Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Экологическая адаптивность гибридов яровой пшеницы и их родительских форм

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Экологическая адаптивность гибридов яровой пшеницы и их родительских форм"

Г I и "П

1 3 ИЮН 1995

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи УДК 633.11 "321" : 631:524.85

ТОВАРА МОХАММАД ГАРУН

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТИВНОСТЬ ГИБРИДОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ИХ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ

Специальность 06.01.09 - Растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 1995

- Диссертационная работа выполнена в Кубанском государст -венном аграрном университете в 1990-1991 гг.

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор БУРДУН.А.М. Официальные оппоненты- доктор сельскохозяйственных наук,

Ведущее предприятие - Всероссийский научно-исследовательский институт риса. Зашита состоится 27 июня 1995 г.. в 9-00 часов на заседа -нии диссертационного совета Д 120.23.02 при Кубанском госу -дарственном аграрном университете по адресу: 350044, г.Краснодар, ул.Калинина, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГАУ. Автореферат разослан ¿1 £ мая 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного А.Е.ЕФРЕМОВ

профессор ТУР Н.С

кандидат сельскохозяйственных наук КОЛЕСНИКОВ Ф.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

_4кшальность_темыл Пшеница является главнейшей продоволь -ственной культурой на Земном шаре. Яровая пшеница - основная продовольственная культура России. Она и в Афганистане занимает третье место после озимой пшеницы и риса.

Успехи сельскохозяйственного производства в решающей сте -пени зависят от возделываемых сортов культурных растений. При этом не меньшее значение, чем использование сортов, в сельском хозяйстве имеет своевременная замена менее совершенных геноти -пов более совершенными. Как правило, совершенствование сортов идет в направлении возрастания их устойчивости к лимитирушим величину урожая факторам среды.

В России ведущим лимитирующим экологическим фактором среды является дефицит влаги почвы и воздуха.

Эффективность действия этого фактора находится в зависимости от температуры и интенсивности солнечной инсоляции. Неуправляемые в сельском хозяйстве факторы среды связаны с обеспече -нием растений влагой. Важное значение для оценки адаптивности растений имеют знания о температуре воздуха и интенсивности инсоляции. —

В^сельском хозяйстве особую ценность имеют сорта, обеспе -чиваюшие производство высокого урожая вне зависимости от колебания лимитируших факторов среды. В связи с этим нужны сорта с широкой экологической адаптивностью, для чего.необходимо совершенствовать методы их создания. ~

^_згщачи_исслезований. Главной целью диссертационной работы является совершенствование способов оценки экологической адаптивности и создания форм пшеницы с широкой экологической адаптивностью, на основе аналира информативности маркерных

признаков и наследования типов адаптивности.

В задачи исследований входило изучение:

1. Варьирования продолжительности м°жфазных периодов гибрида и его родительских форм в зависимости от изменений р ингредиентов среды.

2. Корреляционной зависимости математических параметров стабильности и пластичности урожайности различных форм пшеницы Ц хозяйственно-ценных признаков при разных сроках посева а одной зоне. 1

3. Состояния параметров экологической адаптивности по массе 1000 зерен разных генотипов.

4. Наследования типов экологической адаптивности в первом и во втором поколениях гибридов.

5. Эффективности отбора форм пшеницы с широкой экологической адаптивностью при оценке по маркерным признакам в разных, поколениях гибридов.

6. Эффективности подбора родительских пар йо уровню их экологической адаптивности при создании сортов-гибридов и популяций.

Нщодая_новизна_исследованийА Показана" эффективность оценки экологической адаптивности генотипов по динамике продолжи -тельности межфазных периодов и состояния ингредиентов среды по математическим критериям пластичности и стабильности маеод I0Q0 зерен на основе корреляционного и регрессионного анализов^цаны рекомендаций подбора родительских пар то уровню и знаку краф -фициентов регрессии для создания высокогетерозисных гибридов с широкой экологической адаптивностью. Проведена интегральная и дифференциальная • оценка адаптивных свойств разных гешти -пов в модельном экологическом эксперименте, на основе которой

даны уравнения регрессионных много- и монофакторных моделей. Показано доминантное или превалирующее проявление высокой адаптивности в поколениях гибридов, что позволяет принлть FJ гиб -рида за идеагип для отбора в последующих поколениях.

