Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Подбор и создание исходного материала ежи сборной (Dactylis glomerata L.) в условиях южной части острова Сахалин

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Подбор и создание исходного материала ежи сборной (Dactylis glomerata L.) в условиях южной части острова Сахалин"

IV* о»

«5Г ег? О

^ На правах рукописи

со

«— О} I

ТЕСЛЕНКО ВИТАЛИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ

УДК 633.222:631. 527 (571.64)

ПОДБОР И СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ЕЖИ СБОРНОЙ (РАСТЛЯЯ вШМЕКАТА Ь.) В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ ОСТРОВА САХАЛИН

06.01.05 — селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

фгН

д

У

Хабаровск 1997

Работа выполнена в Сахалинском научно-исследовательском институте сельского хозяйства в 1986-1996 гг.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

академик РАСХН Р.Б.Кондратьев

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

академик РАСХН АХЧайка

кандидат сельскохозяйственных наук, А.И.Зубрев

Ведущее учреждение: . Камчатский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится ¿¿'/о*»_1997 г.

в_час. на заседании диссертационного совета К 020.35.01 в

Дальневосточном научно-исследовательском институте сельского хозяйства.

Адрес: 682321, Хабаровский край, пос. Восточный.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Даль-НИИСХ.

Автореферат разослан _1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, ,

кандидат сельскохозяйственных наук М.А.Макарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интенсификация кормопроизводства — основное условие решения проблемы кормов для животноводства островной Сахалинской области. Дальнейшее расширение площадей под посевы многолетних трав без ущерба для других отраслей растениеводства практически невозможно. Одним из резервов повышения эффективности использования кормовых угодий, наряду с другими мероприятиями, является создание и внедрение интенсивных сортов многолетних трав.

Среди многолетних кормовых злаков особого внимания заслуживает ежа сборная (Оас1уПз д!отега1а !_.), отличающаяся высокой урожайностью, хорошей отавностью, ранним отрастанием весной и ускоренным наступлением колошения (выметывания), долголетием, устойчивостью к стравливанию и многократному вкашиванию. Но в условиях островного климата гготенциальные возможности этой культуры реализуются недостаточно. Районированные сорта рекомендованы для возделывания на зеленый корм. Семеноводство их на Сахалине малоэффективно и не удов-летворяетЪртребностей сельскохозяйственного производства. Характерным является неустойчивость урожаев по годам. Из-за отсутствия сортов различных типов пользования с ранним сроком созревания зеленая масса поступает неравномерно, что создает острый дефицит ее в весенне-летний период. Поэтому особую актуальность представляет создание сортов ежи сборной различных типов пользования — скороспелых, способных продуцировать полноценный семенной материал, обладающих высоким качеством кормовой массы. Для этого необходимо изучить генофонд культуры, особенности проявления хозяйственно ценных признаков, закономерности их изменчивости и взаимосвязи, установить критерии отбора ценных генотипов.

Цель и задачи исследований. Цель работы — подбор и создание исходного материала ежи сборной с комплексом полезных хозяйственных признаков и биологических свойств для использования его в выведении сортов интенсивного типа.

В ходе исследований решались следующие задачи:

1. Отбор образцов из дикорастущих популяций ежи сборной Сахалина и Курильских островов.

2. Оценка коллекционных и селекционных образцов различного эко-лого-географического происхождения в островных условиях.

3. Изучение взаимосвязи между основными хозяйственно ценными признаками для совершенствования критериев отбора.

4. Исследование потенциальных возможностей применения метода создания сложногибридных популяций ежи сборной.

5. Определение эффективности использования метода индуциро-

ванного мутагенеза на основе закономерностей формообразования растений ежи сборной.

6. Выделение перспективного материала по комплексу хозяйственно ценных признаков и отдельных полезных качеств и свойств как генетической основы в селекции ежи сборной на Сахалине.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях южной части острова Сахалин проведено комплексное изучение хозяйственно ценных признаков и биологических свойств ежи сборной, характера их проявления, изменчивости и взаимосвязи; доказана важная роль местных дикорастущих популяций как наиболее ценного исходного материала в адаптивно-зональной селекции ежи на Сахалине; определены критерии отбора образцов из гетерогенных популяций.

