Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность использования прерывающихся беккроссов в селекции озимой пшеницы интенсивного типа в условиях ЦРНЗ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Эффективность использования прерывающихся беккроссов в селекции озимой пшеницы интенсивного типа в условиях ЦРНЗ"

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРЩ1А ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК т/а ни В.И.ЛЕНИНА

Отделение ВАСХНИЛ по Нечерноземной зоне РСФСР

Научно-производственное объединение "Подмосковья"

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕРЫВАЮЩИХСЯ ЕЕККГОССОВ В СЕЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ИНТЕНСИВНОГО ТИНА В УСЛОВИЯХ ЦРНЗ.

06.01.05 - селекция и семеноводство

.АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственны* наук

На правах рукописи

ЮРОТЦЕВА Ирина Борисовна

Немчиновка, Московская область 1990

Работа выполнена в лаборатории селекции озимой пшеницы Н1Ю "Подмосковье" в 1984-1988 гг.

академик ВАСХНИЛ, доктор йедьскяндяЬеЯЁ. наук, профессор Г. В. Гуляев

доктор биологических наук, ст. научный сотрудник Т.В.Сальникова

кандидат биологических наук , с. и. с. И.Л.Шксимов

Главный ботанический сад

<///? ССС-Р

II

Защита диссертации состоится " " ¿? -га^ 1991 Р. в " /? час. на заседании специализированного совета НПО "Подмосковье" по адресу: 143013, Немчиновка, Московской области.

С диссертацией мокно оанакомиться в библиотеке НПО "Подмосковье".

у?

Автореферат разослан "сМ?" /Со^/г^. 1991 г.

(/

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение:

Учений секретарь Специализированного совета кандидат сельскохозяйственных наук

З.А.Еуц

Общая характеристика работы.

Актуальность темы.Увеличение произеодетва зерна в нашей стране является одной из главных народнохозяйственных задач. Значительный вклад в её решение должны внести центральные районы Нечерноземной зоны РСФСР, располагающие значительными резервами увеличения валовых сборов зерна, в особенности озимой пшеницы, как наиболее урожайной и ценной продовольственной культуры.

Однако, для Нечерноземной зоны в настоящее время нет сортов озимой пшеницы, которые бы полностью удовлетворяли требованиям интенсивных технологий. Одним из основных недостатков районированных сортов является их низкая устойчивость к полеганию Трудность создания сортов, в которых устойчивость к полеганию была бы совмещена с высокой зимостойкостью и продуктивностью, прежде всего связана со сцеплением генов, приводящим к проявлению неблагоприятных в селекционном отношении корреляций между этими признаками. В Нечерноземной зоне, из-за низкой зимостойкости хорошо себя зарекомендовавших доноров короткосте-бельности, в результате парных скрещиваний практически не удается разорвать эти корреляции. Гораздо легча разрешить эту проблему, используя сложные скрещивания. Эффективности применения одного из типов таких скрещиваний и посвящена работа.

Цзль и задачи исследований. Целью нашей работы было изучение возможности снижения высоты сорта Мироновская 808, при сохранении и,по-возможности,улучшении других хозяйственно-ценных признаков, применяя метод прерывающихся беккроссов.

Дня достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

I. Выявить оптимальное количество беккроссов, при котором в

гибридных формах будут наилучшим образом сочетаться высокая продуктивность, зимостойкость и устойчивость к полегают.

2. Сравнить по основным хозяйственно ценным признакам различные по высоте растений гибрида, полученные в результате одно го-ча тарах насыщающих скрещиваний с высокорослым сортом. ' 3. Дать характеристику лучшим константным линиям, отобранным из гибридного материала, для дальнейшего использования в селекционном процессе.

• Научная новизна и практическая ценность работы.

Было продолжено изучение возможностей получения методом прерывающихся беккроссов ценного исходного материала для селекции озимой пшеницы в центре Нечерноземья. Особенностью изучаемого метода селекции является то, что вовлечение в очередное скрещивание наиболее продуктивных и зимостойких среди короткостебеяь-ных константных форм третьего поколения позволяет работать с большой надежностью и исключать из работы значительные объемы менее ценного материала.

В результате проведенных исследований было выявлено, что в гибридных формах, полученных в результате четырех бекк^йссов, по сравнению с полученными в результате меньшего количества возвратных скрещиваний, наилучшим образом сочетается устойчивость к полеганию с другими хозяйственно ценными признаками. При этом, в гибридах от беккроссов с сортом Мироновская 808 был установлен характер наследования злементов продуктивности и высоты растения, а также определены корреляционные связи высоты растения и элементов структуры урожая.

Полученный в процессе выполнения работы исходный материал, отличающийся комплексом хозяйственно ценных признаков, используется в дальнейшей селекционной работе.лаборатории селекции

озимой пшеницы НПО "Подмосковье".

Апробация работы.Результаты доложены на научно-практической конференции молодых ученых в НИИ с.-х. ЦРНЗ (1986 г.), на совещании "Химический мутагенез в интенсификации селекции с.-х. культур" в институте Химической физики (февраль 1987 г.) и на-- . учно-техническом совйте Селекцентра при НПО "Подмосковье".1986, 1987 г.

