Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ И ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПЕРВИЧНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ И ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПЕРВИЧНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ"
На правах рукописи
Ловняева Людмила Анатольевна
ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ И ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПЕРВИЧНОМ СЕМЕНОВОДСТВЕ
Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
Воронеж 2007
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. ПА. Костычева» в 2003-2005гг.
Научный руководитель; доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный агроном РФ Кузьмин Николай Александрович
Официальные оппоненты:
Доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Павлюк Николай Трофимович
Кандидат сельскохозяйственных наук Голубева Нина Ивановна
Ведущая организация: ГУ Рязанский научно-исследовательский проектно-технологический институт АПК.
Защита состоится 18 апреля 2007г, в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.03 при ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки» по адресу; 394087, Г. Воронеж, ул. Мичурина, 1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного аграрного университета и на сайте www. vsau. ru
Автореферат разослан 13 марта 2007г.
Учёный секретарь диссертационного
совета доктор с.-х. наук, профессор Д.И, Щедрина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Важную рать в увеличении валовых сборов зерна принадлежит сорту, который как с экономической, так и с экологической точек зрения является наиболее доступным способом достижения поставленной «ели.
Работами многих учёных показано, что у сортов самоопыляющихся культур имеется высокий уровень модификационной изменчивости, наследственные отклонения по продуктивности незначительны. Следовательно, большие внутрисортовые различия являются результатом паратипической дисперсии, обусловленной влиянием среды. Сорт стойко сохраняет свои наследственные особенности, И воспроизводство сорта в первичных звеньях семеноводства можно осуществлять небольшим числом растений, а теоретически от одного растения (Гуляев, Берёзкин, 1977).
Данные другой группы учёных свидетельствуют о том, что генетической основой пластичности и стабильности является свойственная каждому виду и сорту гетерогенность, а элементарной эволюционной единицей — сообщество различающихся организмов (Синская, 1961; Вер ляп д-Кожев пиков, 1966; Агаев, 1987).
Знание внутрисортовой изменчивости количественных признаков во многом определяет направленность и надёжность отбора, объём работ в первичном семеноводстве. Актуальность и производственная значимость проблемы явились основными причинами для проведения наших исследований в Рязанской области.
Цель работы: изучение процесса изменчивости продуктивности и её элементов различных сортов яровой мягкой пшеницы при разггых условиях выращивания и усовершенствование методики первичного семеноводства данных сортов.
Задачи работы:
1, Изучить вариабельность продуктивности и её элементов у сортов Воронежская 6, Воронежская 10, Воронежская 12, Крестьянка в различных условиях произрастания;
2. Определить Эффективность игеутвяихпй ппчи>>нг1п№ чягухи к?к <Ь<>на рря
1 РГАУ-МСХА
усиления дифференциации популяции К^А^ШиРЩ^ШГ"1"! 1
| ЦНБ имени И.И. Железнова
> Фонд научныб литературы
иа-
адаптивности к условиям выращивания в процессе первичного семеноводства;
3. № учить возможность использования изомернйных показателей метамеров колоса для оценки сортов, структуры их популяционного состава; степени их стабильности в разных условиях произрастания;
4. На основе выявленных закономерностей изменчивости признаков продуктивности сделать рекомендации по совершенствованию методики первичного семеноводства изучаемых сортов для внедрения в практику семеноводства;
Научная новизна исследований.
Впервые в условиях Рязанской области на серой лесной тяжелосуглинистой почве проведено щучение гетерогенности вышеупомянутых сортов яровой мягкой пшеницы. Исследованы основные количественные показатели продуктивности, характеризующие сорт, его типичность и влияние на них условий выращивания. Даны рекомендации по использованию внутрисортовой изменчивости сортов яровой мягкой пшеницы в первичном семеноводстве. Выявлены закономерности изменения дехстральности колоса различных сортов в зависимости от степени экстремальности внешних условий.
На защиту днесертэпин выносятся следующие основные положения:
1. Агробиологическая характеристика сортов яровой мягкой пшеницы.
2. Влияние условий выращивания на изменчивость продуктивности и её признаков у сортов яровой пшеницы Воронежская б, Воронежская 10, Воронежская 12 и Крестьянка.
3. Целесообразность использования фона засухи в селекции и семеноводстве яровой мягкой пшеницы.
4. Возможность использования показателя дехстральности колоса сортов яровой пшеницы Воронежская 10 и Воронежская 12 в первичном семеноводстве.
Практическая ценность проведённых исследований заключается в том, что предложенные конкретные рекомендации по семеноводству и возделыванию сортов яровой мягкой пшеницы Воронежская б, Воронежская 10, Воронежская 12 и Крестьянка в условиях Рязанской области позволяют семеноводческим
3
предприятиям наиболее рациональнее использовать потенциальные возможности сортов для повышения эффективности производства элитного семенного материала.
