Озимі культури завжди були і залишаються головними у продовольчому балансі сільськогосподарського виробництва в Україні. Площі їх посівів щороку займають від 6 до 8 млн га. Серед них провідна роль належить пшениці м’якій озимій.
За різними оцінками, світове виробництво пшениці становить 620 млн тонн, в Україні виробляється понад 50 млн тонн. Втім, за даними Міністерства аграрної політики і продовольства України, за останніх три роки (2022–2024 рр.) середній урожай пшениці становив 4,0–4,7 т/га, і здебільшого це було продовольче зерно 3 класу. Для вирішення проблеми стабільного одержання високих врожаїв якісного зерна необхідні комплексні зусилля селекціонерів та виробників, оскільки реалізація генотипово обумовлених цінних господарських ознак можлива лише при дотриманні вимог сучасної технології вирощування. Матеріальне забезпечення вирощування зерна суттєво різниться в господарствах різних форм власності. Пшениця м’яка озима вирощується в трьох екологогеографічних зонах: Степ, Лісостеп, Полісся, які займають великі площі й суттєво різняться за ґрунтовокліматичними умовами.
Основним завданням селекції пшениці м’якої озимої є створення пластичних сортів з високим адаптивним потенціалом та здатністю ефективно використовувати сприятливі чинники зовнішнього середовища. Ступінь реакції генотипів на зміну абіотичних умов характеризується коефіцієнтом екологічної пластичності, який визначає напрям і рівень змін індивідуальних показників сортозразка відносно адаптивної норми. Пластичність ознаки є незалежною властивістю і знаходиться під генетичним контролем. В генетичному плані пластичність – це ступінь модифікації ознаки (урожайності), що характеризує сорти за здатністю пристосовуватись до умов середовища. Стабільність і пластичність ознак сортів обумовлені здатністю генетичних механізмів рослини зводити до мінімуму наслідки негативного впливу середовища.
Роль генетичного різноманіття будьякого біологічного виду очевидна – саме це дає йому можливість виживати і навіть розвиватися в умовах змін навколишнього середовища.
Для якісного ведення селекційної роботи необхідно використовувати сучасні сорти, лінії, форми пшениці озимої, які мають комплекс цінних ознак, що здатні формувати високий урожай у поєднанні з якістю зерна. У створенні таких зразків визначну роль відіграють колекції генетичних ресурсів рослин.
Якість роботи зі збагачення колекцій підвищується за рахунок знання генетики вихідного матеріалу.
Аналіз численних досліджень вітчизняних і закордонних вчених свідчить, що різні умови вегетації можуть стати причиною генетичної зміни сортів і призвести до зміни їхніх характеристик. При селекції пшениці найбільш поширеним методом створення гібридів є внутрішньовидова гібридизація. Екологогеографічний принцип добору батьківських форм для схрещування є основним і найбільш ефективним.
Основним напрямом селекції пшениці є підвищення продуктивності, яка є складною кількісною ознакою і поділяється на компоненти. Для ефективної селекції потрібні знання про специфічність прояву та про генетичний контроль конкретних господарськоцінних ознак.
Властивості генотипу найповніше виявляються схрещуванням, найбільш ефективним методом оцінки є діалельні схрещування та аналіз гібридного потомства і селекційне опрацювання отриманих комбінацій. Трудомісткість методу діалельних схрещувань компенсується різноманітністю вихідного гібридного матеріалу для практичної селекції.
Інтенсифікація технології виробництва зерна пшениці м’якої озимої призвела до значного зростання потенційної врожайності нових сортів. Тим не менш, продуктивність і пластичність недостатньо вивчені в конкретних посушливих кліматичних умовах, тому використання методів екологічної селекції залишається основним завданням селекційних програм при створенні сортів з відповідною адаптивністю у конкретних умовах вегетації.
МЕТА ТА УМОВИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Для визначення генетичного потенціалу, реакції на зміну погодних умов сучасних сортів Інституту фізіології і генетики рослин (ІФРГ НААН України), Донецької державної сільськогосподарської станції (ДДСДС), Дніпровського державного аграрноекономічного університету (ДДАЕУ) та Селекційногенетичного інституту (СГІНЦНС) була досліджена їх екологічна пластичність і селекційна цінність за урожайністю. Дослідження проведено на дослідних полях кафедри селекції і насінництва ДДАЕУ впродовж 2020–2022 рр.
Метеорологічні умови в роки досліджень були контрастними; так, 2019/2020 рр. для вирощування пшениці м’якої озимої виявилися посушливими. За осінню вегетацію сума активних температур становила 384,0°С, сума опадів – 35,3 мм, за веснянолітню вегетацію – 1433,4°С і 151,4 мм, за весь період вегетації 1817,4°С і 186,7 мм відповідно.
