Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

Выпуск 2(26) 2021г.

Дата выхода: 19.11.2021

 

Агасьева И. С., Федоренко Е. В., Нефедова М. В., Настасий А. С.

МОДИФИКАЦИИ ПРИЕМОВ РАЗВЕДЕНИЯ КЛЕЩЕЙ PHYTOSEIIDAE ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ ПАУТИННОГО КЛЕЩА

Agasyeva I. S., Fedorenko E. V., Nefedova M. V., Nastasiy A. S.

MODIFICATIONS OF PHYTOSEIIDAE MITE BREEDING METHODS TO SUPPRESS SPIDER MITE

 

Реферат. В популяциях клещей Tetranychidae наблюдается высокая устойчивость к акарицидам, что приводит к возрастанию пестицидной нагрузки на агроценоз. Альтернативой химическим препаратам может стать использование хищных клещей семейства Phytoseiidae. Цель исследований – усовершенствование методов разведения, хранения и применения хищных клещей против Tetrahychus urticae Koch. В 2015–2018 гг. определяли оптимальную толщину слоя субстрата (2,0; 4,0 и 6,0 см) для разведения кормового объекта Acaris farus Oud., изучали влияние состава субстрата (пшеничные отруби – контроль и пшеничные отруби с добавлением соевого шрота) на плотность популяции Amblyseius andersoni Chant.; в 2016–2019 гг. проводили опыты по хранению Neoseiulus barkeri Hughes, Neoseiulus cucumeris Oud. и Amblyseius swirskii Athias-Henriot при температуре 4 °C (контроль – без хранения). Для контроля T. urticae в открытом грунте (2018 и 2019 гг.) на сое использовали смесь N. cucumeris и A. andersoni методом интродукции в естественные очаги жертвы. Оптимальная толщиной субстрата для выращивания A. farus составила 4 см, которая позволила получить 6983 экз. в 1 см3 за семь суток. Добавление соевого шрота увеличило выход A. andersoni на 22,3 % по сравнению с контролем(263экз. против 204 экз. в 1 см3). Эффективные сроки хранения: для N. barkeri – 30–45 суток, для N. сucumeris – 30, для A. swirskii – не более 10 суток. При применении смеси N. cucumeris и A. andersoni в среднем за 2018 и 2019 гг. численность T. urticae в контроле составила 14,6, в опыте – 5,3 экз./лист, но хищническую активность на яйцах не наблюдали. Для предотвращения развития паутинного клеща необходимо проводить выпуск N. cucumeris и A. andersoni не менее двух раз через пять–семь суток.

Ключевые слова: разведение хищных клещей, хранение, биологическая защита, паутинный клещ Tetranychus urticae Koch.

 

Summary. Populations of mites from the Tetranychidae family are characterized as high-resistant to acaricides, which, in turn, leads to an increase in the pesticide load on the agrocenoses ecosystem. Carnivorous arthropods from the Phytoseiidae family can be used as an alternative pest control. Our research aimed at improving the methods of breeding, storage and use of predatory mites against Tetrahychus urticae Koch. In 2015–2018, work was being undertaken to define the optimum thickness of the substrate layer (2.0, 4.0 and 6.0 cm) for breeding the food object – Acaris farus Oud. We also assessed the effect of the fodder substrate composition (wheat bran – control, wheat bran + soybean meal – experimental variant) on the population density of Amblyseius andersoni Chant. In 2016–2019, experiments on the storage of Neoseiulus barkeri Hughes, Neoseiulus cucumeris Oud. and Amblyseius swirskii Athias-Henriot at 4 °C (control – no storage) were carried out. In 2018–2019, to control Tetrahychus urticae Koch. in the soybean field, a mixture of N. cucumeris and A. andersoni was used according to the method of introduction into natural foci of prey. The optimum thickness of the substrate layer was found to be 4 cm. In this case, it was possible to obtain 6,983 mites in 1 cm3 for 7 days. Soybean meal addition increased the number of A. andersoni by 22.3 % compared to control (263 ind. vs 204 ind. per cm3). 30–45 days – an effective storage period for N. barkeri, 30 days – for N. cucumeris, no more than 10 days – for A. swirskii. On average, in 2018–2019, N. cucumeris and A. andersoni mixture reduced the number of T. urticae. The number of spider mites in the control variant was 14.6, in the experimental one – 5.3 ind./leaf. No predatory activity was observed on eggs. To prevent the development of spider mites, it is necessary to use N. cucumeris and A. andersoni at least twice with an interval of 5–7 days.

Keywords: breeding of predatory mites, storage, biological protection, spider mite Tetranychus urticae Koch.

 


Архипов М. В.

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ПРИ ЭКСПЕРТНОЙ ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА

Arkhipov M. V.

IMPROVING EFFICIENCY OF OPERATIONAL CONTROL IN THE EXPERT EVALUATION OF GRAIN QUALITY

 

Реферат. Традиционные методы оценки посевных и технологических характеристик зерна не позволяют выявить поврежденность внутренних структур зерновки, которую можно зарегистрировать только с помощью метода мягколучевой микрофокусной рентгенографии. Цель исследований – оценка возможности рентгенографического контроля скрытой целостности структуры зерновки, в том числе и в период послеуборочного дозревания, для повышения эффективности экспертизы хозяйственной пригодности партий зерна. Исследовали зерно ячменя сорта Суздалец, сформированное в 2015 г. в Гатчинском и Всеволожском районах, зерно пивоваренного ячменя (Морской порт г. Санкт-Петербурга (2015–2016 гг.)), зерно кукурузы (птицефабрика «Северная», 2010–2011 гг., птицефабрика «Роскар», 2017 г.). Установлено, что партии зерна, полученные во Всеволожском районе, имели невысокий суммарный уровень скрытых дефектов (39,0 %), а в партиях, полученных в Гатчинском районе, этот показатель составил >140,0 %. Показатель всхожести для этих вариантов, определенный через полгода после уборки, оказался 89,0 и 74,0 % соответственно, то есть был более высоким для партий зерна с незначительной величиной суммарного показателя скрытых дефектов. Образцы, имеющие более низкий суммарный уровень скрытых дефектов (29,0 %), обладают более высоким показателем прорастаемости (97,0 %) по сравнению с таковым (85,0–90,0 %) у образцов зерна с суммарным уровнем скрытой дефектности 70,0 % и более. При исследовании образцов зерна кукурузы, полученных на птицефабрике «Роскар», оказалось, что наличие скрытого прорастания по сравнению с таковым в партиях зерна с птицефабрики «Северная» было низким и варьировало от 17,0 до 29,0 %. Показатель скрытой трещиноватости в данных образцах не достоверен, однако было выявлено энзимо-микозное истощение, показатели которого варьировали от 64,0 до 98,0 %. Полученные результаты необходимы для разработки инженерно-технических решений, обеспечивающего высокую конкурентоспособность зерна на мировом рынке.

Ключевые слова: микрофокусная рентгенография, скрытые дефекты зерна, оперативный контроль качества зерна, послеуборочное дозревание, хозяйственная ценность зерна.

 

Summary. Traditional methods for evaluating sowing and technological characteristics of grain do not sufficiently reveal the caryopsis internal structure damages. They can only be recorded using the microfocus soft X-ray radiography method. The aim of this work was, with the help of X-ray, to evaluate the hidden integrity of the caryopsis structure (including the period of the post-harvest maturation) to increase the efficiency of expert assessment of the degree of economic suitability of grain batches. Seeds of Hordеum vulgare L. variety ‘Suzdalets’ harvested in 2015 in the Gatchina and Vsevolozhsk districts of the Leningrad region, malting barley from the Morskoy Port St. Petersburg (2015–2016), as well as corn grain (Zea mais L.) harvested in 2010 and 2011 were the objects of the research. Grain, which is for feed use only, was provided by the poultry farm “Severnaya”. The poultry farm “Roskar” provided samples harvested in 2017. We used the microfocus radiography method combined with a visual analysis of digital X-ray images to detect hidden grain defects. Experimental data on the evaluation of quality and biosafety of barley and maize grain for various purposes determined by radiographic signs of hidden damage are presented. The survey highlighted several key points: the seed lots obtained in the Vsevolozhsk district had a low total level of hidden defects (39 %); in the seed lots obtained in the Gatchina district, this figure was significantly higher (> 140 %). The germination rate for these options, determined six months after harvesting, turned out to be 89 and 74 %, respectively; it was higher for batches of seeds with a small value of the total indicator of hidden defects. Samples, the total level of hidden defects of which was lower (29 %), had a higher germination index (97 %) compared to the same in seed samples with a total level of hidden defects 70 % or more (85–90 %). X-ray analysis of corn grain samples obtained at the poultry farm “Roskar” revealed that the amount of grain with defects in the embryo (hidden germination) compared with the same in grain lots from the poultry farm “Severnaya” was low and varied from 17 to 29 %. The index of the hidden fissuring rate in these samples was not reliably recorded. However, we detected such internal grain damage as enzyme mycosis depletion (64 to 98 %). Research results are the basis for the development of new engineering and technical solutions for the “gentle” agricultural technologies to obtain batches of high-quality non-injured grain that ensure high competitiveness in the global grain market.

Keywords: x-ray radiography, hidden defects of seed, operational control of seed and grain quality, post-harvest maturation, economic value of grains.

 


Ахтямова З. А., Архипова Т. Н., Мартыненко Е. В., Нужная Т. В., Иванов Р. С.,Кузьмина Л. Ю.

ВЛИЯНИЕ ШТАММА BACILLUS SUBTILIS НА СОДЕРЖАНИЕ АБСЦИЗОВОЙ КИСЛОТЫ У ДЕФИЦИТНОГО ПО ЭТОМУ ГОРМОНУ МУТАНТА ЯЧМЕНЯ И РАСТЕНИЙ ЕГО РОДИТЕЛЬСКОГО СОРТА

Akhtyamova Z. A., Arkhipova T. N., Martynenko E. V., Nuzhnaya T. V., Ivanov R. S., Kuzmina L. Yu.

INFLUENCE OF BACILLUS SUBTILIS STRAIN ON ABSCISIC ACID CONTENT IN ABA-DEFICIENT BARLEY MUTANT AND ITS WILD TYPE

 

Реферат. Способность продуцировать фитогормоны и влиять на их метаболизм в растениях является важным свойством ризосферных бактерий, определяющим их влияние на рост растений. Поскольку абсцизовая кислота (АБК) снижает устьичную проводимость и повышает способность тканей проводить воду, поддержание водного баланса у растений салата на фоне активации их роста связывали, в том числе с накоплением АБК под влиянием бактерий. Цель исследования – проверка гипотезы о зависимости стимулирующего действия бактерий на рост растений от их способности синтезировать гормон АБК. Растения выращивали на светоплощадке. Проростки обрабатывали бактериальной суспензией одновременно с посадкой. Оценивали содержание АБК, относительное содержание воды, содержание хлорофилла и уровень нефотохимического тушения, площадь листьев и массу побегов. Уровень транскриптов генов HvNCED1, HvNCED2 и HvCYP707A1, ответственных за метаболизм АБК у ячменя, оценивали при помощи ПЦР. Сравнение дефицитного по АБК мутанта ячменя Az34 и растений его родительского генотипа Steptoe выявило стимуляцию роста растений обоих генотипов при бактериальной обработке. Масса побегов и площадь листьев необработанного бактериями мутанта была примерно на 30 % меньше по сравнению со Steptoe. Стимулирующий эффект бактерий проявлялся в увеличении площади листа на 15 % у Steptoe и на 35 % у Az34, а также массы побега на 18 % и 41 % соответственно. В результате уменьшалась разница между растениями двух генотипов по фенотипу. У дефицитного мутанта наблюдали повышение уровня АБК более, чем в два раза под влиянием Bacillus subtilis IB-22, что обусловлено способностью бактерий продуцировать АБК и снижать активность распада АБК в растениях ячменя. Результаты исследования свидетельствуют о том, что отдельные штаммы бактерий способны повышать уровень АБК в растениях, компенсируя генетически обусловленный дефицит этого гормона.

Ключевые слова: Hordeum vulgare L.,абсцизовая кислота, АБК-дефицитный мутант Az34, Bacillussubtilis.

