Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА В НИЖНЕВОЛЖСКОМ РЕГИОНЕ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА В НИЖНЕВОЛЖСКОМ РЕГИОНЕ"



1 > : 4 > fr.' i .'fr fr

Ir fr • <

• î V"> t :

. > * . 5 fr

* fr' v. >

>

чч • fr ' ' S ' *

■i « с ' > : •i i .i . fr fr'

■ с ; < " fr * í .f + <■ t- "> ->v.i- : í t t í fr Q"f * • í -■ > •> <¡ fr fr > г

, i í-, ч : . + ' •> « л * ■ s fr ' » ; * • fr.

fr .. fr v'í fr ! fr ' fr ' fr ' fr fr > - -4- fr -Í V <

fr.fr -> ■ fl- г- ; Î iu <

í ; ' fr ' í :, fr . fr í : : о fr.fr fr " > fr. -i i

frî * На ПраВЭХ pyКОПЙСЦ

fr^fr:-»:.*- л >. v. fr , ?

' < r y t : >- -f.'fr + • • • >• o-1 * Í . :•• : % ' fr :.fr' fr ; fr . fr ' fr ' > с * ; ч i : :- ' í

f-, fr

fr : { ! i ;

.. • ^ " í ; » r. • {• ■• a-i • i •} •)'

: t • 4 ; i : -i .«••"> fr • м • fr- -s * t- s ¡i : t , sJ t. -r fr i í ч . i Í ff"* f ' i * ~

: ' •■• ^ C+' ^ ' * í V , HAÍapotV^^-

V*." ГОМАН СЕРГЕЕВИЧ V/fr' ^

* . > ; . .:. fr o 4: cfi'^.v *í^'//

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ГИБРИДОВ

ПОДСОЛНЕЧНИКА В НИЖНЕВОЛЖСКОМ РЕГИОНЕ" » * -

i fr:*- ' fr , fr. fr.fr fr ' fr , * •fr.* í1 ' fr.fr.fr'-} г-.'t < « > 'í л > frsO fr ¿ • * fr

' i ;{, ч * fr ' * О . ' fr * ' i- . ■ N fr fr

•<.ffr.''fr;fr.* « - fr :. fr, ^ ' fr > « '<:-■:-; * . fr *. t «••vfr.'b < Í fr

-■> V fr •• fr .-," • fr • fr " fr • í • s- . fr. fr :

i-'. Í: j • v .• « :

.Специальность 06.01,05 - селекция и семеноводство, "

.i i -• . > . i •i : fr . <

< ', fr. ' fr , fr

., fr • i ". fr • • fr : ■ ■1 &

) • fr ' fr . í

t ' j ; ' , ¿ г - ;fr: ■> fr: ^ -- с -:-

■ t - : í- ' -u, í ' fr ', fr.. fr ' fr ? .

• v ^ : s - : ••' ' ••. ; ; • ч. : v . fr ; fr ; ' ' : * '. ' Ï- • í- •• • t

; fr ■ ■- ^. % : í . * : ? . fr fr',frsfr fr s î- ; . * : с • fr Í

- v .•■•- - i 4,ii^'fr-:i.r'fr'i.

АВТОРЕФЕРАТ í::* í ¿ ^ " i £

, i Í <■■■. i s t .( • С v' f i' í '4. fr:> i ; < ;

* ^ диссертации на соисканиеyq&toft степени ^^я ^ « í- ^

J,J\ кандидата сельскохогяйствеыных наук:;. ', ^, \ ':' ; '

5 fr. ^ í ) N " i • ' s ' í, ' fr

Краснодар -- 2004a. : ^ * ^

л * (- • ^ ' 1 » • ^ : t : > + ; . • • •. t ; : fr : fr. • i- v -J » . ■> • « • fr • < • Í , • Í • ■ fr • : ; fr , fr :, fr :. * : t oJ r J, > fr л fr • j- • fr • «• .

fr : . ; < : ;s • • < :>,:<. ' *. ? • * • * • í ••, •>. *, : . ; i- • ? ."fr * -î ^ : ^ .t- • ^ ¿ • ^. • 'i . -о : fr f :;fr-.;fr v: fr г, < • t ь

. frs ii'fr/^i'^Tfr^fr.i^: + • •A 'fr.'-1 • i

,fr i'ii.frifr;^:^ fr * • ; T ^ ; * friiifr ; * -

* t '.*■:> -v. i.. i « . fr' i-' fr",v''í''.fr f * f - • > 'fr í

s- í f .9 .fr . о л <■ > > o fr i í í

< i >" * ' ! fr j > " ' ? fr + 9 o • í

< :<■'.--'*'. t ! : o- « " " л ' * *, A '. fr fr í : -г -í i. í ? ^ §• » • fr ^ 'fr- % * fr< fr -Í .Í

¿rfr-ffr < -fr"* fr fr.fr'fr ; <

.с i' fr.■••••{• fr ■■fr fr í'fr.lí- fr * л -s i .-. ' fr' с .t : fr. t v: >

fr • fr • fr t i • fr ' fr : ' > fr-r " fr-, v ; ->

Работа выполнена so Всероссийском научно-исследовательском институте масличных культур имени B.C. Пустовойта (ВНИИМК)

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук Бочковой А.Д.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Зеленский Г.Л.

- кандидат сельскохозяйственных паук Хатаянский В.И.

Ведущая организация - Кубанская опытная станция ВИР

Зашита диссертации состоится 1 июня 2004 г, в 10.00 час. на заседании диссертационного совета Д 006.026.01 Всероссийского научно-исследовательского института риса по адресу: 350921 г. Краснодар, п/о Белоэгриое

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВНИИ риса

Автореферат разослан « » апреля 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Гончарова Ю.К.

