Актуальность и востребованность темы. По данным Kleffman Group, в 2019 году пшеница во всем мире выращивалась на 218 млн га. Более половины этих площадей, или точнее 122 гектара, приходилось в основном на ведущие мировые производители пшеницы. Пшеница в Индии выращивается на 30 млн гектарах, в России на 27 млн гектарах, в странах Европейского Союза на 26 млн гектарах, в Китае на 24 млн гектарах, а в Украине, Турции и Иране на 7 млн гектарах, что составляет 3% посевной площади пшеницы.
Наибольшие показатели урожайности были 6,4 тонны с гектара в Египте и в среднем 5,5-5,9 тонны с гектара в Китае и странах Европейского Союза. По урожайности Узбекистан занимает 4-е место с показателем 4,9 тонны с гектара, за ним следует Украина с показателем 4,1 тонны с гектара.
Мировое производство пшеницы в 2019 году составило 762,2 млн тонн. Производство зерна увеличилось на 3,9% по сравнению с предыдущим годом и на 6,7% по сравнению с 2011 годом.
Согласно прогнозам выращивания пшеницы на мировом рынке в 2020 году, в североафриканской стране Марокко засушливые условия негативно скажутся на урожайности пшеницы. Ожидается, что Алжир и Тунис получат относительно высокие урожаи, чем в предыдущие годы.
В южном полушарии ожидается высокая урожайность: 21,4 миллиона тонн в Австралии, по 20,3 миллиона тонн в Аргентине и Бразилии.
Материалы. В луговых почвах Центрального опытного поля НИИ зерна и зернобобовых культур будут использованы сорта и сортообразцы из мирового генофонда озимой мягкой пшеницы различных эколого-географических групп, а также перспективные сорта и гибриды популяций озимой мягкой пшеницы, рекомендованных к посеву на территории республики.
Методы исследований. В ходе эксперимента фенологические наблюдения, полевые и лабораторные анализы проводились по методике ВНИИ растениеводства [1]. Статистический анализ проводился по методике Б.А.Доспехова [2]. Гибридизацию проводили по методу Твелла, при определении степени превосходства (Nр) использовался метод Б.А. Гриффинга [3].
Результат. Гибридизация сортов и сортообразцов озимой мягкой пшеницы и наследование ценных хозяйственных признаков и характеристик.
Скрещивание будет осуществлено простым и сложным методами.
При создании новых высокоурожайных, высокоурожайных сортов озимой мягкой пшеницы наши исследования проводились по 4 направлениям [5] с использованием метода внутривидовой гибридизации селекции, в основном на основе индивидуального отбора.
В результате гибридизации новые формы, воплощающие признаки и характеристики нашей цели, также были отобраны посредством индивидуального отбора и индивидуального тестирования. Этот метод был и остается самым основным и эффективным методом отбора зерновых культур [6].
В 2004-2005 гг. была проведена гибридизация сортов и сортообразцов в 43 комбинациях простым и 76 комбинациях сложным методом среди родительских форм, отобранных из 58 сортов и сортообразцов озимой мягкой пшеницы, которые различаются эколого-географическим происхождением, биологическими характеристиками и имеют ценные хозяйственные характеристики и особенности. В процессе скрещивания от каждого образца отбирали по 5 колосьев, материнские формы для комбинаций кастрировали и оборачивали (изолировали) специально подготовленными пергаментными пакетами. С 25 апреля по 3 мая была проведена гибридизация отцовских опылителей сортов и экземпляров, отобранных в качестве отцовских форм при гибридизации.
Количество гибридных зерен, полученных в результате скрещивания, составило от 33 до 55 зерен, или от 44 до 73%. Наибольшая урожайность зерна составила 73% у гибрида Половчанка х КНИИСХ-L53, 72% у гибрида Крошка х КНИИСХ и 71% у гибрида Андижан-1 х КНИИСХ-L99. Самая низкая урожайность составила 33 зерна или 44% у гибридов Марс х 1967-14b-3, 51% у гибридов Марс х Тибет-5 и Дель 345 х Юбельная и 52% у гибрида Уманка х СА02-13.
