Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА"



ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ЦЫГАНКОВ Владимир Игоревич

УДК 633Л1 : 633.527 : 581.1(574.1)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1990

Работа выполнена в отделе селекции и первичного семеноводства Актюбииской государственной сельскохозяйственной опытной станции.

Научный рукоподитель— доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ю. Б. Коновалов.

Официальные оппоненты; доктор биологических наук А. К. Федоров; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Л. И. Королева.

Ведущее .предприятие — Оренбургский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (НПО «Южный Урал»),

Защита диссертации состоится 1990 года в часов на заседании специализированного

■совета Д 120.35.04 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, ул, Тимирязевская, д. 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . . , 1990 года.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук

Л. Березкнна

0БЦАЯ ХАРАК1Ш1СГИНА РАБОТЫ

' Актуальность теми/ Шп: съездом КПСС и Основными направлениями ' . экономического-и.социального развития СССР на 1536-1950 годы и на период до 2000 года намечено довести производство зерна в стране до 250-255 мш.токн, В:там числе в Казахской"ССР - цо 30,5-31,5 млн. тонн. Как указывалось; на мартовском (1939 г.) Пленуме ЦК КПСС для органического соединения,сельского хозяйства с научно-технической революцией необходимо обеспечить переход.на новые технологии, актив-'-но использовать достижения биотехнологии и селекции*

Б последнее время в селекционной практике наряду о традиционными характеристиками исходного материала и выделятцихся форм все чаще применяются физиологические и морфобиологическиа показатели, имеющие . важное значение для выяснения закономерностей формирования высокой урожайности и, властности, при характеристика'эффективности'налива зёрна у Колосове« культур.

Исследования этих вопросов в Казахстане единичны, а в условиях запада республики до настоящего времени они вообще не проводились. В связи с этим назрела необходимость в исследованиях, направлению: ч на изучение ряда новых для селекционной практики Западного Казахстана морфофизиологических показателей Смассы побега в фазу полного формирования зерна №3); коэффициента использования массы побега (КШ1), реакции на пинцировку) с целы» повышения результативности селекционной работы за. счет ранней оценки продуктивности исходного материала и предварительного подбора пар для скрещиваний на основе различий по соотношению изучаемых характеристик»

Цель и задачи исследований. Цельш данной работы являлось: I) выявить возможность применения ряда морфофизиологических показателей^ , характеризующих эффективность налива зерна в селекционной практике Западного Казахстана;.2) проработать возможность использования этих ■ показателей при подборе исходных кок".онбтов 1ля с^реииваний.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ •НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА !>оск. сельскохоа, пкадеымн

'В связи с этим в задачу исследований входило: выявить видоадю-и сортовую специфичность изучаемога сортимента по показателям) харак териэушим налив зорна на разных фонах влагообеспеченности, сравнить эти показатели с традиционным« характеристиками'(урожайностью и элементами ее структуры) и изучить с а язь между ними; проанализировать-' показатели фотосинтетической деятельности и напряженность цонорно-акцепторкых отношений между вегетативными и генеративными органами ' главного побега; определить количество азота, белка и клейковины в зерне контрольных И пинцированных колосьев; обосновать сокращение затрат на применение метода пинцировки для массовой проработки-исход ного материала; подучить гибридные комбинации на основе различий родительских компонентов по изучаемым морфофиэиологическим показателям »сравнить эти гибрида между собой и с их родительскими формами.

Научная новизна. Впервые установлено,' что в условиях Западного Казахстана показатели,'характеризующие налив зерна (масса побега в фазу .ПЗЗ, коэффициент использования массы побега, реакция на пикци--,' ровку) специфичны для сортов яровой мягкой*и твердой пшеницы и вполне могут быть использованы при.оценке.исходного материала и выделявшихся сортолиний, при этом обосновано сокращение затрат на применение' метода пинцировки; выявлена - прямаякорреляционная.связь процук-"-тивности главного .колоса с массой побега в фазу ' ГВЗ - и ко&ффициен^-том ее использования; показана' превалирующая роль двух верхних листьев в фотосинтетической активности главных побегов пшеницы и .тесная связь их размеров с продуктивностью колоса; с помощью пинцировки дано обоснование оценке потенциального содержания азота, белка и.клей-"ковины в зерне;,изучен характер наследования - мор^офкз'иологических > . показателей у гибридов яровой пшеницы. ■ *' ' /

■ Практическая ценность и реализация .результатов исследований.-В-, селекционной практике Западного Казахстана предлагается, иенольэовать-новые мсрфофизиологические показатели для проработки исходного мате-

риала) что позволяет провести группировку изучаемого сортимента по соотношении массы побега,- коэффициента ее. использования и реакции на- ' пинцировку и осуществлять подбор родительских пар для повышения про-г дуктивности колоса.

. Потенциальное содержание азота и клейковины в зерне рекомендуется оценивать с помощь» пинцировки. ' .

■ При селекции но продуктивность к засухоустойчивость рекомендуется обращать внимание на размеры двух верхних прусов листьев и продолжительность их Ф ото синтегическоЯ активности. -

* Способ подбора пар чЛ я гибридизации по соотнеаении морфофизио- , логических показателей используется в отделе селекции и первичного семеноводства Актибинохой ГОСХОС. Кроме того, ряд перспективна* гибридны* комбинаций, полученных с поморья этого способа, передан для их последующей,селекционной проработки в лабораторию генетики и цитологии КПО "Улита Поволжья" CHÍ5IOC Юга-Востока, Саратов), отдел биотехнологии Каз. Н313 им. В.Р.Вильямса (Алма-Ата),, отдел селекции Красно-КутскоВ селекционно-опытной станции, лаборатории*полевых культур Привральской опытной станции ЕИР.