Общян характеристика работы

Актуальность темы. Подсолнечник является основной масличной культурой в нашей стране. В Волгоградской области в 2003 году он занимал 559,2 тысячи гектаров или 1№,S % от обшей посевной площади этой культуры в Российской Федерации.

Средняя урожайность подсолнечника в России составляет 0,7 - 0,8 т/га, что является одним из самых низких показателей в мире. Основной причиной этого является низкий уровень агротехники, не позволяющий реализовать потенциал продуктивности современных сортов и гибридов. В то же время, имеются существенные недостатки во внедрении новейших достижений в области селекции и семеноводства подсолнечника.

Создание и внедрение в производство высокопродуктивных гибридов подсолнечника является одним из эффективных путей решения, проблемы обеспечения населения Российской Федерации высококачественным растительным маслом. Однако доля гибридов в обшей структуре сортовых посевов полсолнечника в России не превышает 30 - 35 Аналогичная ситуация складывается и в Нижневолжском регионе, где действие неблагоприятных экономических факторов усугубляется влиянием жёстких почвенно-клим этических условий внешней среды.

Это указывает на необходимость совершенствования методики селекционной работы применительно к условиям Нижневолжского региона, скорейшего выделения ценного исходного материала и выведения на его основе конкурентоспособных гибридов подсолнечника.

Исследования проводились в соответствии с планом научно-исследовательских работ Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени B.C. Пустовойта (ВНИИМК) по заданию 0.51.15 «Создать и внедрить высокопродуктивные гибриды подсолнечника, устойчивые к болезням и вредителям, более технологичные в переработке, обеспечивающие увеличение выхода масла с гектара и повышение устойчивости производства», номер го среги страниц 880015414.

ЦгЙЗМСХА

> |*\Ц '^^чной литератур-

Цель н задачи исследований. Целью нашей работы являлось изучение исходного материала для селекции гибридов подсолнечника, адаптированных к условиям Нижневолжского региона, выделение наиболее ценных сортообразцов, уточнение методики и схемы гегтерозисной селекции подсолнечника применительно к зоне Поволжья, выделение перспективных гибридных комбинаций.

В задачи исследований входило:

1. Выделить сорта и гибриды подсолнечника с высокой потенциальной урожайностью и сбором масла с гектара, адаптированные к условиям Нижи «волжского региона.

2. Провести сравнительный анализ реакции сортообразцов подсолнечника различного происхождения при их испытании в контрастных почвенно-климатических зонах.

3. Изучить коллекцию константных самоопыленных линий по основным селекционным признакам и устойчивости к патогенам.

4. Получить данные о комбинационной способности и концентрации доминантных генов восстановления фертильности пыльцы в популяциях сортов отечественной селекции.

5. Выделить раноцветушие формы из расщепляющихся потомств растений ранних поколений инцухта.

6. Изучить межлннейные гибриды подсолнечника, полученные с участием в ыделенного материала.

Научная новизна исследований - состоит в том, что в условиях Нижневолжского региона:

- изучены особенности реакции различных сортообразцов подсолнечника на почвенно-климатическне условия зоны Поволжья;

- выделены перспективные сорта, гибриды и самоопылбнные линии подсолнечника с различным сочетанием основных хозяйственно-ценных признаков и устойчивости к патогенам, адаптерованные к местным условиям;

- установлены доли влияния генотипа, года и места испытания в обшей изменчивости признака при испытании сортообразцов подсолнечника в контрастных почвенно-кл »магических условиях;

• получены данные о величине комбинационной способности и концентрации доминантных генов восстановления фертильносги пыльцы в популяциях сортов отечественной селекции;

- выведены скороспелые линии с высокой масли чн остью семянок, хорошей комбинационной способностью и комплексом других ценных признаков;

• отобраны перспективные комбинации межлинейных гибридов подсолнечника, превышающие по урожайности и сбору масла с гектара стандарт - гибрид Трпумф.

Практическая ценность и реализация результатов исследования. Практическая ценность работы заключается в том, что проведённая оценка селекционного материала и выведенные новые линии являются основой для выполнения аффективной селекционной программы по созданию конкурентоспособных гибридов подсолнечника, адаптированных к условиям Нижневолжского региона.

На зашиту выносятся следующие положения :

1. Результаты оценки сортов, гибридов и самоопылённых линий подсолнечника по основным хозяйственным признакам и устойчивости к патогенам в условиях Нижневолжского региона.

2, Влияние контрастных почвенно-климатических условий (Северо-Кавказский И Нижневолжский регионы) на выраженность основных селекционных признаков.

3, Самоопылёиные линии подсолнечника с укороченным периодом вегетации, высокой мэсличиостыо, хорошей комбинационной способностью и другими ценными признаками.

4. Перспективные комбинации межлинейных гибридов подсолнечника, превышающие стандарт — гибрид Триумф по урожайности и сбору масла с гектара.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях методической комиссии учёного совета ВНИИМК (г. Краснодар, 2002-2004 гг.), на 2-й международной конференции учёных и специалистов «(Актуальные вопросы

селекции, технологии и переработки масличных культур» (г. Краснодар, 1-2 марта 2003 г.).

По материалам диссертации опубликовано 5 печатных научных работ общим объёмом 1,85 печатных листа.

Структура работы. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и рекомендаций для селекции и производства, списка использованной литературы и приложений, содержит 19 таблиц. 9 рисунков, 11 приложений. Слисок литературы включает 132 источника, из которых 34 иностранных авторов.

Условия, исходный материал и методика проведения исследований. Все полевые опыты закладывались в 2001 — 2003 гг. в Волгоградской области (г. Новоаннинский) и параллельно на Центральной экспериментальной базе ВНИИМК (г. Краснодар).