Объем работы.Диссертация изложена на страницах машинописного текста. Содержит ^/таблиц и i? рисунков, состоит из введения, 5 глав, выводов и приложения. Список использованной литературы включает 3d'<¿ наименований, в том числе иностранных авторов.

Условия, материал и методика проведения исследований.Экспериментальная работа выполнена в соответствии с тематическим планом и на базе лаборатории отдаленной гибридизации НГ10 "Подмосковье" в период 1984-1988 г.г. Опытные посевы размещались на полях'1У селекционного севооборота. Почвы - дерново-подзолистые, средне-суглинистые, хорошо окультуренные. рН солевой вытяжки (по Аля-мовскому) - 5,4-5,9, гидролитическая кислотность - 1,19-3,34 мг-экв. на 100 г почвы. Содержание PgOg - 23,7-38,9 , KgO - 13,425,2 мг на 100 г почвы, обменного азота - 0,13-0,17%, гумус-а (по Тюрину) - 2,0-2,5$. Мощность пахотного слоя - 25 см. Предшественник - вико-овеяный и чистый пар.

Погодные условия в годы проведения опытов были неодинаковыми. Зима 1984/85 и 1987/88 г. была умеренно холодной, на полях залегал достаточной высоты снежный покров, 1985/86 г. - очень холодной, в (феврале средняя температура составила - 17°С, что на 6°С ниже средней многолетней, 1986/87 г. - довольно холодной, л январе на 7,4°С ниже среднемноголетней, при малоснежье.

Весна и лето 1965 года характеризовались умеренным темпа-ратурньш режимом воздуха и количеством осадков, определяющим норму. Повышенный температурный режим весны-лета 1966 года сказался на ослабленных в результат© плохой перезимовки оаи-шх, снизив на только высоту, но и урожай. Вегетационный ш-риод 1987 года характеризовался умеренным температурным роан-шн воздуха и количаством осадков 120% от нормы, хотя в пара-од колошения температура была на 2,2°С выше среднемноголетизИ Восна и лето 1988 года были довольно варкими.

В качестве доноре короткостебельности использовали Краснодарский карлик M-I (в дальнейшем Карлик I), полученный в %аснодарском НШс.-х., при обработке сорта Безостая I НЭИ. Рекуррентным родителем служил сорт Мироновская 808.

В процессе исследований были изучены следующие гибрадныо комбинации:от парных скрещиваний - Карлик I х Мироновская808, одного (ВСХ) - Рд(Карлик I х Мироновская 808)х Миронов.808, двух (ВС2) - Рз/С3(Карлик I х Миронов.808)х Миронов.808/х х Миронов.808, трех (BCg) - Cg/jytyКарлик I х Миронов.608)х х Миронов.808/х Миронов.608/х Миронов.808, четырех (ВС4) -

- WtVF3(KaPJIi,K 1 х Миронов.808)х Миронов.808/х Миронов. 808/х Миронов.808/х Миронов.808 беккроссов с сортом Мироновская 808.

Дополнительно изучали ступенчатые гибриды от скрещиваний Карлик 1 с сортами Мироновская 808, Заря, Янтарная 50 и ППГ-

- 599.

Отбор короткоствбельных форм проводился во втором поколении. Однако, в очередное скрещивание с высокорослым родителем вовлекались нерасщепляициеся по высоте, хорошо перезимовавпие и морфологически сходные с ним линии третьего поколения.

Работа была начата с отбора наиболее продуктивных и зимостойких среди короткостебельных семей Eg (1985 г.). По каждой гибридной комбинации изучали по 10 короткостебельных, средне-рослых и высокорослых се.мёй и анализировали по 30 растений. В то же время, лучшие по продуктивности короткостебельнне семьи • повторно скрестили с сортом Мироновская 808.

Посев гибридов Pj и Fg осуществляли вручную, Pj с площадью о

питания 5 х 50 см , Pg - при повышенной норме питания 10 х 20 о

см . По каждому варианту скрещивания изучали по 35 растений Pj и их родительских форм, 100 растений популяций Pg.

Гибридные формы 4-го поколения изучали во втором селекиион-

2

ном питомнике на делянках 3 м , 5-го - в контрольном питомнике о

на делянках 3 м в трехкратной повторности. Норма высева 5 млн. всхожих зерен на гектар.

Фенологические наблюдения, учеты, анализ структуры урожая проводили по методикам Госкомиссии по сортоиспытанию зерновых культур {1971У. Оценка зимо- и морозостойкости гибридов была проведена совместно с лабораторией физиологии растений.

Для оценки качества зерна проводили биохимический анализ' на процентное содержание белка в зерне (Лаборатория биохимии) и определяли показатель седиментации муки (лаборатория технологии и Переработки зерна). ■

Статистическая обработка данных проведена по В. А. Доспехо-ву (1985). Характер наследования количественных признаков в гибридах Pj определяли по Гриффингу (£>e¿£ У. 7п. t á¿Atm Я. £?., 1965).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ. Особенности проявления и характер наследования основных хозяйственно ценных признаков у гибридов озимой пшенипы при прерывающихся беккроссах.