 

Summary. The ability to produce phytohormones and influence their metabolism in plants is an important property of rhizosphere bacteria that determines their plant growth promoting effect. Since abscisic acid (ABA) reduces stomatal conductance and increases the ability of tissues to conduct water, maintenance of water balance in lettuce plants on the background of activation of their growth was associated with the accumulation of ABA under the influence of bacteria. The aim of the study is to test the hypothesis that the growth-stimulating effect of bacteria on plants depends on their ability to synthesize the hormone ABA. The plants were grown on a light platform; seedlings were treated with a bacterial suspension simultaneously with planting. The ABA content, the relative water content, the chlorophyll content, the level of non-photochemical quenching, the leaf area and the weight of the shoots were measured. The level of transcripts of the HvNCED1, HvNCED2, and HvCYP707A1 genes responsible for ABA metabolism in barley was assessed using real-time PCR. Comparison of the ABA-deficient mutant of barley and plants of its wild type revealed the stimulation of the growth of plants of both genotypes upon bacterial treatment. The shoot mass and leaf area of the untreated mutant with bacteria were about 30 % less compared to Steptoe. The stimulating effect of bacteria was manifested in an increase in leaf area by 15 % in Steptoe and by 35 % in Az 34; shoot mass – by 18 % and 41 %, respectively. As a result, the phenotype difference between plants of two genotypes decreased. In the deficient mutant, the ABA level increased under the influence of Bacillus subtilis IB-22 more than twice. It was due to the ability of bacteria to produce ABA and reduce the activity of ABA degradation in barley plants. The results obtained in this study indicate that certain bacterial strains are able to increase the level of ABA in plants, compensating for the genetically determined deficiency of this hormone.

Keywords: Hordeum vulgare L., abscisic acid, ABA-deficient mutant Az 34, Bacillus subtilis.

 


Бахчевников О. Н., Брагинец А. В.

ПРИМЕНЕНИЕ ОЗОНА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ КОРМОВОГО СЫРЬЯ (ОБЗОР)

Bakhchevnikov O. N., Braginets A. V.

OZONATION FOR FEED RAW MATERIALS DISINFECTION (REVIEW)

 

Реферат. В обзоре рассмотрены вопросы обеззараживания сырья для производства кормов методом озонирования. Озонирование сырья может стать универсальным методом его обеззараживания в сельхозпредприятиях и комбикормовых заводах. Целью исследований является обобщение и анализ научных публикаций, посвященных обеззараживанию кормового сырья действием озона, уточнение информации о рациональных параметрах его осуществления и влиянии на качество кормов для оценки возможности дальнейшего использования на производствах. Выполнены поиск, отбор и систематический обзор цитируемых иностранных научных статей по теме исследования за период 2005–2020 гг. Озонирование является эффективным средством для деконтаминации кормов, позволяющим уничтожать патогенные бактерии и грибы, его используют для детоксикации кормов и борьбы с насекомыми-вредителями. Метод озонирования с целью обеспечения биологической безопасности кормового сырья еще не нашел широкого применения в сельскохозяйственном производстве и комбикормовой промышленности. Чтобы обеспечить его более широкое применение, необходимо провести дополнительные исследования, направленные на повышение эффективности озонирования путем стандартизации параметров его осуществления. Разработка технических решений, улучшающих диффузию газообразного озона в массе сырья, значительного повысит его безопасность и сохранность. Необходимо определить рациональные значения концентрации озона, продолжительности обработки и сопутствующих параметров для каждого вида сырья и каждого вида поражающих его микроорганизмов, насекомых, включая различные стадии их развития, а также микотоксинов и пестицидов, обратив особенное внимание на изучение комплексной эффективности озонирования в отношении нескольких патогенных факторов.

Ключевые слова: корма, сырье, озон, озонирование, обеззараживание, детоксикация, микотоксины, деконтаминация, дезинсекция.

 

Summary. The issues of disinfection of raw materials for feed production by the method of ozonation were considered in the review. Ozonation could be a universal method of plant raw materials disinfection in agricultural enterprises and formula-feed plants. A research objective is to generalize and analyze scientific publications devoted to the feed raw materials disinfection by ozone, as well as to clarify information on rational parameters of such type of disinfection and its effect on the quality of feed. Moreover, we assessed the possibility of further use of ozonation in the production process. For the research of the subject, we searched and selected scientific articles published from 2005 to 2020 and conducted a systematic review. Ozonation was found to be an effective method for feed decontamination that destroys pathogenic bacteria and fungi. This method is also used to detoxify feed and control pest insects. Ozonation is not yet widely used in agricultural production and formula-feed industry to ensure the biological safety of feed raw materials. Additional research aimed at improving the efficiency of ozonation by standardization of parameters for its implementation to ensure the broadest possible application of the method under study should be carried out. The development of technical solutions that increase the diffusion of gaseous ozone will significantly increase the safety and preservation of raw materials. Rational values of ozone concentration, processing time, etc., for each type of raw materials, as well as for mycotoxins, pesticides, microorganisms and insects, including different stages of their growth and development, should be defined. Special attention should be also focused on the study of the complex efficiency of ozonation concerning several pathogenic factors.

Keywords: feed, raw materials, ozone, ozonation, disinfection, detoxification, mycotoxins, decontamination, disinsection.

  


Гулянов Ю. А.

УСТОЙЧИВОСТЬ АГРОЦЕНОЗОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ К СОВРЕМЕННЫМ КЛИМАТИЧЕСКИМ ИЗМЕНЕНИЯМ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЮЖНОГО УРАЛА

Gulyanov Yu. A.

SPRING WHEAT AGROCENOSES TOLERANCE TO MODERN CLIMATIC CHANGES IN AGRICULTURE IN THE STEPPE ZONE OF THE SOUTHERN URALS

 

Реферат. Оценка современных метеорологических тенденций необходима для научного обоснования мероприятий, направленных на стабилизацию валовых сборов продовольственного зерна в условиях меняющегося климата. Цель исследований – оценка влияния климатических изменений на выживаемость и сохранность к уборке продуктивных посевов яровой пшеницы на примере отдельных административных районов (природно-климатических зон) Оренбургской области. Объект исследований – сведения о среднесуточных температурах воздуха, атмосферных осадках и урожайности яровой пшеницы за 2008–2019 гг., полученные из открытых источников. Установлено, чтосредняя убыль уборочной площади яровой пшеницы в области, составившая 16,9 % от площади посева, за анализируемый период (2008–2019) оказалась равной 237160 га в год. Её наибольшие относительные значения отмечены в Акбулакском (45,7 %), Оренбургском (40,0 %) и Домбаровском (38,2 %) районах. Территории, отличающиеся наибольшими долями не убиравшихся площадей, характеризуются достаточно «жёсткими» гидротермическими условиями. Средний за двенадцатилетний период ГТК в центральной зоне области составил 0,57 мм/°С и 0,48 мм/°С в восточной зоне, 0,42 мм/°С – в южной. На исследованных территориях наметилась отчетливая тенденция к усилению засушливости летних месяцев как наиболее вероятных периодов вегетации яровой пшеницы, особенно в южной зоне, где условия увлажнения характеризуются как сухие. Самую сильную обратную связь убыли площадей уборки яровой пшеницы с количеством атмосферных осадков (r = 0,50–0,71) наблюдали в отношении периода сентябрь–июль. С суммой активных температур связь прямая, наиболее сильная в период апрель–июнь (r = 0,47–0,59), совпадающий со временем формирования всходов и закладки репродуктивных органов как основы будущего урожая. Для стабилизации валовых сборов зерна целесообразно проведение комплекса организационно-хозяйственных и агротехнических мероприятий, направленных на оптимизацию структуры земельного фонда и адаптацию агротехнологий к условиям меняющегося климата.

Ключевые слова: продовольственная безопасность, климатические вызовы, атмосферные осадки, температура воздуха, вариация уборочных площадей, выживаемость посевов, Triticum aestivum  L., яровая пшеница.

 

Summary. The assessment of current meteorological trends is necessary for the scientific justification of measures aimed at stabilizing the gross harvest of food grain under conditions of changing climate. The purpose of the research was to assess the impact of climatic changes on the survival rate and safety of productive spring wheat crops until harvesting on the example of some administrative districts (natural and climatic zones) of the Orenburg region. Data on the average daily air temperatures, precipitation and yield of spring wheat during 2008–2019 obtained from open sources were the objects of the research. The average loss of the harvest area of spring wheat in the region, which amounted to 16.9 % of the sown area, for the analyzed period (2008–2019) was equal to 237,160 hectares per year. Its highest relative values were observed in Akbulaksky (45.7 %), Orenburg (40.0 %) and Dombarovsky (38.2 %) districts. The territories with the largest proportions of unharvested areas are characterized by rather “harsh” hydrothermal conditions. The average values of the Selyaninov Hydrothermal Coefficient (HTC) over twelve years were 0.57 mm/°С, 0.48 mm/°С and 0.42 mm/°С in the central, eastern and southern zone of the region, respectively. In the studied zones, there is a clear increase in the aridity of summer months (the growing seasons of spring wheat), especially in the southern zone, where the moisture conditions are characterized as dry. The strongest inverse relationship between the loss of spring wheat harvesting areas and the amount of precipitation (r = −0.50 – −0.71) is observed for the period September–July. The direct relationship between the loss of spring wheat harvesting areas and the sum of active temperatures is the strongest in the April-June period (r = 0.40–0.59). It coincides with the time of seedlings formation and reproductive organs laying, which are the basis of the future crop. To stabilize the gross grain harvest, it is appropriate to carry out a set of organizational, economic and agrotechnical measures aimed at optimizing the structure of the land fund and adapting agricultural technologies to the changing climate.

Keywords: food security, climate challenges, precipitation, air temperature, variation in acreage, crop survival, Triticum aestivum L., spring wheat.

 


Денисова С. Г., Реут А. А.

ПАРАМЕТРЫ ВОДНОГО РЕЖИМА ХРИЗАНТЕМ

Denisova S. G., Reut A. A.

WATER REGIME PARAMETERS IN CHRYSANTHEMUM

 

Реферат. В интродукционных исследованиях большое значение имеют показатели водного баланса вида в заданных экологических условиях. Цель исследований – изучение водного режима Chrysanthemum × hortorum Bailey и отбор засухоустойчивых сортов для пополнения ассортимента растений, используемых для цветоводства в Республике Башкортостан на серой лесной суглинистой почве. Исследование проводили в 2018–2020 гг. Полив осуществляли два раза в неделю с последующим рыхлением почвы. За неделю до взятия образцов для анализа полив прекращали. Анализ показателей водного режима основан на методе искусственного завядания (В. Н. Таренков и др. 1990) и методике насыщения растительных образцов (В. П. Моисеев и др. 2009). Сублетальный водный дефицит определяли по методу Т. К. Горышиной и др. 1965, доработанного Н. И. Бобровской, 1971. Анализы проводили один раз в месяц, с мая по сентябрь, в фазы отрастания, бутонизации и цветения. Установлена величина сублетального водного дефицита – 28,4 %. У сортов на протяжении вегетационного периода не возникало необратимого дефицита влаги в тканях. Сорта хризантем при одинаковых почвенно-климатических и агротехнических показателях имели широкий диапазон параметров общей оводненности (70,0‒90,4 %) и водоудерживающей способности (19,00‒64,6 %), что свидетельствует о высокой степени адаптации к условиям возделывания. Сортовая дифференциация значимо влияет на показатели водного режима, доля вклада фактора сорт в проявление признака варьирует в зависимости от года от 21,17 до 31,72 %. Установлена прямая зависимость показателей содержания «подвижной» влаги от общей оводненности (y = 0,74x – 21,377) и обратная – показателей содержания «подвижной» влаги и водоудерживающей способности (y = −0,8621x + 74,541). В соответствии со шкалой, разработанной Денисовой С. Г., Реут А. А. (2020), выделено четыре высокоустойчивых к засухе сорта – Волны Агидели, Регина, Сакмара, Бардо.

Ключевые слова: Chrysanthemum × hortorum Bailey, интродукция, водный режим, сублетальный водный дефицит, Республика Башкортостан.

 

Summary. In introduction studies, it is urgent to determine how favorable the water balance of the species studied is under defined environmental conditions. The research aimed to scrutinize the water regime of Chrysanthemum × hortorum Bailey and select drought-resistant varieties to replenish the range of plants used for floriculture in the Republic of Bashkortostan on grey forest (Haplic Greyzems) loamy soil. The studies were conducted in 2018‒2020. Irrigation frequency – twice a week. After each watering, soil loosening was carried out. One week before sampling for analysis, we stopped watering flowers. Water regime indicators were analyzed according to the method of artificial wilting (V. N. Tarenkov et al. 1990) and methodology of saturation of plant samples (V. P. Moiseev et al. 2009). Sublethal water deficit was determined by the method of T. K. Goryshina et al. 1965 modified by N. I. Bobrovskaya 1971. Observations and analyses were carried out once a month from May to September in the regrowth, budding and flowering phases. The value of the sublethal water deficit was clarified (28.4 %). During the growing season, the varieties did not experience irreversible moisture deficit in the tissues. Chrysanthemum varieties under identical soil-climatic and agrotechnical conditions had the following range of indicators of total water content and water-holding capacity – 70.0‒90.4 % and 19.00‒64.6 %, respectively. It indicates a considerable degree of adaptation. Analysis of variance revealed that varietal differentiation significantly affects the indicators of the water regime; the share of influence varied from 21.17 to 31.72 %. Direct dependence of the indicators of the content of ‘mobile’ moisture on the total water content (y = 0.74x – 21.377) was revealed, as well as the inverse one ‒ the indicators of the content of ‘mobile’ moisture and water-holding capacity (y = 0.74x – 21.377). According to the scale developed by Denisova S. G. and Reut A. A. (2020), four highly drought-tolerant varieties ‘Volny Agideli’, ‘Regina’, ‘Sakmara’, ‘Bardo’ were identified.