Волгоградская область, входящая в состав Нижневолжского региона, находится в зоне рискованного земледелия. Основным лимитирующим фактором здесь является влагообеспеченность. Среднегодовое количество осадков по многолетним данным в месте проведения опытов (г. Новоаннинский) составляет 443 мм., среднегодовая температура воздуха составляет 7,1 Почвы опытного участка представлены обыкновенным чернозёмом. Мощность гумусового горизонта составляет 35 - 38 см., содержание гумуса 3,5 — 3,8 V*. Уровень потенциального плодородия достаточно высокий.

Почвы экспериментальной базы ВНИИМК представлены в основном западно-предкавказским вы щелочным чернозёмом, содержащем в верхнем слое 3,7 % гумуса. Среднегодовая температура воздуха составляет 10,5 °С, среднегодовое количество осадков по многолетним данным составляет 643 мм, однако распределение их неравномерно (по данным метеостанции «Кругл кк»),

В качестве исходного материала использовали районированные н перспективные простые межликейные (Сигнал, Темп, Квант, Гарант,Ы8-Н-32, N5-Н-52) и трёхлинейные (Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 941, Кубанский 371, Кубанский 341) гибриды подсолнечника.

В опытах также использовали 12 сортов-популя иий отечественной селекции: Сур, Р-453 (Родник), Метеор, Фотон, Степняк, Воронежский 638, ВНИИМК 8883,

Юбилейный 60, Мастер, С ПК, Лакомка и Крепыш; 12 константных самооп ылйнных линий - ВК-276, ВК-463, ВК-499, ВК-639, ВК-653, ВК-808, ВК-830, ВК-541, BK-SS0, ВК-572, BK-S71, ВА-93 и два простых стерильных гибрида - Кубанский 48 и Кубанский 93 (материнские формы трёхлинейных гибридов подсолнечника). Дтя отбора раноцветущих форм использовали потомства 107 семей раяннх поколений инцухта.

Посев в поле проводили ручными сажалками по схеме 70 х 35 см, на глубину б - 8 см, по 2 - 3 семянки в гнездо. Делянки четырёх рядковые, обшей площадью 24,5 к», учётной - 12,25 м1. Повторность трёхкратная.

В фазу 2 — 3 пор настоящих листьев у подсолнечника выполняли прорывку, оставляя по одному растению в гнезде. В период вегетации проводили фенологические наблюдения: отмечали дату посева, полные (75 %) всходы, цветение (75 %) и созревание.

При изучении сортов подсолнечника отечественной селекции как исходного материала для создания линий-восстановителей фертильности пыльцы перед началом цветения толироваГш по 100 корзинок каждого сорта. Собранную с каждой корзинки пыльцу в последующем смешивали в пределах сорта и эту смесь наносили на 10 изолированных растений простых стерильных гибридов : ЦМС Кубанский 48 и ЦМС Кубанский 93 (источники ЦМС на базе цитоплазмы Н. petiolaris). Полученные семена использовали для посева в поле на следующий год. В период цветения на каждой делянке подсч>гтывали число фертильных и стерильных растений и по их соотношению определяли частоту встречаемости биотипов, обладающих доминантным геном восстановления фертильности пыльцы.

Оценку селекционного материала нз устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе проводили на искусственном инфицированном фоне в теплице по общепринятой методике (Пусговойт B.C., 1963; Панченко А,Я,, 1975; Пустовойт Г.В.. 1969; Антонова Т.С., 2002).

Биометрические измерения выполняли на 10 растениях каждого варианта. Уборку проводили вручную. Сначала корзинку срезали серпом в фазу физиологической спелости и накалывали её на стебель. После подсушивания семян подсолнечника до влажности 7 - 8 % корзинки обмолачивали комбайном «Хёге».

После очистки, семена взвешивали и отбирали пробы семян массой 200 — 300 г для определения маслнчностн, Масличность определяли методом лдерноыагнитного резонанса (Попов П.С., Аспнотис Е.Х., 1973). Экспериментальные данные, полученные в опытах, обрабатывали различными методами биометрической статистики (Вольф ВТ., 1966; Доспехов Б.А., 1979).

Результаты исследований 1. Оценка сортообрмцов подсолнечника по основным хмяйствеиво-цепвым

признакам и устойчивости к патогенам в условиях Нижлеволжского региона

1.1 Оценка сортообразцов подсолнечника по основным хозяйственно-ценным

признакам

Испытание сортов-популяций отечественной селекции, проведённое нами в условиях Волгоградской области, показало, что в среднем за 2001 - 2003 гг. достоверное превышение над стандартом (ВНИИМК 8883 улучшенный) по сбору масла с гектара отмечено лишь у сорта Воронежский 638 (табл. 1). Хорошие результаты по урожайности отмечены у сорта Лакомка, Наиболее короткий период всходы - цветение (49 дней) отмечен у сорта Сур. Самыми поздними были сорта Юбилейный 60 и Мастер.

Среди межлинейных гибридов подсолнечника (табл. 2) наиболее перспективными для условий Нижневолжского региона оказались гибриды Кубанский 930 к Темп, достоверно превысившие стандарт - Кубанский 371 по урожайности и сбору масла с гектара. В то же время, такие гибриды как Квант и Гарант существенно уступали стандарту по этому признаку.

Таблица 1

Характеристика сортов-популяций подсолнечника по основным селекционным

признакам

_Новоаниннский, 2001*2003 гг.

Сорт Период всходы -цветение, дней Высота растений, см Урожайность, т/га Маслич-ностъ, % Сбор масла, ■ríra.

