Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО- ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ОБРАЗЦОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В СВЯЗИ С ЗАДАЧАМИ СЕЛЕКЦИИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО- ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ОБРАЗЦОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В СВЯЗИ С ЗАДАЧАМИ СЕЛЕКЦИИ"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАVЧНО-ИССЛЦДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТИ 1ИЕВ0ДСТВА имени 1Ш. ВАВИЛОВА

11а правах рукописи

БАБЕНКО Полина Алексеевна

ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ОБРАЗЦОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В СВЯЗИ С ЗАДАЧАМИ СЕЛЕКЦИИ

Специальность: 06.01.05 — Селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2004

Диссертационная работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации Всероссийском НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Валентин Иванович Буренин Официальные оппоненты; доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Игорь Павлович Лепкович кандидат сельскохозяйственных наук Василий Андреевич Корнеев

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский Государственный Аграрный

Университет

Зашита диссертации состоится « /А о/ 2004 г. в/^часов на заседании Специализированного ученого совета Д. 006.041.02 при Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н.И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44, факс: 318 47 70.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова.

Автореферат разослан « » О/_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук ~ 'V м.А. Вишнякова

Введение

Актуальность темы. Сахарная свекла ~ ценная техническая культура; она является основным источником получения сахара; продукты ее переработки -ценный корм для животноводства. В России проблема получения стабильно высоких урожаев сахарной свеклы стоит чрезвычайно остро, В 2002 году сахарная свекла выращивалась в 32 субъектах РФ. По данным Госкомстата России, она была посеяна на площади 813,8 тыс. га. За период 1990 - 2001 гг. производство свеклы сократилось с 32 до 25,4 млн. т. Урожайность упала с 22,4 до 19,9 т/га. Причины такого состояния отрасли разные. Связано это как с ухудшением материально-технического обеспечения отрасли, низкой ресурсообеспеченностью технологий, так и с тем, что возделывание сахарной свеклы производится без учета сортовых особенностей и конкретных почвенно-климатических условий. Поэтому наблюдаются значительные колебания урожая по годам и регионам. Известно, что в повышении адаптивного потенциала растениеводства важную роль играет селекция. Способность сортов и гибридов сохранять достаточно высокий уровень продуктивности при изменении условий внешней среды в разных зонах имеет практическое значение для стабилизации сельскохозяйственного производства. В настоящее время в Госреестр селекционных достижений по РФ включено 117 сортов сахарной свеклы (в т.ч. 112 гибридов П), из них 58 сортов урожайно-сахаристого направления (п), 33 - сахаристого (г) и 12 - урожайного направления (е). Ареал современных сортоа довольно узкий. Знание адаптивного потенциала предполагает наличие закономерностей географического распределения требований растений к климату. Эти сведения важны для разработки научно обоснованных технологий выращивания запланированных урожаев сельскохозяйственных культур, в т.ч. и сахарной свеклы.

Большое значение приобретает анализ взаимодействия между генотипом и средой, который позволяет оцепить уровень стабильности урожайности, выяснить потенциальные возможности и целесообразность размещения сортов и гибридов в тех или иных агроклиматических зонах. Важно также иметь разнообразный, хорошо изученный исходный материал для селекции. Эколого-географическое изучение раздельноплодных сортов свеклы - возможность выделения генотипов обладающих наибольшей пластичностью.

Цель и задачи исследования. Целью исследования было выявление закономерностей изменчивости основных биологических и хозяйственно-ценных признаков коллекционных образцов сахарной свеклы при выращивании в различных почвенно-климатических условиях, а также оценка их адаптивных особенностей.

В задачи исследований входило:

1- Экол о го-географическое изучение образцов сахарной свеклы в трех различных пунктах - Пушкин (Ленинградская область), Михнево (Московская область), Майкоп (Краснодарский край); ... ™ ......

- а.. ^

2. Выявление характера изменчивости и взаимосвязей между основными количественными признаками с целью выделения наиболее стабильных из них в меняющихся условиях среды;

3. Дифференциация образцов по уровню урожайности, скороспелости, пластичности;

4. Идентификация образцов по уровню аттракции с использованием метода ортогональной регрессии;

5. Выделение образцов, обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков для селекционного использования.

Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые проведена с использованием современных методов статистического анализа оценка 36 раздельноплодных (односемянных) сортов сахарной свеклы. Получены новые экспериментальные данные, характеризующие адаптивный потенциал сортимента сахарной свеклы. По результатам ортогонального анализа дана характеристика образцов по признакам адаптации и аттракции.

Полученные экспериментальные данные вносят определенный вклад в исследование вопросов адаптивной селекции и позволяют обосновать оптимальное агроэкологическое размещение сортов и гибридов сахарной свеклы в основных зонах ее возделывания.

На основании исследования характера изменчивости количественных признаков н их взаимосвязи выявлены образцы сахарной свеклы с высоким уровнем экологической пластичности и скороспелости, а также образцы, которые при относительно невысокой массе листьев накапливали большую массу корнеплодов, т.е. имели высокий уровень аттракции.

Установлено, что между скороспелостью образцов и уровнем стабильности/ пластичности нет устойчивой зависимости; стабильные высокоурожайные образцы, как правило, характеризовались позднеспелостью. Продуктивность единицы листовой поверхности их была больше, чем у нестабильных, а также выявилась высокая сопряженность между признаками «масса корнеплода» и «площадь ассимиляционной поверхности».

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференциях молодых ученых ВИР (СПб, 2001, 2002, 2003), на II международной конференции но анатомии и морфологии растений (Ботанический институт им. В.Л. Комарова, СПб, 2002), Работа поддержана грантом Министерства образования РФ и Российской академии паук (СПб, 2002)

Публикация результатов исследований. По результатам диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, выводов, практических рекомендаций, 21 приложения. В тексте приводятся 21 таблица, 6 диаграмм и 3 рисунка. Список использованной литературы насчитывает М5 источников, в том числе /Уна иностранных языках.

Материал, условия н методы проведения исследований

Материалом для исследований послужили 36 образцов раздельноплодной (односемянной) сахарной свеклы отечественного происхождения и стран СНГ из коллекции ВИТ'.

Полевые исследования проводили в 2001-2002 гг. в трех контрастных по п очве н ио-климатическим условиям зонах: в Пушкинском филиале ВИР (Пушкин, Ленинградская область - северная зона), Московском отделении ВИР (Михнево, Московская область - центральная зона), Майкопской опытной станции (Майкоп, республика Адыгея - южная зона). Первая зона характеризуется повышенным увлажнением при значительном недостатке тепла, вторая — зона достаточного увлажнения, третья - зона неустойчивого увлажнения с достаточным количеством тепла.

Агротехнические мероприятия на опытных полях выполнены в соответствии с рекомендациями в той или иной зоне. Описание, учеты и анализы коллекционных образцов в разных пунктах были осуществлены согласно «Методическим указаниям ВИР по изучению и поддержанию мировой коллекции корнеплодов» (1989). В период вегетации, пользуясь классификатором СЭВ рода Beta L. (1982), вели наблюдения за ростом и развитием растений свеклы, оценивали основные параметры листовой поверхности и корнеплодов. Математическая обработка экспериментальных данных и построение графиков проведены с использованием пакета прикладных программ из стандартного набора Microsoft Office. По результатам изучения образцов в трех пунктах была создана база данных (27 параметров, 945 полей) и при помощи программы Statistics 6.0 проведена статистическая обработка полученных экспериментальных данных, корреляционный и регрессионный анализы (Боровиков В.П„ 2000), Основные статистические параметры рассчитывали по стандартным методикам (Доспехов Б.А., 1979; Лакин Г.Ф., 1990). При анализе в качестве стандарта принимался средний по выборке показатель. Экологическую стабильность и пластичность образцов оценивали путем:

• Ранжирования образцов по уровню их урожайности (продуктивности) (Плющ О-В, 1998).

• Кодирования факторов - приведение их к безразмерному виду через нормированное отклонение t (Лакин Г.Ф., 1990; Груздева Е.В., 1999).