Практическая значимость работы. Создан генофонд ежи сборной, характеризующийся широким разнообразием признаков и свойств образцов. На основании комплексной оценки подобранного и созданного исходного материала выделены перспективные селекционные номера, показаны пути их использования в селекции. Получена информация о характере изменчивости и взаимосвязи признаков образцов ежи сборной, произрастающих в культуре и в естественных фитоценозах, что является важной предпосылкой повышения эффективности селекции сортов интенсивного типа в островных условиях. Созданы сложногибридные популяции ежи сборной различных типов спелости, пригодные для комбинированного (сенокосно-пастбищного) использования. Из дикорастущих популяций выделен перспективный материал, характеризующийся комплексом хозяйственно ценных признаков и биологических свойств, представляющий практический интерес для селекции.

Определена перспективность и возможность возделывания в южной части острова Сахалин отечественных, нерайонированных в области сортов ежи сборной.

Апробация работы. Основные положения по теме диссертации были доложены на научно-методической конференции преподавателей ЮСГ-ПИ (г. Южно-Сахалинск. 1995 г.); научно-практических конференциях молодых исследователей (г. Южно-Сахалинск, 1996, 1997 гг.); на ученых советах Сахалинского НИИСХ (1993-1996 гг.).

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы и экспериментальной части (включающей 6 глав, выводы и предложения для селекционной практики), списка литературы и приложений. Изложена на 138 с. машинописи, содержит 36 таблиц и 2 рисунка. Библиография включает 149 наименований, в том числе 9 — на иностранных языках. Приложения содержат 21 таблицу.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Представленные в диссертации экспериментальные данные и наблюдения получены в полевых опытах на экспериментальном участке опытно-производственного хозяйства "Тимирязевское" Сахалинского НИИСХ в 1986-1996 гг., а также в ходе научных экспедиций по Сахалину и Курильским островам (Кунашир, Итуруп), организованных в этот же период.

Метеорологические условия 11-летнего периода исследований (1986-1996 гг.) были контрастными в отдельные годы и позволили всесторонне оценить исходный материал ежи сборной в островных условиях.

Объектом исследований служили 44 оригинальных коллекционных, 67 селекционных образцов, 600 растений в питомниках мутагенеза, отобранных и полученных сотрудниками отдела кормопроизводства Сахалинского НИИСХ Н.А.Соколовой, А.С.Кудряшовой и автором настоящей работы, продолжившим исследования с 1993 г.

Закладку питомников, учеты и фенологические наблюдения проводили в соответствии с методиками ВИК (1969, 1978, 1985), ВИР (1985). В питомниках коллекционных, селекционных, мутагенеза (М1, М2) производился гнездовой посев с площадью питания растений 22x70 см и 30x70 см; в питомниках оценки поликроссного потомства и контрольного испытаний — сплошной рядовой с расстоянием между рядками 15 см. По-вторность — 3-4-кратная. В качестве стандарта использовали районированный сорт ежи сборной Дединовская 4, который высевали через каждые 9 номеров.

Оценку изучаемого материала по комплексу хозяйственно ценных признаков и свойств проводили при имитации комплексного (сенокос-но-пастбищного) 3-укосного режима использования травостоя: первый укос — в фазу массового колошения (выметывания), последующие — через 30 и 45 дней. Оценку производственных посевов проводили при сенокосном 2-укосном режиме: первый укос в фазу массового колошения (выметывания), второй — через 45 дней.

Продуктивность образцов в питомниках с индивидуальным стоянием определяли весовым методом по каждому растению, при сплошном посеве — полностью с делянок площадью 4 м2 в 3-4-кратной повторнос-ти.

В течение вегетации при структурном и химическом анализах кормовой массы учитывали 20-25 количественных и качественных показателей.