ВНИИМК 8883

улучшенный 61 169 1,63 54,7 0,80

(стандарт)

Сур 49 147 1,23 50,6 0,56

Рал (Родник) 57 167 1,69 54,3 0,83

Метеор 57 162 1,62 52.6 0,77

Фотон 56 162 1,53 53 Д 0,73

Степняк 58 155 1,75 52,5 0,83

Воронежский 638 58 169 1,80 55,1 0.90

Крепыш 60 173 1,56 52,4 0,74

Юбилейный 60 64 ISO 1,60 52,6 0,76

Мастер 65 180 1,64 53,6 0,79

СПК 63 188 1,75 48,2 0,76

Лакомка 62 180 1,83 48,7 0.80

НСРо! - - 0,17 - 0.08

Таблица 2

Результаты испытания гибридов подсолнечника.^ ____Новоаннинский. 2001-2003 гг.

Гибрид Период всходы- цветение, дней ■ Высота растений, см Урожайность, т/га Мзслнч-носгь, % Сбор масла, т/га

Кубанский 371 56 151 1,65 50,7 0.75

(стандарт)

Кубанский 930 58 1S3 1,94 51,7 0,90

Кубанский 480 58 173 1,70 51.4 0,79

Кубанский 341 60 176 1,75 49,9 0,78

Кубанский 941 59 183 1,72 51,9 0,81

Темп 59 175 1.91 52.7 0,90

Квант 61 189 1,24 51,1 0,57

Сигнал 63 174 1.64 49,6 0,76

Гарант 65 167 1,49 48,8 0,66

N5-14-32 64 184 1.68 47,1 0,71

Ы5-Н-52 61 166 1,64 48,5 0,70

НСРо* - - 0,17 - 0.08

Анализ реакции коллекции самоопылённых линий и стерильных простых гибридов — материнских форм трёхлинейных гибридов позволил установить, что а

условиях Волгоградской области наиболее коротким периодом от всходов до цветения отличались линии ВК-276 н ВК-571 (табл. 3).

По продуктивности выделились такие линии, как ВК-464 и ВК-499, средняя урожайность которых составила 1,01 и 0,93 т/га, соответственно.

Высокомасличными (более 50 %) были линии ВА-93, ВК-830, ВК-464 и ВК-580, с пониженной масличностью- линии ВК-276, ВК-499, ВК-571 и ВК-541,

Самыми высокопродуктивными и высокомасличными среди родительских форм были стерильные простые гибриды ЦМС Кубанский 48 и ЦМС Кубанский 93.

Таблица 3

Основные селекционные признаки родительских форм гибридов подсолнечника ___ Новоаннинский, 2001:2003 гг.

Индекс линии, гибрида Период всходы — цветение, дней Высота растений, См Урожайность, т/га Маслич -ностъ, %

Материнские ( юрмы

ВК-276 ВК-464 ВК —483 ВК-499 ВК - 639 ВК - 653 ВК-830 ВА-93 50 59 60 57 56 59 56 60 99 125 95 135 139 110 ПО 135 0,34 1,01 0,72 0,93 0,72 0,73 0,78 0.77 43,6 50,4 48.3 45,1 48.4 48.6 51.7 52.5

Отцовские формы

ВК-571 ВК-541 ВК - 580 ВК-591 54 58 56 57 99 129 129 126 0,72 0,64 0,57 0,22 46.3 46,2 50.4 49,8

Стерильные простые гибриды

ЦМС Кубанский 43 ЦМС Кубанский 93 НСР05 56 57 2 172 177 12 1,94 1,81 0,17 53,6 56,4 1,4

1.2 Оценка сортообразиов подсолнечника по устойчивости к основным патогенам

В современных условиях важнейшим направлением селекции является отбор на устойчивость к основным патогенам, таким как заразиха и ложная мучнистая роса.

Проведённая нами оценка сортов подсолнечника при искусственном заражении показала, что с умеренной устойчивостью к заразихе {раса С) можно

отнести Р 453 (Родите), Мастер, Лакомка, Метеор, Фотон, Степняк и Юбилейный 60.

Изученные в опыте межлинейные гибриды подсолнечника также в значительной мере отличались друг от друга по устойчивости, к заразихе. Гибриды Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 941 и Кубанский 371 относились к умеренно устойчивым (пораженных растений от 63,2 до 84,1 96, степень поражения от 4,9 до 7,9), Остальные гибриды оказались восприимчивыми - (Темп и N3-11-32) и сильно восприимчивыми - (Квант, Сигнал, Гарант, М8-Н-32), в связи с чем их опасно внедрять в зонах распространения заразихи.

Материнские формы гибридов подсолнечника (ЦМС Кубанский 48, ЦМС Кубанский 93, ВК-276, ВК-464, ВК-639, ВК-653, ВК-830, ВК-483, ВК-499, ВА-93) относились к категории высоко устойчивых, устойчивых и умеренно устойчивых со степенью поражения от 1,0 ао 6,9 проростков заразихи на одно растение. Отцовские формы (ВК-541, ВК-571, ВК-580, ВК-591), напротив, в сильной степени поражались заразихой и относились к разряду восприимчивых и сильно восприимчивых. На каждом растении зтих линий было отмечено в среднем от 9,4 до 18,3 проростков заразихи.

Оценка селекционного материала на жестком инфицирован ком фоне при искусственном заражении показала, что поражение сортов-популяций ложной мучнистой росой (раса 330) варьировало от 47,1 у сорта Юбилейный 60 до 100,0 "/а у сорта Лакомка.

В отличие от сортов-популяций, подавляющее большинство межлннейных гибридов было устойчивым к новым расам ложной мучнистой росы. Исключение из этого правила отмечено для гибрида Кубанский 371, поражение которого составило 92,3 Остальные гибриды оказались практически иммунными к этому патогену.

