Оценка адаптивной способности и взаимодействий генотипа и среды перспективных линий яровой твердой пшеницы в условиях Омской области

Стабильность производства зерна во многом зависит от складывающихся погодных условий, технологии возделывания и способности сорта сохранить высокий уровень урожайности и качества зерна при воздействии неблагоприятных условий среды. Цель исследований – определение адаптивных свойств и генотип-средовых взаимодействий в формировании урожайности у линий яровой твердой пшеницы. Полевые исследования выполнялись в 2019–2021 гг. на базе селекционного севооборота лаборатории селекции твердой пшеницы ФГБНУ «Омский АНЦ», а также на опорном пункте семеноводства в степной зоне в пос. Новоуральский Таврического района Омской области. Конкурсное сортоиспытание было заложено по чистому пару в количестве 40 номеров и 3 реестровых сорта. Площадь делянок 10 м², повторность двукратная, размещение рендомизированное. Погодные условия отличались контрастностью как по осадкам, так и по температурному режиму. В 2019 г. сложились нетипичные метеорологические условия: благоприятные в первый период вегетации и засушливые во второй (поволжский тип засухи), в 2020 г. засуха наблюдалась в течение всего лета. Самые неблагоприятные условия для налива и созревания зерна складывались в 2021 г. Параметры экологической пластичности рассчитывали по S.A. Eberhart, W.A. Russel. Эффекты аддитивных и мультипликативных взаимодействий (АММИ-анализ) были определены по R.W Zobel и др. Проведенный анализ показал эффективность дифференциации реакции генотипа на окружающую среду AMMI-анализа и модели S.A. Eberhart, W.A. Russell. В то же время AMMI-анализ с отображением графиков был более информативен. Наиболее отзывчивыми на изменение условий произрастания оказались Гордеиформе 11-70-7, Гордеиформе 11-47-1 и Гордеиформе 11-49-1-1. Стабильно формируют высокую продуктивность генотипы Гордеиформе 14-83-1, Гордеиформе 13-18-3, Гордеиформе 13-37-2. Наименьшее взаимодействие генотипа и среды отмечается у линии Гордеиформе 12-11-7.

1. Евдокимов М.Г., Юсов В.С. Яровая твердая пшеница в Сибирском Прииртышье. – Омск, 2008. – 160 с.

2. Розова М.А., Янченко В.И., Мельник В.М. Экологическая пластичность яровой твёрдой пшеницы в условиях Алтая: монография / Россельхозакадемия. Сиб. отд-ние. АНИИСХ. – Барнаул: Азбука, 2010. – С. 18–30.

3. Юсов В.С., Евдокимов М.Г. Твёрдая пшеница в лесостепи Западной Сибири. Достижения и перспективы // Актуальные проблемы сельского хозяйства горных территорий: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. – 2017. – С. 106–111.

4. Integrating different stability models to investigate genotype × environment interactions and identify stable and high-yielding barley genotypes / B. Vaezi, A. Pour-Aboughadareh, R. Mohammadi [et al.] // Euphytica. – 2019. – Vol. 215. – P. 63. – https://doi.org/10.1007/s10681-019-2386-5.

5. Able J., Atienza S. Durum wheat for the future: challenges, research and prospects in the 21st century // Crop Pasture Sci. – 2014. – https ://doi.org/10.1071/CPv65n1_FO.

6. Экологическая пластичность сельскохозяйственных растений (методика и оценка). / В.А. Зыкин, И.А. Белан, В.С. Юсов [и др.]. – Уфа, 2011. – 97 с.

7. Malchikov P.N., Myasnikova M.G. Formation of gene association for general homeostasis and performance components of durum wheat (Triticum durum Desf.) // Russian Journal of Genetics: Applied Research. – 2016. – Vol. 6, N 4. – P. 357–366.

8. Predicting Yield and Stability Analysis of Wheat under Different Crop Management Systems across Agro-Ecosystems in India / M.L. Jat, R.K. Jat, P. Singh [et al.] // American Journal of Plant Sciences. – 2017. – Vol. 8. – P. 1977-2012. – https://doi.org/10.4236/ajps.2017.88133.

9. Малокостова Е.И., Пивоварова И.Ю., Попова А.В. Структурный анализ продуктивности колоса сортов и линий яровой твёрдой пшеницы // Центральный научный вестник. – 2018. – Т. 3, № 22 (63). – С. 32–34.

10. GGE biplot vs. AMMI analysis of genotype-by-environment data / W. Yan, M.S. Kang, B. Ma [et al.] // Crop Sci. – 2007. – Vol. 47. – P. 643–655. – https://doi.org/10.2135/cropsci2006.06.0374.

11. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. – М.: ООО «Группа Компаний Море», 2019. – Вып. 1. – 384 с.

12. Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties // Corp. Sci. – 1966. – Vol. 6, N 1. – P. 36–40.

13. Zobel R.W., Wright M.J., Gauch H.G. Statistical Analysis of a Yield Trial // Agronomy Journal. – 1988. – Vol. 80. – P. 388–393. – https://doi.org/10.2134/agronj1988.00021962008000030002x.

14. Statistical Analysis of Yield Trials by AMMI Analysis of Genotype × Environment Interaction / K. Hongyu, M. Garcıa-Pena, L.B. de Araujo, C.T.S. Dias // Biometrical Letters. – 2014. – Vol. 51. – P. 89–102. – https://doi.org/10.2478/bile-2014-0007.

15. Mondo J.M., Kimani P.M., Narla R.D. Genotype x Environment Interactions on Seed Yield of Inter-racial Common Bean Lines in Kenya // World Journal of Agricultural Research. – 2019. – Vol. 7 (3). – P. 76–87. – https://doi.org/10.12691/wjar-7-3-1.