Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Адаптивное значимые признаки зимующего гороха и их использование в селекции

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Адаптивное значимые признаки зимующего гороха и их использование в селекции"

ибанскй госшвсгшнннл дшйшя университет

Еп правах рукопгсп

бзшэзл аииа григорьзша

удк 633.358:631.527

адаптивно з:1ат:,ие пнщна;^ з;иледкго го?о::а и п;: лспальзазА?^^ б сзгещст

06.01.С" - селел^я и секшоводстао

а 3 т " ? 3 е ? л т

дпссерташи на ооаекание ученой степеш: кгш.^ч'^л'а сельс-охозяГ.смежшх наук

Краснодар, 1393

/Лссерташоннап работа няголнояа на кауедре селенгой и семеноводства лубакского ордена Трудового Красного Зиакона государственного аграрного университета е 1££о-19Б9 гг.

Каучннй руководитель - кандидат сельсхохозяйстаояшк

наук, профессор В.В. 25РКЮВА

О^маальние оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук.

профессор

ЮЛ1. МАКУЖО

- кандидат сельскохозяйственных наук В. А. ЖОПША

доктор с.-х.наук , А.А.Свиридов...........

Ведущее предприятие - Крымская опытная станция 'ВИР

Зашта дассерташш состоится " им^ ЬЛ 1393 г.

в " " часов на заседании специализированного совета Д.120.23.02 при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, КГАУ.

С диссертацией мохно ознаког.шться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан

"¿Я" г.

Ученый секретарь

специализированного совета, Г[у

кандидат с.-х. наук, доцент А. 3. В<2?2.103

ОЕШАЯ ХАРШЗК1СШКА РАБОТЫ

Актуатьность теш. Для успешного развития селекцги сельскохозяйственных: культур решашее значение имеет исходный материал. Степень изменчивоста исходного материала определяет уровень эффективности его использования в селекционном процессе при решении современных задач. На первом этапе селекции в конкретной экологической зоне необходимо осуществить всестороннее изучение всего многообразия вида, с к&торым ведется селекционная работа, и Еыбор оптимальных параметров будущегоо сорта. Такая работа в селекции зимующего гороха в Краснодарской крае сделана лишь по отдельным признакам и без строгого научного анализа. Б этой связи изучение адаптивной значимости признаков п свойств и выбор из них хозяйственно-ценных, которые долены обеспечить сорту высокую приспособляемость и максимальную продуктивность в конкретной экологической зоне, является актуальным.

Цель и задачи исследований. Основной целью напей работы явлчлось определение адаптивной значимости признаков и свойсте зиглуотего гороха и обоснование оптимальной модели агроэкотапа.

Джя достижения этой цели били поставлены следующие задачи:

- определение зииокорозоустойчивости в зависимости от глубины залегания узла отрастания и регенерационной способ- -но ста на кодлекшснкых образцах зиглушего гороха;

- усовершенствование метода определения засухоустойчивости расуепиЭ зимугапого гороха на фоне искусственно созданного дзСпцпта гугагд;

- изучение связи и езду архитектоникой листа поргого гло-дукего узла л плопапыо листовой поверхности стебля и её коли-

чэстш:шы,;й значения:.::! с элементам прсдуктаваоста»;

- оценка связей биолого-хозяйстЕенкях признаков, обоснование их оптимальных состояний и свойств при построения

¡ЛС^ЗЛЛ ЛДеаТДПа;

- изучение ыодаЭякацаошой изыеннизости признаков п свойств з:::,г/1.;Шего гороха при разных плотностях посева » сйос-нокзнпе параметров коделп сорта, толерантного к загуавнаэ;

- обосяюванне модели идеатипа зимувшего гороха при оптимальных состояниях признаков и свойств;

- создание перспективного селекционного материала с адаптивЕО-эначямыш признаками.

Научная новизна и практическая значимость исследований :

- определена зииоморозоустойчивость коллекционных образцов зимушого гороха в зависимости от глубины залегания узла отрастания и регенерагионкой способности;

- усовершенствован ыетод определения засухоустойчивости растений замушего гороха на соне искусственно созданного де-Сицкта влаги;

- установлена связь мезду архитектоникой листа первого плодущего узла и площадью листовой поверхности стебля и её количественным значением с элементами продуктивности, разработан способ измерения площади листьев, обеспечивающий сокращение затрат груда и исключающий травмирование растений, что позволяет в дальнейшем использовать эти растения в селекционной работе;

- вперше в комплексе на генофонде вида изучены биологические к морфологические признаки зимующего гороха, выделены адаптивно значимые, обоснованы их оптимальные параметра ггя. г:одзлд сортов укосного и укосно-зернового назначения;

- изучена шдй&кацлогятяя изиенчагость щглкгхоз растений зицуюпзго гороха пр-i par»них плотностях леноза :: обоснованы параметры модели сорта,' толерантного ч загуыцнпю;

- обоснована модель идеатапа звдуюяэго гороха при оптимальной состоянии признаков и свойств;

- создан селекционный материал с комплексом адалтишо-зягчщых признаков и сорт 1Ьлульс лередан в госсорголсшта-'ю.

