Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Подбор и оценка исходного материала для создания раннеспелых и зимостойких сортов клевера лугового в условиях Нечерноземной зоны России
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Подбор и оценка исходного материала для создания раннеспелых и зимостойких сортов клевера лугового в условиях Нечерноземной зоны России"
Роес!ше!сиг шсадсмш: селкскочишйсгп.спшлк Всероссийский научио-исследовательскин 1Я!С1Е1тут кормоп ш;син В.Р.Ни.п.ичса
г- г- /'. I
г I и с М
пг., На правам рукописи
- 5 Дин ;
ХАРЧЕНКО ЛИДИЯ ПАВЛОВНА
ПОДБОР И ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СОЗДАНИЯ РАННЕСПЕЛЫХ И ЗИМОСТОЙКИХ СОРТОВ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
06.01.05 - селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук'
Москва 1994
Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследоватеиьском институте кормов имени В.Р.Внльямса в 19771980 it. н в Костромской Государственной сельскохозяйственной академии в 1993-1994 гг.
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Новоселова A.C. кандидат сельскохозяйственных наук
Малашенко B.C.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Рубцов М.И. кандидат сельскохозяйственных наук Зарьянова З.А. Ведущая организация - Костромской НИИСХ.
Защита состоится "¿У ^С^рхб/и^ут года в /А ч ^Рмин на заседании специализированного совета Д.020.52.01. во Всероссийском научно-исследовательском институте кормов имени В.Р.Вильямса.
Адрес: 141740, пУо Луговая, г.Лобня, Московской области.
Просим Вас принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данном реферате (в двух экземплярах, заверенных печатью).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " НЛ^Х. 1994 г.
Ученый секретарь
специализированного совета Киреев В.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Существенную роль в укреплении кормовой базы и решении проблем и дефицита белка в животноводстве играет выведение и внедрение в производство новых сортов клевера лугового, специально предназначенных для возделывания в полевых севооборотах Нечернозёмной зоны России. В частности, это дауукосныс сорта для одно- и двухгодичного использования, скороспелые, зимостойкие, обладающие высоким потенциалом урожайности, быстрыми темпами отрастания весной и после укосов, высокими кормовыми качествами.
В создании таких сортов важное значение имеет научно обоснованный отбор и всесторонняя оценка имеющегося исходного материала, а также расширение его разнообразия путём использования традиционных и новых методов селекции.
Одним из них является метод создания искусственных по-ликроссных сложиогибридиых популяций, позволяющий не только объединять, ко и усиливать в потомстве ценные свойства исходных родительских форм.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований является всестороннее изучение и оценка имеющегося, а также создание нового исходного материала, обладающего комплексом ценных хозяйственно-биологических свойств для выведения раннеспелых и зимостойких сортов клепера лугового в условиях Нечернозёмной зоны России.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
-изучить исходный материал клевера лугового по основным биологическим и хозяйственным свойствам;
- выделить перспективные популяции по ранлеспелрсти, зимостойкости. продуктивности н др., а также по сочетанию этих признаков;
- использовать внутрипопуляционную изменчивость для отбора высокопродуктивных, раннеспелых и зимостойких растении в перспективных популяциях;
- сформировать на основе отобранных биотипов питомники поликросс;» и получить новый селекционный материал;
- испытать . полученные сложногибридные популяции а поле-■IX условия;; н выделить перспективные, сочетающие ранисспс-
г
лость и зимостойкость с высокой урожайностью вегетативной массы и семян.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые дгш Нечернозёмной зоны России методом поликросса созданы раннеспелые и зимостойкие сложногибридные популяции клевера лугового с высоким потенциалом урожайности укосной массы и семян, улучшенным качеством корма. Исходным материалом для их создания служили лучшие растения ярового биотипа, выделенные из перспективных диплоидных и тетраплоидных образцов и гибридных популяций, полученных методами простых и реци-прокных скрещиваний лучших отечественных сортов с сортообраз-цами из Великобритании, Канады, Нидерландов, Финляндии, Чехословакии , Швейцарии, Швеции.
Практическая ценность работы. Выполненная работа даёт основание рекомендовать лучшие биотипы, отобранные га перспективных популяций, для создания сложногибридных популяций (СГП), сочетающих высокую урожайность с зимостойкостью и раннеспелостью. Созданы СГП, превышающие стандарт по урожайности зелёной массы на 11,0-16,7%, сухого вещества - на 11,619,3%, семян - на 12,1-22,3%. При этом их зимостойкость выше стандарта на 2,4-14,5%, а два укоса они формируют на 2-15 дней раньше стандарта.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и получили положительную оцепху на научно-техническом совете се лекцентра ВНИИ кормов и 1978 году, на научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, научных со (рудников, аспирантов и специалистов сельскохозяйственного производства в Костромском Государственной сельскохозяйственной академии в 1994 году. По итогам исследований опубликованы 3 научные статьи.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа включает введение, 5 глаз, выводы, предложения для селекционной практики. Материал изложен на 164 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц, 9 рисунков и 17 приложений. Список
литературы состоит из 236 наименований, в том числе 38 на иностранных языках.