работы заключается в том, что интегральная и дифференциальная оценка экологической адаптивности становится возможной в любом селекционном учреждении при пос -тановке эксперимента в одной или разных экологических зонах на ранних этапах селекции. Значительно снижаются затраты труда , времени и средств на подбор родительских форм при создании новых сортов. Увеличивается производительность труда экспериментатора при оценке адаптивности материала по состоянию ингредиентов среды и вероятность создания форм с широкой экологичес -кой адаптивностью.

АпЕобадия_2аботы. Основные положения диссертации доклады -вались и получили положительную оценку на отчетных научных конференциях кафедры тропического и субтропического растениевод -ства Кубанского государственного аграрного университета в 19911993 гг., на методическом совете и ученом совете Краснодарско- . го НИИ сельского хозяйства им.П.П.Лукьяненко в 1991-1993 гг.

По материалам диссертации опубликована одна статья и подготовлены к печати две статьи, а так же заявка на изобретение.

Общий объем диссертации 131 страница машинописного текста, 27 таблиц, 13 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, условий проведения опытов, экспериментальной части, выводов. Список литературы включает 140 наименований, из которых 30 иностранных авторов. Приложений - 7.

• УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Опыты проводили на полях-отдела селекции пшеницу, располо -женных в ОПХ "Колос" Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. П.П.Лукьяненко (КНИИСХ).находящегося в южной подзоне центральной зоны Краснодарского края.

Почвенный покров опытных полей представлен в основном сверхмощными малогумусными выщелоченными черноземами.

По климатическим условиям территория ОПХ " Колос" относится к умеренно-континентальным, характеризующимся жарким летом, мягкой зимой с неустойчивым увлажнением районам.

Осадков в среднем выпадает около 600 мм в год/

Исходным материалом служили 9 сортов и II гибридов яровой пшеницл.

Опыты закладывали по методике интегральной оценки экологической адаптивности селекционного материала на ранних.этапах создания, описанной Бурдуном A.M., Хасан Мухаммед Ахмед, Х.М.Аамер, Лопатиной Л.М.

По этой методике экспериментальный материал высевали в 4 повторениях на трехрядных делянках. Длина рядка - 0,5 м, между -рядье - 0,15 м. При испытании в одной зоне оптимальным считали 6 сроков посева ( б условий среды) в 1990 и 1991 годах.

В период проведения опытов в каждой повторности и в каждом сроке посева учитывали даты посева и наступления вегетационных фаз.

После созревания в среднем рядке подсчитывают количество колосьев каждой повторности, которые анализируются по массе зёрна I колоса, количеству зерен в колосе, 1000 зерен.

После биометрического анализа экспериментальный материал прошел математическую обработку в вычислительном центре КНИИСХа

и м.Л.л.лукьяненко.

* акторы среды описаны по наблюдению метеопункта КНИИСХа им. П.П.лукьяненко.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Характер взаимодействия генотипов первого и второго поколений гибридов и их родительских форм со средой

При посеве в разные сроки один и тот же межфазный период у конкретного генотипа имеет разную продолжительность и, в этой связи, характеризуется разным состоянием отдельных факторов среды.

Анализ реакции генотипов по продолжительности межфазных периодов в зависимости от сроков посева на изменения факторов среды показывает, что у сортов и их гибрида мекфазные периоды су -шественно изменяются в зависимости от сроков посева (рис. I ). Гибрид часто занимает промежуточное положение по всем факторам, в основном близок к скороспелому сорту.

