Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Изменчивость и наследование селекционно-ценных признаков мягкой яровой пшеницы на разных фонах возделывания в лесостепи Западной Сибири
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Изменчивость и наследование селекционно-ценных признаков мягкой яровой пшеницы на разных фонах возделывания в лесостепи Западной Сибири"
и г,
од
ЛАЙ 1955
на правах рукописи
КОНДРАТЬЕВА ИНЕССА ВИТАЛЬЕВНА
ИЗМЕНЧИВОСТЬ И НАСЛЕДОВАНИЕ СЕЛЕКЦИОННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА РАЗНЫХ ЮН АХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ В ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Об. 01. 05 - селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Новосибирск - 1995
Работа выполнена в Новосибирском Государственном аграрном университете.
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор биол. наук, профессор
Р. А. Цильке
доктор биол. наук
О. И. Гамзикова
канд. с. -х. наук, доцент
А. И. Капинос
Красноярский НИИ сельского хозяйства СО РАСХН
Защита СОСТОИТСЯ " " ¿-¿¿Л---1дд5 г_
</¿>1
часов на заседании диссертационного совета Д 120. 32.01
при Новосибирском Государственном аграрном университете. Адрес: 630039, г. Новосибирск-39, ул. Добролюбова, 160
в
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГАУ. Автореферат разослан " "
1995г.
Ученый секретарь диссертационного совета
В.В.Токарев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В связи с интенсификацией земледелия возник целый ряд проблем, прежде всего экологического характера С одной стороны, во многих странах мира за счет интенсификации технологии возделывания сельскохозяйственных культур резко повысилась их урожайность. С другой стороны, интенсивное использование различных химических средств для защиты растений, а также применение высоких доз минеральных удобрений, в первую очередь - азотных, привели к сильному загрязнению окружающей среды. Такие безотрадные перспективы для человека и для природы в целом заставляют ученых коренным образом пересмотреть современные технологии в растениеводстве. Одним из важнейших подходов к решению этой проблемы может служить биологизация сельскохозяйственного производства (Кант,1988). Особое место в этих технологиях занимает сорт, который должен характеризоваться высокой отзывчивостью к паровому предшественнику,' низким дозам минеральных удобрений, устойчивостью к засухе в годы ее проявления и к полеганию в дождливые годы, устойчивостью к болезням и способностью формировать высококачественное зерно.
Этими требованиями к новым сортам мягкой яровой пшеницы обусловлены цель и задачи настоящей работы.
Цель исследования - выявить генетический полиморфизм мягкой яровой пшеницы по реакции на разные фоны возделывания, изучить характер наследования этой реакции и создать новый селекционный материал.
Задачи исследования - на обычном и интенсивном фонах возделывания:
1. Изучить характер проявления и изменчивости семи признаков у 15 сортов и линий, различающихся по происхождению и комплексу хозяйственно-ценных признаков.
2. Изучить характер наследования шести признаков у 39 топ-кроссных гибридов И и Р2.
3. Оценить общую комбинационную способность (ОКС) 16 родительских форм по шести селекционно-ценным признакам.
4. В расщепляющихся гибридных популяциях отобрать и оценить новый селекционный материал по генетическому потенциалу продуктивности.
Научная новизна. Впервые выявлен значительный генетический полиморфизм мягкой яровой пшеницы и оценена обшая комбинационная способность 16 генотипов по реакции на разные фоны возделывания. Определен характер наследования признаков на разных фонах возделывания.
Практическая значимость работы. Выявлено генетическое детерминирование реакции мягкой яровой пшеницы на разные фоны возделывания, что дает возможность прогнозировать эффективность селекции на отзывчивость к элементам интенсивной технологии. Выявлены родительские формы, которые могут быть успешно включены в рекомбинационную селекцию с целью создания сортов для экстенсивного земледелия (Сибирская 62, Красноярская 83) и формы для создания сортов интенсивного типа (Рамсес, Русо, Новосибирская 67, Лютесценс 25 ). Создан и оценен на разных этапах селекционного процесса новый материал, который характеризуется высоким генетическим потенциалом продуктивности, устойчивостью к-засухе, к полеганию и хорошим качеством зерна.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-практической конференции Новосибирского Государствен ного аграрного университета (Новосибирск,1991,1993,1994 гг.) и на Первом съезде ВОГИС в 1994 г. (г.'Саратов, 1994).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста, состоит из введения, 9 глав, выводов, рекомендаций производству и приложения, содержит 23 таблицы и 1 рисунок. Список использованной литературы включает 187 источников, в т. ч. 43 на иностранных языках.
МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И УСЛОВИЯ
Исследования проводились с 1987 по 1993 гг. В качестве исходного материала служили 16 сортов и линий мягкой яровой пшеницы разного происхождения: Лютесценс 25, Лютесценс 101, Омская 17, Красноярская 83, Новосибирская 81, Новосибирская 67, Саратовская 51, Сибирская 62, ИЦиГ N 40, Сибирская 18, Сибирская 66 (Россия), Свалеф 01320, к-45133; Снаббе , к-46571 (Швеция), Рамсес, к-46616; Янетцкис, к-44923 (Германия), Русо (Финляндия).