• Методом ортогональной регрессии (Драгавцев В.А.и др., 1984; 1993; 2002).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Э кол ого-географ и ческа я изменчивость и взаимосвязь между признаками коллекционных образцов сахарной свеклы

Растения свеклы одного и того же сорта генетически неоднородны, поэтому они по-разному реагируют на меняющиеся условия среды. Результаты изучения 36 образцов сахарной свеклы в трех разных пунктах показали, что по уровню урожайности корнеплодов они значительно варьировали как по годам,

так и по зонам выращивания. В Пушкине средняя урожайность по образцам в годы исследований составила 25,4 кг/Юм1, содержание водорастворимого сухого вещества в корнеплодах - 17,7% (в сахарной свекле 85% водорастворимого сухого вещества в корнеплодах составляют сахара), а сбор сухих веществ - 4,5 кг/10м2. В Михнево эти показатели составили - 32,9 кг/Юм , 25,4% и 8,4 кг/Юм2, а в Майкопе - 23,5 кг/Юм2, 15,3 % и 3,6 кг/Юм2 соответственно. Отсюда, наибольшие урожайность и содержание водорастворимого сухого вещества в корнеплодах образцы свеклы имели в Михнево, а в Майкопе наименьшие. Это связано с особенностями развития растений свеклы в условиях Майкопа: продолжительный вегетационный период, повышенные температура и влажность в августе - начале сентября вызывают повторное отрастание листьев и расходование питательных веществ, накопленных ранее в корнеплоде.

В результате исследований установлено слабое варьирование показателя «содержание водорастворимого сухого вещества корнеплодов» в пределах каждой зоны; наибольшее влияние на сбор сухих веществ оказывает урожайность образца.

В зависимости от уровня урожайности изучаемые образцы разделены на 3 группы: I группа - высокоурожайные, И-я - средаеурожайные, Ш-я -низкоурожайные. Наибольший интерес для исследователей представляют образцы 1-й группы. Во всех трех пунктах в первую группу попали: Уладовская односемянная 20, Молдавская односемянная 41 и Немерчанский гибрид 3.

Уровень стабильности образцов сахарной свеклы по уровню урожайности. В исследованиях использованы два понятия: стабильность и пластичность. Стабильность - способность давать примерно одинаковый урожай в разные годы в разных пунктах выращивания. Пластичность -способность образцов обеспечивать не только стабильную, но и сравнительно высокую урожайность/продуктивность. Был применен метод ранжирования. Каждому образцу присвоен ранг в порядке убывания уровня урожайности от №№ 1 до 36. Чем выше уровень урожайности, тем выше место ранга. Как показали исследования, степень проявления этого признака значительно варьировала в разные годы. Вместе с тем, ранги в математическом смысле нельзя сопоставить между собой по годам и месту исследований, так как не учитываются средние показатели. Для того, чтобы можно было сравнить ранги по зонам выращивания, был использован метод нормализации фактора урожайности (приведение его к безразмерному виду) — нормированное отклонение I. Чем этот показатель больше, тем образец обладает большим уровнем урожайности. Высокоурожайные стабильные образцы характеризовались высоким уровнем Ь отклонения 1,3-1,9, среднеурожайные -близко к нулю, т.е. среднему показателю по выборке, а у нестабильных образцов наблюдалось сильное колебание от +1,2 до -1,4 (табл.1).

Таблииа 1

Характеристика образцов сахарной свеклы, различающихся по уровню урожайности и стабильности (2001-2002 гг.)

N5 по каталогу ВНР Образец Урожайность. кг/Юм"4 Данные после 1 ггреобраювания

Пушкин Мнхнево Майкоп Пушкин Михнево Майкоп Среднее 1 откло пение

Высокоурожайные, стабильные образцы

2294 Ншерчанский гибрид 3 30,2 36,4 32,0 1,4 0,7 1,8 1,3

2208 Молдавская односемянная 41 29,7 42,5 34,8 1,3 2,0 2,4 1,9

2050 Уладовская односемянная 20 33,2 42,8 26,0 2,3 2,1 0,5 1,6

Сред неурожайные, стабильные обраады

2315 Ивановский гибрид 6 25,7 31,1 23,6 0,1 -0,4 О.О -0,1

2298 Льговский гибрид 14 18,6 26,4 20,0 -0,3 -0,4 -0:7 -0,4

2348 Льговская односемянная 14 24,6 34,0 22,2 -0,2 0,4 0,2 0,1

Нестабильные образцы различные по уровню урожайности

2177 Уладовская односемянная 35 23,9 26,7 23,4 1,2 -и 0,0 -

2205 Рамонская односемянная 32 26,1 26,3 22,3 0,2 -1,4 -0,3 -

2922 Ьийская односемянная 50 25,3 36,5 13,3 -0,3 0,8 -1,1 -

Наиболее пластичными (стабильными и высокоурожайными) образцами во всех трех пунктах были: Молдавская односемянная 41 - в Пушкине ранг 5, Михнево — 2, Майкопе - 1; Немерчанский гибрид 3 - 3,8 и 2 и Уладовская односемянная 20 - 1,1 и 11 соответственно. Стабильными, хотя и менее урожайными образцами были также Ивановский гибрид 6 - 18, 26 и 18, Льговский гибрид 14 - 25,32 и 27, Льговская односемянная 14 - 22, 13 и 15 соответственно, Нестабильными были; Уладовская односемянная 35 - ранги 6,31 и (9, Рамонская односемянная 32 - 16,33 и 24, Вийская односемянная 50 -24,7 и 32.