^иштальнор ^^у^ще^бдадра.

Высота. Как парные, так и полученные в результате насыщений высокорослыми сортами гибрида характеризуются промежуточным наследованием шсоты с унлонзнием в сторону высокорослого родителя(табл.I).

• При очередном беккроссо, несмотря на напрерывкый отбор ко-роткостебельных форм, происходит постепенное увеличение высоты растений, приближаясь к рекуррентному родителю. В зависимости от погодных условий, это нарастанкэ высоты проявляется более или шнае интенсивно. Так, в 1987 г. высота с каждым насыщением увеличивалась на 4-8 см, тогда как в более варком 1986 г. -всего на 2-3 см, а чзтвэртый бевкросс и вовсе не оказал влияния на изменение шсоты гибридов

Элементы продуктивности. Анализ попутанных данных показал, что большинство гибридов га числу колосков и зерен в главной колосе, массе зерна в колосе и с растения либо находились на уровне лучшей родительской формы, либо имели значения лучшие, чем у обеих родительских форм. Наибо-лсо часто гетерозис проявлялся по числу зерен в главном колосе - у 66,7-100,0/6 гибридов. Масса 1000 верен в основном наследовалась по промежуточному типу.

Лучшие значения по большинству элементов продуктивности имели гибриды, полученные в результате парных скрещиваний, ВСд 8

вс4.

Зимостойкость гибридов в результате беккрос-сов с сортом Мироновская 808 увеличивалась и после двух (1986г. или трех 1198? г.) достигала уровня рекуррентного родителя.

Основнм_характеристим О!^идов Р^, Во втором поколении шел широкий формообразовательный процес<

Таблица I.

Влияние беккроссов о сортом Мироновская 808 на высоту и элементы структуры урожая гибридов озимой пшеницы первого поколения.

№ . п/п * | Гибрид, сорт I ¡Год ! t > ¡ i Высота, см х i S* ! Главный ¡число 39- !рен,. шт. ! х 1 колос ! [масса зер-| .'на ,,г ( ! ?с - 5 у ! Масса зерна с растения, х1$у " Масса 1000 зерен , г 2 ¿S*

I. Карлик I 1966 40,6Ю,4 44,1И,2 1,7210,06 3,710,2 39,liO,6

1987 59,бЮ,4 36,2-1,5 . 1,6010,06 4,6Ю,3 42,9l0,6

.2. .■¡про но некая 808 1986 79,4l0,3 47,ОД),6 2,5310,04 4,6Ю,1 53,2Ю,5

1987 II5,2lO,3 32,210,8 1,8110,06 5,520,3 57.5U.0

3. Карлик I х ¿¿ироновШЗ IS86 69.3Í0.4 52,211,2 2,6510,07 5,610,3 50,8Ю,б

1987 89,9Í0,4 ' 42,811,4 2,2310,08 6,9Ю,4 51,510,6

4. BCj ' 1986 72,4Í0,3 50,311,4 2,4010,08 4,610,3 47,910,7

1987 9o,Ii0,4 41,311,0. 2,1810,07 6,ЗЮ,2 52,710,6

5. 30, 1986 74,6i0,4 46,711,5 2,2210,10 4,410,2 47,5Ю,6

1987 I01,0¿0,5 37,310,8 2,03Ю,04 6,1-0,2 54,8Ю,5

6. BCg 1966 77,9i0,4 48,810,8 • 2,5610,06 5,710,2 52,010,4

1987 106, liO, 4 37.9Ю.5 2,13Ю,03 6,ЗЮ,2 56,4Í0,5

71 ЗС4 1986 78,4-0,4 48,710,9 2,4210,05 5,0Ю,2 49,6l0,5

1987 110,0^0,4 40,710,8 2,5210,04 6,910,2 6I,4lO,4

Примечания: Подстрочный индекс указывает на количзство беккроссов с сортом Мироновская 808.

(расщепление). У гибридов от беккроссов с сортом Мироновская 808 наблюдался непрерывный ряд изменчивости по высоте: от полукарликовых до среднерослых и высокорослых растений. Коэффициент вариации этого призйака 14,2% - (11,4 - 16,456).

В целом, все популяции С2> как гибрида от парного скрещивания, так .и от одного-чвтырех беккроссов, по высоте растений занимали промежуточное положение между родительскими формами (табл.2). Первое и второе возвратные скрещивания с высокорослым родителем увеличивали высоту популяций.на И 6,4%, соответственно. Последующие беккроссы никакого влияния на изменение высоты популяций уже не оказывали. Популяции гибридов, полученных в результате ВС^, ВСд и ВС^ практически не различаются по высоте и существенно, примерно на 25%, уступают по этому признаку рекуррентному родителю.