Полевые исследования складывались из двух опытов: опыт 1 -
2
реакция сортов и линий на разные фоны возделывания; опыт 2 -характер наследования признаков на разных фонах. Опыт 1 включал два варианта: 1. Обычный фон - чистый пар (контроль); 2. Интенсивный фон - чистый пар + элементы интенсивной технологии (внесение минеральных удобрений N40P40K40, обработка ретардантом тур из расчета 5 кг на гектар, обработка фунгицидом Тилт-250 из расчета 0,5 л/га). Агротехника обычная для местных условий. Для реализации опыта 2 проводились скрещивания сортов и линий по топкроссной схеме по методике, разработанной в ла-Эораторий генетики СибНИИРС СО РАСХН. Гибриды Fl, F2 и родительские формы выращивались на двух фонах.
Статистическая обработка экспериментальных данных проверена по методике П. ф. Рокицкого (1964), оценка общей комбинационной способности по методике R. К. Singh, В. D. Chaudhary (1979).
Метеорологические условия в период вегетации пшеницы зна-мгельно различались по годам. Наиболее засушливыми были 1989 d 1991 гг., когда гидротермический коэффициент составил соответственно 0,56 и 0,60. По другим годам этот коэффициент коле-5ался от 0,92 (1987) до 1,88 (1993).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Продолжительность периода всходы-колошение. В Западной !ибири длина вегетационного периода имеет особое значение, так :ак для эффективного использования климатических и технологи-юских ресурсов и, в первую очередь, ограниченных запасов вла-■и в степных и тепла в лесостепных районах, необходимо возде- • швать сорта с разным ритмом развития.
На интенсивном фоне во все годы исследований период всхо-[ы-колошение более продолжителен, чем на обычном (табл.1). )бьясняется это тем, что одним из элементов интенсивного фона вляется ретардант тур, который оказывает ингибирущее влияние а развитие'пшеничного растения. В среднем за 5 лет ингибирую-tge влияние тура достоверно проявилось у 12 из 15 исследован-ых генотипов. Наиболее выражено это влияние у немецкого сорта [нетцкис (2,5 сут.), шведского сорта Свалеф (2,0 сут.) и сибир-крго сорта Лютес1;енс 25 (1,9-сут.). По усредненным данным за лет не обнаружено достоверного влияния ретарданта у сибирских
Таблица 1
Продолжительность периода всходы-колошение у сортов и линий мягкой яровой пшеницы на обычном и интенсивном фонах, сут., опыт 1
1 1987 г. 1988 Г. 1 1989 г. | 1 1990 г. | 1991 г. | В среднем
1 за ¡э лет
Сорта и линии о.ф. и.ф. 1 о.ф. | и. ф. | о. ф. 1 и.ф. I о.ф. | 1 и.ф. I 1 о. ф. | и. ф. | о. ф. и. ф
(5) (+-) к (X) | (+-) К| (х) (+-) К| (х) | (+-) К| (X) | (+-) к| (х) (+-) к
1 о.ф. 1 1 о. ф. 1 О.ф. I 1 1 | о.ф. | 1 1 1 о. ф. | о.ф.
Снаббе 42,0 +2,0* 39,5 -0,3 42,5 +2,3* 38,2 +2,0* 39,0 +2,5* 40,2 +1,7*
Лютесценс 25 42,0 +1,2* 39,5 +0,7 42,5 +2,5* 38,5 +2,0* 40,0 +3,0* 40,5 +1,9*
Янетцкис 42,5 +5,5* 41,2 +0,6 43,8 +2,0* 39,5 +1,7* 40,0 +2,5* 41,4 +2,5*
Свалеф 47,2 +3,0* 41,0 0,0 42,8 +2,7* 38,8 +1,7* 39,2 +2,8* 41,8 +2,0*
Рамсес 43,0 +1,5* 41,0 +0,2 44,0 +2,0* 41,0 +1,5* 39,8 +3,4* 41,8 +1,7*
Русо 43,2 +1,8* 42,0 +0,2 45,0 +1,2* 41,0 +1,0* 43,0 +0,8 42,8 +1,0*
Красноярская 83 45,8 +0,2 42,8 0,0 45,8 +1,0 42,0 +0,8* 43,5 +0,3 44,0 +0,5
Сибирская 18 44,2 +1,6* 42,5 +1,5* 45,8 +2,2* 43,0 +1,8* 44,5 +1,5* 44,0 +1,7*
Лютесценс 101 45,0 +1,0* 42,0 +0,2 46,0 +1,2* 42,8 +1,2* 44,0 +2,0* 44,0 +1,1*
Сибирская' 66 44,0 +1,2* 43,0 -0,5 45,8 +2,0* 43,2 +0,8* 44,5 +1,5* 44,1 +1,0*
Новосибирская 67 45,2 +1,0* 44,0 -0,2 47,0 +1,2* 44,2 +0,6 45,8 +1,0 45,2 +1,0*
Сибирская 62 46,8 +0,4 44,2 0,0 47,5 +2,3* 43,8 +1,7* 45,5 +2,5* 45,6 +1,5*
Новосибирская 81 46,5 +0,5 44,2 +0,8 47,8 +1,7* 45,8 +0,2 46,5 +1,3* 46,2 +0,9
Омская 17 49,0 +1,0* 46,0 +0,2 49,8 +0,7 47,8 +0,4 48,0 0,0 48,1 +0,5
ИЦиГ N 40 48,5 +1,5* 47,8 +0,2 50,0 +1,2* 49,0 +0,8* 48,5 +1,5* 48,8 +1,0*
Хо 45,0 +1,6 42,7 +0,3. 45,7 +1,9 42,6 +1,2 43,4 +1,8 43,9 +1,3
НСР 0,05 - 0,73 - 0,98 - 1,09 - 0,79 - 1,02 - 0,93
Ппимечание: о. Ф. - обычный фон; и. ф. - интенсивный фон
сортов Красноярская 83, Новосибирская 81 и Омская 17. Вместе с тем, отчетливо показано, что исследованные генотипы существенно различаются по реакции на обработку туром в зависимости от условий вегетации.