Материал. условия и методика исследований. Работа проведена на Центральной экспериментальной базе и в лаборатории искусственного климата ВНИИ кормов имени В.Р.Вильямса в 19771980 гг., а также на опытном поле Костромсхой ГСХА в 19931994 гг.
В качестве исходного материала в 1977-1980 гг. были использованы 30 диплоидных и тетраплоидных образцов и гибридных популяций клевера лугового. Оценку селекционного материала проводили в сравнении со стандартами: для диплоидов - copv ВИЮ, для тетраплондов - 7 етраплоидный ВИК.
Полевые опыты 1977-1979 гг. закладывали рассадным способом при индивидуальном размещении растений. Каждое растение имело площадь питания 60 х 15 см.
Вегетационный опыт 1980 года был заложен в условиях искусственного климата. Цель его - выявление особенностей pocia надземной части и корневой системы лучших популяций. Опыт проводили на песчаной культуре (методика Журбнцкого З.И., 1968 г.).
Для создания сложногибридных популяций использовали метод множественных скрещиваний (поликросс) лучших биотипов, отобранных в поле и перенесённых в условия теплицы.
Полевая оценха 7 созданных СГП проведена в опытах 59931994 гг. Весенний беспокровный посев проведён с междурядьями 15 см. Площадь делянки 10 м2, повторность 4-кратная. Для учёта семенной продуктивности использовачи экрановую изоляцию высокорослой культурой (кострец безостый).
Почва опытных участков дерново-подзолистая, среднесугли-нистая, имеет кислую реакцию, хорошо и средго обеспечена основными элементами питания.
Уход за посевами проводили в соответствии с общепринятой технологией возделывания клевера в условиях Нечернозёмной зоны России.
Метеорологические условия в период проведения исследований были различны, что позволило объективно оценить изучаемый материал: .1977 г. - тёплый, умеренно влажный; 1978 г. - холод-
ный, уме, нив влажный; 1979 г. - тёплый, избыточно влажный; 1993-1994 годы - прохладные, умеренно влажные.
Исследования сопровождались следующими учётами, наблюдениями и измерениями: фенологические наблюдения, наблюдения за динамикой роста, определение биотипического состава популяций, зимостойкости, устойчивости к основным болезням, продуктивности или урожайности зелёной массы и сухого вещества, об-лиственности, элементов продуктивности, урожайности семян, об-семепённост). соцветий, массы 1000 семян, химический анализ растительных образцов и почвы и другие.
Все виды оценок в процессе исследований проводили по методике Всероссийского КИИ кормов (1978, 1993).
Математическая обработка полученных данных проведена на компьютере "Нейрон" дисперсионным и корреляционным методами (Доспехов Б. А., 1965, 1979).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Опенка исходного материала клевера л\гового по основным хозяйственно-биологическим свойствам и отбор перспективных популяций
В результате изучения исходного материала клевера лугового были выделены популяции, характеризующиеся существенным превышением стандартов по основным хозяйственно-биологическим свойствам.
Раннеспелость. Проведённая оценка показала, что все научаемые популяции, как диплоидные, так и тетраплоидные, были достаточно раннеспелы и по продолжительности вегетационного периода находились на уровне стандартов или опережали их на 1 -10 дней. Исключение составила диплс \ная популяция ВП-7, несколько уступающая стандарту , по этому показателю. Наибольшей раннеспелостью отличались среди тетраплопдов - Temara, Fj Перента х Пятилисгочковый и F3 Тепа х Тегра ВИК, среди диплои-дов - F3 Montgomery х ВИК 7, FjDettenbuhl х ВИК 7, F> ВИК 7 х Deitenbuhl, F3 Ранний I х ВИК 7, FjBHK 7 х Ранний 1, Fj Oslsaat х ВИК 7, F2 ВИК 7 х Ostsaat, F2 ВИК 7 х Rotonde, сформировавшие два укоса на 5-10 дней раньше стандартов.
Зимостойкость исходного материала на второй год жизнн составляла 30,0-67,8%. Лучшей зимостойкостью характеризовались среди тетраплоидов - Sym ран. и Synj ср., среди днплоидов - Fi Montgomery х ВПК 7, F3 Chlumesky х ВПК 7, Fs ВИК 7 х DettenbuM, Fj Ранний 1 х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Ранний 2, F2 ВИК 7 х Ostsaat, Р2 ВИК 7 х Rotonde и ВП-7, превышающие стандарт на 5,4-13.0%.
Устойчивость к болезням. Оценка устойчивости исходного материала к склеротинии и корневым гнилям позволила выявить популяции, обладающие высоким уровнем устойчивости к этим болезням и представляющие ценность для использования в селекции.
В качестве источников устойчивости к болезням могут использоваться в селекционном процессе популяции, превышающие стандарт по комплексной устойчивости к склеротинии и корневым гнилям соответственно на 1,2-11,9 и 0,7-10,0% - Syr.j ран., Sym ср., ПШ-6, F3 Ранний 1 х ВИК 7, Fj Марино х ВИК 7, Fi Ostsaat х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Ostsaat, ВП-7, а также по устойчивости отдельно к склеротинии на 6,0-7,9% - Fj Перента х Elbo, F2 Teroba х Tapio poly и F; ВИК 7 х Rotonde.