Было замечено, что образование высокогибридных зерен зависит от происхождения отцовской и материнской форм, зрелости опылителя и семян, способности семян удерживать пыльцу.
Образовавшиеся в результате скрещивания гибридные зерна помещали на опытное поле по системе отец-гибрид-мать для сбора урожая следующего года.
Наследственность высоты растения. Хотя показатель высоты растения не является одним из морфологических признаков озимой пшеницы, он более тесно связан с тем фактом, что высота растения неразрывно связана с показателем его устойчивости к полеганию, что может оказать воздействие на урожайность.
Хотя высота растений не является фактором, определяющим продуктивность, долгосрочный отбор для каждого почвенно-климатического условия приводит к формированию своего собственного оптимального экотипа по высоте растений для каждого региона. В засушливых зонах размещение высокорослых сортов озимой пшеницы обеспечивает высокие урожаи.
Важность высоты растения, наследственности и передачи этого признака от поколения к поколению изучалась многими учеными.
В наших исследованиях анализ высоты и наследственности растений показывает, что этот показатель используется в генерации гибридов F1 Андижан-1xКНИИСХ, Дел-224 France x Ейкa, 22-2-30 x 415/15-3, Mars x СA02-233-1, Бобур x 495-91к -3-7-1, Дел 239 x Палпич показали высокое (hp = 1,1-2,7) доминирование в комбинациях и частичное (hp = 0,1-1,0) доминирование у гибридов в 13 комбинациях, 1 отрицательное доминирование гибрида Mars-A (hp = -0,1) наблюдалось в комбинации 1 x Чиллаки.
Наследственность длины колоса. Длина колоса. У осенних сортов мягкой и твердой пшеницы показатель длины короткого колоса по наследственности составляет 8 см, средняя длина колоса составляет 8-10 см, а длина длинного колоса более 10 см.
Длина колоса – важный признак формирования урожайности. Он содержит результаты многих исследований в ряде литературных источников о количестве расположенных в нем колосков, количестве зерен в колоске и его весе как главном показателе.
У гибридов, изученных в гибридном питомнике, длина колоса варьировалась от 8,0 до 11,0 см, а гибриды F1 демонстрировали высокую степень доминантности (hp = 1,1–5,6). Высокое доминирование у гибридов F2 наблюдалось с высоким (hp = 1,1–2,4) преобладанием у 14 комбинированных гибридов и частичным преобладанием (hp = 0,3–1,0) у 6 комбинированных гибридов. По этому показателю гибриды F3 не имели высокого (hp = 1,1) доминирования в комбинациях Андижан-1 x KNIISX-L99, частичного доминирования в 11 гибридных комбинациях (hp = 0,1-1,0) и отсутствия доминирования в гибридной комбинации Марс x SA02-233- 1.
Наследственность количества зерен в одном колосе. Количество зерен на колосе озимой пшеницы – один из показателей продуктивности растений.
У сортов озимой пшеницы общее количество зерна зависит от количества продуктивных стеблей и количества зерен в колосе. Показатель количества зерен в зерне имеет большое значение при селекции пшеницы.
В области селекции, ориентированной на продуктивность и научно обоснованных методов агротехники, селекционеру необходимо изучить и знать следующие структурные элементы, за счет которых формируется урожайность. Продуктивность растений характеризуется различными количественными характеристиками, которые, в свою очередь, являются результатом сложного взаимодействия генотипа и окружающей среды.
