zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2023-89-6-36-42zhros-2497Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSВклад элементов структуры урожая в формирование продуктивности озимой пшеницы при различной влагообеспеченностиContribution of yield structure elements to the winter wheat productivity formation at different moisture availabilityhttps://orcid.org/0000-0003-1537-8498ЛобунскаяИ. А.LobunskayaI. A.

агроном

лаборатория клеточной селекции

347740

ул. Научный городок, д. 3

Ростовская обл.

Зерноград

e-mail: vniizk30@mail.ru

agronomist

laboratory for cell breeding

347740

Nauchny Gorodok, 3

Zernograd

e-mail: vniizk30@mail.ru

lobunskaya95@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4618-6125ГазеВ. Л.GazeV. L.

младший научный сотрудник

лаборатория клеточной селекции

347740

ул. Научный городок, д. 3

Ростовская обл.

Зерноград

e-mail: vniizk30@mail.ru

junior researcher

laboratory for cell breeding

347740

Nauchny Gorodok, 3

Zernograd

e-mail: vniizk30@mail.ru

l.fiziologii@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4371-6848КостылевП. И.KostylevP. I.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник

лаборатория селекции и семеноводства риса

347740

ул. Научный городок, д. 3

Ростовская обл.

Зерноград

Doctor of Agricultural Sciences, professor, main researcher

laboratory for rice breeding and seed production

347740

Nauchny Gorodok, 3

Zernograd

vniizk30@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6198-6270ЯновскаяН. В.YanovskayaN. V.

агроном

лаборатория клеточной селекции

347740

ул. Научный городок, д. 3

Ростовская обл.

Зерноград

agronomist

laboratory for cell breeding

347740

Nauchny Gorodok, 3

Zernograd

vniizk30@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6268-7915ЧерпаковаЕ. Ю.CherpakovaE. Yu.

агроном

лаборатория клеточной селекции

347740

ул. Научный городок, д. 3

Ростовская обл.

Зерноград

e-mail: vniizk30@mail.ru

agronomist

laboratory for cell breeding

347740

Nauchny Gorodok, 3

Zernograd

e-mail: vniizk30@mail.ru

elena123089@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7395-0910ИванисовМ. М.IvanisovM. M.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

лаборатория селекции и семеноводства озимой мягкой пшеницы полуинтенсивного типа

347740

ул. Научный городок, д. 3

Ростовская обл.

Зерноград

e-mail: vniizk30@mail.ru

Candidate of Agricultural Sciences, senior researcher

laboratory for breeding and seed production of winter bread wheat of a semi-intensive type

347740

Nauchny Gorodok, 3

Zernograd

e-mail: vniizk30@mail.ru

ivanisov561991@yandex.ruФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияFSBSI Agricultural Research Center “Donskoy”Russian Federation202319122023063642Copyright © Лобунская И.А., Газе В.Л., Костылев П.И., Яновская Н.В., Черпакова Е.Ю., Иванисов М.М., 20232023Лобунская И.А., Газе В.Л., Костылев П.И., Яновская Н.В., Черпакова Е.Ю., Иванисов М.М.Lobunskaya I.A., Gaze V.L., Kostylev P.I., Yanovskaya N.V., Cherpakova E.Y., Ivanisov M.M.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/2497

   В данной работе представлены экспериментальные результаты оценки влияния влагообеспеченности на продуктивность и элементы структуры урожайности сортов озимой пшеницы. Изучалось 11 сортов озимой мягкой пшеницы полуинтенсивного типа селекции ФГБНУ «АНЦ «Донской».

   Цель исследований – определение влияния различной влагообеспеченности почвы на величину урожайности и элементов структуры озимой пшеницы.

