Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оценка морозостойкости райграса многолетнего и ежи сборной для целей селекции

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Оценка морозостойкости райграса многолетнего и ежи сборной для целей селекции"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н.И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи ЛЯМЯЖИС Эдуардас Казимерович

УДК [633.22+633.265] :581.1.036.5

ОЦЕНКА МОРОЗОСТОЙКОСТИ РАЙГРАСА МНОГОЛЕТНЕГО И ЕЖИ СБОРНОЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ

Специальность: 06.01.05—селекция и семеноводство Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург 1992

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕтхшоаяйствЕнкых НАУК

ВСЕСО-ОЗНК« ОРДЕНА. ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЗЫ НАРОДОВ НАУЧЮ-КССЛЗДЭВАТЕЛЬСКИП ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н.И. ВАЕИЛОВА

На правах рукописи ЛЯМЯЖ! ЭДУАРДАС КАЗЖЖРОВИЧ

УДК [633.22+633.265] .-581.1.036.5

ОЦЕНКА МОРОЗОСТОЙКОСТИ РАЙГРАСА МНОГОЛЕТНЕГО II ЕЖИ -СЕОРГОй ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СМЕШИ

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург 1992

Работа выполнена в лаборатории Фитоклимата Литовского института земледелия в 1985-1990 гг.

Научный руководитель - кандидат биологических наук

Э.А. Барашкова

Официальные оппоненты: - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор К.П.ЛепкоЕич - кандидат биологических наук A.B. Бухтеева

■ Ведущее учрендение - Всесоюзный ордена Трудового Красного

Знаме ни научно-исследовательский институт кормов имени В.Р.Вильяыса

Зашита диссертации состоится ■?£/Co^I992r.B часов

на заседании Специализированного совета К. - 020.I8.CI при Всесоюзном ордена Ленина и ордена Дружбы Народов научно-исследовательском институте растениеводства иг.»ни Н.И.Вавилова по адрессу: ISOOOO, Санкт-Петербург, ул. Герцена, 44

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства имени Н.И. Вавилова

Автореферат разослан« /С» » rto 1992г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

S.B.Майоров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В система производства кормов в Литве главное место занимают сенокосы и пастбища, которые составляют около 70$ всех сеянных травостоев республики.

Одним из важнейших путей повышения производства кормов без увеличения площади, является выведение и внедрение в производство новых, устойчивых к неблагоприятным условиям перезимовки, сортов многолетних кормовых трав, в частности, райграса многолетнего и ежи сборной.

Свойство зимостойкости включает устойчивость растений к ряду неблагоприятных факторов,перезимовки - вымерзанию, выпре-еэнию, вымоканию, ледяной корке и т.д. По мнению ряда авторов одной из главных причин слабой зимостойкости культур является их низкая морозостойкость (Туманов И#И.1940, Fuller Ы.Р., Ragles С .P., 1^81,7/ood G.M.,Cohen R.P.,1984).

Для зимнего периода Лятеы характерна частая смена погодных условий, что обусловлено теплыми и влажными западными ветрами с Атлантического океана и вторгавшимися на территорию республики холодными арктическими массами воздуха. Это не дает возможность селекционеру вести постоянный целенаправленный отбор морозостойких генотипов в полевых условиях.

Диагностика морозостойкости селекционного материала и отбор более устойчивых форм должны основываться на применении простых,надежных и не требующих больших затрат времени и средств методах оценки.

В настоящее время большинство методов оценки морозостойкости растений разработано для изучения устойчивости пшениц (Методические указания 1968, 1970,1963.1984, 1988).

Поэтому апробация и модификация методов для оценки морозостойкости кормовых трав яЕляется актуальным.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась е подборе, модификации и разработке методов оценки морозостойкости райграса многолетнего и ежи сборной доя селекции.

3 задачу исследований входило: - модифицировать метод прямого проморажиЕашщ растений для изучения динамики мор- зостойкости райграса многолетнего и е:д1 сборной Е период перезимовки,

- установить взаимосвязь уровня морозостойкости сортов с содержанием Сахаров в разные периоды перезимовки,

- модифицировать методы прямого промораживания,проростков,Ларс-сона, пучков к установить пригодность их для оценки морозостойкого селекционного материала,

- изучить возможности использования метода культуры клеток и тканей для оценки морозостойкости кормовых трав,

- выделить морозостойкие сортообразцы и растеник-регенерантц для селекции.