Апробация работы, материалы двссертецаи локлалнвалксь на кафедре селекции д на научних конмереншях Кубанского ТАУ в I98S-I99I гг., на распаренном заседании отдела семеноводства и маркетинга Краснодарского НИ сельского хозяйства им. П.П. Луиьяненно в 1992-1993 гг.

Публикации. По материалам диссертанта опубликовано 5 стате:"1, подано три заяшк на изобретения, на которые получены авторские свпдетатьствд и патент.

Обьегл структуры диссертации. Диссертация излоаена на 140 страницах машинописного текста, содержит 37 таблиц, 7 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 4 экспериментальных глав, списка литературы, который ' включает 186 наименований, из них 156 работ отечественных и 30 - зарубетлнх агторов. Приложений - 22.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ, ИСХОДНЫЙ ЫАТЗШЛ, 1;ЕТ0Д1ХА

Исследования прешедены в ¡кубанском 'государственном аграрном университете в период с Г985 по 1339 г. постановкой лабораторных, вегетационных и полевых опытов. Полевые опыты выполнены на опытном поле учхоза "Кубань". Почва - выщелоченный, слабогуыусшш чернозем. Количество гумуса в пахотном горизонте равняется 3,3 - 4,1 1«. Структура почвы комковато-

зернистая, с очень высокой подоарочностыо. Климат уверенно-континентальный с короткой теплой зимой и продолжительным умереняо-яарким летом. В 1986-1989 гг. среднемесячные температуры воздуха за период вегетации зимушего гороха сушествен-но не отличались от среднего многолетнего значения.

Исходный материалом в работе служила коллекция зтшутэпе-

го гороха, насчитывающая 95 сортообразцов II агроэкотшов из

21. страш мира. Материал высевался в сроки, рекомендованные

для зимукшего гороха в Центральной зоне Краснодарского края.

Предшественник - озимая пшеница, подготовка почвы проводилас:

по типу - полупара. Образцы высевались сеялкой СКС-6-10 на о

делянках 2 ы в трехкратной повторении. Уборку проводили комбайном "Сампо-125" методом сплошного учета.

При проведении йенологнчес:с::; шолгадений фиксировали: даты всходов; качало, полное и :сонец цветения; полное созревание. Одновременно обращали внимание на морфологические признаки растений: характер воскового налета, окраску растений и цветков, наличие антощана. Весной, после возобновления вегеташа, определяли количество перезимовавших растений, "глубину залегания узла отрастания и регенерашюнную способность растений.

Учет развития аскохитоза, переноспороза, мучнистой росы, а такне степени заселения растений тлёй и поражения семян гороховой зерновкой проводили по общепринятым методикам.

Перед уборкой с кандого сортообразца отбирался модельный сноп из 25 растений для определения высоты растений, диаметра и толиине стенок стебля (внизу, середине и вверху): дакни растения до первого длодутлего узла, количества плодущих, неплоду-ших и всего узлов, стеблей и бобов на растении, длины, ширины

и толшнн столок боба, зерен в бобе п на растенчп, окраски сболочкп зерен, .'.¡ассн растения, зерна и соло:.,и, пасси 1000 зерен, тропайности сорта с единицы площади, ypasaïnoro п уборочного индекса.

Шгопадь листовои поверхности стебля пзперялп по разра-ботанпо;.1~ наш способу.

С зимостойкости растений зиыуюшего города судили на основе учета количества растений осенью поело i>cтодор i: весной после Еозобносления вегетации.

Дэ'аитт Елаги'моделировали за счет норм высева, засухо-усто'гч ( 'Ость определяли по интегральной оценке признаков продуктивности.

Морозостойкость зямушего гороха определщш в ютшатп-ческлх камерах, работающих в режиме тешегратур: 3 суток --3° С, I сугсп - -7° С, I сутки - -10° С, 2 суток - +2° С.

Содераашю протеина б семзнах определяли по ¡.ю-тоду Кьельдаля.

По 55 признакам провели оценку адаптпвнол их значимости. Средние характеристика использовали для определения генетических корре.хящ1й каждого признака с кандц:,:.

Дцаптлг-но значимое состояние признака оцэнпгали в условиях: остестгечного >1<ша развития димитпруишего фактора среди при оптимальной плотности пеноза и искусственно созданного пута; посева сортс образ нов с нормами внеева :.ин. всхоних сешн на I va: 0,8; 1,2; 1,6 и 2,0.

Уусгвяъ связи mvKi' признаками ощюдвлят методом корреляционного .-.дгстза. Згбор лучших состоянл:"; признаков и ceoîîcti прогодтли на основе дисперсионного слапг.за, предварительно сгрулинроваг чх значения на класс;:.

Цразсггордость внбора олтимаяьного значения прпзаакг i>-лхшалп по критерию 'Зггчсра (Р).

¿»es сеязп шзду лзучаешкш дразнакамп вела по алгоритме»;, разработаннгл в Краснодарском Eill сельского хозяГ.ст-ва кг.» 11.:1.."7:-лт.1еако для ЭВМ 3-1030 р. персоналка« пъитерон.

