Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Длина устриц в связи с селекцией яровой мягкой пшеницы на урожайность

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Длина устриц в связи с селекцией яровой мягкой пшеницы на урожайность"

о т Б О? а ФИ А99В

на правах рукописи

ЗАХАРОВ Владимир Григорьевич

ДЛИНА УСТЬИЦ В СВЯЗИ С СЕЛЕКЦИЕЙ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ

06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов 1998

Работа выполнена в отделе селекции Ульяновского научно- исследователь ского института сельского хозяйства и на кафедре селекции, семеноводства и генетики Ульяновской ГСХА в 1992 - 1997 гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Тупицын Николай Васильевич Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

Бебякин Василий Михайлович кандидат сельскохозяйственных наук, доцент И шин Анатолий Григорьевич, Ведущее учреждение: Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства имени П.Н. Константинов

Защита диссертации состоится "19" февраля 1998 г. в 10 часов на заседании специализированного совета К 020.29.01 при Научно -исследовательском институте сельского хозяйства Юго - Востока по адресу:

410020, г. Саратов, ул. Тулайкова, 7, НИИСХ Юго - Востока

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИСХ Юго - Восток

Автореферат разослан " 16 " января 1998 года

Учёный секретарь специализированного совета кандидат сельскохозяйственных наук

И.П. Моторыгин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Урожайность сельскохозяйственных культур - основной признак, на который обращают внимание селекционеры и производственники. Вместе с тем, селекция на урожайность - одна из самых трудных проблем, что, прежде всего, связано со сложностью генетической природы этого признака.

Для решения проблемы повышения урожайности, разработано и предложено множество методов, позволяющих выделить более урожайные формы.

Количество предложенных .методов продолжает увеличиваться, однако, следует заметить, что их эффективность часто не удовлетворяет селекционеров.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение :

теста "длина устьиц на верхней стороне пластинки первого листа всходов" в езя- :

|

зи с селекцией яровой мягкой пшеницы на урожайность. !

Для достижения цели предполагаюсь решить следующие задачи: '

» определить различия по размерам устьичного аппарата у сортов яровой мягкой пшеницы из сортосмены по Ульяновской области,

• выяснить: изменяется ли и как, длина устьичного аппарата на пластинке первого листа всходов от условий выращивания растений и от репродукции семян,

• изучить корреляционную связь ме:кду длиной устьиц и урожайностью, полученной в разные годы,

• провести сравнительный анализ проявления гетерозисного эффекта, эффекта депрессии, влияния материнской формы на длину устьиц у гибридов Р|.

» установить различия сортов пшеницы по обшей (ОКС) н специфичен,^ л (СКО комбинационной способности по изучаемому признаку.

• определить количество генов ответственных за сортовые различия по длин-: устьиц и тип их взаимодействия,

• установить в каких комбинациях скрещивания следует ожидать наибольший выход форм с крупными устьицами,

• проанализировать и предложить возможные пути использования длины устьиц как теста в селекции яровой пшеницы на урожайность.

Научная новизна. Научная новизна работы определяется тем, что впервые изучено наследование длины устьичного аппарата на верхней стороне пластини первого листа всходов. Проведены оценки ОКС и СКС по признаку "длина устьиц". Установлено, что различия по длине устьиц определяются двумя генами, взаимодействующими по аддитивному типу. Изучено последействие гетерозиса I I7: и Р5. Проанализированы и предложены варианты использования теста "длина устьиц" в селекции яровой мягкой пшеницы на урожайность.

Практическая ценность работы. Для практической селекции наиболее важными являются предложения и анализ вариантов использования длины устьиц в качестве теста на урожайность осуществляющиеся через:

• поиск в мировой коллекции пшениц форм с максимальными значениями длины устьиц и использование их в скрещиваниях в качестве источников высокой потенциальной урожайности,

• применение в технологии селекции с учётом комбинационной способности по длине устьиц,

• применение устьичного теста в технологии селекции на потенциальную урожайность и устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды,

• использование теста "длина устьиц" для оценки селекционного материал; в обычной схеме селекционного процесса.