Характер наследования рассматриваемого признака наглядно иллюстрируется результатами оценки общей комбинационной способности на двух фонах возделывания (табл.2). На обоих фонах отно-
Таблица 2
Эффекты общей комбинационной способности родительских форм по продолжительности периода всходы-колошение на обычном и интенсивном фонах, сут., опыт 2
1 | 1988 г. 1 I 1989 г. 1
Родители 1 1 I Обычный | Интенсив- 1 1 | Обычный| Интенсив-
1 фон 1 1 1 ный фон | фон | ный фон 1 |
1 1 1 | Г1 | К | 1 1 1 1 И | Р2 1 1 1 \ Г2 \ Р2 1 1
Саратовская 51 -2. 776 -2. 338 -1.988 -1.417 -1. 681 -1.267
Снаббе -1. 392 -2. 255 -0. 455 -2. 300 -1. 847 -1.267
Янетцкис 0. 024 -1. 038 0. 212 -0. 817 -0. 997 0.833
Свалеф 1. 658 2. 612 3. 745 3.183 2. 236 1. 115
Рамсес 0. 024 -1. 038 0.212 -0. 817 -0. 997 0. 833
Русо -0. 076 -0. 822 -0. 255 -0. 083 -0. 814 -0. 467
Красноярская 83 -1. 376 -0. 572 -1.155 -0. 350 -0. 481 -0. 850
Сибирская 18 0. 058 0.228 0.112 -0. 083 0.136 0.233
Сибирская 66 0. 441 0. 878 0. 262 0. 200 0. 436 -0.150
Новосибирская 67 -0. 326 0. 545 -0. 655 0. 533 0. 436 0. 317
Сибирская 62 0. 058 0. 545 0. 672 0.800 0.819 1.467
Новосибирская 81 1. 208 1. 062 0. 038 0. 483 0.336 0.400
ИЦиГ N 40 1. 641 0. 462 1.595 -0. 017 1.369 -0. 050
Лютесценс 25 -0. 958 -1. 445 -0. 731 -1.305 -0. 864 -0. 490
Лютесценс101 -0. 088 0. 455 -0. 200 0. 268 0.094 -0. 090
Омская 17 1. 046 0. 990 0. 931 1. 037 0. 771 0. 579
ошибка 0. 871 0.913 0. 893 0. 961 0. 789 0. 817
сительно стабильные отрицательные эффекты ОКО получены по сибирским сортам Лютесценс 25, Красноярская 83, шведскому сорту
Снаббе и сорту саратовской селекции Саратовская 51, причем на интенсивном фоне у сортов Лютесценс 25 и Снаббе значения эффектов выше, чем на обычном. В данном случае отрицательные значения свидетельствуют об ускоренном развитии гибридных растений. Положительные эффекты ОКС, свидетельствующие о замедленном развитии гибридных растений получены по шведскому сорту Свалеф, сибирским сортам Новосибирская 81, Омская 17 и линии Сибирская 62. Между генотипами, условиями вегетации и фонами возделывания проявляется значительное взаимодействие, поэтому полученные результаты не дают возможность сделать однозначное заключение о характере наследования рассматриваемого признака Вместе с тем, очевидно, что надежными источниками генов, ускоряющих развитие растений до фазы колошения, являются сорта Лютесценс 25, Красноярская 83, Саратовская 51 и Снаббе.
Длина стебля. В условиях Западной Сибири ливневые дожди, сопровождающиеся шквальными ветрами, являются основной причиной полегания пшеницы на огромных массивах, особенно в дождливые годы, когда формируется высокий урожай. Наряду с селекционным решением проблемы устойчивости пшеницы к полеганию используются технологические приемы - обработка посевов ретардантами, в частности туром (хлорхолинхлоридом).
Во все годы исследований на интенсивном фоне резко сократилась длина стебля, но при этом генотипы заметно различались по реакции (табл.3). Значительное влияние на сокращение длины стебля оказывали условия вегетации. Самый короткий стебель формировался в 1988 г. (56,5 см), когда в июне не было осадков, а самый длинный в 1991 г. (86,7 см). На интенсивном фоне длина сократилась, соответственно по годам,- на 5,8 см и 24,6 см, по сравнению с обычным.
В среднем за четыре года длина стебля на обычном фоне варьировала от 70,8 (ИЦиГ N 40) до 84,6 (Сибирская' 62) и составила в среднем по всем генотипам 75,2 см. На интенсивном' фоне она сократилась в целом на 17,1 см или на 22,7 %. На этом фоне за четыре года более чем на 25 % сократилась длина стебля у шести генотипов: Сибирская 18, Сибирская 62, Снаббе, Янетц-кис,Лютесценс 25, Свалеф.
