employee
Russian Federation
employee
employee
Russian Federation
graduate student
Russian Federation
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
Now triticale is referred to as a crop that is able to solve the problem of stabilizing the gross yield of cultivated feed and food grains around the world. Spring triticale in the Chuvash Republic is not cultivated in a small area and breeding for this crop is not conducted. The introduction of spring triticale in production is possible only when creating varieties that meet the soil and climatic conditions of the country. This problem can be solved only by selecting and creating the initial breeding material. The source material must be studied comprehensively. One of the important indicators in the evaluation of the source material may be the length of a coleoptile. The purpose of the research is to determine the influence of the length of the coleoptile and the depth of sowing of seeds on the yield of the source material of spring triticale. Presented studies conducted in 2017-2018. The varieties Ulyana, Rovnya, Khaykar, Saur and breeding lines 15-11-2, 15-48-11, 15-65-29 were evaluated. The short coleoptile had Rovnya and 15-11-2 line, the middle coleoptile had Ulyana, Saur and 15-65-29 line, the long coleoptile Khaykar and 15-48-11 line. The longest coleoptile was in 15-48-11 line, and the shortest - in 15-11-2 line. For forms with a short coleoptile with increasing sowing depth, field germination, plant safety, number of productive stems, productive bushiness, grain weight per spike, number of grains per spike, grain yield are significantly reduced. Their maximum manifestation in forms with an average coleoptile was found at a seeding depth of 5 cm. For forms with a long coleoptile, the seeding depth does not significantly affect the value of these indicators. For all the studied parameters with an increase in the depth of sowing, their dependence on the length of the coleoptile increases. High correlation is observed in field germination, plant safety, the number of productive stems, the mass of 1000 grains and yield.
spring triticale, coleoptile, variety, line, spike, yield, correlation
Тритикале (×Triticosecale Wittmack) – это однолетнее растение семейство злаковых (Graminae). Является межродовым гибридом пшеницы (Triticum sp.) и ржи (Secale cereale L.). Материнский родитель тритикале может быть мягкой или твердой пшеницей (Triticum aestivum L. или Triticum durum desf.) и потомство обычно повторно скрещивается с пшеницей несколько раз, чтобы включить желательные агрономические признаки. Тритикале имеет характеристики промежуточные между родительскими видами, но имеет больше черт пшеничного типа [1,2].
Сейчас к тритикале относятся как культуре, которая способна решить проблему стабилизации валового сбора выращиваемого фуражного и продовольственного зерна во всем мире. Кроме этого, эта культур рассматривается как ценный источник растительного топлива – биоэтанола [3]. Следует еще отметить, что тритикале считается вполне перспективной культурой для увеличения сырьевой базы в технологии хлебопечения [4].
Чувашская Республика является одним из важнейших среди Волго-Вятских районов по выращиванию зерновых культур. С целью стабилизации производства зерна очень важно внедрить в республику высокоурожайную культуру тритикале. Яровая тритикале в республике не возделывается на большой площади и селекция по данной культуре не ведется. Внедрение яровой тритикале в производство возможно лишь при создании сортов, удовлетворяющих почвенно-климатическим условиям республики. Данную проблему можно решить путем подбора и создания исходного селекционного материала. Исходный материал должен быть изучен всесторонне [5,6].
Одним из важных показателей при оценке исходного материала может служить длина колеоптиля. Ранее исследованиями многих авторов было показана взаимосвязь между длиной колеоптиля со многими хозяйственно ценными признаками [7-14].
Цель исследований – определение влияния длины колеоптиля и глубины посева семян на урожайность исходного материала яровой тритикале.
Условия, материалы и методы исследований. Представлены исследования, проведенные в 2017-2018 гг. Полевые опыты были заложены в селекционном севообороте УНПЦ «Студенческий» ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА. Посев проводили ручной селекционной сеялкой в 6-кратной повторности. Площадь одной делянки – 6 кв. м. Норма высева – 5 млн всхожих семян. Срок посева – середина мая. Изучали три глубины посева семян – 3, 5 и 7 см.
Оценивали сорта Ульяна, Ровня, Хайкар, Саур и селекционные линии 15-11-2, 15-48-11, 15-65-29.