Научная новизна. На основе модифицированного метода прямого промораживания растений изучено изменение уровня морозостойкости сортов райграса многолетнего и ежи сборной в осенне-зимне-васенний период в условиях Литвы в зависимости от погодных условий разных лет перезимовки.

Предложен способ вкутрипопуляционной оценки и отбора мо-розо-зимостойккх растений методом пучков.

Разработана методика закаливания и проморакивгния качлус-ной ткани растений.'

Выявлена возкокность получения из каллусной ткани более морозостойких растений - регенерантов.

Практическая ценность работы;. Методом прямого промораживания райграса многолетнего и ежи сборкой определен период максимальной морозостойкости растений в естественных условиях (конец ноября-начало декабря), в течении которого отмечается наибольшая дифференциация'селекционного материала по признаку морозостойкости.

Модифицировано применительно к изучаемым культурам пять методов оценки морозостойкости.

Из набора сортообразцов райграса многолетнего и ени сборной коллекции ВИР выделены лучшие по признаку морозостойкости.

На основе изученных методов оценки морозостойкости установлена пригодность их для различного селекционного материала.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на совещаниях лаборатории массовой оценки ВИР в 1967...1920 гг.; на Всесоюзном совещании "Популяционная изменчивость культурных растений и ее селекционное значение" (Ленинград, 1989).

Публикация результатов исследований» По теме диссертационной работы опубликовано я находится в печати 6 работ.

л

Объем и структура.'диссертант. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста; состоит из введения, обзора литературы, 4 глав, вызовов, практических рекомендаций;иллйс-трирована II рисунками; содержит 24 таблицы и 3 приложения. Спйсок использованной литературы включает 195 наименований, в т.ч.,72 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ,МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в 1986-1990 it. в лаборатории фитоклиыата Литовского института земледелия.

Для определения устойчивости райграса многолетнего и еш сборной выбрано пять прямых ;,-.етода: методы прямого промораживания в посевных яюдках и пучков (Туманов И.И..Бородина К.Н., 1929, Трунова Т.И.,1967), Ларссона ( barsson S., 1985), проростков (Баражкова Э.А.,1983) и культуры клеток и тканей (Станис Б.А..Слесаравггаос А.К.,1965). При выборе методов учитывали возможность оценки растений на разных этапах онтогенеза: методом прямого промораживания и пучков - в фазу начала куше-ния; методом Ларссона - в фазу всходов; методом проростков - проростки 2-4 мм; на уровне клеток - методом культуры клеток и ткакеЯ.

Работа с разными методами о и,е гаси проводилась:

- для каждой культуры на трех сортах классификаторах (Табл.1). Их морозостойкость была выявлена по результатам

Таблица I Характеристика исходного материала

й по каталогу ЕИРа Сорт Происхождение Морозостойкость

Райграс многолетни^

40312 Diplomat США высокая

27879 Veja ■ Литва . средняя

4I0I5 Дикорастущий Испания низкая

Esса сбоюная

36684 Двина Архангельская обл. высокая

2767S Aoia Литва средняя

42031 fipanul Австралия низкая

исследований коллекции ежи сборной на Павловской опытной станции ВИР и райграса многолетнего в Литовском институте земледелия. При этом во всех опытах использовали семена урожая 1967 Г;

- двух генотипов Г2 и Г7 райграса многолетнего,отобранных из сорта VeJs (Литва) и генотипа ежи сборной Г 482g -из сорта Norvestern (Канада);

- 46 сортообразцов райграса многолетнего и 41 - еки сборной из коллекции Всесоюзного института растениеводства;

- 10 клонов райграса многолетнего, отобранных из разных сортов и 10 поликроссных гибридных популяций,полученных от скрещивания исходных клонов«

Для изучения динамики морозостойкости сортов методом прямого промораживания в посевных ящиках посев изучаемых сортов проводили с таким расчетом, чтобы на зиму растения уходили в фазу начала кущения. Ступенчатое промораживание образцов при температурах -6; -9; -12; -15; -18°С проводили ежемесячно с октября по апрель 1987/88 гг.' и 1988/89 гг., и с середины сентября по декабрь месяцы через 10-15 дней в IS89 г. Морозостойкость сортов определяли по количеству выживших растений после месячного отращивания в теплице.

