zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2023-85-2-26-33zhros-2298Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSХарактеристика яровой шарозерной пшеницы СакараCharacteristics of the Indian dwarf wheat variety ‘Sakara’АсхадуллинД. Ф.AskhadullinD. F.

Данил Ф. Асхадуллин, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции яровой пшеницы

20059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 48

Danil F. Askhadullin, Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory for spring wheat breeding

420059, Republic of Tatarstan, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

trulik@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2717-7178АсхадуллинД. Ф.AskhadullinD. F.

Дамир Ф. Асхадуллин, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции яровой пшеницы

20059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 48

Damir F. Askhadullin, Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory for spring wheat breeding

420059, Republic of Tatarstan, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0003-1135-486XВасиловаН. З.VasilovaN. Z.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции яровой пшеницы

20059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 48

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory for spring wheat breeding

420059, Republic of Tatarstan, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0002-4753-7644ТазутдиноваМ. Р.TazutdinovaM. P.

научный сотрудник лаборатории селекции яровой пшеницы

20059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 48

researcher of the laboratory for spring wheat breeding

420059, Republic of Tatarstan, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0002-0369-6221ХусаиноваИ. И.KhusainovaI. I.

научный сотрудник лаборатории селекции яровой пшеницы

20059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 48

researcher of the laboratory for spring wheat breeding

420059, Republic of Tatarstan, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0003-0942-8321ГайфуллинаГ. Р.GaifullinaG. R.

младший научный сотрудник лаборатории селекции яровой пшеницы

20059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 48

junior researcher of the laboratory for spring wheat breeding

420059, Republic of Tatarstan, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0003-2006-5525КирилловаЕ. С.KirillovaE. S.

научный сотрудник отдела аналитических исследований

20059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 48

researcher of the department of analytical study

420059, Republic of Tatarstan, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

https://orcid.org/0000-0002-5328-6941ИдиатоваР. Х.IdiatovaR. Kh.

младший научный сотрудник отдела аналитических исследований

20059, г. Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 48

junior researcher of the department of analytical study

420059, Republic of Tatarstan, Kazan, Orenburgsky Trakt Str., 48

Татарский НИИСХ – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАНРоссияTatar Research Institute of Agriculture, a separate structural subdivision of the FRC Kazan Research Center RASRussian Federation202301062023022633Copyright © Асхадуллин Д.Ф., Асхадуллин Д.Ф., Василова Н.З., Тазутдинова М.Р., Хусаинова И.И., Гайфуллина Г.Р., Кириллова Е.С., Идиатова Р.Х., 20232023Асхадуллин Д.Ф., Асхадуллин Д.Ф., Василова Н.З., Тазутдинова М.Р., Хусаинова И.И., Гайфуллина Г.Р., Кириллова Е.С., Идиатова Р.Х.Askhadullin D.F., Askhadullin D.F., Vasilova N.Z., Tazutdinova M.P., Khusainova I.I., Gaifullina G.R., Kirillova E.S., Idiatova R.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/2298

В статье представлены метод создания сорта яровой шарозерной пшеницы (Triticum sphaerococcum Percival) Сакара и его характеристика. Целью исследований было показать эффективность проводимой селекционной работы с шарозерной пшеницей на примере сорта Сакара на увеличение зерновой продуктивности и устойчивости к листостебельным грибным болезням при сохранении высокого качества зерна, свойственного шарозерным пшеницам. Методики исследований были адаптированы для шарозерной пшеницы на основании методик, принятых в селекции яровой мягкой пшеницы. Созданный сорт имеет свойственные виду черты – стебель короткий, прочный, неполегающий и, как следствие, устойчивость к полеганию не ниже 9 баллов, шаровидную форму зерновки при массе тысячи зерен 25,6 г, плотный, не поникающий колос, отличные качественные показатели зерна и муки, по большинству показателей соответствующих ГОСТ 34702-2020 на сильную пшеницу. Вид T. sphaerococcum ввиду характерных морфологических особенностей отличается меньшей зерновой продуктивностью, чем T. aestivum, урожайность сорта Сакара в среднем за три года испытаний на 34 % меньше, чем у стандартного сорта яровой мягкой пшеницы Йолдыз. Показано, что созданный сорт в нашей почвенно-климатической зоне характеризуется высокой полевой устойчивостью к мучнистой росе (устойчивость в среднем по годам составила 2 балла), бурой ржавчине (отмечались лишь единичные пустулы в годы сильного распространения заболевания). При искусственном заражении семян инуклиумом твердой головни степень поражения сорта этим заболеванием в среднем составила 7 %. Первый в Государственном реестре селекционных достижений сорт яровой шарозерной пшеницы Сакара рекомендован с 2023 г. для возделывания с первого по 12-й регионы.