рззухьтатк посетвдазЗ

7CGKE03CÎ3G&23 1В50ДОЗ СЦЗНКГ С&ШЦИОЗНОГО .шзкгйЛА Ki.iysjro ГОРОДА

Стопка зп:;.о;.;орозсусто:"ч;!востл. Результаты изучения по-розосто."костд показал?., что температура -10° С при прямой прог.оча:,сванки растенил d каперах является практически крвти-чоезой дет Езда гороха. ¡Лаксаиальнос количество важиваих растений ке превышало 22 Егоожой пороз остойкостью (20-22 %) обладал); образцы IC-3S87, 3-3452 (Австрия), K-503I, K-6I3S (ФРГ), К-5177 (iiiïaH), й-5282, X-55I9, К-5535 (страны СЕТ). Образш л-1882 (Афганистан), K-5I40, л-5Ш, К-5030, K-3I39 (Болгария), 1С-5571, K-6I37, K-5I38, K-ÔI46 (QPP), л-224, K-I057, K-406I, K-55II, К-5602, К-6350 a Х-7356 (СНГ) насчитывала нлпвзшх растодг.й от 10 до 19 %. Сортообразцы, П1,:о-о~т:е светло-:келту:о ела колто-розовую окраску сзаян шелк очень назаув корозо-

устэлчиеостб.

При оценке зимостойкости установлено, что количество еы-глеллх растений свысе 95 % с течение трех лет~ст::эчалось у 73 образцов пз S5 изучаемых. Абсолютны!": шнкмуи и 19Б6 г. равнялся - 25,3° С, в ISS7 - 19,6° С, в ISS3 - 27,7° С.

По результата:.« вегетационного и долевого опытов одпнако-ео" степень© знуопорозоустойчивости характеризовалась 32 сор-

тсобразпл, что составило 34 %. Следовательно, оба метода не позволяют достаточно точно оценить зишиорозоустойчивость генотипов зпыушего гороха. 3 этой связи на'.'л предложен метод ааапвкспой оцеигя этого признака по глубине залегания верхнего узла отрастания. Чей блике к поверхности почвы залегает узел отрастания, те:-! сильнее в зимний период на него воздействуют низ-кпе температуры. Следовательно, сортообразнц с высокой регенерирующей способностью, с небольшой глубиной залегания узла отрастания после возобновления вегетации характеризуются более шеокой степенью зшокорозоустойчивости. Схогцпость оценки зимостойкости-по глубине залегания узла отрастания и регенерирующей способности с результата!,и оценки е полевых условиях составила 79 а по морозостойкости (ве-гетатаояншй опит) - 54 Таким образом, данный метод позволяет на достаточно достоверной уровне судить о зпмоморозоус-тойчпвости генотипов зш.гушего гороха и ускоряет процесс их отбора.

Оценка засухоустойчивости. Предложенный нами способ основан на различной конкурентной способности соргообразцоЕ в борьбе за влагу. ДзуЕипт влаги моделировали разное плотностью посева. При этогл, опенка реакции изучаемых сортообраз-нов на дефшиг влаги проводится путей определения коэйугшп-ента отношения биомассы растений в варианте с её шнимшгьнын значение:,-] к биомассе растени", ш.ююлей макешальвое значение :-:ассн зерна.

ОтшгдгртгЕд,-: бал метод, предложенный Л. А. Лдтвиненко, А.Б. Аба:ф.;енко (1982), где засухоустойчивость оценивается по стпоеошпо г:ассы 1000 зерен в (разу неполной спелости к массе 1000 зэрзн после завершения растения вегетации. Данные

предстаалеян е габллге I.

Таблшта I

Характер!!стика засухоустойчивости сортсобразцсв гороха СIS37-ISS9 гг)

Сортообразец

¡Показатель засу-^

:х07ст01л1!е0стх!

:по стандартному ¡метод;'

Показатель засу-:Соотнетст-хоустокчлвостп :впе стаи-по предлагаемому:дартного способу :способа

отношение: ранг :отпопенпе: ранг ::.;ому,

Узбекский 71 (St) 0,£5 2 Г,00 I II,г

Горох из Гейю 0,95 2 0,26 2 100,0

X-38S2 0,91 4 0,89 3 75,0

Спутник 0,27 I 0,87 4 25,0

::-сио 0,88 7 0,85 5 71,4

Грозненский 3S 0,35 2 0,77 у О 33,3

Ялкед 0,90 5 0,71 7 . 71,4

Пятнистый 0,90 5 0,71 7 71,4

К-5030 0,84 10 0,68 8 80,0

Сзпглай 0,87 8 о, се 8 100,0

K-6I39 0,89 6 0,66 о ее,7

Нептун 0,33 3 0,64 ю. 30,0

Приекульскии 349 0,88 7 0,64 10 70,0

Из 13 изученных сортообразцов шсокое сошсдэппе шешш по данного/ признаку отмечено у девяти. Результата определения засухоустойчиво ста по предлагаемому нами способу та;с.:о показали, что пн один из изучаемых сортообразцов лэ превысил стандарт (Узбекский 71). Близкие к стайеру т:ггче":г.я показателе;'; засузоустойчпвоста имели Спутник, Горох из Гэ":п, "-61-0 ::-ЗБ32, е то вреая как по методу И.А. л

А.З. Абикупенко эта образца несколько лровоско. щл; екдчАЛ»

С;,тна:со наименьший коэщплиент шрпаиш „-¿я ¿Гмнт ('|Г ), на ¿оно искусственно созданного дефицита влаги путем посева этих соргообраздов с нормами высева 0,8; 1,2; 1,6 п 2,0 ;.пк.

