Список исполнителей

1. Описание проекта

Цель проекта: «Повышение производства зерна в условиях юга и юго-востока Казахстана на основе селекции новых конкурентоспособных сортов яровой мягкой пшеницы».

Задачи проекта на 2025 г.:

           — Изучение, создание, испытание, оценка на урожайность, качество зерна, устойчивость к болезням и неблагоприятным факторам среды, сортообразцов, линии и номеров яровой мягкой пшеницы во всех питомниках селекционного процесса (коллекционный питомник — КП, гибридный  питомник — ГП, селекционные питомники первого и второго года испытания – СП-1 и СП-2, контрольный питомник — КТП, питомник конкурсного сортоиспытания — КСИ, экологическое  сортоиспытание — ЭИ и производственное испытание — ПИ);

— Производство оригинальных и элитных семян нового сорта яровой мягкой пшеницы;

  Обоснование исследований (актуальность, новизна, практическая значимость)

Республика Казахстан (РК) является крупным производителем пшеницы, и её зерно считается национальным брендом страны. (2010г). Посевная площадь пшеницы в стране составляет 12 — 14 млн. га. При этом основную долю занимает яровая мягкая пшеница со средней урожайностью 11 — 14 ц/га (2017г), а в засушливые годы  даже ниже 10 ц/га. Колебание урожайности связано разнообразием природных зон ее возделывания в РК и изменчивостью агрометеорологических условий по годам и сезонам года (2016г). Создание урожайных  с высоким качеством продукции, устойчивых к неблагоприятным факторам и адаптированных к конкретным условиям среды сортов яровой мягкой пшеницы является одним из подходов решения этой проблемы.

Практической и научной новизной настоящего проекта является выделение   (создание) с использованием методов классической селекции и современных методик биохимического и молекулярного анализа:

— новых источников хозяйственно-ценных признаков и свойств в качестве родительских пар для гибридизации;

— новых гибридных популяции F1-F3 с широким спектром изменчивости хозяйственно — ценных признаков и свойств для отбора;

— новых селекционных линий и семьи, а также перспективных номеров, адаптированных к условиям юга и юго-востока страны по комплексу хозяйственно -ценных признаков и свойств.

Состояние изученности вопроса

Анализ научно-технической литературы свидетельствует, что сегодня в мире по селекции яровой мягкой пшеницы такие базовые признаки, как устойчивость к абиотическим и биотическим факторам среды, продуктивность и качества зерна остаются неизменными. Так, у ближайших наших конкурентов, в ведущих научно — исследовательских учреждениях Российской Федерации  (НИИСХ Юго-Востока, Сибирский НИИСХ, Куйбышевский НИИСХ, НИИСХ центральных зон Нечерноземной

зоны России, Алтайский НИИ земледелия) и Республики Казахстан (ТОО Научно производственный центр зернового хозяйства им. А. И. Бараева, Карабалыкская,  Актюбинская, Уральская, Карагандинская, Павлодарская, и Восточно-Казахстанская СХОС) основными направлениями селекционной работы с яровой мягкой пшеницей являются: продуктивность, качество продукции, длина вегетационного периода, засухоустойчивость, устойчивость к полеганию, болезням и вредителям. В целом аналогичные направления селекционной работы с этой культурой проводиться и в научно-исследовательских учреждениях дальнего зарубежья. В работе  преимущественно используются классические методы селекции и отдельные методы, и методические рекомендации смежных биологических наук (генетика, молекулярная биология, биохимия, физиология и биотехнология растений). Следует также отметить, что селекционные работы яровой мягкой пшеницы в вышеуказанных научных учреждениях ближнего и дальнего зарубежья проводиться в несходных  к южным и юго-восточным регионам РК почвенно-климатических условиях и получены соответствующие их научно-практические результаты (сорта).