Keywords: Chrysanthemum × hortorum Bailey, introduction, water regime, sublethal water deficit, Republic of Bashkortostan.

 


Заремук Р. Ш., Копнина Т. А., Доля Ю. А.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ СОРТОВ ВИШНИ

Zaremuk R. Sh., Kopnina T. A., Dolya Yu. A.

PHYSIOLOGICAL ASPECTS OF DROUGHT RESISTANCE OF CHERRY VARIETIES

 

Реферат. В условиях южного региона (Краснодарский край) отмечено учащение аномального повышения температур в летний период, что актуализирует проблему выделения засухоустойчивых сортов плодовых культур, в том числе вишни. Цель исследований – изучить физиологические показатели водного режима сортов вишни обыкновенной: потерю воды, водоудерживающую способность, оводненность, содержание абсцизовой кислоты в листьях, обуславливающие устойчивость к температурному стрессу, и выделить наиболее засухоустойчивые сорта для оптимизации южного сортимента. Исследования проведены в прикубанской зоне плодоводства Краснодарского края в 2018–2019 гг. Объекты исследований – 16 сортов вишни обыкновенной (Cerasus vulgaris Mill.), 2005 г. посадки. Контролем служили сорта Краснодарская сладкая и Казачка. Схемы посадки – 5 × 3 м. Почва представлена черноземом выщелоченным, рНводн. –6,8–7,22, содержание гумуса – 3,47 %. Метеоусловия в летний период характеризовались аномальным повышением температур до 39,3 ℃ и длительными периодами засухи. Изучения водного режима проводили согласно модифицированной методике М. Д. Кушнеренко с использованием гравиметрического метода. В лабораторных опытах применяли капиллярный электрофорез «Капель» 104 Р с источником питания положительной полярности, оборудованный фотометрическим детектором с установленной длиной волны 254 нм. Установлено, что оводненность листьев сортов вишни в напряжённый период (в июле месяце) составляла 57,9 % и по сортам варьировала незначительно (Cv = 4,4 %). Потеря воды листовым аппаратом за два часа была невысокой – от 6,5 % до 11,9 % при низком коэффициенте варьирования по сортам (Cv = 1,9 %). Водоудерживающая способность тканей листьев составила 19,6 %, размах изменчивости которой по сортам был средним (Cv = 18,0–24,2 %). Среднее содержание абсцизовой кислоты в листьях вишни составляло 4,3 мг/кг и варьировало в зависимости от сорта в пределах 1,5–14,2 мг/кг. По комплексу физиологических показателей водного режима (низкой потере воды (6,5–7,9 %), высокой водоудерживающей способности (19,4–24,2 %) и оводненности (58,1–61,9 %), повышенному содержанию абсцизовой кислоты (11,0–14,2 мг/кг) сорта вишни Дюк Ивановна, Дюк Ходоса, Фея, Молодежная, Эрди Ботермо отнесены к высоко- засухоустойчивым и рекомендуются для расширения адаптивного сортимента вишни на юге России.

Ключевые слова: сорт, вишня обыкновенная (Cerasus vulgaris Mill.), засухоустойчивость, физиология, водный режим, оводненность листьев, абсцизовая кислота.

 

Summary. There is an abnormal increase in average summer temperature in the southern region (Krasnodar Territory). This, more than ever, actualizes the problem of identifying drought-resistant varieties of fruit crops, including cherry. The purpose of this research was to study the physiological indicators of water regime: loss of water, water-holding capacity, leaf water content, abscisic acid content in leaves of different varieties of Cerasus vulgaris Mill., which determine resistance to temperature stress, as well as to identify the most drought-tolerant varieties to optimize the range of varieties for the south of our country. The studies were carried out in 2018–2019 in the Prikuban fruit-growing zone of the Krasnodar Territory. Sixteen varieties of Cerasus vulgaris Mill. were the objects of the research. Varieties ʻKrasnodarskaya sladkayaʼ and ʻKazachkaʼ served as a control. Planting schemes – 6 × 4 m and 5 × 3 m. Soil – chernozems leached. pHwater – 6.8–7.22. Humus content – 3.47 %. In summer, meteorological conditions were characterized by an abnormal temperature rise (up to 39.3 ℃) and extended periods of drought. Studying of water regime was carried out according to the modified methodology of M. D. Kushnerenko using the gravimetric method. In laboratory experiments, we used the capillary electrophoresis “Kapel 104 P” (power supply with a positive polarity; equipped with a photometric detector; set wavelength – 254 nm). In the course of the research, we revealed that the water content in cherry leaves during the period of the adverse draught (in July) was 57.9 %; in the context of studied cherry varieties, it varied insignificantly (Cv = 4.4 %). For two hours, the loss of water by the leaf apparatus was not high – from 6.5 % to 11.9 % with a low coefficient of variation by varieties (Cv = 1.9 %). The water-holding capacity of leaf tissues was 19.6 %, the range of variability of which was insignificant by varieties (Cv = 18.0–24.2 %). The average content of abscisic acid in cherry leaves was 4.3 mg/kg and varied depending on the studied cherry varieties within the range of 1.5–14.2 mg/kg. According to the complex of physiological indicators of the water regime (low water loss (6.5–7.9 %), high water-holding capacity (19.4–24.2 %) and leaf water content (58.1–61.9 %), as well as increased abscisic acids content (11.0–14.2 mg/kg)), such cherry varieties/cultivars as ʻDuke Ivanovnaʼ, ʻDuke Khodosaʼ, ʻFeyaʼ, ʻMolodezhnayaʼ and ʻErdi Botermoʼ were classified as highly drought-resistant. They are recommended for expanding the range of adaptive cherry varieties/cultivars in the southern part of Russia.

Keywords: varietу, cherry (Cerasus vulgaris Mill.), drought resistance, physiology, water regime, leaf water content, abscisic acid.

 


Золотилов В. А., Мишнев А. В., Золотилова О. М., Скипор О. Б.

ЗАВИСИМОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА САЖЕНЦЕВ РОЗЫ ЭФИРОМАСЛИЧНОЙ СОРТА ЛАДА ОТ СХЕМЫ И ВОЗРАСТА МАТОЧНИКА

Zolotilov V. A., Mishnev A. V., Zolotilova O. M., Skipor O. B.

PRODUCTION OF SEEDLINGS OF ESSENTIAL OIL ROSE VARIETY ‘LADA’ DEPENDING ON THE SCHEME AND AGE OF THE NURSERY PLOT

 

Реферат. В России возрождается интерес к эфиромасличному производству, в котором роза эфиромасличная является важной культурой. Одной из причин, сдерживающих увеличение плантаций розы, является дорогой посадочный материал. Наиболее экономически эффективным является зеленое черенкование, но этот способ требует особых условий выращивания маточных растений. Цель исследования – установление оптимальной схемы размещения и сроков эксплуатации маточных кустов розы эфиромасличной сорта Лада для увеличения выхода саженцев путем укоренения зеленых черенков. Исследования проводили на базе ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма» в с. Крымская роза Белогорского района в 2007–2015 гг. Материалом для исследований служили растения розы эфиромасличной сорта Лада. Климат района исследований засушливый. В работе руководствовались общепринятой методикой полевых опытов по агротехнике эфиромасличных растений и получению кондиционного посадочного материала. Маточник заложен в 2006 г. в двух вариантах по площади питания маточных растений – 0,50 × 0,15 м и 0,50 × 0,25 м. Повторность опыта четырехкратная. Учетная площадь каждого варианта 17,5 м2. Максимальное количество саженцев с единицы площади маточника получили при схеме размещения маточных растений 0,50×0,15 м. При этом возможно получение 742 кондиционных саженцев с 1 м2 за девять лет эксплуатации маточника (от 7 до 136 штук ежегодно в зависимости от возраста маточных растений). Максимальное количество зеленых черенков (283–296 шт.) с единицы площади заготавливали на восьмой–девятый годы эксплуатации маточника. Максимальное количество саженцев (136 шт.) получили на восьмой год эксплуатации. Укореняемость зеленых черенков в первый год заготовки была низкой – 23 %. В последующие пять лет укоренилось от 50 до 65 % зеленых черенков. Начиная с седьмого года эксплуатации маточника наблюдали снижение показателей укоренения до 35–48 %.

Ключевые слова: роза эфиромасличная (Rosa L.), сорт Лада, маточник, зеленые черенки, площадь питания, укоренение, выход саженцев.

 

Summary. Interest in essential oil production is reviving in Russia. Attention to essential oil rose as one of the main crops in essential oil production, therefore, grows too. Expensive planting material is one of the constraining factors in increasing the acreage of Rosa L. plantations. Green cutting is the most cost-effective method. However, it requires particular conditions for growing mother plants. The purpose of the research was to choose the optimal scheme of growing mother plants and determine the lifetime of the shrubs of essential oil rose variety ‘Lada’ to increase the yield of seedlings by rooting green cuttings. The studies were conducted between 2007 and 2015 at the trial fields of FSBSI “Research Institute of Agriculture of Crimea” located in the village of Krymskaya Rosa Belogorskiy district. Research material – essential oil rose variety ‘Lada.’ Climate of the study area – arid. The studies were carried out according to the methodology of field experiments on the technology of essential oil crops cultivation and guidelines for obtaining certified planting material. The nursery plot was laid in 2006. We studied two mother plant placement schemes (according to the feeding area) 0.50 × 0.15 m and 0.50 × 0.25 m. Field experiments were replicated four times. Accounting area – 17.5 m2. The maximum number of seedlings from 1m2 was obtained when mother plants were placed according to the scheme of 0.50 × 0.15 m. This scheme allowed obtaining 742 conditioned seedlings per one square meter for nine years of nursery plot exploitation or 7 to 136 young plants annually, depending on the age of the mother plants. The maximum number of green cuttings (283–296) per unit area was harvested for the eighth or ninth year of the nursery plot exploitation. The maximum number of seedlings (136) was obtained for the 8th year of nursery plot operation. The rooting rate of green cuttings harvested in the first year is not high – only 23 %. In the next five years, 50 to 65 % of green cuttings can root. From the 7th year of nursery plot operation, there is a decrease in the possibility to root (to 35–48 %).

Keywords: essential oil rose (Rosa L.), variety ‘Lada’, nursery plot, green cutting, feeding area, rooting, yield of young plants.

 


Косенко С. В.

ОЦЕНКА СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО ПРИЗНАКУ «МАССОВАЯ ДОЛЯ БЕЛКА В ЗЕРНЕ»

Kosenko S. V.

EVALUATION OF WINTER WHEAT VARIETIES BY SUCH INDICATOR AS “MASS FRACTION OF PROTEIN IN GRAIN”

 

Реферат. Пензенская область характеризуется многообразием природно-климатических зон и большой изменчивостью метеорологических факторов. Поэтому создание высокоурожайных сортов озимой мягкой пшеницы с высоким содержанием белка в зерне является одной из важнейших проблем в селекции этой культуры. Цель исследований – оценка способности сортов озимой пшеницы формировать высокобелковое зерно в различных экологических условиях и выделение ценного исходного материала для селекции. Задача исследований – оценить сорта по признаку «массовая доля белка в зерне». Исследования проводили в 2008–2017 гг. в лесостепной зоне Пензенской области. Почва опытного участка – выщелоченный чернозём среднемощный среднегумусный, мощность пахотного горизонта 35–40 см. Материалом для исследований служили 90 сортов озимой пшеницы из мировой коллекции. Предшественник – чистый пар. Опыты закладывали в трёхкратной повторности, площадь делянки 3 м2. Норма высева – 5,5 млн всхожих семян/га. Стандарт – районированный сорт Фотинья. Массовая доля белка в зерне у сортов озимой пшеницы раннеспелой и среднеранней группы спелости достоверно отличались от величины этого показателя среднеспелых сортов. Среднеспелые сорта характеризовались высоким содержанием белка (в среднем 15,5 %), урожайностью (в среднем 3,8 т/га), сбором белка с единицы площади (в среднем 0,59 т/га). По уровню устойчивости к стрессу выделились сорта Фотинья и Московская 39 (0,7 и 0,6 соответственно). Высокой генетической гибкостью (15,3–16,2) обладали сорта: Фотинья (Пензенская область), Московская 39 (Московская область), Безенчукская 380 (Самарская область), Бадулинка (Волгоградская область), Ершовская 25 (Саратовская область), Зимородок, Победа 50 (Краснодарский край), Зерноградка 8, Конкурент (Ростовская область). У этих генотипов коэффициент вариации признака «массовая доля белка в зерне» по годам был незначительным и составил 3,2–9,7 %, что позволяет рекомендовать их для использования в качестве исходного материала в селекции.

