А.К. АБДУЛАМОНОВ, Ф.Г. НЕККАДАМОВА, К. АБДУЛАМОНОВ

Основным методом селекционных работ лабораторией генетики и селекции растений Памирского биологического института НАНТ в последние годы является внутривидовое скрещивание местных сортов яровых мягких пшениц народной селекции Бадахшана между собой, так и с географически и экологически отдалёнными формами селекции ближнего и дальнего зарубежья.

Материалы и методы исследования

     Участок гибридизации родительских форм пшеницы в течение 2017-2020 гг. был заложен в Ишкашимском опорном пункте Памирского биологического института НАНТ, который находится на расстоянии 110 км от областного центра ГБАО г. Хорога и расположенного на высоте 2600 м над ур. моря.

        Исходным материалом нашей работы служили следующие местные сорта и сортообразцы яровой мягкой пшеницы ближнего и дальнего зарубежья:

- местные сорта яровой пшеницы Сафедак ишкашимский (из таджикского Бадахшана), Садирас белоколосый, Садирас красноколосый, Пандаки, Маври, Зироати, Джойдори, Дарвози (из афганского Бадахшана) и Блудон (из провинции Тахор Республики Афганистан);

- сорта яровой пшеницы, созданные селекционерами Института земледелия ТАСХН – Сомони, Истикбол, Норман, Бобо-80, Шумой, Из-80;

- устойчивые к полеганию, заболеваниям и с хорошим хлебопекарным качеством сорта яровой пшеницы селекции Российской Федерации – Ленинградская 97, Омская 30, Золотозоро, Туба, Саратовская 68 и Чернява 13;

- устойчивые к полеганию и заболеваниям образцы яровой пшеницы; – CRBW2 и CRBW6 из университета Чэнду Китайской Народной Республики;

- образцы озимой пшеницы (двуручки) из Севера Пакистана - №75, №105, №104,

- сорт яровой пшеницы Санта-Каталина (из СИММИТ). 

            Посев исходных родительских форм пшеницы проводили в зависимости от их селекционной значимости, площадь каждой делянки от 2 до 10 кв. м. Чтобы обеспечить более длительное время для проведения скрещивания участок заложили в два срока. Второй срок заложили внутри первого срока. Посев проводили через 10 дней после первого. Скрещивания ежегодно проводили от 18 до 23 различных комбинациях. Только в 7 комбинациях проводилось обратное скрещивание.

            Скрещивания проводили обычным общепринятым методом [1], т. е. ручной кастрацией. Пыльцы отцовской формы наносили в основном только в ранние утренние часы, на второй изредка на третий день после кастрации. Кастрированные колосья сразу изолировали изоляторами из папиросной бумаги.  

Результаты и их обсуждения

            В настоящей статье приводятся результаты четырёхлетнего (2017-2020 гг.) проведения внутривидовой гибридизации местных яровых и озимых (двуручек) сортов пшеницы между собой и другими сортами, и образцами пшеницы различного географического и экологического происхождения.

В 2017 г в Ишкашимском опорном пункте заложен участок гибридизации, куда включили местные сорта народной селекции Бадахшана – Сафедак ишкашимский, Садирас красноколосый, Маври, Пандаки, Норман, Садирас белоколосый, Джойдори, Зироати, Блудон и сорта селекции Российской Федерации (РФ): – Ленинградская 97, Золотозоро, Чернява 13, Туба, Омская 30, Саратовская 68 полученными нами из отдела генетических ресурсов яровой пшеницы ВИР-а и сорт Санта-Каталина из СИММИТ. 

 Гибридизация между местными сортами и сортами пшеницы зарубежной селекции в 2017 г (табл. 1) проводилась в 19 различных комбинациях скрещивания. Число кастрировано-опылённых растений по комбинациям составляло 15 шт, а число кастрировано-опылённых цветков по каждой комбинации составляло – 150 шт. Всего кастрировано-опылённых цветков по схеме скрещиваний составляло 2850 шт.