Осенне-зимний период 1987/88 гг. характеризовался продолжительной теплой осенью и сравнительно мягкой зимой с длинными оттепелями в конце декабря и середине февраля.

Понижение средней декадной температуры воздуха до +5 -+6°С осенью принимали за начало периода прохождения первой фазы закаливания, а переход через 0°С - за окончание его ( Личикаки В.М.,J974).

Осенью 1988/89 гг. вторая фаза закаливания растений 'началась на 35 дней раньше, чем в предыдущем году.. Зима характеризовалась резкими перепадами отрицательных температур от -14 до -2°С в первой ее половине и постоянной положительной температурой от +" до +8°С - во второй. Осенью 1989 г. первая фаза закаливания растений началась с первых дней ноября и продолжалась около 23 дней.

Б период перезимовки ежедневно измеряли температуру почвы в яшиках на уровне узла купения (Зсм) почвенными электро-термометракп ТЭТ-2 (осенью) и AÎ.1-29-A (зимой). Метеорологи-

ческие данные температуры Еоздуха получены из Дотнувской агрометеорологической станции.

Пробы для определения количества растворимых углеводов в растениях во время перезимовка в зиму 1988/89 it. брали в октябре, в декабре, в феврале и в марте.

При оценке морозостойкости растений и проростков по методам проростков, Ларссона и пучков закаливание проводили в специально оборудованных комнатах с электрическим освещением. Первую ¡[азу закаливания изучали при температуре +2°С, 8-часовом фотопериоде и освещении 8,0 клк в течении трех недель; вторую фазу - в течение 3 дней при температуре -3°С (Трунова Т.М.,1967).

Промораживали растения,проростки и каллусы в камере низ-кмх температур KHT-I.

Оттаивали растения,проростки и каллусы в течение одних суток при температуре +2°С.

Для каждого варианта промораживания брали - 75-120 растений, 150 проростков, 20 каллусов и 12 побегов с одного клона. Количество побегов одного клона, необходимое для промораживания методом пучков, определили по методике О.В.Масюконой (1979).

Выживание {%) растений после промораживания оценивали по формулам для ряда с альтернативной изменчивостью (Вольф В.Г., IS66), применяя вспомогательные математические таблицы (Барашка ва Э.А.,1973). Статистическую обработку данных проводили do методике Б.А.Доспехова" (1973), Г.Н.Зайцева (1984) на программируемом микрокалькуляторе MK-6I, используя программы, разработанные П.С. Таракановым (1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ,0IP ЗДЕЛШЩХ МОРОЗОСТОЙКОСТЬ

СОРТОВ РАЙГРАСА МНОШЛЕГНШ) И Е2И СБОРНОЙ ШТОДОМ

ПРЯШГО ПРО МО? АЕИБАНИЯ

Селекционный отбор наиболее морозостойких образцов должен основываться на знании свойства морозостойкости ,его изменения е различные сроки и годы перезимовки. Методом прямого прогара-яиЕания изучали основные показатели морозостойкости, имеющие ванное значение дая селекции. Промораживание растений при нескольких температурах давало возможность выявить характеристику

их изменчивости при разной напряженности температурного фактора. .

Скорость закаливания. Установлено, что процесс закаливания в осенний период у сортов идет с неодинаковой скоростью. Это видно из данных промораживания растений райграса многолетнего и ежи сборной в осенне-зимний период 1987 г.»когда осень была продолжительной и теплой (табл.2).

Таблица 2 Морозостойкость соптов паПгпяса многолетнего и е-ки сбопноД в зависимости от разных сроков промораживания в камепе при дсфрз ренцируюшей тошерагуре -12°С.

