зерен в колосе выделены сорта Джерело (23,2 шт), Этикет
(25,6 шт) и за два года (2014-2015 гг.) сорта Модерн (24,8 шт, 28,5 шт соответственно),
Витраж (25,7 шт, 26,9 шт), Малёвнычий (22,7 шт, 28,5 шт), Бадёрый (22,1 шт, 25,1 шт),
Гранал (22,4 шт, 25 5 шт);
– по массе 1000 зерен за два года выделены сорта Джерело (50,3 г и 49,4 г), Бадёрый
(50,10 г и 49,15 г), Этикет (50,0 г и 49,3 г), Модерн (50,9 г и 50 г), Витраж (50,3 г и 9,8 г);
– по длине колоса за два года выделены сорта Джерело (8,8 см и 12,1 см), Звершення
(8,4 см и 11,7 см.), Этикет (9,1 см и 11,4 см), Гранал (8,8 см и 11,9 см), Модерн (9,7 см и
12,7 см), Витраж (10,2 см и 12,5 см), только в 2015 выделены сорта Малёвнычий (11 7 см) и
Pasadena (12,4 см);
– по количеству колосков в колосе в 2014 г. выделены сорта Джерело (23,2 шт),
Бадёрый (22,2 шт), Этикет (26,5 шт), а за 2014-2015 гг. выделены сорта Гранал (22,9 шт,
27,5 шт соответственно), Модерн (25,3 шт, 28,6 шт соответственно), Витраж (26,6 шт,
27,7 шт соответственно), Малёвнычий (24,8 шт, 30,1 шт соответственно по годам);
– по массе зерна с колоса в 2014 г. выделеноы сорта Этикет (1,75 г), Гранал (1,80 г),
Модерн (1,90 г) и сорт Витраж (1,90 г – в 2014 г. и 1, 95 г – в 2015 г.);
– по массе соломы в 2014 г. выделены сорта Звершення (4,50 г), Бадёрый (4,20 г),
Этикет (4,70 г), Витраж (3,45 г), Малёвнычий (3,75 г), Pasadena (3,65 г), Tolar (3,75 г) и
Джерело (3,90 г – в 2014 г. и 6,40 г – в 2015 г.);
– по признаку отношения массы зерна к массе соломы в 2014 г. лучшим был сорт
Модерн (1,45);
– по признаку высота растения в 2014 году выделены сорта Бадёрый (73 см), Этикет
(71 см), Модерн (71 см) и в 2014-2015 гг. сорта Джерело (71 см – в 2014 г. и 69 см – в
2015 г.), Гранал ( 80 см и 77 см соответственно по годам), Витраж (74 см и 68 см
соответственно), достоверно меньше высота, что важно, была в Tolar (50 см в 2015 г.).
Вариабельность количественных признаков высокой была по продуктивной
кустистости (в 2014 V = 26,16 %, в 2015 г. V = 26,55 %), по массе соломы (в 2014 р.
V = 25,52 %, в 2015 г. = 24,53 %), по общей кустистости (в 2014 р. V = 25,92 %, в 2015 р.
V = 23,00 %), по массе зерна с растения (в 2014 р. V = 20,74 %, в 2015 р. V = 25,55 %).
Средняя вариабельность была по массе зерна с колоса (в 2014 р. V = 18,42 %, в 2015 р.
V = 12,72 %), по отношению массы зерна к массе соломы (в 2014 р. V = 14,33 %, в 2015 р.
V = 12,71 %), по высоте растений (в 2014 р. V = 12,42 %, в 2015 р. V = 12,06 %), по
количеству зерен с колоса (в 2015 V = 11,14 %), по длине колоса (в 2014 р.
V = 12,39 %). Наименьшей вариабельность в 2014-2015 гг. была по массе 1000 зерен
(V = 2,68 %, V = 3,25 % соответственно) и количеству колосков в колосе (V = 9,41 %,
V = 8,59 % соответственно), вариабельность по количеству зерен в колосе низкой была лишь
в 2014 году (V = 9,33 %), по длине колоса – в 2015 г. (V = 7,43 %).
