Vestnik of Omsk SAU Vestnik of Omsk SAU ВЕСТНИК ОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 2222-0364 132223 OLVUYQ АГРОНОМИЯ AGRONOMY АГРОНОМИЯ SCREENING OF ROOT SYSTEM PARAMETERS OF THE INTERNATIONAL COLLECTION OF WINTER WHEAT IN WESTERN SIBERIA СКРИНИНГ ПАРАМЕТРОВ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОЛЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ КОВАЛЬЧУК А М POTOTSKAYA I V ПОТОЦКАЯ И В POTOTSKAYA I V ШАМАНИН В П SHAMANIN V P Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина ru Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin ru Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина ru Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin ru Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина ru Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin ru 25 12 2025 25 12 2025 60 4 40 47 06 12 2025 15 12 2025 https://vestnik.omgau.ru/en/nauka/article/132223/view

Создание сортов с улучшенной архитектоникой корневой системы - одно из перспективных направлений селекции озимой пшеницы в фокусе повышения урожайности и адаптивности к стрессовым факторам. Выполнен сравнительный анализ 96 образцов озимой пшеницы из России, Германии, Финляндии, Казахстана, Болгарии, Турции, США и Международной программы IWWIP. Исследования проведены на опытном поле Омского ГАУ в 2023-2024 гг. по общепринятым методикам полевых и лабораторных опытов. В условиях недостаточного и избыточного количества влаги в почве выявлена слабая положительная связь урожайности с параметрами корневой системы (r = 0,01-0,16), это свидетельствует о том, что повышенное развитие параметров корней - критический фактор для продуктивности растений. Выделены сорта с умеренно выраженной корневой системой, эффективнее распределяющие ресурсы на формирование урожайности (334-612 г/м 2 ): Жива, Линия 2293 (Россия); Darunok Podilla (Болгария); Gelibolu, MV-Dandar (Турция); CO13D1299, SY Wolf, Judee (США); WBLL1*2 / Kuruku /5/ Chuen Mai 18… B1551 (1), Gondvana//HBK0935-29-15 … VBF0589-1, OCW03S667T-2/KS020986~1 (IWWIP). Отмечены различия в стратегии селекционных программ: выделенные сорта российской селекции в сравнении с зарубежными имели более высокие показатели длины главного корня (13,7-15,1 см), суммарной длины (135-146 см), площади (42,7-54,9 см 2 ), диаметра (1,19-1,38 мм), объема (1,03-1,75 см 3 ) и окончаний корней (196-299 шт.). Рекомендованы для программ гибридизации российские сорта с удлиненной и разветвленной корневой системой для повышения засухоустойчивости и урожайности сортов озимой пшеницы: Линия К 18918, Этнос, Дуплет, Танаис, Барыня, Анка.

The development of varieties with improved root system architecture is a promising direction in winter wheat breeding, aimed at enhancing yield and stress adaptability. This study presents a comparative analysis of 96 winter wheat accessions from Russia, Germany, Finland, Kazakhstan, Bulgaria, Turkey, the USA, and the IWWIP international program. Field experiments were conducted at the experimental field of Omsk State Agrarian University in 2023-2024 using standard agronomic and laboratory methods. Under conditions of both moisture deficit and excess, a weak positive correlation was found between yield and root system parameters (r = 0.01-0.16), suggesting that excessive root development is not a critical factor for plant productivity. Varieties with moderately developed root systems demonstrated more efficient resource allocation toward yield formation (334-612 g/m²), including varieties Zhiva, Line 2293 (Russia), Darunok Podilla (Bulgaria), Gelibolu, MV-Dandar (Türkiye), CO13D1299, SY Wolf, Judee (USA), and lines IWWIP program. Russian breeding program emphasized longer main root (13.7-15.1 cm), total root length (135-146 cm), surface area (42.7-54.9 cm²), diameter (1.19-1.38 mm), volume (1.03-1.75 cm³), and root tips (196-299), outperforming foreign accessions. For hybridization programs, Russian varieties with elongated and branched root systems are recommended to improve drought tolerance and yield: Line K 18918, Etnos, Duplet, Tanais, Barynya, Anka.

