Durum wheat from North African countries (Algeria, Morocco, Tunisia, Egypt) in the southern planar zone of the Dagestan Republic conditions

Full Text

Пшеница – один из первых одомашненных злаков. Ее начали возделывать еще в начале неолитической революции. В древности использовали дикорастущую форму, которая при созревании осыпалась и не позволяла собрать урожай. Поэтому люди собирали незрелые зерна. Процесс окультуривания пшеницы длился долго и был результатом случайностей, а не целенаправленной селекции. [1] Ученые установили, что культурная пшеница имеет два основных центра происхождения. Для одной группы (твердые виды пшеницы), как наши Белотурка, Кубанка, Родина, центр разнообразия находится в Северной Африке. Для второй (мягкие виды), типом которых считается обыкновенная европейская пшеница, – в Юго-Западной Азии. В период римских завоеваний пшеницу стали выращивать в Европе. Из всех видов наиболее полезна твердая. Она богата клейковиной, клетчаткой, кремнием, бором, марганцем, селеном, витаминами K, PP и группы B. Произрастает в областях с континентальным климатом, где жаркое лето. [2]

Главная база расового разнообразия твердых пшениц – Северная Африка и Средиземноморское побережье. Здесь встречается множество оригинальных и эндемичных форм этого вида, неизвестных в Европе и Азии. В этой области сосредоточены все расовые и разновидностные признаки, характеризующие вид T. durum, включая европейские и азиатские расы. В Абиссинии, Алжире, Египте обнаружен основной очаг форм всего полиморфизма T. durum. Разновидности твердых пшениц с пурпурно-фиолетовым зерном, опушенными листьями и листовым влагалищем, длиноостистые формы, с удлиненными ресничками на ушках и при основании листовой пластинки, с резко окрашенными антоцианом коричнево-фиолетовыми всходами, известны только из Северной Африки. Для более детального установления центра разнообразия твердых пшениц необходимы специальные исследования стран Средиземноморского побережья. [1, 2, 4]

Цель работы – изучить 615 образцов пшеницы твердой из стран Северной Африки (Алжир, Марокко, Тунис, Египет) и выделить источники по комплексу хозяйственно ценных признаков для дальнейшего использования в селекционно-генетических программах и практической селекции для улучшения существующих сортов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объект изучения – 615 образцов твердой пшеницы из мировой коллекции ВИР. Закладывали полевые опыты и проводили лабораторно-полевую оценку в соответствии с Методическими указаниями ВИР по пополнению, сохранению в живом виде и изучению мировой коллекции пшеницы, эгилопса и тритикале. [6] Результаты статистически обрабатывали по Б.А. Доспехову. [3] В качестве стандартов использовали допущенные в производство для Северного Кавказа сорта озимой твердой пшеницы из ФГБНУ НЦ зерна имени П.П. Лукьяненко – Одари, Ярина и Дагестана – Дербентская черноколосая.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Образцы пшеницы твердой оценивали по комплексу селекционных и ценных признаков (скороспелость, устойчивость к грибным болезням и полеганию, высота растений, продуктивность, стекловидность зерна) в условиях орошения.

Скороспелость – один из ведущих признаков, определяющих возможность возделывания сорта в разных природно-климатических условиях. В качестве критерия скороспелости использовали дату колошения, которая для данного набора образцов отмечена с 23 апреля по 14 мая. Предел варьирования признака – 21 день при наступлении этой фенологической фазы у стандартов 11.05…12.05. Проведено распределение образцов выборки на три класса с интервалом в семь дней: скороспелые (23.04…30.04), среднеспелые (1.05…7.05) и позднеспелые (08.05…14.05) (рис.1).

 

Рис. 1. Распределение образцов T. durum по группам скороспелости.

 

Грибные болезни – мучнистая роса, бурая и желтая ржавчина. Все изученные нами образцы устойчивые и среднеустойчивые. Устойчивость в 3 балла к бурой ржавчине установлена у 2,8% образцов, 5 баллов к мучнистой росе – 16,4%, 7 баллов к мучнистой росе – 83,4%, бурой ржавчине – 50,5%, желтой ржавчине – 46,4%, 9 баллов к желтой ржавчине – 52,9% (рис. 2).