Дотнува, 1987

__Бнкило тзастекий (в %)_

Сорт _ даты промооанювания_

10-го октября10-го ноября 10-го декабря

Ряйграс многолетний'

. 5,0 88,3' 95,8

ЧеЗэ 1,6 93,3 100 0 9

Дикорастущий

(к-41015) 0,0 19,1 66,6

КСР0,05 2,3

Ежа сбойная

Двина 20,8 98,3 99,1

АяСа 1,6 84,1 97,5

Арапщ. 0,0 29,1 59,1

НСР0,05 2,4

Высоко - и средкеустойчивые сорта закалку осенью прошли быстрее кизкоустойчивчх сортов. Морозостойкие сорта максимальную устойчивость сформировали в начале ноября, а низкоустойчк-вые к 10-ому декабря и сохранили ее урозень в январе.

Анализ осенних погодных условий и критических температур за три года изучения показал, что дня хорошего закаливания сортов райграса многолетнего г. е'?.к сборкой в условиях Литвы благоприятен более продолжительны!! (^40 дней) период первой фазч закаливания с сушой пзлот-г.тельнкх те:шератур в ноябре (~70,0°С). И наоборот, короткая первая фаза закаливания

( ™ 12 дней) с небольшой суммой полотительнцх температур

20,0°С) в ноябре не дает возможности растениям хорошо закалиться.

Устойчивость к оттепелям. В середине зимы 1987/88,гг. 13-дневная оттепель со среднесуточной температурой воздуха от +1 до +7°С вызвала раззакаливание растений всех сортов. Анализ данных морозостойкости после оттепели показал, что более высокой устойчивостью обладали сорта райграса многолетнего,которые в отличив от сортов ежи сборной, полностью восстановили свою морозостойкость.

После оттепели, в конце зимы 1987/68 гг. (с 10 по 22 февраля) со среднесуточными температурами воздуха от +1 до +2°С морозостойкость обеих культур не восстановилась, несмотря на дальнейшие благоприятные условия для закаливания.

Скорость снижения морозостойкости в зимне-весенний период. Сорта райграса многолетнего и ежи сборной в течении двух лет перезимовки по скорости снижения морозостойкости распределились в порядке уменьшения их устойчивости. Слабоморозостойкие сорта райграса многолетнего Дикорастущий (К-41015) и еяп сборной л рати, ур.е в начала февраля 1988 г. понизили свою устойчивость, что было отмечено после промораживания растений при температуре -6°С. У высоко-к среднеустойчиБых сортов понижение морозостойкости при температуре -6°С установлено лишь в начале 1 апреля.

Зависимость морозостойкости от накопления растворимых углеводов в растениях. Ло закаливания не выявлено разницы по содержанию растворимых углеводов между сортами с разной устойчивостью. Во время закаливания высоко-и средкеустойчивые сорта активнее,чем низкоустойчавке, накапливали растворимые углеводы. У разных по устойчивости сортов отмечали различия в содержании углеводов по органам растений. У высоко-и среднеустойчивых сортов наибольшее количество углеводов отмечено в узлах кущения и корнях, у низкоустойчпвшс. - в листьях и узлах кущения.

Теплат зима 198Б/В9 гг. выгвала интенсивное расходование запасных ветеств у растс :ий всех сортов. Однако четкой зависимости кекду устойчивостью сортов и. интенсивностью процесса установить не удаюсь. Содержание углеводов в органах растений у высоко-средне - и низкоустоустых сортов райграса многолетнего

Diplomat, Veja и Дикорастущий (K-4I0I5) уменьшилось в 4,2; 2,9 и 3,4 раза соответственно с их количеством в начале зимы (10.XII). У сортов ежи сборной Двина,fata и ípanui _ в 4,2; 10,0 и 4,0 раза соответственно. Таким образом, высоко-и сред-неустойчквые сорта райграса многолетнего и ежи сборной,в отличии от кизкоустойчивых, характеризуются более интенсивным накоплением растворимых углеводов в период закаливания и разным распределением их по органам растений. В период перезимовки не обнаружено прямой зависимости между устойчивостью сортов и расходованием углеводов.

