Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Использование физических факторов для создания исходного материала в селекции раздельноплодной кормовой свеклы

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Использование физических факторов для создания исходного материала в селекции раздельноплодной кормовой свеклы"

РГ6 од - 8 OKI

На правах рукописи Савина Ольга Васильевна

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА В СЕЛЕКЦИИ РАЗДЕЛЬНОШЮДНОЯ КОРМОВОЯ СВЁКЛЫ

Специальность 06.01: 05 - еелекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург 1996

Диссертация выполнена б отделе селекции и семеноводства кормовой свёклы Рязанского научно-исследовательского и проектно-технологического института» АПК

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Соловьёв А. М.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Буренин В И.

кандидат сельскохозяйственных наук Тихомирова И. А.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский Аграрный университет-

Защита состоится и« октября 1996 года-, ъ/^/ часов на заседании Диссертационного совета К. 020.18.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства имени Е И. Вавилова

Адрес.- 190000, г. Санкт-Петербург, • ул. Б. Мэрская, 44, ЕНКИР, Диссертационный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства РАСХН имени Е И. Вавилова

С ,Г) с.

Автореферат разослан " <■'.—/ 1996 г.

Учёный секретарь Диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность теш. Кормовая свекла по обору сухого вещества -одна из самых продуктивных полевых культур. Сдерживающим фактором в широком распространении и раскрытии полного потенциала данной культуры является огромная доля ручного груда в технологии её выращивания, составлявшая более 70 2 всех затрат. Это происходит, главным обрваом, ив-еа отсутствия в производстве высокоурожайных раздельноплодных сортов, позволяющих вести посев на конечную густоту и пригодных к механизированной уборке. Поэтому одной из важнейших вадач в селекции кормовой свёклы на современном этапе является непрерывное пополнение исходных материалов новыми раздельноплодными формами. Перспективным направлением в решении этого вопроса является применение метода экспериментального мутагенеза. В связи с тем, что в последние годы резко увеличилось количество применяемых факторов воздействия на растений, возникает необходимость изучения влияния их на генетический аппарат. Одним из таких факторов является переменное электрическое поле.

Целью настоящей работы явилось исследование возможности получения пенных мутантов раздельноплодной кормовой свеклы методом облучения семян гамка-квантами (Со00), электрическим током промышленной частоты и их практического использования в селекции.

. Задачи исследований:

- Изучение влияния физических факторов на рост и развитие растений первого поколения;

- Выявление наиболее эффективных доз на частоту морфологических и физиологических мутаций кормовой свеклы;

- Исследование зависимости выхода хозяйственно-ценных мутаций от вида облучения, а также сортовой специфичности исходного материала;

- Отбор селекционно-ценных морфологических и биохимических мутантов и проведение их оценки на продуктивность и другие по-.певно-хоБяйственные признаки.

римвнталыш исследовшшй предложены эффективные способы обработки семян, позволяющие значительно расширить изменчивость по-ле&ио-хоэнйственных признаков кпрмовой свекла Щокедена сочинителык.г. оценка мутагенной активности двух факторов: гамма -кьпнтое Со'.)0 и такого малоизученного с точка зрения мутагенеза

- г -

фактора, как электрический ток промышленной частоты (50Гц). Выделены мутанты, представляющие ценность для селекции по продуктивности, раздельноплодности и другим признакам. Десять из них переданы в коллекцию ВИР.

Применение метода экспериментального мутагенеза в сочетании с отбором и гибридизацией позволило совдать новый сорт раздель-ноплодной кормовой свёклы Ладушка, пригодный к механизированному возделыванию и превосходящий районированный сорт Тимирязевская односемянная по продуктивности и технологическим качествам корнеплодов. В 1995 г. сорт Ладушка передан на Государственное сортоиспытание.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на 42-й и 43-й Научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Рязанской сельскохозяйственной академии им. П.А.Костычева в 1095 и 1996 гг., ежегодно рассматривались на Учёных советах Рязанского НИПТИ АПК Публикации. По материалам диссертации опубликовано четыре статьи, названия которых приводятся в конце автореферата

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов к рекомендаций для селекционной практики и производства; содержит 40 таблиц в тексте и 23 в приложении,? рисунков. Список литературы включает 180 наименований,•в том числе 18 иностранных авторов.