Апробация работы и публикации. Основные материалы дисссртЕционяой работы и результаты исследований докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Рязанской сельскохозяйственной академии им. проф.П.А. Костычева в2003,2004,2005 году.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертация опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 124 страницах компьютерного текста, включает 15 таблиц, 17 графиков, 35 приложений. Состоит из введения, 3 глав, выводов и предложений для производства. Список литературы включает 105 наименований, 16 нз них зарубежных авторов.
УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились на территории ОАО «Окская птицефабрика» Рязанского района Рязанской области в 2003-2005гг на тёмно-серых лесных тяжелосуглинистых почвах.
Перед закладкой опыта был проведён агрохимический анализ почвы опытного участка. Содержание легкогидролизуемого азота составило 140 мг/кг почвы. Гидролитическая кислотность 1,34 мг/экв., сумма поглощенных оснований 27 мг/эка. на 100 г. почвы. Насыщенность основаниями 95,3%, реакция почвенного раствора нейтральная (рН 6 - б,б). Обеспеченность подвижньем фосфором и обменным калием - от повышенной до высокой.
Среднее годовое количество атмосферных осадков (по данным ГУ «Рязанский ЦГМС») составляет 554 мм с колебаниями в отдельные годы от 170200 мм до 750-850 мм. Средняя сумма осадков за теплый период - мм. Сумма активных температур воздуха 2200-2300°С.
2003 год нельзя назвать благоприятным для яровой пшеницы. В тсчешк всего вегетационного периода наблюдались резкие колебания от многолетних нор!
4
температуры и осадков. В целом за весь вегетационный период выпало осадков на 15% выше нормы. 2004 год был более благоприятным. В 2005 недостаток влаги в отдельные периоды и высокие среднесуточные температуры лимитировали урожай.
Полевые опыты закладывались по общепринятой методике опытного дела (Доспехов, 19S5).
1 опыт. Агробиологическая характеристика сортов мягкой яровой пшеницы в различных условиях почвенного увлажнения.
Предшественник — однолетние травы. Агротехника в соответствии с областными рекомендациями.
Для закладки опыта в 2003 году использовали элитные семена мягкой яровой пшеницы сортов Воронежская 6, Воронежская 10, Воронежская 12 и Крестьянка, выращенные в 2002г. оригинатором. В последующие года использовали семена выращенные на опытном участке. Повторность опыта 4-х кратная. Использовали два фона увлажнения - естественный и засушливый. В качестве контроля естественный фон увлажнения. Посев проводился вручную нятирядковыми делянками длиной 1 м. В каждом рядке высевалось по 40 зёрен. Уборка проводилась при наступления полной спелости. Проводился анализ элементов продуктивности по методике ВИР им. Н.И.Вавилова. В 2004 и 2005гг. схема закладки и методика опыта не изменилась.
2 опыт. Внутрнсортовая изменчивость признаков продуктивности сортов яровой мягкой пшеницы.
С этой целью изучения популяционного состава сорта, его стабильности и степени изменчивости г разных условиях произрастания были проведены опыты, моделирующие питомники первичного семеноводства. В качестве объектов исследований взяты районированные в РФ и странах СНГ сорта Воронежская 6, Воронежская 10 и Воронежская 12.
В 2003г. для закладки опыта использовали вышеупомянутые элитные семена мягкой яровой пшеницы выращенные в 2002 году оригинатором. Потомство одного колоса — 30 зёрен высевалось в 1 рядок на I м.п. Высеяно Воронежской 6 — 31 линия, Воронежской 10 — 60 линий, Воронежской 12 - 60 линий. Уборка
вручную. Растения связывались в снопы и этики ровались, После этого проводился анализ всех элементов продуктивности. Зерно ссылалось в пакеты для хранения и пересева на следующий год.
В 2004г., семена выращенные в 2003 году, высевались в 2 рядка, по 40 зёрен в каждом.
В 2005г. потомство каждой линии высевалось на 2 однометровых рядка, по 75 зёрен в каждом. Проводился анализ продуктивности каждой линии, аналогичный анализам предыдущих лет.
Модифнкационный эффект сортов яровой мягкой пшеницы при различных условиях выращивания.
В 2005 году было проведено дополнительное исследование по определению влияния искусственной почвенной засухи на продуктивность сортов в последействии.
Опыт быя заложен в четырёхкратной повторности на двух фонах увлажнения: на фоне естественного увлажнения и искусственной засухи. Делянки шестирядковые длиной 1м, рядки через 20 см. В каждый рядок высевалось по 40 зёрен. Три рядка засевалось семенами, выращенными в естественных условиях увлажнения и остальные три рядка семенами, полученными в условиям засухи. Посев вручную в первой декаде мая, уборка растений вместе с корнями в первой декаде сентября.