В настоящее время допущенные к использованию в производстве  в условиях юга и юго-востока РК сорта яровой мягкой пшеницы селекции ТОО КазНИИЗиР Казахстанская 4, Арай, Алем, Женис, Надежда, Мирас, Алмакен, Табыс 60, Болашак  и сорт «Гвадолуп» французской селекции, хотя обладают определенными  положительными хозяйственно-ценными признаками, еще полностью не отвечают возрастающим требованиям сельскохозяйственного производства (2017, 2015г). Это нестабильная их урожайность  и качество зерна по годам, недостаточная защищенность от основных заболеваний и от других неблагоприятных факторов внешней среды (засухоустойчивость, устойчивость к полеганию, осыпанию и прорастанию зерна на корню и др.). Например, в текучем 2023 году на юге-востоке страны из-за сильной засухи многие посевные площади яровой и озимой пшеницы оказались без урожая и в связи с этим остались неубранными. Аналогичные погодные условия складывались и в северных регионах РК, где зерно яровой пшеницы от сильной засухи осыпались, а затем во время уборки от избытка атмосферной влаги (шли дожди в течение 20 дней) проросло на корню на площади 2.7 млн. га.

Ожидаемые результаты на 2025 г.

— Изучение коллекционных сортообразцов пшеницы по основным хозяйственно-ценным признаком;

— Создание новых и проработка ранее созданных гибридных популяции F2- F5 для отбора;

— Испытание линий, семей и номеров яровой мягкой пшеницы в селекционных питомниках (СП-1, СП-2, КТП, КСИ);

— Оценка селекционных материалов яровой пшеницы на типичность, устойчивость к болезням, засухоустойчивость и качество зерна, методом биохимических маркеров;

— Оценка селекционных материалов яровой мягкой пшеницы на инфекционном фоне на их устойчивость к болезням, на технологические показатели качества зерна и выделение лучших из них

2. Методы исследования и объёмы работ

Изучение исходного материала (КЛП), гибридизация (ПГ), отбор новых линий (ГП), а также оценка и испытание перспективных линий и номеров в СП-1, СП-2, КТП, ПСИ, КСИ и ЭСИ будут проводиться путем использования методов  классической селекции. В частности: гибридизация родительских форм будет проводится по модифицированной методике Уразалиева Р.А., Шегебаева  О. Ш. (1981г). Учеты и наблюдения изучаемых материалов, а также технологическая оценка качества зерна — по методике Государственного сортоиспытания (2002г). Иммунологическая оценка селекционных материалов на устойчивость к бурой ржавчина будет определяться по международной шкале Мэйнса и Джексона  (1926г)  и стеблевой ржавчине по Стэкмана-Левина   (1922г).  Степень поражения  в % оцениваться по шкале  Петтерсон (с градацией 1, 5, 10, 20, 30,  40…100%.) (1948г), а тип реакции на поражения ржавчиной установлено по шкале СИММИТ (иммунный, устойчивый, умеренно устойчивый, умеренно восприимчивый и восприимчивый) (1986г). Статистическая обработка будет выполнена по Доспехову Б. А. (1985).

Выделение запасных белков будет проводиться лаборатории ТОО КазНИИЗиР методом Galili, Feldman, (1983); электрофорез белков в щелочной среде методом Laemmli в модификации Булатовой (1985г)   в кислой — согласно прописи Попереля, Асыка (1989г).  Идентификация ВМСГ будет осуществляться путем сопоставления электрофореграммы анализируемого  селекционного материала со спектром ВМСГ сортов анализаторов с известным вариантами субъединиц, идентифицированных по каталогу Нурпеисова и др. (2008).

Достоверность анализа  данных лабораторных исследований будет проводиться  по ANOVA (analysis of variance) критерию Tukey HSD, корреляционным анализом по PCA (principle component analysis), кластерным и регрессионным анализом по программе R 4.2.2,  пакеты dplyr и  gglot (https://www.r-project.org/)  

Объем работ по селекции яровой пшеницы представлен в таблице

Объёмы работ по селекции яровой мягкой пшеницы, 2025 г.

Приложение 1

3. Календарный план на 2025 год

Приложение 2

4. Смета расходов на 2025 год

Таблица 1 – Сводный сметный расчет расходов

Таблица 2 – Оплата труда (включая налоги и другие обязательные платежи в бюджет)

Таблица 3 – Служебные командировки

Таблица 4 – Научно-организационное сопровождение, прочие услуги и работы

Таблица 5 – Приобретение материалов, оборудования и (или) программного обеспечения

Таблица 6 – Расходы на аренду, эксплуатационные расходы оборудования и техники, используемых для реализации исследований