После уборки подсчитывали по комбинациям скрещивания число и процент завязываемости гибридных семян, результаты которых приводятся в таблице 1. Из 19 комбинации завязываемость отмечалась только в 14 комбинациях скрещивания.

В пяти комбинациях – (Садирас красноколосый х Саната-Каталина, Зироати х Норман, Садирас красноколосый х Норман, Саратовская 68 х Блудон, Джойдори х Норман), где было кастрировано и опылено 750 цветков, завязываемость гибридных семян не наблюдалась.

В остальных 14 комбинациях завязываемость семян колебалась в пределах 3.3-44.0 %. В комбинациях скрещивания Сафедака ишкашимского х Нормана, Тубы х Нормана и Нормана х Сафедаку ишкашимскому, завязываемость семян была относительно высокой и колебалась в пределах 34.7-44.0 %. В комбинациях сортов Пандаки х Блудон, Омская30 х Санта-Каталина, Садирас белоколосый х Санта-Каталина, Туба х Зироати, Санта-Каталина х Сафедак ишкашимский завязываемость семян колебалась в пределах 6.0-18.7 %.

Таблица 1. Завязываемость гибридных семян при гибридизации местных сортов пшеницы с сортами зарубежной селекции, Ишкашим, 2017.

          В остальных шести комбинациях – Норман х Джойдори, Омская30 х Зироати, Золотозоро х Санта-Каталина, Пандаки х Норман, Маври х Норман, Блудон х Пандаки завязываемость гибридных семян была низкой и составляла всего 3.3-5.3 %.

          В 14 комбинациях скрещивания, где отмечена завязываемость, было кастрировано и опылено 2100 цветков и получено 297 шт. зерен, что в целом, по схеме скрещивания завязываемости в среднем была для внутривидовой гибридизаций низкой и составляла всего 14.1 %. 

В связи с низким процентом завязываемости семян, в комбинациях скрещивания в 2017 г., было намечено дополнительно провести гибридизацию местных сортов пшеницы афганского Бадахшана с сортами таджикской селекции и Российской Федерации в 2018 г.

В участок гибридизации включили следующие сорта и образцы пшеницы: сорт пшеницы таджикского Бадахшана Сафедак ишкашимский, местные сорта пшеницы афганского Бадахшана – Маври, Садирас белоколосый, Пандаки, Зироати, Дарвози, Джойдори, Блудон и сорта пшеницы созданные селекционерами института Земледелия ТАСХН – Норман, Сомони, Истикбол, Шумой, Бобо-80, Из-80, которые скрещивали между собой и  с сортами полученными из ВИРа (г. Санкт-Петербург), созданные селекционерами Российской Федерации –Ленинградская 97, Золотозоро, Чернява13, Туба, Омская 30, Саратовская 68, которые характеризуются высокой устойчивостью к полеганию и заболеваниям.

Результаты гибридизации проводятся в таблице 2. и показывают, что относительно высокая завязываемость гибридных зерен – 31.0 – 52.0 % отмечена в комбинациях скрещивания сортов пшеницы – Ленинградская 97 х Сомони, Сомони х Норман, Золотозоро х Зироати, Бобо-80 х Норман, Чернява 13 х Норман и Из-80 х Норман.

В комбинациях скрещивания Джойдори х Туба, Истикбол х Норман, Шумой х Омская 30, Норман х Туба, Туба х Маври и Саратовская 68 х Зироати – завязываемость семян колебалась в пределах 12.0 – 28.7 %.  В комбинациях Пандаки х Туба, Дарвози х Чернява 13, Омская 30 х Блудон и Норман х Саратовская 68 завязываемость была низкой – 5.0 – 10.0 %. В остальных семи комбинациях (Сафедак ишкашимский х Чернява 13, Блудон х Туба, Блудон х Омская 30, Пандаки х Золотозоро, Маври х Туба, Зироати х Золотозоро и Садирас белоколосый х Норман) гибридные семена вообще не завязались.