Ключевые слова: озимая пшеница (Тriticum aestivum L.), селекция, сорт, урожайность, белок, устойчивость к стрессу.

 

Summary. Penza region is characterized by a diversity of natural and climatic zones and considerable variability of meteorological factors over the years. Therefore, the creation of high-yielding winter soft wheat varieties with high protein content in grain is one of the most significant challenges in this crop breeding. The purposes of this research are twofold: assess the ability of winter wheat varieties to form high-protein grain in various environmental conditions and isolate a valuable source material for breeding. The research objective is to evaluate winter wheat varieties by such indicator as “mass fraction of protein in grain”. The research was carried out from 2008 to 2017 in a forest-steppe zone of the Penza region. The soils of the experimental field – medium-humus medium-thick leached chernozem with the 35–40 cm depth of the plowing horizon. Ninety varieties of winter wheat from the world collection were the material for the research. The forecrop is black fallow. Square of experimental fields is 3 m2, triple replication. Seeding rate – 5.5 million germinating grains/ha. Standard – winter soft wheat variety ‘Fotinya’. Mass fraction of protein in grain in early ripening and mid-early varieties of winter wheat significantly differed from those of the mid-maturing group. Winter wheat varieties from the mid-ripening group were distinguished by a high protein content (on average 15.5 %), high yield (on average 3.8 t/ha), high yield of protein per hectare (on average 0.59 t/ha). According to the level of stress resistance, varieties ‘Fotinya’ and ‘Moskovskaya 39’ stood out (0.7 and 0.6, respectively). The following varieties are characterized by high genetic flexibility (15.3–16.2): ‘Fotinya’ (Penza region), ‘Moskovskaya 39’ (Moscow region), ‘Bezenchukskaya 380’ (Samara region), ‘Badulinka’ (Volgograd region), ‘Ershovskaya 25’ (Saratov region), ‘Zimorodok’, ‘Pobeda 50’ (Krasnodar Territory), ‘Zernogradka 8’, ‘Konkurent’ (Rostov Region). All the aforementioned varieties have less variability of a characteristic over the years (coefficient of variation – 3.2–9.7 %) and are recommended for use as a starting material for creating new forms.

Keywords: winter wheat (Тriticum aestivum L.), breeding, variety, yield, protein, stress resistance.

  


Костенкова Е. В., Бушнев А. С.

ИДЕАТИПГИБРИДА HELIANTHUS ANNUUS L.

Kostenkova E. V., Bushnev A. S.

HELIANTHUS ANNUUS L. HYBRID IDEOTYPE

 

Реферат. Вопрос определения идеатипа гибридов и сортов подсолнечника актуален не только для селекции, но и при их возделывании в новых природно-климатических условиях. Цель исследований – оценить генотипы по экологической адаптивности, установить параметры идеатипа подсолнечника для засушливых условий степной зоны Крыма. Исследования проводили в 2017–2020 гг. в отделении полевых культур НИИСХ Крыма (с. Клепинино) на южном слабогумусированном черноземе. Материал для исследования – гибриды подсолнечника Гарант, Командор, Сигнал, Паритет, Престиж (стандарт), Спринт, Спринт 2, Горстар, Комета (селекции Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени В.С. Пустовойта). Повторность четырехкратная. Общая площадь делянки 56 м2, учетная – 28 м2. Густота стояния – 40 тыс. шт./га. Урожай приводили к 100 %-ной чистоте и 10 %-ной влажности семян. Коэффициент линейной регрессии (пластичность) урожайности гибридов (bi) и среднеквадратическое отклонение (стабильность) (Ϭd2) рассчитывали по S. A. Eberhart и W. A. Russell. Благоприятные условия сложились в 2017 (Ij = +0,21) и 2019 (Ij = +1,04) гг. Отзывчивость на улучшение условий выращивания (b> 1) проявили гибриды Командор, Гарант, Спринт 2 и Горстар, слабо отзывчив (bi < 1) сорт Комета. У гибридов Сигнал, Паритет, Престиж и Спринт (bi = 1) урожайность варьировала при изменении условий возделывания. Наиболее стабильным по урожайности признан гибрид Комета (Ϭd= 0,48), самым нестабильным – гибрид Командор (Ϭd=2,19). На основании проведенных многолетних исследований нами предложены параметры оптимальной модели гибрида подсолнечника для возделывания в условиях Крыма: вегетационный период продолжительностью 92–98 суток, высота растения – 161–166 см, масса 1000 семян – 69,5–83,0 г, продуктивная площадь корзинки – 313–379 см2, урожайность – 2,26–2,49 т/га с масличностью семян 45–47 % и отзывчивость на улучшение условий выращивания.

Ключевые слова: подсолнечник (Helianthus annuus L.), гибрид, идеатип, экологическое сортоиспытание, качественные и количественные признаки, стабильность, пластичность.

 

Summary. The issue of determining the ideotype of sunflower varieties and hybrids is relevant not only for breeding but also for cultivation in new environmental conditions. The aim of our research was to evaluate the genotypes according to ecological adaptability and establish the parameters of the sunflower ideotype for the arid conditions of the Crimean steppe zone. The studies were conducted in 2017-2020 at the Field Crop Department, FSBSI “Research Institute of Agriculture of Crimea” (village of Klepinino). Soil – chernozem southern low humus. Materials for the research – sunflower hybrids: ‘Garant’, ‘Komandor’, ‘Signal’, ‘Paritet’, ‘Prestizh’ (standard), ‘Sprint’, ‘Sprint 2’, ‘Gorstar’, ‘Kometa’ (bred in the All-Russian Scientific Research Institute of Oil Crops by the name of Pustovoit V.S.” (VNIIMK)). The experiment was replicated four times. The total area of ​​the trial plot is 56 m2, the accounting area – 28 m2. Plant density – 40 thousand plants per ha. The harvest was brought to 100% purity; the seeds – to 10% moisture content. The linear regression coefficient (plasticity) of the yield of hybrids (bi) and the standard deviation (stability) (Ϭd2) were calculated according to S. A. Eberhart and W. A. ​​Russell. Favourable weather conditions were in 2017 (Ij = +0.21) and 2019 (Ij = +1.04). Hybrids ‘Komandor’, ‘Garant’, ‘Sprint 2’ and ‘Gorstar’ are more responsive to the improvement of growing conditions (bi>1); variety ‘Kometa’ – weakly responsive (bi<1). When cultivation conditions changed, the yield of the hybrids ‘Signal’, ‘Paritet’, ‘Prestizh’ and ‘Sprint’ varied (bi = 1). In terms of yield, the most stable is ‘Kometa’ (Ϭd2 = 0.48); the most unstable – ‘Komandor’ (Ϭd2 = 2.19). According to the long-term field research, we have identified the parameters of the optimal model of a sunflower hybrid for cultivation in the Crimea: growing season length – 92–98 days, plant height – 161–166 cm, 1000-seeds weight – 69.5–83.0 g, productive area of ​​the capitula (flower head) – 313–379 cm2, yield – 2.26–2.49 t/ha, oil content – 45–47%, as well as god responsiveness to the growing conditions improvement.

Keywords: Helianthus annuus L., hybrid, ideotype, environmental crop variety testing, qualitative and quantitative traits, stability, plasticity.

 


Круглова Н. Н., Сельдимирова О. А., Зинатуллина А. Е.

ЭМБРИОКУЛЬТУРА IN VITRO В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКЕ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ ХЛЕБНЫХ ЗЛАКОВ (обзор)

Kruglova N. N., Seldimirova O. A., Zinatullina А. Е.

EMBRYOCULTURE IN VITRO IN THE EXPERIMENTAL EVALUATION OF DROUGHT RESISTANCE IN CEREALS (REVIEW)

 

Реферат. Засуха – неблагоприятное сочетание метеорологических условий, при которых растения испытывают длительный водный дефицит в воздухе и почве. Это один из наиболее распространенных абиотических стресс-факторов, действие которого приводит не только к потерям урожая, но и в целом к возникновению угрозы продовольственной безопасности. Исследователи активно разрабатывают способы создания засухоустойчивых сортов экономически важных сельскохозяйственных культур и особенно хлебных злаков как основного продовольственного ресурса. Одно из перспективных направлений биотехнологической оценки устойчивости уже существующих и вновь создаваемых генотипов хлебных злаков к засухе в селекционных целях состоит в использовании культуры in vitro, когда в качестве эксплантов применяют зародыши той или иной стадии развития (так называемая эмбриокультура in vitro). Цель данного обзора –анализ литературных и собственных данных, посвященных получению регенерантов хлебных злаков в эмбриокультуре in vitro в селективных экспериментальных условиях имитации физиологической засухи. Показано, что в данном случае особенно перспективно культивирование in vitro незрелых зародышей, находящихся в критической стадии относительной автономности. Такой зародыш не зависит от физиологических факторов материнской особи и способен самостоятельно дать начало полноценному растению в адекватных условиях in vitro и далее ex vitro. Это позволяет получать регенеранты напрямую, исключая дополнительный трудоемкий этап формирования морфогенных каллусов in vitro, что сокращает время проведения дорогостоящих экспериментов. Представлены данные по выявлению критической стадии относительной автономности эмбриогенеза хлебных злаков. Проанализирован предложенный авторами критерий выявления этой стадии по способности зародышей завершить эмбриогенез и сформировать проростки на безгормональной среде in vitro и дать начало полноценным регенерантам ex vitro с анализом лабораторной всхожести полученных зерновок. Установлено, например, что у яровой мягкой пшеницы такая стадия, соответствующая формированию в зародыше всех органов, приходится на 15 сут после опыления. Рассмотрены вопросы использования относительно автономных зародышей пшеницы в биотехнологической оценке засухоустойчивости генотипов в селективных условиях in vitro.

Ключевые слова: эмбриогенез in vivo, культура in vitro, засуха, хлебные злаки.

 

Summary. Drought is an unfavorable combination of meteorological conditions when plants experience a long-term water deficiency both in the air and soil. This is one of the most common abiotic stressors, which leads not only to significant crop losses but also rises threat to food security. Researchers are actively developing ways to breed drought-tolerant cultivars of economically valuable crops, especially cereals – the main food resource. One of the promising areas of biotechnological evaluation of the resistance of existing and newly created cereal genotypes to drought for breeding purposes is the use of culture in vitro. In this case, embryos at the particular stage of development are used as explants (so-called embryo culture in vitro). The review aims to analyze the literature and own data on the production of cereal regenerants in embryo culture in vitro under selective experimental conditions of imitation of physiological drought. It has been shown that in vitro cultivation of immature embryos at a critical stage of relative autonomy is especially promising. This kind of embryo does not depend on the physiological factors of the maternal organism and can autonomously give rise to the fully developed plant under adequate conditions in vitro and later ex vitro. This allows the biotechnologist to obtain regenerants directly, excluding an additional time-consuming stage of the formation of morphogenic calli in vitro. As follows, the time required for expensive experiments is also reduced. Data on the identification of the critical stage of the relative autonomy of the cereal embryogenesis are presented. Criterion (proposed by the authors) for identifying this stage by the ability of the embryos to complete embryogenesis and form the seedlings on a hormone-free medium in vitro and give rise to the full developed regenerants ex vitro has been analyzed. Furthermore, the analysis of the laboratory germination of the obtained caryopses was carried out. It was discovered that in spring soft wheat, for example, such stage, corresponding to the formation of all organs in the embryo, occurs 15 days after pollination. The issues of using relatively autonomous embryos in the biotechnological assessment of the genotype drought resistance under selective conditions in vitro are considered.

Keywords: embryogenesis in vivo, culturein vitro, drought, cereals.

 


Лепехов С. Б.

СРАВНЕНИЕ СЕЛЕКЦИОННЫХ ЛИНИЙ ПШЕНИЦЫ С ГИБРИДОМ F1 ПО ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ

Lepekhov S. B.