В результате выполненной работы выделены образцы, совмещающие достаточно высокий потенциал урожайности с хорошей адаптивностью, которые переданы для селекционного использования в Самарский НИИСХ. Созданные в результате работы линии, изучаются в предварительном сортоиспытании Ульянов-

ского НИИСХ. В государственное сортоиспытание в 1996 году передан сорт яровой мягкой пшеницы "Землячка", сочетающий высокое значение длины устьиц с устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались ежегодно на заседаниях кафедры селекции, семеноводства и генетики Ульяновской ГСХА (1992 - 1996 гг.); научно-практической конференции, посвященной 75-летию Татарского НИИСХ (1995 г.); научных конференциях профессорско-преподавательского состава в Самарской ГСХА (1995, 1996, 1997 гг.); научной конференции профессорско-преподавательского состава Пензенского СХИ (1995 г.); научной конференции профессорско-преподавательского состава в Ульяновской ГСХА (1996 г.); научно - методическом координационном совеща-нш! по селекции яровой пшеницы в НИИСХ Юго - Востока (1996 г.); научно -практической конференции "Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона", Поволжский НИИСС (1997 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 работы и получено аз горское свидетельство на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания погодных условий, материала и методики исследований, экспериментальной части., выводов, предложений, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 17 таблиц и 11 рисунков. Список использованной литературы включает 209 наименований, в том числе - 63 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ. ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования, связанные с решением поставленных задач, велись в полевых. лабораторных и ласораторно - полевых опытах в 1992 - 1996 гг. Полсз^е опыты закладывались в селекционном севообороте Ульяновского НИИСХ (почва - слабовыщелоченный тяжелосуглинистый чернозём).

В качестве исходного материала служили сорта яровой пшеницы, которые i разное время возделывались и используются сейчас в Ульяновской области: Лю тесценс 62, Саратовская 46, Волжанка, Кутулукская, Симбирка, Ишеевская, Л-503 и селекционный образец 532/88. В работе использовали также гибриды разных поколений, полученные от скрещивания вышеназванных сортов.

Замеры устьичного аппарата проводились по известной методике (Н.В. Ту-гашын, 1993).

Генетический анализ длины устьиц, включающий определение гетерозиса, материнского эффекта, ОКС и СКС, проводили на гибридах Fj.

Гибридологический ан&тиз - на гибридах F?, полученных от скрещивания сортов: Лютесценс 62 х Л - 503 и Лютесценс 62 х Ишеевская.

Выход форм с наиболее крупными устьицами, из комбинаций с разными типами наследования изучался на гибридах F3.

Учёт урожайности сортов и отобранных гибридов проводился по "Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (М.,1985)" и методикам, применяемым в селекционной практике. Расчётная урожайность определялась после морфологического анализа снопов с пробных площадок.

Статистическая обработка полученных данных проводилась на компьютере IBM, с применением пакета программ "AGROS".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Размер устьичного аппарата на верхней стороне пластинки первого листа всходов был предложен в качестве теста на потенциальную урожайность пшеницы и других хлебных злаков (Н.В. Тупицын, 1993, 1995).

Динамику изменения размера устьиц и рост урожайности можно проследить на примере сортов, взятых нами в изучение (табл. 1). Из данных, представленных в таблице 1 следует, что они различаются по длине устьиц vi урожайности.

Таблица 1

Связь длины устьиц с урожайностью сортов яровой пшеницы

(1993 год)

Название сортов Длина устьиц, мкм. Урожайность, ц/га

Лютесиенс 62 5,79 29,5

Саратовская 46 6,04 32,5

Волжанка 6,06 30,4

Кутулукская 6,44 36,0

Симбирка 6,16 35,5

Ишеевская 6,61 35.3

Л-503 6,56 40,1

532/88 5,93 32,5

НСР05 0.09 2,8

г 1 0,84"

- существенно при р < 0,01

Корреляционный анализ показат напичие высокой связи между этими признаками (г = 0,84"). Аналогичный анализ был проведён для установления связей между длиной устьиц и основными элементами структуры урожайности. Он показал, что длина устьиц имеет тенденцию к положительной связи с количеством недоразвитых колосков в колосе (г = 0,50), числом и массой зерна с колоса (г = 0,47 и г = 0,66), массой 1000 зёрен (г = 0,71). С общей и продуктивной кустистостью проявилась тенденция к отрицательной корреляционной связи (г = -0.42 ... - 0,44).