   Сорта протестированы в лабораторных условиях методом имитации почвенной засухи (раствор сахарозы – с осмотическим давлением 16 атмосфер), а также на вегетационной площадке «засушник» с оптимальным и недостаточным увлажнением. При определении потенциальной засухоустойчивости по показателю «всхожесть семян» изучаемые сорта были распределены по трем группам устойчивости. К высоко засухоустойчивым относятся сорта Аюта (83,3 %) и Вольница (82,1 %), достоверно превысившие стандарт Дон 107 (70,3 %) (НСР05 ± 6,0 %). Оценка сортов в контрастных по влагообеспеченности условиях позволила выявить стабильные признаки урожайности, такие как длина колоса, количество и масса зерен с главного колоса, масса 1000 зерен. Высокие значения депрессии в условиях засухи наблюдались по урожайности (31,6 %) и массе зерна с главного колоса (26,4 %), низкие – по продуктивному стеблестою, длине колоса и массе 1000 зерен (6,5; 7,0; 12,0 % соответственно). Установлена корреляционная связь между лабораторной и вегетационной оценкой опыта. Коэффициент корреляции между устойчивостью к недостатку влаги в почве (число всхожих семян) и степенью депрессии показателей урожайности (количество продуктивных стеблей, длина колоса, количество зерен, масса зерна с главного колоса и масса 1000 семян) составил от 0,32 до 0,98. Выделены сорта Жаворонок, Полина, Премьера и Подарок Крыму, сочетающие лабораторную устойчивость к засухе с комплексом признаков продуктивности.

   The current paper has presented the experimental results of estimating the influence of moisture availability on productivity and yield structure elements of the winter wheat varieties. There have been studied 11 winter common wheat varieties of a semi-intensive type developed in the FSBSI “ARC “Donskoy”.

   The purpose of the study was to determine the influence of different soil moisture levels on the yield and its structural elements of winter wheat.

   The varieties were tested in laboratory conditions by simulating soil drought (sucrose solution was with an osmotic pressure of 16 atmospheres), as well as on a vegetation plot “zasushnik” with optimal and insufficient moisture. When determining potential drought resistance based on the ‘seed germination’ indicator, the studied varieties were divided into three resistance groups. The varieties ‘Ayuta’ (83.3 %) and ‘Volnitsa’ (82.1 %) were highly drought-resistant, which significantly exceeded the standard variety ‘Don 107’ (70.3 %) (НСР05 ± 6.0 %). The estimation of varieties in contrasting moisture conditions made it possible to identify stable yield traits, such as ‘length of a head’, ‘number of grains per main head’ and ‘grain weight per main head’, and ‘1000-grain weight’. High depression values under drought conditions were established according to ‘number of productive stems’, ‘length of a head’ and ‘1000-grain weight’ (6.5; 7.0; 12.0 %, respectively). There has been found a correlation between the laboratory and vegetation estimation of the trial. The correlation coefficient between resistance to lack of moisture in soil (number of viable seeds) and a depression degree of yield indicators (‘number of productive stems’, ‘length of a head’, ‘number of grains per main head’, ‘grain weight per main head’, ‘1000-grain weight’) ranged from 0.32 to 0.98. There have been identified the varieties ‘Zhavoronok’, ‘Polina’, ‘Premiera’ and ‘Podarok Krymu’, combining laboratory drought resistance with a complex of productivity traits.