Математическую обработку экспериментальных данных производили на ЭВМ (Лакин, 1980; Доспехов, 1985) методами дисперсионного- и корреляционного анализов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Отбор образцов из дикорастущих популяций Сахалина и Курильских островов и подбор коллекционного материала

Мобилизация местных дикорастущих форм и популяций ежи сборной проводилась путем экспедиционного изучения и отбора наиболее ценных в хозяйственной отношении образцов. С 1985 по 1996 гг. включительно проведено 7 научных экспедиций: по Сахалину (1985-1987, 1989, 1995) и Курильским островам — Кунашир (1987), Итуруп (1994) и ряд кратковременных выездов по южной части Сахалина. В результате отобрано 35 образцов ежи сборной. С учетом темпов развития, морфологических и экологических параметров дикорастущих растений выделено и описано 3 биотипа. Растения ежи сборной скороспелого биотипа (42... 49 сут от начала вегетации до выметывания — укосной спелости) выделены по селекционной значимости, так как они являются наиболее приспособленными к гидротермическим условиям островов, способными сочетать в себе высокие зимостойкость, иммунность, усиленную вегетативную и генеративную репродукцию, получившими наибольшее географическое распространение по территории островов.

Помимо местных дикоросов при подборе коллекционного материала использовали образцы коллекции ВИР, селекционные номера и сорта, созданные в регионах со схожими эколого-климатическими условиями. Образцы зарубежной селекции предоставлены научно-исследовательским институтом Федерации сельскохозяйственных кооперативов "Хоку-рен" (о. Хоккайдо, Япония).

Изучение коллекционных и селекционных образцов, выделение исходного материала

Коллекционный и селекционный материал оценивался при имитации сенокосно-пастбищного (3-укосного) режима использования по комплексу признаков, включающему темпы развития, продуктивность, химический состав кормовой массы, устойчивость к неблагоприятным факторам среды и др.

Темпы развития. Все образцы по типам спелости разделены нами на три группы: скороспелые (45... 49 суток до колошения) — сорта Кита-мидори, Катамидори, Вазамидори, Окамидори (Япония), ВИК 61, Аста, Ленинградская (Россия); дикорось! — из Норвегии (к-41823, к-41825), из Ленинградской области (к-44346), местные — из Макаровского (27/30-86), Анивского (26/29-86) и Тымовского (1/2-87) районов; среднеспелые (50...55 суток до колошения) — 11 местных и 3 инорайонных дикороса — из Чехии (К-42310), с Алтая (к-38147), из Вологодской области (К-43642); сортообразцы — Нева, Свердловская 79, Приморская 40, Станиславская;

линии ВНИИК Д-26 № 1-79; Д-28 № 1-78; позднеспелые (56...64 суток до колошения) —сорт Дединовская 4 (стандарт), Анненковская 18, дикорастущий образец из Кабардино-Балкарии (к-43655) и местные — из Анивс-кого района (8/9-87; 10/12-87).

Среди внутривидовых гибридов в селекционном питомнике по скороспелости (44-45 суток от отрастания весной до колошения) выделены номера 7/8СП-90, 12/14СП-90, 13/15СП-90, 14/16СП-90, 15/17СП-90. Данные образцы наследовали признак скороспелости от материнских растений: дикоросов 20/23-86 из Ленинградской и 1/2-87 — Сахалинской областей, сортообразца Ленинградская.

Продуктивность кормовой массы в режиме сенокосно-пастбищно-го использования в среднем за годы изучения варьировала от 653,0 до 1659,3 г/растение. Максимальное и минимальное значения получены в группе дикорастущих образцов Сахалинской области. Стандарт (Дединовская 4) обеспечил за 3 укоса 1116,5 г/растение зеленой и 191,8 г воздушно-сухой массы. Эти показатели превзошли местные дикорастущие образцы (8/9-87; 10/12-87) соответственно на 48,6 и 32,7% по зеленой массе и 32,6 и 11,2% — по воздушно-сухой. На уровне стандарта была продуктивность дикоросов к-43655 из Кабардино-Балкарии и 2/388 из Южно-Курильского района (о. Кунашир).