В ходе работы возникли вопросы методического характера требовавшие своего решения:

• зависит ли размер устьиц от условий выращивания анализируемых растений 'з гхле п.г.: з лаборатории)?

• изменяется ли характер корреляционной связи урожайности с размером устьиц, в зависимости от года получения урожая?

Для того чтобы дать ответ на первый вопрос, был проведен замер длит устьиц у растений шести сортов пшеницы, выращенных в поле и в лаборато Анализ средних размеров признака показал, что различия между длиной уст на первом листе всходов у растений, выращенных в полевых (6,40 мкм) и ла( раторных (6,57 мкм) условиях несущественны. Общая закономерность в раю ровании сортов по длине устьиц сохраняется, вне зависимости от того, где пс чены растения для анализа (г = 0,94**). Также сохраняется тенденция к высок корреляционной связи длины устьиц с урожайностью (г, = 0,78, г2 = 0,80). Эт( вывод даёт нам право считать, что устьичный тест достаточно стабилен в сво характеристиках продукционного процесса у яровой пшеницы.

Для ответа на второй вопрос, были проанализированы данные по длине устьичного аппарата у растений, выращенных в 1993 - 1994 годах, и урожайн сти изучаемых сортов за 1993 - 1996 годы. В результате установлено, что par жировка сортов по длине устьиц, в принципе, независимо от года репродукщ семян сохраняется (г = 0,90*). Корреляционный анализ урожайности 1993 год; последующих трёх лет с длиной устьиц 1993 года показал, что наибольшая ci (г = 0,95**) наблюдается в год получения урожая и проведения анализа, и несколько ниже в 1994 году (г = 0,83 ). Надо отметить, что эти два года, по мете условиям были наиболее благоприятными для закладки урожайности. В то ж< время, в 1995 и 1996 годах корреляционная связь между длиной устьиц и уро жайностью была ниже и несущественной (г = 0,66 и 0,63). Причина этому - за ха 1995 года, продолжавшаяся в течение всего вегетационного периода, а в И засуха - в период всходов и начальных стадий роста и развития растений. Но, смотря на различия значений по годам, коэффициент корреляции между q ним значением длины устьиц за два и средней урожайностью за четыре г высокий (0,94**).

Ранее было высказано мнение, что размер устьиц тестирует потенциалы урожайность. Для того чтобы ещё раз его проверить, нами был поставлен спе

альный опыт. С этой целью в 1994 году определялась максимально возможная расчётная и реальная урожайность изучаемых сортов. Логично было предположить, что если тестируется потенциальная урожайность, корреляция между максимальной расчётной урожайностью и длиной устьиц будет больше, чем в случае корреляции длины устьиц с реальной урожайностью. Полученные результаты подтвердили высказанное предположение, связь размера устьиц с расчётной урожайностью выше (г = 0,95**), чем с реальной (г = 0,80). Это доказывает то, что длина устьиц тестирует потенциальную урожайность. Но это тестирование осуществляется через реальную урожайность, и чем точнее она будет отражать продукционный потенциал сортов, тем выше будет корреляционная связь между ней и длиной устьиц на верхней стороне пластинки первого листа всходов.

НАСЛЕДОВАНИЕ ДЛИНЫ УСТЬИЧНОГО АППАРАТА НА ВЕРХНЕЙ

СТОРОНЕ ПЛАСТИНКИ ПЕРВОГО ЛИСТА ВСХОДОВ ПШЕНИЦЫ

Результаты исследований показали (табл. 2). что у межсортовых гибридов Р, установлены различные типы наследования. Положительный гетерозис наблюдался в пяти комбинациях скрещивания. При этом статистически доказанный гетерозис наблюдался в трёх комбинациях (Саратовская 46 х Кутулукская; Лготесценс 62 х 532/88; 532/88 х Лютесиенс 62). Примечательно, что из пяти комбинаций, в трех, в качестве одного из компонентов выступают Саратовская 46 и Лютесценс 62.