ссмян на I га, отмечен у сорта Узбекский 71. Это указывает на то, что он лучле других сортов реализует свои репродуктивные Оушавш в условиях до^шпта влага и доказывает полное соответствие оюика засухоустойчивости по предлагаемому н способу.

Отношение рангов засухоустойчивости по нашему способу и стандартно:./ к ранга.'.; :<сар.;:шыентоЕ вариащш показывает, что предлагаемый нйг.^1 способ повышает точность опенки, Кроме того, он значительно сокращает затраты труда, а также исключает трак-аровалке растопи:!, что позволяет в дальнейшем использовать отобранные генотипы в селекционно-семеноводческой работе.

Способ определения штопали листьев растений гороха. В основе предлагаемого способа леяит высокая корреляционная зависимость мемду плоиадыо листа первого плодушего узла (ЖШУ) и дайной и шириной овала ЛЕШУ, описывашего по касательной фигуру листа, при обязательном расположении листочков под углом 45° к продольной оси сложного листа (Кишу) и мевду плонадью листовой поверхности стебля, количеством вегетирую-ших листьев на стебле и плопадыо листа первого плодушего узла (Км).

В качестве стандартного метода для измерения шгошади листьев использовали фотокопирование.

По величине листьев изучаемые сортообразцы были условно разделены на две группы: мелколистные - с произведением дли-

п

ны на ширину ОЕала листа до 160 см и крупнолистные - свыше о

160 см". Измерение плоиади листоеой поверхности за вегетаыию проводили дважды: в начале и в конце цветения.

Исследования показали, что различия между значениями

коэффициентов листа первого плодущего узла (Кяппу) у мелколистных и крупнолистных соргообразцов были не сушестЕешгы и не зависели от фазы измерения плошали листьев и года исследования (табл. 2).

Таблица 2

Значения коэффициентов отношения плошала листа первого плодушего узла к произведению даны и ширины овала (Клппу)

делянки Начало цветения Конец цветения Среднее

1986г: 1987г: 1988г 1986г: 1987г:1988г начало: конец нЕетенияшветзния

Мелколистные

56 0,352 0,381 0,419 0,340 0,410 0,358 0,384 0,369

57 0,348 0,391 0,ЗЬ9 0,322 0,407 0,372 0,376 0,367

59 0,369 0,394 0,434 0,339 0,414 0,407 0,399 0,387

86 0,396 0,427 0,407 0,354 0,384 0,336 0,410 0,358

Крупнолистные

10 0,384 0,400 0,394 0,332 0,385 0,356 0,392 0,358

31 0,415 0,404 0,422 0,336 0,347 0,310 0,414 0,331

98 0,426 0,401 0,388 0,380 0,387 0,375 0,405 0,381

Среднее 0,384 0,400 0,408 0,343 0,391 0,359 0,397 0,364

р Фактическое

«•Л с

теоретическое

9,7 19,4

Следовательно, значение коэффициента ЛППУ является константой, которая по нашим данным оказалась равной 0,381. .

Во все годы исследований, как у мелколистных, так и у крупнолистных сортообразцов существенные различия коэффициентов среднего листа (Ксл) отмечены лишь в зависимости от фазы измерения длошади листьев. Это можно объяснить теы, что к концу цветения отмирают нюнав, более мелкие листья и доля среднего листа возрастает. Ваиале цветения Ксл равен 0,637,

а в конце цветения - 0,728.

На основании наших исследований предложена формула для определения площади листьев растений гороха, которая имеет следующий вид:

£ст = Д • Ш • Клипу * Ксл • Чл где: £ст - плошадь листьев стебля, см2;

Д, Ш - дашна и ширина овала листа первого плодушего узла, см;

Юшпу - коэффициент отношения плошади листа ППУ к произведению длины и ширины овала этого листа, равный 0,381;

Кет - коэффициент отношения ллоиади листьев стебля к плошади листа ПДУ и количеству листьев на стебле, равный для Фазы начало цветения - 0,637 и конец цветения - 0,729;

Чл - число листьев на стебле, шт;

Сходимость результатов измерения плошади листьев по предлагаемой формуле и на основе фотокопирования, выраженная через коэффициент детерминации, составляет 86 %. Следовательно, предложенный способ позволяет с высокой точностью измерять плошадь листьев у растений гороха, резко увеличивать производительность труда и дает возможность вести отбор форм гороха с оптимальной облиственностыо на ранних этапах селекции.

АДАПТИВНО ЗНАЧИМЫЕ ПРИЗНАКИ ЗШЖЩЕГО ГОРОХА • И ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО АШШОТША

Анализ корреляционных связей признаков зимующего гороха и выбор адаптивно-значимых. Для определения генетических корреляций использовали средние значения 95 сортообразцов по 55 признакам. Еяегодно анализировалось по 1485 коэффициентов. Адаптивную значимость признаков устанавливали по достоверной связи с другими. Чем болыле признаков находилось е достоверной связи с дашшм признаком (указано в скобках), тем вьпзе

его адаптивная значимость.