Число колосков в главном колосе, масса зерна в колосе и с растения, а также масса 1000 зерен у рекуррентного родителя существенно больше, чем у донора короткоствбельности. Вполне закономерно, что при беккроссах эти признаки улучшаются и приближаются по значениям к возвратному родителю. Лучшими значениями по продуктивной кустистости, числу колосков в главном колосе и массе зерна с растения отличались гибрида,полученные в результате трех и четырех Ссккроссов с сортом Мироновская 808. Масса зерна с колоса и масса 1000 зерен существенно увеличиваются в результате двух насыщений - на 0,47 и 6,6 г, соответственно. Последующие беккроссы существенного влияния нА эти признаки уже не оказывали. В то же время, в популяпиях ВСд и ВС^ количество растений с массой 1000 зерен более 50 г на 14 и 11% соответственно больше, чем в ВС^.

Взаимосвязь рыготы рпстений и элементов продуктивности.

Таблица 2

Влияние беккроссов с сортом Мироновская 808 на высоту и элементы структуры урокая популяций и полукарликовых групп гибридов мягкой озимой пшеницы Fg, 1987 г.

Вариант скрещивания

.Продук- t Главный колоо .Масса эе-!Масса

' 1 • ! „ ! ТППО

Карлик I х Миронов.808 популяция 80,7^1,4 5,2Ю,2 51,711,2 2,22-0,07 8,210,4 43,3-1,1

полукарл. 73,9И,0 5,0il,0 52,7±I,7 2,02tQ,08 7,2±0,4 38,бИ,3

BCj популяция 89,6±I,2 6,0-45,2 53,5i0,9 2,43^0,06 9,6i0,4 45,5i0,8

полукарл. 74,711,0 6,3t0,4 52,7il,6 I,954-0,08 8,0Ю,6 37,1^1,0

BCg популяция 95,3-1,1 6,6Ю,2 54,4±1,0 2,69±0,06 II,8iO,5 49,9Ю,8

полукарл. 78,7±I,3 5,0Ю,3 56,7i3,0 2,32to,I2 7,7t0,5 4I,li0,8

BC3 популяция 95,4il,3 7,8i0,2 .5I,9il,I 2,68i0,07 13,0±-0,5 51,8^0,8

пояукарл. 77,5tl,2 7,I±0,5 5I,5i2,4- 2,2li0,I0 10,0Ю,9 43,2il,I

Приvevame: Подстрочный индекс указывает на количество беккроссов с сортом Мироновская 808.

.мироновская 808 Карлик I

популяция 95,7il,4 7,5±0,2 5I,3i0,9 2,58±0,06 I2,8U),5 50,2±0,7

полукарл. 78,6-0,8 6,4k),4 47,7il,7 2,22i0,I0 10,0Ю,6 46,7il,4

108,6-0,2 7,1+0,2 50,9i0,6 2,93±0,03 I3,4±0,5.57,4±0,4

60,5i0,4 7,2±0,3 50,3^1,2 2,17^0,05 9,2±0,3 43,¿¿0,4

Б наших исследованиях отмэчэна достоверная положительная связь высоты растений с продуктивностью колоса и растения, продуктивной кустистостью, определяемая средними коэффициентами корреляции. Болоо тесная корреляционная зависимость была обна-руязна ыэяду бысотой и массой 1000 зерен. И лишь мзяду высотой и числом зерен в колосе, в большинства популяций Fg» связь была слабей или отсутствовала.

Таким образом, в данном случае, сочетания короткого стебля и шеокой массы зерна с колоса ыояно логчэ достигнуть за счат уезличэния числа зерон в колосе, чем массы 1000 зерзн.

Надо отметить, что отбор короткостебельных фора с высокой j кассой 1000 эорон гораздо легче вести в популяциях BCj, пом в EGj, BCg и ВС-. Об этом свидетельствует сникание коэффициентов • корреляции ыекду высотой растения и массой 1000 зореи с бек-кроссами от BCj (г « 0,78) и ВС4 U » 0,42).

Однако, нас бояыаз интересует нз популяция в целом, а воз-коеность отобрать короткостебельные высокопродуктивные раств-шш. Для этого популяции Fg были разделены по высоте на группы в соответствии с классификацией, предложенной В.Ф.Дррофеев-ьш в книге "Пшеницы мира" (1978). В навам опыте в 1987 г. высота среднероскых групп растений (105-120 см) была на уровда рекуррентного родителя. Очевидно, в более влавшый год, при посева в производственных условиях, эти растения, как и Мироновская 608, будут полегать. Низкостебельная группа растений (85105 см), занимающая промежуточное положение между "полукарликами" и "среднерослыми", представлена растениями гетерозиготными по большинству признаков и юс использование может привести к удлинению периода создания короткостебельных форм. Поэтому в дальнейшую работу,.очевидно, следует привлекать растения,

принадлежащие к полукарликовой группе (60-85 см).

Сравнивая "полукарлики", получзнныо в результате различного количества беккроссов, било обнаружено, что лучшими значениями по массе 1000 зерен (на 4,8-6,1 г большэ, чем у ВС|) и массе зерна с растения (на 2,1 г больше, чем у ВС^) отличались' полукарликошо растения от ВСд и ВС^.