АПРОБАЦИЯ И МОДИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ МОРОЗОСТОЙКОСТИ

Метод пучков. Разработанная наш модификация метода пучков применительно к селекции райграса многолетнего и ежи сборной на морозостойкость заключалась не только в определении устойчивости но и в возможности внутрипопуляционного отбора морозо-зимо-стойкях растений. ' -

В своей работе мы использовали иную,чем описано в литературных источниках, методику. Основные поэтапные приемы описываемого в литературе метода пучков:

I. Посев семян многолетних трав в конце августа-начале сентября в поле (Туманов, 1940, Чадурин, 1978, Грабовец, 1933) или в открытой теплице Вит ( vat,1952);

,2. Закаливание растений (1-ая фаза закаливания) в фазу 3-4 листьев там же;

' 3. Выкапывание и связывание растений в пучки для дополнительного закаливания (11-ая фаза) и промораживания в камере низких температур.

Основные этапы модифицированного нала! метода пучков:

I. Закладка опыта:

а) посьв семян многолетних трав в феврале-марте в закрытых теплицах (в яаяки) для получения рассады;

б) ЕЫсаДка рассады из ящиков в поле в маэ-ивне с целью получения развитых растений в конце осени (1-й вариант)

в) использование раскустившихся первого года тсизни растений из селекционных питомников (коллекционного,гибридного, клонэвого) для их оценки иа морозостойкость (11-ой вариант).

ТО

2. Закаливание взр^слпх растений Б поле.

3. Выкапывание части каждого растения (куста) во Еторой половине ноября для дополнительного закаливания (11-я фаза), промораживание и -оценка на морозостойкость в камере низких температур," оставляя при этом другую часть того же растения неЕккопаннкм для оценки на зимостойкость.

4. Подготовка выкопанных частей растений к дополнительному закаливанию и промораживанию: расчленение частей кустов на отдельные побеги, укорачиЕание их листьев и корней, связывание укороченных побегов в пучки.

При оценке селекционного материала использовали следующее количество побегов:

а) для оценки сортов (или популяций) побеги из каадого куста делянки объединяли в одну выборку (не менее 75 побегог), которую затем разделяли на три поЕТорности (пучки); б) для оценки клона (гомогенного растения) в одну выборку объединяли побеги из части одного или нескольких растений ( не менее 12 побегов), затем разделяли гас на две повторности по 6 побегов; е) для Енутрипопуляционной оценки с последующим применением отбора морозо-зкмостойкнх растений, брали часть каждого испытуемого растения делянки (каждая часть куста образует отдельную ец-борку). Наименьшее число побегов в выборке - 12 (двухкратная повторность по 6 побегов).

Метод Ларссона. ;.!етод был предло;кен шеодскигл исследователем Ларссоном ( Ьвгззоп s.,1585 ) для оценки морозостойкости озимых зерновых культур б фазу всходов. Показателем морозостойкости являлась выживаемость первого листа.

Е наших исследованиях этот метод б&д Епервке применен на райграсе многолетнем и ese c5jpitofí. Промораживание растений в фазе всходов при температурах от -4 до -14°С выявило сортовые различия по повреждению морозом первого листа при температуре - 10°^. У'Еысокоустойчивого сорта райграса многолетнего Diplomat оно составило 37,0Í, у средаеустойчквого сорта Veja 62,СГГ и у нлзкоуотоЗчпвого сорта Дикорастуаи:' (K-4I0I5) - 85,

Таким образом, метет Ларссона дифференцирует сорта райграса многолетнего" 'л егл сборной по уровню морозостойкости. Однако, метод Ларссона, осноЕанный на диагностике морозостойкости первого листа,применил для культур с более широкими листьями в дак-

ном случае - для сборной.

Метод проростков. Этот метод широко используется для первичной массовой оценки различных культур с целью выявления крайних по морозостойкости сортоБ ( Барашкова Э.А.,1983).

Для дифференциация сортов на ранних этапах онтогенеза райграса многолетнего и еж сборной по устойчивости к низким тешератутам выявлена необходимость проращивать семена до длины первичного корешка 2-4 им к промораживать проростки в интервале дифреренцируюпих температур от -7 до -12°С.

