Показано, что земледелие на территории Байкальской Сибири, возможно, появилось еще в бронзовом веке, то есть еще две с половиной тысячи лет назад. Причем земледелие в это время было достаточно развитым - использовался бронзовый плуг. Конечно, какие культуры выращивались в этот период, неизвестно, но можно предположить, что это было просо обыкновенное (Panicum miliaceum), которое выращивалось здесь на протяжении всей древней истории Бурятии. Археологические данные показали, что в хунский период на территории Байкальской Сибири выращивали кроме проса, такие культуры, как пшеница, зерно пленчатое, голозерный многорядный ячмень (Hordeum vulgare L.). При этом зерна ячменя были похожи на современные китайские зерна ячменя, а зерна пшеницы по форме более всего напоминали современные китайские пшеницы видов Tr. Compactum и Tr. Asterium. В курумчинский период на территории Байкала сажали просо обыкновенное, пшеницу крупнозернистую, рожь, ячмень, коноплю. В период существования территории Бурятии в составе Монгольской империи выращивались такие культуры, как просо обыкновенное, гречиха, ячмень. Безусловно, эти данные говорят, что на протяжении всей истории на территории Байкальской Сибири народы, проживавшие здесь, привносили новые культурные растения и, видимо, пытались приспособить их к здешнему суровому климату. С приходом русских поселенцев земледелие наряду с рыбным и пушным промыслом стало основой экономики хозяйств населения. Безусловно, нам неизвестно, какие именно виды пшеницы, овощей и других культурных растений использовали жители Байкала в конце XVII и начале XVIII веков. Но можно предположить, что они впервые использовали первые шаги интродукции на территории Бурятии, используя в этих целях привозные культурные растения с европейской части России посредством торговых путей, либо использовали китайские культуры, которые приобретали в пограничных городах. Интересно то, что население в этот период действительно было не против некоторых сельскохозяйственных экспериментов.
Цель работы заключалась в разработке и обосновании использования комплексного показателя оценки качества сорта по одному или нескольким признакам. Были проанализированы образцы ячменя ярового, овса ярового и пшеницы мягкой яровой, выращенные в 2021 г. в пяти экологических пунктах, расположенных на территории Восточной Сибири. По признаку «масса 1000 зерен» вычисляли параметры экологической стабильности образцов: показатель уровня и стабильности сорта (ПУСС), параметр гомеостатичности (Hom), показатель селекционной ценности сорта (Cs), фактор стабильности (SF), которые в дальнейшем соотносились с комплексным показателем оценки качества сорта. На основании полученных данных было установлено, что практически все используемые в работе параметры стабильности, включая комплексный показатель оценки качества сорта, по массе 1000 зерен оценивают один и тот же образец овса, ячменя яровых и пшеницы мягкой яровой практически одинаково. Данный комплексный показатель возможно использовать для выполнения сравнительного определения селекционной ценности образцов сельскохозяйственных культур одновременно и по абсолютной величине какого-либо хозяйственно полезного признака, и по уровню адаптивности (стабильности) его проявления в разнообразных экологических условиях. Этот показатель по сравнению с другими имеет преимущество, заключающееся в сравнительной простоте его вычисления, а в силу своей безразмерности может использоваться при выполнении оценки образцов по нескольким селекционным признакам одновременно.
Целью настоящего исследования является анализ зависимости скорости начального поглощения воды зерном овса ярового, ячменя ярового и пшеницы яровой мягкой при его выдерживании в водных суспензиях различных форм бентонита. В работе использовали водные суспезии бентопорошка: исходную (карьерную) глину (0,5 г на 100 мл воды), активированную карбонатом натрия глину в той же концентрации, активированную глину с добавлением глицина. В контроле применяли дистиллированную воду. Эксперименты выполняли с зерном ячменя ярового (сорт Биом), овса ярового (сорт Тубинский) и пшеницы яровой мягкой (сорт Алтайская 70). Ежеминутно измеряли динамику поглощения воды сухим зерном (навеска 50 г) в течение первых 5 мин от начала его замачивания. Во всех вариантах с суспензией бентонита по сравнению с контролем установлены более высокие темпы поглощения воды зерном в первую минуту его замачивания. Опыт превышал контроль в 2,2 (ячмень), 2,4 (овес) и 4,3 раза (пшеница). После замачивания в течение 5 мин средние различия между опытными вариантами, с одной стороны, и контролем, с другой, составили 11 (пшеница яровая мягкая), 40 (ячмень яровой) и 62 % (овес яровой). Предложен вероятный механизм зарегистрированного эффекта. При замачивании зерна в суспензии глины возможно отложение твердых частиц внутри капилляров, сопровождающееся сужением последних. Вследствие эффекта уменьшения радиуса капилляров интенсивность поглощения воды зерном из суспензии глины может увеличиться. Добавление ионов натрия и аминокислоты глицина (так называемое активирование бентонитовой глины) способствует некоторому дальнейшему повышению темпов поглощения воды, по-видимому, из-за увеличения адгезии и смачиваемости капилляров в веществе зерна. Исследование выполнено за счет гранта Министерства образования и науки Республики Хакасия (Соглашение № 104 от 10.10.2023).