Исследованы особенности хозяйственных признаков пяти сортов ячменя ярового и
четырёх их родительских форм (табл. 1).
Таблиця 1. Особенности хозяйственных признаков сортов ячменя ярового, 2014–2015 гг.
Устойчиво Устойчивость
УрожайВегетационны
Разновиднос
сть к
к головневым
Сорт
ность,
й период,
ть
поляганию,
болезням,
т/га
суток
балл
балл
Взирец
s-medicum
4,24
87,00
8,00
9,00
Джерело
nutans
4,49*
84,00*
8,00
8,00
Звершення
nutans
4,72*
89,00*
9,00*
8,00
Бадёрый
s-medicum
4,39
85,00*
8,00
8,00
Этикет
s-medicum
4,64*
84,00*
8,00
8,00
Гранал
inerme
2,75
85,00*
6,00*
9,00
Модерн
inerme
4,12
87,00
8,00
9,00
Витраж
inerme
4,54*
87,00
8,00
9,00
Малёвнычий
nutans
4,33
87,00
8,00
9,00
Pasadena
nutans
4,14
88,00*
9,00*
9,00
Tolar
nutans
4,28
87,00
9,00*
8,00
Среднее
4,24
86,36
8,09
8,75
НСР05 (при попарном
0,23
0,22
0,70
–
сравнении)
НСР05 (по сравнению со
0,16
0,15
0,47
–
средним)
Примечание. * – Достоверность разницы со стандартом Взирец при НИР05
Безостый сорт Модерн имел урожайность на уровне 4,12 т/га (97 % к национальному
стандарту Взирец))при высокой продуктивности растения (3,10 г и 3,95 г в 2014 г. и 2015 г.
соответственно), большому количеству зерен в колосе (24,8 шт и 28,5 шт по годам
соответственно), высокой продуктивной кустистости (4,40 шт и 3,70 шт соответственно), при
крупном зерне (50,9 г и 50,8 г 1000 зерен в 2014 г. и 2015 г. соответственно) и 8,0 баллах
устойчивости к полеганию и 9,0 баллах – к головневым болезням, сравнительно длинном
колосе (9,8 см и 12,8 см соответственно по годам) и большом количестве зерен в колосе
(24,8 шт и 28,5 шт соответственно).
Его остистый материнский сорт Звершення при урожайности 4,72 т/га (112 % к
стандарту) имел высокую устойчивость к полеганию (9,0 баллов), низкую высоту растений
(55 см и 58 см соответственно по годам), высокую продуктивную кустистость (4,8 шт и 3,7
шт стеблей соответственно по годам).
Отцовский же безостый сорт Гранал был низкоурожайным (2,75 т/га, 65 % к
стандарту), неустойчивым к полеганию (6,0 баллов), но имел большое количество зерен в
колосе (22,4 шт и 25,5 шт соответственно по годам) и большую их крупность (48,8 г и 49,8 г
1000 зерен соответственно по годам), чем сорт Звершення (46,3 г и 45,2 г) и высокую
устойчивость к головневым болезням (9,0 баллов). Таким образом, сорт Модерн унаследовал
крупность зерен и количество зерен в колосе и устойчивость к головневым болезням от сорта
Гранал, а продуктивную кустистость и устойчивость к полеганию от Звершення, что
обеспечивает более высокую урожайность зерна, чем у отцовского сорта Гранал.
Безостый сорт Витраж при урожайности 4,54 т/га (107 % к стандарту)
характеризовался также длинным колосом (10,2 см – в 2014 г. и 12,5 см – в 2015 г.), большим
количеством зерен в колосе (25,7 шт и 26,9 шт соответственно по годам) и их крупностью
(49,9 г и 50,3 г 1000 зерен соответственно) как и низкоурожайный (2,75 т/га) отцовский сорт
Гранал, а также высокой продуктивностью растения ( 3,65 г и 4,10 г соответственно) и
высокой продуктивной кустистостью (3,5 шт и 3,2 шт стеблей соответственно) как и
высокоурожайный сорт Звершення (4,8 шт и 3,7 шт стеблей соответственно по годам).