Характеристика константных гибридных форм

Линии_Р3. По результатам анализа второго поколения был отобран ряд короткостебэльнкх линий, которые поступили для изучэ-ния в первый селекционный, питомник (1988 г.).

В 1968 году короткостебельныо семьи, полученные в результата различного количества беккроссов с сортом Мироновская 808, оказались одинаково устойчивыми к полеганию. Семьи от парных скрещиваний существенно уступали по числу зерен в главном колосе, массе зерна с колоса и растения и массе 1000 зерен высокорослому родителю. Возвратные скрещивания улучшают вышеприведенные признаки, которые приближаются по значениям к рекуррентному родителя. Дяя тогр, чтобы достичь уровня сорта, повторно вовлекаемого в скрещивания, по числу зерэн в главном колосе, нужно было провести один бэккросс. По массе зерна с колоса и растения, массе 1000 зэрзн - три возвратных скрещивания, в сочетании с отбором на эти признаки.

Как уже указывалось, исследования были начаты в 1985 году с обора в Р3 интересующих нас форм. В этом году короткостебель-ные гибрида по устойчивости к полеганию во всех вариантах скрещивания имели лучшие показатели, чем высокорослые. Нужно отметить, что из-за довольно жесткого отбора на низкорослость, вовлекаемых в скрещивания форм, с беккроссами устойчивость к полеганию короткосте*ельнмх семей падает очень незначительно. В

результат© четырех беккроссов - всего на 0,6 балла.

Все группы короткостебельных семей, полученных в результате беккроссов, имели число зерен в главном колосе на 3,1-4,8 штук больше, чем Мироновская 808. Но, одновременно с этим, они унаследовали от донора короткостебеяьности и более мелкое зерно (масса 1000 зерен 77,0-89,1% от рекуррентного родителя). В то ке время, группа семей, получанных после ВС4, по этому признаку существенно превышала полученные в результате парных скрещиваний и меньшего количества беккроссов.

Лучшими значениями по массе зерна с колоса (на уровне рекуррентного родителя) характеризовались семьи BCj и ВС^. По массе зерна с растения все короткостебельные гибрида не уступали возвратному родителю.

Довольно мягкие условия перезимовки 1985 и 1988 года не позволили выявить дифференциации по зимостойкости между короткоста-больными гибридами от различного количества беккроссов.

Характеристика линий Р^. Наиболее ровные и продуктивные семьи Fg, выделенные в первом селекционном питомнике (Í985 г.), изучались во втором селекционном и контрольном питомниках (1986, 1987 г.г.).

Погодные условия в годы исследований были таковыми, что в 1986 г, даже сорт Мироновская 808 оказался устойчивым к полеганию. В 1987 г. короткостебельные линии, полученные в результате .беккроссов, были более устойчивыми к полеганию, чем высокорослый родитель, в среднем на 2,5 балла (при оценке по пятибаяь-ной шкале).

Нужно отметить, что в оба года исследований наиболее урожайной была группа короткотсебельных линий , полученных в результате четырех беккроссов (105,9 и 97,6% к возвратному родители)

(табл.3). Подсчет короткостебельных линий с урожаем зерна на

уровне сорта Мироновская 808 и выше показал, что в группе ВСд,

по сравнению с ВС?, таких линий было больше в 1986 г. на 8$, в i с

1987 г. на Четвертый беккросс вызвал более резкое увеличение урожайных линий - в 1986 г. на 38% и в 1987 г. на 19$.

Более высокий урожай короткостебельных линий от четырех беккроссов, по сравнению с полученными в результате меньшего количества возвратных скрещиваний, был, в основном, достигнут за счет их высокой зимостойкости и массы 1000 зерен. Беккроссы с сортом Мироновская 808, в сочетании с отбором на зимостойкость, усиливают этот признак, который после ВСд достигает уровня, а после ВС^ даже несколько выше, чем у рекуррентного родителя. 0 существенном влиянии зимостойкости на урожай свидетельствуют средние коэффициенты корреляции между этими признаками - 0,64 , 0,73' , 0,66 и 0,57 для BGj, BCg, BCg и ВС4, соответственно.

В условиях, довольно мягкой зимы 1987 г. все линии BCj-BC^ перезимовали в поле на уровне рекуррентного родителя. При перезимовке на стеллажах, в более жестких условиях, наблюдались те же закономерности, что и в 1986 г. в поле. Лишь третий беккросс позволил достичь по зимостойкости уровня сорта Мироновская 808.

Анализ элементов структуры урожая короткостебельных линий Cjj показал, что все они имели число зерен в главном колосе больше, чем у рекуррентного родителя Нужно отметить, что линии, полученные в результате парных скрещиваний и BCj, по этому признаку имели лучшие показатели, чем подученные в результате двух-четырех беккроссов. Однако, из-за низкой массы 1000 зерен, они существенно уступали линиям от BCg, BCg и ВС4 по массе зерна с колоса и растения. Несмотря на то, что после BCj> беккрос-

Таблица 3.

Влияние беккроссов с сортом Мироновская 608 на хозяйственно-ценные признаки короткостэ-бельных линий озимой пшетшу (1986, 1987 г.г.).