Урожай пшеницы часто подвергается воздействию засухи и высоких температур во время роста зерна, особенно в условиях засухи. На физиологию пшеницы отрицательно влияют тепловой стресс и засуха. Сочетание высокой температуры и дефицита воды является обычным явлением в засушливых и полузасушливых регионах мира и приводит к значительным потерям урожая. Всего было оценено 96 генотипов по признакам урожайности, фенологическим признакам, архитектурным признакам растений, физиологическим признакам и индексу стресса. в условиях засухи, жары и комбинированных стрессовых условий. Оценка потери урожая по сравнению с контрольным экспериментом показала более значительную потерю при комбинированном стрессе (55,96 %), за ней следует засуха (41,11 %) и меньше всего влияет только жара (4,77 %). Анализ PCA показал, что урожайность положительно связана с массой тысячи зерен и продолжительностью наполнения зерна.
Повышение содержания антиоксидантов в зерне пшеницы является актуальной общемировой тенденцией наряду с увеличением урожайности. С использованием ДНК-маркеров к генам биосинтеза антоцианов были выделены три гибридные линии с черной окраской зерна и шесть - с фиолетовой и светло-фиолетовой в потомстве от скрещивания образца к-44126 Triticum petropavlovskyi и линии сорта мягкой пшеницы Саратовская 29 - С29чз4. Все изученные линии, независимо от окраски зерна, имели более крупную зерновку относительно С29чз4, достигающую 53-59 мг у линий со светло-фиолетовым зерном. При этом Л1 и Л2 с черным зерном, а также Л7, Л8 и Л9 со светло-фиолетовым, несмотря на снижение числа колосков и зерен в колосе, демонстрировали увеличение массы зерен с колоса и растения в 1.3-2.1 раза по сравнению с С29чз4, а Л2 имела максимальное число зерен с растения, на 44 % превышающее показатель С29чз4. Наиболее высоким содержанием антоцианов характеризовались чернозерные Л1 и Л2, а Л7 со светло-фиолетовой окраской зерна не уступала линиям с фиолетовой окраской по содержанию антоцианов и фенольных соединений, а также по показателям антиоксидантной активности, но отличалась более высокой продуктивностью.
В статье представлены данные по исследованию и использованию сибирского генофонда ржи для создания сортов озимой ржи, получения озимой тритикале и трансгрессивных форм озимой мягкой пшеницы, превышающих стандартные сорта по урожайности и другим хозяйственно важным признакам и свойствам. В результате селекционной работы созданы конкурентоспособные сорта озимой ржи двух уровней плоидности (2 n = 14, 2 n = 28), сочетающие в одном генотипе высокую зимостойкость, устойчивость к полеганию, урожайность, качество зерна, а также адаптивность к биотическим и абиотическим стрессам. Для использования в селекционном процессе в условиях Сибири наиболее перспективен сорт озимой ржи Короткостебельная 69. Путем перевода его на тетраплоидный уровень создан зимостойкий, продуктивный, устойчивый к полеганию сорт Тетра короткая, районированный по Западно-Сибирскому и Восточно-Сибирскому регионам. Использование сорта Короткостебельная 69 в отдаленной гибридизации позволило получить зимостойкие короткостебельные сорта озимой тритикале Сирс 57 и Цекад 90 с продуктивностью свыше 6.0 т/га. На основе селекционной линии тритикале ЛМК 462, включающей в родословную сорт Короткостебельная 69, создан сорт озимой мягкой пшеницы Новосибирская 3 с повышенным уровнем зимостойкости.