Сочетание ценных признаков родительских сортов обеспечило высокую урожайность сорта
Витраж.
Остистый сорт Этикет был высокоурожайным – 4,64 т/га (110 % к стандарту), как и
остистый отцовский сорт Звершення (4,72 т/га, 112 %). У сорта Этикет объединены
несколько ценных признаков отцовского сорта, он обладает высокой устойчивостью к
полеганию (8,0 баллов) как и Звершення (9,0 баллов), имеет большое количество зерен в
колосе (25,6 шт в 2014г. и 23,1 шт в 2015 г.) как и Звершення в 2015г. (24,4 шт), а также
высокую крупность зерна (50,1 г и 49,3 г 1000 зерен соответственно в 2014 г. и 2015 г.) и
является на несколько дней более скороспелым (84 суток период вегетации) по сравнению с
сортом Звершення (89 суток).
Остистый низкорослый (57 см – в 2014 г. и 59 см – в 2015 г.) сорт Малёвнычий имел
урожайность (4,33 т/га, 10,3 % к стандарту) почти на уровне стандарта за счет большего
количества зерен в колосе (22,7 шт и 28,5 шт соответственно по годам). Его материнский
сорт Pasadena и родительский сорт Tolar выделялись высокой устойчивостью к полеганию
(9,0 баллов), а также низкорослостью. Эти ценные признаки передано также сорту
Малёвнычий.
ВЫВОДЫ
В результате проведенных в 2014-2015 гг. исследований установлены особенности
пяти сортов ячменя ярового и четырёх их родительских форм по количественным признакам.
Показан неодинаковый уровень по продуктивности растений и ее структурным элементам и
другим количественным признакам сортов ячменя ярового, а также по хозяйственным
признакам, в частности по урожайности зерна, продолжительности вегетационного периода
и устойчивости к полеганию и к головневым болезням.
Выделены остистые и безостые сорта, которые достоверно превысили национальный
стандарт Взирец по показателям количественных признаков, что имеет значение для
получения рекомбинаций в комбинационной селекции: по продуктивности растений – в 2014
г. и 2015 г. Джерело, в 2014 г. по продуктивности растений Звершення, Бадёрый, Этикет,
Модерн, Витраж, Малёвнычий, Pasadena, Tolar; по продуктивной кустистости – в 2014 г.
Звершення; по количеству зерен в колосе в 2014 г. – Джерело, Этикет, в 2014-2015 гг.
Бадёрый, Гранал, Модерн, Витраж, Малёвнычий; по массе 1000 зерен – в 2014-2015 гг.
Джерело, Бадёрый, Этикет, Модерн, Витраж. Наименьшей вариабельность в 2014-2015 гг.
была по массе 1000 зерен и количеству колосков в колосе, а по количеству зерен в колосе в
2014 году и по длине колоса в 2015 году. Определён уровень признаков сортов в сравнении с
родительскими сортами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Родина Н. А. Исходный материал в селекции ячменя / Н. А. Родина, С. А. Куц,
Л. П. Кокина // Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро СевероВостока: мат. междунар. научн.-практ. конф., посвящ. 110-летию Вятской с.-х. опытной
станции (Зональной НИИСХ Северо-Востока им. Н. В. Рудницкого). – Киров, 2005. –
С. 24–27.
2 Лоскутов И. Г. Источники хозяйствено-ценных признаков для селекции ячменя /
И. Г. Лоскутов, О. Н. Ковалёва // Современные принципы и методы селекции ячменя: сб.
тр. междунар. научн.-практ. конф. – Краснодар, 2007. – С. 129–133.