COMPARISON OF SOFT SPRING WHEAT BREEDING LINES AND F1 HYBRID ACCORDING TOECONOMICALLY VALUABLE TRAITS

 

Реферат. Создание линий удвоенных гаплоидов пшеницы – перспективное направление в России. Критерии выявления комбинаций скрещивания, для которых целесообразно осуществлять андрогенез in vitro, не определены. Один из таких критериев – уровень гетерозиса в F1 или F2. Цель исследований – установление возможности достижения линиями поздних поколений уровня урожайности гибрида F1.Исследования проводили в 2017–2019 гг. на опытном поле ФГБНУ «Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий». Материалом исследования являлись сорта Голубковская, Омская 28, Саратовская 70, F1 Омская 28 × Саратовская 70, F1 Голубковская × Саратовская 70, четыре селекционные линии от скрещивания Голубковская × Саратовская 70 и семь селекционных линий от скрещивания Омская 28 × Саратовская 70. Изучали следующие признаки: полевую всхожесть, сохранность растений к уборке, высоту растения, количество колосьев на 1 м2, биомассу растения, количество колосков в колосе, число зёрен в колосе, массу 1000 зёрен, массу зерна главного колоса и растения, уборочный индекс (Кхоз), урожайность, длительность периода «всходы – колошение», устойчивость к полеганию, устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине. Гетерозис к лучшему родителю у рассматриваемых гибридов F1 наблюдали в трех случаях из шести (прибавка 3–19 %). С 2017 по 2019 гг. зафиксировано пять случаев достоверных прибавок урожайности у линий поздних поколений к соответствующим гибридам F1 (прибавка 2–44 %). Линии, превзошедшие гибриды F1 по урожайности, характеризовались высокорослостью (+5–30 см), более растянутым периодом «всходы – колошение» (+7–8 дней), большей биомассой растений (+1,24–5,16 г), количеством колосков в колосе (+0,5–2,8 штук) и его озернённостью (+3,5–8,0 штук). Линии поздних поколений могут достигать по урожайности гибрид F1, что отчасти возможно благодаря отбору линий по желаемым признакам, определяемых рецессивными генами.

Ключевые слова: яровая мягкая пшеница (Triticum aestivum L.), селекция, гетерозис, урожайность.

 

Summary. Creation of doubled haploid lines in wheat is a promising direction of research in Russia. However, the criteria for identifying good cross combinations, for which it is advisable to carry out androgenesis in vitro, have not been defined. One of these criteria could be the rate of heterosis in F1 or F2. The aim of this work was to establish the possibility of achieving the yield level of the F1 hybrid by the lines of later generations. The studies were carried out at the experimental fields of the FSBSI “Federal Altai Scientific Center for Agrobiotechnology” in 2017-2019. Varieties ‘Golubkovskaya’, ‘Omskaya 28’, ‘Saratovskaya 70’, F1 ‘Omskaya 28’ × ‘Saratovskaya 70’, F1 ‘Golubkovskaya’ × ‘Saratovskaya 70’, four breeding lines from cross ‘Golubkovskaya’ × ‘Saratovskaya 70’ and seven breeding lines from cross ‘Omskaya 28’ × ‘Saratovskaya 70’ were material for this research. Germination, survival rate, plant height, number of spikes per m2, plant biomass, number of spikelets per spike and grain per spike, 1000-seed weight, grain weight per spike and plant, harvest index, yield, duration of the “germination – ear formation” period, lodging resistance and leaf and stem rust resistance were examined. In three cases out of six, high-parent heterosis in the studied F1 hybrids was observed (yield increase – 3–19 %). Five cases of significant yield improvement in breeding lines compared to F1 hybrids were detected in 2017–2019 (additional yield 2–44 %). Lines exceeding hybrid F1 in the context of yield were taller (+5–30 cm), with more extended period “germination – ear formation” (+7–8 days), higher plant biomass (+1.24–5.16 g), a larger number of spikelets per spike (0.5–2.8 units) and larger number of kernels (+3.5–8.0 units). Pure lines of soft spring wheat can be compared in yield to F1 hybrid, from which they were obtained. This fact was possible due to the selection of lines for desired traits determined by recessive genes.

Keywords: soft spring wheat (Triticum aestivum L.), plant breeding, heterosis, yield.

 


Мнатсаканян А. А.

ИЗМЕНЕНИЕ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ И УРОЖАЙНОСТИ КУКУРУЗЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СИСТЕМ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ

Mnatsakanyan A. A.

SOIL FERTILITY AND CORN YIELD CHANGES DEPENDING ON THE TILLAGE SYSTEMS

 

Реферат. Способ обработки почвы – один из факторов, влияющих на урожайность. Цель исследований – определить влияние систем основной обработки почвы на изменение почвенного плодородия, урожайность и качество зерна кукурузы в почвенно-климатических условиях центральной зоны Краснодарского края. Исследования проводили в НЦЗ им. П. П. Лукьяненко в 2018–2020 гг. на черноземе выщелоченном с применением стандартных методик. Исследовали традиционную систему обработки почвы (вспашка на глубину до 25 см), мульчирующую минимальную обработку с разуплотнением, чизелевание на глубину до 32 см под пропашные культуры, мульчирующую минимальную обработку, исключая глубокие обработки почвы, дискование почвы на глубину до 10 см в 2–3 следа. Вспашка на глубину 25 см улучшает объемную массу почвы в слое 0–30 см, тогда как при чизелевании на глубину до 32 см и дисковании в 2–3 следа на глубину до 10 см происходит уплотнение почвы. При традиционной обработке ниже количество агрономически ценных агрегатов (61,1 %) и их водопрочность (59,4 %) в сравнении с разуплотняющей и минимальной технологиями. Запасы продуктивной влаги имели наибольшие показатели на традиционной и разуплотняющей обработках и составили 140,6 и 141,5 мм соответственно, что на 14,7 % выше минимальной мульчирующей. Изучаемые системы не влияли на показатель «масса 1000 зерен», но сказались на выходе зерна с одного початка (124,3 г) и количестве образовавшихся початков на одном растении (1,04 шт.). Показатели урожайности кукурузы составили 56,9 ц/га при традиционной и 55,9 ц/га при разуплотняющей технологиях, на минимальной обработке они были ниже на 4,8 %. При традиционной обработке содержание протеина в зерне составило 11,4 %, что выше, чем на минимальной. По показателям сырой золы и сухого вещества существенных отличий не выявлено.

Ключевые слова: система основной обработки почвы, агрофизические свойства, агрохимические свойства, Zea mays (кукуруза), урожайность, качество зерна.

 

Summary. Tillage system is one of the factors that influences crop yield. The aim of the research was to determine the influence of the basic tillage systems on the change in soil fertility, yield and quality of corn grain in the soil and climatic conditions of the central zone of the Krasnodar Territory. The surveys were conducted in 2018–2020 on the experimental fields of the FSBSO “National Center of Grain named after P. P. Lukyanenko”. Soil – chernozems leached. All the experiments were carried out according to the standard methodology. In a stationary experiment, observations were performed to study several tillage practices: conventional tillage (25 cm depth plowing), mulch tillage with soil decompaction (reduced tillage done with a chisel plow to a depth of 32 cm for row crops), mulch tillage (deep tillage is excluded, disking to a depth of 10 cm twice or thrice is used instead). Plowing to a 25 cm depth improves the bulk of the soil in the 0–30 cm layer. However, chiseling to a depth of 32 cm and disking to a depth of 10 cm twice or thrice caused soil compaction. Standard tillage practice led to a decrease in the number of agronomically valuable aggregates (61.1 %) and their water resistance (59.4 %) compared to soil decompaction and minimum-tillage systems. The highest rates of productive moisture reserves were on the plots with traditional tillage and decompaction (140.6 and 141.5 mm, respectively, which is 14.7 % higher compared to the minimum mulching). The studied soil cultivation systems did not affect “1000-grain weight” but significantly affected the yield of grain from one ear (124.3 g) and the number of formed ears per one plant (1.04 pcs.). The corn yield on the fields with traditional and decompaction tillage methods was 56.9 and 55.9 c/ha, respectively; on minimum-tillage system, it decreased by 4.8 %. Protein content in grain harvested from the plots with traditional tillage practice was 11.4 %, which is higher compared to the minimum-tillage system. No significant differences were detected for crude ash and dry matter.

Keywords: basic tillage system, agrophysical properties, agrochemical properties, Zea mays, yield, grain quality.

 


Невкрытая Н. В., Кривда С. И., Бабанина С. С., Аметова Э. Д., Новиков И. А., Кривчик Н. С., Паштецкий В. С.

АНАЛИЗ КОЛЛЕКЦИИ КОРИАНДРА ПОСЕВНОГО ПО СЕЛЕКЦИОННО ЦЕННЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

Nevkrytaya N. V., Krivda S. I., Babanina S. S., Ametova E. D., Novikov I. A., Krivchik N. S.

ANALYSIS OF THE COLLECTION SAMPLES OF CORIANDRUM SATIVUM L. BY VALUABLE BREEDING INDICATORS

 

Реферат. Кориандр посевной является ценной эфиромасличной высокорентабельной культурой, поэтому основным направлением селекции является выведение новых высокопродуктивных сортов. Цель исследований – изучение коллекции Coriandrum sativum L. ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма» по комплексу признаков для выявления перспективных для селекции образцов. В условиях предгорной зоны Крыма (с. Крымская Роза Белогорского района) в 2017–2019 гг. проанализированы 164 образца из 30 регионов мира. Территория относится к верхнему предгорному, теплому, недостаточно влажному агроклиматическому подрайону. Для сопоставления параметров в изучение включены пять сортов НИИСХ Крыма, входящих в «Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию» РФ: Янтарь, Ранний, Нектар, Медун и Силач. В работе руководствовались методическими рекомендациями по селекции эфиромасличных культур. Образцы размещали на делянках площадью 0,6 м2. Повторность двукратная. Проведенный анализ выявил высокую вариабельность коллекционных образцов по основным показателям продуктивности: сбору плодов (Сv = 37,2 %), содержанию в них эфирного масла (Сv = 51,3 %), сбору эфирного масла с единицы площади (Сv =60,0 %). Оптимальными условиями для накопления эфирного масла с высоким содержанием линалоола (основной компонент) являются относительно низкая влажность воздуха и повышенный температурный режим во время цветения растений и созревания плодов. В качестве источников ценных признаков выделены образцы: вр. 341, вр.757, вр. 756, вр. 387, ВИР 415 с массовой долей эфирного масла в плодах 2,81–3,62 %; ВИР 258, вр. 233, ВИР 144, ВИР 165, ВИР 246, вр. 705 с урожайностью плодов 52,0–73,9 г/дел. Пять образцов – ВИР 348, ВИР 421, ВИР 180, ВИР 431, вр. 521 обеспечивают высокий сбор эфирного масла (0,90–1,23 г/дел.) благодаря сочетанию повышенных показателей урожайности и массовой доли эфирного масла.

Ключевые слова: кориандр (Coriandrum sativum L.), продуктивность, массовая доля эфирного масла, сбор эфирного масла.

 

Summary. Coriander is a valuable, highly profitable essential oil crop. Therefore, the development of new highly productive varieties is the main direction of breeding. The aim of the research was to study the collection of Coriandrum sativum L. (owner – Research Institute of Agriculture of Crimea) by a complex of valuable traits to identify promising samples for breeding purposes. In 2017–2019, under the conditions of the Crimean Foothills (village of Krymskaya Roza, Belogorsky district), we analyzed 164 samples from 30 regions of the world. The territory of the experimental plots belongs to the upper foothill, warm, insufficiently humid agro-climatic region. To compare the parameters, we included five coriander varieties in our study. They were created in the Research Institute of Agriculture of Crimea (‘Yantar’, ‘Ranniy’, ‘Nektar’, ‘Medun’ and ‘Silach’) and registered in the “State Register of Breeding Achievements Permitted for Use” of the Russian Federation. The work was guided by the methodological recommendations on essential oil crops breeding. Plot area – 0.6 m2, double replication. The analysis revealed high variability of the collection samples in terms of the main indicators of productivity: fruit yield (Cv = 37.2 %), content of essential oil (Cv = 51.3 %), yield of essential oil per unit area (Cv = 60.0 %). Optimal weather conditions for the accumulation of essential oil with a high content of linalool (the main component) are relatively low air humidity and increased temperature regime during flowering and fruit ripening. The following samples were identified as sources of valuable traits: vr. 341, vr. 757, vr. 756, vr. 387, VIR 415 with a mass fraction of essential oil in fruits at the level of 2.81–3.62 %; VIR 258, vr. 233, VIR 144, VIR 165, VIR 246, vr. 705 with a fruit yield that reached 52.0–73.9 g per plot. Five samples – VIR 348, VIR 421, VIR 180, VIR 431 and vr. 521 – provided a high amount of essential oil (0.90–1.23 g per plot) because of the combination of the increased yield and essential oil mass fraction.

Keywords: coriander (Coriandrum sativum L.), productivity, essential oil mass fraction, yield of essential oil.

 


Свечников А. К., Козлова Л. М.

ДИНАМИКА БОТАНИЧЕСКОГО СОСТАВА В КОРМОВЫХ АГРОФИТОЦЕНОЗАХ НА ОСНОВЕ БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ ТРАВОСМЕСЕЙ

Svechnikov A. K., Kozlova L. M.