Положительные эффекты ОКС независимо от условий вегетации, изучаемого гибридного поколения и фона возделывания полу-
Таблица 3
Длина стебля у сортов и линий мягкой яровой пшеницы на обычном
и интенсивном фонах, см, опыт 1
1 1 1988 г. | 1 1989 г. | 1990 г. 1 1 1 1991 г. 1 1 1 В среднем за 4 гола
1 Сорта и линии | о.4 1 1 и. ф. I о.4 1 ?• I и. ф. | о. ф. 1 . 1 и. ф. 1 1 о. ф. 1 1 и. ф. 1 1 о. ф. и. ф.
1 (5) 1 (+-) К| (х) 1 (+-) к| (X) 1 (+-) к| (X) 1 (+-) к| (х) (+-) к
I 1 1 о. ф. 1 1 о. ф. | 1 1 | о. ф. 1 1 1 1 о. ф. 1 I о. ф.
Снаббе 60, 5 -7,5* 93, 4 -22,8* 73, 8 -21, 9* 85, 0 -24, 8* 78, 2 -19,3*
Лютесценс 25 58, 0 -6,5* 89, 8 -27,0* 74, 7 -20, 9* 85, 3 -25, 4* 77, 0 -20,0*
Янетцкис 53, 6 -5,4 89, 7 -25,9* 72, 2 -18, 8* 85, 8 -28, 2* 75, 3 -19,5*
Свалеф 54, 0 -6,9а 89, 9 -24,0* 71, 8 -19, 0* 86, 1 -24, 7* 75, 5 -18,7*
Рамсес 52, 9 -1,5 86, 8 -22,7* 73, 9 -19, 8* 86, 2 -26, 1* 75, 0 -17,6*
Русо 52, 0 -6,3* 83, 6 -19,5* 68, 3 -18, 1* 79, 7 -19, 8* 70, 9 -15,9*
Красноярская 83 58, 2 -11,5* 85, 7 -22,3* 67, 4 - 8, 9* 83, 5 -22, 7* 73, 3 -16,4*
Сибирская 18 53, 8 -6,2* 84, 8 -19,9* 71, 8 -21, 5* 87, 6 -28, 7* 74, 5 -19,1*
Лютесценс 101 54, 6 -2,4 83, 6 -15,8* 69, 8 -14, 3* 86, 5 -22, 7* 73, 6 -13,8*
Сибирская 66 53, 2 -3,6 86, 5 -23,7* 69, 6 -14, 5* 88, 0 -23, 6* 74, 3 -16,3*
Новосибирская 67 59, 0 -4,8 83, 3 -20,3* 69, 5 -17, 0* 90, 4 -29, 2* 75, 6 -17,9*
Сибирская 62 68, 0 -10,5* 91, 2 -18,1* 80, 2 -22, 8* 98, 9 -33, 9* 84, 6 -21,4*
Новосибирская 81 59, 0 -6,6* 84, 7 -23,2* 71, 0 -13, 7* 84, 5 -19, 6* 74, 8 -15,8*
Омская 17 59, 6 -8,0* 83, 4 -16,8* 69, 6 -ю, 1* 86, 1 -21, 4* 74, 7 -14,1*
ИЦиГ N 40 51, 2 +0,3 77, 2 -10,0* 65, 7 -15, 1* 87, 2 -19, 0* 70, 8 -11,0*
Хр 56, 5 -5,8* 86, 2 -20,8* 71, 3 -17, 1* 86, 7 -24, 6* 75, 2 -17,1*
НСР о,о5 - 5,50 4,85 5, 24 5, 12 3,62
Примечание: о. ф. - обычный Фон; и. ф. - интенсивный фон
чены по Саратовской 51, Лютесценс 101 и линии Сибирской 62 Отрицательные эффекты ОКС свидетельствующие о сокращении длины стебля гибридных растений, получены по сортам Свалеф, Русо, линиям Сибирская 66, ИЦиГ N 40. По большинству родительских форм значения эффектов ОКС сильно варьируют в зависимости от фона, года и изучаемого гибридного поколения.
Количество зерен в колосе. Усредненные данные за четыре года исследований показали, что на обычном фоне число зерен в колосе варьирует от 26,0 (Новосибирская G1) до 32,8 (ИЦиГ N 40) и составило в среднем 28,5. На интенсивном фоне формировалось в среднем на 2,2 зерен больше, чем на обычном. По 11 генотипам на интенсивном фоне формировалось достоверно больше зерен в колосе, чем на обычном. Реакция на интенсивный фон в большей степени выражена у сортов Снаббе, Русо, Новосибирская 67, Омская 17 и линий Сибирская 62, ИЦиГ N 40. По усредненным данным за четыре года не обнаружено достоверных различий между фонами по сортам Лютесценс 25, Новосибирская 81 и линии Сибирская 18. Корреляционный анализ показал, что между средними значениями признака на обычном и интенсивном фонах обнаружена высокая корреляция (г=0,975; Р< 0,001), однако между средними значениями признака на обычном фоне и разницей между фонами, т. е. реакцией генотипа на интенсивный фон, сопряженность низкая и недостоверная (г=-0,290). Отсюда следует, что прогноз реакции генотипа на интенсивный фон невозможен по выраженности признака на обычном фоне. '
Оценки ОКС родительских форм по результатам испытания гибридов F1 и F2 показали, что значения ОКС сильно модифицируются в зависимости от фона возделывания, метеорологических условий и изучаемого поколения. Только по линии Сибирская 62 получены однозначные положительные эффекты ОКС, независимо от года, фона и поколения. Положительными эффектами характеризуются также генотипы Янетцкис, Рамсес, Новосибирская 67, ИЦиГ N 40, а отрицательными - Саратовская 51, Снаббе, Свалеф, Новосибирская 81. Лкггесценс 25.