Исходя из генотипических закономерностей доминирования скороспелости над позднеспелостью можно догустить, что в некоторых случаях нарастание доминантного эффекта позднеспелого типа , является результатом влияния среды.

Таким образом, анализируя различные характеристики обеспе -ченности факторами среды в период кущения в разные сроки лосе -ва для этих генотипов можем отметить, что во всех случаях гибрид стремится к родителю, проявляющему либо большую скороспе -лость, либо большую адаптивностью к температурному фактору и влажности воздуха ( рис. I, 2). Исходя из этого, можем отметить, что более выраженная адаптивность доминирует.

•в 6< о о X л к о к

о

а

е

30

20

Ю

70

<я

X

& 60

10

о В)

а

о о 50

<ч

СО ио

в в а г>

Саратовская-29М Будимир Гибрид

10

130 12 О 110 юо

га 8 80

§ 70

I 60

о

8 Л

я

к

40

и

I Я I

а л

30

в г

а 0

Рис. I • Продолжительность периода кушения (А), среднесуточная температура воздуха (Б), среднесуточная влажность воздуха (относительная) (В), количество осадков (Г) в этот период по срокам посева (1-У1) разных генотипов яровой пшеницы в 1990 году.

В

?

30

20

о о

2

£ К

1

« о

£ ® г е. Саратовсхая-29Ы ВуДИШф

Гибрид

а а

>ис. 2 Продолжительность периода кушения (А), среднесуточная температура воздуха (В), среднесуточная влажность воздуха (относительная) (В), количество осадков (Г) в этот период по срокам посева (1-У1) разных генотипов яровой пшеницы в 1991 году.

ч

Рис. 3 ! Продолжительность периода трубкования (А),среднесуточная температура воздуха (В), среднесуточная влажность воздуха (относительная) (В), количество осадков (Г) в этот период по срокам посева (1-У1) разных генотипов яровой пшеницы в 1990 году.

л н

о о X л ч

I

а

12 II Ю .0 г

7

&

И

о

со

А

а о

и со

Г я р д р 2? Саратовская-29М Будимир Гибрид

47 3 2 а

I ц Ш- а 7 0

I в ю

г ш

Рис. 4 . Продолжительность периода трубкования (А),среднесуточная температура воздуха (В), среднесуточная влажность воздуха (относительная) (В), количество осадков (Г) в этот период по срокам посева (1-У1) разных генотипов яровой пшеницы в 1991 годг.

В 1990 и 1991 годах изменение продолжительности межфазны периодов однонаправлено и в 1991 г. противоположно направлено изменению влажности воздуха (рис. 1,2 и 3,4). -

При тщательном анализе зависимостей (рис. 3, 4 и др.) можно отметить, что по обеспеченности отдельными ингредиентами среды гибрид находится в более благоприятном положении. Так, по среднесуточной температуре воздуха у него, как правило, она более низкая в основные критические периоды развития, а по влажности воздуха она, как правило, находится ближе к лучшему, более ада1 тированноцу родителю (рис. 1В, 2В, ЗВ, 4В).

По обеспеченности генотипов осадками закономерность генотип! чески менее выражена, но гибрид находит лучший вариант влаго -обеспеченности по периодам развития в разных сроках посева (рис 1Г, 2Г, ЗГ, 4Г).

Таким образом гибрид может быть идеалом для отбора как в пре делах популяции, так и при выборе идеатипа по признакам эколо -гической адаптивности.

К сожалению, трудно идентифицировать признаки адаптации к ингредиентам среды без учета их варьирования в зависимости от условий среды. В этой связи модельный эксперимент является наиболее доступным для отбора генотипов с заданноР адаптивностью-в разные иекфазные периоды в онтогенезе в целом к тому или ино-?иу ингредиенту среды.