Все материнские формы гибридов из числа изученных в опыте, за исключением линии ВК-499, были восприимчивы к ложной мучнистой росе. И наоборот, практически все отцовские линии-восстановители фертнльности пыльцы, за исключением ВК-571, обладали полным иммунитетом к этому патогену.

Комплексной устойчивостью сразу к двум опасным патогенам (заразиха и ложная мучнистая роса) обладали лишь 4 сортообразца из 37 изученных в опыте

(10,8 %). Они были представлены гибридами Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 941 и самоопылённой линией ВК-499.

1.3 Оценка сортов подсолнечника по комбинационной способности

В гетерознсной селекции подсолнечника большое значение имеет отбор форм с хорошей и высокой обшей комбинационной способностью, В связи с этим нами была проведена оценка обшей комбинационной способности 11 сортов отечественной селекции.

Таблица4

Урожайность тест-гибрядов и характеристика сортов подсолнечника по обшей комбинационной срособности.

Краснодар, Новоаннинский, 2002-2003 гг.

Сорт

Урожайность тест-гибридов

т/га

в % к среднему

Балл ОКС

СУР Р453(Родник) Метеор Фотон Степняк Крепыш Воронежский 638 СПК Лакомка Юбилейный 60 Мастер Среднее*

2,12 2.38 2,09 2,26 2,13 2.17 2,16 2,34 2,43 Z20 2,37 2,24*

94,6 106,3

93.3 100.9

95.1 96,9

96.4 104,5 108,5

98.2 105,8

П (шкш) IV (хорош «я) П(вшкаа)

III (средпяя) Ш (средня*) Ш (средняя) Ш (среди а) Ш (средняя)

IV (хороши)

III (среднвв)

IV (хорош яя)

Примечание: среднее* по 2 тестерам (ЦМС Кубанский 48 и ЦМС Кубанский 93)

Приведенные данные (табл. 4) показывают, что среди изученных сортов подсолнечника хорошей комбинационной способностью обладали сорта Р 453 (Родник), Мастер и Лакомка, средней • СПК, Степняк, Крепыш, Воронежский 638, Фотон и Юбилейный 60, низкой — Сур и Метеор.

1.4 Частота встречаемости доминантных генов восстановления фертильности пыльцы в популяциях сортов отечественной селекции

Сорта подсолнечника отечественной селекции являются ценным исходным материалом прежде всего для селекции материнских линий. Они могут быть

использованы п для выведения отцовских л и нн й-восста] ювителе îi фертильности пыльцы в том случае, если в составе сортовой популяции имеется достаточное количество биотипов, несущих доминантный ген ftf.

Полученные нами данные (табл. 5) показывают, что все изученные сорта в той или luioil мере обладали способностью восстанавливать фертильность пылыш у источника ЦМС на базе цитоплазмы 11. petiolaris. Минимальное количество таких биотипов отмечено у сорта Воронежский 638 (2,0 %), максимальное - у гибридной популяции Крепыш (54,0 %).

Таблица 5

Частота встречаемости фертильгшх растений у гибридов подсолнечника F1 от скрещивания сортов с источником ЦМС на базе щгтоплазмы H. petiolaris. ______НовоаннипсхиП, 2002-2003 гг.

Сорт Количество учетных I) том числе Доля ферткльних

растений, гат фертильных, шт растеннП, %

Воронежский 633 1575 32 2,0

Мастер 1374 85 6,2

CI1K 1641 63 3,8

ВННИМК 88S3 улучшенный 798 45 5.6

С>р 1456 168 П.5

Лакомяз 936 167 17,8

Юбилейный 60 SES 157 17,7

Степняк 1303 288 22,1

Метеор 868 203 23,4

Родник 759 181 23,8

Фотон 1368 371 27,1

Крепыш 11S7 625 54,0

МСГ0, - - 9,2

1.5 Перспективные сортообразцы подсолнечника и доноры основ и их хомйсгвенных пршпаков при создании исходного материала, адаптированного к условиям 11ижнсватжского региона.

На основании проведён 1тых исследований нами предлагается отнести а категорию перспективных для создания исходного материала в условиях 11 и жневол же кого региона и использования в селекционной программе следующие сорта к гибриды:

- Сур - как донор скороспелости

- Воронежский 638 — как донор высокой масличности и сбора масла с гектара

- I* 453 (Родник) — как заразихоустойчнвый, высокомасличный сорт с

хорошей комбинационной способностью и высокой концентрацией доминантных генов ЯГ

- Лакомка - как высокомасличны й, заразихоустойчивый сорт с хорошей

комбинационной способностью

- Кубанский 930 - как высокопродуктивный гибрид с комплексной

устойчивостью к основным патогенам

- Темп - гибрид с высокой продуктивностью к масли чностъю,

устойчивый к ложной мучнистой росе. Среди щученных нами константных самоопылбнных линий и стерильных простых гибридов предлагается отнести в категорию перспективных при создании исходного материала и непосредственного использования в селекционной программе для условий Нижневолжского региона следующие сортообразцы;

- линию ВК-276 как очень-очень раннюю, зараз ихоустойчивую;

- линию ВК-571 как очень раннтою и высокопродуктивную;

- линию ВК-464 как высокопродуктивную, высокомасличную, зараз ихоустой чивую;

- линию ВК-499 как высокопродуктивную, обладающую комплексной устойчивостью к заразихе и ложной мучнистой росе;

- линию ВК-580 как высокомасличную, устойчивую к ложной мучнистой росе;

- линию ВК-830 как раннеспелую, высокомасличную, зараз ихоустойчивуто;

- линию ВА-93 как высокомасличную, заразихоустойчивую;

стерильные простые гибриды ЦМС Кубанский 48 и ЦМС Кубанский 93 как высокопродуктивные, высокомасличные, заразихоустоичнвые.

Эти сортообразцы мы рекомендуем использовать в селекционных программах При выведении новых гибридов.