Передпосівний і післяпосівний періоди 2020/2021 рр. відзначався як посушливий, але після відновлення весняної вегетації взагалі склались сприятливі погодні умови для росту та розвитку рослин. Середня температура повітря в квітні становила 9,3°С, а в травні – 16,4°С. Сума опадів за цей період дорівнювала 66,3 мм. У червні та липні випала велика кількість опадів, що негативно вплинуло на ріст і розвиток рослин. Загальна кількість опадів за цей період становила 272,8 мм. Середня температура повітря в червні була 20,2°С, а в липні – 22,9°С.
Читати по темі: Запаси вологи у ґрунті та розвиток рослин пшениці під час осінньої вегетації
В 2021/2022 рр. осінні умови посівного періоду виявилися прохолодними і посушливими. У вересні середньомісячна температура повітря становила 13,7°С, що на 0,8°С менше за середньобагаторічний показник, сума активних температур – 410,3°С, сума опадів – 26,4 мм, що на 6,6 мм менше за середньобагаторічний показник. Зимовий період характеризувався м’якими умовами для перезимівлі пшениці озимої. Затяжна прохолодна весна негативно вплинула на розвиток посівів. Перша половина вегетації зернових культур характеризувалася оптимальними умовами для їх росту та розвитку. В травні середньомісячна температура повітря становила 14,9°С, сума активних температур – 464,6°С, сума опадів – 66,7 мм, що на 9,7 мм більше за середньобагаторічні дані. В червні середньомісячна температура повітря становила 21,8°С, сума опадів – 10,5 мм, що на 40,5 мм менше за середньобагаторічний показник.
Мета наших досліджень полягала у встановленні ступеню пластичності, рівня стабільності, селекційної цінності сучасних сортів пшениці м’якої озимої провідних наукових установ України.
УРОЖАЙНІСТЬ І ПЛАСТИЧНІСТЬ СОРТІВ
Урожайність – це кількісна характеристика здатності рослин формувати певну кількість органічної речовини за вегетацію на одиниці площі, що визначається відповідним комплексом взаємопов’язаних генів. У зв’язку з відсутністю «генів урожайності» генетичний контроль комплексної ознаки «урожайність» здійснюється через фізіологічні та біохімічні реакції. Саме тому необхідні знання щодо генетичної мінливості її компонентів, якот кількість зерен на одиниці площі, кількість зерен у колосі, їх маса та інших кількісних ознак.
У дослідженнях з’ясовано рівень стабільності, пластичності та селекційної цінності сортів за показником урожайності в різних умовах вегетаційних періодів (табл. 1).
Середня урожайність по сортах була в межах 6,46–7,97 т/га. Високою урожайністю характеризувалися сорти Ігриста, Смуглянка, Співанка і Комерційна. Генотиповий ефект був у межах від 5,32 у сорту Богдана до 7,89 у сорту Співанка.
Представлені сорти мають суму рангів два, а сорти Подолянка, Годувальниця, Богдана, Перемога, Богиня – ранг три, що свідчить про їх високу пластичність, зумовлену стабільністю реалізації генетичного потенціалу і їх більшу пристосованість до умов вирощування в північній підзоні Степу України.
Маса зерна головного колоса відображає кінцевий результат реалізації генетичної інформації, і саме її використовують при доборі продуктивних рослин як у гібридних поколіннях, так і в добазовому насінництві.
У дослідженнях з’ясовано рівень стабільності, пластичності та селекційної цінності сортів за ознакою «маса зерна з головного колоса» в різних умовах вегетаційних періодів (табл. 2).
Маса зерна з головного колоса за роками була від 0,9 г у сорту Богдана до 1,7 г. у сорту Смуглянка. Водночас найвищим цей показник був у сортів Подолянка, Смуглянка та Новосмуглянка: 1,6 г; 1,7 та 1,5 г відповідно. Генотиповий ефект був у межах від 2,45 до 6,13. Найбільший генотиповий ефект зафіксовано у сортів Ігриста, Диво Донецьке і Перемога. Пластичними є сорти Подолянка, Годувальниця, Перемога, Ігриста Комерційна, Корисна і Єдність. Сума рангів цих сортів становила 3.
Це дає можливість прогнозувати реалізацію ознаки за достатньої вологи в умовах вегетації та незначного зниження в умовах посухи.
ВИСНОВКИ
Встановлено рівень стабільності, пластичності та селекційної цінності 15 різних сортів пшениці м’якої озимої. Представлені сорти мають суму рангів два, а сорти Подолянка, Годувальниця, Богдана, Перемога, Богиня – ранг три, що свідчить про їх високу пластичність, обумовлену стабільністю реалізації генетичного потенціалу і їх більшу пристосованість до умов північної підзони Степу України.
Підтверджено селекційну цінність сучасних сортів на адаптивність з метою їх використання як вихідного матеріалу за кількісними ознаками головного колоса та впровадження у виробництво для умов нестійкого і недостатнього зволоження.
О. О. Шевченко, В. В. Ващенко, Т. К. Лобко, Дніпровський державний аграрно-економічний університет
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2025