Оценка морозостойкости образцов райграса многолетнего и ежи сборной из коллекции ВИР методом проростков при температуре промораживания -9°С позволило выявить ряд морозостойких форм. Из 46 образцов райграса многолетнего наиболее морозостойкими ока- ' залясь - Diplomat и Pennflne (С1ЛА) ,Paasvy и Barbados (Германия).Bravo (Голландия), дикорастущий (к—42145, Чехословакия) и Bspsod (Румыния). Из 41 образца ежи сборной -Hija Г757 (Финляндия), Двина (Архангельская обл.), tlajcstic (Канада), Магутная (БелНШЗ). ' "

Коэффициент корреляции между данными лабораторной оценки методом проростков и полеЕой оценкой диплоидных сортов райграса многолетнего положительный и равен - г = 0,65+0., 12.

Таким образом, метод проростков является эффективным методом для первичной массовой оценки на морозостойкость селекционного материала райграса многолетнего и ежи сборной.

I/^тод культуры клетэк и тканей. В литературе имеются данные по применению метода культуры клеток и тканей для оценки морозостойкости яблони, пшеницы (Крзецов П.В.,Попов Г.Д.,1987, Kovecs G..1S88 ). Однако на кормовых растениях он не применялся. Нами исследования проводились на основе разработок В.А.Стакиса и А.К.Слесаравачюса (1985) по кулмгивироЕ2шт каллусов, поддержанию их роста и регенерации растений. Работа проводилась на генотипах,выявленных селекционерами по ряду хо-зяйственнотценных признаков.

Нами отработана методика закаливания и промораживания каллусноЗ ткани и отбора :/.орозостойк;:х растений-регзкерантов. Для разработки методики закаливания каллусной ткани использовали среду с различным (2 и 12%) содержанием сахарозы (Табл.3).

Таблица. 3

Усто;!члеость каялуокой ткани к действия низких температур при различно;: концентрации сахарозы е питательной-среде

Температура _Зуг.гтеаннз каллуско? ткани (в !?)

прокоразглза- гепотппц салгваса то- генотип ежи сборкой

ния 0с голвтнаго___

¿ í

сахатазы^в питательно,; ,срелэ^£

-6 90,3 £5,0 £9,2 ее,6 04,0 £5,2

_9 74,3 75,4 , 61,9 76,6 55,0' 60,0

-12 47,0 68,0 46,1 64,2 40,0 50,3

-15 20,0 49,5 32,3 40,4 25,0 35,7

-18 22,5 47,8 29,0 39,5 10,4 30,0

-21 19,5 31,3 19,5 27,6 10,0 25,2

-24 0,0 21,8 0,0 23,8 0,0 10,0

0,05 11,2 10,3 12,3 14,8 12,0 15,8

Каллусная ткань ра"граса многолетнего и етл сборкой спо-. собна хорэга закаливаться. Однако, более Еысокая морозостойкость ткани била выявлена после закаливания ее на питательной среде с повышенной 12^-ной концентрацией сахарозы.

Критической температурой промораживания у всех генотипов на среде с повышенной концентрацией сахарозы была температура -12°С.

Оценка морозостойкости сортов райграса многолетнего и егл сборной методом культуры клеток' и тканей хоть и дала полоеп-тельниз результаты, однако, из-за сЕэей сложности, дороговизны и трудоемкости мало пригодна для этой цели.

Создание, кастеггий-рэгекдоактов. Одним из

путей практического использован:« метода культуры клеток и тканей в селекции - оценка мосозостойкости""соотов зимующим культур с послзлу'сл:::.'. получением устойчивых растений - рагаизрантов.

Поэтапная енэг/а по.т,/чо:п1я"пэро^остой:сих.растений-рогенорангов райграса многодетного на основе метода культуры клеток и. .тканей показана на (Табл. 4).