Апи^ация работы; Основные результаты диссертации были представлены и обсувдены на XX научной конференции профессорско-препоцава-,'тельского состава Западно-Казах станс к ого, СХИ (Уральск, 1986.г.)i )Ш научно^прахтическ(й,конференции молодых ученых Каз. ИЯЗ им. Б .Р. Вильямса, посвяшенной 70глвтим Октябрьской революции (Алма-Ата,, апрель 19Э7 г.);:научной конференции молодых ученых,и специалистов TOCA, посвященной 100-viewi» со дня рождения академика Н.И.Вавилова (Москва, дань 1997 г.);. I Актюбинском облаотной:научно-практической конференции, молодых^ ученых и специалистов (Актюбинск, ХШО г.); ВсессшноП научно-теоретической конференции,мслодых ученых (ЕБшЗХ, Иортанды, 1990 г.У; заседаниях Ученого совета.АктсбинскоД ГССХОС (I9G4-I937, 1990-гг.). "

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи. ,.

Объем и структуря диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста,-вклачает 45 таблиц и 8 рисунков; состоит из введения, обзора литературы, эксперимент ал ьноЯ части, состоящей из восьми, разделов, заводов и предложения селекционной практике.-' Список литерог^ры содержит 472 наименования, в. тем числе 371 иностранных авторов. В приложении псыеэено 36 таблиц.

Цесто.| условия, объекта к методика исследований. окспериненталь-ная часть работы выполнена на Актюбинсхой Гоеударственной с.-х. опытной станции в 1534-1933 гг. Опыты закладывались'на полях-сел ехцион- , них севооборотов отдела селекции и первичного семеноводства-на двух фонах - ороваемом и неорсиаеном (богара).

В изучения находил с сь 22 сорте различного географического' происхождения; из них 13'сортов мягкой псешщы и 9 сортов твердой гвиеницы.

На богаре за все годи исследований паеницу'шеевали по чистому' * пару; на поливе - по яровой паенице и;картофелю. Повторность опыта на богаре - 4-кратная, на поливном участке - 3-кратная. Размещение сор-*'

4 , ' , • I ♦ I

тов в повторении на обоих фонах-рендомяэированное. ,

С оно логические наблюдения и определение элементов структуры- урожая проводились по методикам Госкомиссии по сортоиспытании с.-х. ■.*,.; кухьъу р. *

Вегетативная масса главных побегов определялась в $аэу полного -формирования зерна (ШЭ). Расчет коэффициента использования массы * . побега {ККШ1) проводили как отношение массы зерна в'созревсем колосе, {конечного результата налива) к массе побега в фазу ПИ С исходно Л ■ баз» для и ал ива) — (Коновалов, 1953).

Пинцировка, которая эоклочалась.в удалении всех'колосков с одкоя из сторон колоса, проводилась в ¿азу колошения-цветения. На богаре • во все годы шшцировке повергались 120 типичных главных колосьев

каждого ссрта[ на поливе - 90 колосьев.

Реакции на пинцировку определяли по трем показателям: нас с с зер-' на, числу зерен, кассе 1СС0 зерен. Наоса и число зерен с плмицирован-.него колоса сопоставлялись с полоеинсД кассы зорка и числа зерен кентрзльни* (нелимцкроваиннх) колосьев. Изменение мае си 1СОО зерен, вызванное пинцировкой, выражалось в процентах К значении нассм 1СС0 зерен контроля.

11л сладь листьев определяли по Аникиеву , Кутузову (19011.

Содержание общего азота в серне определяли методом Кьельдаля. , ■ Посев гибридов второго н третьего поколений производился блоками ■ по схеме » иа ряднах длиной I м. Не менее 25 гдавмис по-

бегов гибридных комбинаций Р^ и подвергались пинцировке и по ним рассчитывалась реакция на птщярэвку по ч;-.лу зерен. Кроме того, определилась масса, главных побегов гибридных растений в фазу ПГЗ и К "Я, Все оти характеристики сравнивались с аналогичными показателями исход» ных родительских форм.

Математическая обработка данных проведена методами дисперсионного, вариационного и корреляционного анализов. Значимость коэффициентов корреляции на уровнях 0,05; 0,01; 0,001'сбозначана х; кх; ххх соответственно.

РЕЗУЛЬТАТЫ КССЯЕДШАИЙ

Наблюдения, проведенные за динамикой накопления вегетативной массы показали,.что максимальную сухую массу побеги пжекицы накапливали к 4азе полного формирования зерна, которая в засунутой* условиях Западного Казахстана наступает на 4-7 день после цветения. Среди сортов мягкой паеницы наиболее моэноЯ вегетативной массой на богаре отли-. чаются Альбидум 15, Восток 13, Московская 35; среди сортов твердой паеницы это Саратовская 4?, Акткбиискал 7-1, Актибинскад 73 (тэбл.1). Установлено, что повышенная.моадость рззвития вегетативной массы у

сортов твердой шеницц - это видовой признак* Выявлена тесная положительная «шзь массы побега о гфодуктивностьи. колоса у'обоих видов гкеница. .