 озимая пшеница корневая система урожайность взаимосвязь winter wheat root system yield correlation

Николаев П.Н., Юсова О.А. Озимые культуры в агроэкологических условиях Западной Сибири // Экологические чтения-2021: материалы ХII Нац. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Омск. Изд-во: Омский ГАУ им. П.А. Столыпина, 2021. С. 484-492. EDN: RAPJPG Nikolaev P.N., Yusova O.A. Ozimye kul'tury v agroekologicheskih usloviyah Zapadnoy Sibiri // Ekologicheskie chteniya-2021: materialy HII Nac. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem. Omsk. Izd-vo: Omskiy GAU im. P.A. Stolypina, 2021. S. 484-492. EDN: RAPJPG Генотипирование сортообразцов озимой пшеницы для селекции на урожайность в условиях Западной Сибири / И.В. Потоцкая, С.С. Шепелев, А.С. Чурсин [и др.] // Аграрный научный журнал. 2025. № 5. С. 26-33. DOI: 10.28983/asj.y2025i5pp26-33 EDN: PDWJNE Genotipirovanie sortoobrazcov ozimoy pshenicy dlya selekcii na urozhaynost' v usloviyah Zapadnoy Sibiri / I.V. Potockaya, S.S. Shepelev, A.S. Chursin [i dr.] // Agrarnyy nauchnyy zhurnal. 2025. № 5. S. 26-33. DOI: 10.28983/asj.y2025i5pp26-33 EDN: PDWJNE Bapela T., Shimelis H., Tsilo T.J., Mathew I. Genetic improvement of wheat for drought tolerance: Progress, challenges and opportunities. Plants. 2022; 11(10): article number 1331. 10.3390/ plants11101331. DOI: 10.3390/plants11101331 EDN: FHYJAE Bapela T., Shimelis H., Tsilo T.J., Mathew I. Genetic improvement of wheat for drought tolerance: Progress, challenges and opportunities. Plants. 2022; 11(10): article number 1331. 10.3390/ plants11101331. DOI: 10.3390/plants11101331 EDN: FHYJAE Tao X., Wang Y., Sheng H. The research progress on wheat root system architecture and drought re-sistance: Morphological characteristics, genetic regulation, and application prospects // Geographical Research Bulletin. 2024;3:558-576. DOI: 10.50908/grb.3.0_558 Tao X., Wang Y., Sheng H. The research progress on wheat root system architecture and drought re-sistance: Morphological characteristics, genetic regulation, and application prospects // Geographical Research Bulletin. 2024;3:558-576. DOI: 10.50908/grb.3.0_558 Djanaguiraman M., Prasad P.V.V., Kumari J., Rengel Z. Root length and root lipid composition con-tribute to drought tolerance of winter and spring wheat // Plant and Soil. 2019;439(1):57-73. DOI: 10.1007/s11104-018-3794-3 EDN: EVWZXZ Djanaguiraman M., Prasad P.V.V., Kumari J., Rengel Z. Root length and root lipid composition con-tribute to drought tolerance of winter and spring wheat // Plant and Soil. 2019;439(1):57-73. DOI: 10.1007/s11104-018-3794-3 EDN: EVWZXZ Stress-induced deeper rooting in-trogression enhances wheat yield under terminal drought / H. Bacher, A. Montagu, I. Herrmann [et al.] // Journal of experimental botany. 2023;74(16):4862-4874. DOI: 10.1093/jxb/erad059 EDN: DDJEHL Stress-induced deeper rooting in-trogression enhances wheat yield under terminal drought / H. Bacher, A. Montagu, I. Herrmann [et al.] // Journal of experimental botany. 2023;74(16):4862-4874. DOI: 10.1093/jxb/erad059 EDN: DDJEHL Root system architecture of historical spring wheat cultivars is associated with alleles and transcripts of major functional genes / S. Maqbool, S. Ahmad, Z. Kainat [et al.] // BMC Plant Biology. 