Всего было кастрировано и опылено по схеме 2190 цветков различных сортов пшеницы в 23 различных комбинациях скрещивания и получено 386 шт семян. Завязываемость семян в целом по схемам скрещиваний была низкой и составляла всего 17.6 %.

Таблица 2. Завязываемость гибридных семян при гибридизации местных сортов пшеницы и сортов отечественной селекции с сортами Российской Федерации. Ишкашим, 2018 г.

В 2019 году в Ишкашимском опорном пункте института продолжали проводить внутривидовую гибридизацию.

В гибридизацию включили следующие сорта и образцы пшеницы: местные сорта пшеницы Горного Бадахшана (таджикистан, афганистан) – Сафедак ишкашимский, Маври, Пандаки, Джойдори и Норман; селекционные сорта РФ Золотозоро, Чернява13, Омская 30, Туба, Саратовская 68; образцы CRBW-2 и CRBW-6 из университета Чэнду КНР; образцы озимой мягкой пшеницы (двуручка) №75, №144 и №105 из Севера Пакистана и сорт Норман таджикской селекции.

            Гибридизацию проводили в 18 комбинациях скрещивания. Однако, как показывают данные приведённые в таблице 3 в 7 комбинациях (Норман х Чернява 13, Блудон х Омская 30, Пандаки х Саратовская68, Маври х CRBW-2, Маври х №75, Омская 30 х №144, Пандаки х Туба), где было кастрировано и опылено 753 цветков, семян вовсе не завязалось.

Таблица 3. Завязываемость гибридных семян при гибридизации местных сортов пшеницы с сортообразцами зарубежной селекции. Ишкашим, 2019.

В остальных 11 комбинациях было кастрировано и опылено 1142 цветков и завязываемость семян колебалась в пределах 4.5-44.0 %. В названных комбинациях получено всего 252 гибридных семян. Завязываемость семян в данных комбинациях в среднем составляла 22.1%. Наибольший процент завязываемости отмечен в комбинациях – Туба х Маври (31%), Чернява х Сафедака ишкашимского, (51%) Саратовской 68 х Нормана (44%) Золотозоро х Маври (42%). В комбинациях сортов Сафедак ишкашимский х Золотозоро (12%), Ленинградская 97 х CRBW-6 (18%), Норман х Сафедак ишкашимский (16 %) и Туба х Сафедак ишкашимский (14.6%) завязываемость колебалась в пределах 12,0-18,0 %. Очень низкая завязываемость (от 4.5 до 9.5 %) наблюдалась в комбинациях: Золотозоро х Норман, №105 х Сафедак ишкашимский и Джойдори х Норман.

      Низкая завязываемость и не завязываемость гибридных семян связаны по-видимому с низкой относительной влажностью воздуха в Ишкашимском опорном пункте в период гибридизации генотипов и сортообразцов пшеницы и возможно опыта работы сотрудников [2].

В 2020 г проводили гибридизацию также между местными сортами таджикского и афганского Бадахшана с селекционными сортами мягкой пшеницы, полученных из коллекции ВИР Российской Федерации.

Гибридизацию проводили в 19 комбинациях скрещивания (табл. 4.). Данные таблицы показывают, что в двух - комбинациях Блудон х Норман, Пандаки х Золотозоро, где кастрировано и опылено 200 цветков, гибридных семян не завязалось. 

В остальных 17 комбинациях кастрировано и опылено 1648 цветков и получено 445 гибридных зерен. Завязываемость семян в этих комбинациях в среднем составляла 27,0 %. В различных комбинациях скрещивания завязываемость семян колебалась от 3,0 до 80,4 %.