озимая пшеницасортзасухоустойчивостьурожайностьстепень депрессииwinter wheatvarietydrought resistanceyieldproductivitydepression degreeReferencesАмунова О. С., Тиунова Л. Н. Генетическое разнообразие мягкой яровой пшеницы по устойчивости к ранней засухе // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 1(62). С. 32–37. DOI: 10.30766/2072-9081.2018.62.1.32-37Amunova O. S., Tiunova L. N. Geneticheskoe raznoobrazie myagkoi yarovoi pshenitsy po ustoichivosti k rannei zasukhe [Genetic diversity of spring common wheat according to early drought resistance] // Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. 2018. № 1(62). S. 32–37. DOI: 10.30766/2072-9081.2018.62.1.32-37Волкова Л. В., Амунова О. С. Результаты оценки сортов яровой мягкой пшеницы различных агроэкотипов по признакам засухоустойчивости и донорским свойствам // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2022. Вып. 1. С. 27–42. DOI: 10.26897/0021-342X-2022-1-27-42Volkova L. V., Amunova O. S. Rezul'taty otsenki sortov yarovoi myagkoi pshenitsy razlichnykh agroekotipov po priznakam zasukhoustoichivosti i donorskim svoistvam [Estimation results of spring common wheat varieties of various agroecotypes for drought resistance and donor properties] // Izvestiya Timiryazevskoi sel'skokhozyaistvennoi akademii. 2022. Vyp. 1. S. 27–42. DOI: 10.26897/0021-342X-2022-1-27-42Газе В. Л., Лобунская И. А., Костылев П. И., Филиппов Е. Г. Оценка засухоустойчивости образцов ярового ячменя в начальный период развития на растворе осмотиков // Зерновое хозяйство России. 2022. Т. 15, № 4. С. 34–38. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-4-34-38Gaze V. L., Lobunskaya I. A., Kostylev P. I., Filippov E. G. Otsenka zasukhoustoichivosti obraztsov yarovogo yachmenya v nachal'nyi period razvitiya na rastvore osmotikov [Estimation of drought resistance of spring barley samples in the initial period of development on an osmotic solution] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2022. T. 15, № 4. S. 34–38. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-4-34-38Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 5-е., перераб. и доп. М.: Альянс, 2014. 351 с.Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii) [Methodology of a field trial (with the basics of statistical processing of the study results)]. 5-e izd., pererab. i dop. M.: Al'yans, 2014. 351 s.Елисеев С. Л., Яркова Н. Н., Ашихмин Н. В., Батуева И. В. Изменение лабораторной всхожести семян зерновых культур в зависимости от метеорологических и агротехнических условий // Пермский аграрный вестник. 2016. № 1(13). С. 3–7.Eliseev S. L., Yarkova N. N., Ashikhmin N. V., Batueva I. V. Izmenenie laboratornoi vskhozhesti semyan zernovykh kul'tur v zavisimosti ot meteorologicheskikh i agrotekhnicheskikh uslovii [Change in laboratory germination of grain seeds depending on meteorological and agrotechnical conditions] // Permskii agrarnyi vestnik. 2016. № 1 (13). S. 3–7.Журавлева Е. В., Фурсов С. В. Засуха как один из факторов риска в экономике растениеводства Российской Федерации // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30, № 9. С. 88–90.Zhuravleva E. V., Fursov S. V. Zasukha kak odin iz faktorov riska v ekonomike rastenievodstva Rossiiskoi Federatsii [Drought as one of the risk factors in the economics of crop production in the Russian Federation] / Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2016. T. 30, № 9. S. 88–90.Маймистов В. В., Осипов Ю. Ф., Чумаковский Н. Н., Евтушенко Ю. В. Ускоренная оценка засухоустойчивости селекционного материала // Селекция и семеноводство. 1988. № 3. С. 23–25.Maimistov V. V., Osipov Yu. F., Chumakovskii N. N., Evtushenko Yu. V. Uskorennaya otsenka zasukhoustoichivosti selektsionnogo materiala [Accelerated estimation of drought resistance of breeding material] // Selektsiya i semenovodstvo. 