Элементы структуры урожайности как способ выявления засухоустойчивости современных сортов овса

Исследование проводили с целью оценки влияния почвенной засухи на элементы структуры урожая овса для использования в селекции засухоустойчивых сортов. Работу выполняли в 2020–2022 гг. в крытой неотапливаемой теплице, исключающей попадание дождя внутрь. Объектом изучения были 40 сортов овса. Каждый сорт выращивали в контейнере объемом 24 л, которые наполняли серой лесной почвой. Схема опыта предусматривала два варианта моделирования почвенной засухи, которую создавали путем прекращения полива на 14 суток: при первых признаках кущения и цветения овса. Далее полив возобновляли. В качестве контроля использовали вариант с регулярным поливом на протяжении всей вегетации. Изучали элементы структуры урожайности – количество зерен в главной метелке; массу зерна в метелке; массу 1000 зерен; высоту растений. Высота овса под действием засухи в период кущения уменьшалась в среднем по коллекции на 39,4 %, варьируя по генотипам от 10,7 до 63,8 %. Засуха в кущение и цветение оказала негативное влияние на озерненность метелки – снижение по коллекции составило 14,7 и 16,7 % соответственно. Аналогичная реакция на стресс была выявлена по массе зерна с метелки, которая уменьшилась на 10...11 %. Масса 1000 зерен наиболее сильно уменьшалась при засухе в фазе цветения – в среднем по коллекции на 18,2 %. Наиболее перспективные генотипы для создания засухоустойчивых сортов овса – Льговский 82; Новосибирский 5; Привет; Улов; СИГ; Ассоль; Передовик. Они характеризовались минимальным снижением элементов урожая при засухе в фазы кущения и цветения: озерненность метелки – на 5…7 %; масса зерна в метелке – на 3…19 %; масса 1000 зерен – на 7…10 %. Высота выделенных сортов при засухе в кущение уменьшалась, относительно контроля, на 11…20 %.

1. Любимова А. В., Иваненко А. С. Овёс в Тюменской области. Тюмень: Тюменский научный центр, 2021. 172 с.

2. The potential of small grains crops in enhancing biofortification breeding strategies for human health benefit / T. V. Shelenga, Y. A. Kerv, I. N. Perchuk, et al. // Agronomy. 2021. Vol. 11. No. 7. Article 1420. URL: https://www.mdpi.com/2073-4395/11/7/1420 (дата обращения: 26.06.2023). doi: 10.3390/agronomy11071420.

3. Кротова Н. В., Баталова Г. А. Изучение коллекционных образцов голозерного овса // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021. Т. 182. № 4. С. 18–26. doi: 10.30901/2227-8834-2021-4-18-26.

4. Новый сорт ярового ячменя Кудесник / М. Н. Фомина, Ю. С. Иванова, О. А. Пай и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 11. С. 37–42. doi: 10.53859/02352451_2022_36_11_37.

5. Аллельное состояние проламин-кодирующих локусов нового сорта овса посевного «Тоболяк» / А. В. Любимова, М. Н. Фомина, Д. И. Еремин и др. // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022. Т. 183. № 3. С. 123–131. doi: 10.30901/2227-8834-2022-3-123-131.

6. Drought stress impacts on plants and different approaches to alleviate its adverse effects / M. F. Seleiman, N. Al-Suhaibani, M. Alotaibi, et al. // Plants. 2021. Vol. 10. No. 2. Article 259. URL: https://www.mdpi.com/2223-7747/10/2/259 (дата обращения: 26.06.2023). doi:10.3390/plants10020259.

7. Любимова А. В., Мамаева В. С., Менщикова А. А. Генетическая засухоустойчивость современных сортов овса посевного как ответ глобальному изменению климата // Аграрный вестник Урала. 2022. № 6 (221). С. 49–59. doi: 10.32417/1997-4868-2022-221-06-49-59.

8. Моисеева М. Н. Перспективы развития овса в земледелии Западной Сибири // Агропродовольственная политика России. 2020. № 3. С. 24–26.

9. Omics approach to manage abiotic stress in cereals / A. Roychoudhury, T. Aftab, K. Acharya, et al. Singapore: Springer Singapore, 2022. 615 p. doi: 10.1007/978-981-19-0140-9.

10. Вологжанина Е. Н., Баталова Г. А. Урожайность и адаптивные свойства сортов плёнчатого овса в Волго-Вятском регионе // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019. № 3 (173). С. 31–36.

