Аннотация
Пшеница (Triticum aestivum L.) является стратегически важной культурой для гло бальной продовольственной безопасности, особенно в условиях растущей изменчивости климата и частоты засух. Выявление генотипов, сочетающих высокую продуктивность, устойчивость к болезням и адаптивность к окружающей среде, остается ключевой задачей современной селекции. Целью дан ного исследования была всесторонняя оценка сортов и линий яровой пшеницы из международного питомника КАСИБ для выявления перспективных генотипов с высоким потенциалом урожайности и засухоустойчивостью. Исследование проводилось в Костанайской области на Карабалыкской сель скохозяйственной экспериментальной станции. Применялись фенологические наблюдения, морфоме трический анализ, оценка NDVI, фитопатологический скрининг на устойчивость к листовой ржавчине и определение индекса засухоустойчивости (DSI). Для оценки изменчивости признаков и выявления закономерностей адаптации использовались статистические методы. Результаты показали значитель ную фенотипическую изменчивость среди изученных образцов. Тридцать шесть генотипов продемон стрировали высокие значения NDVI (0,55–0,67), что указывает на интенсивное накопление биомассы. Масса 1000 зерен варьировала от 24 до 57 г, при этом у 27 образцов она превышала 40 г, что отражает высокий потенциал продуктивности. Фитопатологический скрининг выявил 59 генотипов с иммунным ответом на листовую ржавчину. Морфометрический анализ показал, что длина последнего междоузлия (15–47 см) является ключевым адаптивным признаком, связанным как с продуктивностью, так и с за сухоустойчивостью. Урожайность зерна варьировала от 17,7 до 53,9 ц/га. Индекс засухоустойчивости (DSI) варьировал от 0,26 до 1,17, при этом 23 генотипа были классифицированы как засухоустойчи вые (DSI ≤ 0,50). Эти результаты подтверждают высокое генетическое и фенотипическое разнообразие коллекции KASIB и демонстрируют эффективность интеграции морфологических, физиологических и фитопатологических признаков для выявления адаптивных и высокоурожайных генотипов для селек ционных программ.
01 Введение
Полный текст статьи доступен для скачивания в формате PDF на панели справа.
02 Список литературы
- Avalbaev A.M. (2024). Drought tolerance of wheat (Triticum aestivum L.) plants: Physiological and biochemical indicators under water deficit. FAO AGRIS. https://agris.fao.org/search/en/providers/122613/records/66f3da5bdb9bf9ac61020230 [in Eng.]
- Blum A. (2011). Drought resistance—is it really a complex trait? Functional Plant Biology. 38. Рр. 753–757. https://doi.org/10.1071/FP11101 [in Eng.]
- CIMMYT. (2016). Kazakhstan–Siberia Network on Spring Wheat Improvement (KASIB): Annual Report. CIMMYT. —Mexico City, Mexico. [in Eng.]
- Evdokimov M.G., Yusov V.S., Morgounov A.I., Zelensky Yu.I. (2017). Drought tolerance gene pool in developing adaptive varieties of durum wheat identified in study nurseries under the Kazakhstan-Siberian program. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii // Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 21(5). Рр. 515–522. https://doi.org/10.18699/VJ17.23-o [in Eng.]
- FAO. (2023). FAOSTAT Statistical Database. Food and Agriculture Organization of the United Nations. —Rome, Italy. [in Eng.]
- Fernandez G.C.J. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress. AVRDC. — Tainan, Taiwan. Рр. 257–270. [in Eng.]
- Fischer R.A., Maurer R. (1978). Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses // Australian Journal of Agricultural Research. 29. Рр. 897–912. https://doi.org/10.1071/AR9780897 [in Eng.]
- IPCC. (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. — Cambridge, UK. [in Eng.]
- Ingram J., Bartels D. (1996). The molecular basis of dehydration tolerance in plants. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 47(1). Рр. 377–403. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.47.1.377 [in Eng.]
- Kalybekova Zh.T., Tsygankov V.I., Zuev E.V., Novikova L.Yu. (2022). Using drought tolerance indices in studying a collection of spring soft wheat in the Aktobe region. Transactions on Applied Botany, Genetics and Breeding. 183(3). Рр. 85–95. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2022-3-85-95 [in Rus.]