Влияние условий увлажнения на изменчивость декстральности колоса у Воронежской 10 и Воронежской 12.
Исследования проведены в 2003-2004гг. Для этого после уборки 1 опыта с каждого повторения на обоих фонах увлажнения было отобрано по 50 наиболее продуктивных колосьев, у которых дополнительно определялась декстральность колоса. Данные подвергнуты статистической обработке. Определена корреляция этого признака с показателями продуктивности. Для определения степени стабильности декстральности при репродуцировании были отобраны на обоих фонах увлажнения две группы колосьев — с высокими и низкими показателями декстральности. Отборы высеяны в условиях естественного увлажнения и искусственной засухи на однорядковых делянках. На каждом фоне увлажнения
б
закладывалось 10 высокодекстральных и 10 нвдкодекстральных линий каждого сорта. У выращенных растений определялась декстральность колоса, количество зёрен в колосе и масса зерна с колоса, их взаимосвязи.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Агробиологическая характеристика сортов мягкой яровой пшеницы в различных условиях почвенного увлажнения.
При сравнительной оценке сортов учитывали в основном показатель кассы зерна с делянки, так как в результате исследований по внутрксортовой изменчивости элементов продуктивности районированных сортов яровой мягкой пшеницы было выявлено, что данный показатель наиболее объективен для оценки изменчивости сортов яровой пшеницы (таблица 1).
В естественных условиях хуже всех себя показала Воронежская 10» которая в течение двух лет показывала более худшие результаты (2003-2004гг.), и только в 2005 году она улучшила свои показатели по отношению к остальным сортам.
Показатели элементов продуктивности Воронежской б на обоих фонах увлажнения были несколько лучше, чем у Воронежской 10. В 2003 и 2005 годах показатели продуктивности этого сорта на естественном фоне увлажнения были выше, чем в эасушнихе, а в 2005 году, вследствие атмосферной засухи, данные были практически одинаковыми. Аналогичная ситуация наблюдалась и с остальными сортами.
Из естественном фоне увлажнения бесспорными лидерами стали Воронежская 12 и Крестьянка. Если в 2003 году разницу по массе зерпа с делянки между ними можно назвать существенной, то к 2005 году она сократилась до незначительной. Если в первые два года лидировала Воронежская 12, то в 2005 году первенство заняла Крестьянка. В засутпиике ситуация сложилась не так стабильно, как в естественных условиях - и Воронежская 12 и Крестьянка в разные
1. Структура урожая сортов яровой мягкой пшеницы.
Год Сорт Контроль Зэс ушник
Число колосьев, шт/м1. Число перси, шт/м1. Массе 1000 зйрен, г Масса зерна, гЛи1, Число колосьев, шт/м'. Число э£рен, шт/м1. Масса 1000 з£рен, г Масса «JMм, гАЛ
2003 Крестьянка 230 4294 41.61 181,45 145 2643 38,22 100,48
Воронежская 6 234 4445 40,14 178,87 163 2315 38,10 87,20
Воронежская 10 151 2998 38,05 113,77 179 1658 37,67 60,85
Воронежская 12 267 5199 39,52 202,99 153 1399 33,15 47,79
2004 Крестьянка 301 6464 28,17 179,89 Ш 4023 36,37 144,61
Воронежская 6 284 5530 30,95 168,40 224 5826 29,99 175,04
Воронежская 10 276 5855 25,04 146,43 197 5051 28,86 145.75
Воронежская 12 28 S 7246 25,31 183,82 253 6173 31,26 193,68
2005 Крестьянка 42g 9485 31,39 297,33 258 5894 38,12 226,00
Воронежская 6 383 6993 31,09 217,91 260 5384 36,80 198,30
Воронежская 10 360 8170 31,01 253,74 220 4770 37,21 177,58
Воронежская 12 400 9098 31,00 283,12 259 5373 38,37 206,36
годы показывали худшие результаты, однако учитывая их различную адаптивную способность нужно отметить, что Воронежская 12 была несколько лучше.
2. Варьирование признаков продуктивности (V, %) яровой пшеницы на разных фонах увлажнения 2003-2005гг.
Год Число колосьев Число зврен Масса зерна Масса 1000 зерен
Контроль Засуха Контроль Засуха Контроль Засуха Контроль • Засуха
2003 22,28 9,1 в 21,6 28,69 22,77 32,46 3,7 6,62
2004 3,62 13,63 12,03 18,1 9,9 14,99 10,15 11,24
2005 730 7,83 13,15 8,58 13,36 9,93 0,58 1,97
Анализ данных таблицы 2 показал, что наиболее стабильным элементом продуктивности на обоих фонах обеспечения влагой и в течении трёх лет оказалась масса 1 ООО зерен (У=0.58... 11,24%). Высокие коэффициенты вариации наблюдались в 2003 году при естественном увлажнении по числу зёрен в колосе, массе зерна с делянки; в условиях искусственной засухи — по числу зёрен в колосе и массе зерна с делянки (28,69 и 32,46%). В нормальные и более сухие годы варьирование при естественном увлажнении резко снижается.
