Новые открытия — сорт пшеницы Бахти Истиклол

Текст: Б. Н. Сатторов, ст. преподаватель, Таджикский государственный педагогический университет имени С. Айни; К. Партоев, д-р с.-х. наук, проф., Институт ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана

Сегодня перед селекционерами всего мира стоят важные задачи. Среди них — поиск современных методов и способов повышения адаптационного потенциала сельскохозяйственных культур, а также создание новых сортов, в особенности пшеницы, картофеля, хлопчатника и других важных видов.

Изменение климата представляет собой серьезную угрозу для окружающей среды. Оно приводит к существенному снижению темпов развития экономики и ухудшению жизненных условий людей, а также широко влияет на водные ресурсы, экосистемы и способствует потере биоразнообразия. При изменении климата наблюдается повышение температуры, что вызывает усиление засухи на протяжении длительного времени. Это ускоряет испарение воды с поверхности почвы и приводит к иссушению корнеобитаемого слоя. Также отмечается увеличение содержания солей в грунте. В итоге данные факторы могут существенно повлиять на рост, развитие и продуктивность всех сельскохозяйственных культур, то есть изменение климата может индуцировать дополнительные негативные явления, которые сильно воздействуют на снижение урожайности.

НАПРАВЛЕНИЕ ПОИСКОВ

В связи с обозначенными негативными эффектами ученые из разных стран активно ведут научную работу по использованию современных методов генетики и селекции для создания новых перспективных сортов пшеницы. Так, специалистами из Таджикистана был сформирован ценный генетический банк этой культуры, состоящий из более чем ста коллекционных образцов, которые имеют необходимые гены устойчивости к грибковым болезням, скороспелости, низкой полегаемости стебля и высокой продуктивности. В этой стране селекционно-генетические работы с пшеницей проводятся на экспериментальных участках Института ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана, а также в лабораторных условиях. Эти исследования выполняются для поиска и синтеза стрессоустойчивых генотипов пшеницы и их возделывания в разных природно-экологических зонах в связи с изменением климата. В осуществляемых экспериментах уделяется особое внимание вопросу сочетания важных хозяйственно полезных признаков, в частности высокой урожайности и резистентности к стрессовым факторам, а также своевременным способам диагностики устойчивости новых образцов пшеницы как основной пищевой культуры в условиях страны.

В результате многолетней селекционной работы учеными Института ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана был получен новый сорт. В каталоге научного учреждения он зарегистрирован под номером 125. Образец был создан посредством использования метода классического семейного отбора среди популяции сорта Зафар таджикской селекции, выявленного еще в 2000–2010 годах. Так, в 2015 году среди растений, выращенных из оригинальных элитных семян этой пшеницы от Института земледелия ТАСХН, был выделен измененный экземпляр, который по окраске и размеру листьев, высоте и цвету зерна отличался от исходного сорта. В последующие годы исследования показали, что выявленный образец по ряду генетических признаков отличался от материнского сорта Зафар. Специалисты предположили, что измененное растение возникло на основе естественного мутагенеза в полевых условиях экспериментального участка научного учреждения.

АНАЛИЗ ЭКЗЕМПЛЯРА

Выделенный образец пшеницы был изучен и размножен в течение 2016–2022 годов в различных селекционных питомниках на основе использования методов классической селекции и индивидуальных отборов сотрудниками Института ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана. Исследования также осуществляли в полевых условиях на экспериментальном участке, расположенном в восточной части города Душанбе на высоте 840 м над уровнем моря. В основном технология выращивания нового образца пшеницы и других коллекционных экземпляров состояла из проведения зяблевой вспашки в течение октября на глубину 23–25 см и высева семян по рядам сплошным методом, а также внесения нитроаммофоски из расчета 70 кг/га при посеве. Во время вегетации с марта по июнь были проведены подкормка растений аммиачной селитрой в объеме 70 кг/га и 3–4 полива. В ходе опытов вели фенологические учеты и наблюдения за ростом и развитием образцов пшеницы, а также выполняли полевые очистки от сорных и больных растений. Уборку урожая осуществляли в июле.

Результаты исследования показали, что новый образец пшеницы в течение 2016–2022 годов имел более тяжелые и полные семена с большей массой 1000 зерен по сравнению с исходным сортом. Кроме того, у выделенного экземпляра высота оказалась меньше на 7–10 см. В итоге за годы изучения специалисты дали характеристику нового образца по ряду хозяйственно полезных признаков. Так, к его биологическим особенностям, отличающим его от исходного и других сортов пшеницы, относятся белая окраска зерна, низкорослость, скороспелость, более широкие листья с ярким темно-зеленым цветом. Выведенный сорт также является высокоурожайным, устойчивым к полеганию и грибковым болезням, в отличие от исходника Зафар.

ПРЕВЗОЙТИ ИСХОДНИК

В 2022 году новый образец пшеницы на основе решения ученого совета Института ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана был назван сортом Бахти Истиклол и передан в Государственную комиссию по сортоизучению и охране новых сортов Министерства сельского хозяйства республики Таджикистан. Как показал анализ, выведенная пшеница существенно превышает исходный сорт Зафар по нескольким полигенным признакам: по длине колоса — на 20,76%, его массе — 80,75%, массе соломы с листьями — на 13,69%, числу зерен в колосе — 65,26%, их массе — на 23,53%, а также по массе 1000 семян — на 28,05%. Более того, новый сорт созревает на 15 дней раньше, чем исходный экземпляр, а по урожайности превышает его на 23,53%. Он является скороспелым, много- и широколистным, при этом листовые пластины имеют выраженный зеленый цвет, а длина стеблей растений достигает 55–60 см. Зерно пшеницы Бахти Истиклол имеет белую окраску, в то время как у Зафара она красная. Однако новый образец уступает исходному сорту по нескольким признакам. В частности, у выведенного экземпляра оказалась меньше длина колоса с остями — на 16,78%, а также масса мякины — на 29,03%.

Таким образом, в результате селекционных работ в течение 2015–2021 годов специалисты лаборатории генетики и селекции растений Института ботаники, физиологии и генетики растений НАН Таджикистана получили новый сорт пшеницы на основе исходника Зафар. В последующие годы было установлено, что выделенный образец по ряду генетических признаков отличался от материнского сорта. В частности, у него оказались выше длина и масса колоса, число зерен в нем и другие характеристики. В итоге было определено, что новый сорт пшеницы Бахти Истиклол является ценным генетическим материалом и может быть использован в селекционно-семеноводческих работах в будущем.