Депрессия признака у гибридов Рь по сравнению с родителями, имела место в пяти комбинациях скрещивания. В девятнадцати комбинациях скрещивания, из тридцати, по длине устьиц на пластинке первого листа всходов, гибриды Б] занимали промежуточное положение или отклонялись к одному из родителей.

Существенным оказалось влияние материнской формы на длину устьиц в трех рештрокных комбинациях (Лютесиенс 62 х Саратовская 46 и Саратовская 46 х Лютесценс 62, Саратовская 46 х Симбирка и Симбирка * Саратовская 46, Кутулукская х Л - 503 и Л - 503 х Кутулукская). В двух случаях использования

Таблица 2

Длина устьиц на верхней стороне пластинки первого листа всходов пшеницы у гибридов и родителей (мкм)

СГ Лютес- Саратов- Кутулук- Сим- Л -503 532/88 X

9 \ ценс 62 ская 46 ская бирка

Лютесценс 62 6,05 6,66 Т 6,39 6,36 6,52 6,53 1 6,49

Саратовская 46 6,32 6,55 7.02 Т 6,371 6,72 6,32 6,55

Кутулукская 6,46 6,93 1 6,82 6,49 4 6,88 6,43 6,64

Симбирка 6,48 6,57 6,44 1 6,85 6,75 1 6,78 6,60

Л-503 6,36 6,55 6,51 4 6,60 1 6,91 6,49 6,50

532/88 6,50 Г 6,45 6,55 6,74 6,48 6,21 6,54

X 6,40 6,63 6,58 6,51 6,67 6,51 -

00

* Т - гетерозис по признаку 4; - депрессия по признаку

Т, 4- - различия не существенны по сравнению с одним из родителей

сорта Саратовская 46 и в одном - Л - 503 в качестве материнских форм длина устьиц была меньше, чем в обратных комбинациях. В этой связи можно констатировать, что Л - 503 и Саратовская 46 оказывают незначительное негативное влияние на длину устьиц у гибридов Р|, когда используются в качестве материнских форм, а сорт Симбирка - положительное.

Анализ данных, представленных в таблице 3, свидетельствует, что Лютес-ценс 62 и образец 532У88 существенно различались по ОКС от других сортов, при этом Лютесценс 62 имеет наименьшее значение ОКС. Наибольшее значение СКС наблюдается в комбинации Кутулукская х Саратовская 46. Положительные эффекты СКС получены также в скрещиваниях, включающих один, относительно хороший общий комбинатор, другой - плохой (Симбирка х 532/88), два худших общих комбинатора (Лютесценс 62 х 532/88).

Гибридологический анализ длины устьиц на гибридах Р? Лютесценс 62 х Л -503 и Лютесценс 62 х Ишеевская показал, что различия в длине устьиц между Лютесценс 62 и Л - 503 и Лютесценс 62 и Ишеевской обусловлены двумя генами, взаимодействующими по аддитивному типу. Эмпирическое расщепление в первой комбинации скрещивания составило 7 : 193, во второй 18 : 174, что в обоих случаях соответствовало соотношению 1:15 (%2= 2,58 и 3,26; уД-р = 3,840). При этом доминантные гены определяли большую длину устьиц, а рецессивные -меньшую.

Изучение динамики проявления признака "длина устьиц" у гибридов Р) - Р3, проводилось на комбинациях Лютесценс 62 х Саратовская 46, Волжанка х Кутулукская, Лютесценс 62 х Л - 503, Ишеевская х 532/88, Симбирка х Ишеевская. Две первых комбинации - с положительным гетерозисом, две следующих - с промежуточным наследованием признака, и последняя - с депрессией признака у гибридов Р), по сравнению с родителями.

