Winter hardiness of bread wheat from the VIR collection in environments of the Northwestern and Central Black Soil regions of Russia | Зимостойкость мягкой пшеницы коллекции ВИР в условиях Северо-Западного и Центрально-Черноземного регионов России

Английский. To obtain high yields, modern winter wheat cultivars should have various protective reactions against adverse wintering conditions. The aims of the study were (1) to evaluate winter hardiness in accessions from the VIR collection in a field test, and (2) to use the obtained data and those on the geographical origin of accessions for making up the target sub-collection and performing its eco-geographical studies. The initial sample for field screening contained 431 accessions of common winter wheat from different regions of Russia and the former USSR, and 484 accessions from 18 foreign countries. Winter hardiness was tested in the environmental conditions of the Northwestern region (Pushkin, 2006/2007, 2007/2008 and 2013/2014) and of the Central Black Soil region (Ekaterinino, Tambov Province, 2007/2008 and 2008/2009). The degree of winter hardiness was determined in accordance with the technique developed at VIR. In 2006/2007, in Pushkin, a high and a very high degree of winter hardiness was displayed by 114 accessions with the origin from Russia and the former USSR as well as by 12 accessions from foreign countries. Based on the obtained data and taking into account the diversity of the geographical origin of accessions, the target sub-collection was formed, whose accessions were subjected to eco-geographical two-year field studies The Friedman's variance analysis has shown that variation on winter hardiness in 158 accessions from the target sub-collection was determined by the environmental cultivation conditions (chi square(t) = 256.7; df = 4; chi square(W=0.05) = 9.5) and by genetic differences between accessions (chi square(t) = 239.3; df = 157; chi square(W=0.05) = 187.2) at that effect of the prior was stronger than that of the latter. By using the cluster analysis (k-means algorithm), the target sub-collection structure has been revealed. Twelve accessions that overwintered well at both geographical locations during all the years of testing were identified.

Русский. Для получения высоких урожаев современные сорта озимой мягкой пшеницы должны обладать разнообразными механизмами устойчивости к неблагоприятным факторам зимовки защитными реакциями. Цели настоящего исследования: (1) оценить по зимостойкости в условиях полевого опыта образцы коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР); (2) на основе полученных данных и с учетом географического происхождения образцов сформировать целевую субколлекцию и провести ее эколого-географическое изучение. Исходная выборка содержала 431 образец озимой мягкой пшеницы из различных регионов РФ и бывшего СССР, а также 484 образца из 18 зарубежных стран. Полевую оценку зимостойкости проводили в условиях Северо-Западного (г. Пушкин, 2006/2007, 2007/2008, 2013/2014 гг.) и Центрально-Черноземного (пос. Екатеринино Тамбовской области, 2007/2008, 2008/2009 г.) регионов РФ. Степень зимостойкости коллекционных образцов определяли согласно методике, разработанной в ВИР. В Пушкине в 2006/2007 г. высокую и очень высокую степень зимостойкости проявили 114 образцов из РФ и бывшего СССР, а также 12 образцов зарубежных стран. На основе полученных данных и с учетом разнообразия географического происхождения материала была сформирована целевая субколлекция, образцы которой прошли двухлетнее эколого-географическое изучение. С использованием рангового критерия Фридмана показано, что варьирование зимостойкости 158 образцов целевой субколлекции обусловлено влиянием условий выращивания (хи-квадрат(э) = 256,7; df = 4; хи-квадрат(W=0.05) = 9,5) и генотипическими различиями между образцами (хи-квадрат(э) = 239,3; df = 157; хи-квадрат(W=0.05) = 187,2), причем влияние первых сильнее, чем вторых. С использованием кластерного анализа (алгоритм k-средних) выявлена структура целевой субколлекции образцов. Обнаружено 12 образцов, хорошо зимовавших в обоих географических пунктах в течение всех лет их испытания.