МЕСТО, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОЕ Экспериментальная работа проводилась в течение 1990-1995гг. на опытном поле Рязанского НИПТИ АПК. Почва участка тёмно-серая лесная, тяжелосуглинистая со средним уровнем плодородия.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными. Наиболее благоприятными для роста и развития кормовой свеклы были 1991 г. (сумма положительных температур за май-сентябрь составила 2365°С; количество осадков близко к норме) и 1995 г. (сумма положительных температур за вегетацию на 444,5° С превышала норму, а количество осадков составило 198,5 мм). Самыми неблагоприятными климатическими условиями отличался 1990 г. (сумма среднесуточных температур за период май-сентябрь на 225вС ниже среднемноголетней; количество выпавших осадков превысило среднемноголетнее значение на 84 Z).

Исходным материалом служили три опытных селекционных образца равдельноплодной кормовой свеклы N 25, N 31 и N 36, проходявде испытания в лаборатории РНИПТИ АПК, и районированный в Рязанской области сорт Тимирязевская односемянная.

Воздушяо-сухие семена вышез'казанных образцов и сорта подвергали облучению гамма-квантами (Со^.в дозах 50, 100, 150 и 200 Гр и электрическим током промышленной частоты (50 Гц) напряжением 2, 4, б и 8 кВ при экспозиции 15 минут. Облучение проводили в Проблемной научно-исследовательской лаборатории сельскохозяйственной радиобиологии Государственного аграрного университета республики Молдова.

Облученные семена высевали в четырехкратной цовторности. Размещение делянок внутри повторений рендомизированное, учетная площадь делянок - 5 Контроль - необработанные семена.

В ¡^определяли энергию прорастания,лабораторную и полевую всхожесть,' вьиизаемость, проводили фенологические наблюдения пс методике ВНИИ кормов имени В. Р. Вильямса (1971). Динамику накопления сырой массы и сухого веирства изучали на 20 растениях каждого варианта в трёх повторностях с интервалом в 1 месяц. Пло-газдь листоеой поверхности определяли гравитационным методсм. В течении всей вегетации учитывали морфологические изменения как . отношение количества измененных растений к общему числу расте- . ний на делянке. Урожайность корнеплодов определяли методом сплошной уборки учётной площади делячки с последующим пересчётом на 1 га. Шсле уборки определяли содержание в корнеплодах общих и водорастворимых сухих.веществ, сахара, азота, фосфора и калия. Аминокислотный состав белков - методом кислотного гидролиса с последующим разделением на аминокислотном анализаторе марки Т-339М. т

В фенологические наблюдения. Оценку изменчивости морфологических признаков проводили в период созревания семян по следующим показателям: высота растений, число и форма стеблей, характер ветвления, степень облиственности, устойчивости к полеганию, раздельноплодность, скороспелость. "Семена убирали отдельно с каждого растения и в лаборатории определяли' урожайность семян с куста, массу 1000 семян, энергию прорастания и лабораторную всхожесть.

В Ыа семена пересевали посемейно. Проводили индивидуальную оценку ¡саддой семьи по таким показателям, как продолжительность

вегетационного периода, устойчивость к болезням, продуктивность и качество корнеплодов. По результатам оценки по комплексу признаков отбирали лучшие семьи и растения Мгдля дальнейшей селекционной проработки в последующих поколениях.

Частоту хлорофилльных, морфологических и физиологических мутаций в учитывали по количеству измененных растений, выраженному в процентах к общему числу растений.