Изменчивость признаков ассимиляционного аппарата, ажио сравнить характеристики признаков ассимиляционного аппарата у образцов различных по уровню урожайности и стабильности. Результаты проведённого анализа показали более высокую продуктивность единицы листовой поверхности у стабильных образцов, которая составила но зонам от 0,08 до 0,14 г/см2, а у нестабильных-около 0,1 г/см2 (табл,2).

Таблица 2

Морфолого-биологическая характеристика образцов сахарной свеклы, различающихся по уровню стабильности (2001-2002 гг.)

Признаки Стабильные образцы Нестабильные образцы

Пушкин Михнево Майкоп Пушкин Михнево Майкоп

Число функционирующих листьев 21,2 22,6 34,7 21,5 25,3 37,8

Площадь листовой пластинки, см2 І 80 277 227 223 246 176

Площадь листовой поверхности одного растения, см3 4050 6340 7930 4810 6260 6750

Масса корнеплода, г 613 745 607 519 664 590

Проду КТИВНОСТЬ единицы ЛИСТОВОЙ поверхности, г/см2 0,14 0,12 0,08 0,10 0,П 0,07

Урожайность, кг/Юм2 31,0 40,6 31,0 25,1 29,8 19,7

Содержание сухого вещества, % 17,8 25,4 14,5 17,7 25,4 15,4

Сбор сухих веществ, кг/10м2 5,6 10,3 4,5 4,6 7,6 3,0

Корреляционный анализ морфол о го-биологических признаков сахарной свеклы. Для каждой зоны выращивания был проведен корреляционный анализ и выявлены группы признаков, наиболее тесно связанные между собой. По данным корреляционных таблиц построены диаграммы. Установлено, что из изучаемых признаков ассимиляционного аппарата тесная сопряженность признаков имеется между величиной листовой пластинки и площадью ассимиляционной поверхности растения (г=0,8-0,9). Следовательно, величина листовой пластинки в формировании листового аппарата свеклы играет наиболее важную роль. Ранее считалось, что преобладающую роль играет число листьев на растении. В Пушкине и Майкопе отмечена положительная корреляция между величиной листовой пластинки и длиной черешка (г=0,54-0,60).

Признаки «урожай корнеплодов» ~ «сбор сухих веществ» имели высокую корреляцию (г=0,92-0,99), что по-видимому, обусловлено урожайно-сахаристым направлением в селекции сахарной свеклы, когда определяющей является урожайность. Известно, что корреляция между массой корнеплодов свеклы и содержанием в них сухого вещества и сахара имеет отрицательное

значение. В наших опытах по данным общей выборки она варьировала в разных зонах (г= -0,01 до -0,25),

Для селекционеров важно знать уровень сопряженности признаков у образцов свеклы, различающихся по уровню урожайности и стабильности, чтобы целенаправленно и эффективно вести селекционную работу. В наших исследованиях у группы высокоурожайных — стабильных образцов характер связей отличался от других групп (Рис. 1).

Рис. 1. Значимые корреляции между признаками у высокоурожайных стабильных образцов сахарной свеклы (2001-2002 гг.) где: <—>■• положительная корреляция; ЛП - листовой поверхности; КП - корнеплодов; СВ - сухого вещества.

Стабильные образцы имели хотя и слабую, но положительную корреляцию между массой корнеплода и содержанием сухого вещества (г=0,08-0,22), и сравнительно высокую сопряженность между признаками; «масса корнеплода» ~ «площадь листовой поверхности» (г=0,59).

У нестабильных образцов коэффициент корреляции между первыми двумя признаками был отрицательный (г=-0,17), связь между массой корнеплода и площадью листовой поверхности значительно слабее (Рис. 2).