В результате исследований наш установлено, что к еысо-ко адаптивно значимым признакам относятся: высота растений (22), прододлсдтельносгь периодов всходы-дветение (26), всходы-созреванде (22), зимостойкость (16), длина растения до первого плодушего узла (17), количество узлов на растении (15), пло-шадь \листоеой поверхности стебля в начале цветения (28) и в ноние цветения (17), глубина залегания узла отрастания (19), окраска растений (16), наличие антоциана (13), окраска цветков (12), окраска семенной оболочки (12), устойчивость растений к аскохитозу (13), к переносдорозу (10), ук мучнистой росе (27) и к тле (23), плопадь листовой поверхности единицы ценоза в начале и конце цветения (по 12). Следовательно, эти признаки в оптимальном состоянии должны входить б модель идеатипа сорта.

Зимостойкость является одним из наиболее важных признаков зимующего гороха.

Во все года(исследований этот признак положительно (от слабой до высокой степени) коррелировал с количеством растений на единице плоиада, регенерирующей способностью, глубиной залегания узла отрастания, высотой регенерируемого растения и количеством узлов на растении (табл. 3). С элементами продуктивности корреляция была отрицательной, что не позволяет судить о том, как количественно может меняться результирующий признак при изменении уанториаяьного, но не исключает возможности создания высокоурожайных зимостойких сортов.

Высокая корреляционная связь отмечена между высотой растения и длиной до первого плодущего узла и количеством узлов на растении (0,657 - 0,Ь56). Средняя сеязь установлена с пло-мадыэ листьев в начале и в конце цветения, с периодами всходы-

созревшие, всходы-цветение. Певду высотой растений и признаками продуктивности сопряженность была положительной и колебалась от средней до слабой; с массой растений Р = 0,437 - 0,501, с количеством бобов на растении Г = 0,104 - 0,306. Это свидетельствует, что между высотой растений и основными элементами продуктивности нет тесной связи. Следовательно, есть вероятность создания высокорослых и урожайных сортов зимующего гороха путем гибридизации при соответствующем подборе пар с желательными признаками и свойствами.

Таблица 3

Коэффициенты корреляции зимостойкости с другими приз на калл зимуюшего гороха

Признак

Год

1986 : 1987 : 1988

р

лэличество растений на м +0,286 +-0,321 +0,880

Регенерирующая способность +0,376 +0,195 +0,311

Глубина залегания узла отрастания +0,472 +0,187 +0,424

Высота регенерируемого растения +0,333 +0,247 +0,454

Количество узлов на растении +0,355 +0,881 +0,033

Ыасса зерна с растения -0,426 -0,128 -0,191

Масса 1000 зерен -0,190 -0,244 -0Д23

Кроме этого, на основе корреляционного анализа наш установлен ряд признаков, которые независимо от условий возделывания имели высокую положительную связь с адаптивно значимыми признаками. Таким образом, исследования взаимосвязей ыор:Т)Олого-биологических признаков гороха с хозяйственно-ценными позволяют сделать вывод о реальности создания сортов зппуюаего гороха, обладающих высоким потенциалом урожайности как семян, так и биомассы растений с повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, а также к болезням и вредителям.

Обоснование оптимальных со столки!. признаков и свойств идеатипа на примере коллекционных сортообразцов зимующего гороха, для выбора лучдлх состоянии признаков и сгоЛств зп-м;таюге гороха был применен иакгориальньм С ;■ г: i oí i g р сл о i ¿ н:: :) апалаз. ара этом вамное значек-.е иыело правильное деление Оакториального признака на градации. Число соответствунних значений результирующего признака представляло повторнссть учетов с уормированпеы непропорционального дисперсионного коипкзкса.

Л < жторкалвным признака.-.; относились: высота растении, диаметр стебля, плогвдь ластовой поверхности стебля и едини-ш ценоза е начале и в конце цветения, пораженность болезнями и вредителями, продолжительность иеж.'азных периодов и другие признает, ü данном анализе место 'макторкалыгого признака мог занять любой, если это не противоречило биологическом целесообразности.

Поиск олштлышх состоянгм. признаков ИР0Е0;С1-Г1 неходок* попарного .сравнения, т.е. оиенпЕачи втште изменения уапто-риалыюго признака fia результирующий. О достоверности связи признаке!- в классах судили но Í -критерии. Обоснование и расчет оптимальных состоянии параметров признаков и свойств необходимы* для модели будущего сорта с применением мактори-алького анализа показан на примере признана кродолмнтелыюсти периода Есходы-созрееанпе (табл. 4).

Xa'iuvü таблнгы 4 иоказнваот, что с увеличением периода Есходн-ссзрозаше значение параметров признаков: высота рас-тенил, количество узлов на растении, масса растения, количество бобов на растеинд, существенно увеличиваются. J позднеспелых сортов среднее холглестсо бобов на растении равнялось

31,8 против 19,5 у раннеспелых, а количество зерен в бобе увеличивалось с 2,6 до 3,8.