Статистическую обработку данных проводили на персональном компьютере по Доспехову Б: А. (1079) и Вольфу В Г. (1960).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. MOPSO-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ РАСТЕНИЙ КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ В ГОД ОБЛУЧЕНИЯ СЕМЯН Г АША-КВАНТАМИ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ TOKOU.

Гамма-облучение семян в дозах 60 - 200 Гр оказывает угнетакт щее влияние на рост и развитие растений кормовой свёклы в год обработки. Под действием гамма- лучей снижаются энергия прорастания на 20.0— 32.7 X и лабораторная всхожесть на 18.0 - 23.7 X. В полевых условиях период прорастания семян растянут во времени тем сильнее, чем выше доза гамма-лучей.

Электрический ток напряжением 2-6 кВ оказывает стимулирующее действие на процессы прорастания семян, но. эффективность тех или иных доз злоктрополя в сильной степени зависит от генотипа исходного материала и условий для. прорастания. Увеличение напряжения электрополя до 8 кВ приводит к исчезновению стимулирующего эффекта

По мере возрастания дозы гамма-лучей и напряжения.электрополя снижается выживаемость всходов на 2.9 - 41.5 X. В неблагоприятных условиях процесс изреживаемости выражается сильнее.

Угнетаюадэе действие гамма-радиации с течением времени становится все более заметным, вызывая снижение темпов накопления биомассы. При этом максимум развития' ассимиляционного аппарата смешается на более поздний период. Растения,выросшие из гамма-об-лученных семян, имеют угнетенный вид, отстают в росте и развитии, особенно на начальных этапах органогенеза.

В вариантах с электрооблучением заметное отставание темпов накопления биомассы наблюдается только при напряжении 8 кВ. При остальных напряжениях нарастание массы и площади листьев, сырой и сухой массы корнеплодов находится либо на уровне контроля, либо опережает контрольные показатели, как у сорта Тимирязевская

Таблица 1

Влияние облучения семян кормовой свёклы физическими факторами на урожайность и качество корнеплодов (1990-1992 гг.)

1..... 1 ....... Урожайность корнеплодов," 1 ..... Содержание сахара в керне -1

I Вид и ц/га плодах, X

1 доза

1 .....1 1 ----- 1

I облу- Тимиря- 1 1 Тимиря- 1 1 ! 1

| чения зевская (N25 N31 | N36 зевская | N25 I N3) I N361

1 односе- 1 1 односе- 1 1 1 1

1 1 мянная 1 г 1 » мянная 1 1 1 1 1 1

1 |контроль 639 551 592 555 12. 3 14. 6 13. 4 1 4. 51

Гамма -облучение

| 50 Гр 626 519 570 438 13. 3 14. 7 14.1 15. 71

| 100 Гр 574 469 487 376 12.0 14. 1 12. 4 14. 1 1

| 150 Гр 548, 415 • 4.73 333 11.8 13. 5 13.0 14.41

! 200 Гр 469 373 407 311 11.8 14. 1 12.1 11. б|

1 Электрооблучение

! 2 кВ 668 509 619 519 12.3 13.8 13.3 15. 5!

1 4 КВ 649 542 57Й 494 12. 4 14.1 13.1 15. 0|

] б КВ 647 519 604 512 11.9 15.4 14.3 14.9|

| 8 КВ | 598 522 568 623 12. 5 14. 4 13.7 1!3. 11 I

НСРо5 26.0- .24.'4- 24.5- 21.7- 0.24- 0.18- 0.29- 0.22-35.7 - 34.4 -34.7 - 30.1 -0.35 -0. 36 -0. 37 -0.33 односемянная.

Результатом угнетающего действия гамма-лучей в год обработки явилось снижение урожайности корнеплодов у всех исследуемых объектов пропорционально дозе облучения на 4. 4-43. 9 % При этом шявле'йы сортовые различия в норме реакции различных образцог. на гамма-облучение. Условный ряд увеличения .чувствительности к воздействию гамма-радиации расположился следующим обрезом: Тимирязевская односемянная < N 2Г.. < N 31 < N 35.