Анализ адаптивной реакции генотипов пшеницы на изменение лимитов ингредиентов среды показал, что в одинаковых условиях разные генотипы развиваются при разном состоянии ингредиентов среды и адаптация осуществляется за счет генотипичееккх различий в продолжительности отдельных межфазных периодов и их раз -ной нормы реакции на изменение того или иного ингредиента.Так,

гибрид, как правило, приспосабливается в онтогенезе лучле к лимитам среды, чем его родительские формы, если сумма адаптивных функций обоих родителей лучие, чем каждого из них. По признаку экологической адаптивности это позволяет создавать высокогете-роэисные гибриды ,что благоприятствует максимальной реализации гетерозиса по продуктивности. Так, у сорта Саратовская 29М влажность воздуха по всем периодам ниже, чем у сорта Будимир, температура воздуха, как правило, выше. У их гибрида эти характеристики ближе к оптимальным - в холодное время они выше, чем у менее адаптированного родителя, в жаркое - ниже. Эту закономер -ность мы наблюдаем как в первом, так и во втором поколениях гибрида Будимир х Саратовская 29М (рис. 3,4). На основе этой закономерности нами предложен способ отбора генотипов с широкой экологической адаптивностью по фенотипу.

2. Интегральная оценка адаптивных свойств пяти генотипов яровой пшеницы

I

Интегральная оценка адаптивности в селекции хорошо апробиро-. зана, поэтому ее можно использовать для подтверждения'объектив -гости новых методов. Известно, что в разных условиях наблюдает -;я неоднозначное преимущество того или иного сорта. Для оценки жологической адаптивности необходим широкий диапазон экологичес-сих условий, поэтому испытания проводили два года в шесть сроков юсева для получения статистически значимого числа точек опыта'. Матрицу пяти сортов по двенадцати экологическим условиям в четы-1в повторности подвергали двухфакторному дисперсионному анализу : выделением факторов взаимодействия генотип х среда и повторе -гея в условиях (табл.1).

Важное значение в дисперсионном анализе (табл.Г) имеет

Таблица I

Результаты дисперсионного анализа массы 1000 зерен сортов и гибридов яровой пшеницы, 1990-1991 гг.

книга

Источники варьирования : ЧСС :^расчет. /'таб. комментарии :на 5 % уров-:не вероят -:ности

Сорта 4 13089 2590 достоверно

Условия • 11С .10034 2071 достоверно

Взаимодействия 44 6X8 1463 достоверно

Повтор в условиях 36 1361 1502 недостоверно

Случайные факторы 144

Относительная ошибка опыта =7,1

достоверность фактора взаимодействия генотип х среда, т.к.лишь при этом условно можно различать дисперсию эффекта взаимодейст -вия на параметры пластичности и стабильности. Показателем пластичности является коэффициент регрессии сорта на изменение ус -ловий. По полученным коэффициентам регрессии предложена геомет -рическая интерпретация адаптивных свойств генотипов (рис. 5).

По коэффициентам регрессии и углу наклона их линий видно,что наиболее отзывчивыми на изменение условий являются генотипы I и 5, т.е. Будимир и его гибрид с сортом 1ютесценс-62. Оценки пластичности генотипов 3 и 4 близки к средней групповой, а у сорта Крестьянка ( 2 ) реакция на изменение условий среды противоп'о -ложно отличается. Однако у гибрида (Будимир х Крестьянка) доми -нируег пластичность сорта.Будимир (рис. 5).

Используемая нами методика-интегральной оценки реакции сортов на изменение лимитирующих факторов дает возможность анали-

Рис.5. Линии регрессии массы 1000 зерен генотипов яровой пшеницы на сроки посева

1 - Будимир

2 - Крестьянка

л

3 - Будимир х

Крестьянка

4 - Лютесценс -, 62

5 - Будимир х

Лютесценс - 62

¡г

си о-(И

о о о

ш о о сб

Ср

1 1 дл. »1_1 . —

-6,0 +6,0

Индекс средь?