На богаре среди сортов -пяткой псекицы вдеокне значения коо^ицием-та использования массы по¿era имеют сорта» сформировавшие высокий или средний по величине урожай: Целинная 26, Саратовская 55, Оренбургская 7 Восток 13. 'J сортов твердой пшеницы значения »того показателя на богаре гораздо тяе, чек у сортов мягкоЯ шеницы. На орошаемом фоне

особых различий между видами пшеница по коэффициенту использования на обнаружено. КШП tía обоих фонах влагообеспеченности связан положительной корреляцией с «вссоЯ зерна с колоса.

Коноваловым (1971, 1075) бил предложен тест, заключающийся S удалении колосков во время цветения с одной i» сторен колоса (пинцировка).

Использование отого приема влечет за собой укрупнение зерен в остав-

1 ' ' *

аихся колосках и появление в цветках высокого порядка зерен, бесплодие-которых обусловлено недостатком питательных вецеств*. В результате исследования установлены существенные различия как между видами пзеницы, так w отдельными сортами в реакции на пинцировку по крупности, массе и числу зарен с колоса.

Реакция на пинцировку отражает обеспеченность'колоса пластическим материалом (чем ниже уровень питания колоса, тем высе аттракция (Коновалов, Хупацаркн, Корзлеаа, 1901). С другой стороны, удвоенное число серен и их крупность в пинцированном колосе дает представление о . потенциальной числе зерен и юс крупности у конкретного сорта в тот «ли иной год. В.условиях Западного Казахстана наиболее тесно продуктивность связана о его саврненностъю, Поото^ для ■ дальног^ек солокциснноп роботы интерес представляют те сорта, которое в засукли£цх условиях первой половины вегетации формирует в колосе большое число цветков, а

■ ■ v - 7 - . . '

,, . , - Таблица I.

кор£с,физиологические показатели сортов яровоЯ пиеигады (средние за

1034-1937 гг.)

Богара

Поляв

Сор; •

Масса 25 побегов в фазу Д?3, г

Реакция Нпсса на пинщ-25 ао. Ю-.1П ровку по бегов в числу £а2У, зерен,£ п:3, р

Реакция . из пинци-КШ1 ровку по

чис.*^ зерен,

Уягкяя пшеница

Казахстанская 4 32,5 0,40 11,3 43,8. 0,52 12,9

Альбины 15 33,3 • 0,39 5,6 - -

Эритроспермум 841 30,8 0,43 6,5 - ■ - -

Оритроспермун 74 32,2 0,44 8,0 52,7 ' 0,50 9,2

Восток 13 33,5 0,45 4,9 - - -

Лютесценс 76 29,7 -0,46 6,8 41,9 0,46 6,3

Целинная 26 29,4 ■ 0,43 •5,6 . 43,2 0,53 9,2

Московская 35 33,1 0,45 13,9 ' 57,2 0,47 9.1

Саратовская 29 29,5 0,44 12,0 ч т 0,61 1.7

Саратовская 55 29,6 0,47 10,0 - -

Оренбургская 7 29,1 0,46 7,4 43,3 0,52 17,7

Лютесценс 77 32,1 0,37 9,9 42,7 0,41 -0,4

Саратовская 42 30,0 . 0,41 9,5 - - -

НСР05 2,4 0,05 5,6 8,8 0,05 7,2

Твердая пкеншз

Оренбургская 2 32.9' 0,36 9,2 - - -

Саратовская 47 ■ 33,8 0.24 0,7 53,6 0,62 11,3

Актюбинска« 74 36,4 0,22 2,3 ' 59,7 0,42 16,1

Беэенчукская 139 34,6 0,31 -0,1 - - -

Актсбинская 78 35,7 0,30 11,6 - -

Ангара 30,3 0,24 17,2 53,2 0,52 3,2

Накат 34,6 0,30 -0,4" 51,9 0,46 5,9

Алмаз 29,5 0,33 -2,9 ' - - -

Харьковская 46 33,5 0,25 1,5 55,1 0,41 ■

4,1 0,05 . 8,3 6,0' и.Сб 0,5

на пинцировку по чксд> оорен либо слабо реагир^ат (Альбкцум 15; Це- ■ .чинная £6, Беэенчукскак 139, Харьковская 46), либо, наоборот, способны сформировать больвое количество дополнительных зерен (Саратовская 55, Актюбинска« ТО, Оренбургская 2).

В ходе исследований зоэнк: вопрос о влиянии поранений колоса, на-косных ему при пинцировке, на величину аттракшции. С этой целью на ряде сзр«ов мягкой и ti ер до Я гсгеници били применена два варианта,пинцировки. Один из них обичикй - удаление всех колосков с одной из сто- . рон колосового стерпит (сильное повреждение колоса); другой вариант заключался в удалении верхней половины колоса (слабое повреждение). Для объективного сравнения реакция на пинцировку по числу и крупности зерен рассчитывалась для пятых-se ctící колосков.

- Таблица 2.

