Селекция и генетика озимой ржи:
Направление селекции

автор:

Жито — наступна після пшениці хлібна культура в Україні. Житній хліб багатий біологічно активними речовинами, є високопоживним і має добрі смакові якості. Зерно жита містить повноцінні, багаті незамінними амінокислотами, особливо, лізином, білки і вітаміни А, С, Е і групи В. Біологічна цінність білка жита вища, ніж у пшениці. Жито здатне виростати на самих різних ґрунтах, включаючи кислі і малородючі, витримує температуру на глибині вузла кущіння до -22˚ (пшениця — до -18˚С). Рід Secale представлений в природі і культурі диплоїдними видами і різновидами з 2n=14. Тетраплоїдне жито з 4n=28 одержане штучно.

Селекція озимого жита направлена на створення високоврожайних короткостеблових сортів, стійких до вилягання, комплексу найбільш шкідливих хвороб (снігової плісняви, кореневої і стеблової гнилі, різним видам іржі, борошнистої роси), високою морозозимостійкістю, стійкістю до проростання зерна на корені.

Урожайність

Є результативною макроознакою, що складається з двох головних компонентів — числа продуктивних стебел на 1м² (ПС) і маси зерна з одного колоса (М1). У свою чергу, ПС включає 2 компоненти — число рослин, що збереглися до збирання, і коефіцієнт продуктивної кущистості. М1 включає також 2 компоненти — число зерен в колосі і масу 1000 зерен. Число зерен в колосі залежить від його довжини, щільності, числа колосків, квіток і зав’язуваємості насіння. Селекціонер повинен прагнути до підвищення всіх цих ознак при створенні високоврожайних сортів.

Стійкість до вилягання (СВ)

СВ залежить від висоти стебла, його міцності та інтенсивності розвитку кореневої системи і міцності зв’язку її з ґрунтом. Рівня врожайності інтенсивних сортів озимого жита 6—8 т/га можна досягти при густоті продуктивного стеблестою 400—500 стебел/м² і масі зерна з колоса 1,5—2 г. Такі сорти можуть бути стійкими до вилягання при висоті рослин 80—120 см і міцності нижніх міжвузлів соломини на злам не менше 500—700 г.

У селекції озимого жита на міцність стебла запропоновано використовувати спосіб „перестою” селекційного матеріалу в полі на пні протягом 15—25 днів після достигання з наступним проведенням добору стійких до вилягання генотипів. Для уникнення прикореневого вилягання жита створено донор добре розвиненої кореневої системи 3656-73. Він одержаний в результаті схрещування сорту жита Харківське 60 крупнозерне з Московським карликом і проведення наступного добору. Контроль цієї ознаки здійснюється одним геном із неповним домінуванням. З використанням цього донора створені сорти озимого жита з добре розвиненою кореневою системою: Київське 86, Київське 90, Київське 93, Інтенсивне 95.

Стійкість до хвороб

Проблема створення сортів жита, стійких до хвороб та вилягання, стала особливо актуальною в останні роки в зв’язку з селекцією на короткостебловість і використанням в схрещуваннях нестійких до хвороб і пізньостиглих донорів домінантної короткостебловості та зміною архітектоніки короткостеблових рослин.

Найбільш шкодочинними хворобами озимого жита в Поліссі та Лісостепу України є кореневі гнилі, борошниста роса, бура іржа та снігова пліснява. Встановлена пряма залежність (г=0,824) між стійкістю рослин жита до снігової плісняви і наявністю на них антоціанового забарвлення. Ураження рослин жита, тритикале цією хворобою знаходиться в прямій залежності від кількісного вмісту в них антоціанів і лейкоантоціанів. У стійких до снігової плісняви сортів жита Поліське тетра та Київське 80 антоціанів і лейкоантоціанів міститься в рослинах в 2—2,5 рази більше, ніж в нестійких до снігової плісняви сортів озимої пшениці Поліське 70 та тритикале Амфідиплоїд 206.

Добір ранньою весною стійких до снігової плісняви форм за маркерною ознакою — антоціановим забарвленням дає можливість створювати сорти і номери, стійкі до цієї хвороби і проводити оцінку у роки, коли посіви жита не уражені сніговою пліснявою. Цим способом створені стійкі до снігової плісняви сорти жита: Поліське тетра, Київське 80. Київське 86, Київське 90, які зберігають свою стійкість до ураження цією хворобою протягом багатьох років.

У селекції жита на стійкість до борошнистої роси та бурої іржі ефективним способом є добір стійких генотипів серед гетерогенного за цими ознаками селекційного матеріалу на інфекційно-провокаційному фоні, який створюється за умов висівання жита в літні строки. Борошниста роса в умовах Полісся та Лісостепу набуває найбільшого поширення на посівах жита в другій половині травня — початку червня, бура іржа — в другій половині червня і до кінця вегетації. Сходи жита, одержані в кінці весни та на початку літа, трапляють під велике природне навантаження збудниками цих хвороб. Споровий матеріал цих хвороб є в достатній кількості на звичайних осінніх посівах цієї культури.

За сівби влітку в результаті ураження рослин жита хворобами і пошкодження шкідниками відбувається загибель молодих рослин. Найбільше гине молодих рослин за сівби в червні місяці. Так, за сівби 15 червня залишається живих тільки 3—8% рослин. За сівби в більш ранні строки (квітень — травень) гине незначна кількість рослин, незважаючи на ураження їх борошнистою росою на 68% і бурою іржею на 55%. Це пояснюється тим, що при посіві в більш ранні строки (квітень-травень) рослини інтенсивно ростуть, кущаться і на час ураження хворобами мають добре розвинену надземну вегетативну масу і кореневу систему. З кінця травня розпочинається значне ураження рослин спочатку борошнистою росою, а надалі — бурою іржею та шкідниками.

Створені короткостеблові джерела стійкості до бурої іржі і джерело комплексної стійкості до борошнистої роси і бурої іржі Мрія з комплексом господарсько цінних ознак. Створені сорти жита, стійкі до цих хвороб: Київське 86, Київське 90, Київське 93, Інтенсивне 95.

При літніх строках сівби більше уражуються хворобами генотипи, які мають світло-зелене забарвлення і слабо вкриті восковим покривом. Відбувається природний добір форм з темно-зеленим забарвленням листя і стебел, інтенсивно розвинутим восковим покривом та опушенням. Виходячи з цього, в селекційній роботі з житом пропонується вести добір форм з добре вираженим на них восковим покривом, темно-зеленим забарвленням листя і стебел та їх інтенсивним опушенням.

Крупність зерна

Шляхом одноразового механічного добору на решетах крупного зерна (маса 1000 зерен — 55,2 г) з сорту Веселоподолянське, а також проведення наступного трьохразового добору до цвітіння за крупністю колосків в колосі створено донор крупнозерності Веселоподолянське крупнозерне з масою 1000 зерен 56,3 г проти 29,0 г у вихідного сорту. Виявлено проміжне успадкування ознаки крупності зерна при схрещуванні дрібнозерних сортів з цим донором. Із використанням цього донора створені крупнозерні сорти жита Київське 86, Київське 90 і Київське 93 з масою 1000 зерен 39,1—41,2г.