BOTANICAL COMPOSITION DYNAMICS IN FODDER AGROPHYTOCENOSES BASED ON LEGUME-CEREAL HERBS

 

Реферат. На состояние агрофитоценоза оказывают влияние различные эколого-биологические факторы, в том числе особенности севооборота. Цель исследований – выявить закономерности изменения ботанического состава посевов в кормовых агрофитоценозах в зависимости от длительности возделывания многолетних бобово-злаковых трав. Эксперимент проводили согласно методике опытного дела Б. А. Доспехова в 2013–2018 гг. на опытном поле Марийского НИИСХ – филиала ФБГНУ ФАНЦ Северо-Востока. В полевом двухфакторном опыте изучена динамика ботанического состава агрофитоценозов трех шестипольных зернотравяных севооборотов и козлятнико-кострецовой травосмеси (фактор А). Варианты по фактору В – с внесением в почву минерального азота и без внесения на фоне фосфорно-калийных удобрений. Почва опытных участков дерново-подзолистая среднесуглинистая. Метеорологические условия вегетационных периодов при возделывании культур часто были неблагоприятными и оказывали сильное угнетающее действие на посевы. В течение третьей ротации изученных севооборотов в весенне-летний период наиболее засухоустойчивые виды (подсолнечник, озимая рожь, люцерна и ячмень с массовой долей в посеве 55 %, 97 %, 20 % и 96 % соответственно) имели преимущество в весовом составе травосмесей и над сорной растительностью. Наиболее угнетёнными засушливыми условиями были растения клевера красного и горчицы белой в промежуточном посеве. Клеверо-люцерно-тимофеечная травосмесь замещалась разнотравьем с 36 % по массе в первый год пользования с шагом в 23 % в последующие годы. В бессменном посеве травосмеси из козлятника восточного и костреца безостого после 15-летнего использования второй компонент полностью выпал. Без внесения в почву минерального азота культурные компоненты травостоя быстрее замещались не сеянными травами. В результате посевы севооборота с наиболее богатым разнообразием культур и внесением азота имели меньшую засорённость (4,0–10,6 % по массе).

Ключевые слова: разнотравье, клевер красный (TrifoliumpratenseL.), люцерна изменчивая (MedicagovariaMart.), козлятник восточный (GalegaorientalisLam.), кострец безостый (BromusinermisLeyss.), рожь посевная (SecalecerealeL.), вика посевная (ViciasativaL.), горчица белая (SinapisalbaL.), ГТК.

 

Summary. Various ecological and biological factors, including the composition of grass mixtures in crop rotation, affect the state of agrophytocenosis. The purpose of the research was to reveal the regularities of changes in the botanical composition of crops in forage agrophytocenoses depending on the duration of perennial legume-cereal grasses cultivation. The experiment was conducted according to B. A. Dospekhov’s “Methods of field research” on the experimental field of the Mari Research Institute of Agriculture, a branch of the FSBSI “Federal Agricultural Research Center of the North-East” in 2013–2018. In a two-factor field experiment, we studied the botanical composition dynamics in three six-field grain-grass crop rotations and goat-rump grass mixture (Factor A) with and without nitrogen fertilizing against the background of phosphorus-potassium fertilizers (Factor B). Soil of the experimental plots – sod-podzolic mid loamy. The meteorological conditions of the growing seasons were often unfavorable; therefore, the crops were strongly suppressed. The most drought-resistant species (sunflower, winter rye, alfalfa and barley with a mass fraction of 55 %, 97 %, 20 % and 96 %, respectively) had an advantage over weeds in grass mixtures by weight in the spring-summer period during the third rotation of the studied crop rotations. Plants of red clover and white mustard in the catch crop were strongly suppressed by drought. The clover-alfalfa-timothy grass mixture was replaced by forbs from 36 % in mass in thefirst year of use with a step of 23 % in subsequent years. After the 15-year usage, the second component in the grass mixture monocrop (Galega orientalis Lam. + Bromus inermis Leyss) completely dropped out. Non-sown grasses faster replaced the crop components of the herbage on the fields without nitrogen fertilizing. Thus, the crop rotation fields with the richly diverse crops composition and the nitrogen application were infested with fewer weeds (4.0–10.6 % by mass).

Keywords: forbs, Trifolium pratense L., Medicago varia Mart., Galega orientalis Lam., inermis Leyss., Secale cereale L., Vicia sativa L., Sinapis alba L.,Selyaninov hydrothermal coefficient (HTC).

 


Сидорова Т. М., Асатурова А. М., Аллахвердян В. В.

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОФИЛИ АНТИГРИБНЫХ ЭКЗО- И ЭНДОМЕТАБОЛИТОВ БАКТЕРИЙ BACILLUSVELEZENSIS

Sidorova T. M., Asaturova A. M., Allakhverdyan V. V.

CHROMATOGRAPHIC PROFILES OF ANTIFUNGAL EXO- AND ENDOMETABOLITES OF BACILLUS VELEZENSIS

 

Реферат. Антигрибная активность бактерий рода Bacillus основана на их способности продуцировать метаболиты, поэтому при подборе штамма- продуцента эффективного биофунгицида необходимо дать оценку метаболизма бактерий. Цель исследований – выделение экзо- и эндометаболитов перспективных штаммов B. velezensis BZR 336g, B. velezensis BZR 517 и оценка их антифунгальной активности. Работа проведена в 2020–2021 гг. Объект исследования – жидкая культура бактерий штаммов B. velezensis BZR 336g, B. velezensis BZR 517. Для анализа метаболитов использовали методы жидкостной экстракции, тонкослойной восходящей хроматографии, биоавтографии с тест-культурой грибов Fusarium oxysporum var. orthoceras и Alternaria sp. Выявлена способность штаммов накапливать комплекс активных метаболитов, проявляющих антигрибной эффект от фунгистатического до фунгицидного действия. На биоавтограмме экзометаболитов обнаружены две наиболее выраженные зоны подавления роста F. oxysporum var. orthoceras BZR P1 (фунгицид) – Rf 0,18 и 0,29. Зоны с Rf 0,58 для штамма B. velezensis BZR 336g и Rf 0,70 для штамма B. velezensis BZR517 соответствуют задержке роста тест-гриба (фунгистатик). Значительное подавление роста фитопатогена Alternaria sp. BZR P8 наблюдали в двух зонах (Rf 0,18 и 0,29). Применение коммерческих липопептидов (сурфактин, итурин А, фенгицин фирмы Sigma-Aldrich) при анализе методом тонкослойной хроматографии позволило обнаружить их в составе метаболитных комплексов, продуцируемых изучаемыми бактериями. Штаммы отличались друг от друга как по способности продуцировать различные по структуре метаболиты (что видно при анализе хроматограмм под ультрафиолетом), так и по воздействию на фитопатогенные грибы in vitro. Это может указывать на вероятные различия механизма антагонистической активности бактерий по отношению к фитопатогенным грибам. Штаммы B. velezensis BZR336g и B. velezensis BZR517 продуцируют значительный набор антигрибных метаболитов и могут быть использованы в качестве штаммов-продуцентов эффективных биофунгицидов.

Ключевые слова: Bacillusvelezensis, антимикробные метаболиты, липопептиды, фунгицид, фунгистатик.

 

Summary. The antifungal activity of the Bacillus bacteria is based on their ability to produce metabolites. Therefore, when selecting a strain that produces an effective biofungicide, it is necessary to assess the metabolism of bacteria. The aim of this work is to isolate exo- and endometabolites of the promising B. velezensis BZR 336g and B. velezensis BZR 517 strains and assess their antifungal activity. Studies were carried out in 2020–2021. The object of the study is a liquid culture of the B. velezensis BZR 336g and B. velezensis BZR 517 strains. Methods of liquid extraction, ascending thin layer chromatography (TLC), bioautography with a test-culture of Fusarium oxysporum var. orthoceras and Alternaria sp. fungi were used to analyze metabolites. The ability of the strains to accumulate a complex of active metabolites showing antifungal effect from fungistatic to fungicidal action was revealed. On the bioautogram of exometabolites, we found two most pronounced zones (Rf 0.18 and 0.29) of Fusarium oxysporum var. orthoceras BZR P1 growth inhibition (fungicide). Zones with Rf 0.58 for B. velezensis BZR 336g and Rf 0.70 for B. velezensis BZR 517 correspond to the test fungus growth retardation (fungistatic). Significant suppression of Alternaria sp. BZR P8 growth was also observed in two zones (Rf 0.18 and 0.29). The use of surfactin, iturin A, fengycin (Sigma-Aldrich®) in the TLC analysis made it possible to detect similar lipopeptides in the composition of metabolite complexes produced by the studied bacteria. It should be noted that the studied strains differed both in their ability to produce metabolites of different structure (can be found when analyzing chromatograms under ultraviolet light) and in their effect on phytopathogenic fungi in vitro. This may indicate possible differences in the mechanism of antagonistic activity of bacteria against phytopathogenic fungi. Thus, B. velezensis BZR 336g and B. velezensis BZR 517 produce a significant set of antifungal metabolites and can be used as strains to produce effective biofungicides.

Keywords: Bacillus velezensis, antimicrobial metabolites, lipopeptides, fungicide, fungistatic.

 


Соколенко Н. И., Комаров Н. М.

ОЦЕНКА СОРТООБРАЗЦОВ ТРИТИКАЛЕ ПО ЭЛЕМЕНТАМ СТРУКТУРЫ УРОЖАЯ

Sokolenko N. I., Komarov N. M.

EVALUATION OF TRITICALE VARIETY SAMPLES BY CROP STRUCTURE ELEMENTS

 

Реферат. Селекционное улучшение тритикале требует поиска генетических источников для гибридизации. Цель исследований – выделение генотипов озимой тритикале с высокой урожайностью зерна и установление влияния элементов структуры на этот показатель для оптимизации отбора в селекционном процессе. Исследования 50-ти сортообразцов проводили в 2014–2018 гг. в Северо-Кавказском ФНАЦ на черноземе обыкновенном среднесуглинистом среднемощном слабогумусированном по чистому пару. Опыт закладывали в одной повторности, площадь делянки 1 м2, стандарт – Валентин 90. Выделили 25 среднеурожайных и 25 высокоурожайных сортообразцов. Урожайность в первой группе составила 784 ± 191 г/м2 зерна, а во второй – 1024 ± 202 г/м2. Высокоурожайные образцы превосходили среднеурожайные по числу колосков (32,0 ± 2,17 и 31,2 ± 2,18 шт.), зерен в колосе (69,1 ± 13,0 и 64,5 ± 10,6 шт.), массе зерна с колоса (3,26 ± 0,61 и 3,00 ± 0,61 г). Значительно варьировала (Сv >20 %) урожайность и масса зерна с колоса. Размеры колоса, содержание зерен в колосе и колоске, масса 1000 зерен и плотность колоса варьировали средне (Сv >10 %). Самый стабильный признак – количество колосков в колосе (Сv <10 %). Слабую положительную корреляцию наблюдали между урожайностью и количеством зерен в колоске (r = 0,18 ± 0,06) и колосе (r = 0,22 ± 0,06) и массой зерна с колоса (r = 0,29 ± 0,06). У высокоурожайных сортообразцов отмечена достоверная слабая отрицательная корреляция между урожайностью и количеством колосков в колосе (r = −0,32 ± 0,08), между урожайностью и плотностью колоса (r = −0,24 ± 0,09). Урожайностью зерна более 1000 г/м2 отличались Ugo, RAH 121/04, Kitaro, Tewo, Ратне, Славетне, Адась, Дар Белоруссии, Динамо, Динаро, Линия 71, Lamberto, ПРАГ 203/1, Немчиновский 1 и Валентин 90.

Ключевые слова: тритикале (× Triticosecale Wittmack), сортообразец, отбор, урожайность, признак, корреляция.