Электрополе, напротив,способно оказывать положительное влияние на урожайность корнеплодов, но эффективность его действия н значительной степени зависит от условий выращиванил реетгиий и генотипа исходного материала.

Сахаристость корнеплодов в опытных варчантаг т п .-лчмньетга

- б -

строгим закономерностям и близка к контрольным показателям. Следует отметить повышение содержания сахара у всех исследуемых образцов при гамма-оЗлучении дозой 50 Гр на 0.6-1.2 7. (табл.1).

Воздействие электрополя и гамма-радиации, проявляясь как на уровне целого организма, так и на молекулярном и клеточном уровне, существенно влияет на ход биохимических процессов, вызывает нарушение наследственных связей в растительных клетках. В белках кормовой свёклы под действием применённых факторов увеличивается количество лизина в 1.1-3.2 раза.

При увеличен™ дозы гамма-лучей и электротока возрастает число и спектр морфологических нарушений у растений, но количество видимых изменений возникает больше от действия гамма-лучей, чем от электротока Морфозы корнеплодов обнаружены только при гамма-облучении. Начиная с дозы 150 Гр, все растения первого поколения имеют один или несколько типов нарушений (табл.2).

ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ ГАММА- И ЭЛЕКТРООБЛУЧЕНИЯ НА РАСТЕНИЯ м"

Угнетающее влияние гамма-радиации, выявленное в год оОработ- . ки, проявляется и на растениях второго года жизни. У всех исследуемых объектов с момента отрастания до созревания семян от-. мечается отставание от контроля в росте и развитии растений, увеличивающееся с возрастанием дозы гамма-лучей,происходит накопление в популяции позднеспелых биотипов, удлинняется период вегетации семенников различных биотипов.

Электрический ток промышленной частоты напряжением 2-6 кВ, оказывая положительное влияние на сокращение межфазных периодов и продолжительности вегетации у растений Мр,не вызывает увеличение в популяции доли семенников нежелательной позднеспелой группы.

Под действием гамма-лучей и электрического тока значительно возрастает степень варьирования признаков урожайности семян с растения, массы 1000 семян, энергии.прорастания и лабораторной всхожести, причём наибольшие значения коэффициентов вариации отмечаются при действии высоких доз мутагенов.

С возрастанием дозы гамма-лучей и напряжения электротока в популяциях м]1 увеличивается доля семенников с урожайностью меньше 50 г, в то же время количество растений с урожайностью более 150 г превышает контроль. При гамма-облучении с увеличением дозы наблюдается снижение средних показателей урожайности семян.

Таблица 121

Изменение иорфологичгских признаков у кормовой свёклы в при воздейстЕ- мутагенных факторов С 1990- 1992 гг..)

Зкд и доза облучения Морфологические изменения Л

листьев корнеплодов

Тииирязев-сказ одно-семанная 25 "31 36 Тимирязевская односемянная 25 31 36

Контроль 13 2 10.1 9.6 ' 10.6 0 0 0 0

Га«сыз~обяучение, 50 Гр 25 30.0 27.2 39.2 2.4 - Т • 4.8 7.0

100 Гр 40 т ЗЭ.З 43.5 41.1 17.0 12.0 51.4 56.0

150 Гр 40. 7 44.4 54.3 52.4 42.0 82.7 81.5 78,0

2С0 Гр 53 5 55.2 53.7" 65.8 45.2 75.8 94.0" 100

Злектряоблцчение, 2 кБ 30 5 31.7 29.3 33.8 0 0 0 0

4 кВ 31 1 34.2 40.3 42.5 0 0 0 0

ч кВ 23 5 35.6 38.5 44.0 0 0 ■ 0 0

Р кЕ <7 •г и < 45.1 43.3 52.5 0 0 0 0

Рио.1 Влияние облучения на урохайность семенников в м" (в среднаь по трен обраэцаи к сорту, 1991-1593 гг.)