Масса 1000 зерен. Наиболее крупное зерно формировалось в условиях 1988 г. , когда сложились благоприятные условия в период налива и созревания зерна. Наиболее мелкое зерно формировалось в 1989 г. , когда в августе выпало всего лишь 12 Z осадков от нормы. На интенсивном фоне формировалось менее крупное
зерно, чем на обычном, но генотипы существенно различаются по реакции на этот фон. Если на обычном фоне масса 1000 зерен варьировала от 31,5 (Красноярская 83) до 40,6 (Сибирская 62) и составила в среднем 35,0 г, то на интенсивном фоне у 10 генотипов из 15 достоверно снизилась масса 1000 зерен (от 0,8 до 1,6 г). Более резко снизилась крупность зерна у Янетцкис, Лютесценс 25, Русо, Рамсес и линии Сибирская 62. Не обнаружено достоверного негативного влияния интенсивного фона на крупность зерна у Свалеф, Красноярской 83, Лютесценс 101, Новосибирской 67 и линии ВДиГ N 40.
Положительные эффекты ОКС по массе 1000 зерен при разных условиях вегетации и на разных фонах получены по сортам и линиям сибирской селекции: Новосибирская 81, Сибирская 62, Сибирская 66, Лютесценс 25, а отрицательные - по шведским сортам Снаббе, Свалеф, немецким сортам Янетцкис, Рамсес , сибирскому сорту Лютесценс 101 и линии ИЦиГ-И 40. Эффект ОКС по линии Сибирская 62 варьирует от 2,8 до 5,0 г, причем на интенсивном фоне он выше, чем на обычном.
Продуктивность колоса. Реакция генотипов по рассматриваемому признаку зависит от условий вегетации. В среднем за 4 года у 7 генотипов из 15 получено достоверное превышение на интенсивном фоне: Снаббе, Рамсес, Лютесценс 101, Новосибирская 67, Сибирская 62, Омская 17 и ИЦиГ N 40.
Испытание гибридов и родительских форм на двух фонах выявили доминантный и сверхдоминантный характер наследования рассматриваемого признака. Оценка общей комбинационной способности выявила ассиметрию по относительному количеству значений эффектов ОКС с положительными и отрицательными знаками. Явно преобладают отрицательные эффекты, что связано с линией Сибирская 62, которая резко выделяется положительной оценкой ОКС.
Продуктивность растения. . Данные за 4 года исследований показали, что масса зерна растения варьировала на обычном фоне от 1,11 (Свалеф) до 1,52 (Сибирская 62) и составила в среднем 1,26 г (табл. 4). У 7 генотипов на интенсивном фоне продуктивность растений выше, чем на обычном в среднем на 0,12 г: Свалеф, Рамсес, Русо, Новосибирская 67, Сибирская 62, Омская 17, ИЦиГ N 40. Положительные эффекты ОКС получены по Красноярской 83, Рамсес, Лютесценс 101 и Сибирской 62 (табл.5). По шведскому сорту Свалеф в 1988 г. на обычном фоне .
Таблица 4
Масса зерна растения у сортов и линий мягкой яровой пшеницы на обычном и интенсивном фонах, г, опыт 1
Сорта и линии
1988 г.
1989 г.
т
о.ф.
(X)
и. ф. |
(+-) К|
о.ф. .|
о. ф.
(X)
и. ф.
(+-) К
о. ф.
1990 г.
о. ф.
(X)
и. ф. (+-) к о. ф.
1991 г.
В среднем я я 4 года
о. ф. | и. ф. | о. ф. | и. ф. (х) | (+-) к| (х) | (+-) ^ о.ф. | | о.ф.
Снаббе
- Лютесценс 25 Янетцкис Свалеф Рамсес Русо _
Красноярская Сибирская 18 Лютесценс 101 Сибирская 66 Новосибирская Сибирская 62 , Новосибирская Омская 17 ИЦиГ N 40 хо
НСР о,о5
0,85 0,90 0,81 0,74 0,78 0,72 1,08 1,00 0,91 1,03 0,94 1,28 1,12 1,02 0,89 0,94
Примечание:
83
67
81
-0,03 1,44 -0,06 1,26 +0,24* 1,08 +0,07 1,16 +0,05
+0,05 1,53 -0,25* 1,44 +0,13* 1,23 +0,23* 1,28 +0,04
+0,04 1,45 -0,11* 1,32 -0,05 1,06 +0,18* 1,16 +0,02
+0,05 1,42 +0,14* 1,22 +0,16* 1,06 +0,10* 1,11 +0,11*
+0,07 1,14 -0,12*' 1,40 +0,33* 1,14 +0,09 1,12 +0,09*
-0,04 1,26 +0,04 1,16 +0,41* 1,08 +0,12* 1,06 +0,13*
+0,24* 1,40 -0,37* 1,20 +0,37* 1,14 +0,02 1,20 -0,05
-0,04 1,60 -0,02 1,61. +0,08 1,40 - 0,05 1,40 - 0,01
+0,01 1,58 -0,09* 1,69 -0,07 1,28 +0,24* '1,36 +0,03
-0,14* 1,40 -0,22* 1,40 +0,24* 1,31 +0,15* 1,28 +0,01
+0,11* 1,34 +0,28* 1,37 .+0,20* 1,22 +0,22* 1,22 +0,20*
-0,04 1,58 -0,08 1,74 +0,22* 1,51 +0,29* 1,52 +0,10*
-0,06 1,77 -0,51* 1,51 +0,07 1,20 +0,32* 1,40 -0,04
+0,06 1,84 -0,14* 1,37 +0,53* 1,46 +0,06 1,42 +0,13*
+0,13* 1,26 +0,16* 1,52 +0,08 1,28 +0,22* 1,24 +0,14*
-0,01 1,47 -0,09 1,41 +0,20 1,23 +0,15 1,26 +0,06
0,091 - 0,087 - 0,098 - 0,092 - 0,069
о. ф. - обычный фон', и. ф. - интенсивный фон
Таблица 5
Эффекты общей комбинационной способности родительских форм по массе зерна растения на обычном и интенсивном, фонах,г, опыт 2
Родители i | 1988 i г. i | 1989 г.