2. Реакция различных сортообразцов подсолнечника на экологические условия нх выращивания в Северо-Кавказском и Нижневолжском регионах. .

2.1 Влияние экологических условий на основные селекционные признаки

подсолнечника.

Приведенные в таблице 6 данные показывают, что изученный набор сортов, гибридов и линий резко отличало по выраженности признаков в зависимости от места испытания.

Так, например, различия по урожайности у сортов-популяций при испытании в условиях Волгоградской области по сравнению с Краснодаром составили 0,67 т/га или 34,0 % по отношению к средней величине урожайности по двум точкам испытания. У гибридов такие различия были выражены еще резче - по абсолютной величине различия составили 0,92 т/га (43,2 % к средней по двум точкам урожайности), а самоопыленные линии отличались наибольшей чувствительностью— различия 0,45 т/га (50,0

Таблица б

Влияние экологических условий на основные селекционные признаки у подсолнечника

Исходный материал Количество изученных сортообразцов Место испытания Ш! Урожайность Разность в «к средней

т/га ¿к контролю

Сорта-популяции '12 Краснодар^ (контроль) 58 2,31 - -

Новоанникский 59 ],64 -0,67 34.0

Гибриды П Краснодар (контроль) 59 2,59 - -

Новоаннинский 60 1.67 -0.92 43.2

Самоопыленные линии 14 Краснодар1 (контроль) 59 1,13 ' - -

Ново аннинский 57 0,68 -0,45 50г0

НСР01 - - - 0,18 -

Из основании полученных экспериментальных данных, нами определены доли влияния различных факторов на изменчивость сортообразцов по признаку урожайности (рис. 1), Установлено, что для сортов-популяций доля влияния генотипа и года испытания находятся примерно на одном уровне. В то же время, доля влияния места испытания даже у сортов более чем в 2 раза превышает влияние генотипа и года испытания. В случае гибридов наблюдается резкое возрастание роли места

нспытзши и существенно повышается значение условий года. У линий происходит выравнивание доли влияния места и года испытании, что является показателем их особенной чувствительности к изменениям внешней среды.

Проведенные нами опиты также позволили пострмгть график отклонения показателей каждого конкретного генотипа от среднего значения всей совокупности изученных соргообразцоа (ри<х2-3).

Установлено, что наиболее перспектив ними сортам», стабильно ' сохрашющимн высокий уровень по сбору масла с гектара прежде всего являются сорта ВШШМК 8883' улучшенный, Р-453 (Родник) и Мастер. Среди изученных гибридов стабильно высокие показатели получены у гибридов Кубанский 930 и Темп, а также Кубанский 480, Кубанский 341 н Кубанский 941.

сорта. гибриды линии

■ генотип ■ место испытания а год испытания

Рисунок 1. Доли влияния различных факторов (в на изменчивость сортообразцов подсолнечника по урожайности

(Краснодар, Иовозннннский, 2001-2003 гг.)

22 реалтацня потенциальных возможностей сортов и гибридов подсолнечникав контрастных поч вен но- климатических условиях

Краснодар

•—Ноао*ннннский

^ У ✓ ✓ / / ^

у/ </

✓ * /

Рисунок 2. Варьирование от среднего сбора масла с гектара (в %) у сортов подсолнечника при испытании в различных лочвенно-климатических условиях

(Краснодар, Новоаннинскнй, 2001-2003 гг.)

Рисунок 3. Варьирование от среднего сбора масла с гектара (в %) у гибридов подсолнечника при испытании в различных почвенно-климатических условиях

(Краснодар, Новоаииннский, 2001-2003 гг.)

Полученные нами данные являются свидетельством того, что современные селекционные программы пока еще недостаточно ориентированы на повышение экологической устойчивости сортов и гибридов. В этой связи особую актуальность приобретают региональные селекционные программы, способные вести отбор на приспособленность к местным условиям с наибольшей эффективностью.

3. Самоопылённые линия н межлинейные гибриды подсолнечника, выделенные в условиях Ипжневолжмсого региона.

В результате проведённого нами в условиях Нижневолжского региона отбора раноцветущкх форм среди 107 самоолылённых линий первого-третьего поколений инцухта произошло существенное изменение структуры их популяции и сдвиг распределения в сторону резкого увеличения числа скороспелых форм (табл. 7).

Таблица 7

Распределение растений у инцухт-похолений по продолжительности периода всходы - цветение при отборе рановдетухцих биотипов

Новоаннинский, Краснодар, 2001-2003 гг.

Характеристика материала ' Количество ■ семей Распределение семей, в V»

до 50 дней 51-55. дней* 56-60 дней 61-65 1 66-70 дней дней более 70 дней

Исходная совокупность ишухт-диниЯ 107 0,0 2,3 22,2 46,8 24,7 ' 4,0

Первый цикл отбора 67 6.0 21,7 51,3 19,5 1.5 0.0

Второй цикл отбора 38 26,3 21.1 42.1 10.5 1 0,0 0,0

Так, например, количество семей с продолжительностью периода всходы-ветение до 50 дней увеличилось с нуля в исходной популяции линий до 6,0 % после первого цикла отбора и до 26,3 % после второго. Максимум распределения сдвинулся при этом с 61-65 дней у исходной популяции на 56-60 дней после проведения отборов, .

После второго цикла отбора в экспериментальной популяции линий материала с продолжительностью периода всходы — цветение более 65 дней уже не осталось.

Наиболее наглядно характер протекающих при селекции процессов можно оценить при анализе куму ля ты (накопленных частот) распределения семей по анализируемому признаку (рис. 4). На представленном графике чётко виден сдвиг популяции в сторону более раннего зацветания, произошедший под давлением отбора.