Рцс.6. Распределение

генотипов по зонам разной пластичности и стабильности

I - эрна стабильно еусокопластичных Генотипов

П - зсра нестабильно васркопластичных ге-нотипов

\И - ¿она стабильно Н из пластичных Генотипов

ХУ~ аон& Нестабильно НИЗ ко пластичных Генотипов

У ~^зона нестабильно с реднеггладтичных. генотипов.

4- о<

зируеыие сорта разделить на группы разной пластичности.

Для этого рассчитывали коэффициенты ( , Л ) точек сортов , соответствующие параметрам пластичности и стабильности (рис.6).

Сорта, точки которых легли выше линии параболы доверия (Рд^) относятся к высокопластичным. Это генотипы I и 5, которые в лучших условиях дают наибольшую прибавку массы Ю00 зерен, а в плохих - могут снижать продуктивность ниже низкопродукгивных генотипов. Это генотипы интенсивного типа.

Сорт Крестьянка, имеющий средний потенциал ниже интенсивных сортов, может в жестких условиях не только сравняться с ними, но дать значительное превышение. Он относится к высокопродук -тивным сортам.

Предложенный экологический анализ позволяет оценить соотношение генотипической и паратипической составлявших в обшем фе-нотипическом варьировании признака. Для этого были рассчитаны коэффициенты парной корреляции эффектов среды и эффектов вза11-модействия генотип х среда (табл.2).

Коэффициенты парной корреляции эффектов среды и эффектов взаимодействия генотип х среда

Таблица 2

$ ' Генотипы пп :

Коэффициенты корреляции ( г )

1. Будимир

2. Крестьянка

3. Будимир х Крестьянка

4. Лютесцекс -62

5. Будимир х Лютесценс-62

0,47 -0,84 0,08 0,20 0,61

Если этот коэффициент корреляции

стремится к единице ( Г

I)

как у генотипов 2 и 5, то это значит, что большая часть изменчивости признака детерминирована условиями среды, для них необ -ходим тщательный подбор условий выраливания и генетическое улучшение малоперспективно, что особенно справедливо для гибридов.

У генотипов 3 и 4 ( Г—»0 ) большая часть изменчивости признака обеспечена генетическими свойствами, их генетическое улуч -шение возможно.

Для гетерозисной селекции по изучаемому признаку можло рекомендовать сочетание генотипов Крестьянка и Лютесценс - 62, имеющие противоположные, но близкие по абсолютному значению коэффи -циенты регрессии.

Таким образом, анализ пластичности показал, что гибриды сорта Будимир в первом и втором поколениях наследуют тип пластич -ности зтого сорта вне зависимости от типа пластичности второго позднеспелого родителя, какими являются сорта Крестьянка и Лю-тесценс-62, что подтверждает выводы, сделанные на основе анали- ■ за состояния ингредиентов среды по межфазным периодам.

3. Дифференцированная оценка реакции сортов на конкретные лимитирующие факторы среды по фазам онтогенеза

Для оценки реакции сорта по фазам онтогенеза на изменение факторов среды в соответствующие периоды развития, были получены по четыре монофакторных регрессионных модели зависимости массы 1000 зерен от конкретного фактора по всем фазам онтогенеза для каждого генотипа.

Для создания многофакторкых моделей, выбрали наиболее значимые факторы и объединили их в одну модель, для оценки доли влияния разных внешних факторов в общем наборе.

Из монофакторных моделей сорта Будимир наиболее значимые факторы объединили в одну многофакторную модель массы 1000 зерен следующего вида (уравнение I ):

У = 42,3 + 0,05Х1 (20 %) + 0,08Х2 (25 %) - 1,ЗХ3 (30 %) -

0,05Х4 ( I %) - 0,66Х& (14 %) + 0,02X5(2% ) + (I)

0,07Х? (4 %) '

где: Х| - количество осадков в период трубкования; Х^ - количество осадков в период колошения; Хд - среднесуточная температура воздуха в период кушения; Хд - среднесуточная температура воздуха в период трубко -вания;

Х^ - среднесуточная температура воздуха в период колоше -ния;

Х6 - среднесуточная влажность воздуха в период посев -всходы;

Хг, - среднесуточная влажность воздуха в период трубко •-вания.