Величина реакции на пинцировку пятых-цестьк колосков яровой шенгащ в зависимости от варианта пинцироокк, fí

Резкц;м по числу зорен ! Реакция по массе 1000 _______!_ зерен -_-

С0?* Варианта пинцировки*

■ I 1 2 i I ( 2

Мягкая rrsemna

Целинная 26 12,9 16,0 2,6 4,0

Саратовская . 14,5 17,3 1.0 3,6

Саратовская 55 10,в 14,8 -0,5 ■ 1.2

Твердея пзеница

Актюбинска« 73 -33,8 -4,0 -8^0 1,8

Накат -30,5 -10,7 -16,4 -1,3

Алмаз . -20,4 -11,5 -7,0 зд

х Варианту пинцироеки: 1)-Удалена половина колосков вдоль оси . колоса (сильное повреждение колоса); 2) Удалена верхняя половина . колоса (слабое повреждение колоса)..

Еьмо установлено, что у сортов мягко¡1 гпенкца величина реакции на пинцировку плтъя-со степс колосков практически но за о пест от степени погребения колоса (табл. 2). Б то жо время сорта творц,оЯ пзе-ници о большинство случаев проявили отрицательную реакцию. Природа этоЯ реакции мажет быть двояка. Либо ото.следствие поранений при пинцировке, которые а условиях жаркого, сухого климата вьэыворт уменьшений крупности к касса зерна в пинцированном колосо по сравнению с оналогичисЯ частью контрольного; либо это резкоо ослабление • аттракции колоса под влияние« удаления части аттрагирую^пс центров. . При отсм ослабление аттракции так значительно, что пополнительные ресурсы веготативноП массы, связаннее с уменьшением числа потребителей не могут быть использованы и надо не «дает быть обеспечен ют уровень питания, который ха^лктерен для контрольных колосьев (и случае отрицательной реакции на пинцировку)* Следовательно, однозначно ответить на вопрос зависит ли отрицательная реакция на пинцировку у сортов яровой пшеницы в условиях Западного Каэазстана от поранений или от падения аттракции поха не представляется возможным. Для »того 'требуется проведение дополнительных опытов о различными вариантами ;пинцировки.. . , .

; Еместе с тем была установлена тесная положительная связь между .величиной реакции по.крупности и числу зерен с главного колоса и аналогичной реакциоП пятых-шестых колосков при слабом повреждении колоса Это дозволяет утверждать, что реакция на пинцировку по крупности и числу зерен с колоса хорошо отражает видовуо и сортовую специфику по этим показателям, несмотря на поранения колоса.

, При изучении возможности сокращения затрат труда и времени на проведение пинцировки были установлен коз,^иционта -корреляции между реакцией на шащиросУу,, определенной по сбичной методике « реакцией, рассчитанной а умень^енньи количествен проб (табл. 3). Достоверная положительная сплзь во все гаду по обо;« гидам пг/жицч отмечена у

реакции ка пинцировку по числу зерен, начинал с расчета по десяти ■ колосьям. TaKtai обрззои, при умень-енн-.i проб с 25 до 10 пинцированных колосьов (в чотирохкратной повторное?«) сортовая специфичность сохраняется достаточно хорошо, что позволяет без заметного сникения точности определений рекомендовать пинцировку для ыассовоЯ проработки исходного материала и гибридов ранних поколений.

Отмечено сильное сартоьое варьирование реакции на пинцировку ко числу зерен у otíoioc видов псеници. Масса г.обого и коэффициент ее использования прояиилл нешсокую изменчивость, сравнимую с варьированием продуктивности колоса и урожайности.

Таблица 3

Коэффициенты корреляции между реакциями на пинцировку, рас считан шла по различнее чис^у колосьев (богара)

Цпгкоя гиошр Твордзя пшеница_ 1

_1Р35г.1 1Сббг. !I087r.I I5ü5r. 1 1936г. 11957г.

Реакция на гкнщровку по числу зорен (расчет по 25 колосьяьф

Реакция на пшвдровку по числу зерен, рассчитанная по:

5 колосьям 0,67х 0,63** 0,56х 0,20 0,82** 0,6Э*

10 колосьям 0,86***0,86*** 0,65*** 0,72* 0,85** 0,76*

15 0,ВЛ***0,06*** 0.G6*** 0,63 0,53*** 0,79*

20-"- О.вЗ^О.ОО*^ 0,52*** 0,66 0,95*** 0,73*•

Реакция на пинцирорку го массе 1000 зерен tРасчет ni i-ü колосьям ) " ■ .

Реакция на пинцировку по массе I0C0 зерен, рассчитанная по:

5 колосьям 0,56* 0,83*** 0,55* -0,Н 0,71х о;ео

10 ■ 0,75х* О.ОЗ*** 0,70х* 0,60 0,03* 0,73*

15 0,06*** 0,98*** 0,79** 0,71х 0,94*** 0,76"

20 0,92*** 0,96*** 0,93*** 0,59 0,83** 0,24**

п - Таблица 4.

■ Характеристика сортов яровой пшеницы по соотношению шр{о*1шологкческюс показателей

Сорта яровой лаеница

Реакция „

на пинци- ■ ----

Группа ровку по ИШ иооега . на богаре ! на полисе

чисду .. -;---:-

зерен соответствует. ¡близкие к группе!соо те от ств> сд!блкзк но к группе *

3

4

5

6

8 9

группа

!