В результате проведённой нами селекционной работы выделен рад перспективных самоопылсиных линий с укороченным периодом всходы-цветение, различной высотой растений и другими цепными признаками (табл. 8).

Лучшие из представленных линий включены в селекционную проработку в лаборатории селекции гибридов подсолнечника ВНИИМК.

Частота распределения семей, %

до £0 дней до 55 дней до 60 дней до 65 дней до 70 дней более 70 дней ■ ■ —2001 (исходная популяция) —2002 (первый цикл отбора) —2003 {второй цикл отбора)

Рисунок 4, Кумулята распределения семей (%) по продолжительности периода всходы - цветение.

(Новоаннинский, Краснодар, 2001-2003 гг,)

го

Таблица 8

Характеристика перспективных самоопылённых линий подсолнечника

_;_;__Краснодар, Новоанникский. 2003 г

Индекс линии Происхождение Период всходы-цветение, дней Высота, см Маслпчность, %

№2257 из. г. (ЗЛ 103 х ВК 580) 50 89 42,7

№2018 из г. Донской 22 47 84 45,1

№1683 из г. (АД-732 х ВК-591) 49 85 43,4

№3360 из Синтетика ФЗ-97 48 153 49,4

№ 1961 го г. И3-Н-432 53 102 . 52,8

№3216 из г. (НА-335 х Р 453)' 59 143 52,2

№2063 из г. Кубанский 930 51 125 50,1

№1900 ш, г. (Р 727 х ВК 580) 52 112 48,1

№1915 из. г, Ригасол 50 89 44,9

№•2012 из. г. Донской 22 47 104 48,3

На основе выделенных линий нами получены экспериментальные гибриды подсолнечника, существенно превышающие по урожайности и сбору масла с гектара гибрид Триумф (табл. 9). По продолжительности периода от всходов до цветения они практически не отличаются от стандарта.

Таблица 9

Характеристика перспективных гибридных комбинаций __Краснодар, Новоаннинский. 2003 г

Название Период всходы- Урожайность Маслпч- Сбор масла, т/га

цветение, дней т/га + к стандарту ность, % т/га + к стандарту

Триумф (стандарт) Куб. 93x1915 Куб. 93 x 2018 Куб. 93x2012 Куб. 48 х 1900 Куб. 93 х 2257 НСР„ 48 50 48 ' 48 51 48 2,56 2,85 2.98 2,96 2.99 2,94 + 0,29 + 0,42 + 0,40 + 0,43 1-038 . 0,22 51.1 50.7 49.8 50.2 50,4 52,2 1,18 ио 1,34 1,34 136 138 + 0,12 + 0,16 + 0Л6 + 0,18 + 0,20 0,10

Приведённые данные по значений основных селекционных признаков у экспериментальных гибридных комбинаций являются подтверждением ценности выделенных самоопылённых линий. Они свидетельствуют об их хорошей

комбинационной способности я возможности получения на их основе конкурентоспособных гибридов подсолнечника.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Нижневолжского высокой потенциальной урожайностью и сбором масла с гектара обладают; сорт Воронежский 638, гибриды - Кубанский 930 и Темп. Наиболее коротким периодом от всходов до цветения отличаются: сорт Сур (49 дней), лкнии ВК-276 (50 дней) и ВК-571 (54 дня), а также гибрид Кубанский 371 (56 дней).

Самыми высокомасличными являются сорта Воронежский 638 - 55,1 %, ВШЩМК 8883 улучшенный - 54,7 % и Р 453 (Родник) - 54,3 %. Среди межлинейных гибридов наибольшая масличность отмечена у гибрида Темп - 52,7 %.

2. Высокоустойчивымн к заразихе при искусственном заражении являются самоопылённые линии ВК-830 и ВК-499, устойчивыми - гибрид ЦМС Кубанский 48 и линия ВК-483, умеренно устойчивыми — сорта Р 453 (Родник), Мастер, Лакомка, Метеор, Фотон, Сгепняк и Юбилейный 60; гибриды - Кубанский 941, Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 371; линии - ВК-276, ВК-464, ВК-639, ВК-653 и ВА-93.

В категорию восприимчивых к заразихе форм относятся сорта Сур, Воронежский 638, СПК и Крепыш; гибриды Темп и N5-11-32; самоопылённые линии ВК-541 и ВК-580.

Сильно восприимчивыми сортообразцамн являются сорт ВНИИМК 8883 улучшенный; гибриды - Квант, Сигнал, Гарант, N5-11-52; самоопылйнные линии ВК-571и ВК-591.

3. Все изученные сорта-популяции, гибрид Кубанский 371 и большинство материнских форм гибридов подсолнечника в сильной степени (на 61,9 - 100,0 %) поражаются ложной мучнистой росой при искусственном заражении. Устойчивыми к поражению ложной мучнистой росой являются гибриды Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341, Кубанский 941, Темп, Квант, Сигнал, Гарант, N3-1^-52 и N8-11-32, самоопылённые линии ВК-499, ВК-541, ВК-580 и ВК-591.

4. Комплексной устойчивостью сразу к двум опасным патогенам (заразиха и ложная мучнистая роса) отличаются гибриды Кубанский 930, Кубанский 480, и Кубанский 941, а также самоопылбнная лиши ВК-499, Пропорция таких наиболее ценных сортооб разное по отношению к общему числу изученных нами в опыте не превышала 11,4 %.

5. Хорошей комбинационной способностью выделяются сорта Р 453 (Родник), Лакомка и Мастер, средней - Фотон, Степняк, Крепыш, Воронежский 638 и Юбилейный 60, а низкой — Сур и Метеор.