При анализе количества зерен в колосе в нашем исследовании было замечено, что у поколений гибридов F1 этот показатель составлял в среднем 40,4–43,7, что было выше, чем у родительских форм. При изучении этого показателя от поколения к поколению гибридизация показала высокую стабильность (hp = 1,1–3,6) во всех комбинациях. При анализе этого показателя для гибридов поколения F2 высокое (hp = 1,1-2,5) преобладание наблюдалось в 9 комбинациях и частичное (hp = 0,3-1,0) преобладание в 11 комбинациях. У гибридов F3 наблюдалось снижение этого показателя, изучаемые гибриды не показали высокого (hp = 2,0) доминирования в 1 гибриде Крошка x КНИИСХ, 2 комбинации Марс x Тибет и Дел 345 x Юбилей не показали доминирования (hp = 0,0 ) и частично в 10 комбинациях (hp = 0,1-1,0) преобладание и отрицательное (hp = -0,1-1,0) преобладание наблюдалось в 7 комбинациях.
Таблица 1
Наследственность высоты растений и длины колоса в поколениях озимой мягкой пшеницы F1 -F2 -F3 (2005-2008г.)
|
№ |
Наименование гибридов |
Материнская форма |
Отцовская форма |
Высота растения, см |
Материнская форма |
Отцовская форма |
Длина колоса, см | ||||||||||
|
F1 |
hp |
F2 |
hp |
F3 |
hp |
|
|
F1 |
hp |
F2 |
hp |
F3 |
hp | ||||
|
1. |
Крошка х КНИИСХ “Узбекистон-25” |
98,2 |
87,5 |
93,3 |
0,1 |
90,5 |
0,4 |
87,8 |
-0,9 |
8,9 |
7,9 |
10,1 |
3,4 |
9,6 |
2,4 |
8,9 |
1,0 |
|
2 |
Старшина х СА-99-45-1 “Ёгду” |
87,9 |
94,2 |
92,2 |
0,4 |
91,7 |
0,2 |
89,5 |
-0,5 |
8,2 |
9,5 |
10,2 |
2,1 |
9,7 |
1.3 |
9,2 |
0,5 |
|
3 |
Половчанка х КНИИСХ-Л53. (“Навбахор) |
105,1 |
90,2 |
99,5 |
0,3 |
99,2 |
0,2 |
97,7 |
0,0 |
9,2 |
7,8 |
10,4 |
2,7 |
9.8 |
1,9 |
9,1 |
0.8 |
|
4 |
Андижон-1 х КНИИСХ-Л99 (Азиз) |
102,7 |
100,5 |
104,2 |
2,4 |
102,0 |
0,8 |
100.0 |
-1.5 |
9,8 |
8,2 |
10,2 |
2,4 |
9.8 |
1.9 |
9,3 |
1,1 |
|
5 |
Марс-1 х Чиллаки |
105,9 |
89,2 |
97,5 |
-0,1 |
94,2 |
-0,4 |
91,0 |
-0,8 |
10,2 |
7,9 |
11,0 |
1,7 |
10,5 |
1,3 |
10,0 |
0,8 |
|
6 |
Дел - 243 х Крошка |
89,5 |
98,2 |
95,6 |
0,3 |
94,7 |
0,2 |
90,0 |
-0,9 |
9,6 |
8,9 |
10,2 |
2,7 |
9,7 |