 

Рис. 2. Распределение образцов T. durum по устойчивости к грибным болезням в 2023 году.

 

По высоте растений образцы поделены на низко-, средне- и высокорослые – 65…145 см.

Продуктивность у стандартов в среднем составила: Одари – 560 г/м², Ярина и Дербентская черноколосая – 460 г/м². По данным лабораторных исследований найдены продуктивные образцы, которые частично превышают стандарты или находятся на их уровне (табл. 1).

 

Таблица 1.

Продуктивные сорта пшеницы твердой из Северной Африки

№ по каталогу ВИР	Происхождение	Разновидность	Сорт	Дата колошения	Устойчивость, балл				Высота растений, см	Масса 1000 зерен, г	Масса зерна, г/м2	Число зерен в колосе, шт.	Масса зерна с колоса, г
					мучнистая роса	бурая ржавчина	желтая ржавчина	полегание
46114	Алжир	leucomelan	–	6.05	7	9	7	3	110	57,1	400	40,3	2,3
46108	Алжир	leucomelan	Висира С 2	4.05	7	9	7	3	110	59,0	430	37,1	2,2
16304	Алжир	apulicum	Azizi (27)	9.05	7	9	7	3	130	53,1	440	36,9	2,0
16218	Алжир	leucomelan	–	9.05	7	7	9	3	130	56,0	440	40,0	2,2
16221	Алжир	reichenbachii	–	9.05	7	9	7	3	120	43,7	480	49,9	2,2
16242	Алжир	melanopus, africanum	–	10.05	9	9	9	3	130	47,9	530	47,3	2,3
5450	Алжир	melanopus	Lebei Pubescent BAS AP 2	5.05	7	7	9	3	120	53,2	550	45,9	2,4
66674	Краснодарский край	T.durum var.leucurum	Одари	9.05	7	9	9	7	95	41,6	560	36,1	1,9
67482	Краснодарский край	T.durum var.leucurum	Ярина	1.05	7	9	9	3	105	37,3	460	50,2	1,9
32453	Дагестан	T.durum var.caerulescens	Дербентская черноколосая	7.05	7	7	7	3	140	37,9	460	49,0	1,9

 

Число зерен с колоса у к-16538, к-16500, к-16521 и к-34722 (Тунис), к-16402 (Марокко), к-16256 (Алжир) от 50,2 до 58,6 шт. (табл. 2).

 

Таблица 2.

Продуктивные сорта пшеницы твердой из Северной Африки, выделившиеся по числу зерен с колоса

№ по каталогу ВИР	Происхождение	Разновидность	Сорт	Дата колошения	Устойчивость, балл				Высота растений, см	Масса 1000 зерен, г	Масса зерна, г/м2	Число зерен в колосе, шт.	Масса зерна с колоса, г
					мучнистая роса	бурая ржавчина	желтая ржавчина	полегание
16538	Тунис	erythromelan	Azizi 293	11.05	7	7	9	3	135	55,2	310	50,2	2,8
34722	Тунис	apulicum	Aouedj	3.05	7	5	9	3	140	40,6	440	50,5	2,1
16402	Марокко	hordeiforme	Trikkia 187	5.05	5	9	7	5	115	42,4	330	51,0	2,2
16500	Тунис	hordioforme	Homira 89	3.05	7	7	9	3	105	43,4	340	51,2	2,2
16252	Алжир	melanopus, niloticum	–	9.05	7	9	7	3	125	44,6	440	52,5	2,3
16521	Тунис	apulicum	Mekki 14	9.05	7	7	9	3	110	51,4	460	58,6	3,0
66674	Краснодарский край	T.durum var.leucurum	Одари	9.05	7	9	9	7	95	41,6	560	36,1	1,9
67482	Краснодарский край	T.durum var.leucurum	Ярина	1.05	7	9	9	3	105	37,3	460	50,2	1,9
32453	Дагестан	T.durum var.caerulescens	Дербентская черноколосая	7.05	7	7	7	3	140	37,9	460	49,0	1,9

 

Масса зерна с колоса у к-52971 и к-16213 (Алжир), к-5427, к-16538 и к-16521 (Тунис) – 2,5…3,0 г (табл. 3).