6. Минимальная концентрация доминантных генов восстановления фертильности пыльцы отмечена у сорта Воронежский 638 - (2,0 %), максимальная - у сорта Крепыш —' (54,0 *>о). Высокой пропорцией биотипов (22,1 — 27,1 %), способных восстанавливать фертнлькость пыльцы у источника ЦМС на базе цитоплазмы Н. рейо1ап$ отличаются сорта Степняк, Метеор, Р 453 (Родник) и Фотон.

7. При испытании в условиях Нижневолжского региона отмечено снижение урожайности по сравнению с г, Краснодаром у сортов на 0,67 т/га (34,0 % от средней по двум точкам испытания), у гибридов на 0,92 т/га (43,2 %) и самоопылённых линий на 0,45 т/га (50,0%).

8. Доли влияния различных факторов (генотипа, места испытания и года) на изменчивость признака урожайности при параллельном испытании сортообразпов в Нижневолжском и Северо-Кавказском регионах составляют:

- у сортов популяций —11,9 %; 27,9 % н 11,3 %, соответственно, для генотипа, места и года;

у межлинейных гибридов — 8,6 %; 37,3 % и 19,4 %; у самоопыленных линий -83 26,5 % и 24,3 %.

9. Высокая стабильностью по сбору масла с гектара при испытании в различных почвенно-климатических условиях наблюдается у сорта ВНИИМК 8883 улучшенный. Мастер и Р 453 (Родник), гибридов Кубанский 930 и Темп.

В меньшей степени это свойство было присуще гибридам Кубанский 480, Кубанский 341, Кубанский 941; сортам Воронежский 638, Юбилейный 60 и СПК.

10. В качестве исходного материала для селекции гибридов подсолнечника в условиях Нижневолжского региона наиболее перспективными сортообрззцам и являются:

- при селекции на укороченный.период вегетации: сорт Сур, сзмоопыл&шые линии ВК-276, ВК-571 и гибрид Кубанский 371, период вегетации от всходов до цветения у которых составляет 49-56 дней;

- при селекции на высокую продуктивность и масличность: сорт Воронежский 638 с содержанием масла в семянках 55,1 %;

- при селекции на высокую продуктивность н зараз «неустойчивость: заразкхоустойчивые сорта, обладающие хорошей комбинационной способностью Р 453 (Родник), Лакомка и Мастер;

- при селекции на комплексную устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе: гибриды Кубанский 930, Кубанский 480, Кубанский 341 и Кубанский 941;

- при выведении линий-восстановителей фертильиости пыльцы: сорта Крепыш, Фотон, Р 453 (Родник), Метеор к Степняк;

- при отборе форм, адаптированных к возделыванию в контрастных почвенно-кдпматнческих условиях: сорта ВНИИМК 8883 улучшенный, Р 453 (Родник) и Мастер; гибриды Кубанский 930 и Темп, отличающиеся повышенной стабильностью по урожайности;

11. Выделены и рекомендуются для использования в селекционной программе самоопыленные линии № 1900,1915, 2012,2018 к 2257, отличающиеся укороченным периодом вегетации, хорошей комбинационной способностью и другими хозяйственно-ценными признаками. Экспериментальные гибридные комбинации, полученные на основе этих линий, превышают стандарт - гибрид Триумф но сбору масла с гектара на 0,12—0,20 т/га.

Рекомендации лгш селекции п производства

1. Использовать для создания исходного материала в Нижневолжском регионе и в

качестве доноров основных хозяйственных признаков при развёртывании

селекционной программы следующие сорта и гибриды подсолнечника :

- Сур - как очень-очень ранний сорт;

• Воронежский 638 — как высокомасличный, высокопродуктивный сорт;

- Р 453 (Родник) - как высокомасличный, зараз ихоусгойчивый сорт с

хорошей комбинационной способностью и высокой концентрацией доминантных генов Rf;

• Лакомка - как высокопродуктивный, заразихоустойчнвый сорт с

хорошей комбинационной способностью;

- Кубанский 930 - как высокопродуктивный гибрид с комплексной

устойчивостью к основным патогенам;

- Темп - как гибрид с высокой продуктивностью и масличностью,

устойчивый к ложной мучнистой росе;

2. Включить в селекционную проработку новые самоопылённые линии : № 1900, 2012, 2018; 2257, обладающие коротким периодом вегетации, высокой масличностью, хорошей комбинационной способностью и другими хозяйственно-ценными признаками.

3. При внедрении новых сортов и гибридов подсолнечника в производство проводить широкое экологическое испытание.

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1. Назаров P.C. Реакция различных сортообразиов подсолнечника на экологические условия их выращивания в Северо-Кавказском и Нижневолжском регионах // Научно-технический бюллетень ВНИИМК- Краснодар, 2002.-Вып, 127.-С. 26-29.

2. Бочковой А.Д., Назаров P.C. Сравнительная характеристика сортообразцов подсолнечника по устойчивости к основным патогенам //Научно-технический бюллетень ВНИИМК-Краснодар, 2003 .-Вып. 1 (128)-С. 16-21.

3. Бочковой А.Д., Назаров P.C. Характеристика сортов подсолнечника по комбинационной способности // Научно-технический бюллетень ВНИИМК-Краснодар, 2003.-Вып. 1 (128).-С, 22-24.

4. Бочковой А.Д., Назаров P.C. Стабильность урожайности у некоторых сортообразиов подсолнечника // Научно-технический бюллетень ВНИИМК-Краснодар, 20ОЗ.-Вып, 1 (128).-С. 38-42.

5. Бочковой А.Д., Назаров P.C. Сорта подсолнечника отечественной селекции как исходный материал для создания линнй-восстановитилей фертильности пыльцы // ВНИИМК- Краснодар, 2003.-Сборник докладов (2-ой международной конференции молодых учёных и специалистов «Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур» 1-2 марта 2003 г_).-С. 19-22.