1 группе 1

Актюбинска* 73 Московская 35 Э|итросперцум Кахахстанская 4

Саратовская 47 Целинная' 26

Оренбургская 7

+ + - Саратовская 55 Саратовская 29

Оренбургская Z

+ - . + Двтенсценс 77 Казахстанская 4 Актюбинская 74 Московская 35'

+ + - Зритроспермуы74 Ангара

Восток 13

* - Ангара - -

- + Лютенсценс 76 Алмаз Саратовская 29

' Целинная 26 Оренбургская 7

- +- Актюбинская 74 Накат

Альбицум 15 Саратовская 47- ■ - Лютесценс 77 Харьковская 46

ср. ср. ср. - Эрит^оспермум^841 - Литесценс 76

Харьковская 4б'* Беэенчук.

Примечание; + высокие показатели; - низкие показатели; ср. - средние показатели.

В таблице 4 приведена группировка сортов по реакции на пинцировку , lio числу зерен и обеспеченности колоса пластическим материалом с учетом стабильности сортов по этим показателям за годы исследований. Реакция на пинцировку взята по числу зерен, поскольку' en легче оперировать и, кроме того, сна находится в тесной положительной корреляционной зависимости с реакцлеп по массе зерна {на богаре г = О,IiíiHJÍ... 0iS9kxk. „ 0,54...0,096***).

Представленные данные свидетельство?, что наиболее ценными для. селекции являются генотагш, относящиеся к первой групле, хрэрктеризу-ваиеся шеокей реакцией на пинцироску при хорошей обеспеченности пластическими веществами. Тесная пэлэ-читслъная связь, отмеченная между ЮйП и продуктивностью колоса позволяет рассчитывать на успех в проявлении положительных трансгрессий с участием сортов из второй, четвертой, тестой груш. Сорта из третьеЛ и седьмой групп могут служить донорами мощной вегетативной масси, Вданвает определенный интерес вовлечение в скреаивания сортов из девятой группы, сбалансированно по мор^о^изиэ-яогическим показателям кл рреднем уровне.

Сортовые различил по мор^о^иэкологическим показателям необходимо увязывать с урожайностью и элементами ее структуры. Так, на неорсва-емом $оне среди сортов млгко.Ч пшеница высокой продуктивностью колоса отличаются Московская 35 (первая группа), Казахстанская 4 (третья , группа), Эритросперыум 74 (четвертая группа), Целинная £6 (шестая группа) (тайл. 5). Максимально сбалансирован по олементаи структуры урожая сорт Восток 13. Бысокоурснойкыми являются сорта Альбидум 15 (седьмая группа) и Саратовская 42 (девятая группа), однако продуктивность колоса у них невысока, поэтому скрещивания с представителями первой, третьей, четвертой и шестой группами позволят, вероятно, увеличить у них массу зерна с колоса.

Таблица 5

Урожайность й элемента ее структ^ри у сортов ярссоа шеници с разляпал соотношением морфофизиологических показателей (среднее за 1034-1907 гг., богара)

Сорта

мягкой ГЕеницц твердой шеницы

ыос- иа- лззах- ¿pin- це- аль- vpti:-кое. рат. стан, росп,' лип. би- росп. 35 29 4 74 26. «м &5I Сарат.Лятес- Бос- Лю- 15 Сарат. 55 цене ток тесц. 42 77 13 76 Оренб. Ак- Upéis- Аи- tapai, ларьков. яаб. topr. rapa 4 7 46 2 Паках Беэенчук Актлб. 133 74

Группа сопхдв

Г I ! 2 ! 3 ! 4 1 ! б ! 7 ! 3 ! I I 2 Í 5 ! С ! 7 ! 9

Урожайность ср. ср. Ср. 4 ср. + + ср. 4 4 ср. - - с$. -

Число растений + перед уборкой ср. + + ср. - + 4 ср. - + 4 Ср. ср.

Продуктивная -кустистость + + ср. + ср. 4 + ср. ср. 4 Ср. - 4 Ср.

Высота + растений Ср. ср. ср. 4 ср. + + 4 ср. - - ср. 4 ер. 4

Йзсса зерна с + гласного колоса ср. + + сф. ср. - + 4 - ср. Ср. -

Число зерен с + главного колоса ср. ср. ср. 4 Ср. + ср. 4 + - ср. ср. ср. 4

Масса 1000 ср, зерен г • ср. 4 + ср. - + ср. ср. ср. - ср. 4 ср.

: - к - ''

Среди сортов твердой пшеница наиболее сбалансирована по элементам структуры урокая Актюбинская 73 из первой группы. БысояоЯ,продуктивностью облагает и Оренбургская 2 из,второй группы. Эти два сорта, -" несощшнно, представляют болыцую ценность цля вовлечения их в скрещивания с сортами I» седьмая и девятой групп,: которые, обладая высокой или среднья урожайностью, тем не'менее-имеют продуктивность колоса на низком и среднем уровнях. Маловероятно проявление положительных трансгрессий при скредивании представителей■пятой группы с высокопродуктивными сортами...' ' ' , ' ' ' ' ,

• ■ Таблица б.