По массе зерна с делянки показатели варьирования неоднозначны и объясняются компенсационным эффектом, зависящим от густоты продуктивного стеблестоя и массы 1000 зёрен. Таким образом анализ элементов продуктивности изучаемых сортов позволял выявить элементы сходства и различий между ними, обусловленные генетическими, физиолого-биохимическими и ценогическими особенностями.
Внутрисортовая изменчивость признаков продуктивности сортов яровой мягкой пшеницы.
Определение коэффициентов изменчивости по элементам продуктивности (табл. 3) в наших опытах показало, что на многие да них сильно влияют погодные условия. Так благоприятный 2004 год способствовал более низкому варьированию всех элементов продуктивности у всех изучаемых сортов.
Варьирование уменьшалось с повышением нормы высева. Так в 2005 году
3. Изменчивость элементов продуктивности сортов яровой мягкой пшеницы, %,
Показатель Воронежская 6 Воронежская 10 Воронежская 12
год без браковки с браковкой без браховкк С браковкой без браковки с браковкой
Количество растений с I рялка. 2004 12,80 6,78 19,38 10,97 16,97 6,96
2005 9,23 2,64 13,97 6,15 4,43 4,43
Количество колосьев с 1 рядка 2003 38,! 7 21,35 49,33 20,93 53,86 15,43
2004 16,90 9,74 35.04 17,69 32,86 Í 5,05
2005 9,02 5,54 13.97 6,15 17,74 6,18
Масса зерна с I рядка 2003 44,98 28,04 79,18 40,44 90,46 47,11
2004 35,66 18,9! 52,07 24.17 44,77 20,44
2005 13,19 8.9) 26,76 11,57 30,78 15,11
Масса 1000 збрен 2002 14,12 8,23 9,47 3.14 12,27 4,67
2003 15,42 6,94 22,95 10,56 19,80 10,26
2004 13,78 8,84 16,74 6,3« 15,23 6,72
2005 5,61 2,97 П,66 4,77 14,56 6,77
Число зёрен в I колосе 2002 21,49 12.3 16.88 9,04 17,01 8,55
2003 21,78 12,43 22,24 8,79 32,93 24,32
2004 14,73 5,01 17.35 7,33 13,87 7,14
2005 7,60 4,52 9,66 4,47 11.63 4,89
Масса зерна I колоса 2002 23,33 11,76 18,37 7,84 18,75 9,05
2003 26,65 20,17 36,85 14.68 41,24 16,04
2004 23,18 23,18 32,14 14,60 24,39 9,34
2005 10,71 0,37 20,83 6,47 22,73 7,19
при посеве линий с нормой высева 75 зёрен на погонный метр коэффициент вариации был ниже, чем в благоприятном 2004 году н многократно ниже, чем в неблагоприятном 2003 году, даже при разреженном посеве (30 зёрен на погонный метр).
Это явление характерно для всех сортов и позволяет сделать вывод о нецелесообразности проведения браковок в ПИ-1 по элементам продуктивности, особенно по массе зерна с делянки и числу продуктивных колосьев на ней. Анализируя данные по элементам продуктивности, следует отметить пониженную вариабельность таких показателей как масса 1000 зёрен и число зёрен в колосе. Это характерно для всех трёх изучаемых сортов и за все годы исследований, и объясняется тем, что эти показатели формируются за более длительный период онтогенеза, в более характерных для яровой пшеницы условиях.
Наиболее ннзкне показатели внутрнсортовой изменчивости были у Воронежской б. Сорт районирован в 1986 году, хорошо приспособился к условиям выращивания, имеет более стабильный популяционный состав и, по-видимому, генетически более адаптивен. Более поздние сорта — Воронежская 10 и Воронежская 12 менее адаптивны, с различной реакцией на условия выращивания.
Воронежская 12, наоборот, наибольшую вариабельность имела в менее благоприятном 2005 году, когда продуктивное кущение вследствие дефицита влаги и повышения плотности семян в рядке, оказалось пониженным у Воронежской 6 и Воронежской 10, и более высоким у Воронежской 12. Из элементов продуктивности наиболее стабильными были масса WOO семян и число зёрен в колосе.
После камеральной браковки линий, отклонявшихся на =fcЗа от среднего значения по сорту, рассчитали коэффициенты вариации среди оставшихся линий и получили примерно такие же закономерности: меньше всех варьировала Воронежская б, а высокие коэффициенты вариации были у Воронежской 12 в 2003 и 2005 годах, у Воронежской 10 в 2004 году.