Наибольший процент завязываемости (42,0-80,4) отмечена в комбинациях скрещивания Норман х Зироати, Ленинградская 97 х Норман, Золотозоро х Зироати, Омская 30 х Норман, Саратовская 68 х Сафедак ишкашимский, Норман х Туба, Туба х Джойдори и Джойдори х Санта-Каталина. В комбинациях скрещивания Сафедак ишкашимский х Золотозоро, Зироати х Норман, Чернява 13 х Блудон, завязываемость семян колебалась в пределах 12.0-23.0 %. В комбинациях Маври х Норман, Пандаки х Норман, Санта-Каталина х Зироати, Джойдори х Норман, Чернява 13 х Маври, Блудон х Санта-Каталина завязываемость семян была ниже 10 % и колебалась в пределах 3,0-9,0 %.

Таблица 4. Завязываемость гибридных семян при скрещивании местных сортов мягкой пшеницы с сортообразцами зарубежной селекции. Ишкашим, 2020

Наиболее высокий процент завязываемости гибридных семян (от 30.0 % до 50.0 %) в 2017-2020 гг. отмечен в следующих 9 комбинациях скрещивания: Сафедак ишкашимский х Норман (2017 г.) Туба х Норман (2017 г.), Сомони х Норман (2018 г.) Бобо-80 х Норман (2018 г.), Чернява 13 х Норман (2018 г.), Из-80 х Норман (2018 г.) Саратовская 68 х Норман) (2019 г.), Ленинградская 97 х Норман (2020 г.), Омская 30 х Норман (2020 г.), где в качестве отцовской формы использован сорт пшеницы таджикской селекции Норман и в комбинациях (Норман х Сафедак ишкашимский (2017 г.), Норман х Зироати (2020 г.), Норман х Туба (2020 г.). равным 38.0-50.0 %, где в качестве материнского родителя использован также сорт Норман. Высокая завязываемость гибридных зерен 9 прямых комбинациях скрещивания, где в качестве отцовского формы использован сорт пшеницы Норман и в трех возвратных скрещиваниях, где в качестве материнского родителя использован также сорт Норман по-видимому связано с высокой фертильности пыльцы и пестика названного сорта пшеницы.

Относительно высокий процент завязываемости гибридных зерен (41.4 – 42.0 %) также наблюдался в комбинациях скрещивания сортов пшеницы Золотозоро х Зироати (2018-2020 гг.) и Золотозоро х Маври (2019 г.),

Более высокие проценты завязывания семян (31.0-80.4 %) отмечены также в отдельных комбинациях скрещивания между сортами пшеницы Ленинградская 97 х Сомони (2018 г.), Туба х Маври (2019 г.) Саратовская 68 х Сафедак ишкашимский 2020 г.) и Джойдори х Санта-Каталина (2020 г.).

Таким образом низкая завязываемость гибридных семян при внутривидовой гибридизации в целом по схемам скрещивания в 2017-2020 гг. соответственно по годам скрещивания (14,1, 17,0, 22,1 и 27,0 %) в Ваханской долине ГБАО, по-видимому, в основном завысить от низкой относительной влажности воздуха в период гибридизации, которая приходится на первую и вторую декаду июля месяца, когда она опускается в Ваханской долине ниже 50 %. В таких условиях пыльца быстро высыхает и мало способна прорастать на рыльце пестика. Низкая завязываемость и отсутствие завязываемости семян в (25,3 %) комбинациях скрещивания возможно завысить и от опыта работы сотрудников, и от несовместимости генотипов исходных родительских форм. 

  Имрӯзҳо намояндагии ВАО бисёр суолгузорӣ мекунанд, ки оид ба масъалаҳои об ва тағйирёбии иқлим ҳамсуҳбате зарур шудааст. Бинобар ин, ин ҷо мақолаи се сол пеш нигошташударо дар иншои президенти АМИТ, академик Фарҳод Раҳимӣ меорем, ки хеле ба суолҳои пешниҳодшуда мусоидат мекунад:

Муфассал...