и больше 150 г(II)

-«; -

* -

Рис.2 Изменение посевных качеств семян у растения в ы}1 в зависи- / ыости от дозы облучения (в средней по трем образцам и сорту) 1291-1993 гг.

контролю

Гашт-обхучение

Електрооблученио % к контролю

£5 100

а) Касса 1000 семян

Гам),га-облучение $ контролю

ню

на шр о

Електрообдученив

% к контролю НО

о 50 шо 150 гащ о

б) Енергпя прорастания

Ггмма-облучение $ к контролю

III]

1лек1рооблученп0

ЯО

у> к контролю ПО

100

УС

£0 100 '50 2Й0П> 0

в) Лсбср&торнзп всходесть

- 10 - " массы 1000 семян, энергии прорастания и лабораторной всхожести. При электрооблучении наибольший эффект в улучшении данных пока- . вателей оказывают средние значения Напряжений электрополя (рис. 1:2).

ВЛИЯНИЕ ГАММА-' И ЭЛШРООВЛУЧЕНИЯ СЕМЯН НА МУТАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС В

В М^проводили отбор растений с фенотипическими изменениями от исходной формы. Выявлены растения с хлорофилльными мутациями, частота которых колебалась от 0.5 X на контроле до 11.5 X в опытных вариантах, причем электрооблучение вызывает больше мутаций данного типа по сравнению с гамма-облучением. В спектре преобладают мутации типа уичао-аэрегиз (появление на листьях темно-зеленых или светлозеденых пятен диаметром до 3 мм).

С увеличением дозы гамма-лучей и напряжения злектрополя возрастает коэффициент вариации селекционно-ценных признаков растений кормовой свёклы в 1.6-5.3 рава,увеличивается диапозон изменчивости как в "плюс", так и в "минус" направлении. Наибольшие значения коэффициентов вариации'и, следовательно, максимальное количество новообразований, как и в первом поколении, отмечаются при высоких дозах мутагенов. .

Общее количество изменений больше в вариантах с эдектрооОлу-чением: в среднем по трём образцам и сорту оно составляет 36. против 31.6 X в вариантах с гамма-облучением. Гамма-радиация,в основном,повлияла на морфологию растений: доля морфологических изменений составляет 48.5 X от общего количества мутаций. Среди выделенных растений не было скороспелых, а процент позднеспелых растений - наибольший (8,0 X), С возрастанием дозы гамма-лучей в Ы^ увеличивается количество растений с пониженной массой се- . мян, повышенным количеством цветоносов. Доля изменчивости количественных признаков в спектре мутаций при гамма-облучении -31,1 X (рис.3).

Основная изменчивость при элекгрооблучении приходится на количественные признаки - 48,1 X. Злектрополе позволяет увеличить встречаемость в М2 -растений с повышенной урожайностью семян и массой 1000 семян, с высокой массой корнеплодов. В вариантах с электрооблучением выделено максимальное количество скороспелых растений, (6,1 7.), а доля позднеспелых форм минимальна и составляет 1,5 2 в общем спектре мутаций (рис.3).

Гамма-облучение

8.0*

¿лектрооблученяз

48. Е?

-ЕЗУЭЯейТ!Я ГСОЛП-честзеяггах .-г::з-Q i каков щ ^-скороспелость

Щ ^-позднеспелость

В í-'.'or;.o.ior:Hec:c;!.? ш :!з:.'С!.'0!п:л

ЗС, 3/.

Пзо.З. Спектра пэгмлггоссг:! хогг/озой с-э^.и з M.¿

v2 срелгем то тг.г:; образцам п сорту, 1С93-12?4гг.)