Высота растений второго года жизни в фазу бутонизации составляла 47,9-66,5 см. Наибольшей высотой отличались растения тетраплоидной популяции Fj Тепа х Тетра ВИК (66,5 см против 63,1см стандарта), а также диплоидных- Fj Chlumesky х ВИК 7, Fj Ранний 1 х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Ранний 1, F3 ВИК 7 х Ранний 2, F2 Rotonde х ВИК 7, F2 ВИК 7 х Rotonde (58,8-64,2 см против 58,5 см стандарта).
Количество стеблей в кусте. В фазу бутонизации этот показатель составлял 8,4-21,4 штУрасгение. Наибольшим количеством стеблей характеризовались тетраплоидныё популяции F2 Перента х Elbo, Бупз ср., ПШ-6 (16,4-19,3 против 12,3 шт./растение стандарта), диплоидные - Fî Ранний 1 х ВИК 7, F3 ВИК 7 х Ранний 1, Fj ВИК 7 х Ранний 2. Ft Rotonde х ВИК 7, F2 ВИК 7 х Rotonde и ВП-7 (16,3-21,4 против 14,0 игг./растенке стандарта).
Облиственность. Растения всех популяций характеризовались высокой облисгвенносгью. В фазу бутонизации она составляли
48,0-59,2" Наивысшим был этот показатель среди тетраплоидных популяций - у Fj Перента х Пятилисточковый, Fj Teroba х Тетра ВПК, F2 Перента х Elbo (55,0-55,4% против 48,7% стандарта), среди диплоидных - у F3 Montgomery х ВПК 7, Fj Dettenbuhl х ВИК 7, Рз ВИК 7 х Dettenbuhl, F3 ВИК 7 х Lassale, Fj Ранний 1 х ВИК 7, F: ВИК 7 х Ostsaat и F2 ВИК 7 х Rotonde (55,1-59,2% против 53,1% стандарта).
Проду! явность в сумме за два укоса составляла 248,6 - 771,2 i/растение зелёной массы и 38,5-110,4 г/раСтение абсолютно-сухого вещества. Наибольшей продуктивностью характеризовались диплоидные популяции Рз Ранний 1 х ВИК 7, F3 ВИК 7 х Ранний I, F2 Rotonde х ВИК 7, F: ВИК 7 х Rotonde и ВП-7, превышающие стандарт в первый год пользования на 18,0-59,9% по продуктивности tcjibivii массы и на 11,0-60,2% - по продуктивности абсолютно-сухого вещества.
Все высокопродуктивные популяции, за исключением ВП-7, отличались равномерным распределением абсолютно-сухой массы по укосам. Отношение второго укоса к первому составляло 85,097,0%, а самая высокопродуктивная популяция Fj ВИК 7 х Rotonde сформировала второй укос на 16,9% выше первого.
Дииамика формирования корневой системы. Наблюдения, проведённые в вегетационном опыте, показали, что формирование абсолютно-сухой массы корневой системы высокопродуктивных популяций отличалось высокими темпами, превышая стандарт в течение всего вегетационного периода.
Анализ соотношения между абсолютно-сухой массой надземной части растений и их корневой системой показал, что на начальных этапах развития (фаза всходов) рост корней раннеспелых популяций Fj ВИК 7 х Rotonde и Fj ВИК 7 х Ранний 1 опережает рост надземной части. В фазу , полных bcv^t масса корней в 1,51,6 раза больше надземной массы. Затем, б-рным ростом надземной части (фаза стеблевания), доля корд. в общей массе растения уменьшается. В фазе начала стеблевань.. она составляет 43-46% от массы надземной части, в фазу полного стеблевания -30-35%. Позднее, когда растения вступают в генеративную фазу и количественные изменения переходят в качественные, надземная масса нарастает не так бурно, и доля корней по отношению к ней
опять возрастает (в начале бутонизации она составляет 57-60% от надземной массы, в фазу полной бутонизации - 67-68%).
Рост и развитие более позднеспелой популяции BII-7 имеет ряд отличий от F; ВИК 7 х Rotonde и Fj ВИК 7 х Ранний 1. Масса корневой системы этой популяции составляет 50% ог надземной части в течение всего периода всходы - стеблевание. То есгь в течение этого периода формирование надземной массы и корневой системы идёт в одном темпе. И только в генеративной фазе, с замедлением роста надземной массы доля корней несколько увеличивается в общей массе растения. Вначале бутонизации она составляет 72% от надземной массы, в фазе потной бутонизации - 74%.
Содержание сырого протеина у всех популяций было высоким (16,9-20,0%). Наивысшими показателями содержания сырого протеина отличались среди тетраплоидных популяций Fj Псрента х Пятилисточковый, Fj Тепа х Тетра ВИК, Fj Teroba х Тетра ВИК, F? Перента х Elbo, Р-3-19/10, Бупэ ран., среди диплоидов - F> Montgomery х ВИК 7, F3 Dettenbuhl х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Deitenbuhl, Fj ВИК 7 х Lassale, F? Ранний 1 х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Ранний 1, F? ВИК 7 х Ostsaat, F2 Rotonde х ВИК 7 и F> ВИК 7 х Rotonde, содержащие 18,6-20,0% сырого протеина и превышающие стандарт по этому показателю на 0,5-2,1%.