О степени гетерогенности сортов логично судить по данным таблицы 4, где представлена информация о доле более продуктивных линий по каждому элементу продуктивности.
4, Эффективность отборов по элементам продуктивности и их комплексу (%).
Показатель Воронежская 6 Воронежская 10 Воронежская 12
2003 2004 2005 2003 2004 2005 2003 2004 2005
Числю колосьев 87,1 83,9 934 76,7 83,3 76,7 70,0 76,7 76,7
Масса зерна с I м погонного 90,3 83,9 87,! 76,7 76,7 85,0 80,0 75,0 78,3
Чяело зерен с 1м погонного 903 74,2 90,3 70,0 83,3 73,3 81,7 85,0 68.3
Масса зерна I голоса 93,5 83,9 90,3 1 684 85,0 85,0 75,0 78,3 73,3
Масса 1000 »Срен 83,9 87,1 87,1 71,7 81,7 76,7 76,7 78,3 78,3
Продуктивность в делом ш годам 64,5 71,0 74,2 50,0 «1,7 45,0 51,7 58,3 46,7
Продуктивность за 2<W3-2005rr. 51,6 33J 28,3
Здесь явным преимуществом обладала Воронежская б. Воронежская 12 была лучше Воронежской 10 по массе зерна с колоса, но уступала по густоте продуктивного стеблестоя.
И
Отбор линий по комплексу признаков продуктивности также свидетельствовал о преимуществе Воронежской 6 (от 64,5до74,2%). Воронежская 10 и Воронежская 12 имели близкие показатели.
Очень значительные различия между сортами были по количеству продуктивных линий в среднем за три года. У Воронежской б таких линий было 51,6%, у Воронежской 10 - 33,3%, у Воронежской 12-28,3%.
Эти данные свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода к масштабу работ в первичном семеноводстве.
Модификзцнонный эффект сортов яровой мягкой лшенкцы при различных условиях выращивания.
Цель этих исследований — обоснование целесообразности использования фона засухи для подбора родительских форм в селекции и напряжённости отборов в первичном семеноводстве.
Анализ данных таблицы 5 показывает, что вариант, где семена выращены в условиях засухи и высеяны на засушливом фоне уступают вариантам, в которых семена выращивались при естественном фоне, по количеству колосьев, количеству зёрен и массе зерна с делянки, но были более крупнозёрными. Это явление можно объяснить боле« высокой изреженностью посевов и меньшей продуктивной кустистостью в условиях засухи.
На естественном фоке увлажнения (2005) варианты, силена которых выращены в условиях засухи (2004) были хуже других по сохранности растений к уборке, количеству зёрен и массе зерна с делянок. Исключение составила лишь Воронежская 6, которая по числу зёрен и массе зерна с делянки была хуже иа варианте с увлажнением.
По массе 1000 зёрен фоны выращивания семян различались между собой незначительно, однако наблюдалась тенденция увеличения этого показателя на варианте с выращиванием семенного материала в условиях засухи. Это явление можно объяснить меньшей озернёккостью колоса.
В 2005 году погодные условия не способствовали сохранению большого количества растений. С учётом анализа характеристик продуктивности сортов пшеницы, можно сделать вывод, что наиболее высоким адаптивным потенциалом
12
продуктивности обладала Крестьянка, которая на всех вариантах была лучше других сортов. Второе место по этому показателю заняла Воронежская 12. Следует отметить высокую урожайность Воронежской б на естественном фоне (2005) из сешн выращенных в условиях засухи (2004). У Воронежской 10 сильнее всего проявился модификационный эффект при различных условиях увлажнения.
В целом засушливый фон не способствовал повышению продуктивности в последействии и, естественно не целесообразен для использования в качестве приёма повышения эффективности работы в селекции и первичном семеноводстве. Более того, после остро засушливого вегетационного периода следует несколько снижать требования к критериям отбора на продуктивность.
Эффективность оценок продуктивности по показателю декстральиостн колоса сортов яровой мягкой пшеницы.
По мнению ряда учёных (Сулима, 1970; Никулин, Лейсле, 1970) полярные признаки растений определяют и связаны с некоторыми их физическими, биологическими и агрономическими свойствами.
В теории и практике селекции симм е-трийно-полярностные характеристики при оценках селекционного материала не использовались, хотя имеющаяся в литературе информация давала повод для включения признака в систему отборов.
В 2002-2004 гг. исследования проведены с сортами Воронежская 10 и Воронежская 12, декстральность которых ниже 50%.
Исследований показали, что декстральность колоса является достаточно стабильным показателем сорта, связанным с его продуктивностью и адаптивностью.
5. Влияние различных условий выращивания на продуктивность растений в последействии.