сбор I---:—7 число

св \_,__7 <>;«к1

Ряс, 2. Значимые корреляции между признаками у нестабильных

образцов сахарной свеклы (2001-2002 гг.) где: положительная корреляция;

- отрицательная корреляция; ЛП - листовой поверхности; КП - корнеплодов; СВ - сухого вещества.

Регрессионный анализ влияния хозяйственно-ценных признаков на продуктивность образцов сахарной свеклы. По данным проведенного нами корреляционного анализа, отмечена высокая сопряженность между признаками: «урожайность корнеплодов» - «содержание сухого вещества» и «сбор сухих вещества». Важно было определить количественное влияние факториальиых признаков на результативный для того, чтобы знать какой признак оказывает большее влияние на формирование продуктивности образцов. Был проведен регрессионный анализ, результаты которого показали, что при увеличении урожайности корнеплодов на единицу измерения продуктивность возрастает на 0,767 кг/10 м2, что в 2 раза больше, чем при изменении содержания сухого вещества на единицу измерения (0,366 кг/10 м ), У группы стабильных образцов при увеличении урожайности корнеплодов на единицу измерения продуктивность возрастает на 0,75 кг/10 м", а у нестабильных образцов на 0,82 кг/10 м2. При изменении содержания сухого вещества на единицу измерения продуктивность изменяется на 0,42 и 0,35 кг/10 м2 соответственно.

ю

2. Характеристика образцов сахарной свеклы по скороспелости

Скороспелость образцов определяли по доле отмерших -листьев на период уборки от общего их числа. Считается, что чем больше этот показатель, тем выше скороспелость. Проведенный нами анализ показал, что доля отмерших листьев у свеклы значительно варьирует в зависимости от зоны выращивания. Установлено, что в условиях сравнительно короткого вегетационного периода Пушкина более четко происходит дифференциация изучаемого материала по скороспелости. Следовательно, эта оценка может использоваться в практической селекционной работе. По этому критерию изучаемые образцы были разделены на три группы; 1-я группа - скороспелые, I отклонение варьирует от 0,5 до 1,9, П-я группа - среднеспелые - I отклонение от 0,4 до минус 0,3, Ш-я труппа - позднеспелые, I отклонение изменяется от минус 0,4 до минус 3,0,

Наиболее скороспелыми образцами сахарной свеклы при выращивании в Пушкине были: Льговская односемянная 52, Ялтушковская односемянная 4, Ялтушковская односемянная 37 (с отклонение 1,8-1,9). Между скороспелостью образцов и уровнем стабильности / пластичности устойчивой зависимости не установлено; стабильные высокоурожайные образцы, как правило, характеризовались позднеспелостью.

3. Образцы сахарной свеклы - источники высокой адаптивности и

аттракции

Ранее нами выявлены образцы сахарной свеклы, различающиеся по норме реакции на меняющиеся условия среды. Представляло интерес оценить их с помощью современных методов анализа, а именно, с использованием метода ортогональной регрессии. Для оценки генотипов использовали феномен разнонаправленное™ сдвигов количественного признака под влиянием генетических и средовых причин в двухмерных системах признаковых координат. Этот метод инвентаризации исходных форм и селекционного материала использован нами для изучения систем адаптивности и аттракции у образцов сахарной свеклы к выделения лучших генотипов. На свекле подобные исследования ранее не проводились.

Известно, что хорошей адаптивностью обладают образцы, способные давать высокие урожаи в различных условиях произрастания. Система аттракции обеспечивает в период нарастания корнеплода перекачку пластических веществ из листьев в корнеплод (высокая масса корнеплодов при сравнительно небольшой массе листьев). Оценку образцов сахарной свеклы проводили по соотношению весовых параметров надземной и подземной частей растения. На рисунке 3 представлено распределение образцов сахарной свеклы, выращенных в Пушкинском филиале ВИР по соотношению этих параметров. На график наносили точки в соответствии со средними значениями количественных признаков - масса корнеплода и масса листьев по каждому образцу. Схожие закономерности распределения образцов наблюдались на графиках, построенных по другим пунктам выращивания.

1000 900 800 700

! 600 ]

1 500

.400. 300 -

200 юо о

+эс!с1

1оо

200

зоо

400

500

Масса листьсв, г

Рис. 3. распрецсккие образцов саларкгой свеклы гю соошотению иэдасмяой и по;семзюП чпете.) р'.стеиич (1 ¡у;|:шч, 2001-2002 гг.)