Б скобках указаны доли влияния перечисленных факторов ' на массу 1000 зерен с учетом прямых .и косвенных эффектов влияния.

Влияние факторов .среды на массу ГООО зерен сорта Крестьянка описывается уравнением многофакторной модели ( 2 ) :

у = 8,5 + о,озхь(б %) + 0,01х2 (з ¥о) + 0,05X3

+ 0,46Х4 (5 %) - 0,2% (24%) +0,45Х6 (.60%)

где: Х^ - количество осадков в период посев - всходы;

Х£ - количество осадков в период трубкования;

■ Хд - среднесуточная температура воздуха в период посев всходы;

( 2)

Х^ - среднесуточная температура воздуха в период восковой спелости;

Х^ - среднесуточная влажность воздуха в период посев -всходы;

% - среднесуточная влажность воздуха в период кущения.

Монофакторная модель гибрида ( 3 ) двух вышерассмотренных сортов заметно отличается от моделей обеих родительских форм : ,

У= 15,7 + 0,03Х1 (3 %) + 0,0ТХ2 ( 15 %) - 1,22Х3(53%)+

(3)

0,05X4 и%) + 0,32X5 (25 %)

где: Х^ - количество осадков в период посев -всходы;

Х£ - количество осадков в период кущения;

Х^ - среднесуточная температура воздуха в период колошения;

Х4 - среднесуточная влажность воздуха в период посев -всходы;

Х5 - среднесуточная влажность воздуха в период колошения.'

По температурному режицу" гибрид отличается от обеих роди -тельских форм, он плохо переносит жару в период колошения (- 53 %) в отличие от сорта-Крестьянка, требователен к теплу,в период восковой спелости ( + 5 %)..

Реакция гибрида на влажность воздуха больше похожа на реакцию сорта Будимир ( +4 и + 25 % у гибрида, +2 и + 4 % у Ву-димира и - 24 и +■ 60 % у Крестьянки). " ■

Реакцию на количество осадков гибрид унаследовал у сорта Крестьянка, он также в меньшей мере зависит от влаги в первой половине вегетации ( у Будимира 20 и 25 у Крестьянки б и 3 % массы 1000 зерен определяются количеством осадков).

Таким образом, реакции гибрида факторы среды отдельных

периодов существенно отличаются от родительских форм с меньшей адаптивностью, что характеризует гибрид по адаптивности более : совершенным.

Такова же реакция и у гибрида Будимир х Люгесценс - 62 при изучении моно- и многофакторных моделей его адаптации, где гибрид существенно отличается от своих родителей как более совер -шенный-

Применение методики дифференцированной оценки реакции генотипов на внешние лимитирующие факторы среды позволяет не только оценить их общую пластичность, но и показать характер детерми -нации генотипа по анализируемому признаку в каждую фазу развития к конкретным, факторам среды.

4. Относительная характеристика экологической адаптивности сортов Будимир, Эритроспермум 841 и их гибрида Fj

Анализ корреляционной зависимости, массы 1000 зерен, ко -личества зерен колоса, массы зерна колоса и урожайности, а также температуры воздуха, количества осадков и влажности воздуха в периоды развития растений у сортов Будимир и Эритроспермум о41 и их гибрида показал, что эти корреляции зависят от генотипов (табл.3). - '

Анализ корреляционной связи показывает, что наличие высокой (на уровне 0,tí5 - 0,99) зависимости между факторами среды по периодам онтогенеза требует при множественном корреляцион -ном аналцзъ исключить из анализа эти факторы, влияющие на ре -аультирушие признаки аналогично.

У сорта Будимир при формировании урожая большая доля влияния принадлежит температурному режиму от начала кущения до восковой спелости. Повышение температуры в этот период снижает

Таблица 3

Коэффициенты корреляции мевду продуктивностью растений и значением ингредиентов среды яровой пшеницы, 1990 г.

