Отчет о выполнении грантового проекта ИРН AP19678544 «Создание факультативных форм ячменя на основе методов селекции и биотехнологии для возделывания на богарных и неполивных землях Казахстана».

Руководитель проекта Сариев Б.С.

Цель проекта:

Создание факультативного сорта ячменя на богарных и неполивных землях юго-востока, западного и центрального Казахстана с урожайностью в зависимости от зон возделывания от 25,0 до 40,0 ц/га, качеством зерна выше 14,0% белка.

Задачи проекта:

• подбор коллекционных образцов факультативных форм ячменя для выделения перспективных исходных форм для программы гибридизации;
• изучение гибридных популяции с целью выделения факультативных исходных форм для закладки чистых линий;
• подбор и изучение линий и номеров факультативных форм для использования полной схемы селекционного процесса (коллекционный питомник, гибридный питомник, селекционный питомник 1-го года, селекционный питомник 2-го года, контрольный питомник, конкурсный питомник с общим объемом – 1500 образцов);
• оценка на устойчивость к болезням на естественном и искусственном фонах;
• ДНК-идентификация аллельного разнообразия генов Vrn (Vrn-H1, Vrn-H2, Vrn-H3) и Ppd (Ppd-H1, Ppd-H2) гибридных популяций факультативного ячменя.

Ожидаемый результат:

По полной схеме селекционного процесса будут изучены 1500 селекционных образцов факультативного ячменя.

Будут получены 30 новых гибридных популяций факультативного ячменя на основании целенаправленных скрещиваний.

Будет дана полевая характеристика продуктивности и устойчивости к биотическим и абиотическим факторам среды, проведена оценка биохимического состава семян ячменя у 50 селекционных номеров, также будет проведена оценка на устойчивость к болезням на естественном фоне – 1500 образцов и на искусственном фоне – 50 образцов.

Будет проведена отбор снопов для структурного анализа растений линии и номеров контрольного и конкурсного питомников. Отбор снопов гибридных популяций (F₂ – F₅) 10 факультативного ячменя для закладки чистых линий.

Будет проведена ДНК-идентификация аллельного разнообразия генов Vrn (Vrn-H1, Vrn-H2, Vrn-H3) и Ppd (Ppd-H1, Ppd-H2) гибридных популяций факультативного ячменя.

Результаты исследования:

Согласно календарного плана работы по факультативному ячменю на 2024 год объем исследовании выполнены полностью.

С участием местных и зарубежных перспективных сортообразцов факультативного ячменя получены 36 новых гибридных популяции.

В начальных питомниках селекционного процесса факультативного ячменя выделены достаточно большое количество перспективных линии и номеров для дальнейшего изучения (в коллекционном-21, в гибридном питомнике-11, в селекционном питомнике 1-го года – 72, в селекционном питомнике 2-го года – 16).

В контрольном питомнике выделены по засухоустойчивости, устойчивости к полеганию и качеству зерна: 71/12-7, 14/18-5, 87/13-2, 17/18-2 с уровнем урожайности выше 34,0 ц/га, при урожайности стандарта 21,4 ц/га.

В конкурсном питомнике выделены перспективные номера 71/13-13, 70/08-3, 76/13-4, которые являются претендентами на будущее для передачи в ГКСИСК МСХ РК в качестве нового сорта факультативного ячменя. Данные номера превысили стандарт по урожайности зерна от 9,2 до 12,4 ц/га, при урожайности стандарта 40,4 ц/га.

Проведена ДНК-идентификации аллельного разнообразия генов Vrn (Vrn-H1, Vrn-H2, Vrn-H3) 96 образцов рабочей коллекции озимого ячменя, которые могут использоваться как родительские формы для скрещиваний. Результаты молекулярно-генетического анализа показали, что из 96 образцов изучаемой коллекции 65,62% имеют комбинацию vrn-H1 Vrn-H2 vrn-H3 (RDR winter), 8,33% – комбинацию vrn-H1 Vrn-H2 Vrn-H3 (RDD winter) и 18,75% – комбинацию Vrn-H1 Vrn-H2 vrn-H3 (DDR spring). Комбинация vrn-H1 vrn-H2 vrn-H3 (RRR facultative) составила 7,29%.

По содержанию протеина в зерне с высоким показателем выделены: в контрольном питомнике — 17/18-2 (18,2%), в конкурсном питомнике — 76/13-4 (17,0%). По содержанию крахмала в зерне выделены: в КП — 14/09-4, 71/12-7 (53,1%), в КСИ — 60/15-1, 70/08-3 (53,2%). По содержанию β-глюкана выделены номера с показателями выше 2,4%: в КП — 6/09- 7, 17/18