Селекция и генетика пшеницы:
Основные направления селекции пшеницы в Украине

автор:

Народна селекція на основі доборів із сортів-популяцій

Селекція озимої та ярої пшениці в Україні майже завжди впливала на загальний напрямок землеробства та була основною частиною економіки. Добробут населення повністю залежав від врожаю пшениці. В першій половині ХІХ століття площі озимої пшениці були обмежені, а в порівнянні з ярою вони були в багато разів меншими. Такі сорти ярої пшениці як Білотурки, Арнаутки, Полтавки, Гарновки, Ульки, Черновуски та інші поєднували в собі дуже важливі господарсько-корисні ознаки.

Підвищена врожайність, висока посухостійкість, та стійкість до хвороб і шкідників місцевих сортів була широко використана першою плеядою вчених—селекціонерів України (В.Я. Юр’єв, А.О. Сапегін, І.М. Єремєєв та ін.). У селекції озимої та ярої пшениці велику роль зіграли Кримки місцеві не тільки в України, але й в інших країнах колишнього СРСР, США і Канаді. В подальшому селекційні сорти озимої пшениці в США були створенні шляхом індивідуального добору з Кримок, або схрещуванням з їх участю. Один із таких сортів, що являв собою лінію із Кримок, був завезений до Японії, де він прийняв участь (як компонент схрещування) в створенні всесвітньо відомого тригенного карлика — Норін 10, без використання якого були б мало імовірними успіхи ”зеленої революції”. На початку ХХ століття методом індивідуального добору були створені сорти озимої пшениці — Земка, Кооператорка (СГІ), Зенітка і Гостіанум 237 (ІР), ярої пшениці — Артемівка із Полтавки місцевої.

Методи гібридизації

На основі використання методів гібридизації з наступним добором у довоєнний та післявоєнний періоди в різних селекційних установах країни було створено ряд сортів озимої пшениці: Білоцерківська 198, Еритроспермум 15, Миронівська 264, Миронівська 808 та ін. Крім того, у 1956 р. Ф.Г. Кириченком була виведена Одеська 16, яка завдяки дуже високій зимостійкості займала великі площі посіву в Степу України та в інших республиках Союзу. В Інституті рослинництва ім. В.Я.Юр’єва (ІР) селекціонер П.В.Кучумов із співробітниками шляхом міжвидової гібридизації створили видатний сорт ярої твердої пшениці Харківська 46, який показав найбільшу пластичність і широко культивувався в колишньому СРСР і нині також займає значні площі у Росії.

У 1959 р. у виробництво надійшов короткостебловий високоурожайний сорт озимої пшениці нового типу Безоста 1, створений видатним селекціонером ХХ сторіччя П.П. Лук’яненком у Краснодарі. Вирощування цього сорту збільшило збір зерна на 1 т/га при високій стійкості стебла до вилягання. Сорт був виведений методом складної географічно-віддаленої гібридизації зразків пшениці з Росії, України, Західної Європи, Аргентини та ін. — усього в його створенні прийняло участь 16 джерел із різними генотиповими особливостями.

Видатні сорти озимої пшениці були виведені та створюються сьогодні в Миронівському інституті пшениць (МІП), заснованому в 1968 р. на базі Миронівської селекційно-дослідної станції, яка була організована в 1911 р. В 1915—1924 рр. І.М. Єремєєвим, В.С. Желткевичем та Л.І. Ковалевським індивідуальним добором з оригінальної угорської пшениці Банатки було створено сорт озимої пшениці Українка, який набув широкого розповсюдження завдяки високим хлібопекарським властивостям. В 30-ті роки цей сорт був найбільш поширеним в СРСР і висівався на площі понад 7 млн гектарів.

Інший сорт озимої пшениці — Миронівська 808, автором якого є видатний селекціонер Василь Миколайович Ремесло, перевершив усі раніше створені сорти за врожайністю та рядом інших біологічних і господарських ознак: зимостійкістю, регенераційною здатністю, пластичністю та якістю зерна. Сорт було районовано в 1964 р., а вже в 1967 р. він зайняв лише в Україні 4,5 млн гектарів площ. За рахунок високої пластичності цей сорт забезпечував високі врожаї в різних грунтово-кліматичних умовах, а тому його було районовано в 79 областях і автономних республіках колишнього СРСР і в 1971 р. площа посіву досягла 9,5 млн гектарів.

Наступним етапом селекції озимої та ярої пшениць в Україні було створення короткостеблових і напівкарликових сортів, стійких до вилягання, з позитивною реакцією на великі дози добрив (Миронівська 65, Мирич, Миронівська 67, Крижинка, Альбатрос одеський, Одеська напівкарликова, Лан, Ніконія, Обрій, Порада та десятки інших). Джерелом генів карликовості стали Краснодарський карлик, отриманий шляхом хімічного мутагенезу, і японський сорт Норін 10.

Індукований мутагенез

Індукований мутагенез вдало використовується в селекції пшениці, особливо при поєднанні його з гібридизацією. Світова колекція мутантів різних видів пшениць нараховує 11 тис. зразків, у т.ч. 164 комерційні сорти. В Україні районовано 29 сортів м’якої та твердої пшениці, створених за участю спонтанних та індукованих мутацій, що складає 64% загальної кількості комерційних сортів; серед них сорти, створені лише методом індукованого мутагенезу, складають 20%. Мутаційна селекція дає можливість створювати сорти в два рази швидше в порівнянні із методами гібридизації.

В найбільших масштабах мутаційна селекція озимої пшениці в Україні ведеться в Інституті фізіології рослин і генетики НАНУ (ІФРіГ) під керівництвом В.В. Моргуна, де використовується 3 групи мутагенів: фізичні (гама-промені, надшвидкі нейтрони, випромінювання ксенонової лампи, температурний фактор, імпульсне концентроване сонячне світло), хімічні (N-нітрозоетилсечовина (НЕС), N-нітрозометилсечовина (НМС), N-нітрозодиметилсечовина (НДМС), N-нітрозометилбіурет (НМБ), етилені мін (ЕІ), гідроксиламін (ГА), етилметансульфонат (ЕМС) та ін.), біологічні (нативні та модифіковані тіофосфамідом препарати ДНК рослинного та тваринного походження).

Добір рослин із корисними для селекції мутаціями виконують в другому мутантному поколінні (М2). Серед створених в ІФРіГ 12 мутантних сортів озимої пшениці 8 (66,6%) отримано внаслідок прямого добору мутантів. Мутантні сорти поряд із високою урожайністю, якістю зерна, зимо- і морозостійкістю характеризуються окремими покращеними ознаками: короткостебловістю та стійкістю до вилягання (усі 12 сортів); стійкістю до окремих хвороб (Збруч, Циганка, Київська 8, Ятрань 60, Подолянка, Київська 9); покращеною пластичністю і стабільністю (Київська 7, Колумбія), ранньостиглістю (Миронівська ранньостигла) та ін.