- Kumarbaeva M., Kokhmetova A., Keishilov Zh., Bolatbekova A., Bakhytuly K., Kovalenko N. (2025). Identification of new sources of wheat resistance to various diseases // Іzdenіster, nәtizheler – Issledovaniya, rezul’taty. — A. No. 3. Pр. 314–324. https://doi.org/10.37884/3-2025/30 [in Eng]
- Malysheva A.A., Kokhmetova A.M., Kumarbaeva M.T., Kejshilov Zh.S., Dubekova S. (2023). Molekulyarno-geneticheskij skrining Lr-genov ustojchivosti u obraztsov myagkoj yarovoj pshenitsy v usloviyakh yugo-vostoka Kazakhstana // Іzdenіster, nәtizheler – Issledovaniya, rezul’taty. — A. №3 (99). Рр. 92–99. https://doi.org/10.37884/1-2023/08 [in Rus]
- McIntosh R.A., Wellings C.R., Park R.F. (1995). Wheat Rusts: An Atlas of Resistance Genes. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. https://doi.org/10.1007/978-94-011-0083-0 [in Eng]
- Morgounov A.I. (2003). Results and potential of the collaboration in the Kazakhstan-Siberian wheat breeding network. Vestnik regionalnoy seti po vnedreniyu sortov pshenitsy i semenovodstvu // Bulletin of the Regional Network for Wheat Variety Introduction and Seed Production. 1(4). Рр. 7–15. [in Eng.]
- Lobell D.B., Schlenker W., Costa-Roberts J. (2011). Climate trends and global crop production since 1980. Science. 333. Рр. 616–620. https://doi.org/10.1126/science.1204531 [in Eng.]
- Nyaupane S. et al. (2024). Drought stress effect, tolerance, and management in wheat. Cogent Food & Agriculture. 10. Article 2296094. https://doi.org/10.1080/23311932.2023.2296094 [in Eng.]
- Reynolds M., Tattaris M., Cossani C.M., Ellis M., Yamaguchi-Shinozaki K., Pierre C.S. (2015). Exploring genetic resources to increase adaptation of wheat to climate change. Crop Science. 55. Рр. 23–37. https://doi.org/10.2135/cropsci2014.09.0655 [in Eng.]
- Semenov M.A., Stratonovitch P. (2013). Adapting wheat ideotypes for climate change: Accounting for uncertainties in future climate. Theoretical and Applied Climatology. 113. Рр. 215–224. https://doi.org/10.1007/s00704-012-0783-1 [in Eng.]
- Singh C., Yadav S., Khare V., Gupta V., Patial M., Sharma A.K. (2025). Wheat drought tolerance: Unveiling a synergistic future with conventional and molecular breeding strategies. Plants. 14(7). Article 1053. https://doi.org/10.3390/plants14071053 [in Eng.]
- Tazhibayeva T.L., Abugalieva A.I. (2018). Drought tolerance of wheat introgressive forms // Journal of Geography and Environmental Management. 3(50). Рр. 70–79. [in Eng.]
- Trethowan R.M., Crossa J., van Ginkel M., Rajaram S. (2001). Relationships between genotype × environment interaction and genetic correlations of grain yield in spring wheat. Crop Science. 41. Рр. 146–153. https://doi.org/10.2135/cropsci2001.411146x [in Eng.]
- Yanchenko V.I., Rozova M.A., Melnik V.M. (2004). Development of highly adaptive varieties of the Siberian ecotype using the gene pool of drought-resistant durum spring wheat. Vestnik regionalnoy seti po vnedreniyu sortov pshenitsy i semenovodstvu // Bulletin of the Regional Network for Wheat Variety Introduction and Seed Produc- tion. — A., 1–2. (7–8):31–36. [in Eng.]
- Zykin V.A., Meshkov V.V., Sapega V.A. (1984). Parametry ekologicheskoy plastichnosti selskokhozyaystvennykh rasteniy, ikh raschet i analiz [Parameters of Ecological Flexibility in Agricultural Plants: Calcu- lation and Analysis]. — Novosibirsk. [in Rus.]