Для улучшения хозяйственно ценных признаков мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.) весьма перспективно геномное редактирование, а биобаллистический метод - один из наиболее распространенных способов доставки генетических конструкций. Бóльшая часть опубликованных работ по редактированию мягкой пшеницы выполнена с использованием нескольких модельных сортов. Показано, что эффективность трансформации - генотип-специфичный показатель, поэтому подбор условий для успешной трансформации немодельных генотипов является актуальной задачей. В работе проведено сравнение эффективности биобаллистики для трансформации зародышевых щитков мягкой пшеницы линии Велют при варьировании следующих параметров: материал и концентрация микрочастиц (20, 40 мг/мл для золотых микрочастиц и 50 мг/мл для вольфрамовых), давление гелия (650 и 1100 psi). Эффективность биобаллистики оценивали по среднему числу клеток, экспрессирующих репортерный ген белка eGFP, на эксплант. Результаты показали, что при использовании частиц вольфрама как при 650 psi, так и 1100 psi, а также частиц золота при 1100 psi и 40 мг/мл эффективность трансформации снижается из-за усиления повреждения тканей щитков. Наибольшая эффективность бомбардировки отмечена для микрочастиц золота при следующих сочетаниях параметров: концентрация частиц 20 мг/мл и давление 1100 psi либо 40 мг/мл и давление 650 psi.
Монография «Внутривидовое разнообразие твердой пшеницы (Triticum durum Desf.)» (Ляпунова, 2022) знакомит читателя с внутривидовой классификацией твердой пшеницы Triticum durum Desf., разработанной во Всероссийском институте генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР), и ее упрощенным аналогом, опубликованным ранее (Ляпунова, 2021). Классификация основана на системе рода Triticum L., созданной коллективом ученых под руководством известного тритиколога Владимира Филимоновича Дорофеева (Чикида, 2020) в отделе пшеницы ВИР и опубликованной в «Культурной флоре СССР. Т. 1. Пшеница» (Дорофеев и др., 1979)
Представлен обзор шкал для оценки роста и развития злаков. Выделены классификации, посвященные оценке внешнего развития растений (фенологические шкалы Фикеса, Задокса, Хауна, BBCH) и развития апикальной меристемы. Кроме того, проанализированы двенадцать этапов органогенеза, а также указан их вклад в формирование элементов продуктивности. Приведено сравнение шкал роста и развития пшеницы, показано, как они соотносятся между собой.
В системе почвозащитного земледелия специальные приемы зяблевой обработки склоновых земель, такие как отвальная вспашка поперек склона, безотвальная и плоскорезная обработка, являются главным звеном, обеспечивающим регулирование стока талых вод, улучшение физико-химических свойств почвы, уменьшение ее смыва и сохранение плодородия. При переходе к ландшафтным принципам ведения земледелия очень важны состав возделываемых культур и их размещение в агроландшафтах, а также правильная система обработки почвы, которая остается доступным и эффективным средством сохранения и восстановления плодородия, защиты почв от водной эрозии. Многие хозяйства Ополья расположены на водоразделах с пологими склонами 1-3, где наблюдается слабая степень смытости почв, требующая строгого соблюдения специальных приемов обработки почвы, учета крутизны и типа склона, а также конструктивных особенностей машин и механизмов. На склоновых землях достичь этого можно внедрением комплекса организационно-хозяйственных и агротехнических мероприятий. Показана почвозащитная эффективность способов зяблевой обработки почвы комбинированными агрегатами в двух направлениях на восточном склоне - вдоль и поперек него. Исследования велись в звене севооборота: ячмень - вико-овес на зеленую массу - яровая пшеница. Лучшая структура почвы отмечена под яровой пшеницей после безотвальной зяблевой обработки комбинированными агрегатами БПК-8 и КБМ-14 поперек склона с последующей предпосевной обработкой БИГ-3 в два следа. Глыбистость при этом снизилась на 23 % по сравнению со вспашкой, коэффициент структурности составил 2,17-2,25; водопрочность возросла на 6,7 % с оценкой по шкале - хорошая. Плотность почвы по безотвальным обработкам осенью была выше контрольной, но к моменту созревания пшеницы она не превышала равновесную. Потребность в ГСМ снизилась на 31 %, а продуктивность пшеницы выросла на 20,2 %.