После построения двух линий ортогональной регрессии изучаемые образцы распределены по четырем зонам с различным сочетанием положительных и отрицательных сдвигов по системам аттракции и адаптивности. Высокий уровень приспособляемости образца наблюдался при наибольшей выраженности и сочетании признаков. На графике это образцы, попавшие в I и IV группы, а высокий уровень аттракции имеют образцы, попавшие в I и II группы.

В зависимости от года и места изучения образцы входили в разные группы, но имелись и образцы со стабильной принадлежностью определенной группе. Так, образец Уладовская односемянная 20 (к — 2050, Украина) во всех трех пунктах попал в I группу, характеризующуюся высокой степенью адаптивности и соотношением высокой массы корнеплода при сравнительно небольшой массе листьев. По результатам исследований даны обобщенные характеристики и выделены образцы, имеющие положительные сдвиги по системам аттракции и адаптивности как по годам, так и по зонам выращивания (табл. 3). Порядковые номера образцов в таблице соответствуют обозначенным точкам на графике. Стабильные образцы, выделенные ранее в высокоурожайную группу, показали положительные сдвиги по системе адаптивности. Нестабильные образцы с различным уровнем продуктивности не проявили себя положительно ни по одной из систем.

Таблица З

Характеристика выделившихся по системам адаптивности (add) и аттракции (attr) образцов сахарной свеклы (2001-2002 гг.)

№ п.п № по каталогу ВИР Образец Пушкин Михнево Майкоп

add altr add attr add attr

2 1841 Ялтушковская односемянная — + - + - +

7 2050 Уладовская односемянная 20 + + + + + +

11 2177 Уладовская односемянная 35 + — + - - +

14 2205 Рамонская односемянная 32 + + _ + — -t-

17 2208 Молдавская односемянная 41 + + + + -

20 2274 Ялтушковская односемянная 46 + + — + — +

22 2294 Немерчанский гибрид 3 + — + + + --

23 2298 Льговский гибрид 14 + + + + -

25 2315 Ивановский гибрид 6 + + + - + -

28 2344 Уладовская односемянная 30 - + - + — +

30 2348 Льговская односемянная 14 — + — + - +

31 240) Молдавская односемянная 44 —.. + — + - +

33 2899 Ганусовская односемянная 55 — + — + — +

34 2904 Инду сгриа л ь н ая — + — + — +

35 2922 Бийская односемянная 50 - - - - + +

Наиболее высокими положительными сдвигами по аттракции (большая масса корнеплода при небольшой массе ботвы) во всех трех зонах выращивания характеризовались 9 образцов: Уладовская односемянная 20, Ялтушковская односемянная, Рамонская односемяния 32, Ялтушковская односемянная 46, Уладовская односемянная 30, Льговская односемянная 14, Молдавская односемянная 44, Ганусовская односемянная 55 и Индустриальная.

Высокими положительными сдвигами по системам адаптивности и аттракции во всех трех зонах выращивания обладал высокоурожайный и стабильный образец Уладовская односемянная 20,

ВЫВОДЫ

1. В результате сравнительного изучения 36 раздельноплодных образцов сахарной свеклы в трех пунктах - Пушкин (Ленинградская область), Михнево (Московская область), Майкоп (Краснодарский край) выделены три группы: высокоурожайные стабильные образцы, среднеурожайные стабильные и нестабильные образцы с различным уровнем урожайности. Образцы со стабильным проявлением высокого уровня урожайности во всех трех пунктах выращивания следующие: Уладовская односемянная 20 (к - 2050, Украина), Молдавская односемянная 41 (к - 2208, Молдавия) и Немерчанский гибрид 3 (к - 2294, Украина);

2, Установлены значительные колебания уровня скороспелости образцов в зависимости от пункта выращивания. Наиболее скороспелыми в условиях сравнительно короткого вегетационного периода Северо-Западной зоны (Пушкин, Ленинградская область) были: Льговская односемянная 52 (к - 2897, Россия), Ялтушковская односемянная 4 (к - 2347, Украина) и Ялтушковская односемянная 37 (к — 1969, Украина). Между скороспелостью образцов и уровнем стабильности/ пластичности не установлено устойчивой зависимости; стабильные высокоурожайные образцы, как правило, характеризовались позднеспел остью;