Происхождение ! 1 Год! 1 Высота растений, см ! ! Урожай ц/га ! ! Зимостойкость, % ¡Содержание ¡сохранившихся рас-! белка в !тений !зерне, % ¡поло ! стеллаж! ! Поражение, % !мучнкст.!оурои ! септори !росой !ржавчиной!озом

широновская 808 1986 Ы,7-0,2 49,2 95,511,5 _ 14,5 5 20 60

1967 116,91-0,4 76,7 98,8 94,1 11,8 (0)-Ю 55 65

Карлик I 1986 44,8-^,2 11,8 32,812,3 14,5 30 5 50

1987 60,6Ю,4 14,6 22,6 18,3 16,0 30 -(40) 20 55

Карлик. I х Ми- 1986 54, НО, Ь 23,0 38,211,5 - 14,9 25 15 60

роновская 808 1987 73,9-0,3 49,8 88,1 72,1 12,8 15 -(20) 30 75

вс1 1986 61,610,2 43,0 61,811,2 - 14,7 10 20 60

1987 80,7-0,2 57,2 96,8 89,2 11,6 10 50 75

ВС2 1986 62,9-0,2 40,5 69,211,6 - 14,1 5 20 60

1987 82,81:0,2 70,9 95,4 88,8 11,5 0 50 75

ВСз 1986 63,910,2 43,1 71,712,3 - 14,0 5 20 60

1987 84,71:0,2 72,7 97,0 94,8 12,0 0 50 75

вс4 1986 64,810,2 52,1 82,610,5 - 13,7 5 20 60

1987 87,1+0,1 74,9 98,5 95,7 11,4 0 55 75

1967 г. НСР0>5 2,0 2,7 4,3

си заметного влияния на массу 1000 зерен ужо не оказывали, лгаь а группах ВСд к ВС^ были шявлены короткостебельные линии, по этому признаку нэ уступающие рекуррентному родителю.

Низкая масса 1000 зорен в 1987 году связана с сильным развитием септориоза, который поразил но только листья, но, боль-~зй пастью, и колосья.

По порайонно мучдастой росой короткостебеяьше линии, полу-чзнныэ в рззультате парных скрещиваний, как правило, занимали промежуточное положение между родительскими сортами, больпэ приближаясь к донору короткостебельности. Первый беккросс с сортом йфоновская 808 усиливал устойчивость к этой болезни на 5-IQ/Ó. Но лишь поело BCg бил достигнут уровень устойчивости рэкуррзнтного родителя.

Поражение бурой ряовчнной короткостебельных беккроссных линий F^, было на уровне возвратного родителя. Лишь по устойчивости к септориозу линии Р§ несколько (на 5-15%) уступали сорту Мироновская 808.

"По содержанию белка в зерне н показателю седиментации муки, в основном, группы короткостебельных линий, полученных в результате баккроссов о сортом Мироновская 808, нэ уступали рекуррентному родителю. В то же время, различия по содержания белка в зерне между короткостебельными линиями одного происхождения в 1986 г. на 0,9-2,0%, в 1987 г. на 1,4-2,7% указуют на необходимость ранних и постоянных отборов на этот признак.

Влияние беккроссов с высокорослым сортом на некоторые анатомо-морфологические признаки растений, связанные с их устойчивостью к полеганию.

Погодные условия не позволили выявить .различия по устойчи-

вости к полеганию в поле между группами короткостебельных линий, полученных в результате различного количества беккрос-сов. Поэтому устойчивость к полеганию оценивалась косвенными методами, как путем морфологического анализа растений, так и путем определения механической прочности стебля.

Основное внимание обращалось на силу, затраченную на излом второго нижнего междоузлия короткостебельных линий. По этому признаку линии ВС^-ВС^ занимали промежуточное положение между исходными родительскими формами, в 1986 г. 98,5 - 105,4%, в 1987 г. 72,1 - 106,7% к среднему значению признака обоих родителей. Причем, у линий от парных скрещиваний и ВС^ прочность соломины была выше, чем у линий от двух-четырех беккроссов. Более жаркий год, существенно снизив высоту растений, уменьшил и различия между линиями, полученными в результате различного количества насыщений, по силе, затрачиваемой на излом соломины. В целом, беккроссные короткостебельные линии имели более прочный стебель, чем возвратный родитель в 1986 г. - на 158-248 г, в 1987 г. - на 122-479 г (у возвратного родителя в 1986 г. 1124 г , в 1987 г. 623 г).

Анализ длины междоузлий короткостебельных линий показал,что увеличение высоты,с беккроссами с высокорослым сортом, происходит, главным образом, за счет удлинения колосоносного междоузлия,

Характеристика лучших короткостебельных линий

Несмотря на то, что в среднем низкорослые линии менее продуктивны, чем более высокорослые, ввиду широкого размаха изменчивости, среда них удается выделить формы, превосходящие по. продуктивности родительские сорта. Причем, среди полученного в результате ВСд и ВС^ материала проводить отбор гораздо ттегче, чрч среди материала от меньшего, количества беккроссов (рис.1)..