1,3 |
9,0 |
0,7 |
|
7 |
Старшина х СА02-13 |
87,9 |
97,5 |
95,8 |
0,7 |
93,5 |
0,2 |
90,7 |
-0,4 |
8,6 |
9,2 |
10,2 |
5,6 |
9.7 |
2.7 |
9,2 |
1,0 |
|
8 |
Дел- 207 х Палавчанка |
100,2 |
105,1 |
103,2 |
0,2 |
102,1 |
-0,2 |
99,7 |
-1,2 |
8,3 |
9,2 |
10,0 |
2,8 |
9,5 |
1,7 |
9,1 |
0,8 |
|
9 |
Дел-224 х Ейка |
88,2 |
91,2 |
93,7 |
2,7 |
92,9 |
2,1 |
92,5 |
1,8 |
8,5 |
8,2 |
9,0 |
4,3 |
8,7 |
2,3 |
8,5 |
1,0 |
|
10 |
Марс х СА02-233-1 |
105,9 |
97,2 |
107,2 |
1,3 |
105,9 |
1,0 |
103,9 |
0,5 |
10,2 |
8,2 |
11,0 |
1,1 |
9,8 |
0,6 |
9,2 |
0,0 |
|
11 |
Марс х Тибет |
105,9 |
86,7 |
96,8 |
0,1 |
95,7 |
-0,1 |
94,9 |
-0,2 |
10,2 |
7,9 |
11,2 |
1,9 |
10,0 |
0,8 |
9,3 |
-0,4 |
|
12 |
Марс х Юбилейная |
105,7 |
95,7 |
105,1 |
0,9 |
103,7 |
0,6 |
100,7 |
0,0 |
10,2 |
8,7 |
11,2 |
2,7 |
10,7 |
1,7 |
9,7 |
0,3 |
|
13 |
Дел 239 х Палпич |
95,7 |
87,9 |
96,2 |
1,1 |
95,4 |
0,9 |
94,5 |
0,7 |
9,2 |
8,2 |
10,2 |
3,0 |
9,2 |
1,0 |
9,0 |
0,6 |
|
14 |
22-2-30 х 415/15-3 |
95,2 |
90,2 |
95,3 |
2,4 |
93,2 |
1,0 |
91,7 |
0,0 |
10,3 |
9,9 |
10,8 |
3,5 |
10,5 |
2.0 |
10.0 |
-0,5 |
|
15 |
Дел 345 х Юбилейная |
93,2 |
95,7 |
94,7 |
0,2 |
93,5 |
-0,8 |
90,5 |
-3,2 |
9,7 |
8,7 |
10,9 |
3,4 |
9,5 |
0,6 |
9,1 |
-0,2 |
|
16 |
Уманка х СА02-13 |
102,3 |
97,5 |
100,2 |
0,1 |
101,5 |
0,7 |
98,9 |
-0,4 |
9,5 |
10,2 |
11,0 |
3,2 |
10,4 |
1,6 |
9,8 |
-0,1 |
|
17 |
Бобур х 495-91к -3-7-1 |
98,9 |
100,2 |
100,2 |
1,0 |
99,7 |
0,2 |
98,9 |
-1,0 |
10,7 |
9,2 |
11,0 |
1,4 |
10,5 |
0,7 |
10,0 |
0,1 |
|
18 |
Марс х СА02-131-2 |
105,9 |
97,2 |
103,5 |
0,5 |
100,9 |
-0,2 |
99,9 |
-0,4 |
10,2 |
9,7 |
10,9 |
3,8 |
10,0 |
0,2 |
9,7 |
-1,0 |
|
19 |
Марс х Тибет -5 |
105,9 |
85,1 |
104,5 |
0,9 |
100,7 |
0,5 |
100,0 |
0,4 |
10,2 |
8,0 |
11,0 |
1,7 |
10,2 |
1,6 |
9,9 |
0,7 |
|
20 |
Марс х 1967-14 б-3 |
105,9 |
90,1 |
100,5 |
0,3 |
99,7 |
0,2 |
98,9 |
0,1 |
10,2 |
8,7 |
11,0 |
2,9 |
10,5 |
1,1 |
9,5 |
0,1 |
Таблица 2
В F1 -F2 -F3 поколениях осенней мягкой пшеницы количество зерна в одной башне и наследственность веса 1000 зерновых (2005-2008 гг.)
