Задачи селекции яровой пшеницы
У современных сортов достигнут высокий уровень потенциальной урожайности, и селекция на это важнейшее свойство связывается с выведением высокоинтенсивных сортов, т. е. сортов, способных отвечать большими прибавками урожая на дополнительные вложения в агротехнику, и пластичных сортов, способных сохранять достаточно высокий уровень урожайности в различные по метеорологическим условиям годы. Сорта для интенсивных технологий возделывания должны обладать устойчивостью к применению гербицидов и других пестицидов. Интенсивность и пластичность — в значительной мере альтернативные свойства. Для многих районов нашей страны с неблагоприятными почвенно-климатическими условиями (суровые зимы, засухи, засоленные почвы) речь может идти только о создании полуинтенсивных сортов (Пыльнев В. В., Коновалов Ю. Б., Хуупацария Т. И., 2005).
Важное значение имеет селекция на определенную продолжительность вегетационного периода. В зонах с коротким летом селекция на скороспелость играет первостепенную роль (северные и восточные районы возделывания пшеницы). Для пересева погибших озимых необходимы яровые сорта, также обладающие коротким вегетационным периодом и не снижающие урожай при запоздании с посевом. Во многих районах решающее значение имеет селекция на засухоустойчивость, зимостойкость (для озимой пшеницы), устойчивость к низким температурам вегетационного периода, переувлажнению, повышенной кислотности почвы, солевыносливости. Селекция на засухоустойчивость и зимостойкость требует дальнейшей дифференциации. Различают сорта, устойчивые к весенней засухе, характерной для Западной Сибири, и к летней, обычной в Поволжье. Первые относительно позднеспелые, с длительным периодом кущения, «пережидающие» в этой фазе засуху, вторые — скороспелые, успевающие в основном завершить налив зерна до наступления наиболее критической ситуации. Выделяют также устойчивость к воздушной и атмосферной засухе, суховею, жаростойкость.
В соответствии с преобладающими в конкретной зоне неблагоприятными факторами зимостойкость связывают с устойчивостью к низким температурам, к выпреванию под толщей снежного покрова, вымоканию, ледяной корке, выпиранию. Селекция на технологичность возделывания и уборки предусматривает создание неполегающих, устойчивых к осыпанию сортов. Сорта, стойкие к стеблевому полеганию, должны иметь толстую прочную соломину. Устойчивость при корневом полегании обусловливает развитие мощной корневой системы. Устойчивость к полеганию часто связывают с короткостебельностью. Однако чрезмерное уменьшение высоты растений ведет к снижению урожайности. Для каждой климатической зоны существует оптимум высоты. Так, для центра Нечерноземной зоны — 0,9-1 м. Боковые побеги не должны отставать в росте и развитии от главных. К свойствам технологичности можно отнести и устойчивость к прорастанию на корню. Прорастание, которое наблюдается в районах с избыточной влажностью во второй половине лета, ухудшает качество как продовольственного зерна, так и семенного материала. Устойчивость к прорастанию обусловлена длительным периодом послеуборочного дозревания, который, в свою очередь, связан с красной пигментацией зерна. Чем интенсивнее красная окраска, тем более устойчив сорт к прорастанию на корню. У белозерных сортов зерно во влажную погоду прорастает на корню, Однако обнаружены белозерные формы, устойчивые к такому прорастанию (Пыльнев В. В., Коновалов Ю. Б., Хуупацария Т. И., 2005).
Важнейшее место в селекции пшеницы занимает выведение сортов, устойчивых к болезням и вредителям. Ведется селекция на устойчивость к различным видам ржавчины (стеблевой, бурой, желтой), головни (твердой, карликовой, пыльной), мучнистой росе, корневым гнилям, септориозу, бактериальным и вирусным болезням. Большое значение придается также устойчивости к шведской и гессенской мухам, хлебным пилильщикам, пьявице и другим вредителям. В зависимости от зоны внимание уделяется устойчивости к определенным патогенам и вредителям. Так, устойчивость к стеблевой ржавчине особенно важно учитывать при создании сортов для Северного Казахстана, Северного Кавказа, западных районов Украины и Белоруссии, Прибалтики, где болезнь причиняет существенный ущерб; устойчивость к мучнистой росе — при выведении сортов для южных и юго-восточных районов; устойчивость к карликовой головне — только при селекции озимой пшеницы (на яровой встречается как исключение) на Северном Кавказе, в Закавказье, Закарпатье, Молдавии, Алма-атинской области (Пыльнев В. В., Коновалов Ю. Б., Хуупацария Т. И., 2005).
Очень важна селекция на высокое качество зерна. Под ним подразумевают мукомольные и хлебопекарные свойства. Важно иметь сорта с высоким выходом муки, зерно которых достаточно легко размалывается. Выход муки зависит от крупности и формы зерна, глубины и формы бороздки. Наибольший выход дают сорта с крупным зерном, приближающимся к шаровидной форме и неглубокой бороздкой. По хлебопекарным качествам у пшеницы мягкой выделяют сорта сильной пшеницы (твердо-мерной), средней силы (филеры) и слабой. Первые характеризуются высоким содержанием белка (не менее 14%) и клейковины (не менее 23%). Клейковина должна быть высокого качества, обеспечивать большой объемный выход хлеба с отличными качественными показателями. Сорта сильной пшеницы (улучшатели) имеют свойство сохранять высокие хлебопекарные качества при добавлении в их зерно 20—40% зерна слабой пшеницы. Сорта средней по силе пшеницы также обладают хорошими хлебопекарными качествами, но не могут быть использованы в качестве улучшателей. Сорта слабой пшеницы дают хлеб плохого качества (расплывающийся, малого объема). Мука их в чистом виде используется в кондитерской промышленности. Селекцию сильной пшеницы ведут в районах, где климатические условия обеспечивают возможность получать зерно высокого качества. В нашей стране это в основном южные и юго-восточные районы европейской части, Казахстан, Западная Сибирь.
Отдельное направление представляет селекция кормовой пшеницы, от сортов которой требуется высокое содержание белка и дефицитных для пшеницы аминокислот (лизина, триптофана). Хлебопекарные качества ее низкие. Целесообразно выводить кормовые сорта пшеницы, маркированные необычной окраской зерна (фиолетовой, зеленой), что указывает на их целевое назначение.
Особые требования предъявляются к сортам пшеницы твердой. Они предназначены для производства макарон. Мука из их зерна должна поглощать мало воды при замесе, клейковина - только частично набухать, тесто должно замешиваться и короткое время, быть твердым, легко формующимся, неразбухающим, не растягивающимся, не липким. Предпочтителен темно-желтый цвет его. Макароны из такого теста должны быть гладкими, твердыми, не размягчаться до конца варки, умеренно набухать.
Если суммировать все требования к сортам пшеницы, то важнейшими в настоящее время являются относительная стабильность урожаев по годам, устойчивость к болезням и вредителям. Селекция на эти свойства пока остается серьезной проблемой.