Таблица 4

Состояние осноеных хозяйственно-ценных признаков в зависимости от продолкительности периода всходы-созревание (1986-198&п)

: Всходы-созревание„дней

Признак :-

:214-230: 231-240:241-246

Высота растений, см 156,8 130,3 209 д

Количество узлов на растении, шт. 24,6 29,7 32 ,0

Ыасса растения, г 20,6 27,9 31 ,0

Количество бобов на растении, шт. 19,5 30,4 31 ,6

Количество зерен в бобе, шт. 3,8 2,8 2 ,6

Площадь листьев стебля, см2:

в начале цветения 449,2 620,7 768 ,4 •

в конце цветения 791,6 1054,9 1309 ,7

С увеличением периода вегетации сортообразцы гороха резко увеличивают свою облиственность и 'естественно, плопадь листовой поверхности ценоза.

Факториальный анализ в целом позволяет заключить, что оптимальные состояния хозяйственно-ценных признаков реализуются сортами с длиной вегетационного периода 241-246 дней.

Состояние основных признаков продуктивности в зависимости от плошади листовой поверхности стебля показывает, что чем выше значения данного признака, тем больше иасса растения, зерна и ЮОО зерен. Дйксималыше значения признаков количество зерен на растении и масса зерна с к2 находится в классе плошади листовой поверхности стебля 701-500 а.;2, количество зерен в бобе уменьшилось с увеличением облиствен-яости растений. В целом, данные свидетельствуют, что оптимальное значение признака плошади листоеой поверхности стебля

у идеагипа в начале цветения дожгло равняться приблизительно 900 а,!2.

Данные наших исследований такке подтверждают, что кет препятствий для сочетания благоприятных состояний и .других признаков зиыугаиего гороха. Это позволяет заключить, что селекция укосных сортов зимующего гороха дол:ша ориентироваться на длинностебельность, продолмштельный вегетационный перкод, оптимальную облистЕенность с наилучпим сочетанием признаков продуктивности при определенной плотности ценоза.

кодификационная изменчивость признаков зимующего гороха при раз них плотностях ценоза и обоснование оптимальных параметров моделей сортов, толерантных к загуиенлю. Известно, что с увеличением плотности посева вступает в силу закон депрессии индивидуальной продуктивности. В этой связи было изучено влияние плотности ценоза на характер изменения морфологических, биологических и хозяйственно-ценных признаков. Модифицирующим уактороы слузаила норма высева семян в млн.всхолшх веран на га: 0,8; 1,2; 1,6; 2,0. Эксперименты проведены на 13 сортсобразцах в 1987-1989 гг. Оптимальные параметры, необходимые для создания толерантных к загуиению сортов зимуюшего гороха, определялись на основе корреляционного и регрессионного анализов.

Корреляционный анализ показал, что сопряненность хозя5-' ственно-ценных и морфологических признаков от плотности посева была неодинаковой.

Независимо от плотности посева высоко коррелировали коэгТ;—

о

фицаенты с массой растения и биомассой с ы посевов такие признаки как масса зерна с растения, количество бобов и зерен на растении (табл. 5). Известно, что именно этим,признака.! свой-

стЕенна непрерывная изменчивость, обусловленная влиянием большого числа генов с различными типами взаимодействия.

Таб^шпа 5

Корреляционные связи основных прпзнакоз зшлушего гороха в зависимости от нормы высева

1Сэррелируемые признаки

Норма высева, млн. есхоких сешн на га

:: 0,8 : 1,2 : 1,6 : 2,0

Масса растения и:

количество бобов на растении 0,89 0,78 0,87 0,37

количнстео зерен на растении 0,82 0,68 0,77 0,65

масса зерна с растения 0,84 0,67 0,71 0,68

р Урожай биомассы с м и:

масса зерна с растения 0,82 0,54 0,56 0,58

масса растения 0,97 0,91 0,88 0,90

количество ообов на растении 0,92 0,92 0,78 0,67

Высота растет:'! и:

количество узлоЕ на растении 0,78 0,68 0,64 0,70

всхода-созревание 0,74 0,54 0,57 0,54

масса зерна с растения -0,18 -0,29 -0,45 -0,26

масса 1000 зерен 2 масса зерна с м -0,60 -0,43 -0,54 -0,43

-0,11 -0,32 -0,44 -0,13

¿¡нсота растений поло:штельно взаимосвязана с количеством узлов на растении и периодами всходы-пветение, есходы-созра:'а;г.е, что сги тетельствует о генетической связи между этиыи признаками. С признаками продуктивности обнаружена от-р..--.,„а..ьная корреляция. Это позволяет заключить, что еысоко-роелке сорта зшлушего гороха способны давать высокий урожай зеленой массы л является пригодными дан кормовых целей.

Анализ изменчивости результирующих признаков по классам ¡.•уота в среднем за гож исследований показал, что оптималь-

1В

ной для растений зиыуюшего гороха является высота от 200 до 220 сп, при которой основные признаки продуктивности имели наилучшие показатели.

Для обоснования оптимальной плошадп листовой понерхнос- ' ти стебля и единицы ценоза вся выборка была ранжирована на классы и в каждой группе определена зависимость нааду этиш и хозяиственно-цедными признаками.

Установлено, что увеличение плоиади листьев стебля до 1232 см2 приводит к возрастанию количества бобов и зерен на растении до 19,2 и 59,9 шт. соответственно, а дальнейшее увеличение её сникает эти показатели до 17,4 и 50,3 шт. соответственно.