 

Summary. Breeding improvement of triticale requires the search for genetic sources for hybridization. Our research aims at identifying high-yielding genotypes of winter triticale and determining the influence of structural elements on this indicator to optimizing selection during the breeding process. In 2014–2018, fifty variety samples of triticale were studied in the North Caucasus Federal Agricultural Research Centre. Soil – ordinary chernozem, medium loamy, medium-thick, low-humus. Black fallow preceded all × Triticosecale Wittmack samples. The experiment was laid having only one replication. The area of the plot was 1 m2. Triticale variety ‘Valentin 90’ served as a standard. We identified 25 medium-yielding and 25 high-yielding varieties. Grain yield in the first group was lower than in the second one and amounted to 784 ± 191 g/m2 and 1024 ± 202 g/m2, respectively. High-yielding samples exceeded the average-yielding ones in the number of spikelets (32.0 ± 2.17 and 31.2 ± 2.18 pieces), grains per ear (69.1 ± 13.0 and 64.5 ± 10.6 pieces) and weight of grain per ear (3.26 ± 0.61 and 3.00 ± 0.61 g). The yield and weight of grain per ear vary significantly (Cv > 20 %). Ear size, number of grains in the ear and spikelet, 1000 grain weight and triticale ear density do not vary much (Cv > 10 %). The most stable trait is the number of spikelets per ear (Cv < 10 %). A weak positive correlation was observed between the yield and number of grains per spikelet (r = 0.18 ± 0.06), yield and ear (r = 0.22 ± 0.06), as well as yield and weight of grain per ear (r = 0.29 ± 0.06). In the group of high-yielding variety samples, there was a reliable weak negative correlation between the yield and number of spikelets per ear (r = −0.32 ± 0.08), between the yield and ear density (r = −0.24 ± 0.09). Grain yield of more than 1.000 g/m2 had the following variety samples – ‘Ugo’, ‘RAH 121/04’, ‘Kitaro’, ‘Tewo’, ‘Ratne’, ‘Slavetne’, ‘Adas’, ‘Dar Belorussii’, ‘Dinamo’, ‘Dinaro’, ‘Liniya 71’, ‘Lamberto’, ‘PRAG 203/1’, ‘Nemchinovsky 1’ and ‘Valentin 90’ (standard).

Keywords: triticale (× Triticosecale Wittmack), variety sample, selection, yield, trait, correlation.

 


Ставцева И. В., Егорова Н. А.

СОЗДАНИЕ СОРТА ШАЛФЕЯ МУСКАТНОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ КЛЕТОЧНОЙ ИНЖЕНЕРИИ.

2. ИЗУЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ-РЕГЕНЕРАНТОВ НА ЭТАПАХ СЕЛЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА

Stavtzeva I. V., Yegorova N. A.

CREATION OF CLARY SAGE CULTIVAR USING CELL ENGINEERING METHODS.

2. STUDY OF PLANT-REGENERANTS AT THE STAGES OF BREEDING PROCESS

 

Реферат. Шалфей мускатный (Salvia sclarea L.) – широко востребованное эфиромасличное растение. Основной задачей селекции является выведение сортов, сочетающих высокий выход и качество эфирного масла, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам. Сорта шалфея мускатного, зарегистрированные в «Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию», получены традиционными методами. В НИИСХ Крыма создан исходный селекционный материал S. sclarea с использованием методов клеточной инженерии. Цель исследований – изучение основных хозяйственных и морфометрических показателей образцов шалфея мускатного, созданных с использованием разных биотехнологических методов, на основных этапах селекционного процесса. Исследовали образцы, полученные in vitro с применением трех методов, – регенеранты (R2-R3) из каллусов сортов С-785 и Тайган, гибриды (Salvia sclarea L. × S. grandiflora Etling.), сформированные в культуре изолированных зародышей, и формы, отобранные в эмбриокультуре на селективной среде с осмотиком (маннитом или NaCl). При изучении 10 образцов шалфея (семенное потомство регенерантов) в селекционном питомнике (2012–2014 гг.) выделено три, превосходящих по основным хозяйственным показателям контрольный сорт Тайган. Сбор эфирного масла у них был в 1,2–1,4 раза выше, чем в контроле. В питомнике конкурсного сортоиспытания (2016–2019 гг.) из трех образцов (№№ R3-1-6, 226-08 и 1-01) лучшим по ряду показателей был № R3-1-6, являющийся семенным потомством регенеранта, полученного при индукции морфогенеза из каллуса. Характерной особенностью этого образца является повышенное на 41,1 % количество боковых побегов на соцветиях, что способствовало увеличению массы растения. По урожайности соцветий (162,0 ц/га) и сбору эфирного масла (51,5 кг/га) № R3-1-6 превосходил контроль на 24,9 % и 43,9 % соответственно. Получен патент на сорт шалфея мускатного Селинж (№ R3-1-6), при создании которого впервые использован метод клеточной инженерии.

Ключевые слова: Salvia sclarea L., селекция, сорт, биотехнология, in vitro, растения-регенеранты, каллус, эмбриокультура, сомаклональная изменчивость

 

Summary. Clary sage (Salvia sclarea L.) is a widely demanded essential oil plant. The products of its processing are used in medicine, perfumery and cosmetics, food industry, paint and varnish production. The main breeding tasks are to develop cultivars that combine high yield and quality of essential oil, resistant to abiotic and biotic stresses. All clary sage cultivars registered in the ‘State register of breeding achievements allowed for use’ Russian Federation were obtained on the basis of traditional methods. The initial breeding material of S. sclarea was obtained at the FSBSI “Research Institute of Agriculture of Crimea” using methods of cell engineering (induction of somaclones from callus cultures, obtaining hybrids in embryoculture and cell selection for resistance to osmotic stress). The aim of this work was to study the main economic and morphometric parameters of clary sage samples created using various biotechnological methods at the main stages of the breeding process. As a material for research, we used samples obtained in vitro using three biotechnological methods – regenerants (R2-R3) from calli of ‘C-785’ and ‘Taigan’ cultivars, obtained in isolated embryo culture hybrids (Salvia sclarea L. x S. grandiflora Etling.) and forms selected in embryoculture on a selective medium with an osmotic (mannitol or NaCl). When studying 10 sage samples (seed progeny of regenerants) in the breeding nursery (2012–2014), three that exceeded the control cultivar ‘Taigan’ in terms of basic economic characteristics were identified. The collection of essential oil from them was 1.2-1.4 times higher than in the control. In the nursery of competitive variety trials (2016–2019), when studying three samples (No. R3-1-6, 226-08 and 1-01), No. R3-1-6 was selected for a number of indicators. This sample is seed progeny of regenerant obtained by the induction of morphogenesis from callus. A characteristic feature of this sample was an increase in the number of lateral shoots per inflorescence by 41.1 %, which contributed to an increase in the mass of inflorescences. By the yield of inflorescences (162.0 c/ha) and the collection of essential oil (51.5 kg/ha), No. R3-1-6 exceeded control by 24.9 % and 43.9 %, respectively. The patent on the new clary sage cultivar ‘Selinzh’ (No. R3-1-6), in the creation of which the method of cell engineering was used for the first time, was received.

Keywords: Salvia sclarea L., breeding, cultivar, biotechnology, in vitro, plant-regenerants, callus, embryoculture, somaclonal variability.

 


Сычев В. Г., Гречишкина Ю. И., Егоров В. П., Матвиенко А. В.

ОЦЕНКА ДИНАМИКИ ОСНОВНЫХ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НА ОРОШЕНИИ В УСЛОВИЯХ РИСКОВАННОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ СТАВРОПОЛЬЯ

Sychev V. G., Grechishkina Yu. I., Egorov V. P., Matvienko A. V.

ASSESSMENT OF THE DYNAMICS OF THE MAIN AGROCHEMICAL INDICATORS OF IRRIGATED CHESTNUT SOILS UNDER RISK FARMING CONDITIONS IN STAVROPOL

 

Реферат. Орошение является важным элементом сельскохозяйственного производства в засушливых условиях Ставропольского края. Сочетание ирригации, химизации и комплексной механизации обеспечивает высокопродуктивное использование земли, требующее особого научного сопровождения. Цель исследований – выявить различия в динамике основных агрохимических показателей (органического вещества, pH, подвижного фосфора, подвижного калия) на орошаемых и неорошаемых каштановых почвах. Объектом исследований выбраны каштановые почвы, расположенные в очень засушливой климатической зоне Ставропольского края. В качестве исходного материала использованы данные комплексного мониторинга плодородия почв Апанасенковского района. Данные подготовлены коллективом ГЦАС «Ставропольский» за период с 1991 по 2020 гг. Анализы почвы на содержание органического вещества выполнены по методу Тюрина в модификации ЦИНАО. Подвижные соединения фосфора и калия определены по методу Мачигина в модификации ЦИНАО. Значение водородного показателя pH водной суспензии определены потенциометрическим методом. Содержание органического вещества в каштановых почвах увеличилось с 1,8 до 2,0–2,1 %, как на орошаемых, так и неорошаемых землях. Выявлена тенденция к подщелачиванию орошаемых земель на 0,2 ед., рекомендуется применение химических мелиорантов на орошении. Выявлено увеличение содержания подвижного фосфора на орошении по сравнению с неорошаемыми участками с 0,8 до 4,0 мг/кг. Причиной повышения выступают увеличенные дозы фосфорсодержащих удобрений, вносимых на орошении. Разница в содержании подвижного калия между орошаемыми и неорошаемыми каштановыми почвами за исследуемый период увеличилась с 77 до 93 мг/кг в пользу вторых. Выявлена отрицательная динамика содержания подвижного калия на орошении: содержание составило 364 мг/кг (по состоянию на 2020 г.), что ниже данных предыдущего периода обследования на 81 мг/кг. Применению калийных удобрений стоит уделить особое внимание, так как присутствует повышенный вынос этого элемента, несмотря на высокий калийный потенциал каштановых почв засушливой зоны Ставропольского края.

Ключевые слова: орошаемые земли, агрохимические показатели почвы, засушливые условия, подвижный фосфор, подвижный калий, щелочность почв, каштановые почвы.

 

Summary. Irrigation is an important element of agricultural production in the arid conditions of the Stavropol Territory. The combination of irrigation, chemicalization and complex mechanization provides highly productive use of land that requires specific scientific support. The purpose of the research is to identify differences in the dynamics of the main agrochemical indicators (organic matter, pH, mobile phosphorus, mobile potassium) on irrigated and non-irrigated chestnut soils. The object of research is chestnut soils located in an extremely arid climatic zone of the Stavropol Territory. The data of complex monitoring of soil fertility in the Apanasenkovsky district were used as the source material. The data for the period from 1991 to 2020 were prepared by the staff of the State Center for Agrochemical Service “Stavropolsky”. The content of soil organic matter was determined by the Tyurin method in the modification of CINAO. Mobile compounds of phosphorus and potassium were determined by the Machigin method in the modification of CINAO. The value of the hydrogen pH index of the aqueous suspension was determined by the potentiometric method. The content of organic matter in chestnut soils increased from 1.8 to 2.0–2.1% both on irrigated and non-irrigated lands. A tendency to leaching of irrigated lands by 0.2 units has been revealed; therefore, in this case, it is recommended to use chemical ameliorants. Moreover, on irrigation, an increase in the content of mobile phosphorus (from 0.8 to 4.0 mg/kg) compared to non-irrigated areas was revealed. The reason for this is the increased doses of phosphorus-containing fertilizers applied during irrigation. During the study period, the content of mobile potassium increased from 77 to 93 mg/kg irrigated chestnut soils compared to non-irrigated ones. The negative dynamics in the content of mobile potassium on irrigation was revealed. It amounted to 364 mg/kg (as of 2020), which is lower than the data of the previous survey period by 81 mk/kg. Particular attention should be paid to the use of potash fertilizers since there is increased removal of this element, despite the high potash potential of chestnut soils in the arid zone of the Stavropol Territory.

Keywords: irrigated lands, agrochemical indicators of soil, arid conditions, mobile phosphorus, mobile potassium, soil alkalinity, chestnut soils.

 


Сычев В. Г., Никитина Л. В.

КАЛИЙНЫЙ РЕЖИМ СУГЛИНИСТЫХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

Sychev V. G., Nikitina L. V.

POTASSIUM STATUS OF SOD-PODZOLIC LOAMY SOILS

 

Реферат. Калий является одним из важнейших элементов питания растений. Несмотря на многочисленные исследования, некоторые вопросы, касающиеся трансформации калия в почвах, требуют дополнительного изучения. Цель исследований – изучение в длительных полевых опытах разной продолжительности трансформации калия в суглинистых дерново-подзолистых почвах и поступление его в растения под действием различных приёмов земледелия. Опыты проводили на опытной станции Всероссийского НИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова, расположенной в п. Барыбино Домодедовского района. Для исследований калийного режима был использован созданный в Географической сети опытов с удобрениями архив почвенных образцов, отобранных в длительных полевых опытах после их закрытия (опыт СШ-8, год закладки 1971–1973, длительность 14 лет) или модификации (опыт СШ-5, 1964–1966, длительность 28 лет). В схемах опытов предусматривалось систематическое внесение различных систем удобрения (органическая, минеральная, органоминеральная) и определение их влияния на продуктивность севооборотов и плодородие почв. Исследования, проведенные ранее, показали, что без внесения удобрений при длительном дефицитном балансе калия в агроценозах формирование урожая в значительной степени происходило за счёт потребления растениями необменного калия. Установленное за 14 лет ежегодное использование необменного калия в вариантах абсолютного контроля и NP составило 62,0–63,0 кг К2О/га. По мере истощения запасов калия в почве контрольного варианта с течением времени (более длительный опыт) усвоение его из необменной формы снижалось в 1,6 раза и составило 39,5 кг К2О/га. Применение минеральной системы удобрения с дозой калия < 90 кг/га в течение 14 лет усиливало ежегодную мобилизацию необменной формы элемента свыше 100 кг/га К2О. Изменения форм почвенного калия, различающихся степенью их доступности для растений, определялись системами удобрения сельскохозяйственных культур, дозами калийных удобрений в составе систем, длительностью опытов.