Все сорта японской селекции и местные дикоросы (2/3-87; 9/1087) превосходили стандарт по продуктивности воздушно-сухой массы на 3,2... 15,9%, а продуктивность зеленой массы первого укоса составлял 51...62% от суммы трех укосов (стандарт — 70...80%), что указывает на более равномерное формирование кормовой массы у данных образцов в режиме 3-укосного использования.

Семенная продуктивность превосходила стандарт (0,20 г на соцветие) у сортообразцов Окамидори, Анненковская 18, дикоросов к-43655 из Кабардино-Балкарии и местных — 1/2-87; 9/10-87; 2/3-87 соответственно но 60, 50, 45, 25, 20% (табл.1).

Анализ изменчивости основных хозяйственно полезных признаков и свойств коллекционных образцов ежи сборной (с учетом их происхождения) показал наибольшее варьирование продуктивности зеленой (\/=31,48%) и сухой (\/=23,62%) массы у местных дикорастущих образцов (табл. 2) и в целом подтвердил возможность отбора в этой группе растений образцов с наиболее оптимальным сочетанием высокой продуктивности как кормовой массы, так и семян.

С учетом продуктивного долголетия в селекционном питомнике на седьмом году жизни выделены: по сбору зеленой массы — номера 10/ 12СП-90,11/13СП-90, превысившие стандарт на 7,5 и 12,1% соответственно, сухого вещества — номер 11/13СП-90 (114% к стандарту).

Таблица 1

Лучшие коллекционные образцы ежи сборной по сочетанию продуктивности кормовой массы и семян (в среднем за 3 года пользования)

Продуктивность

Наименование, номер образца зеленой массы воздушно-сухой массы семян

г/растение %к г/растение %к г/растение %к

Дединовская 4 (стандарт) 1116,5 100,0 191,8 100,0 0,20 100,0

Анненковская 18 996,2 89,2 170,1 88,7 0,30 150,0

17/19-86 (к-43655) 1113,0 99,7 201,0 104,8 0,26 130,0

1/2-87 925,3 82,9 175,1 91,3 0,29 145,0

2/3-87 1136,8 101,8 222,3 115,9 0,24 120,0

8/9-87 1659,3 148,6 254,3 132,6 0,20 100,0

9/10-87 942,7 84,4 204,9 106,8 0,25 125,0

10/12-87 ■ 1482,0 132,7 213,2 111,2 0,10 50,0

Ваземидори 751,0 67,3 221,4 115,4 0,24 120,0

Окамидори 755,0 67,6 221,2 115,3 0,32 160,0

НСР 05 205,8 - 30,6 - 0,09 -

Химический состав. Оценку качества кормовой массы коллекционных образцов проводили в фазе выметывания, принимая ее за оптимальный срок отбора номеров по качеству и продуктивности в первом укосе. При этом анализ варьирования показателей химического состава делали с учетом происхождения образцов.

Наименьшая изменчивость показателей содержания сырого протеина отмечена в группе инорайонных дикоросов (\/=7,21%), выше она у сортообразцов и местных дикоросов (соответственно 12,94 и 13,76%). Больше всего сырого протеина содержалось в зеленой массе растений сортов Аста, местных дикоросов 2/3-87, 4/5-87 — соответсвенно 18,96; 18,64 и 18,33%.

Отмечена широкая изменчивость содержания растворимых Сахаров в растениях всех групп, но особенно у сортообразцов (У=54,67%).

Наибольшее содержание Сахаров было у растений сорта Свердловская 79— 11,05%.

Благоприятное сахаропротеиновое отношение (0,42...0,66), соответствующее уровню зоотехнических требований (0,40...0,80), наблюдалось в фазе выметывания (первого укоса) у сортообразцов Ленинградская (0,42), Анненковская 18 (0,66), дикоросов: к-43655 из Кабардино-Балкарии (0,61), к-43642 из Вологодской области и местного — 27/30-86 (0,58), у стандарта оно составляло 0,27.

Наибольшее варьирование (N/=12,24%) содержания клетчатки было отмечено у инорайонных дикоросов: от 19,49% у дикороса с Алтая (к-38147) до 30,73% у дикороса из Норвегии (к-41825). Максимальное содержание клетчатки (32,14%) было у местного дикороса 5/6-87.