The current paper has described the method of developing a spring shot wheat variety (Triticum sphaerococcum Percival) Sakara and its characteristics. The purpose of the current study was to show the efficiency of the ongoing breeding work with Indian dwarf, using the variety ‘Sakara’ as an example, to increase grain productivity and resistance to leaf-stem fungal diseases, while maintaining the high grain quality characteristic of shot wheats. Research methods were adapted for shot wheat based on the methods adopted in spring bread wheat breeding. The developed variety has features characteristic for a species, namely a short strong non-lodging stem and, as a result, 9 points of lodging resistance; a shot kernel shape with 25.6 g of 1000-grain weight; a dense, non-drooping head; excellent quality indicators of grain and flour, according to most indicators corresponding to GOST 34702-2020 for strong wheat. The T. sphaerococcum species, due to its characteristic morphological features, has a lower grain productivity than T. aestivum, mean productivity of the variety ‘Sakara’ for three years of testing was 34 % less than that of the standard spring bread wheat variety ‘Yoldyz’. There has been shown that the developed variety in our soil-climatic zone is characterized by high field resistance to powdery mildew (2 points of resistance on average over the years), leaf rust (there were only single pustules during the years of a strong spread of the disease). With artificial infection of seeds with the inuclium of hard smut, the damage degree of the variety averaged 7 %. The first spring shot wheat variety ‘Sakara’ has been recommended in the State List of Breeding Achievements since 2023 for cultivation from 1 to 12 regions.