Количество колосьев, шт. Масса зерна, г. Масса 1000 з{реи, г.
Фактор Л (фон увлажнения) Фактор В (семена) Крестьянка | Воронежская 6 | ! 1 Воронежская 10 I Воронежская 12 1 ! 2 в Воронежская 6 1 Воронежская 10 1 1 \ Воронежская 12 1 | Крестьянка | Воронежская б 1 Воронежская 10 с) 8 1 0
А-с
естественного 428 383 360 400 242,9 244,0 216,3 220,9 31,4 31,1 31,0 31,0
Естественное фона
увлажнение В-с
засушливо го фона 402 372 285 380 226,0 198,2 177,6 206,4 32,7 30,4 32,1 31,5
Искусственная засуха А-с естественн ого фона 286 317 261 287 .2973 217,9 253,7 283,1 36,3 35,4 37,1 35,4
В-с засушливо го фона 258 260 220 259 299,3 250,2 189,7 255,9 38,1 36,8 37,2 38,4
НСР05 24,9 33,7 2,75
Отборы полярных по показателям декстральности форм в потомстве давали близкую к типичной для сорта структуру популяции. Так, на естественном фоне увлажнения высокополярнзованные колосья Воронежской 10 в потомстве имели 84,89% колосьев с низкими показателями декстральности, а отборы низкодекстральных колосьев в потомстве дали лишь 69,96% левополяр изо ванн ых колосьев. Аналогичные явления наблюдаются по всем остальным вариантам опыта, т.е. отбор не позволил закрепить в потомстве крайние по декстральности формы, а популяция восстанавливала свою структуру.
ИзомериЙные характеристики отборов и их потомств достаточно чётко коррелировали с озернённостью колоса (таблица 6). Наиболее высокие показатели числа зёрен в колосе были в потомствах отборов с низкими показателями декстральности.
Отборы левополяризованных форм в потомстве имели относительно невысокую долю правополяризованных колосьев. Среди них было значительно больше хорошо озернённых колосьев, чем в потомстве правополяризованных отборов.
6. Эффективность отборов по декстральности колоса в разных условиях увлажнения (число зёрен в колосе).
Сорт Фон отбора Вид отбора по декстральности Процент левополяризованных форм в потомстве Процент правополяризованных форм в потомстве Процент продуктивных колосьев в потомстве левополяри-зованых Процент продуктивных колосьев в потомстве правополя-ризованых
Воронежская 10 Естественное увлажнение Б>52Уо 84,89 7,56 24,4 2.7
1X48% 69,66 23,08 35,0 14,5
Засуха &>52% 81,37 13,04 32,3 5,0
П<4%% 75,48 14,18 36,8 9,9
Воровежская 12 Естественное увлажнение £>>52% 88,53 3,28 24,6 1,6
0<48% 78,95 11,96 57,9 9,6
Засуха 74,14 12,07 30,4 6,3
В<48 % 74,06 16,54 33,4 9,9
В целом, несмотря на разнополярные по декстральности колоса отборы, потомство возвращается к исходному, характерному для сорта состоянию. Потомство резко правых отборов становится левополяризованным, а потомство резко левых отборов повышает показатель декстральности. Это позволяет считать резко отклоняющиеся по показателям декстральности формы модификациями, возникающими в неблагоприятных условиях среды. При выращивании в благоприятных условиях этот модификациокный эффект исчезает.
Анализ таблицы показал, что отборы по декстральности не изменяют в принципе структуру популяции при репродуцировании. Даже крайне правые отборы при пересеве в значительной степени соответствуют типичной для сорта характеристики. Однако сдвиг в популяции в направлении отбора по декстральности всё же есть по обоим сортам и фонам увлажнения.
7. Эффективность отборов по декстральности колоса и массе зерна а разных
условиях увлажнения в 2004 году.
Сорт Фон отбора Вял отбора по декстра лыюст и Процент левополя-ризовавньг х форм» потомстве Процент правопеляризованн ых форм в потомстве Процент продуктивны х колосьев в потомстве левоподгри-эоааных Процент продуктивны х колосьев в потомстве правополя-ряэовалых
Естественное 1»52% 75,45 14,18 47,5 10,9
Воронеж увлажнена е ПК48% 69,66 23,08 31,6 9.0
-екая 10 Засуха Е»52% 84,89 7,56 16,1 2,2
1X48% 81,37 12,42 • ' 53,1 8,1
Естественно« &>52% 88,53 зла 1,5
Воронеж увяажнеки е 1X48% 80.09 10,68 35,9 Ы
~ская 12 Засуха 0>52% 74,14 12,07 46,0 9Л
1X48% 74,06 16,54 52,2 11,6
При отборах колосьев с высоким показателем декстральности в потомстве их доля по всем вариантам опыта была больше, чем в потомстве отборов с низкими показателями декстральности.