3. Жученко А. А. Возможности создания сортов и гибридов растений с учетом изменения
климата / А. А. Жученко // Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с
глобальными изменениями климата. – Саратов, 2004. – С. 10–16.
4. Гончаров П. Л. Оптимизация селекционного процесса / П. Л. Гончаров // Повышение
эффективности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений. –
Новосибирск, 2002. – С. 5–16.
5. Козаченко М. Р. Реакція сортів і ліній ячменю ярого на погодні умови /М. Р. Козаченко,
Н. І. Васько, О. Г. Наумов,О. Є. Важеніна, Н. М. Матвієць, О. О. Садовой // Вісн. ЦНЗ
АПВ Харківської області. – 2010. – Вип. 9. – С. 108–116.
6. Козаченко М. Р. Закономірності прояву господарсько цінних ознак у сортів та гібридів
ячменю ярого / М. Р. Козаченко, О. В. Заїка, Н. І. Васько // Таврійський науковий вісник
(Зб. наукових праць) Херсонського ДАУ. – Херсон: Айлант, 2007. – Вип. 55. – С. 22–29.
7. Осокіна Н. М. Сравнительная оценка крупяных свойств зерна ярых пшеницы, тритикале и
ячменя / Н. М. Осокіна, К. В. Костецька // Вісн. Уманського національного університету
садівництва. – 2014. – № 1. – С. 78–83.
8. Беленкевич О. А. Приспособленность сортов ярового ячменя к отдельным факторам среды
по оценке количественных признаков / О. А. Беленкевич, К. Г Шашко //
Сельскохозяйственная биология. – 1997. – № 5. С. 53–59.
9. Мергалимов Д. Б. Результаты изучения сортов и линий ярового ячменя в условиях СевероВостока Казахстана / Д. Б. Мергалимов, Л. В. Бекенова, В. П. Шаманин // Вестник
Алтайского государственного аграрного университета. – 2015. – № 7 (129). – С. 36–40.
10. Сурин Н. А .Генетический потенциал и селекционная значимость ячменя Сибири /
Н. А. Сурин, Н. В. Зобова, Н. Е. Ляхова // Вавиловский журнал генетики и селекции. –
2014. – Т. 18, № 2. – С. 378–386.
11. Бельская Г. В. Исходный материал для селекции пивоваренного ячменя в Центральной
Черноземной зоне / Г. В. Бельская, В. Д.. Кобылянский // Агро XXI. – 2007. – № 4-6. –
С. 27–28.
12. Abdorreza J. Relationship between agronomic and morphological traits in barley varieties under
drought stress condition / J. Abdorreza, S. G. Hossein, N. Morteza // Intl. Res. J. Appl. Basic.
Sci. – 2015. – Vol. 9 (9). – P. 1507-1511.
13. Батакова О. Б. Исходный материал для селекции ярового ячменя в условиях
Европейского Севера Р Ф [Текст]: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г.
наук: спец.06.01.05 «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений» /
О. Б. Батакова. – Санкт-Петербург, 2011. – 22 с.
14. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки
результатов исследований) / Б. А. Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
Заявка участника
Международный научно-практической Интернет-конференции молодых ученых и
специалистов, посвященной 130-летию со дня рождения А. П. Шехурдина
«Современные технологии в сельскохозяйственной науке и производстве»
24-25 марта 2016 года
РЕГИСТРАЦИОННАЯ КАРТОЧКА УЧАСТНИКА КОНФЕРЕНЦИИ
Наименование организации
Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН
ФИО учасника (полностью)
Занимаемая должность
Компанец Екатерина Валентиновна
Аспирант
Ученая степень, звание
Полный почтовый адрес,
почтовый индекс
Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН, Украина,
Телефон, факс
0930228540
E-mail
Kompanets.k@mail.ru
Тема доклада
Морфо-биологические особенности количественных признаков
сортов ячменя ярового
61060, г. Харьков, пр. Московский, 142