односемянная

T',\c.i Частота ¡доруо-физиодогичсских нутаций у ко; :овоЛ свеклы в Ms

под действием гаына- и электрооблучоиия (IÇ93-IÇÇ'+rr.)

Га;.;:.ш-облучение 1лектрооблучение

У исследуемых объектов обнаружено различное количество вменений под действием облучения (рис.4): минимальную изменчивость проявил сорт Тимирязевская односемянная (26.7% мутаций в вариантах с гамма-облучением и 27.6 У. - в вариантах с электрооблучением) , а наибольшее количество мутаций обнаружено у образца N 25 (41,7 X в вариантах с гамма-облучением и 44,5 7. в вариаьтах с электрооблучением). Следовательно,между мутабильностью сортов в М^и чувствительностью к облучению в М^ нет прямой корреляции. 11а отсутствие прямой взаимосвязи между чувствительностью и мутабильностью сортов указывают и другие авторы (Шзрма Б. ,1965; Палева С. А. ,1967).

В изучаемых вариантах различается не только общее количество мутаций, но и их спектр. При этом, по большинству выделенных мутантов прослеживается такал закономерность: чем меньше выражен селектируемый признак е исходном сорте,тем больше вероятность его улучшения в результате воздействия мутагена. К аналогичному выводу пришли в своих исследованиях Тэтюн А. И. (1987), Филипчук П. А. (1978).

Для практической селекции важно знать не столько количество обших изменений, сколько количество полезных мутаций. Наибольшее количество хозяйственно-ценных мутаций получено при облучении средними дозами мутагенов (гамма-лучи 100-150 Гр, электроток 4-6 кВ). При высоких дозах процент положительных мутаций снижается, а доля нежелательных изменений резко возрастает: в варианте 200 Гр она превышает количество полезных мутаций на 14. 7 X (рис.5).

Проведенные исследования доказали возможность получения новых форм, превосходящих по ряду признаков родительские формы, с помощью метода физического мутагенеза. В- результате экспериментальной работы выделено 24 мут'антные линии раздельноплодной кормовой свёклы, представлявшие ценность для селекции по продуктивности корнеплодов и содержанию в них сухих веществ, скороспелости, урожайности и качеству семян,форме семенного куста, устойчивости к полеганию и другим признакам ( табл. 3). .

Облучение семян физическими факторами в сочетании с индивидуальным и массовым отборами, инбридингом и гибридизацией позволило создать новый сорт раздельноплодной кормовой свёклы Ладушка, переданный на Государственное сортоиспытание в 1995 году. Основные характеристики сорта Ладушка в сравнении с конт-

- н-

Таблица 3

Лучше мутанты кормовой свеклы, полученные от воздействия гамма- и электрооблучения

Номер Характерный признак мутанта Сорт или Вид и дога

му- образец. облучения

танта из которо-

го выделен

110

105

112 127 156 158 525 532 575 577 654 658 664 730 750 770

1043

1044 1060 1061 1000 1083 1113 UPO

Высокое качество семян, устойчивость к полеганию

Продуктивность корнеплодов, высокий урожай семян

Продуктивность корнеплодов, сокое содержание ОСВ Устойчивость к полегании

вы-

вы-

вы-

вы-

вы-

Продуктивность корнеплодов, сокое содержание ОСВ Продуктивность корнеплодов, высокий урожай семян Продуктивность корнеплодов, высокое содержание ОСВ Скороспелость, высокая степень односемянности Урожайность семян, высокая степень односемянности Продуктивность корнеплодов, сокое содержание ОСВ Продуктивность корнеплодов, сокое содержание ОСВ Продуктивность корнеплодов, сокая урожайность семян Высокое содержание ОСВ в корнеплодах -

Устойчивость к полеганию

Хорошее качество семян, высокое содержание ОСВ в корнеплодах Продуктивность корнеплодов, высокое содержание ОСВ Устойчивость к полеганию