Температура воздуха

:Влажность воздуха

Количественные признаки

'! Количество осадков ■

, всходы-1трубко-:вание

кущение- :трубко§а-:всходы- :кущение- :трубкова:всходы- :кущение-:трубкова-восковая :ние-полнадтрубкова-:восковая :ние-пол-!трубко- * восковая:ние-полная спелость :спелость ;ние :спелость ;ная спв-:вание :спелость;спелость : : : :лость : : :

Масса 1Э0Э зерен, г

Урожайность, ц/га

Масса ГЗОЭ зерен, г

.Урожай-,

ность,

ц/га

Масса 1000 зерен, г

Урожайность, ц/га

-0,70 -0,50

-0,75 -0,73

-0,93 -3,59

Будимир •

-0,73 -0,88 0,11 0,78 , 0,72 -0,29 0,56

-0,68 -0,73 -0,07 0,71 0,76 -0,32 0,49 Эритроспермум 841

-0,69 -0,76 0,71 0,57 0,63 0,44

-0,76 -0,82 0,43 0,74 0,64 0,10

Будимир х Эритроспермум 841 -0,83 -0,88 -0,84 0,71

0,61 0,56

0,74 0,700,93 ,

-0,61. -0,69 . 0,30 0,66 0,73 0,08 0,64

0,68 0,59

0,23 0,53

0,39 0,72

<о

урожай за,счет массы зерен других количественных признаков.Такие же реакции к температурному режиму показывали сорт Эритро -слерцум 841 и гибрид.

Если сравнить процесс формирования урожая гибрида с родителями (табл.З), то нужно отметить, что родительские сорта Бу-дамир и Эритроспермум 841 чувствительны к температурам, особенно в пёриод трубкование - восковая спелость ( г=0,50...-0,88), их гибрид еше менее требователен к высоким температурам ( f = - 0,59... - 0,93) и влажности воздуха ( X =-0,84 в период всходы - трубкование), т.е. гибрид лучше высевать в оптимальные сроки. Оба родительские сорта при формировании признаков про -дуктивности растений не требуют высоких температур, что и нас -ледовал гибрид. Подтверждается правило, что холод растит пшеницу- :

Сорт Эритроспермум 841 в первой половине вегетации более -требователен к осадкам, чем Будимир (табл.3). Это свойство на -следовал и гибрид ( г =-0,32...+0,68 у Будимира; +0,10...+0,74 у Эритроспермум 841; +0,08...+0,93 у гибрида).

В период созревания Эритроспермум 841 менее требователен к осадкам, но достаточно высоко требователен к влажности воздуха. Этим свойством характеризуются сорта с высокой степенью аттракции .

Дудимир в первой половине вегетации не требователен 'к осадкам, но эта требовательность возрастает при созревании, а именно при формировании массы 1000 зерен, т.е. сорт Будимир относится к сортам с не очень хорошо развитой системой аттракции. '

У гибрида большое количество осадков в первой половине вегетации особенно влияет на массу зерна в колосе и массу 1000 зе -рен, а это может быть при условии хорошего формирования зеленой

массы в этот период для перекачки питательных веществ в зерно в период созревания. Это значит, что гибрид наследовал высокую активность генов аттракции от сорта Зритроспермум 641. Этот же вывод подтверждает его высокая зависимость от влажности воздуха в период созревания.

Довольно высокая потребность в осадках в период созрева -ния у гибрида связана лишь с формированием у него количества зерен в колосе.

Таким образом в результате скрещивания двух родительских

форм был получен гибрид с улучшенными адаптивными реакциями .