Определение массы колоса в потомстве отборов по декстралшости показало существенные различия по сортом (таблица 7). Доля высокопродуктивных колосьев в группе с низкими показателями декстралыюсти была в разы выше, чем в группе с высокой декстральностью.
Потомство левополяризованной группы колосьев с низкой декстральностью колоса было более продуктивным на обоих вариантах у Воронежской 12 и на вариантах с засухой Воронежской 10.
В потомстве отборов с низкими показателями декстральности доля продуктивных правополяризованных форм была выше, чем в потомстве правополяризованных отборов,
ВЫВОДЫ
К Агробиологическое изучение сортов яровой мягкой пшеницы показало, что между ними имеются значительные различия по степени гетерогенности продуктивности, её элементам, адаптивности к условиям произрастания, изомерийным характеристикам. Выявлены более надёжные критерии для отборов в процессах воспроизводства сорта.
2. Выявлено влияние погодных условий на степень варьирования элементов продуктивности изучаемых сортов яровой мягкой пшеницы. Благоприятный по погодным условиям 2004 год способствовал более низкому варьированию всех элементов продуктивности. В неблагоприятные годы варьирование усиливается. Всё это позволило сделать вывод о нецелесообразности проведения браковок в ПИ-1 по элементам продуктивности, особенно по массе зерна с делянки и числу продуктивных колосьев на ней.
3. Низкая изменчивость элементов продуктивности в условиях естественного увлажнения и засухи была по массе 1000 зёрен, а наибольшая по числу колосьев и массе зерна с делянки. На фоне с засухой показатель варьирования чаще был более высоким, чем на фоне с естественным увлажнением.
Характер изменчивости в основном определялись генетическими особенностями сортов. Растения Воронежской 12 слабее других реагировали на
М
эзможную пестроту плодородия, у них слабее проявлялся краевой эффект, налогичные характеристики были иу Воронежской 10.
Высоким» показателями изменчивости по годам по всем элементам родуктивности характеризовалась Крестьянка. В отдельных вариантах шенчивость доходила до 25-28%, очень часто свыше 10%. У этого сорта фиабельность в условиях засухи была ниже, чем на фоне естественного алажнения (7 случаев из 12).
Всё вышеизложенное позволяет считать, что Крестьянка - принципиально ругой, чем Воронежская 10 и Воронежская 12, сорт, обладающий более сильной /токонкуренцией, где более сильные растения подавляют слабые.
Воронежская 6 по показателям изменчивости была ближе к Воронежской 12, гм к Крестьянке. На фоне засухи вариабельность элементов продуктивности была лше, за исключением трёх случаев из двенадцати. Воронежскую б следует 1Итать сортом с пониженной аутоконкуренц ней.
4. Основными критериями для отбора родоначальников Воронежской 6 элжны быть масса зерна с колоса н его визуальная оценка; в питомниках спытання йотомств — густота продуктивного стеблестоя, масса зерна с делянки рн визуальной оценке внешних признаков.
Воронежская 10 сорт более гетерогенный, чем Воронежская 6. Отборы эдоначадышков должны быть более широкими по колосу в посевах с ¡ггимальной густотой продуктивного стеблестоя. Браковку линий в питомнике апытаний первого 1-ода вести только по морфологическим признакам сорта, 8 нтомнике испытаний второго года основными критериями для отборов должны ыть повышенная густота продуктивного стеблестоя и масса зерна с делянки.
Воронежская 12 сорт, с пониженным уровнем ауто конкуренции с низкими ¡жазателями большинства элементов продуктивности. Растения этого сорта габее других реагировали на пестроту почвенного плодородия, у ник меньше был рае вой эффект. Отборы родоначальников для его воспроизводства сорта должны ыть более широкими, в посевах с пониженной нормой высева. Основным рятерием отбора должны являться продуктивность колоса и визуальная оценка ;рна. Основной отбор линий следует производить в питомнике испытания
потомств второго года по густоте продуктивного стеблестоя и массе зерна с делянки при визуальной оценке внешних признаков семенного материала,
5. Засушливый фон в последействии не способствовал повышению продуктивности в питомниках испытания потомств и, соответственно, не целесообразен для использования в качестве приёма повышения эффективности работы в селекции и первичном семенойодсгве. Более того, после острозасушливого вегетационного периода следует несколько снижать требования к критериям отбора на продуктивность.
6. Изучение признака декстрзльности колоса сортов яровой мягкой пшеницы Воронежской 10 и Воронежской 12 показали, что отборы по декстрал ьности не изменяют в принципе структуру популяция при репродуцировании. Даже отборы высокодексгтральньЕХ форм при пересеве в значительной степени соответствуют типичной для сорта характеристики. Однако сдвиг популяции в направлении отбора по дексггральиости всё же есть но обоим сортам и фонам увлажнения.