1988. № 3. S. 23–25.Самофалов А. П., Подгорный С. В., Скрипка О. В., Громова С. Н., Чернова В. Л. Изменение урожайности и составляющих ее элементов структуры мягкой озимой пшеницы в зависимости от условий влагообеспеченности и генотипа // Аграрная наука. 2023. № 7. С. 85–91. DOI: 10.32634/0869-8155-2023-372-7-85-91Samofalov A. P., Podgornyi S. V., Skripka O. V., Gromova S. N., Chernova V. L. Izmenenie urozhainosti i sostavlyayushchikh ee elementov struktury myagkoi ozimoi pshenitsy v zavisimosti ot uslovii vlagoobespechennosti i genotipa [Changes in yield and its structure elements of winter common wheat depending on moisture conditions and a genotype] // Agrarnaya nauka. 2023. № 7. S. 85–91. DOI: 10.32634/0869-8155-2023-372-7-85-91Сухоруков А. Ф., Сухоруков А. А. Селекция озимой пшеницы на засухоустойчивость в Среднем Поволжье // Аграрная наука. 2017. № 5. С. 15–18.Sukhorukov A. F., Sukhorukov A. A. Selektsiya ozimoi pshenitsy na zasukhoustoichivost' v Srednem Povolzh'e [Winter wheat breeding for drought resistance in the Middle Volga region] // Agrarnaya nauka. 2017. № 5. S. 15–18.Удовенко, Г. В. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: методическое руководство. Л.: ВИР, 1988. 228 с.Udovenko, G. V. Diagnostika ustoichivosti rastenii k stressovym vozdeistviyam: metodicheskoe rukovodstvo [Diagnostics of plant resistance to stress: methodological recommendations]. L.: VIR, 1988. 228 s.Ivanisov M., Marchenko D., Shishkin N., Gaze V. Productivity and resistance to stress factors of winter wheat varieties bred by ARC «Donskoy» // E3S Web of Conferences INTERAGROMASH. 2023. Vol. 413, Article number: 01006. DOI: 10.1051/e3sconf/202341301006Ivanisov M., Marchenko D., Shishkin N., Gaze V. Productivity and resistance to stress factors of winter wheat varieties bred by ARC «Donskoy» // E3S Web of Conferences INTERAGROMASH. 2023. Vol. 413, Article number: 01006. DOI: 10.1051/e3sconf/202341301006Sattar A., Sher A., Ijaz M., Ul-Allah S., Rizwan M. S., Hussain M., Jabran K., Cheema A. M. Terminal drought and heat stress alter physiological and biochemical attributes in flag leaf of bread wheat // Plos one. 2020. № 15(5), Article number: e0232974. DOI: 10.1371/journal.pone.0232974Sattar A., Sher A., Ijaz M., Ul-Allah S., Rizwan M. S., Hussain M., Jabran K., Cheema A. M. Terminal drought and heat stress alter physiological and biochemical attributes in flag leaf of bread wheat // Plos one. 2020. № 15(5), Article number: e0232974. DOI: 10.1371/journal.pone.0232974Sallam A., Alqudah A. M., Dawood M. F A, Baenziger P S., Börner A. Drought Stress Tolerance in Wheat and Barley: Advances in Physiology, Breeding and Genetics Research // International Journal of Molecular Sciences. 2019. Vol. 20(13), Article number: 3137. DOI: 10.3390/ijms20133137Sallam A., Alqudah A. M., Dawood M. F A, Baenziger P S., Börner A. Drought Stress Tolerance in Wheat and Barley: Advances in Physiology, Breeding and Genetics Research // International Journal of Molecular Sciences. 2019. Vol. 20(13), Article number: 3137. DOI: 10.3390/ijms20133137Selim D. A-F. H., Nassar R. M., Boghdady M. S., Bonfill M. Physiological and anatomical studies of two wheat cultivars irrigated with magnetic water under drought stress conditions // Plant physiology and biochemistry. 2019. № 135. С. 480–488. DOI: 10.1016/j.plaphy.2018.11.012Selim D. A-F. H., Nassar R. M., Boghdady M. S., Bonfill M. Physiological and anatomical studies of wo wheat cultivars irrigated with magnetic water under drought stress conditions // Plant physiology and biochemistry. 2019. № 135. С. 480–488. DOI: 10.1016/j.plaphy.2018.11.012

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