|
№ |
Наименование гибридов |
Материнская форма |
Отцовская форма |
Количество зерен на колосе, штук |
Материнская форма |
Отцовская форма |
Масса 1000 семян, гр | ||||||||||
|
F1 |
hp |
F2 |
hp |
F3 |
hp |
F1 |
hp |
F2 |
hp |
F3 |
hp | ||||||
|
1. |
Крошка х КНИИСХ , “Узбекистон-25” |
40,0 |
38,0 |
42,0 |
3,0 |
41,2 |
2,2 |
41,0 |
2,0 |
40,2 |
41,2 |
42,7 |
4,0 |
42,5 |
3,6 |
42,0 |
2,6 |
|
2 |
Старшина х СА-99-45-1 “Ёг ду” |
41,7 |
42,6 |
43,0 |
1,9 |
42,8 |
1,4 |
42,5 |
0,8 |
40,2 |
41,7 |
43,6 |
2,7 |
42,9 |
2,6 |
42,5 |
2,1 |
|
3 |
Половчанка х КНИИСХ -Л53. “Навбахор) |
40,8 |
42,5 |
43,3 |
2,0 |
42,9 |
1,5 |
42,5 |
1,0 |
41,4 |
40,2 |
43,2 |
4,0 |
42,2 |
2,8 |
42,0 |
2,0 |
|
4 |
Андижон-1 х КНИИСХ-Л99 (Азиз) |
41,5 |
40,3 |
42,2 |
2.1 |
41,8 |
1.5 |
41,3 |
0,7 |
40,7 |
41,0 |
41,7 |
5,6 |
41,5 |
4,3 |
41,0 |
1,0 |
|
5 |
Марс-1 х Чиллаки |
42,5 |
40,2 |
42,9 |
1,4 |
42,2 |
0,7 |
41,7 |
0,3 |
42,1 |
40,2 |
42,5 |
1,4 |
41,9 |
0,8 |
41,5 |
0,4 |
|
6 |
Дел - 243 х Крошка |
40,7 |
40,0 |
41,6 |
3,6 |
41,0 |
1,9 |
40,6 |
0,7 |
39,7 |
40,2 |
41,0 |
4,2 |
40,8 |
1,4 |
40,5 |
2,2 |
|
7 |
Старшина х СА02-13 |
41,7 |
40,5 |
42,4 |
2,2 |
41,6 |
0,8 |
40,8 |
-0,5 |
40,2 |
43,2 |
44,7 |
2,0 |
43,0 |
0,9 |
41,7 |
0,0 |
|
8 |
Дел- 207 х Палавчанка |
41,7 |
40,8 |
42,3 |
2,3 |
41,7 |
1,0 |
41,1 |
0,1 |
40,5 |
41,4 |
42,0 |
2,2 |
41,2 |
0,6 |
40,9 |
-0,1 |
|
9 |
Дел-224 х Ейка |
39,3 |
41,2 |
42,6 |
2,5 |
41,5 |
1,3 |
40,6 |
0,4 |
39,7 |
42,2 |
43,2 |
1,8 |
41,8 |
0,7 |
40,9 |
-0,1 |
|
10 |
Марс х СА02-233-1 |
42,5 |
40,5 |
43,0 |
1,5 |
42,2 |
0,7 |
41,5 |
0,0 |
42,1 |
41,5 |
42,9 |
3,7 |
42,0 |
0,7 |
41,5 |
-1,0 |
|
11 |
Марс х Тибет |
42,5 |
41,2 |
43,2 |
2,1 |
42,1 |
0,9 |
41,3 |
-0,9 |
42,1 |
38,2 |
42,6 |
1.9 |
41,9 |
0.9 |
40,1 |
-0,1 |
|
12 |
Марс х Юбленная |
42,5 |
39,7 |
43,0 |
1,4 |
42,2 |
0,8 |
41,2 |
0,1 |
42,1 |
40,2 |
42,5 |
1,4 |
41,7 |
0.6 |
41,4 |
0.3 |
|
13 |
Дел 239 х Палпич |
40,7 |
40,2 |
41,0 |
2,2 |
40,8 |
1,4 |
40,4 |
-0,2 |
40,1 |
41,7 |
42,9 |
2,5 |
41,9 |
1.3 |
40,9 |
0,0 |
|
14 |
22-2-30 х 415/15-3 |
39,7 |
40,2 |
40,4 |
1,8 |
40,2 |
1,0 |
40,1 |
0,6 |
41,7 |
39,7 |
42,2 |
1,5 |
41,1 |
0,4 |
40,5 |
-0.2 |
|
15 |
Дел 345 х Юбленная |
40,3 |
39,7 |
40,8 |
2,7 |
40,4 |
1,3 |
40,0 |
0,0 |
41,0 |
40,2 |
41,9 |
3.9 |
41,0 |
1,0 |
40,7 |
0,3 |
|
16 |
Уманка х СА02-13♂ |
40,7 |
41,0 |
41,6 |
1,9 |
41,1 |
1,0 |
40,3 |
-0,1 |
43,7 |
43,2 |
44,7 |
5,0 |
43,2 |
-1,0 |
42,9 |
0,0 |
|
17 |
Бобур х 495-91к -3-7-1 |