i i | обычный | | . фон | 1 1 интенсивный фон | обычный| 1 Фон | интенсивный фон
1 1 1 | F1 | F2 | i i i i F1 I F2 i 1 F2 | i i F2
Саратовская 51 0, ,601 -о, 093 -о, ,114 -о, ,142 0, ,253 0, ,795
Снаббе -о, ,150 -о, 171 -о, 724 -о, ,063 0, ,290 -о, ,544
Янетцкис -о, ,184 -о, 284 -о, ,102 -о, ,323 0, ,352 0, ,048
Свалеф 0, ,293 0, 156 -1, 102 -о, ,917 -о, ,565 0, ,038
Рамсес -о, ,232 0, 181 0, 150 0, ,495 0, 393 0, 295
Русо 0, 115 0, 264 -о, 464 -о, ,578 0, 153 0, 206
Красноярская 83 0, 578 0, 499 0, 530 0, 568 0, 253 0, 125
Сибирская 18 -о, ,037 0, 177 -о, 267 -о, ,085 -о, 168 -о, 132
Сибирская 66 -0, 680 -о, 749 -о, 642 -0, 478 0, 030 -1, 107
Новосибирская 67 0, 143 -0, 159 0, 870 0, 490 -о, 468 1, 518
Сибирская 62 0, 356 0, 766 1, 915 1, 218 0, 362 0, 223
Новосибирская 81 -0, ,435 -о, 026 0, 471 0, ,572 0, 197 -о, 507
ЩиГ N 40 -о, ,369 -о, 561 -о, 522 -0, 757 -1, 083 -0, 959
Лютесценс 25 0, ,046 -о, 109 -о, 044 -0, 005 0, 041 0, 138
Лютесценс 101 0, 113 о. 326 о, 147 0, 271 0, 041 0, 021
Омская 17 -о, 158 -о, 216 -0, 103 -0, 267 -о, 082 -0, 159
ошибка 0, ,199 0, 212 0, 201 0, 217 0, 189 0, 219
получены положительные,а на интенсивном-отрицательные эффекты, тогда как в 1989 г. эффекты ОКС отрицательны на обычном, а положительны - на интенсивном фоне. По сорту Новосибирская 67 по результатам оценки гибридов F1 в 1988 г. эффекты положительны, причем на интенсивном фоне они значительно выше, чем на обычном. По результатам оценки F2 эффекты ОКС положительны на интенсивном, но отрицательны на обычном'фоне. По линии Сибирская 62 получены самые высокие эффекты ОКС, причем на интенсивном фоне в 1988 г. они значительно выше, чем на обычном. По продуктивности растения по большинству гибридных комбинаций
проявляется доминирование и сверхдоминирование.
Урожайность зерна. Изучаемые сорта и линии, значительно различаются по реакции на интенсивный фон, включающий обработку посевов туром (табл.6). Самая высокая урожайность была получена в 1987 г. ,а самая низкая в 1988 г.. На обычном фоне в 1987 г. она варьировала от 272 (Янртцкис) до 627 г/кв. м (Лю-тесценс 25) и составила в среднем 495 г/км. м. В этих условиях по трем сортам (Снаббе, Красноярская 83, Сибирская 62) урожайность на интенсивном фоне выше, а по 5 формам (Свалеф, Рамсес, Лютесценс 101, Новосибирская 81, ИЦиГ N 40) ниже, чем на обычном фоне.
В 1988 г. на обычном фоне урожайность варьировала от 140 (Русо) до 272 (Новосибирская 81) и составила в среднем 216 г/кв. м.
В среднем за пять лет урожайность зерна варьировала на обычном фоне от 284 (Русо) до 391 (Лютесценс 25) и составила 348 г/кв. м. На интенсивном фоне урожайность зерна на 7,5% выше, чем на обычном фоне. У 8 генотипов из 15 на интенсивном фоне урожайность выше, чем на обычном: Лютесценс 101 (6,5%), Сибирская 66 (6,7%), Новосибирская 81 (9,2%), Красноярская 83 (10,5%), Новосибирская 67 (11,2%), Янетцкис (11,6%), Снаббе (12,7%), Сибирская 62 (16,8%),
В расщепляющихся 39 гибридных популяциях Р3-Р5 было отобрано 8540 наиболее продуктивных рекомбинантов, которые оценивались и испытывались на всех этапах селекционного процесса В контрольном питомнике лучшие рекомбинанты превысили стандарт Лютесценс 25 по урожайности зерна на 10-20% (Саратовская 51 х Лютесценс 101, Сибирская 66 х Лютесценс 101, Сибирская 62 х Лютесценс 101, Русо х Лютесценс 101).