7. В потомстве отборов с низкими показателями декстраяьности доля продуктивных право поляризованных форм была выше, чем в потомстве правополяризованных отборов, что ещё раз позволяет считать резкие отклонения по декстрал ьности модификацией, обусловленной условиями выращивания. Крайние варианты по декстральностн колоса, как правило, низкопродуктивны.
При отборах колосьев с высоким показателем декстрал ьностн н потомстве их доля цо всем вариантам опыта была больше, чем в потомстве отборов с низкими показателями декстрал ьности.
Потомство колосьев с низкой декстральностью колоса было более продуктивным на обоих вариантах у Воронежской 12 и на вариантах с засухой Воронежской 10.
У Воронежской 10 отборы высокодексч-ральных колосьев при естественном увлажнении в потомстве дали больше высокопродуктивных колосьев (47,5% против 31,6%) по сравнению с отборами низкодекстральных форм. Это отклонение от обшей закономерности можно объяснить более высоким продуктивным кущением Воронежской 10 на этом варианте.
19
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
В процессе первичного семеноводства отбор родоначальников Воронежской 6 должен вестись в посевах с оптимальной густотой стеблестоя по массе зерна с колоса. Для дальнейшего воспроизводства от небольшого количества родоначальников.
В связи с менее выраженной гетерогенностью, более высокой адаптацией к условиям произрастания Воронежской 6 отбор родоначальников для воспроизводства сорта проводить в посевах с оптимальной густотой продуктивного стеблестоя по массе зерна с колоса и его визуальной оценке. В питомнике испытания первого года браковку линий вести только по морфологическим признакам. В ПИ-2 отборы проводить по густоте продуктивного стеблестоя и массе зерна с колоса. Воспроизводство сорта возможно от меньшего количества родоначальников.
Отборы родоначальников у Воронежской 10 и Воронежской 12 должны быть многочисленными в посевах с пониженной густотой стеблестоя по продуктивности колоса и визуальным оценкам зерна. Основной отбор проводить в ПИ-2 по густоте продуктивного стеблестоя и массе зерна с делянки.
Искусственно создаваемая засуха как фон для отбора форм с более высоким уровнем адаптации к условиям произрастания в первичном семеноводстве изучаемых сортов не целесообразен.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Ловняева Л „А. Внутрисортовая изменчивость современных сортов мягкой пшеницы и с£ использование в первичном семеноводстве.// Сб. научных трудов преподавателей и аспирантов Рязанской ГСХА им.П.А.Костычева (по материалам научно-практической конференции). — Рязань, 2004. - с.35-37.
2. Кузьмин H.A., Новиков H.H., Малышев В.В., Антошина O.A., Гладышева О.В., Слюдеев Ю.А., Фетисов А.И., Ловняева Л.А. Кафедра кормопроизводства, селекции и генетики к 160-летию П.А.КостычеваУСборник научных трудов учёных РГСХА им.П.А.Костычева. - Рязань, 2005.-С.41-44.
3. Ловняева Л.А. Внутрисортовая изменчивость яровой мягкой пшеницы./ Сб. научных трудов молодых учёных Рязанской ГСХА (по материалам научно-практической конференции). - Рязань, 2006. - с.330-333.
4. Ловняева Л.А .Изменчивость показателя декстральности колоса яровой мягкой пшеницы при различных условиях выращивания ./Сб. научных трудов молодых учёных Рязанской ГСХА (по материалам научно-практической конференции). - Рязань, 2006. - с. 326-330.
5. Ловняева Л.А. Влияние условий выращивания на изменчивость элементов продуктивности сортов яровой пшеницы./ Объединённый научный журнал. - М., 2006. -№19. -с.74-76.
6. Ловняева Л.А. Влияние условий увлажнения на показатель декстральности колоса у сортов яровой пшеницы. / Аграрная наука. - М., 2007. -№1. —с.17-18.
Бумага офсетная, Гарнитура Times. Печать р изо графическая. Усл. п. л. К Тираж 100 экз. Заказ №23
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. прф. П. А.Костычева» 390044 г, Рязань, ул. Костычева, 1
Отпечатано в информационном редакц ион но-издательском центре ГОУ ВПО РГСХА 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1
- Ловняева, Людмила Анатольевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Воронеж, 2007
- ВАК 06.01.05
- Основные направления селекции и модели сортов яровой мягкой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала
- Гетерогенность яровой мягкой пшеницы и ее использование в селекционном процессе
- Изменчивость сортов яровой мягкой пшеницы и ее использование в первичном семеноводстве
- Эколого-селекционная оценка коллекции сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Иркутской области
- Внутрисортовая изменчивость и семейственный отбор как методы селекционно-семеноводческой работы