Наибольшим сбором сырого протеина характеризовались высокопродуктивные диплоидные популяции Рэ Ранний 1 х ВИК 7, F? ВИК 7 х Ранний 1, Fj ВИК 7 х Rotonde и ВП-7, превышающие стандарт на 18,1-68,0%.
Переваримость сухого вещества всех популяций была высокой (66,5-76,2%). Лучшими по этому показателю были среди теграплоидов - Fj Перента х Elbo, Р-12-49/4, ПШ-6 (73,5-74,3% против 73,0% стандарта), среди диплоидов - F3 ВИК п х Dettenbuhl, Fj Ранний I х ВИК 7 (75,2-76,2% против 74,7% стандарта).
Содержание углеводов. Проведённый анализ показал, что надземная часть растений высокопродуктивных популяций F? ВИК 7 х Rotonde, Fj ВИК 7 х Ранний I и ВП-7 содержала 8,11-8,82% мо-но~ и 4,16-7,53% дасахаров, корневая система - соответственно 2,60-3.55 и 7,17-8,60%. Содержание углеводов было выше в надземной части, чем в корневой системе, разница составила 1,80-
s
4,84%. П, этом в надземной части преобладали моносахара, в корневой системе - дисахара. Лучшими были F¡ ВИК 7 х Rotonde и ВП-7. Суммарное содержание моно- идисахаров в надземной части растений этих популяций составило соответственно 13,80 и 16,35% (стандарт 12,90%), в корневой системе - 11,30 и 11,51% (см пларт 11,10%).
\/<алт полученных данных показал, что продуктивность имее! существенную положительную корреляцию с высотой расте-ьий (r~0,66-v 1) и количеством стеблей в кусте (т=0,72-0,93). Выявлена высокая корреляционная связь между содержанием сырого протеина и облиственностью растений (г=0,82-0,84). Это подтверждай-! возможность отбора наиболее продуктивных растений с высоким содержанием протеина по количеству стеблей и высоте растения, а также его облиственности.
ФОРМИРОВАНИЕ ПИТОМНИКОВ ПОЛИКРОССА
Перспективные популяции были использованы для создания нового исходного материала - сложногибридных популяций (СГП), позволяющих объединять и закреплять в потомстве ценные свойства родительских форм.
Наиболее ответственным этапом в создании раннеспелых и зимостойких сложногибридных популяций является подбор компонентов для формирования питомников поликросса. При закладке питомника учитываются биологические особенности культуры, число образцов и другие факторы. Исходные родительские формы должны обладать высокой урожайностью, приспособленностью к местным почвенно-климатическнм условиям, устойчивостью к болезням и другими хозяйственно-полезными признаками. В качестве исходных форм могут служить селекционные, местные сорта, перспективные популяции, выделенные из них ценные биотипы, семьи, клоны отдельных растений, самоопылённь' л*' imi и др.
В каждой популяции, представляю! ш - х.^яйственную ценность, был проведён индивидуальный отбор tu. юлее высокопродуктивны.-... зимостойких растений ярового биоч на. Продуктивна i) абсопютно-сухого вещества отбираемых растений в сумме за дв t укоса во второй год жизни должна не менее, чем на 30% превышать стандарт. Включением таких растений в питомники
поликросса решалась задача, связанная с увеличением продуманности создаваемых сложногибридных популяций.
Выделяя растения ярового биотипа, формирующие генеративные органы в год посева и являющиеся показателем скороспелости популяций, решали не только задачу, связанную с усилением в будущих сложногибридных популяциях свойства раннеспелости, но вместе с тем отбирали для создания питомников поликросса формы, цветущие одновременно.
Подбор растений, отвечающих поставленным задачам, проводили весной на третий год жизни. Отбором растений, дважды перезимовавших в поле, усиливали в создагаемом селекционном материале свойство зимостойкости.
Из высаживаемых ежегодно 6,4 тыс. растений в 1979 году удалось отобрать 23, а в 1980 году - 13 растений, соответствующих поставленным задачам.
В условиях теплицы их объединили в группы. Внутри групп вручную проведено переопыление растений между собой. Семени наиболее продуктивных семей были объединены в сложногнбрнд-ные популяции. Получено 7 СГП, три из них на тетраилоидном и четыре - на диплоидном уровнях. •
Схема формирования СГП.
1. Оценка исходного материала.
2. Отбор перспективных популяций.
3. Вкутрипопуляционкый отбор высокопродуктивных и зимостойких растений ярового биотипа.
4. Перенос элитных растений в условия теплицы.
5. Создание СГП в искусственных условиях.
6. Оценка СГП по хозяйственно-биологическим свойствам.
7. Отбор перспективных СГП.