Таблица 3

Комбинационная способность сортов яровой пшенпцы по признаку "длина устьиц"

оке СКС

Лютесценс 62 Саратов-Скал 46 Кутулук- , екая Симбирка Л -503 532/88

Лютесценс 62 -0,17а" -

Сара!опекай 46 0,03с 0,07сс1е -

Кутулукская 0,09с" -0,05аЬс о.зоГ -

Симбирка 0,05с* -0,02Ьс -0,17аЬ" -0,23а" -

Л - 503 0,08с" -0,03 аЬс -0,04аЬс -0,03аЬс -0,01Ьс -

532/88 -0,08Ь" 0,20с1еГ" -0,1 ОаЬс* -0,07аЬс 0,23еГ -0,08аЬс -

Варианты, сопрошч,-лаемые одинаковыми латинскими букнами, различаются незначимо по критерию Дункана * - существенно при р < 0,05; " - сущестиешю при р < 0,01;

и

Анализируя данные, представленные в таблице 4, следует отметить, что у гибридов Р3 длина устьиц меньше, чем у гибридов Р[. Причем наибольшее снижение (6,7 %) наблюдалось в комбинации скрещивания, где проявился и наибольший гетерозис (Волжанка х Кутулукская), а также в комбинации скрещивания Симбирка х Ишеевская (5,2 %), где имела место депрессия признака.

Таблица 4

Размер устьиц на пластинке первого листа всходов у родителей и гибридов Р) - Рз (мкм)

Комбинация скрещивания Длина устьиц, мкм Разница РгИз,

Родители Гибриды %

•9 О" Г, Р2 Р;,

Лютесценс 62 х Саратовская 46 6,06 6,55 6,66 6,58 6,38 4,4

Волжанка х Кутулукская 6,74 6,83 6,98 6.90 6,54 6,7

Лютесценс 62 х Л - 503 6,06 6,92 6,52 6,57 6,37 2,5

Ишеевская х 532/88 6,86 6,22 6,58 6,44 6,30 4,4 '

Симбирка х Ишеевская 6,86 6,86 6,66 6,42 6,33 5,2

Учитывая, что селекционеры часто используют для индивидуальных отборов гибридные популяции ранних поколений, представляло определенный интерес выяснение вопроса об относительном выходе форм с наиболее крупными устьицами, из разных популяций. Выход форм с длиной устьиц более 6,91 мкм (длина устьиц сорта - Л - 503) составил в комбинациях скрещивания Лютесценс 62 х Саратовская 46 - 7,0%, Волжанка х Кутулукская -15%, Лютесценс 62 х Л -503 - 9,0%, Ишеевская х 532/88 - 4,0%, Симбирка х Ишеевская - 0,7%. Таким образом, наибольший выход форм с крупными устьицами, а, следовательно, и с высоким потенциалом урожайности, был из гибридной популяции, полученной от скрещивания Волжанки и Кутулукской. Именно эта комбинация, по сравнению с другими, характеризовалась наибольшим гетерозисом в Р| и наибольшей длиной устьиц у гибридов Р3. Полученные данные дают основания для предпо-

ложения, что гибридные комбинации с наибольшим уровнем гетерозиса могут представлять наибольшую ценность с точки зрения количества отбираемых е последующих поколениях форм с крупным устьичным аппаратом на пластиш первого листа всходов.

ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕСТА "ДЛИНА УСТЬИЦ" В СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ.

Решение этого вопроса мы рассматриваем с четырёх позиции.

1. Поиск в мировой коллекции пшеницы сортов, с наибольшими значениями длины устьиц на пластинке первого листа всходов и нспользов; ние их в селекции как источников признака.

2. Применение устьичного теста в селекции на урожайность с учётом комбинационной способности.

3. Применение в технологии селекции на потенциальную урожайность \ одновременно устойчивость к неблагоприятным факторам внешней ср ды.

4. Применение устьичного теста на потенциальную урожайность для оценки селекционного материала в любом звене традиционной схемы селекционного процесса (СП, КП, ПСИ, КСИ).

Мы полагаем, что в мировой коллекции пшеницы можно выделить сорта, обладающие наибольшими размерами устьичного аппарата. Проанализировав, например, мировую коллекцию, по этому признаку можно создать каталог, а включённые в него сорта использовать как источники потенциальной урожайн сти. Но при этом могут возникнуть проблемы:

• эти источники могут не обладать высокой спг ;обностью передачи пр знака потомству,

• известно, что высокий уровень продукционного потенциала растений отрицательно коррелирует с их адаптивностью,

• размер устьиц как тест на потенциальную урожайность может иметь географические особенности в границах своего приложения.