ВЫВОДЫ
1. Период всходы-колошение на интенсивном фоне у 12 из 15 генотипов более продолжителен, чем на обычном, что связано с ингибирухвдем действием ретарданта тура на развитие пшеницы. Более сильно выражено ингибирование у сибирского сорта Лютесценс 25, немецкого сорта Янетцкис и шведского сорта Свалеф. По сибирским сортам Красноярская 83, Новосибирская 81 и Омская 17 ингибирование не проявилось. Отрицательные эффекты ОКС,
Таблица 6
Урожайность зерна у сортов и линий мягкой яровой пшеницы на обычном и интенсивном фонах, г/кв. м, опыт 1
1 1 1987 г. 1 1988 г. | 1989 Г. | 1990 г. | 1991 г. | В среднем
1 1 ля ь ТТРФ
1 Сорта и линии | о. ф. и.ф. 1 о. ф. | 1 и. ф. 1 1 о.ф. | и.ф. | о. ф. 1 и.ф. | о.ф. I и. ф. | о.ф. | и. ф.
1 (х) (+-) к| (х) 1 (+-) К| (5) I (+-) К| (х) (+-) к| (х) 1 (+-) к| (X) 1 (+-) к
1 1 о.ф. 1 1 о.ф. | 1 1 о. ф. | о.ф. | 1 1 | о. ф. | 1 1 о. ф.
Снаббе 453 +76* 201 - 9 387 +70* 363 +112* 284 +44* 338 +43*
Лютесценс 25 627 + 3 230 -43* 412 -49* 400 +92* 287 +55* 391 +12
Янетцкис 272 +26 156 + 2 370 +23 386 +68*, 279 +50* 293 +34*
Свалеф 446 -103* 199 -19 393 +30 384 +82* 279 +30 340 + 4
Рамсес 498 -66* 217 - 9 344 +10 370 +130* 299 +42* 346 +21
Русо 394 - 2 140 -13 324 -38* 336 +94* 228 +56* 284 +19
Красноярская 83 536 +53* 257 + 7 372 -20 388 +101* 299 +53* 370 +39*
Сибирская 18 524 -15 231 -42* 397 + 9 394 +76* 304 +35 370 +13
Лютесценс 101 596 -60* 202 + 4 326 +67* 420 +52* 298 +56* 368 +24*
Сибирская 66 505 + 2 207 -16 359 +12 406 +88* 310 +32 358 +24*
Новосибирская 67 472 +24 224 -28 323 +34* 368 +65* 259 +90* 330 +37*
Сибирская 62 506 +43* 237 +53* 351 +17 422 +142* 295 +84* 362 +61*
Новосибирская 81 613 -43* 272 -32* 392 - 1 402 +112* 274 +79* 390 +36*
Омская 17 548 -14 273 -24 391 -38* 340 +134* 333 + 6 377 +13
ИЦиГ N 40 438 -46* 184 + 4 298 +16 357 +48* 252 +49* 306 +14
хо 495 - 8 216 - 7 363 + 2 382 +93 285 +51 348 +26
НСР о,о5 37,7 30 9 30 ,6 45,3 37 9 21 .9
Примечание: о. ф. - обычный фон; и. ф. - интенсивный фон
свидетельствующие о сокращении, периода всходы-колошение получены по Лютесценс 25, Красноярской 83, Саратовской 51 и шведскому сорту Снаббе.
2. По длине стебля на интенсивном фоне проявилось ингиби-рование вызванное туром, однако генотипы существенно различаются по реакции/ на этот препарат. В целом на интенсивном фоне длина стебля сократилась на 22,7%, причем наиболее резко у сортов Лютесценс 25, Свалеф, Янетцкис, Снаббе и линий Сибирская 62, Сибирская 18. Высокие отрицательные эффекты, свидетельствующие о сокращении длины стебля, получены на обоих фонах у Сибирской 66, Свалеф, • Русо, ЦИиГ N 40.
. 3. Озерненность колоса на интенсивном фоне в среднем на . 7,7% выше, чем на обычном. Существенно повысилось число зерен в колосе у Сибирской 62, Новосибирской 67, Омской 17, ИЦиГ N 40, Снаббе, Русо. Высокие положительные эффекты ОКС получены на обычном фоне у Сибирской 62, Новосибирской 67, Янетцкис, Рамсес.
4. Крупность верна на интенсивном фоне в целом ниже, чем на обычном. У 10 из 15 генотипов масса зерна достоверно ниже на интенсивном фоне, что связано с негативным действием тура. По усредненным данным за 5 лет на интенсивном фоне не снизилась масса 1000 зерен у Новосибирской 67, Лютесценс 101, Красноярской 83 и ИЦиГ N 40. Положительные эффекты ОКС на обоих фонах и в разных погодных условиях получены 'по Сибирской • 62, Новосибирской 81, Лютесценс 25, Сибирской 66. Отрицательные эффекты получены по Зарубежным сортам Свалеф, Янетцкис, Русо, Снаббе, Рамсес, сибирским сортам Лютесценс 101, Омская 17, линии ИЦиГ N 40. '
5. Продуктивность колоса на интенсивном фоне в среднем на 5,2% выше, чем на обычном за счет оз'ерненности колоса. Положительная реакция на интенсивный фон проявилась у Сибирской 62, Омской 17, Новосибирской 67, Лютесценс 101, ИЦиг N 40, Снаббе и Рамсес. Положительные эффекты ОКС на обоих фонах и в разные годы получены по Сибирской 62, Новосибирской 67, Новосибирской 81, Лютесценс 25, причем на интенсивном фоне по Сибирской 62.и Лютесценс 25 эффекты значительно выше, чем на обычном.