Полученные СГП были размножены и прошли оценку э контрольном питомнике в 1984-1985 гг. В 1985 г. они были переданы в лабораторию селекции многолетних бобовых трав ВНИИ кормов для использования в селекционном процессе.
. ЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ СЛОЖНОГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В КОНКУРСНОМ СОРТОИСПЫТАНИИ
В 1986-1992 гг. слоисногибридные популяции подвергались периодическому пересеву и изучению. В 1993-1994 годах проведена оценка сложногибридных популяций, созданных методом поликросса, в конкурсном сортоиспытании. Она позволила выделить перспективные СГП, характеризующиеся комплексом ценных хозяй-сгвенно-биол ических свойств.
Раннеспелость. Оценка продолжительности вегетационного периода показала, что все изучаемые СГП можно характеризовать как раннеспелые. Их период формирования двух укосов был на 215 дней короче стандартов. Наибольшей раннеспелостью отличались тетраплоидные СГП 867, 868 н 871. Фаза полной бутонизации в первом укосе у них отмечена на 9-10 дней раньше стандарта Тетраплоидный ВИК. Второй укос они сформировали на 3-5 дней раньше стандарта (табл.1).
Таблица 1.
ХАРАКТЕРИСТИКА СЛОЖНОГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ПО РАННЕСПЕЛОСТИ (1993-1994гг.)
Сложногибридные популяции Период всходы (отрастание) - бутоннз.,дней
Первый год жизни Второй год жизни
1 укос 2 укос (Сумма
Тетоаплоиды
Тетра ВИК-стандарт 68 73 53 126
СГП 867 63 63 48 111
СГП 868 63 64 49 113
СГП 871 67 Л 50 113
Диплоиды
ВИК 7 - стандарт 62 67 49 116
СГП 865 60 62 47 109
СГП 866 63 64 47 111
СГП 869 61 66 48 114
СГП 870 62 65 48 113
Тетраплоидные СГП и в первый год жизни вступили в фазу бутонизации на 1-5 дней раньше стандарта. Самой раннеспелой из тетраплоидов была СГП 867, сформировавшая два укоса на 15 дней раньше стандарта Тетраплоидный ВИК.
Диплоидные СГП сформировали первый укос на 1-15 дней, второй - на 1-2 дня раньше стандарта. Наибольшей раннеспелостью отличалась СГП 865, сформировавшая два укоса на 7 дней раньше стандарта ВИК 7. В первый год жизни она также была самой раннеспелой. Диплоидные СГП 866, 869 и 870 завершили формирование двух укосов на 2-5 дней раньше стандарта.
Зимостойкость, Оценка зимостойкости показала, что после перезимовки весной 1994 года сохранилось от 43,6 до 75,7% растений. Самой зимостойкой была тетраплоидная СГП 867 (75,7%), превысившая стандарт Теграплоидный ВИК на 2,4% (табл.2). СГП
868 и 871 уступали стандарту по этому показателю.
Диплоидные СГП 865, 866, 869 и 870, имеющие зимостойкость на уровне 58,2-68,3%, превышали стандарт ВЙК 7 по этому показателю на 4,4-14,5%. Самой зимостойкой из них была СГП
869 (68,3% против 53,8% стандарта).
Устойчивость к болезням. По устойчивости к склеротинии и корневым гнилям все оцениваемые СГП имели некоторое преимущество перед стандартами. Наиболее устойчивыми к комплексу болезней были дашлоиды СГП 869 и 870. Их поражённость склеротинией составила соответственно 8,6 и 9,7%, корневыми гниля-ми - 8,4%, что на 3,3-4,4% меньше стандарта.
Повышенной устойчивостью к склеротинии характеризовалась диплоидная СГП 866, она поражалась этой болезнью на 3,5% меньше стандарта (9,5% против 13,0%).
Исследование особенностей роста и развития созданных СГП показали, что по ряду признаков они имеют преимущества.
Наибольшей высотой растений характеризовались тетраплоидная СГП 867 а диплоидные СГП 865, 866 и 870. В фазу бутонизации этот показатель составил 73,3-76,2 см.
Самым интенсивным ростом в течение всего периода вегетации отличались тетраплоидная СГП 867 и диплоидная СГП 865, превышающие стандарты по высоте растений в течение всего вегетационного периода.
Количество стеблей в кусте в фазу бутонизации составляло
9.1-17,4 шт./растение. Максимальным количеством стеблей в кусте характеризовались тетраплоидная СГП 867 и диплоидные СГП 865, 866 и 870, содержащие 14,4-17,4 стебля на одном растении, что на
I,3-3,1 пл. больше стандартов.
Облиственность всех изучаемых СГП была высокой (50,554,7%), но лучшей облиственностью характеризовались диплоидные СГП 865 и 866 (52,5-54,7% против 50,8% стандарта).
Урожайность зелёной массы. Проведённая оценха показала, что урожайность зелёной массы СГП в фазу бутонизации составляла 28,4-49,6 т/га в первый год жизни и 86,6-117,5 т/га (в сумме за два укоса) - во второй. Наибольшей урожайностью зелёной массы среди тетраплоидов характеризовалась СГП 867, превышающая стандарт на 30,2% в первый год жизни (49,6 т/га) и на
II,0% - во второй (117,5 т/га).