Число случаев существенных полсшгаеяьных коэффициентов корреляции -между; одноименными показателями в различные годи на богаре {предельно^ возможное число случаев.6)'

• Показатели Мягкая пшеница 1 Твердая ! пшеница-''

Реакция на пинцировку по. числу - зерен, 0 ■ -I ■

Коэффициент использования:Массы побега ■ "3 к 3

Масса побега в фазу 1153 ' 3 . г

НассаЮСО зерен • 5- ' 4

Число зерен с главного колоса .'•■■. -3' . ■ 2

Масса-зерна с главного колоса''

Длина главного колоса ■ ; . 5 '.. ■ 2

Урожайность ; ■ '* : - . - ' ' , 3 ", .1

. Под стабильность» сортовых■различий подразумевается корреляционная связь мек^ одноименными показателями* рассчитанными в различные годы С табл. 6). Как следует из приведенных результатов, наиболе очес-то положительная связь среди-традиционных характеристик встречается по массе 1000 зерен, числу зерен с кол'оса,* длине колоса; Среди морфо-фиэиологических показателей довольно хорошей стабильность» у обоих, видов пшеницы обладает масса побега, формируемая к началу налива зерна и коэффициент ее использования. Е::есте с тем. нестабильность

реакции на пинцировку в засушливых условиях по годам вовсе не означает непригодность данного показателя в селекции. Для его оК°ктпшого использования в селекционной практике необходимо полученное по пинцировке результаты тесно увязывать с конкретшдм условиями вегетации и соотносить реакции на пинцировку с массой лойега»-коэффициентом ее использования» а такке с традиционными показателями.

Больно роль в продуктивности сортов пшеницу играет листовая поверхность и ее фотосинтетическая активность. В нагих исследованиях максимальное развитие площади листьев у главных побегов наблюдалось в фазе колошения. В целом за 4 года на богаре величина этого показателя сказплась несколько визе у сортов твердой пшеницу, а на оролаи-ыом фоно - у сортов мягкой пкеницы (табд. 7).

Таблица 7.

Площадь листовой поверхности у главных порогов гс;е:1щрл в фазо

колошения

, см2

Богара Полив

1984 1035 1936 1037 средн.1984 1535 1936 1037г.средн. г. Г. Г. ' г. 30 4 г. г, г. за 4

года_гопа

Максил^ум Минимум

54,1 23.0 20,0 24,7 31,7 63,9 68,1 62.3 45.6 66.2

42.3 33,9 22,3 24,4 30,7 47,5 53,7 57,3 37,0 40,9 22А 18.6' 13.7 15,0 17,9 53.9 30,0 40,3 24.4 32.2

23.4 23,7 15,3 17,8 21,6 34,4 34,6 33,6 29,7 34,-1

Среднее по36.3 24(8 Г6,9 20,1 24,5 46,5 43,3 48.3 23,3 42.9 сортименту3^5 20,8 18,3 20,6 25,6 41,2 42,3 46,9 32,9 40,0

НСрлГ ~ ~ 2А1 ~ ~ ~ 2,1 0,5 ~13,5 ~бТ0" ~ -

5,2 4,3 2,4 6,0 9,5 8,0 4,1

Примечание: Числитель - по набору сортов мягкой гюеницы. Знаменатель - по набору сортов твердой пшеницы.

На богаре наиболее мскнуи листовую поверхность формируют Альбидум 15, Восток 13, Оренбургская 2, Актюбинская 74. На влагообеспеченном >01 ю это, в основном, сорта, выведенные в зонах достаточного

• - 16 -

увлааденад -Московская 35, Ангара,' Харьковская,46. '

■ Б условиях Западного Казахстана основной факторами старения и отмирания листьев на неорошаемом фоне слугмт'плохая обеспеченна сть растений влагой и высокие температуры, сочэтаицкеея с низкой оросительной влажностью воздуха^- На оропаемом £оне основной цричиной отми- -рання листьев является уху дсение•светового режима для их нижних и средних ярусов вследствие загу ценности посевов яровой псенкцы.

Большой интерес вызывает роль:отдельных листьев в формировании. . проективности колоса. Общая.закономерность ясно выражена у всех:сортов размеры листьев на побеге увеличиваются от нижних к верхним, а размер флагового листа несколько снижается по сравнении с прецфлаговым; Поэто-* ЧУ основная >^отосинтетическая нагрузка у всех сортов приходится на доя» ' двух верхних листьев на обоих фонах влагообеспеченности (табл. 8). , ; ..; "■'„■'■ :Таблица.0,.-

Доля флагового и прец$лагового листьев главного побега пшениц от',': . обагей. листовой поверхности, % (среднее за 1095...1507 гг.) .

' . - Доля дщх-верхних листьев х фазе:

колозения, !молочной спелости;.

Богат Г : . - , .' • !" Сорта мягкой гаеницы . • \ 44...61/• 53...72

Сорта твердой пшеницы ' . . - . 45..".58 53.^.70,

• Полив.. • . "'..'• ' ■■' -

. Сорта мягкой гсгеницы , ■ * 43.*,.70- 60...90

Сорта.твердой пшеницы . ' 40...53- . ' 54...77 . :

В наших исследованиях.на обоих^онах влагообеспеченности отмечена '. высокая'корреляционная зависимость' продуктивности: колоса с размерами; верхних листьев побега. Эта позволяет утверждать, что размеры двух. верхних листьев главного побега и продолжительность их жизнедеятельности - в у словиях Западного Казахстана-могут сяулить-косвенным признаком- . ' засухоустойчивости, а а отдельные года'(1935,1907) и как признак сортовой продуктивности. . : •

Для выявления видовых И сортовых различий в поступлении азота и накоплении белка в зерне мовдт быть использован метод пп:щ;фовки. Как отмечают многие исследователи в оставшихся кслосхсх процент азота и белка возрастает ("уганоа, 194С; Полл!5стоЕй, 1С-Г7; Кзноэллса, 1Ю1; Тара-ркна, 1939). Как показали результаты нмпх набладен.!.! пачтк у всех сортов содержание азота в различные годы было сьие в зерне с гг.шцирОЕэнных колосьев' (табл. 9). Аналогичные результаты бшн получены и при определении количества клелксвины. Ото позволяет рекомендовать использование показателей потенциального содержания азота, белка и клейковины (при определении этих показателен у зерна с пинцированных, колосьев) при изучении исходного материала, выделяющихся форм, гибридов ранних поколений.