Triticum sphaerococcumселекциякачествоболезниустойчивостьTriticum sphaerococcumbreedingqualitydiseasesresistanceРабота выполнена в рамках государственного задания Татарского НИИСХ – ФИЦ КазНЦ РАН: No 122011800138-7.ReferencesАсхадуллин Данил Ф., Асхадуллин Дамир Ф., Василова Н. З., Тазутдинова М. Р., Хусаинова И. И., Багавиева Э. З., Баранова О. А. Результаты оценки сортов яровой мягкой пшеницы на устойчивость к болезням в Казанском НЦ // Зерновое хозяйство России. 2022. Т. 14, No 3. С. 89–94. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-81-3-89-94.Askhadullin Danil F., Askhadullin Damir F., Vasilova N. Z., Tazutdinova M. R., Khusainova I. I., Bagavieva E. Z., Baranova O. A. Rezul'taty otsenki sortov yarovoi myagkoi pshenitsy na ustoichivost' k boleznyam v Kazanskom NTs [Estimation results of the spring bread wheat varieties for resistance to diseases in the Kazan Research Center] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2022. T. 14, No 3. S. 89–94. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-81-3-89-94.Кулеватова Т. Б., Лящева С. В., Злобина Л. Н., Старичкова Н. И. К качеству зерна озимой пшеницы // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2021. Т. 21, Вып. 1. С. 78–86. DOI: 10.18500/1816-9775-2021-21-1-78-86.Kulevatova T. B., Lyashcheva S. V., Zlobina L. N., Starichkova N. I. K kachestvu zerna ozimoi pshenitsy [To the winter wheat grain quality] // Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Khimiya. Biologiya. Ekologiya. 2021. T. 21, Vyp. 1. S. 78–86. DOI: 10.18500/1816-9775-2021-21-1-78-86.Askhadullin D. F., Askhadullin D. F., Vasilova N. Z., Lysenko N. S. Prospects of creating Indian dwarf wheat varieties Triticum sphaerococcum (Perciv.) based on samples endemic to the Hindustan peninsula // Indian Journal of Genetics. 2021 Vol. 81, Iss. 3. P. 383–391. DOI: 10.31742/IJGPB.81.3.5.Askhadullin D. F., Askhadullin D.F., Vasilova N. Z., Lysenko N. S. Prospects of creating Indian dwarf wheat varieties Triticum sphaerococcum (Perciv.) based on samples endemic to the Hindustan peninsula //Indian Journal of Genetics. 2021 Vol. 81, Iss.3. P. 383–391. DOI: 10.31742/IJGPB.81.3.5.Cheng X., Xin M., Xu R., Chen Z., Cai W., Chai L., Xu H, Jia L., Feng Z., Wang Z., Peng H., Yao Y., Hu Z., Guo W., Ni Z., Sun Q. A Single Amino Acid Substitution in STKc_GSK3 Kinase Conferring Semispherical Grains and Its Implications for the Origin of Triticum sphaerococcum // The Plant Cell. 2020. Vol. 32, Iss. 4. P. 923–934. DOI: 10.1105/tpc.19.00580.Cheng X., Xin M., Xu R., Chen Z., Cai W., Chai L., Xu H, Jia L., Feng Z., Wang Z., Peng H., Yao Y., Hu Z., Guo W., Ni Z., Sun Q. A Single Amino Acid Substitution in STKc_GSK3 Kinase Conferring Semispherical Grains and Its Implications for the Origin of Triticum sphaerococcum // The Plant Cell. 2020. Vol. 32, Iss. 4. P. 923–934. DOI: 10.1105/tpc.19.00580.Eberwein Ann S. Food for Thought: An Analysis of the Robenhausen Botanicals at the Milwaukee Public Museum // Theses and Dissertations. 2019. 217 р. URL: https://dc.uwm.edu/etd/2297.Eberwein, Ann S. Food for Thought: An Analysis of the Robenhausen Botanicals at the Milwaukee Public Museum // Theses and Dissertations. 2019. 217 р. URL: https://dc.uwm.edu/etd/2297.Ellerton, S. The origin and geographical distribution of Triticum sphaerococcum Perc. and its cytogenetical behaviour in crosses with T. vulgare vill. // Journal of Genetics. 1939. Vol. 38, Iss. 1–2. Р. 307–324.Ellerton, S. The origin and geographical distribution of Triticum sphaerococcum Perc. and its cytogenetical behaviour in crosses with T. vulgare vill. // Journal of Genetics. 1939. Vol. 38, Iss. 1–2. Р. 307–324.Gupta A., Hua L., Lin G., Molnár I., Doležel J., Liu S., Li W. Multiple origins of Indian dwarf wheat by mutations targeting the TREE domain of a GSK3-like kinase for drought tolerance, phosphate uptake, and grain quality // Theoretical and Applied Genetics. 2021. Vol. 134. P. 633–645.Gupta A., Hua L., Lin G., Molnár I., Doležel J., Liu S., Li W. Multiple origins of Indian dwarf wheat by mutations targeting the TREE domain of a GSK3-like kinase for drought tolerance, phosphate uptake, and grain quality // Theoretical and Applied Genetics. 2021. Vol. 134. P. 633–645.McIntosh R. A., Devos K. M., Dubcovsky J., Rogers W. J. Catalogue of gene symbols for wheat: 2000 Supplement // Wheat information service. 2020. Vol. 91, Р. 33–70.McIntosh R. A., Devos K. M., Dubcovsky J., Rogers W. J. Catalogue of gene symbols for wheat: 2000 Supplement // Wheat information service. 2020. Vol. 91. Р. 33–70.Peterson R. F., Campbell A. B., Hannah A. E. A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals // Canadian Journal of Research. 1948. Vol. 26, Iss. 5. P. 96–500. DOI: 10.1139/cjr48c-033.Peterson R. F., Campbell A. B., Hannah A. E. A diagrammatic scale for estimating rust intensity on leaves and stems of cereals // Canadian Journal of Research. 1948. Vol. 26, Iss. 5. P. 96–500. DOI: 10.1139/cjr48c-033.Saari E. E., Prescott J. M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases // Plant disease reporter. 1975. Vol. 59, P. 377–380.Saari E. E., Prescott J. M. A scale for appraising the foliar intensity of wheat diseases // Plant disease reporter. 1975. Vol. 59, P. 377–380.Salina E., Borner A., Leonova I., Korzun V., Laikova L., Maystrenko O., Röder M.S. Microsatellite mapping of the induced sphaerococcoid mutation genes in Triticum aestivum // Theoretical and Applied Genetics. 2000. Vol. 100, Р. 686–689. DOI: 10.1007/s001220051340.Salina E., Borner A., Leonova I., Korzun V., Laikova L., Maystrenko O., Röder M.S. Microsatellite mapping of the induced sphaerococcoid mutation genes in Triticum aestivum // Theoretical and Applied Genetics. 2000. Vol. 100, Р. 686–689. DOI: 10.1007/s001220051340.Skrajda-Brdak M., Konopka I., Tańska M., Szczepanek M., Sadowski T., Rychcik B. Low molecular phytochemicals of Indian dwarf (Triticum sphaerococcum Percival) and Persian wheat (T. carthlicum Nevski) grain // Journal of Cereal Science. 2020. Vol. 91, P. 1–7. DOI: 10.1016/j.jcs.2019.102887.Skrajda-Brdak M., Konopka I., Tańska M., Szczepanek M., Sadowski T., Rychcik B. Low molecular phytochemicals of Indian dwarf (Triticum sphaerococcum Percival) and Persian wheat (T. carthlicum Nevski) grain // Journal of Cereal Science. 2020. Vol. 91, P. 1–7. DOI: 10.1016/j.jcs.2019.102887.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.