Таблица 4

Схема отбора морозостойких растений-регенерантов методом культуры клеток и тканей на примере райграса многолетнего

№ Бил работы ' Продол- Объем мате-

этапа 131111 Раооты житель- риала

ность работы

_:_(дней)__

1. Отбор генотипа I генотип

2. Вегетативное размножение генотипа 60-60 500 побегов

3. Высадка эксплантантов 1-2 4С0 конусов

нарастания

4. Индукция и пролиферация каллусной

ткали (КТ) 25 294 каллуса

5. Закаливание и прошраяяванае КТ 20 "

6. Оттаивание и отращивание КТ 31 "

7. Оценка КТ после промора:швания I "

8. Получение регенерактов 30 24 регенеранта

Работа по этой схеме с генотипом Г2 райграса многолетнего из 294 каллусоЕ, промороженных при разных температурах,мы получили 24 регенеранта, т. е.,около 10$. Примерно такой же екход регенерантов был получен и у двух других генотипов райграса многолетнего Г7 и еки сборной Г 4S2g.

Рег-энеранты, полученные из промороженной каллусной ткани, показали различную устойчивость к низкой температуре. Самой высокой морозостойкостью при температуре промораживания --15°С выделились растзния-регензрантн, регенерированные из каллусной ткани, промороженной при самых низких тег.тературах --21 и -24°С. Например, у генотипа Г? самой высокой морозостойкостью (61,7$) еыкивпих растений) выделился регенерапт й 2915, у генотипа 17-рэге мер анты й 6274 и !', £ЭЁ1 (56,8 и 42,5$ вы-жнеших растений соответственно). Так::» образом'низкие температуры промораживания (-21 и - 24°С) каллусной ткани'способствовали созданию более морозостойких растзкпй-регэнэрактов по сравнению с исходной ~ор:.;ой. Повышенная концентрация сахарозы в питательной среде полэглтзльно влияла на выход рэгэнэрпатсв. У всех трех генотипов посла проморахпЕа.тля при тзмпзратурах -21 и -24°С были получены регэкеранты."аллус;:ая ткань,которая закачивалась на ерэде с чо^.маль-юй кочцэлтрацлоГ: сахарозы,не

регенерировала при этих тегяхературах.

Для предварительной оценки полученных регенерантов по хозяйственно-ценным признакам в полевых условиях бши выбраны шесть регенерантов генотипа Г2 райграса многолетнего.

После зимы 1988/89 гг. все регенеранты благоприятно перезимовали и были оценены пятью баллами (за исключением регенеранта № 1481-4 балла). Исходная форма имела оценку 3,9 балла. После перезимовки все регенеранты интенсивно отрастали весной (высота во время отрастания на 20-ый день составила - 22,025,0 см). Исходная форма достигала высоты только 20 см. Однако урояай зеленой травы (за три укоса) у всех регенерантов был нале исходной формы от 4,6 до 39,4$. Наблюдали более Еысокую устойчивость регенерантов к корончатой ржавчина и особенно к гельминтоспориозной пятнистости.

Из генотипа еки сборкой Г 482д отобранные семь лучших регенерантов после перезимовки 1989/90 гг., как и у регенерантов райграса многолетнего, показали очень хорошую зимостойкость, интенсивное отрастание весной по сравнен!® с исходной формой и другими клонам.

Полученные предварительные результаты по зимостойкости растений - регенерантов указывают на то, что метод культуры клеток и тканей открывает новые возможности для создания более зимостойкого исходного селекционного материала райграса многолетнего и еки сборкой.

ЕКЕ0.ПЫ

'I. Применение разных методов оценки морозостойкости растений в ходе селекционного процесса дает возможность наряду с другими хозяйственно-ценными признаками проводить селекцию исходного материала и по морозостойкости. .

2. Метод прямаго промораживания растений модифицированный применительно к оценке морозостойкости ра;:граса многолетнего и еаи сборной в условиях Литвы дает возможность характеризовать сорта но основным показателям динаглккк морозостойкости этих культур в период перезимовки; определить скорость закаливания исходного материала, период максимальной морозостойкости,уровень снижения морозостойкости сортов под влшнием оттепели и скорость снижения устойчивости в зимке-еесенний период.

3. Благоприятным!! условияш: для закс-ливания растений, в полеЕКх условиях является прохождение ее первой фазы в течение ^ 40 дней с суммой положительных температур в ноябре ^70°С; неблагоприятней - закаливание в течение 12 дней с суммой положительных тешератур в ноябре 20°С.