2022);22(1). article number: 590. DOI: 10.1186/s12870-022-03937-7 EDN: YGLMYG Root system architecture of historical spring wheat cultivars is associated with alleles and transcripts of major functional genes / S. Maqbool, S. Ahmad, Z. Kainat [et al.] // BMC Plant Biology. 2022);22(1). article number: 590. DOI: 10.1186/s12870-022-03937-7 EDN: YGLMYG Методические указания. Изучение коллекции пшеницы; под ред. В.Ф. Дорофеева. Л.: ВИР, 1985. 27 с. Metodicheskie ukazaniya. Izuchenie kollekcii pshenicy; pod red. V.F. Dorofeeva. L.: VIR, 1985. 27 s. Ehdaie B., Layne A.P., Waines J.G. Root system plasticity to drought influences grain yield in bread wheat. Euphytica. 2012;186(1):219-232. DOI: 10.1007/s10681-011-0585-9 EDN: VMACOB Ehdaie B., Layne A.P., Waines J.G. Root system plasticity to drought influences grain yield in bread wheat. Euphytica. 2012;186(1):219-232. DOI: 10.1007/s10681-011-0585-9 EDN: VMACOB The role of root architectural traits in adap-tation of wheat to water-limited environments / A.M. Manschadi, J. Christopher, P. de Voil [et al.] // Functional Plant Biology. 2006;33(9):823-837. DOI: 10.1071/FP06055 The role of root architectural traits in adap-tation of wheat to water-limited environments / A.M. Manschadi, J. Christopher, P. de Voil [et al.] // Functional Plant Biology. 2006;33(9):823-837. DOI: 10.1071/FP06055 Limited-irrigation improves water use efficiency and soil reservoir capacity through regulating root and canopy growth of winter wheat / C. Xu, H. Tao, B. Tian [et al.] // Field Crops Research. 2016;196:268-275. DOI: 10.1016/j.fcr.2016.07.009 Limited-irrigation improves water use efficiency and soil reservoir capacity through regulating root and canopy growth of winter wheat / C. Xu, H. Tao, B. Tian [et al.] // Field Crops Research. 2016;196:268-275. DOI: 10.1016/j.fcr.2016.07.009 The relationships between seedling root screens, root growth in the field and grain yield for wheat. C. Bai, Y. Ge, R.W. Ashton [et al.] // Plant and Soil. 2019;440(1):311-326. DOI: 10.1007/s11104-019-04088-9 EDN: EMNBBW The relationships between seedling root screens, root growth in the field and grain yield for wheat. C. Bai, Y. Ge, R.W. Ashton [et al.] // Plant and Soil. 2019;440(1):311-326. DOI: 10.1007/s11104-019-04088-9 EDN: EMNBBW ФЕНОТИПИРОВАНИЕ И ГЕНОТИПИРОВАНИЕ СОРТОВ И ЛИНИЙ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО ЗИМОСТОЙКОСТИ, ПРИЗНАКАМ ПРОДУКТИВНОСТИ РАСТЕНИЙ, КАЧЕСТВУ ЗЕРНА, УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ И ЗАСУХЕ, ВЫЯВЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОВ И СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Потоцкая И.В. НИР: грант № 23-16-20006. Российский научный фонд. 2023. EDN: GAJOLF FENOTIPIROVANIE I GENOTIPIROVANIE SORTOV I LINIY OZIMOY PShENICY PO ZIMOSTOYKOSTI, PRIZNAKAM PRODUKTIVNOSTI RASTENIY, KAChESTVU ZERNA, USTOYChIVOSTI K BOLEZNYaM I ZASUHE, VYYaVLENIE ISTOChNIKOV I SOZDANIE ISHODNOGO MATERIALA DLYa SELEKCII V ZAPADNOY SIBIRI Potockaya I.V. NIR: grant № 23-16-20006. Rossiyskiy nauchnyy fond. 2023. EDN: GAJOLF