По первой проблеме примером могут служить данные, полученные нами при определении степени проявления гетерозиса и материнского эффекта. Было отмечено, что, сорта, обладающие наибольшей величиной длины устьиц, могут не обладать хорошей способностью передачи признака потомству.

Острота второй проблемы известна давно, но в то же время нельзя отрицать принципиальную возможность объединения в генотипе высокой продуктивности с одновременной устойчивостью к неблагоприятным условиям внешней среды (A.A. Жученко, А.П. Кравченко, 1986; C.B. Ковать, 1985; N. Ceapoiu, 1980).

Что касается третьей проблемы, то необходим поиск регионов в России, vi желательно в мире, где имеется доминирование именно этой морфосистемы, отвечающей за генотипические различия в начатьных этапах продукционного процесса. Мы считаем это важной задачей, которую в будущем нужно будет решать.

Второе направление селекции на урожайность, с учётом комбинационной способности по длине устьиц предполагает изучение коллекции пшеницы по ОКС и СКС, с целью выделения сортов с высокой комбинационной способностью по длине устьичного аппарата и использования их в селекции именно как комбинаторов на высокий продукционный потенциал.

Опыт по изучению возможности отбора на урожайность по размерам устьичного аппарата, проведённый в полевых условиях показал, что в среднем превышение по урожайности стандартного сорта наблюдается в комбинациях с положительным гетерозисом (Лютесценс 62 х Саратовская 46, 102,9%) и промежуточным типом наследования (Волжанка х Кутулукская, 103,2% и Лютесценс 62 х Л -503, 106,4%). Однако следует принять во внимание то, что номера превы-

сившие по урожайности контрольный сорт должны обладать комплексом други: . положительных признаков и свойств.

С учётом данных по ОКС и СКС предлагается следующая схема селекции:

• поиск образцов среди коллекции пшеницы с высоким ОКС по длине устьичного аппарата,

• скрещивание выделенных образцов по селекционной программе с другими сортами, гибридами,

• оценка гибридов и выделение среди них комбинаций с наибольшим уровнем гетерозиса по длине устьичного аппарата на пластинке первого листа всходов,

• размножение выделенных комбинаций,

• индивидуальный отбор положительных трансгрессий по длине устьичного аппарата на пластинке первого листа всходов,

• последующее размножение и оценка выделенных форм по комплексу хозяйственно ценных признаков п свойств.

По первому и второму предложенных! направлениям, предполагается весп селекцию на потенциальную урожайность.

В то же время устойчивость к стрессам крайне важна, и особенно для зоны Среднего Поволжья. Здесь, в отдельные годы, засухоустойчивость приобретает первостепенное значение, поэтому мы не можем отрывать селекцию на потенциальную урожайность от селекции на устойчивость к неблагоприятным фактора?, внешней среды.

В этой связи предлагается технология, позволяюшая, по нашему мнению, достигать определённого компромисса.

Сущность предлагаемой технологии состоит в том, что в исходных агро-экологических условиях из гибридных популяций яровой пшеницы, начиная с

проводят массовый отбор колосьев, у которых 2-3 зерна в верхнем колоске Посев потомств отобранных колосьев проводят в иных агроэкологических уело-

виях (пойма, орошаемый участок, обильное минеральное питание). На этом фоне повторяют массовый отбор. Полученные г ибриды Р4 высевают на новом месте (кислые, низкоплодородные почвы, высокая вероятность засух). Снова проводят отбор (количество пересевов популяции в сочетании с массовым отбором зависит от агроэкологического разнообразия региона, от организационных возможностей, от того, какая конкретно преследуется цель).

В завершении, популяцию возвращают в исходные условия, и здесь проводят уже индивидуальный отбор колосьев по известным критериям. В лабораторных условиях до посева бракуют потомство отдельных колосьев по длине усть-ичного аппарата, переводя в селекционный питомник лишь те образцы, у которых устьица крупнее, чем на контроле.

В четвёртом варианте использования устьичного теста предполагается применение его в любом звене селекционного процесса, с учётом полученных данных и по комплексу других хозяйственно полезных признаков селекционный материал может браковаться.

