Среди хлебных злаков род Triticum L., относящийся к семейству злаковые — Gramineae Juss , выделяется наибольшим полиморфизмом. Все виды пшеницы подразделяются на три группы по числу хромосом, образуя полиплоидный ряд.
I. Диплоидные виды (n=7, геном А) — Т. boeoticum Boiss., Т. thaoudar Reut., Т. monococcum L. Дикие однозернянки произошли от вымершего родового типа Triticum задолго до начала земледелия. Культурная однозернянка мутантно возникла из дикой в Закавказье (Переднеазиатский центр).
II. Тетраплоидные виды (n=14, геномы А и В) — Т. carthtlicum Nevski., T. timopheevi Zhuk, T. polonicum L., T. turgidum L., и т.д.
До недавнего времени вопрос о происхождении тетраплоидной пшеницы оставался загадкой. Последние цитогенетические исследования позволили наметить определенную картину филогении всего тетраплоидного ряда. Большинство исследователей придерживаются мнения, что наиболее вероятным донором генома А послужила дикая однозернянка Т. boeoticum, а генома В — Ае. Speltoides Tausch. Такая амфиплоидизация происходила в доисторическое время в районах совместного произрастания эгилопсов и диких однозернянок (рис. 1). Установлено два центра происхождения тетраплоидных пшениц — Переднеазиатский (Закавказье) и Африканский (Эфиопия).
III. Гексаплоидные виды (n=21, геномы А, В и Б) — Т. aestivum L., T. compactum Host., T. spelta L., T. macha Dek, и др.
Долгое время оставалась неясной природа третьего генома гексаплоидных пшениц Б. В настоящее время считается установленным, что донором генома Б является Ае. Squarrosa L. Экспериментально эту теорию подтвердили Мак Фаден и Сирc, получившие амфидиплоид между Т. dicoccoides и Ае. squarrosa, который морфологически был близок к Т. spelta и легко с ней скрещивался.
Рис. 1. «Предки» современной пшеницы (слева направо):
Т. boeoticum, Ае. speltoides, Ае. squarrosa.
Первичный центр происхождения большинства видов этой группы — Закавказье (Переднеазиатский центр). Особую группу составляют октаплоидные виды, искусственно полученные человеком (естественная полиплоидизация в роде Triticum достигла только гексаплоидного уровня):
1) Т. fungicidum Zhuk. — грибобойная пшеница (2n=56), экспериментально получена П. М. Жуковским от скрещивания Т. carthlicum var. fuliginosum и Т. timopheevi с последующей обработкой F1 0,02%-ным раствором колхицина, высокоустойчива к грибным заболеваниям;
2) Т. timonovum Heslot. — тимоновум (2n=56), автополиплоид, получен французским ботаником Эсло из Т. timopheevi, обладает высокой устойчивостью к грибным заболеваниям, лучший источник ЦМС для мягкой пшеницы, чем Т. timopheevi.
В последнее время наметилась тенденция к укрупнению видов пшеницы. И хотя наши ведущие ученые-тритикологи (П. М. Жуковский, М. М. Якубцинер и др.) остаются на позиции дифференциальной систематики, определенный интерес представляет система, предложенная шведским генетиком Мак-Кеем на основе филогенетических и генетических исследований. Она включает пять видов: Т. monococcum, Т. timopheevi, Т. turgidum, Т. zhukovskyi и Т. aestivum. Остальные виды Мак-Кей определяет как подвиды.
Эколого-географические группы. Для целей селекции особенно важна экологическая группировка сортов пшеницы, что объясняется (по Н. И. Вавилову) резкими сортовыми различиями форм, происходящих из различных районов. У мягкой пшеницы М. М. Якубцинер выделяет следующие эколого-географические группы.
1. Степная волжская. Представлена сортами, наиболее устойчивыми к морозу при отсутствии снежного покрова. Яровые формы отличаются высокой засухоустойчивостью и хорошим качеством зерна. Сорта: озимой пшеницы Алабасская и яровой Саратовская 29 и Эритроспермум 841.
2. Степная южная. Озимые формы менее зимостойки, чем сорта предыдущей группы. Яровые формы среднезасухоустойчивы. Сорта озимой пшеницы: Кооператорка, Одесская 3, Одесская 51, яровой: Лютесценс 62, Артемовна.
3. Северорусская. Позднеспелые и среднеспелые формы. Озимые устойчивы к избыточному снежному покрову. Озимые и яровые формы слабозасухоустойчивые. Сорта озимой пшеницы: Сандомирка, Мильтурум-перерод, Ледовка; яровой: Краснозерная, Московка, Горьковская 20.
4. Лесная восточносибирская. Скороспелые, влаголюбивые формы. Сорта яровой пшеницы: Ударница, Иркутская 49.
5. Лесостепная южная. Эта группа отличается от степной южной меньшей засухоустойчивостью. Сорта озимой пшеницы: Украинка, Безостая 1, Аврора.
6. Лесостепная волжская. Включает яровые сорта, отзывчивые на орошение: Лютесценс 758, Безенчукская 98.
7. Лесостепная западносибирская. Яровые формы, позднеспелые, отличающиеся замедленным развитием и кущением. Хорошо переносят весеннюю засуху и нетребовательны к теплу в период созревания. Сорта: Мильтурум 553, Мильтурум 321 и др.
8. Лесостепная восточносибирская. Включает яровые скороспелые формы. Сорта: Балаганка, Победа, Скала и др.
9. Северная скороспелая. Яровые формы, скороспелые, холодостойкие. Сорта: Таежная 4, Аленькая 23 и др.
10. Среднеазиатская богарная. Представлена формами, отличающимися исключительной устойчивостью к воздушной и почвенной засухе. Озимые и яровые формы, входящие в эту группу, требовательны к теплу в период созревания. Сорта яровой пшеницы: Грекум 289, Псевдотурцикум 2115 и др.
Кроме перечисленных, у Т. aestivum выделяют еще следующие группы.
11. Среднеазиатская поливная низинная.
12. Среднеазиатская горная поливная.
13. Закавказская субтропическая.
14. Горнокавказская степная.
15. Горнокавказская лесная.
16. Горн о кавказская лесостепная.
17. Закавказская низменно-предгорная.
18. Закавказская высокогорная.
19. Дальневосточная приморская.
Сорта других видов пшеницы также выделены в экологические группы, хотя число таких групп меньше, что объясняется уникальной пластичностью вида Т. aestivum.