ъч

«

и

о w

50

1986 г.

ВС-

ва

ВС,

ВС,

1987 :

ВС,

BCj

ва

ВС,

урожай> 45 ц/га

урожай >60 ц/га

йю.1. Эффективность отбора урожайных короткостебельных линий в зависимости от комбинации скрещивания.

В процессе создания и изучения сложных гибридных форм, полученных методом неполных прерывающихся беккроссов, во втором селекционном питомнике было выделено восемь короткостебельных линий с урожаем на уровне или выше, чем у рекуррентного родителя - сорта Мироновская 808. Лучшая, среди полученных в результате дбух беккроссов, линия #15 превысила по урожаю рекуррентный родительский сорт на-16,6 ц/га, линии от трех *182 и четырех »210 беккроссов - на 15,6 и 16,3 ц/га, соответственно. Образцы, выделившиеся по урожаю в 1986 г., показали хорошие результаты и в 1987 г,(табл.4). Причем, самый высокий урожай дала линия #207, полученная в результате ВС^. Она на 20,7 ц/га превысила по урожаю сорт Мироновская 808.

Наиболее урожайные линии характеризовались и другими ценными признаками, йгсота у них в J986 году на 11-26 см, а в 1987 г, на 27-35 см ниже, чем у сорта Мироновская 808. По большинству елементов продуктивности они находились на уровне или превосходили отцовский сорт. Линии 15, 182, 170 и 210 в оба года исследований имели болывее число зерен в главном колосе. Линии 210,

Таблица 4

Характеристика лучших линий озимой мягкой птениш Ее,, выделенных в контрольном • питомнике (урожай 1987 г.).

!Коли- Зимо- !Устой- Поражение, %\ Продук- '.Масса зер

Линия, сорт !чест-! во бек-• кроссов Урожай, ц/га стойкость, % [чивость !к поле-'ганию, | балл Высота растений, см мучнистой росой септо-'ТИБ2ЫХ« риозом!сте^ле2' ! шт./м { 'на с кокоса, г | 1

Лютеспенс 15 2 81,р 94,4 5,0 83,НО,5 0 70 690 1,60-0,05

Лютеспенс 44 2 83,8 98,2 5,0 82,0-0,6 0 73 695 1,6710,04

Лютеспенс 46 2 84,3 94,6 5,0 83.3Ю,3 0 70 693 1,83Ю,02

Лютеспенс 184 3 83,2 97,1 5,0 90,0-0,4 о' 73 754 1,74Ю,04

Лютесгенс 182 • 3 80.7 94.3 5,0 90, ПО, 4 0 70 696 1,75Ю,03

Лютесгенс 170 3 80,6 95,3 5,0 85,8-0,3 0 68 683 1,7710,04

Лютеегене 207 4 97,4 97,6 5,0 86,610,4 0 70 765 1,6710,04

Лютеспенс 210 4' 81,0 100,0 5,0 87,3-0,3 (0)-5 70 768 1,5910,04

Мироновская 808 76,7 98,8 2,5 116,9Ю,4 (0)-Ю 65 708 1,65^0,04

нсро,5: 2,0 2,7

207 и 184 превосходили возвратный родитель по числу продуктивных стеблей с единицы площади в 1986 г. на 72,68 и 45, в 1987 р.1 на 60, 57 и 46 штук соответственно.

• Сильное развитие септориоза в 1987 г. обусловило резкое уменьшение массы 1000 зерен короткостебельных форм. Тем не менее, линия 170, получанная в результате трех беккроссов, и лигам 207 от четырех беккроссов, по зтоыу признаку были на уровне рекуррентного родителя.

Бурой ржавчиной и мучнистой росой выделившиеся формы поражались так го, как и Мироновская 808, а септориозом в 1987 г. несколько (на 3-85?) больше.

I По содержанию белка в зерне и показателю седименташи муки они т уступали возвратному родителю.

! вывода. '

1. Лзна теоретическая и практическая огенка методу прерываю-дахсл беккроссов. На основании изучения этого метода в НПО "Подмосковье" подтверждена положительная роль донора короткосте-бельности - сорта Краснодарский карлик M-I для получения перспективных линий озимой мягкой пшенигы интенсивного типа.

2. При использовании в качестве донора короткостебельности сорта Краснодарский карлик M-I, как полученные в результате парных, так и насыщающих скрещиваний с высокорослыми сортами, гибрида Р| и Pg характеризуются промежуточным наследованием высоты с уклонением в сторону высокорослого родителя.

3. По числу колосков и зерен в главком колосе, массе зерна с колоса и растения гибриды Pj, в основном, либо были на уровне лучшей родительской формы, либо имели значения лучшие, чем у обеих родительских форм.

Масса 1000 зерен, в основном, наследовалась по промежуточно-

МУ типу.

3. Среди гибридов р£. в год с довольно жарким весенне-летним периодом, наибольший интерес по высоте и продуктивности могут представлять полукаряики, полученные в результате трех и четырех беккроссов с сортом Мироновская 808.

