Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Использование химических мутагенных веществ в селекции на урожай и качество зерна гречихи

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Гаврилюк, Галигна Максимовна

ГЛАВА I.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современный химический мутагенез и перспективы его развития7

1.2. Экспериментальный мутагенез влекции гречихи14

1.3. Некоторые вопросыецифичности химического мутагенеза 25

ГЛАВА П. Условия, материал и методика исследований

2.1. Место и условия проведения исследований34

2.2. Материал и методика исследований42-

ГЛАВА Ш. Влияние химических мутагенных веществ намена и растения гречихи: в Мр . .М^

3.1. Полевая всхожестьмян и выживаемость растений в зависимости от мутагена, его концентрации ирта46

3.2. Влияние химических мутагенов на изменчивость морфо-биологических признаков иойств растений разныхртов гречихи58

3.3. Влияние химических мутагенов на высоту растений69

ГЛАВА 1У. Использование химических мутагенных веществ в практической селекции

4.1. Особенностилекции гречихи при работехимическими мутагенами74

4.2. Селекция наороспелость78

4.3. Селекция на технологические и биохимические признаки качества зерна89

4.4. Селекция на урожайность106

4.5. Хозяйственно-биологическая характеристика мутантныхртов гречихи,переданных в Госсортоиспытание124

ВЫВОДЫ131

ШОМЕВДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Использование химических мутагенных веществ в селекции на урожай и качество зерна гречихи"

Партия; иправительство в последние годы приняли ряд постановлений, в которых намечены мероприятия по увеличению производства и закупок крупяных культур и особенно гречихи. Детальный анализ сложившегося? положения и задачи на перспективу, изложенные в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 мая 1981 г "О дополнительных мерах стимуляции закупок зерна гречихи, проса, сои и чечевицы" нашли свое развитие в Продовольственной программе, принятой майским /1982 г/ Пленумом ЦК КПСС на период до 1990 г. Ключевым моментом разработанных мероприятий является комплексное использование целого ряда факторов, направленных на интенсификацию производства. Среди них, по праву, весомое место отведено селекции.

В настоящее время наряду с наиболее традиционными методами селекции значительно шире, чем прежде, используется метод экспериментального мутагенеза. Применение мутагенных факторов существенно расширяет пределы генотипической изменчивости организмов, увеличивает возможности отбора ценных форм растений и, следовательно, способствует ускорению селекционного процесса.

За последние пять лет в районирование включено 35 сортов 15 культур, полученных путем химического и физического мутагенеза. От общего числа районированных их количество составляет 4,2%. Это подсолнечник Первенец с содержанием в семянках до 76% олеиновой кислоты, яровая пшеница Новосибирская 67, тонковолокнистый хлопчатник АН-402 с волокном I типа, гречиха Лада, Аэлита, Черноплодная; и др. /М.А.Федин, 1982/.

Значение индуцированного мутагенеза определяется не только количеством сортов, созданных этим методом, а возможностью решения отдельных практических задач, которые недоступны или решаются с трудом при использовании других методов. Метод индуцированного мутагенеза является наиболее перспективным в некоторых специальных направлениях селекции: на короткостебельность, гетерозис, устойчивость к болезням, увеличение количества белка и; др.

Безусловно методом индуцированного мутагенеза можно создать большие резервы исходного материала для? выведения новых сортов сельскохозяйственных растений, однако прш его использовании в селекции перекрестноопыляющихся.' культур имеется целый ряд еще нерешенных вопросов.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

- изучить влияние химических мутагенных веществ на различные сорта и формы гречихи с целью установление оптимальных концентраций при обработке семян;

- определить спектр изменчивости, индуцируемой химическими мутагенами. Создать исходный материал для селекции гречихи;

- разработать и обосновать методы селекции при использовании химических мутагенных веществ.

По программе исследований получены следующие результаты:

- впервые для ряда новых сортов и форм гречихи установлены мутагенные концентрации таких химических соединений, как У-нит-розоэтилмочевина, У -нитрозометилмочевина, этиленимин, диметил-сульфат, диазоацетилбутан;

- впервые пределен спектр изменчивости, вызванной химическими мутагенами у различных сортов и дана ему селекционная оценка;

- впервые определены методы мутационной селекции гречихи в зависимости от генетической детерминации; исследуемых признаков.

Усовешенствован метод хемонегатива дополнительным негативным отбором растений, у которых под воздействием мутагенов проявились признаки депрессии в М2.

На защиту выносятся следующие положения1 и результаты работы:

- установленные зависимости всхожести семян, выживаемости, роста, развитиж растений, их морфологической изменчивости, вариабельности хозяйственно-ценных признаков и. свойств в М2 и последующих поколениях от природы мутагена, его концентрации и гено-типических особенностей сорта;

- характеристики исходного материала: скороспелых, высокоурожайных, с улучшенными показателями качества зерна форм, полученных с использованием химических мутагенных веществ;

- предложенные параметры продолжительности вегетационного периода, признаков и свойств скороспелого сорта гречихи для условий юго-запада Украины;

- рекомендации по вовлечению мутантных сортов в повторную обработку химическими мутагенными веществами с целью развития: и закрепления положительных и устранения» отрицательных признаков;

- завершенные программы создания сортов Орбита и Селена и результаты их изучения: в Государственном сортоиспытании.

Сорт Орбита получен индивидуально-семейным отбором из сорта 1&деховская~ улучшенная!, семена которого обрабатывались -ни-трозометилмочевиной в концентрации 0,006$. В конкурсном сортоиспытании превысил стандарт Викторию по урожаю зерна на 4,0 ц с I га. В Государственном сортоиспытании на ряде сортоучастков /Бородянском Киевской области, Могилев-Подольском, Немировском Винницкой области, Золотоношском Черкасской области, Алексин-ском Тульской области/ дал прибавки урожая 4,0-7,1 ц/га.

Отличительной особенностью его является низкая^ пленчатость зерна - 20-21% /стандарт 22-24%/.

Сорт Селена получен индивидуально-семейным отбором из материала, обработанного /У -нитрозометилмочевиной в концентрации 0,01$. Средняя урожайность сорта за годы изучения в конкурсном сортоиспытании составила 22,6 ц/га, что на 3,1 ц выше стандарта. Несколько ниже была пленчатость зерна /-0,5$/, выше /+0,8 г/ масса 1000 зерен и выравненностгь зерна /+2,3#/. Отличался улучшенными показателями качества белка. Государственное испытание в 1983 г показало преимущества сорта Селена перед другими сортами на ряде сортоучастков /Корецкий Ровенской области, Житомирский Житомирской области, Сарматовский Татарской АССР/, где он по урожаю зерна занял первое место, превысив стандарт на 3,34,6 ц/га.