Скороспелость, высокая счепеиъ односемянности

Продуктивность корнеплодов, высокое содержание ОСВ Скороспелость, высокая степень односемянности

Продуктивность корнеплодов, высокое содержание ОСВ Устойчивость к полеганию

Высокое качество семян

Высокое содержание ОСВ в корнеплодах

Тимирязев-- Гамма-лучи екая одно- 150 Гр семянная (ТО)

К 36 N 31 N 31 . N 25 N 25 N 31 N ЙБ N 25 N 25 N 36 N 36 N 36 ТО ТО ТО N 25 Н 25 N 36 N 25 ТО N 25 N 25 N 36

Электроток

8 КВ Электроток

4 кВ Гамма-лучи

150 Гр Электроток

6 КВ Гамма-лучи

100 Гр Электроток

• 4 кВ Электроток 8 кВ . Гамма-лучи

50 Гр Электроток

2 кВ Электроток

6 кВ Электроток

6 кВ Гамма-лучи

50 Гр Гамма-лучи

200 Гр Гамма-лучи

150 Гр Электроток

6 кВ Гамма-лучи

50 Гр Электроток

4 кВ Электроток

4 кВ Электроток

6 кВ Электроток

4 кВ Гамма-лучи

200 Гр «.шектроток

8 кВ Гамма-лучи 200 Гр

' . Таблица •

Хозяйственная и биологическая'характеристика сорта Ладушка з ср-зЕнзник с контрольна сорго* Тимирязевская I односвманная.

Ладуяка . Тимирязевская ! односемянная

Показатели 1993 1994 1995 средн. 1993 1994 1995 средн.

Уровай корнеплодов,ц/га ^12 589 . 746 749 755 552 675 656

Масса товарного корне-

плода, г 920 60? 752 769 735 601 559 665: ~

Урожай семян с одного

растениа, г 64,0 .51.0 69,0 68,0 67,0 51,0 23.С 63.6

Сдхое вещество в корне -

плодах, V. 14/9 16,2 15,1 15,4 12,4 13,8 13.3 13,2

Содержание г.ахара в

корнеплодах, 'А 10,3 12,6 11.0 11,3 8.3 10.3 9,6 9,6

Число дней от лолкых

всходов до тпхнической

спелости 130 124 132 129 130 124 иг 125

Число дней от высадки -

семенников до созревани

семян 95 98 102 98 98 101 106 102

рольным сортом Тимирявевская односемянная показаны в таблице 4. Сорт характеризуется высокой раздельноплодностью ( более 90 %), продуктивностью корнеплодов и содержанием в них сухих вешоств, устойчивостью семенного куста к полеганию, равномерным созреванием семян. Пригоден к механизированной уборке, так как по сравнению с сортом Тимирязевская односемянная имеет большую погруженность в почву, что способствует лучшему закреплению корнеплодов. .

ВЫВОДЫ

• 1. Обработка воздушно-сухих семян гамма-лучами и электрическим полем является эффективным приемом получения мутационной изменчивости, использование которой создает широкие возможности для создания новых исходных материалов в селекции рзздельноплодньи сортов кормовой свеклы.

2. Изучение влияния примененных факторов на 1 растения кормоЕой свеклы в год обработки показало, что гамма-лучи и электропрле влияет на все жизненно-Еажные процессы в растении, вызывая изменения анатомо-морфологического характера. Эффективность действия изучаемых факторов определяется видом излучения и его дозой, природой исходного материала и условиями' выращивания растений из облученных семян.

3. Гамма-облучении в дозах 50... 200 Гр оказывг.ет угнетающее влияние на рост и развитие растений первого и второго года жизни в вызывая снижение всех показателей. При этом в годы с неблагоприятными погодными условиями доза гамма-лучей 200 Гр оказалась критической для образцов кормовой свеклы N 31 и N 36, так как к уборке выживало менее 50 % растений этих образцов.

