Комплексная оценка адаптивности, стабильности и стрессоустойчивости по урожайности сортов озимой ржи в условиях Западной Сибири

В настоящее время особое значение в селекционном процессе приобретает адаптивность и стабильность исследуемого признака, т. е. способность сорта поддерживать оптимальный уровень признака в различных почвенно-климатических условиях. Проведено исследование с целью комплексного изучения параметров адаптивности, стабильности и стрессоустойчивости по урожайности сортов диплоидной озимой ржи разного эколого-географического происхождения в условиях Западной Сибири. Экспериментальная часть исследования выполнялась в течение 2019–2021 гг. на опытном участке СибНИИРС – филиал Института цитологии и генетики СО РАН, расположенном в Западно-Сибирском регионе. Материалом для проведения исследований служили: 6 сортов озимой ржи из ФИЦ «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова» (Короткостебельная 69, Сибирская 87, Чулпан, Памяти Кунакбаева, Синильга, Алиса) и 8 сортов из РУП «НПЦ НАН Беларуси по земледелию» (Лота, Калинка, Голубка, Восток, Вердена, Талисман, Зубровка, Юбилейная). По результатам двухфакторного дисперсионного анализа влияние на урожайность оказывали генотипические различия между сортами – 77,34 % (Р < 0,05) и сложившиеся условия выращивания в разные годы исследований – 11,98 % (Р < 0,05). Урожайностью на уровне и выше стандарта Короткостебельная 69 (650 г/м2) характеризовались сорта: Сибирская 87 (689,0 г/м2) и Юбилейная (706,0 г/м2). В результате комплексной оценки с помощью ранжирования на адаптивность, стабильность и стрессоустойчивость выделены сорта озимой ржи: Юбилейная (102), Короткостебельная 69 (97), Сибирская 87 (87), Зубровка (79), Алиса (77), Талисман (74). Выделенные сорта способны давать относительно высокую урожайность в контрастных условиях Западной Сибири.

1. Гончаренко А.А. Производство и селекция озимой ржи в России // Зерновое хозяйство России. – 2010. – № 4. – С. 25–32.

2. Результаты селекции озимой ржи в Центрально-Чернозёмном селекцентре / В.В. Чайкин, А.А. Тороп, С.А. Кузьменко [и др.] // Достижения науки и техники АПК. – 2012. – № 5. – С. 8–10.

3. Парфенова Е.С., Шамова М.Г., Жукова М.Н. Агробиологическое изучение коллекции озимой ржи // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2023. – № 3. – С. 82–92. – DOI: 10.31677/2072-6724-2023-68-3-82-92.

4. Julija C., James E., Axel G. Yield and Forage Characteristics of Winter Rye Cultivars for Use within the Upper Midwest. – 2024. – P. 13. – DOI: 10.20944/preprints202401.1682.v1.

5. Integrating diferent stability models to investigate genotype × environment interactions and identify stable and high–yielding barley genotypes / B. Vaezi, A. Pour-Aboughadareh, R. Mohammadi, A. Mehraban // Euphytica. – 2019. – N 215 (4). – Article N 63. – DOI: 10.1007/s10681-019-2386-5.

6. Петрова А.А., Лихенко И.Е., Артемова Г.В. Актуальность увеличения доли озимой ржи в производственных посевах Западной Сибири // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2023. – № 53 (3). – С. 53–62. – DOI: 10.26898/0370-8799-2023-3-6.

7. Gront E., Gozdowski D. Efect of Climate Change in Years 2006–2019 on Crop Yields in Poland. European Journal of Sustainable Development. – 2023. – N 12. – P. 225–236. – DOI: 10.14207/ejsd.2023.v12n4p225.

8. U.S. cereal rye winter cover crop growth database. Scientifc Data / A. Huddell, R. Thapa, G. Marcillo [et al.]. – 2024. – N 11. – P. 200. – DOI:10.1038/s41597-024-02996-9.

9. Рыбась И.А. Повышение адаптивности в селекции зерновых культур // Сельскохозяйственная биология. – 2016. – Т. 51, № 5. – С. 617–626. – DOI: 10.15389/agrobiology.2016.5.617rus.

10. Сафонова И.В., Аниськов Н.И. Эффективность использования некоторых критериев определения адаптивности на примере сортов озимой ржи // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2023. – Т. 184, № 2. – С. 66–75. – DOI:10.30901/2227–8834-2023-2-66-75.