характер изменчивости признаков продуктивности свидетельствует, что селекцию я отбор на повышение выхода зерна предпочтительно вести на увеличение количества продуктивных узлов, количества бобов и массы семян, в то ке время Необходимо сократить период цветение-созревание, т.к. увеличение этого периода ухудлает посевные и урокайные качества семян.

ХАРАШ'ЕРИСПШ М0Д2М ИДЕАТША

Исследования показали, что адаптивным для условий Центральной зоны Краснодарского края является сорт зимуииего гороха укосного направления с широкой экологической адаптивностью, еысотой растений 200-220 ал, слабо полегающий (диаметр стебля и толшина стенок стебля 6,3 и 0,7 ш соответственно), восковым налетом (6 балл), антоцианом, со светло-фиолетовой окраской цветков, с длиной боба 45-50 ым и шириной 8-10 мы.

Сорт должен сочетать Еысокуга зимостойкость (95-100 %) с морозостойкостью (сЕыте 20 £) и иметь глубину залегания узла отрастания до 2,0 си (табл. 6).

Продолжительность мелСазных периодов: следующая: есходы-пветение - 200-204, пзетенье-созреванпе - 41-42 дня.

Количество продуктивных узлов на растении в пределах 12-15 шт., количество бобов - 30-35 шт., количество семян в бобе - 3,0-3,5 шт., с массой их 1000 зерон - 100-120 г.

Для максимальной реализации продуктивности будушего сорта предусматривается его возделывание при плотности стеб-

о

лестоя 180-240 шт. на ш .

Таблица 6

Параметры основных признаков и свойств модели сорта зимуюшего гороха с экологической адаптивностью

знак

Сорт

Уровень

Узбекский: 71 : Импульс :и свойства идеа-:типа

Структура урожая:

количество бобов на растении, шт. 24,3 25,9 30-35

масса растения, г ■ 22,4 25,4 30-35

количество зерен с растения, шт. 6Ь,0 73,7 80-90

масса зерна с растения, г 6,4 7,3 8-10

Признаки растений при оптимальном стеблестое

Еысота, см 1&9.0 204,0 200-220

количество плодушх узлов, ит. 12,2 13,6 12-15

всего узлов, шт. 30,9 30,1 30-32

плоаадь ластовой поверхности стебла в конде цветения, №¡2 1298 1404 1200-1400

Признаки боба:

длина, мм 51,2 47,0 45-50

шрина, ш 8,2 10,3 8-10

лродолхшт&лъность мезразных периодов, дн:

всходи-ггветенпе 197 199 200-204

плетение-созревание 43 42 41-42

п схо дь-созре еанке 240 241 241-246

¿Сачество урожая,

содержание протеина в зерне 26,4 26,4 26,Ь

со,аер".а:п:е протеина в сухой массе 17,9 17, Ь 16,0

йломадь листовой погерхности едашвд ценоза в коше цветовая не долггла превысить 23 и2. Сорт должен давать урожайность зеленой массы т с га и зерна 4,0-4,5 т с га с содер-

жанием протеина в зеленой массе и зерне 1Ь,0 и 26,8 ^ соответственно.

¿а оспсео полученных данных, нами был создан селекционный Штерна-; с маяденсом адаптивно значимых признаков и свойств, и сорт Л\?пульс, :;оторпй передан в Государственное сортоиспытание. Характеристика основных параметров сорта дсл:а з таблице б.

ВЫВОДЫ

1. Луи оценке зиш.морозоустойчиЕОстя растеанй эффективный является способ, основанный на регенерирующей способности закукшого гороха и ояределениа глубины залегания узла отрастания. Соответствие оценки зимостойкости по данному способу с результатами оценки по общепринятой методике составляет 79

2. При опенке засухоустойчивости эффективным является способ, основанный на конкуренции растений за влагу при иоде-г-лировании дефицита влаги разными нормами высева.

3. £а основе определения константных коэффициентов выведено уравнение, позволяющее окспресс-ыетодоы определять пло-падь ластовой зоворхпеегд стебля. Способ позволяет с шеокой точностью измерять нлоладъ листьев, увеличивать производительность труда и сохоа^чть экспериментальные растения для селскщп;

4. При созд^;-.:; подели идеатипа сорта для условий Центральной зоин Краснодарского края наибольшую адаптивную значимость и.ые.от: высота растений, длина растения до первого пло-дупегс узла, период всходы-цветение, всхода-созревание, количество узлов ка растении, диаметр стебля в средней части, ок-

раска растений, наличие антоциана, окраска цветков и семенной оболочки, зимостойкость, устойчивость против аскохитоза, переноснороза, мучнистой росы, гороховой зерновки, тли, оптимальная облиственность стебля, глубина залегания узла отрастания, плошадь листовой поверхности стебля и единицы иечоза в начале и в конце цветения.

5. На основе корреляционного анализа установлено, что все признаки продуктивности растения положительно связаны с морфобиологическими признаками. Однако определяющая роль в формировании урояайности принадлежит массе растения, количеству бобов и зерен на растении. йпэ'Т.нцигнт корреляции у этих признаков с большинством изученных превшлал значение 0,7.