Он хорошо переносит низкую температуру в период сева ( резуль -

тат гетерозиса), имеет хорошо развитую систему генов аттракции

(наследуемую от сорта Зритроспермум 841), его засухоустойчи -

вость в период созревания несколько выше, чем у сорта Будимир

(за счет лучшей системы генов аттракции),

\

выводы

1. Результаты изучения продолжительности'йежфазных периодов, среднесуточной температуры по межфазным периодам; влажности воздуха и количества осадков показали, что разные генотипы характеризуются в одних и тех же условиях разным состоянием ингредиентов среды. Более скороспелые формы , как правило, характеризуются лучшим состоянием ингредиентов среды, а гибриды в

и р£ имеют один тип адаптивности и наследуют ее по типу доминирования скороспелости и высокой адаптивности.

2. Адаптивность гибридов наследуется по адиттивному типу и, как правило, составляет сумму адаптивных свойств обеих ро -дительских форм, что способствует проявляемого гетерозиса по продуктивности.

3. При создании сортов с адаптивностью, превышающей адаптивность исходных родительских форм, следует подбирать рода -тельские формы с дополнявшими друг друга (комплементарными) адаптивными свойствами, а при отборе оставлять для размножения генотип по темпам развития, тождественным особям Fj- гибрида,

4. Отбор гомозигот с тождественным особям Fj гибрида темпом развития может"использоваться для закрепления у самоопыли — телей гетерозиса продуктивности.

5. Множественный регрессионный анализ сортов и гибридов показал, что характеристика адаптивности гибридов по ингредиентам среды полностью соответствует моделям уравнений регрессии. Так, по ингредиентам и по уравнениям моно- и многофакторной регрессии гибриды в Fj и Fg характеризуются более высокой адаптивностью в сравнении с каждым из родителей.

6. Гибриды Будимир х Саратовская 29М, Будимир х Крестьянка, Будимир х Лвтеоценс 62 и Будимир х Эритроспермум 841, родительские формы которых существенно различаются по скороспелости, относятся к формам с более выраженной адаптивностью, чем районированный сорт Будимир, но характеризуются одинаковой с ним скороспелостью, что делает их более идеальными для зоны Северного Кавказа.

7. Сорт Будимир не достаточно адаптирован к засухе в период созревания, что характеризует его как сорт со слабо выраженной системой генов аттракции и, в этой связи, новые сорта для зоны следует создавать, привлекая в скрещивание доноры высокой адаптивности в этот период. К таким сортам относятся сорта Зрйт-роспермум 841, Крестьянка, Лютесценс-62.

6. Как правило, резкое сокращение продолжительности того или иного (например, периода восковаяполная спелость) меж -

фазного периода приводит к нивелировке различий генотипов по адаптивной реакции. Это является свидетельством того, что скороспелость - важнейший механизм адаптации.

Рекомендации производству (селекции)

1. В селекции высокоадаптивных сортов со стабильной урожайностью при подборе родительских пар к районированному в зоне сорту следует подбирать сорта с комплементарным состоянием адаптивных свойств по фазам онтогенеза. Для сорта Будимир такими ■ являются сорта типа Лютесценс -62, Эритроспермум 841, Крестьянка, Саратовская 29М.

2. При создании форм с высокой адаптивностью отбор генотипов вести по фенотипу, тождественному Fj гибрида от скрешва -ния сортов с комплементарной адаптивностью. Один из родителей по скороспелости должен соответствовать идеатицу зоны.

3. При оценке адаптивности с целью экономии времени и средств использовать характеристику межфазных периодов геноти -пов по состоянию ингредиентов среды в экологическом зкспери -менте, например, по графикам динамики среднесуточной темкера!у-ры воздуха, отдавая предпочтение тем генотипам, которые развиваются при посеве в ранние сроки при более высокой температуре, а в жаркое время - при более низкой температуре в конкретную

I -

фазу развития.

Список работ, опубликованных но

#

теме диссертации

Бурдун A.M., Лопатина J1.M., Товара К.Гарун. Типы экологической адаптивности" сортов растений // Адаптация воздет -

заецьгх, ра.стекий к экологическим и технологическим факторам.-Сборник райот. - Краснодар-. -1993. -' Выпуск Ш. - С.7 - 18.