41,5 |
40,9 |
42,0 |
2,7 |
41,7 |
1,7 |
41,0 |
-0,5 |
42,7 |
39,5 |
45,2 |
2.6 |
42,1 |
0.6 |
41,1 |
1,0 |
|
18 |
Марс х СА02-131-2 |
42,5 |
40,5 |
43,0 |
1,5 |
42,7 |
1,0 |
41,7 |
0,2 |
42,1 |
39,5 |
44,5 |
2.9 |
42,0 |
0.9 |
41,1 |
0.2 |
|
19 |
Марс х Тибет -5 |
42,5 |
41,2 |
42,7 |
1,3 |
42,1 |
0,4 |
41,4 |
-0,7 |
42,1 |
39,5 |
43,2 |
3,5 |
41,2 |
0.3 |
40,3 |
-0.4 |
|
20 |
Марс х 1967-14 б-3 |
42,5 |
39,7 |
42,7 |
1,1 |
41,5 |
0,3 |
40,6 |
-0,4 |
42,1 |
40,2 |
43,7 |
2.7 |
41,2 |
0,5 |
40,5 |
-0,7 |
Наследование индекса массы 1000 зерен. При создании высокоурожайных сортов озимой пшеницы важно следить за тем, чтобы основные элементы, определяющие урожайность, а именно количество продуктивных стеблей на единицу площади, количество зерен на колосе, вес зерна одного колоса и вес 1000 зерен были в оптимальных нормах. Индекс урожайности растения является одним из основных характерных признаков сорта и является наиболее важным в селекционной работе показателем. Это, в свою очередь, определяется различными количественными характеристиками, которые являются результатом сложных взаимодействий между генотипом и внешней средой, то есть длиной колоса, количеством зерен на колосе, массой 1000 зерен. У озимых сортов мягкой пшеницы индекс массы 1000 зерен является очень изменчивым признаком, может быть в диапазоне 26-56. На основании вышеизложенного в нашем исследовании также был проведен анализ наследования 1000 зерен вновь созданных гибридов.
Результаты анализов показывают, что у вновь созданных гибридов этот показатель составляет 41-44 г у гибридов F1. Обнаружено, что у всех гибридов F1 наблюдается преобладание над родительскими формами. Особенно высокое доминирование (hp-2.7-5.6) было в комбинациях скрещивания Андижан-1 x КНИИСХ-Л99 (Азиз), Усманка x СA02-13, Дел - 243 x Крошка, Крошка x КНИИСХ, («Узбекистан-25»), Половчанка x КНИИСХ -Л53 (Навбахор), Дел 345 x Юбилейный, Марс x СA02-233-1, Старшина x СA-99-45-1 («Ёгду»). При изучении этого показателя в поколении F2 было обнаружено, что 4 гибрида показали высокое доминирование, а 12 - частичное доминирование. По показателям массы 100 зерен высокое (hp = 2,0-2,6) преобладание у гибридов F3 было у комбинаций скрещивания Крошка x КНИИСХ, Старшина x СА-99-45-1, Половчанка x КНИИСХ, Дель-243 x Крошка, частично преобладание гибридов у 6 гибридов F3 (0,2-1,0), отрицательное доминирование в 7 (hp = -0,1-1,0) и доминирование в 3 комбинациях (hp = 0,0) не было обнаружено.
.png&w=640&q=75)