Для определения длины колеоптиля семена проращивались рулонным способом при температуре 20 оС в термостате в течение 8 дней.
Участок, где были заложены опыты, представлен типично-серой лесной почвой среднесуглинистого гранулометрического состава. В 1 кг почвы содержится органического вещества 2,6 %, подвижного фосфора 243 мм, подвижного калия 121 мг. Сумма поглощенных оснований составляет 13,3 мг-экв/100г почвы, гидролитическая кислотность – 1,67 ммоль/100 г почвы, рН (КСl) – 5,54.
Агрометеорологические условия вегетационных периодов за годы проведения исследований отличались от среднемноголетних данных. Вегетационный период в 2017 году был холодный и дождливый. Средняя месячная температура в первые три месяца вегетации была ниже средней многолетней на 2,3о. Осадков выпало на 141 мм больше по сравнению с средними многолетними. Май и июнь в 2018 году был прохладным, особенно июнь. Июль и август, наоборот, были жаркими. Влаги не хватало растениям в течение всей вегетации 2018 года, особенно в июне и июле.
Обработка экспериментальных данных проводили по методике Б.А. Доспехова [10].
Анализ и обсуждение результатов исследований. Двухлетние исследования показали, что все сорта и линии по длине колеоптиля можно разделить на три группы: короткоколеоптильные, среднеколеоптильные и длинноколеоптильные (табл. 1)
К короткоколеоптильным формам (длина колеоптиля менее 40 мм) относятся сорт Ровня и линия 15-11-2, к среднеколеоптильным (длина колеоптиля 40-50 мм) – сорта Ульяна, Саур и линия 15-65-29, к длинноколеоптильным (длина колеоптиля более 50 мм) – сорт Хайкар и линия 15-48-11. Наиболее длинными колеоптиле были у линии 15-48-11, а наиболее короткими – у линии 15-11-2.
Полевая всхожесть семян зависела как от глубины посева, так и от их происхождения (табл. 2).
1. Kavanagh VB, Hall JC, Hall LM (2010) Potential hybridization of genetically engineered triticale with wild and weedy relatives in Canada. Crop Sci 50:1128-1140
2. Ammar K, Mergoum M, Rajaram S (2004) The history and evolution of triticale. In: Mergoum M, Gomez-Macpherson H (eds) Triticale improvement and production: FAO plant production and protection paper: No. 179, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, pp 1-9
3. I. Jansone, S. Malcka, V. MiglaneSuitability of winter triticale varieties for bioethanol production in Latvia Agron Res, 8 (2010), pp. 573-582
4. Koryachkina S.Ya. Tekhnologiya khleba iz tselogo zerna triticale. [Bread technology from whole grain triticale]. / S.Ya Koryachkina, E.A. Kuznetsova, L.V. Cherepnina. - Orel: Gosuniversitet - UNPK, 2012. - P. 176.
5. Altynova N.V. Sortovoe raznoobrazie tritikale yarovoy v Volgo-Vyatskom regione. // Ratsionalnoe prirodopolzovaniye i sotsialno-ekonomicheskoe razvitie selskikh territoriy kak osnova effektivnogo funktsionirovaniya APK regiona. Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, posvyaschennoy 80-letiyu so dnya rozhdeniya zasluzhennogo rabotnika selskogo khozyaystva Rossiyskoy Federatsii, pochetnogo grazhdanina Chuvashskoy Respubliki Aydaka Arkadiya Pavlovicha. (Varietal diversity of spring triticale in the Volga-Vyatka region. / N.V. Altynova, G.A. Mefodiev // Environmental management and social and economic development of rural areas as the basis for the effective functioning of the agro-industrial complex of the region. Proceedings of All-Russian Scientific and Practical Conference with international participation, dedicated to the 80th anniversary of the honored agricultural worker of the Russian Federation, honorary citizen of the Chuvash Republic Aidak Arkady Pavlovich). Chuvash State Agricultural Academy. 2017. - P. 34 - 39.
