Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Конкуренция генотипов и ее использование в селекции яровой мягкой пшеницы

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Гладышева, Ольга Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВЗАИМОВЛИЯНИЕ РАСТЕНИЙ В АГРОФИТОЦЕ-НОЗАХ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭТОГО ЯВЛЕНИЯ В ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ СЕЛЕКЦИОНЕРА И РАСТЕНИЕВОДА.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1.1. Межвидовая конкуренция

1.2. Межгенотипическая внутривидовая конкуренция

1.3. Искажающее влияние конкуренции в селекционной работе

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ.

2.1. Почвенно-климатические условия

2.2. Агротехнические и метеорологические условия проведения исследований

2.3. Методика проведения исследований.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Взаимовлияние растений в искусственных и гибридных популяциях

3.1.1. Конкуренция генотипов в искусственных популяциях.

3.1.2. Сортосмеси как способ повышения продуктивности и стабильности урожаев яровой пшеницы.

3.1.3. Качество зерна в чистых и смешанных посевах.

3.1.4. Фотосинтетическая деятельность растений в чистых и смешанных посевах

3.2. Влияние условий выращивания на конкурентоспособность генотипов.

3.2.1. Глубина заделки семян и ее влияние на конкурентоспособность растений.

3.2.2. Способы посева и конкурентоспособность сортов и гибридных популяций.

3.2.3. Размер и форма площади питания растений и их влияние на конкурентоспособность.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

СПИСОК

ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Конкуренция генотипов и ее использование в селекции яровой мягкой пшеницы"

В увеличении производства сельскохозяйственных культур ключевая роль принадлежит селекции растений. Селекция на продуктивность - одна из наиболее сложных задач, что связано с полигенным наследованием этого признака.

Урожайность яровой пшеницы зависит от генетических особенностей растений, а также от почвенно-климатических, биологических и агротехнических факторов. Кроме этого на рост и развитие и, в конечном итоге, на продуктивность растений в агрофитоценозе влияют взаимоотношения растений.

Взаимоотношения растений - центральная проблема фитоценологии. Межвидовые отношения являются главной движущей силой динамики и эволюции фитоценозов, внутривидовые - основным фактором перестройки вида и его эволюции.

Взаимоотношения внутри вида чаще носят конкурентный характер, под которым понимают неблагоприятное взаимоотношение растений, "которое они оказывают друг на друга в процессе использования средств жизни при недостатке последних для полного удовлетворения их потребностей" (Сукачев В.Н., 1953).

За последние 40 лет очень интенсивно развиваются исследования в области аллелопатии, которую сейчас определяют как круговорот физиологически активных веществ в сообществах растений. Однако это влияние растений друг на друга имеет большее значение в межвидовых взаимоотношениях и во взаимоотношениях поколений одного вида, сменяющих друг друга на территории, чем в отношениях между растениями одного поколения.

В одновидовых ценозах конкурентные отношения во многом определяются разнокачественностью растений, вызванную неоднородностью посевного материала, пестротой почвенного плодородия, изъянами в агротехнике возделывания. Нельзя не признавать факторов возможного химического взаимодействия растений в процессе их совместного произрастания.

В одновидовых ценозах различают два вида конкурентных отношений: межгенотипическую и аутоконкуренцию. Межгенотипическая возникает между различными генотипами, аутоконкуренция - между растениями одного или близких генотипов.

По мнению многих авторов (Коновалов Ю.Б., 1980; Гужов Ю.Л., Комар O.A., 1982), искажающее влияние аутоконкуренции на продуктивность достигает 20-30 %, а межгенотипической еще больше.

В селекционном процессе селекционер встречается с обеими видами конкуренции, которые не позволяют ему делать точные отборы по продуктивности. По мнению В.А. Драгавцева, А.Б. Дьякова (1975), П.П. Литуна, П.Н. Барсукова (1981),в общей вариансе искажающих факторов на долю конкуренции приходится по 40-50 % фенотипической дисперсии.

Исследованиями многих учёных (Сакай К., 1964, Дональд С.М., 1968; Дьяков А.Б., Драгавцев В.А., 1975; Коновалов Ю.Б., 1980) установлено, что агрономически ценные генотипы чаще всего обладают пониженной конкуренцией, что подтверждается и всей эволюцией культурных растений. Направляя функциональную деятельность растений на развитие нужных признаков, человек ослаблял приспособительные возможности растений, выводил их из сферы действия естественного отбора.

Перед селекционерами всегда стояла и стоит задача уменьшения искажающего влияния различных факторов на оценку хозяйственно-ценных признаков генотипов. Поэтому и возникает необходимость в дополнительной информации о способах снижения или коррекции искажающего влияния конкуренции при отборах. Анализ различных методов отбора на продуктивность показал, что при их разработке еще достаточно слабо учитывается взаимовлияние растений. В этой связи разработку методов достоверной оценки ценных генотипов в популяции по их фенотипам, включая исследования по изучению конкуренции и использовании ее в практической селекции, следует считать актуальными.

Цель и задачи исследований. Основной целью работы было: разработать методы повышения эффективности отборов на продуктивность с учетом конкурентных явлений на различных этапах селекционного процесса.

В задачи исследований входило:

1. Определить величину искажающего влияния конкуренции в модельных гетерогенных популяциях яровой пшеницы.

2. Подобрать и рекомендовать производству более продуктивные сортосмеси пшеницы.

3. Изучить влияние изменяющихся условий внешней среды на конкурентные отношения генотипов в гибридных популяциях.

4. Определить продуктивность форм, различающихся по конкурентоспособности и выявить их отличительные признаки, с помощью которых можно отбирать более ценные генотипы.

5. Отобрать наиболее продуктивные генотипы для использования их в практической селекции.

Научная новизна работы состоит в том, что нами впервые в условиях Рязанской области изучены механизмы конкурентных отношений в гомо- и гетерогенных популяциях. Предложен метод отбора, позволяющий более надежно оценивать и отбирать наследственно продуктивные линии с пониженной аутоконкуренцией и значительно снижающий искажающее влияние модификационных факторов. Выявлены сортосмеси, позволяющие увеличить урожайность, ее стабильность.

Практическая ценность работы. В результате проведенных опытов подобраны и рекомендованы производству более продуктивные сортосмеси. Отобраны и переданы в отдел селекции для дальнейшей работы наиболее ценные слабоконкурентные линии яровой пшеницы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Искажающее влияние межгенотипической конкуренции и ее использование в практической селекционной работе.

2. Использование компенсационного и сверхкомпенсационного эффектов сортосмесей для создания высокоурожайных популяций яровой пшеницы.

3. Влияние условий выращивания на конкуренцию генотипов в гетерогенных популяциях. Отбор по конкурентоспособности, как фактор повышения эффективности селекционно-семеноводческой работы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях кафедры кормопроизводства, селекции и генетики, научных конференциях Рязанской Государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.А Костычева в 1997 - 2000 гг.; на заседании ученого совета Рязанского НИПТИ АПК в 1999 г. По материалам диссертации опубликованы две статьи.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста с включением 6 рисунков и 27 таблиц; состоит из введения, 3-х глав, выводов и практических рекомендаций. Список используемой литературы включает 192 наименования, в том числе 45 на иностранном языке. В приложении содержится 18 таблиц.