 

Таблица 3.

Продуктивные сорта пшеницы твердой из Северной Африки, выделившиеся по массе зерна с колоса

№ по каталогу ВИР	Происхождение	Разновидность	Сорт	Дата колошения	Устойчивость, балл				Высота растений, см	Масса 1000 зерен, г	Масса зерна, г/м2	Число зерен в колосе, шт.	Масса зерна с колоса, г
					мучнистая роса	бурая ржавчина	желтая ржавчина	полегание
52971	Алжир	leucomelan	–	7.05	7	9	7	3	105	65,2	370	38,8	2,5
5427	Тунис	leucomelan	Biskri	5.05	5	5	9	5	130	57,0	290	43,9	2,5
16213	Алжир	leucomelan, melanopus	–	7.05	7	7	9	3	135	59,4	410	44,1	2,6
16538	Тунис	erythromelan	Azizi 293	11.05	7	7	9	3	135	55,2	310	50,2	2,8
16521	Тунис	apulicum	Mekki 14	9.05	7	7	9	3	110	51,4	460	58,6	3,0
66674	Краснодарский край	T.durum var.leucurum	Одари	9.05	7	9	9	7	95	41,6	560	36,1	1,9
67482	Краснодарский край	T.durum var.leucurum	Ярина	1.05	7	9	9	3	105	37,3	460	50,2	1,9
32453	Дагестан	T.durum var.caerulescens	Дербентская черноколосая	7 .05	7	7	7	3	140	37,9	460	49,0	1,9

 

Наибольшая масса 1000 зерен была у к-53087 (Марокко), к-10056, к-16213, к-16164, к-52972 и к-52971 (Алжир) – от 58,0 до 65,2 (табл. 4)

 

Таблица 4.

Продуктивные сорта пшеницы твердой из Северной Африки, выделившиеся по массе 1000 зерен

№ по каталогу ВИР	Происхождение	Разновидность	Сорт	Дата колошения	Устойчивость, балл				Высота растений, см	Масса 1000 зерен, г	Масса зерна, г/м2	Число зерен в колосе, шт.	Масса зерна с колоса, г
					мучнистая роса	бурая ржавчина	желтая ржавчина	полегание
10056	Алжир	leucomelan	Махмудская	5.05	7	7	7	3	115	58,0	410	40,0	2,3
53087	Марокко	melanopus	Местная	8.05	7	7	9	5	110	58,8	260	42,5	2,5
16213	Алжир	leucomelan, melanopus	-	7.05	7	7	9	3	135	59,4	410	44,1	2,6
16164	Алжир	leucomelan	-	9.05	7	7	9	3	135	60,3	430	44,4	2,4
52972	Алжир	leucomelan	-	6.05	7	9	9	3	105	64,4	460	39,0	2,5
52971	Алжир	leucomelan	-	7.05	7	9	7	3	105	65,2	370	38,8	2,5
66674	Краснодарский край	T.durum var.leucurum	Одари	9.05	7	9	9	7	95	41,6	560	36,1	1,9
67482	Краснодарский край	T.durum var.leucurum	Ярина	1.05	7	9	9	3	105	37,3	460	50,2	1,9
32453	Дагестан	T.durum var.caerulescens	Дербентская черноколосая	7.05	7	7	7	3	140	37,9	460	49,0	1,9

 

Таким образом, нами выделены продуктивные с высоким адаптивным потенциалом сорта пшеницы твердой, которые можно использовать в генетических исследованиях и практической селекции для улучшения существующих сортов и создания новых.

About the authors

A. Z. Shikhmuradov

Dagestan ES FSBSI“FRC of the All-Russian Institute of Plant Genetic Resources named after N.I. Vavilov”

Author for correspondence.
Email: asef121263@mail.ru

Grand PhD in Biological Sciences

Russian Federation, Derbent district, Republic of Dagestan

M. M. Magomedov

Dagestan ES FSBSI“FRC of the All-Russian Institute of Plant Genetic Resources named after N.I. Vavilov

Email: asef121263@mail.ru

Senior Researcher

Russian Federation, Derbent district, Republic of Dagestan

References

Supplementary files