Таблица 9.

Содержание азота в зерне контрольных (числитель) и пинцированных (знаменатель) колосьеВ| % (богарл)

Мягкая пкеницз | "зеттая пшеница

И.64г. 1935г. 1936г. среднее за 3 года 1204Р. 1935г. 1936г среднее •за 3 года

Максимум 4,13 3,70 3,£5 3,72 3,44 3,60 3,61 3,67 4ГСС 3,76 3,43 3,03 3,43 3,00 3.66 3,31

Минимум 2.81 2,71 2,75 3,00 2^84 3,20 2.80 2,97 2.ВО 2,73 2.53 2,97 3,10 3,10 2,01 2,55

■ Средние по сортименту 3.41 3,25 2,ее 3,41 3,03 3,33 3,14 3,33 3,30 -3,39 3.11 3,41 3.30 3,46 3,24 3,42

НСРС5 . о.зз 0,31 0,22 0,24 0,20 0,17 - 0,37 0,32 0.30 0,23 0,16 0,25 -

На основании разнообразия родительских форм по изучаемом показателям впервые в условиях Западного Казахстана были осуществлены гибридные комбинации для определения возиогсности использования в селехционнсд практихе принципа подбора' пар по соотношению массы побега в ^аэу Г^З,

- 1з - '■■-:■* ■

коэффициента его использования и реакции на пинцировку по числу зерен. ,

Как свидетельствует данные (твбл, 10), гетерозис по мощности развития вегетативной массы у гибридов Р^ хорошо сохраняется в тех комбинациях, в которых родительские формы отличаются высокой массой побега. По. коэффициенту использования массы побега почти все гибриды превышают средние значения родительских форм. Наиболее высокие значения отого показателя отмечены у гибридов, полученных при.скрещивании сортов из I, 2,4 и 6 гипп. Реакция на пинцировку у всех гибридных комбинаций оказалась ниже уровня средних значении родительских форм.

-Таблица 10.

Характеристика гибридов второго поколения по ыорфофиз иологиче еккм показателям и продуктивности главного колоса (в % к среднему значению . родителей) - «

■ Гибридные комбинации Скрещиваемые группы: Масса побега ККШ- Реакция на пинцировку по числу зерен Масса -зерна е .* главного колоса■

Актюбинская 73 х Алмаз 1хб . , 94*0 107,4 .97,3 132,0

Саратовская 29 х Лютесцено 2x3 ^ 104,6 103,0 .-.ем- иа,о; ■

Саратовская 29 х оритро-сперыун 74 2x4 105,0 108,0 93,5 ' -102,6

Лютесжнс 77 х Зритро-спермул 74 3x4 106,4" 102; 7 94,4 . 123,0

Лотесценс 77 х Саратовская •3x9 55,7 102,7. 97,2 131,5:

Лютесценс 76 х Оритроспер-мум 74 6x4' - 105,3 107,0 ' 91,5 100,0'

Саратовская 42 х Саратовская : £9 ' 9x2'. 92,2 102,7 . 93,2 124,0 ■

Оритроспермун 841 х Саратов' екая 29 "9x2 89,6. 105,6 96,0 124,0 ■

Таким образом, гетерозис у гибридсв второго.поколения сохраняется по массе побега и коэффициент его использования; Вместе с тем число ■

■ " - 19 - . ■ .

закладывающихся цветков в зачаточном колосе увеличивается в иеньсей

•'степени. Поэтому есть основание считать,'что' колос у гибридов второго поколения дуч^е обеспечен пластическим материалом по сравнения с родительскими формами.

Продуктивность колоса рассматриваемых гибридов в большинстве случаев превышает- средние значения родительских форм, ото связано, главным образом* о более.эффективным использованием накопленного пластического материала во время налива зерна,.

' Гибриды третьего поколения превы=эот средние значения родительских форм также за счет более мощной вегетативной массы или более высокого коэффициента использования, а также их сочетания.

Сравнение гибридов Рд по продуктивности колоса со стандартом (Саратовская £9) показало, что превышенке этого показателя у выделяющихся комбинация достигается, главна* образом, за счет лучшей оэерненности колоса, а крупность зерна возрастает незначительно.

Выводы

. 'I. Впервые изученные в засушливых условиях Западного Казахстана , морфофизиологические показатели (масса побега, коэффициент использования массы побега, реакция на пинцироику) могут быть использованы для характеристики исходного материала яровой псеници.

2. Максимальная модность вегетативной массы у побегов гаеницы отмечена в фазу полного формирования зерна, которая наступает на 4-7 день после цветения. Видовой особенностью твердой пиеницы является более мощное развитие вегетативной части побега по сравнению о мягкой пшеницей. Установлена тесная положительная связь этого показателя с продуктивностью колоса у обоих видов поеница.