4. Максимальная морозостойкость растений проявляется в конце ноября - начале декабря. В этот период сорта наиболее четко дифференцнруются по данному признаку.

5. Ека сборная более чувствительна к оттепелям, чем райграс многолетний. В первой половине зимы 1987/88 гг. после 13 -днеЕ-ной оттепели со среднесуточными температурами воздуха от + I

до +7°С и дальнейшим постепенным понижением температур от -I до -Ю°С только сорта райграса многолетнего восстановили полностью свой бывший до оттепели уровень морозостойкости.

6. Более морозостойкие сорта отличаются меньшей, скоростью снижения морозостойкости в зимне - весенний период.

7. Высоко- и среднеустойчивые сорта характеризуются более интенсивным накоплением растворимых углеводов в период закаливания в узлах куаения и корнях. У слабоморозостойких сортов углеводов больше накапливаются в узлах кушеник и листьях.

8. Модифицированный наш метод пучков позволяет проводить внутрипопуляционную оценку и отбор морозо-зимостойких растений.

9. Метод Ларссона, основанный на диагностике морозостойкости первого листа, применим для культур с более широкими листьями (в нашем случае-для ежи сборной).

10. При оценке селекционного материала методом проростков дяя 'разделения крайних по устойчивости сортов необходимо проращивать семена до длины первичного корешка 2-4 мм и промораживать проростки в интервале дифференцирующих тешератур от -7 до -12°С.

11. На основе метода культуры клеток и тканей отработана методика закаливания и промораживания каллусной ткани и отбора морозостойких растений -„регенерантов. Оптимальное содержание сахарозы в питательной среде составляет 12%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННО;" ПРАХПКИ

I. Для сравнительной оценки селекционного материала по признаку морозостойкости предлагается использовать тодифициро-ванкне нами методы: прямого промораживания з посевных яхкках,

пучков,Ларссона, проростков.

2. Метод проростков можно использовать для предварительной оценки селекционного материала по признаку морозостойкости.

3. Наиболее подходяпшм периодом дал искусственного промораживания селекционного материала, закаленного в естественных условиях, является вторая половина ноября - начало декабря.

4. Для оценки морозостойкости о по еле душим внутрипопуля-ционным отбором иорозо-зимэ стойки* растений, пригоднш является модифицированный наш метод пучков. Этим методом можно оценить любой селекционный материал, находящийся в питомниках исходного материала первого года жизни.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ 1Ю ШЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Дямяжис 3. Морозостойкость сортообразцов райграса пастбищного // Генетика и селекция в ускорении науч.-техн.прогресса: Тез. докл. научн. -прак. совет. Прибалтийских респ. к Белоруссии (ЛитНИШК,26-27 июня 1986г. )Каунас-Гирионис, 1986.-С.52-53 (в соавторстве).

2; Ляшхис Э.К.Использование метода культуры тканей в селекции райграса пастбищного на морозостойкость // Тез.докл. Всесоюзной научной конф.Г7-18 октября 1989 г. "Онтогенетика высших растений". Кишинев: Штиинца,-1989.-С,184-185.

3. Лямяжис Э.К. Морозостойкость ежи сборной и райграса пастбищного в условиях Литвы // Бюллетень BHP.-I990.-ft 200.-

с повышенной шрозо-зимэ стойкостью методом культуры тканей // Тезисы докладов Всесоюзной научно-техн.конф.молодых ученых 22-26 апреля 1991 год "Современные проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растений", - Одесса, ВСГИ,- 199Ы5. 131. " ■

5. E.Lemeila. Daugleme&Li} flvldrltj lr Sunazollij veislly atsparuao sal£lui kmnas 1987/88 lr 1988/89 m. ziemsi Lletu-voje // Mokj3llnl4 stri i.psniq rinklnys 71.- Vilnius, Ш2. - P .150-153.

C.19-21.

' 4. Ляшжис Э.К. Создание исходного материала ежи сборной

ZOM ILC rot. 1992. SL 430. 105.590.