4. Электрическое поле промышленной частоты напряжением 2... 8 кЬ вызывает стимулирующий эффект на рост и развитии растений Модифицирующее влияние на действие тех или иных доз электротока оказывают агроклиматические условия. Увеличение напряжения электропода до 8 кВ приводит к исчезновению стимулирующего эффекта

5. Оощ&я частота мутаций в Ы2определяется природой исходного материала, мутагенным фактором и его дозой. Наибольшую иаменчи-го;-ть количественных и качественных признаков растений кормовой свеклы вызывают высокие дозы'гамма-лучей (200 Гр) и электрическое,.! Т'.:№. (8 кВ). Однако, максимальный выход практически-ценных нутаций по воем изучаемым сортам получен в диапазоне средних дов мутагенов гамма-лучи 100. ..150 1'р и электроиоле 4. ..В кВ.

6. Электрический ток промышленной частоты вызывает больше мутаций у растений Mj, чем гамма-облучение. В спектре мутаций при электрооблучении преобладают изменения количественных признаков. Электропиле позволяет резко увеличить встречаемость в M¿ скороспелых форм растений.

7. Основная изменчивость при гамма-облучении приходится на долю морфологических изменений растений. В спектре мутаций отсутствуют скороспелые формы, а доля позднеспелых растений максимальна

8. По большинству подученных практически ценных мутантов прослеживается тенденция: чем »деньте выражн тот или иной признак в исходном сорте, тем больше вероятность его улучшения.

9. В результате проведенных исследований выделены высокоурожайные формы, заслуживающие внимание для дальнейшего использования, а также мутанты, являющиеся новыми источниками отдельных практически ценных признаков, представляющие интерес для включения в селекционный процесс.

ia Применение метода физического мутагенеза совместно с индивидуальным и массовым отборами и гибридизацией позволило создать новый сорт раздельноплодной кормовой свеклы Ладушка, характеризующийся высокой степенью'односемянности ( более SO X), пригодностью к механизированной уборке и превосходящий районированный сорт кормовой свеклы Тимирязевская односемянная по продуктивности на 13:7 X и содержанию обших сухих веществ на 2.2 X.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ И ПРОИЗВОДСТВА

1. Для максимального выхода практически ценных мутаций целесообразно использовать средние дозы гамма-лучей (100-150 Гр) и электротока (4-6 кВ).

2. При отборе на высокую степень односемянности и урожайности создан сорт под названьем "Ладушка", который превосходит сорт Тимирязевская односемянная по урожайности на 13,7 X и содержанию сухих веществ ка 2,2 I В 1995 г. сорт Ладушка передан на Государственное сортоиспытание.

Список работ, опубликованных по теме диссертации. 1. Облучение семян кормовой свёклы факторами электромагнитной природы // Применение электроэнергии и эксплуатация устройств

• • - 18 -систем электроснабжения сельского хозяйства: Сборник научных трудов МГАУ им. Е П. Горячкина. - М., 1993 (в соавторстве).

2. Применение физических факторов при создании исходного материала в селекции раздельноплодной кормовой свёклы //Сборник на-, у иных трудов Рязанской с. -х. академии им. П. А. Костычева. - Рязань, 1996. ■

3. Влияние гамма-облучения на семена различных форм раздельноп-лодной кормовой свеклы. Рукопись допущена к печати 25.03.1996 // Сборник тучных трудов МГАУ им. В.П.Горячкина.- М.,1996 ( в соавторстве).

4. Влияние гамма- и электрооблучеьия .семян раздельноплодной кормовой свёглы на аминокислотный состав белков корнеплодов. Рукопись допущена к печати 26.03.1996 //Сборник научных трудов МГАУ им. Е П. Горячкина. М., 1996 (в соавторстве).

мзигав ошстной ююш

ПСТДУСТШОв СГАПШИ

ю#ис1м I и«™ .1_,77?,.