ВЫВОДЫ

1. Длина устьичного аппарата на пластинке первого листа всходов может выступать в качестве теста на потенциальную урожайность яровой пшеницы.

2. Изученные в работе сорта различаются по длине устьиц на пластинке первого листа всходов. В процессе сортосмены урожайность увеличивалась и увеличивалась длина устьиц на пластинке первого листа всходов.

3. Ранжировка сортов по длине устьичного аппарата на пластинке первого листа всходов от условий выращивания растений существенно не меняется. Корреляционная связь между длиной устьиц и урожайностью полученной в разные годы варьирует. В целом, в годы с благоприятными погодными условиями для яровой пшеницы, коэффициенты корреляции выше, чем в годы, когда наблюдается действие стрессовых факторов (засуха).

4. Из тридцати комбинаций скрещивания, в трёх у гибридов пшеницы Р, проявлялся статистически доказанный гетерозис по длине устьиц на пластинке первого листа всходов, в пяти - депрессия признака, а в остальных случаях признак занимал промежуточное положение или отклонялся к одному из родителей.

5. Из пятнадцати реципрокных комбинаций скрещивания, в трех имело место статистически доказанное негативное влияние материнской формы на длину устьиц у гибридов Р,. В одном случае - это влияние Л - 503 (Л - 503 х Куту-лукская), в двух - Саратовской 46 (Саратовская 46 х Лютесценс 62 и Саратовская 46 х Симбпрка).

6. Сорт Лютесценс 62 и образец 532/88 существенно различались по ОКС от сортов Саратовская 4€, К\чулу; ,лая, Симбиркаи Л -503. Комбигслия скрещивания Кутулукская х Саратовская 46 имела наивысшую СКС.

7. У гибридов от Р] к Р3 наблюдается уменьшение среднего размера устьиц, причем, у гибридов с наибольшим гетерозисом и там, где наблюдалась депрессия признака в Б], это уменьшение выражалось в наибольшей степени.

8. Сортовые различия по длине устьиц на пластинке первого листа всходов в комбинациях скрещивания Лютесценс 62 х Л - 503 и Лютесценс 62 х Ишеев-ская обусловлены двумя генами, которые взаимодействуют по аддитивному типу.

9. Наибольший выход форм с крупными устьицами, а. следовательно, с большим потенциалом урожайности, характерен для комбинации скрещивания с более высоким средним значением признака в Р3 и наибольшим гетерозисом

В Р].

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

На основе полученных данных предлагается использовать показатель "длина устьиц на пластинке первого листа всходов'' в качестве теста на потенциальную урожайность, который может использоваться в следующих вариантах:

1. Поиск в мировой коллекции пшениц источников с наибольшими значениями длины устьиц и использование их в селекции.

2. Применение в технологии селекции на потенциальную урожайность с учётом комбинационной способности по длине устьиц

3. Применение в технологии селекции на потенциальную урожайность и устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды.

4. Использование устьачного теста на потенциальную урожайность для оценки селекционного материала в любом звене традиционной схемы селекционного процесса (СП, КП. ПСИ. КСИ).

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Способ селекции яровой мягкой пшеницы: A.C. 1584835 СССР / Туш-тын Н. В., Рябова В. Г., Миронова А. И.. Захаров В. Г. и др. // Открытия. Изобретения. - 1990. - Бюл. № 30.

2. Захаров В. Г. К способу отбора на урожайность по размерам устьичного аппарата (на примере яровой пшеницы) // Мат. докл. научно - практ. конференции посвященной 75 - летию Татарского НИИСХ. - Казань. - 1996. - С. 143.

3. Тугп-щын Н. В., Захаров В. Г. Наследование длины устьиц на пластинке первого листа всходов // Доклады РАСХН. - 1996. - .М> 2. - С.9 - 10.

4. Потушанская М. И.. Глотова В. Н., Захаров В. Г. Роль сортосмены при возделывании яровой пшеницы в Ульяновской области // Тез. док. Научно -практ. конференции "Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона. - Кинель. - 1997. - С.25 - 28.

jW- И