Ключевые слова: длительные полевые опыты, дерново-подзолистая почва, калий обменный, необменный, системы удобрения.

 

Summary. Potassium is one of the essential plant nutrients. Despite numerous surveys, some issues related to the transformation of potassium in soils require additional study. The purpose of the research was to study the potassium transformation in sod-podzolic loamy soils and its entry into plants influenced by various farming methods in long-term field experiments of different duration. Field experiments were conducted at the experimental station of the FSBSI “Pryanishnikov Institute of Agrochemistry” located in the Moscow region, Domodedovo district, village of Barybino. To study the potassium status, an archive of soil samples created in the Geographical Network of Experiments with Fertilizers was used. Soil samples were collected in long-term field experiments after their closure (experiment SH-8, year of laying – 1971–1973, duration – 14 years) or modification (experiment SH-5, year of laying – 1964-1966, duration – 28 years). The experimental schemes included the systematic introduction of various fertilizing systems (organic, mineral, organo-mineral) and the determination of their impact on crop rotation productivity and soil fertility. Previous studies have shown that the formation of the crop yield in the context of long-term potassium deficiency burdened by the absence of fertilization was chiefly due to the consumption of non-exchangeable potassium by plants. For the 14–year period, the annual use of non-exchangeable potassium in the control and NP variants was 62.0-63.0 kg K2O/ha. As potassium reserves in the soil of the control variant become depleted (longer experiment), its assimilation from the non-exchangeable form decreased by 1.6 times and amounted to 39.5 kg K2O/ha. The use of a mineral fertilizing system (potassium dose < 90 kg/ha for 14 years) increased the annual mobilization of the non-exchangeable form of the element (over 100 kg/ha of K2O). The transformation of soil potassium forms that differed in the degree of their availability for plants was determined by the fertilizing systems, the doses of potassium fertilizers in the systems, as well as the duration of the experiments.

Keywords: long-term field experiments, sod-podzolic soil, exchangeable potassium, non-exchangeable, fertilizing systems.

 


Терлеев В. В., Дунаева Е. А., Гиневский Р. С., Лазарев В. А., Топаж А. Г. 

ПОЧВЕННО-ГИДРОФИЗИЧЕСКОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕЦИЗИОННОГО ИРРИГАЦИОННОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Terleev V. V., DunaievaIe. A., GinevskyR. S., Lazarev V. A., Topaj A. G. 

SOIL-HYDROPHYSICAL INFORMATION SUPPORT OF PRECISE IRRIGATION FARMING

 

Реферат. Актуальность исследования определена востребованностью физически адекватного математического описания взаимодействий воды в почве для построения модели динамики почвенной влаги как интеллектуального ядра ресурсосберегающих технологий прецизионного ирригационного земледелия. Цель исследований – теоретическое обоснование и математическое формулирование гидрофизических функций почвы с учетом гистерезиса. Дано описание трех систем гидрофизических функций почвы. Для верификации и сравнения систем проведены вычислительные эксперименты с использованием пакета оригинальных компьютерных программ и данных о почве «3305 Ida silt loam (>15 cm)» из авторитетного литературного источника – каталога Муалема. Методом точечной аппроксимации опытных данных о главных ветвях гистерезиса водоудерживающей способности идентифицированы параметры функций. С использованием этих параметров вычислены: (i) прогнозные оценки значений функции относительной гидравлической проводимости; (ii) сканирующие ветви гистерезиса водоудерживающей способности; а также (iii) прецизионная норма орошения. Для относительной гидравлической проводимости как функции объемной влажности почвы феномен гистерезиса не характерен. Рекомендованы к применению оригинальные функции системы № 3. Показаны преимущества предлагаемого метода расчета прецизионной нормы орошения. Достоинством каждой системы является то, что функция водоудерживающей способности и функция относительной гидравлической проводимости почвы, образующие эту систему, имеют общий набор параметров. Для рассмотренного в работе типа почв и использовании одинакового значения предполивной влажности почвы равного 179 [см3·см-3] как для расчета прецизионной нормы орошения, так и по «традиционному» методу, и увлажнении расчетного почвенного слоя мощностью 50 см, суммарный непроизводительный расход воды при поливной норме 555 [м3·га-1] может достигать 0,029 [см3·см-3] или 140 [м3·га-1] в расчетном слое. При этом при применении прецизионных норм избыток свободной влаги не образуется, что показывает дополнительные возможности не только экономии воды при орошении, особенно в засушливых регионах, но и снижения вымыва питательных элементов и агрохимикатов за пределы расчетного слоя почвы и, соответственно, уменьшении дополнительной экологической нагрузки на окружающую территорию.

Ключевые слова: математическая модель, водоудерживающая способность, гидравлическая проводимость, гистерезис, сканирующие ветви, точечная аппроксимация опытных данных, прогнозное оценивание, критерий Вильямса-Клута, прецизионная норма орошения.

 

Summary. The relevance of the study is determined by the demand for a physically adequate mathematical description of the interactions of water in the soil to develop a model of soil moisture dynamics as the intellectual core of resource-saving technologies for precise irrigation farming. The aim of the work is theoretical substantiation and mathematical formulation of the hydrophysical functions of the soil, taking into account hysteresis. A description of three systems of soil hydrophysical functions is given. To verify and compare the systems, computational experiments were carried out using both the package of original software and “3305 Ida silt loam (> 15 cm)” soil data from the authoritative literary source – the Mualem catalogue. The parameters of the functions were identified by the method of point approximation of the experimental data on the main branches of the hysteretic water-retention capacity. Using these parameters, we calculated (i) predictive estimates for the values of the function of relative hydraulic conductivity; (ii) scanning branches of the hysteretic water-retention capacity; (iii) precise irrigation rate. The hysteresis phenomenon is not typical for the hydraulic conductivity as a function of the volumetric water content in the soil. The original functions of System 3 are recommended for use. The advantages of the proposed method for calculating the precise irrigation rate are shown. The benefit of each system is that the functions forming this system, namely the water-retention capacity and the relative hydraulic conductivity of the soil, have a common set of parameters. For the type of soil considered, in case of using the identical value of pre-irrigation soil moisture (179 [cm3 · cm-3]), both for calculating the precision irrigation rate and according to the “traditional” method, when moistening 50 cm soil layer, the total unproductive water consumption at irrigation rate 555 [m3 · ha-1] can reach 0.029 [cm3 · cm-3] or 140 [m3 · ha-1] in the calculated layer. At the same time, when applying precision standards, an excess of free moisture is not formed. It shows additional opportunities not only to save water during irrigation, especially in arid regions, but also to reduce the leaching of nutrients and agrochemicals outside the calculated soil layer and, accordingly, to reduce the additional environmental load on the surrounding area.

Keywords: mathematical model, water-retention capacity, hydraulic conductivity, hysteresis, scanning branches, point approximation of experimental data, predictive estimation, Williams-Kloot criterion, precise irrigation rate.

 


Чернова В. Л., Подгорный С. В., Скрипка О. В., Самофалов А. П., Громова С. Н.

ПРОДУКТИВНОСТЬ И АДАПТИВНОСТЬ СОРТОВ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ СЕЛЕКЦИИ ФГБНУ «АНЦ “ДОНСКОЙ”» В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЗОНЫ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Chernova V. L., Podgorny S. V., Skripka O. V., Samofalov A. P., Gromova S. N.

PRODUCTIVITY AND ADAPTABILITY OF WINTER BREAD WHEAT VARIETIES DEVELOPED IN THE SSE “AGRICULTURAL RESEARCH CENTER «DONSKOY»” IN THE SOUTHERN PART OF THE ROSTOV REGION

 

Реферат. В статье представлены результаты пятилетнего (2016–2020 гг.) изучения девяти сортов озимой мягкой пшеницы (Аксинья, Находка, Этюд, Шеф, Донская степь, Юбилей Дона, Универ, Зодиак, стандарт – сорт Ермак) селекции ФГБНУ «АНЦ “Донской”» (г. Зерноград) в конкурсном сортоиспытании по урожайности, элементам продуктивности, экологической стабильности, пластичности и селекционной ценности. Цель исследований – оценка урожайности, показателей продуктивности и адаптивности, а также связей между ними у новых сортов озимой мягкой пшеницы интенсивного типа селекции АНЦ “Донской” для отбора новых перспективных генотипов. В среднем урожайность за 2016–2020 гг. составила 9,32 т/га. Наибольшей она была у сортов Универ (9,86 т/га) и Донская степь (9,76 т/га). Продуктивность у разных сортов формировалась за счет различных ее элементов: Шеф – продуктивного стеблестоя; Этюд – продуктивной кустистости; Универ – количества колосков в колосе; Ермак – количества зерен в колосе; Зодиак – массы 1000 зерен. При отборе на общую адаптивную способность выделились сорта Зодиак (ОАС = 0,10), Донская степь (ОАС = 0,44) и Универ (ОАС = 0,54). Высокой пластичностью (широкой экологической адаптивностью) отличались сорта: Юбилей Дона (bi = 1,07), Донская степь (bi = 1,06), Универ (bi = 1,05) и Ермак (bi = 1,02) – эти сорта положительно отзываются на улучшение условий выращивания и относятся к сортам интенсивного типа. Максимальную стабильность по годам показал сорт Этюд (0,03), менее стабильны Универ (0,60) и Ермак (0,17). Все сорта имели селекционную ценность почти на одном уровне: от Sc = 5,10 (Ермак) до 5,96 (Донская степь). Учитывая комплекс таких показателей, как адаптивность, пластичность, стабильность и селекционная ценность сорта Донская степь и Универ можно отнести к наиболее адаптивным из всех изученных в данной работе сортов.

Ключевые слова: озимая мягкая пшеница (Triticum aestivum L.), урожайность, продуктивная кустистость, масса 1000 зерен, общая адаптивная способность, пластичность, стабильность, селекционная ценность.

 

Summary. The current paper has presented the results of a five-year (2016–2020) study of nine winter bread wheat varieties (‘Aksinya’, ‘Nakhodka’, ‘Etyud’, ‘Shef’, ‘Donskaya Step’, ‘Yubiley Dona’, ‘Univer’, ‘Zodiak’, ‘Ermak’ – standard) developed in the SSE “Agricultural Research Center «Donskoy»” (city of Zernograd). In the competitive variety testing, they were scrutinized according to productivity, its elements, ecological stability, adaptability and breeding value. The purpose was to study the new winter bread wheat varieties of intensive type developed by the ARC “Donskoy” on productivity, adaptability and their indicators, as well as a balance between them, in order to identify new promising genotypes. According to the study results, it has been found that the average productivity was 9.32 t/ha in 2016–2020. The highest productivity was identified in the varieties ‘Univer’ (9.86 t/ha) and ‘Donskaya Step’ (9.76 t/ha). Structural analysis of the studied varieties has shown that their productivity was formed due to such elements as ‘productive plant density’ (variety ‘Shef’); ‘productive tilling capacity’ (variety ‘Etyud’); ‘number of spikelets per head’ (variety ‘Univer’); ‘number of kernels per head’ (variety ‘Ermak’); ‘1000-grain weight’ (variety ‘Zodiak’). While studying the varieties according to general adaptive capacity, such varieties as ‘Zodiak’ (0.10), ‘Donskaya Step’ (0.44) and ‘Univer’ (0.54) have been identified. Varieties ‘Yubiley Dona’ (1.07), ‘Donskaya Step’ (1.06), ‘Univer’ (1.05) and standard variety ‘Ermak’ (1.02) were found highly adaptable to environmental conditions, i.e. these varieties positively respond to the improvement of growing conditions and belong to the varieties of intensive type. Variety ‘Etyud’ (0.03) has demonstrated the maximum stability over the years of study, ‘Univer’ (0.60) and ‘Ermak’ (0.17) turned to be less stable. In our trials, all varieties had a breeding value almost at the same level, ranging from 5.10 (‘Ermak’) to 5.96 (‘Donskaya Step’). Taking into account the complex of such indicators as general adaptive capacity, stability and breeding value, varieties ‘Donskaya Step’ and ‘Univer’ can be referred to as the most adaptive ones among all studied in the current work.

Keywords: winter bread wheat (Triticum aestivum L.), productivity, productive tilling capacity, 1000-grain weight, general adaptive capacity, adaptability, stability, breeding value.