Среди диплоидов лучшими показателями урожайности зелёной массы отличались СГП 865, 866 и 870, превысившие стандарт во второй год жизни на 12,0-16,7% при урожайности 107,1-111,6 т/га. Превышение ими стандарта в первый год жизни составило
9.2-34,6%.
Урожайность воздушно-сухого вещества. Наивысшими показателями урожайности воздушно-сухого вещества, так же, как и зелёной массы, характеризовались тетраплоидная СГП 867 и диплоидные СГП 865, 866 и 870. При уровне урожайности в сумме за два укоса во второй год жизни 19,9-21,6 т/га, они превышали стандарты на 9,9-19,3% (табл.2). Они отличались высокой урожайностью и в первый год жизни (6,9-9,2 т/га или на 4,5-39,4% выше стандарта).
Содержание сырого протеина. Несмотря на пониженную температуру вегетационного периода 1993-1994 годов, не способствующую накоплению сырого протеина растениями клевера лугового, все оцениваемые СГП отличались сравнительно высоким содержанием сырого протеина. Оно было на уровне стандартов или превышало их на 0,5-1,3%, находясь в пределах 16,8-19,5%.
Таблица 2.
УРОЖАЙНОСТЬ СЛОЖНОГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО (1993-1994 ГОДЫ)
Сложногибридные популяции Воздушно-сухое вещество
Первый год жизни Второй год жизни
т/га % к стандарту т/га % к стандарту
Тетраплоиды
Тетра ВИК-стандарт 6,8 100,0 18,9 100,0
СГП 867 8,8 129,4 21,1 111,6
СГП 868 7,3 107,4 18,3 96,8
СГП 871 6,9 101,5 15,1 79,9
НСРо5 0,9 2,0
Дипломы
ВИК 7 - стандарт 6,6 100,0 18,1 100,0
СГП 865 9,2 139,4 21,6 119,3
СГП 866 8,5 128,8 19,9 109,9.
СГП 869 5,7 86,4 18,6 102,8
СГП 870 6,9 104,5 20,6 113,8
НСРо5 1.1 1,9
Наибольшим содержанием сырого протеина характеризовались тетраплоидная СГП 868 (18,1-18,2%) и диплоидная СГП 866 (18,5-19,5%). (табл.3).
Сбор сырого протеина с единицы п то щади был наибольшим у высокоурожайных популяций. Самый высокий уровень сбора сырого протеина в сумме за два укоса во ¿торой "год жизни имели СГП 867, 865, 866 и 870 (3,67-3,99 т/га или на 14,0-22 8% выше стандартов). Значительный сбор сырого протеина они обеспечили и в первый год жизни (1,18-1,69 т/га или на 3,5-48,2% выше стандартов).
Таблица 3.
ХАРАКТЕРИСТИКА СЛОЖНОГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ПО СОДЕРЖАНИЮ И СБОРУ СЫРОГО ПРОТЕИНА (1993->994 гг.)
Сложно-гибридные популяции Первый год жизни Второй год жизни
Содерж. сырого лрот. % Сбор сырого протеина Содерж. сырого прот. % Сбор сырого прот. (сумма за 2 укоса)
т/га | % к ст. т/га % к.станд.
Тетрапдоиды
Тетра ВИК-ст. 16,8 1,15 100,0 17,3 3,22 100,0
СГП 867 17,8 1.56 135,7 17,6 3,67 114,0
СГП 868 18,1 1,32 114,8 18,2 3,28 101,9
СГП 871 16,8 | 1,16 100,9 17,5 2,60. 80,7
! НС Роз 0,16 0,35
Диплоидь;
ВИК7-ставд. 17,2 1,14 100,0 18,2 3,25 100,0
СГП 865 18,4 1,69 143,2 18,9 3,99 122,8 !
СГП 866 18,5 1,58 138,6 19,5 3.79 116,6
СГП 869 17,7 1,01 88,6 18,7 3,36 103,4 1
СГП 870 17,0 1,18 103,5 18,5 3,76 115,7
| НСР05 0,19 0,34
Урожайность семян. Несмотря на сложные климатические условия вегетационного периода 1994 года, все оцениваемые слож-ногибридные популяции, за исключением СГП 871, обеспечили высокую урожайность семян. Этот показатель находился с пределах 310,2-447,8 кг./га. (табл.4).
В результате проведённой оценки выделена диплоидная СГП 870, которая имела самую высокую среди сложногибридных популяции урожайность семян (447,8 к г ./га. или на 22,3% выше стандарта). Высокую урожайность семян имела СГП 865. Её преимущество над стандартом составило 12,1%. На уровне стандарта
этот показатель был у СГП 869, остальные СГП уступали стандартам. (табл.4).
Таблица 4.
УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН СЛОЖНОГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ (1994 год)
Сложногибридлые популяции Обсеменённость соцветий °Л Урожайность семян
кг/га % к стандарту
Тетраплоиды
Тегра ВИК-станд 33,6 437,0 100,0
СГП 867 25,7 332,2 76,0
СГП 868 26,5 316,8 72,5
СГП 871 29.1 158,3 36.2
НСРоз 62,3
. Диплоиды
ВИК 7 -стандарт 54,6 366.2 100,0
СГП 865 35,5 410,5 112,1
СГП 866 29,8 310,2 84,7
СГП 869 . 47,7 368,3 100,6
СГП 870 57,5 447,8 122,3
НСРм 46,6
Самой высокой обсеменённостью соцветий, так же, как и урожайностью семян, отличалась диплоидная СГП 870 (57,5%). превышающая стандарт на 2,9%. Остальные популяций не превышали стандартов поэтому показателю. В цепом обсеменённость соцветий была низкой, особенно у тетраплоидных СГП (25.729,1%). Даже стандарт Тетраллоидный ВИК имел обсеменённость только 33,6%. Вероятно, это связано с недостатком основных опылителей тетраплоидного клевера - шмелей.
В результате оценки сложногибридных популяций в конкурсном сортоиспытании были выделены тетраплоидная СГП 867 и
диплоидные СГП 865, 866 и 870, показавшие высокие параметры основных хозяйственно-биологических свойств (табл.5).
Таблица 5.
ХАРАКТЕРИСТИКА ЛУЧШИХ СГП КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ (1993-1994 гг.)
ПОКАЗАТЕЛИ СГП СГП СГП СГП
867 4х 865 2х 866 2х 870 2х
1. Урожайность воздушно-сухого ве- .21,1 21,6 19,9 20,6
щества (сумма за два укоса), т/га
% к стандарту 111,6 119,3 109,9 113,8
2. Урожайность семян, кг/га 332,2 410,5 310,2 447,8
% к стандарту 76,0 112.1 84,7 122,3
3. Сбор сырого протеина (сумма за 3,67 3,99 3,79 3,76
два укоса), т/га
% к стандарту 114,0 122,8 116,6 115,7
4. Содержание сырого протеина, % 17,6 18,9 19,5 18,5
± к стандарту +0,3 +0,7 +1,3 +0,3
5. Период формирования 2 укосов, 111 109 Ш 113
дней
± к стандарту -15 -7 -5 -3
6. Зимостойкость, % 75,7 58,2 65,9 66,1
± к стандарту +2,4 +4,4 +12,1 +12,3
выводы!
1. Результаты оценки по хозяйственно-биологическим свойствам 30 диплоидных и теграгшоидиых образцов и гибридных популяций показали, что они являются ценным исходным материалом для создания раннеспелых и зимостойких сложногибрид-ных популяций. Выявлено 5 популяций, характеризующихся сочетанием повышенной зимостойкости с ннеспелосгью и представляющих значимость для селекции.
2. Лучшие популяции Fj Montgomery х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Dettenbuhl, F3 Ранний I х ВИК 7, Fi ВИК 7 х Ostsaat и F2 ВИК 7 х Rotonde превзошли стандарт по раннеспелости на 6-8 дней, по зимостойкости - на 5,4-13,0%.
3. Выявленные популяции сочетают высокую раннеспелость и зимостойкость с другими ценными признаками и свойствами:
- продуктивность абсолютно-сухого вещества и сбор сырого протеина (соответственно на 13,8-60,2% и 19,4-68,0% выше стандарта) -Fj Ранний 1 х ВИК 7, Fz ВИК 7 х Rotonde:
-комплексная резистентность к склеротинии и корневым гни-лям (степень поражёиности на 0,7-1,8% ниже стандарта)- Fj Ранний 1 х ВИК 7 и Fj ВИК 7 х Ostsaat, а также резистентность отдельно к склеротинии (степень поражённости на 6,0% ниже стандарта) - F2 ВИК 7 х Rotonde;
-переваримость сухого вещества (на 0,5-1,5% выше стандарта) - Fj ВИК 7 х Dettenbuhl и Fi Ранний 1 х ВИК 7;
- содержание углеводов (суммарное содержание моно- и диса-харов на 0,9% выше в надземной массе и на 0,2% - в корневой системе) - F3 ВИК 7 * Rotonde;
, - содержание сырого протеина ( на 0,6-1,6% выше стандарта) и облисгвениостъ растений (на 2,0-6,1% выше стандарта) - F3 Montgomery х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Dettenbuhl, Fj Ранний 1 х ВИК 7, ¥г ВИК 7.x Ostsaat и F2 ВИК 7 х Rotonde.
4. Анализ корреляционных связей показал высокую положительную корреляцию между продуктивностью и высотой растений (г=0,66-0,71), продуктивностью и количеством стеблей (г^О.72-0,93), между содержанием сырого протеина и облиственностью (г=0,82-0.84).
5. Эффективным методом отбора исходных форм для формирования питомников полихросса является индивидуальный внутри-популяционный отбор высокопродуктивных и зимостойких растений ярового биотипа! Из 12,8 тыс, растений в перспективных популяциях было отобрано 36 растений (0,28%), соответствующих поставленным задачам.