3. На богаре коэффициент использования массы побега у сортов мягкой пшеницы значительно выше,.чем у твердой; на поливе особьэс видовых различий не отмечено. Коэффициент использования связан положительной

" ' - 20 - . • : корреляцией о кассой зерно с колеса. ' •

4. Реакция на линц;<ровк>свидетельствующая об уровне обеспеченности колоса пластически материалом выявила у пгекпци высокую видовую :i сортовув специфичность. Б условиях Западного Казахстана . ; наиболее приемлемой для расчета является реакция по числу зерен.

Для дальнейшей селекционной работы интерес представляют те сорта, которые в'засукливых условиях первой половины вегетации формируют в , колосе больное число цветков, а.-, на пинцировку по:числу .зерен либо ' : слабо реагирует, либо, наоборот, способны сформировать большое коли- '. чество дополнительных зерен. ; . ' . .

5. При уменьшении проб с 25 до 10 пинцированных колосьев сорто-■ вая спец;ф!ка по реакции на пинцировку сохраняется-достаточно хорошо,- что позволяет без заметного снижения точности определений про- водить оценку исходного материала. '. . - /'

6. Проведенная группировка сортов пшеницы.демонстрирует воз-; 1 ыожность характеристики,изучаемого материала по соотношению новых ' морфофизиологических показателей.• . .' ■'•

7. Максим ал ьная листовая поверхность у главнвдпобегов шеницн ' * формируется к колошению. Отмечена положительная-,связь этого показа- -теля с массой побега, коэффициентом его.использования! продуктив- " ностью главного колоса, . .'■■'.

8. Размеры и продолжительность жизнедеятельности двух верхних листьев главного побега могут служить' косвендам признакоы засухоустойчив о стл, а в отдельные годи (1985, 1937) как признак сортовой^. продуктивности. . ■ ' ■

' 9. Содержание азота, белка и клейковины в оерне пинцированного : .■ колоса может быть использовано для характеристики .их потенциального . содержания в зерне. ' - . 'у

10. Наиболее перспективными в селекционном плане мог^т быть . скрещивания сортов I и 2 групп, проявлявших-повьшгеннуо реакцдо на 'пинцировку при высоких значениях KS1SI с сортами 3 и 4 групп, являю-с^кися донорами Ночкой вегетативной массы, а также с некоторой представителями G группа, обладающими высокими коэф+'.вдиентаыи ислользо-в«шия, В некоторых случаях модно выделить высохолродуктивные формы при: скрещивании сортов 2 группы с отдельными представителями 9 группы, сбалансированными ло изучаемым показателям на среднем уровне.

ti. Увеличение продуктивности колоса яровой пзеницы, отмеченное ,в" гибридных комбинациях,-связано, главных.образом, о дучаей озернен-ноеты> колоса.'-, - . ■ . " '

J-V.W* ИРЗДЙСШИЯ СЕЛЕКЦгаЩСЯ.ПРАКП<К2 '*' I.' Б селекционной практике Западного Казахстана предлагается использовать морфофизиологические показатели, характеризующие элективно сть налива зерна для проработки исходного материала и характе- ' ¡ риотики гибридов ранних поколений;

; 2. В качестве параметров-для моделей будущих сортов лгеницы селен-'ционной практике Западного Казахстана могут быть предложены следующие значения морфофкэиологических характеристик (на богаре): j

*-. - масса 25 главных побегов в фазу IS3 для мягкой пшеница более :32V (для твердой поеницЕ^в г);;

; > - коэффициент иепольэованияыассы побега - 0,45 и высе СО,35 и выше);, г. ' . *

V' 3, Дяя оценки исходного материала и гибридов ранних поколений рекомендуется проводить-определение потенциального содержания азота, белками клейковины в зерне с помощью метода пинцировки. '*. 4.'При'создании, засухоустойчивых сортов следует обращать вни-

- ■ . -'22 - ' ; " , /•• " ■ У

мание на .размеры двух верхнихярусов лисгаеви-продолжительность их ' фотооинтетической деятельности.• ■, _ ■ ".';' ;' . ' * ..' ' ';" ■

Омсок работ» опубликованных по теме диссертации ■

1. Цыганков В .И. Изучение новых, покаэателей.характеризущих -эффективность налива зерна-у;яровой паеницывусловияхЗапацного■ .' Казахстана // Сизиол.-генетические основы повшвения устойчивости и. ,

.продуктивности - с .-х ;"ра мений.— Алма-Ата: ;Нау ка.. - 1963. - С.56-57.

2.Л^анков В.М. 4о^осштетшеская^аетимость. листьев у побегов. яровой тените в условиях засухи'// Тезисы.докл.1-Я обл; научно- : ,;.

практической конф. - Актюбинск. -:Х989.. - С,- 30-31. ( .-'/'■

3. Цыганков В.И;Изучениеновых; морфофкзиологкчееяихпоказателей яровой пшеницы в'условиях Западного.Казахстана //■ Тезисы докл. 1-й,

. обл.;научно-практической• конф. - Актюбинск; -;1988; - С, 16^ ^ • ■,,.,'

"*4.Цыганков В.И, Характеристика эффектйвностя налива зернау.'д ' яровой пшеницы в засушливых условиях-с помощь»' нетрадиционных пока. зателей // Тезисы докладов научной конф. - Целиноград.,- 1990. С.'. »,

Л-40362 12.04.90 г. Объем I1/» п. л. Заказ .1046, Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А, Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44