11. Conventional and omics approaches for understanding the abiotic stress response in cereal crops – an updated overview / K. Rakkammal, A. Priya, S. Pandian, et al. // Plants. 2022. Vol. 11. Article 2852. URL: https://www.mdpi.com/2223-7747/11/21/2852 (дата обращения: 26.06.2023). doi: 10.3390/plants11212852.

12. Изучение голозерного овса из коллекции ВИР на качественные показатели в условиях Казахстана / А. И. Абугалиева, И. Г. Лоскутов, Т. В. Савин и др. // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021. Т. 182. № 1. С. 9–21. doi: 10.30901/2227-8834-2021-1-9-21.

13. Abiotic stress and applications of omics approaches to develop stress tolerance in agronomic crops / S. Pandian, K. Rakkammal, A. S. Pency, et al. // Agronomic Crops. Singapore: Springer Singapore, 2020. Vol. 3: Stress Responses and Tolerance. Р. 557–578. doi: 10.1007/978-981-15-0025-1_26.

14. Золотокрылин А. Н., Титкова Т. Б., Черенкова Е. А. Характеристики весенне-летних засух в сухие и влажные периоды на юге Европейской России // Аридные экосистем ы. 2020. Т. 26. № 4 (85). С. 76–83.

15. Подбор сортов-стандартов для полевых опытов Госсортсети / Р. Г. Сайфуллин, Ю. В. Лобачев, Г. А. Бекетова и др. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 6. С. 33–34. URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5158 (дата обращения: 26.06.2023).

16. Еремин Д. И., Моисеева М. Н., Еремина Д. В. Урожай и качество зерна овса при различном уровне минерального питания // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 9. С. 48–54. doi: 10.53859/02352451_2022_36_9_48.

17. Ященко С. Н., Логинов Ю. П., Казак А. А. Структурные элементы семян сортов пшеницы в зависимости от сроков сева и норм высева в Северной лесостепи Тюменской области // Вестник КрасГАУ. 2022. № 9 (186). С. 55–66. doi: 10.36718/1819-4036-2022-9-55-66.

18. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. 1. Общая часть. М.: Госсорткомисия, 2019. 329 с.

19. Methodology of drought stress research: experimental setup and physiological characterization / N. Osmolovskaya, J. Shumilina, K. Ahyoung, et al. // International Journal of Molecular Sciences. 2019. Vol. 2. No. 1. P. 62–65. URL: https://ologyjournals.com/aaeoa/aaeoa_00022.php (дата обращения: 05.07.2023). doi: 10.30881/aaeoa.00022.

20. Попов А. М. Квантили, квартили, децили и центили в статистических расчетах // Передача, приём, обработка и отображение информации о быстропротекающих процессах. Сочи: Академия Жуковского, 2023. С. 429–432.

21. Иванова Ю. С., Фомина М. Н., Пай О. А. Морфологические особенности и геометрическая характеристика зерна голозёрных образцов овса // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2019. Т. 37. С. 29. URL: https://www.mediasphera.ru/journals/Mol_genetika_2019_tezisy.pdf (дата обращения: 26.06.2023).

22. Stress resistance of agricultural plants in relation to pollutants of exhaust gases / S. Ye. Sinyutina, S. V. Romantsova, I. V. Gladysheva, et al. // Journal of Agriculture and Environment. 2021. No. 3. P. 1–7. URL: https://jae.cifra.science/archive/3-19-2021-september/stress-resistance-of-agricultural-plants-in-relation-to-pollutants-of-exhaust-gases (дата обращения: 26.06.2023). doi: 10.23649/jae.2021.3.19.6.

23. Любимова А. В., Еремин Д. И., Кочнева Д. А. Изменение показателей генетической структуры популяции сортов овса, возделываемых в Тюменской области, за 90-летний период // Вестник КрасГАУ. 2022. № 12 (189). С. 32–41. doi: 10.36718/1819-4036-2022-12-32-41.

24. Масса зерна колоса и масса тысячи зерен как признаки продуктивности у сортов яровой мягкой пшеницы разных групп спелости в условиях лесостепи Приобья / Е. В. Агеева, И. Н. Леонова, И. Е. Лихенко и др. // Письма в Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. Т. 7. № 1. С. 5 –11. doi: 10.18699/LettersVJ2021-7-01.

25. Кардашина В. Е., Николаева Л. С. Влияние метеорологических условий на продуктивность и хозяйственно-ценные признаки овса // Перм ский аграрный вестник. 2017. № 3 (19). С. 70–75.