3. Высокоурожайные стабильные образцы сахарной свеклы имели меньшие параметры ассимиляционного аппарата (число функционирующих листьев, площадь листовой пластинки, площадь листовой поверхности одного растения), но большую массу корнеплода, чем нестабильные образцы. У стабильных образцов продуктивность единицы листовой поверхности была больше, чем у нестабильных;

4, Наибольший уровень изменчивости основных признаков листового аппарата и корнеплода имели стабильные образцы, что свидетельствует о большей их приспособляемости к меняющимся условиям среды, по сравнению с нестабильными;

5. У стабильных образцов сахарной свеклы установлено наличие слабой положительной корреляции между массой корнеплодов и содержанием в них сухого вещества (г=0,03-0,22); у нестабильных эта связь отрицательная (г=-0,17). У стабильных образцов была более высокая сопряженность между признаками «масса корнеплода» и «площадь ассимиляционной поверхности» (г=0,59), чем у нестабильных (г=0,37).

6, Определяющим в формирования продуктивности образцов сахарной свеклы была урожайность корнеплодов, увеличение которой на единицу измерения вызывает повышение продуктивности в 2 раза больше, чем при изменении содержания сухого вещества;

7. Выделены 9 образцов сахарной свеклы, которые при относительно невысокой массе листьев накапливали большую массу корнеплодов, т.е. имели высокий уровень аттракции; это сорта - Уладовская односемянная 20 (к - 2050, Украина), Ялтушковская односемянная (к - 1841, Украина), Рамонская односемянная 32 (к - 2205, Россия), Ялтушковская односемянная 46 (к - 2274, Украина), Уладовская односемянная 30 (к - 2344, Украина), Льговская односемянная 14 (к - 2348, Россия), Молдавская односемянная 44 (к - 2401, Молдавия), Ганусовская односемянная 55 (к - 2899, Белоруссия) и Индустриальная (к - 2904, Украина).

Рекомендации для практики

1. Использовать в качестве исходного материала для селекции следующие раздельноплодные образцы сахарной свеклы:

• с высоким уровнем пластичности: Уладовская односемянная 20 (к -2050, Украина), Молдавская односемянная 41 (к - 2208, Молдавия) и Немерчанский гибрид 3 (к - 2294, Украина);

• скороспелые: Льговская односемянная 52 (к - 2897, Россия), Ялтушковская односемянная 4 (к - 2347, Украина), Ялтушковская односемянная 37 (к - 1969, Украина);

• с высоким уровнем аттракции: Уладовская односемянная 20 (к - 2050, Украина), Ялтушковская односемянная (к - 1841, Украина), Рамонская односемяння 32 (к - 2205, Россия), Ялтушковская односемянная 46 (к - 2274, Украина), Уладовская односемянная 30 (к - 2344, Украина), Льговская односемянная 14 (к - 2348, Россия), Молдавская односемянная 44 (к - 2401, Молдавия), Ганусовская односемянная 55 (к — 2899, Белоруссия) и Индустриальная (к - 2904, Украина).

2. Оценивать исходный и селекционный материал по степени стабильности/пластичности при выращивании в контрастных условиях с использованием методов нормализации (г отклонение) и ортогональной регрессии.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Бабенко П. А. Закономерности изменчивости морфолого-биологических признаков образцов кормовой свеклы в разных эколого-т-еографических зонах // Научно-технический бюллетень ВИР, Вып. 241, 2002. С. 49-52.

2. Бабенко П.А. Реакция образцов сахарной свеклы на изменение условий выращивания // Научно-технический бюллетень ВИР. Вып. 242, 2003. С. 49-53.

3. Бабенко П.А. Экол ого-географическое изучение образцов сахарной свеклы по ряду биологических признаков // Тезисы докладов Н международной конференции по анатомии и морфологии растений. СПб, 2002. С.18-19.

4. Бабенко П.А. Оценка методом статусметрии (статусметрического анализа) фено-генотипической изменчивости и роли признаков в формировании скороспелости, продуктивности и качества свеклы // Седьмая Санкт-Петербургская Ассамблея молодых ученых и специалистов. Аннотации работ по грантам Санкт-Петербургского конкурса 2002 г. СПб.: Изд-во СПб унта, 2002. С.80.

Р - 2 0 л 0

Подписало в печать 16.01.2004 Объем: 2,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 17 Отпечатано в типоірафии ООО «Фирма КОСТА», Санкт-Петербург, Новочеркасский пр., 58 Лицензия ГІДЦ № 69-270 от 29.07.98