11. Константинова О.Б., Кондратенко Е.П. Оценка урожайности и стабильности новых сортов озимой ржи в условиях лесостепной зоны Кемеровской области // Достижения науки и техники АПК. – 2015. – Т. 29, № 3. – С. 7–9.

12. Phenomic selection in wheat breeding: prediction of the genotype-by-environment interaction in multi-environment breeding trials / P. Robert, E. Goudemand, J. Auzanneau [et al.] // Theor Appl Genet. – 2022 – N 135 (10). – P. 3337–3356. – DOI:10.1007/s00122–022–04170–4.

13. Genome and Environment Based Prediction Models and Methods of Complex Traits Incorporating Genotype × Environment Interaction / J. Crossa, O.A. Montesinos–López, P. Pérez–Rodríguez [et al.] // Methods Mol Biol. – 2022. – N 2467. – P. 245–283. – DOI:10.1007/978-1-0716-2205-6_9.

14. Jubair S, Domaratzki M. Crop genomic selection with deep learning and environmental data: A survey // Front Artif Intell. – 2023. – N 10 (5). – P. 1040295. – DOI: 10.3389/frai.2022.1040295.

15. Рекашус Э.С. Современные методы оценки продуктивности и стабильности селекционных достижений (обзор) // Достижения науки и техники АПК. – 2022. – Т. 36, № 4. – С. 52–60. – DOI: 10.53859/02352451_2022_36_4_52.

16. Результаты селекции яровой мягкой пшеницы в СибНИИРС – филиале ИЦиГ СО РАН / Е.И. Лихенко, В.В. Советов, Г.В. Артемова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. – 2021. – Т. 35, № 10. – С. 5–10.

17. Лубнин А.Н. Селекция мягкой яровой пшеницы в Сибири / РАСХН. Сиб. отд. ГНУ СибНИИРС. – Новосибирск, 2006. – С. 31–37.

18. Селянинов Г.Т. Методика сельскохозяйственной характеристики климата // Мировой агроклиматический справочник. Л.; М.: Гидрометеорол. изд-во, 1937. – С. 5–27.

19. Зоидзе Е.К., Хомякова Т.В. Моделирование формирования влагообеспеченности на территории Европейской России в современных условиях и основы оценки агроклиматической безопасности // Метеорология и гидрология. – 2006. – № 2. – С. 98–105.

20. Изучение и сохранение мировой коллекции ржи (методические указания) / Сост. В.Д. Кобылянский [и др.] – 2–е изд., доп. и перераб. – СПб.: ВИР, 2015. – 44 с.

21. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. второй. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. – М: Калининская обл. тип., 1989. – 194 с.

22. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

23. Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties // Crop Science. – 1966. – Vol. 6, N 1. – P. 36–40. – DOI: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x.

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

25. Хангильдин В.В. О принципах моделирования сортов интенсивного типа. Генетика количественных признаков сельскохозяйственных растений. – М.: Наука, 1978. – С. 111–115.

26. Хангильдин В.В., Бирюков С.В. Проблема гомеостаза в генетико–селекционных исследованиях // Генетико-цитологические аспекты в селекции сельскохозяйственных растений. – 1984. – № 1. – С. 67–76.

27. Лихачева Л.И., Москалев А.В. Экологическая адаптивность сортообразцов гороха посевного в условиях Среднего Урала // Достижения науки и техники АПК. – 2022. – № 36 (4). – С. 47–51. – DOI: 10.53859/02352451_2022_36_4_47.

28. Rosielle A.A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments // Crop Science. – 1981. – N 21 (9). – P. 943–946. – DOI: 10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x.

29. Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2005. – № 6. – С. 49–53.

30. Животков Л.А., Морозова З.А., Секатуева Л.И. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайность» // Селекция и семеноводство. – 1994. – № 2. – С. 3–7.

31. Драгавцев В.А., Цильке Р.А., Рейтер Б.Г. Генетика признаков продуктивности яровой пшеницы в Западной Сибири. – Новосибирск: Наука, 1984. – 230 с.

32. Грязнов А.А. Селекция ячменя в Северном Казахстане // Селекция и семеноводство. – 2000. – № 4. – С. 2–8.