6. Установлено, что в условиях конкуренции за свет и элементы питания при разных плотностях ценоза кодификационная изменчивость признаков и свойств зимующего гороха в онтогенезе обуславливается нормой реакции генотипа. ¡Лорко-биологические признаки: количество узлов и стеблей на растении, периода Есходы-пветение, всходы-созревание, еысотэ растений варьируют незначительно. Значение таких признаков как: масса растения

и :.!асеа 1000 зерен с увеличением плотности ценоза уменьшается,

о

а уропай биомассы см посева - значительно возрастает. Опти-

2

мальные значения массы зерна с растения и с ы характерны для варианта с нормой высева 1,2 ылн.вехсстх семян на га.

7. Адаптивный сорт зимуишего гороха для Центральной зоны лраснодарского края укосно-зерногого назначения долкен иметь высоту растений не более 200 cu, а укосного - более 200 ал. л-ы сортов обоого назначения оптимальными являются: продслни-тельнссть вегетационного периода 243-246 дней, количество продуктивных узлов на растении 12-15 шт., биокасса растения 30-35г количество семян в бобе 3-4 шт. и масса 1000 зерен 100-120 г.

Ь. IIa основе изучения з конкретной экологической зоне репрезентативной выборки генотипов мировой коллекции зкмувыего rcpoxa по большинству биологических и хозяйственно-цеяЕшх признаков представлена объективная модель, идеатипа сорта зиыухпего гороха, максимально удовлетворяющая требования интенсивного земледелия.

для максимальной реализации продуктивности будущего сорта оптимальная плотность ценоза долкна составлять 180-240 стеблей

на м2 посева, плошадь листовой поверхности стебля в начале

о р

цветения - 700-300-см , в ковше цветения - 1200-1400 см, площадь листовой поверхности еданипц ценоза не должна превышать 2

23 м . Сорт колее т обладать урояайностью зеленой массы не ниже 50 т с га и зерна 4,5 т с га и содержать протеина в зеленой массе и зерне 1Ь,0 % и 27,0 % соответственно.

9. В соответствии с разработанной моделью идеатипа создан селекционный материал и сорт (йикольсон х Австрианум), под названием Импульс, который передан в ГСУ.

^¿ДдОЬЖЫ №1 СЖЕКЦЙОННОЛ РАБОТЫ

1. Дня опенки зш.юыорозоустойчиЕОсти зимующего гороха использовать способ, основанный на регенерирующей способности и глубине залегания узла отрастания. ^

2. Оценку селекционного материала и отбор йорм с высокой засухоустойчивостью следует проводить по отношению биомассы растений в условиях лимита влаги к биомассе растений с максимальным урояаем зерна.

3. При измерении площади листовой поверхности стебля и фрагмента ценоза использовать формулу, выведенную на основе высокой корреляционной зависимости ыекду архитектоникой листа первого плодушего узла и его плоиадьа и ме'эду плоиадью

цдо«ал5Г) среднего листа стебам n плошадкэ листа перзого . гзго узла.

•U Лспульзовать способ построения цодзлп иодшзд. с

■^¡стерсг.о.'аюго л Еорредяцяоияого анализов ззич-

сг.:.:ос?!1 г'олпчсстг'-. пчч признаков от состояния адаптивно заа-

Список ояубликогашшх рсеот у.о тспо диссертаций

1. j вирипько Г.Д., Бегунова А.Г., jtypsnn :i.C. Itopox зшршй кордовой "¿"пульс" л особенности его Есздэлывашя //Лнг.ор-мапионннй листок '." 5©2-о9, Io.II.o9.

2. Бегунова АЛ'. Способ опрзц&гоягл площади листьев растений гороха //Интенсивная технолог::/! возделнваяия полевых культур. - Краснодар, I98S. - С.38-43. - Тр. КСХП.

3. Бегунова АЛ'., двирииько Г.;,;. ;.:орозостойкость я зимостойкость образцов зимувшего гороха различного пролсхо.ччснля //Научно-тзхн. бпдл. ШР. - 1990. - вып. 2J0 - С. 22-24.

4. 'Фролова B.C., цЕиризько Г.Д., Бег; попа А.Г. Устойчивость сортообразпов зиыушего гороха к болезням //Запита сзльс-

кохозяйственннх культур от грс,статей, болезней и сорняков, - Тр. КС-Ц. - фаснодар,'1990. - С. 44-50.

5. Бегунова А.Г., Цвиринько Г.Д., «Про^ова В.З., Бурдун A.J. Способ определения йлопади листьев гороха. Заявка .') 4431351 от 30 мая IS88 г., положительное решение от 12.12.88 г., авторское свидетельство И 1544279.

6. Бегунова А.Г., мшрннько Г.Д., Д)ремова В.Б., Бурдун й.А. Способ определения зшоыорозоустойчивости зимугшего гороха. Заявка Ji 4789726 от 12.02.90 г., положительное решение от 25.04.90 г., аэторсяоэ свидетельство .'." I6S2407.

п

• Бегунова А.Г., Цвирг.нько Г.Д., Зйремоза В.В., Бур;гун А...и Способ определения засухоустойчивости расточи/, гороха. Заявка И 5017674 от 3.07.91 г., лоло::атзльиое рэезине от 9.06.92 г.