6. Метод создания нового селекционного материала клевера тутового на основе поликросса растений с высокой продуктивностью, раннеспелостью, зимостойкостью обеспечил создание 7 этожногибридных популяций (СГП 865, 866, 867, 868,869, 870 и
871), обладающих ценными хозяйственно-биологическими свойствами.
7. Наивысшими показателями раннеспелости и зимостойкости отличались тетраплоидиая СГП 867 и диплоидные СГП 865 и 866, превысившие стандарты на 2,4-12,1% по зимостойкости и на 5-15 дней по раннеспелости.
8. Лучшие СГП характеризовались комплексом хозяйственно-биологнческнх свойств, превышая стандарты по урожайности зелёной массы на 11,0-15,6%, сухого вещества - на 9,9-19,3%, сбору сырою протеина - на 14,0-22,8%, содержанию сырого протеина -на 0,3-1,3%, облиственностм - на 0,7-3,9%, а также на' 0,1-3,5 меньше стандартов поражались болезнями.
9. По урожайности семян и обссменённости соцветии выделена лучшая сложногнбридная популяция - диплоидная СГП 870, превысившая стандарт по урожайности семян на 22,3% при уровне урожайности 447,8 кг/га, по обсеменснносга соцветий - на 2,9% при уровне обсеменённости 57,5%.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
1. Для создания нового селекционного материала клевера лугового в условиях Нечернозёмной зоны России следует использовать в качестве источников основных хозяйственно-полезных признаков образцы и гибридные популяции, отличающиеся: высокой зимостойкостью - Syns ран., Sym ср., Fs Montgomery х ВИК 7, Fj Chlumesky х ВИК 7, Fj ВИК7 х Dettenbuhl, Fj ВИК 7 я Ранний. 2, Fj ВИК 7 х Osfsaat, ВП-7; раннеспелостью - fj Тевд х Тетра ВИК, Тегеага (Швейцария), fj Montgomery х ВИК 7, Fj Dettenbuhl х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Dettenbuhl, Fj ВИК 7 к Рашшй I, Fj Ostsaat х ВИК 7. F: ВИК 7 х Ostsaat; продукт«еностъю зелёной шссы, абсолютно сухого вещества и сбором сырого протеина - fa ВИК 7 х Рашшй 1, F2 Rotonde х ВИК 7, ВП-7; повышенным содержанием сырого протеина - F3 Тепа х Тетра ВИК, Fj Teroba х Тетра ВИК, F2 Перента х Elbo. Р-3-19/10, Synj ран., Fj Montgomery * ВИК 7, Fj Dettenbuhl х ВИК 7, Fj ВИК 7 х Dettenbuhl, Fj ВИК 7 х Lassaie, Fj ВИК 7 х Ранни» 1, F2 ВИК 7 х Ostsaat, F2 Rotonde а ВИК 7; а также комплексом ценных свойств - F2 ВИК 7 х Rotonde и Fs Ранний 1 г. ВИК 7.
2. Для создания высокоурожайных сортов клевера лугового с повышенной зимостойкостью и раннеспелостью рекомендуем шире
использовать в селекционной работе формирование сложногибряд ных популяций на основе метода поликросса. Для формирования питомников поликросса рекомендуем использование индивидуапь-ного внугрипопуляцнонного отбора высокопродуктивных и зимостойких растений ярового биотипа.
3. В селекционную работу с клевером луговым при выведении раннеспелых и зимостойких сортов для условий Нечернозёмной зоны России целесообразно вовлекать перспективные слож-ногибридные популяции - СГП 867, 865, 866 и 870, характеризующиеся комплексом ценных хозяйственно-биологических свойс1в.
Перспективные СГП являются ценным селекционным материалом для выведения раннеспелых и зимостойких сортов клевера луговою. Они переданы в 1985 г. в лабораторию сепехции многолетних бобовых трав ВНИИ кормов ни. В.Р.Вильямса для использования в селекционном процессе.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Подбор исходного материала для создания новых сортов клевера лугового II Учёные-аграрники - сельскохозяйственному производству: Тез. докл. науч.-практ. конф. (апрель 1994 г.) . - Кострома, 1994. - с. 73-74.
2. Оценка сложногибридных популяций клевера лугового // Учёные-аграрники - сельскохозяйственному производству: Тез. докл. науч.-практ. конф. (апрель 1994 г.). - Кострома, "994. - с. 73.
3. Создание сложногибридных популяций клевера лугового в условиях Нечернозёмной зоны России // Информлисток. Костромской ЦНТИ. - №263 - 94. - 4с.
- Харченко, Лидия Павловна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1994
- ВАК 06.01.05
- Изучение, оценка, выявление перспективных источников для создания новых сортов клевера лугового
- Основные методы и результаты селекции клевера лугового (Trifolium pratense L.) в условиях Западной Сибири
- Научные основы создания повышения эффективности селекции и создание сортов нового поколения клевера лугового (Trifoliumpratense L.)
- Подбор, создание и оценка исходного материала клевера лугового (Trifolium pratense L.) для селекции в условиях Центрально-Черноземного региона
- Создание исходного и селекционного материала клевера лугового (Trifolium pratense L.), адаптивного к условиям Северо-Востока Нечерноземной зоны России, методом гибридизации