6. Altynova N.V. Novye sorta tritikale kak osnova stabilizatsii agroekologicheskikh usloviy selskikh territoriy. // Agroekologicheskie i organizatsionno-ekonomicheskie aspekty sozdaniya i effektivnogo funktsionirovaniya ekologicheski stabilnykh territoriy. Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. (New varieties of triticale as a basis for stabilizing the agro-ecological conditions of rural areas. / N.V. Altynova, G.A. Mefodiev // Agricultural and environmental and organizational and economic aspects of the creation and effective functioning of environmentally stable territories. Proceedings of All-Russian scientific-practical conference). - Cheboksary, 2017. - P. 181-185.
7. Babaytseva T.A. Productivity and quality of seeds of winter triticale varieties with different sowing methods. [Produktivnost i kachestvo semyan sortov ozimoy tritikale pri raznykh priemakh poseva]. // Babaytseva T.A., Ryabova I.A. // Vestnik Izhevskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. - The Herald of Izhevsk State Agricultural Academy. - 2017, - P. 3-11.
8. Yusova O.A. Analysis of the correlations of the coleoptile’s length with the main elements of productivity and yield of spring durum wheat varieties. [Analiz korrelyatsionnykh svyazey dliny koleoptilya s osnovnymi elementami produktivnosti i urozhaynostyu sortov yarovoy tverdoy pshenitsy]. / O.A. Yusova, M.P. Gorbunova, Yu.S. Larionov // Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - The Herald of Omsk State Agrarian University. - 2011. - №1(1). - P. 15-19.
9. Zhirnova D.F. The effect of nitrogen fertilizers on the growth characteristics of different varieties of spring wheat. [Vliyanie azotnykh udobreniy na rostovye kharakteristiki razlichnykh sortov yarovoy pshenitsy]. / D.F. Zhirnova, I.V. Pantyukhov, I.V. Goldman // Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - The Herald of Krasnoyarsk State Agrarian University. - 2008. №1. - P. 64-70.
10. Honcharova A.I., Motsny I.I., Chebotar S.V. Effects of the dwarfing gene alleles on coleoptile length of bread wheat under osmotic stress conditions Vіsnik Odes`kogo naczіonal`nogo unіversitetu. Bіologіya. 2016. T. 21. № 1 (38). P. 89-99.
11. Kirdoglo Ye.K., Polishchuk S.S., Naguliak O.I. The role of primary root system, coleoptile length and cold tolerance in the yield formation of semi-dwarf varieties of spring barley ( Hordeum Vulgart L.) Sortovivchennya ta oxorona prav na sorti roslin. 2014. № 3 (24). P. 54-60.
12. Larionov Yu.S., Yusova O.A. Estimation of the size of seedling organs of varieties and hybrid combinations in F3 and F4 generations of durum wheat. [Otsenka velichiny organov prorostkov sortov i gibridnykh kombinatsiy v pokoleniyakh F3 i F4 tverdoy pshenitsy]. / Larionov, O.A. Yusova // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - The Herald of Altai State Agrarian University. - 2009. - № 9 (59). - P. 5-9.
13. Bedlovskaya I.V. The influence of seeding depth of winter wheat on the development of root rot and the length of a coleoptile in the central zone of the Krasnodar krai. [Vliyanie glubiny zadelki semyan ozimoy pshenitsy na razvitie kornevykh gniley i dlinu koleoptilya v tsentralnoy zone Krasnodarskogo kraya]. / I.V. Bedlovskaya, N.M. Sidorov, V.V. Kostyukov // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - Proceedings of Kuban State Agrarian University. - 2015. - № 56. - P. 74-80.
14. Denisov D.P. Amplituda izmenchivosti dliny koleoptilya tverdoy pshenitsy kak otrazhenie vzaimosvyazey khozyaystvenno tsennykh priznakov rasteniya: Avtoref. dis ... kand. s.-kh. nauk. (The amplitude of the variability of the coleoptile’s length of durum wheat as a reflection of the interrelationships of the economically valuable traits of the plant: Author’s dissertation for a degree of Ph.D. of agricultural sciences: 01.01.05). - Moskva, 1999. - P. 16.
15. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. [Field experience methods]. / B. A. Dospekhov. - M.: Agropromizdat, 1985. - P. 351.