6. продуктивность растений на интенсивном фоне в.-среднем на 4,8 % выше, чем на обычном. Масса зерна растения у 7.из 15 генотипов на интенсивном фЬне значительно выше, чем на обычном:
Сибирская 62, Новосибирская 67, Омская 17, ИЦиГ N 40, Русо, Рамсес, Свалеф. Положительные эффекты ОКС на обоих фонах и в разные годы получены по Сибирской 62, Красноярской 83, Рамсес, Лютесденс 101.
7. Урожайность зерна на интенсивном фоне в среднем за 5 лет на 7,5 % выше, чем на обычном. У 8 из 15 генотипов урожайность на интенсивном фоне достоверно выше, чем на обычном: Лю-тесценс 101- на 6,5%, Сибирская 66 - 6,7%, Новосибирская 81 -9,2%, Красноярская 83 - 10,5%, Новосибирская 67 - 11,2%, Янетцкис - 11,6%, Снаббе - 12,7%, Сибирская 62 - 16,8%.
8. Исследования выявили значительный генетический полиморфизм мягкой яровой пшеницы по реакции на разные фоны возделывания, свидетельствующий о возможностях создания селекционного материала в широком спектре изменчивости к технологическим приемам.
9. По всем селекционно-ценным признакам характер наследования существенно модифицируется фонами возделывания и метеорологическими условиями, что вызывает значительное варьирование значений эффектов общей комбинационной способности родительских форм по результатам оценки гибридов Р1 и Г2 ( вплоть до смены знака).
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Проведенные исследования и оценка нового селекционного материала мягкой яровой пшеницы показали, что для повышения эффективности селекции на обычном и интенсивном фонах необходимо использовать следующие родительские формы:
-для сокращения продолжительности вегетационного периода на обычном фоне : Саратовская 51, Лютесценс 25, Снаббе и Русо, а на интенсивном фоне - Красноярская 83;
-для сокращения длины стебля и повышения его прочности на обычном фоне сорт Новосибирская 81 и линию ИЦиГ N 40, а на интенсивном фоне сорта Свалеф и Русо;
-для повышения продуктивности колоса и растения с целью увеличения урожайности зерна на обычном и интенсивном фонах рекомендуется включить в рекомбинационный процесс сибирские сорта Лютесценс 25, Новосибирская 67, Новосибирская 81, Лютесценс 101, линии Сибирская 62, Сибирская 66 и зарубежные сорта
Янетцкис, Рамсес, русо.
Кроме высокого генетического потенциала продуктивности указанные сорта и линии характеризуются устойчивостью к бурой ржавчине (Лютесценс 101, ИЦиГ N 40), к пыльной головне (Саратовская 51, Лютесценс 25, Сибирская 62), к мучнистой росе (Сибирская 62), высокими хлебопекарными качествами зерна (Саратовская 51, Новосибирская 67, Лютесценс 101), высокой устойчивостью к засухе (Сибирская 62, Новосибирская 81), значительной отзывчивостью к элементам интенсивной технологии (Сибирская 62, Красноярская 83, Новосибирская 81, Янетцкис).
ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ
1. Кондратьева К В. Реакция различных генотипов мягкой яровой пшеницы на элементы интенсивной технологии. Масса 1000 зерен // Совершенствование элементов технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях лесостепи Западной Сибири: Сб. науч. тр. / Новосиб. с.-х. ин-т. - Новосибирск, 1991. -С. 45-51.
2. Кондратьева И. Е Реакция различных генотипов мягкой яровой пшеницы на элементы интенсивной технологии, число колосков в колосе // Проблемы аграрной науки в условиях перехода к рынку: Тез. докл. науч. - практ. конф. / Новосиб. гос. аграр. ун-т. - Новосибирск, 1991.- С. 23-25.
3. Кондратьева И. В. Влияние ретарданта хлорхолинхлорида на комбинационную способность сортов мягкой яровой пшеницы по длине стебля // Анализ современных аграрных проблем: Сб. науч. тр. молодых учен, и аспирантов / Новосиб. гос. аграр. ун-т, 1994. С. 53-56.
4. Кондратьева К R Генетический полиморфизм мягкой яровой пшеницы по реакции на ретардант хлорхолинхлорид // Генетика. -1994. - Т. 30, приложение, С. 77.
- Кондратьева, Инесса Витальевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Новосибирск, 1995
- ВАК 06.01.05
- Изменчивость и наследование количественных признаков у эколого-отдалённых гибридов мягкой яровой пшеницы в условиях Западной Сибири и Северного Казахстана
- Изменчивость и наследование количественных признаков мягкой яровой пшеницы в различных эколого-климатических условиях Западной Сибири
- Селекционно-генетическая оценка аналогов сорта Саратовская 29 и создание исходного материала яровой мягкой пшеницы для селекции в условиях южной лесостепи Западной Сибири
- Селекционно-генетическая оценка форм яровой мягкой пшеницы с зерном, пригодным для производства макаронных изделий, в условиях Южной лесостепи Западной Сибири
- Селекционная ценность сортов и наследование количественных признаков у яровой мягкой пшеницы в лесостепной зоне Кемеровской области