5. Сочетания короткого стебля и высокой массы зерна с колоса можно легче достигнуть за счет увеличения числа зерен в колосе, чем массы 1000 зерен, так как между высотой и массой 1000 зерен была более тесная корреляция (z »0,42-0,7ф), чем »«жду высотой и числом зерен в колосе (z »-0,18-0,33).

Отбор короткостебельных форм с высокой массой 1000 зерен легче вести в популяциях ВС4, чем в BCj, BCg и BCg. На ато ука-эует снижение коэффициентов корреляции между высотой и массой 1000 зерен от BCj (г»0,78) к ВС4 (z -0,42).

6. В большинстве случаев, уже После двух беккроссов можно было отобрать короткостебельные линии Р4, Cg с урожаем на уровне и выше, чем у рекуррентного родителя. Однако, с госяедующими бек-кроссами вероятность такого отбора возрастала - после BCg на

8 и && в 1986 и 1987 году« соответственно и ВС4 - на 38 и 19% в 1986 и 1987 году,соответственно. Группа короткостебельных линий, полученных в результате четырех беккроссов, была наиболее урожайной (105,9 и 97,656 к возвратному родителю), в основном, за счет более высокой массы 1000 зерен, массы зерна с растения и зимостойкости. Она на 9,0-11,6 ц/га (Р4) и 2,2-17,7 ц/га (Р5) превысила по урожаю группы короткостебельных линий от меньшего количества беккроссов.

7. Выделен ряд ценных линий озимой пшеницы от двух-четырех беккроссов с сортом Мироновская 808, характеризующихся коротким, устойчивым к полеганию стеблем - в 1986 г. на 11-26 см, в 1987 г. на 27-35 см ниже рекуррентного родителя,, высокой зимостойкостью

п урожаен нэ нот», чам у возвратного родителя (в 1987 г. на 3,9-20,7 ц/га выше).

8. Большинство короткостебельных- линий Е^, Fg, даже от четырех беккроссов, имеяр более прочную соломину, чем возвратный родитель. Усилие, затрачиваемое на излом соломины, у них на 158 г в 1986 г. и 117 г в 1987 г. было больше, чем у возвратного родителя.

Увзяичэниа высоты растений с беккроссированнам высокорослым сортом, в основном, происходит за счет удлинения колосоносного мепдоуэлия.

9. Большинство гибридных форм по устойчивости к мучнистой росе после двух насыщающих скрещиваний с сортом Мироновская 808 достигают уровня возвратного родителя. Бурой ржавчиной короткостебельные линии BCj-BC^ поражались так же, как и Мироновская 808. Лиаь по устойчивости к септориозу линии F§ несколько (на 5-15%) уступали возвратному родителю.

. IÓ. По содержанию белка в зерне и показателю седиментации муки, в основном, группй короткостебельных линий, полученных в результате беккроссов с сортом Мироновская 808, на уступали рекуррентному родителю. В то же время, различия по содержанию белка в зерне между короткостебельными линиями одного происхождения в 1986 г. на 0,9-2,0%, в 1987 г. на 1,4-2,7% указуют на необходимость ранних и постоянных отборов на атот признак.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЮИЕНДАЦИИ.

I. Метод прорывающихся беккроссов позволяет получать ценный исходный матерка* для селекции озимой мягкой гшеницы интенсивного типа в условиях ДРНЗ. При атом,в очередное скрещивание следует вовлекать только наиболее продуктивные и зимостойкие сради

короткостебельных форм Fg, F^.

2. Для того, чтобы достичь наилучшего сочетания в гибрида урожайности, короткостебельности /неполегаемости/ и зимостойкости, достаточно провести три-четыре беккросса с сортом Миро новская 808, в сочетании с отбором на эти признаки.

3. В процессе исследований выделено 8 линий, полученных ме тодом прерывающихся беккроссов и 5 линий - методом ступенчаты скрещиваний, при вовлечении в скрещивания сорта ППГ-599. Эти линии, характеризующиеся рядом положительных качеств, включен в селекционный процесс в НПО "Подмосковье" и могут быть рекомендованы для использования в других селекционных учреждениях как исходный материал для селекции озимой пшеницы.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Селекция озимой пшеницы на короткостебельность, зимосто! кость и продуктивность //Вестник с.-х. науки.- 1987.-№9.-С.34 38 /в соавторстве/.

2. Селекция озимой пшеницы на морозостойкость и продуктивж сть методом прерывающихся беккроссов //Генетика, физиология и селекция зерновых культур.-М.-.Наука.-1987.-C.8I-87 /в соавторстве/.

3. Селекционная ценности мутанта Краснодарский карлик 1 npi создании сортов озимой пшеницы интенсивного типа //Совершенствование селекционно-генетических и семеноводческих процессов зерновых и зернобобовых культур в Нечерноземье.-М.:НШс.-х ЦРНЗ.-1988.-С.238-243/в соавторстве/.'

4. Эффективность использования беккроссов в селекции озимой пшеницы интенсивного типа для Нечерноземной зоны РСФСР //С.-х биология. -М. :Агропромиэдат.-»1989.-№5.-С.47-49/в соавторстве/.