По содержанию каротина (провитамина А) близкими были коэффициенты изменчивости в группах Сахалино-Курильских дикорастущих образцов и сортообразцов — соответственно 24,37 и 25,10%. При этом максимальное содержание каротина (43,44 мг/кг) отмечено у местного дикороса 3/4-87 из Макаровского района.

Устойчивость к болезням и зимостойкость растений ежи сборной являются основными показателями толерантности к экстремальным факторам среды Сахалина. При оценке иммунности коллекционных образцов установлено, что наиболее чувствительной ежа была к фитопатоген-ным грибам родов РиссМа ер., верЬзпа эр. и ЯЬупсЬозроп'ет эр. Поражения растений до 3 баллов (по 5-бальной шкале) отмечены в отдельные годы на последних фенофазах вегетации — созревание семян и уход в зиму. Как наиболее устойчивые к названным грибным патогенам оказались сортообразцы Станиславская, ВИК 61, Свердловская 79, Аста, Петрозаводская, Ваземидори, Окамидори, Китамидори, местные дикоросы 1/287,8/9-87,9/10-87.

За годы проведения опытов замостойкость большинства коллекционных образцов соответствовала стандарту — 98,5%. Сортообразцы Приморская 40, Свердловская 79, Петрозаводская, дикоросы из Норвегии (к-41823, к-41825) имели 100%-ную зимостойкость. Самый низкий показатель (86%) был у сорта Ленинградская. В общем можно отметить, что климатические условия в южной части Сахалина благоприятны для пере-зомовки ежи.

В селекционном питомнике по данному показателю и активности весеннего отрастания отобрано 21 растение. С учетом многолетних наблюдений данные растения можно использовать в дальнешем селекционном процессе, прежде всего как зимостойкий исходный материал, а номера 2-2/7, 4-4/19, 5-1/21, 4-1/16, 2-5/10 —как доноров, сочетающихв себе не только высокую зимостойкость, но и повышенные продуктивность зеленой массы и облиственность.

Таблица 2

Изменчивость хозяйственно ценных признаков и свойств коллекционных образцов ежи сборной

Показатель Дикоросы Сахалина и Курил Дикоросы инорайонные Сорта отечественной зарубежной селекции

гтш тах X V ггнп тах X V гтш тах X V

Продолжительность вегетации до колошения, сут 46 64 53 9,07 45 56 51 7,54 45 61 50 10,66

Продолжительность вегетации до созревания семян, сут 90 100 94 4,94 93 103 96 3,28 90 105 94,6 3,92

Интенсивность отрастания, балл 3,6 4,6 4,1 6,77 2,8 3.9 3,6 10,15 3,2 4,3 3,65 9,28

Высота растений, см 91,0 154,0 112,1 14,21 92,0 116,0 109,1 6,83 94,0 157,2 110,1 14,25

Облистеенность, % 48,7 69,5 60,6 8,54 54,6 66,9 60,5 7,98 43,8 83,9 61,2 17,47

Продуктивность зеленой массы, г/растение 653,0 1659,3 930,6 31,48 660,0 1113,0 827,2 17,10 657,0 1116,5 828,5 17,27

Продуктивность сухой массы, г/растение 115,8 251,8 174,2 23,62 107,2 210,0 145,5 17,68 117,9 227,3 163,2 19,64

Масса семян с 1 соцветия, г 0,185 0,280 0,217 22,29 0,125 0,260 0,186 23,82 0,160 0,320 0,235 21,18

Масса 1000 семян, г 0,80 1,37 1,05 15,57 0,90 1,18 1,006 11,25 0,75 1,31 1,016 14,78

Зимостойкость, % 92,5 100,0 97,9 3,32 95,2 100,0 98,66 1,84 86,7 100,0 96,8 3,48

Примечание: И-коэффициент вариации, % X — среднее значение

Анализ взаимосвязей хозяйственно ценных признаков коллекционных образцов

Между 16-ю показателями, характеризующими темпы роста и развития растений; урожайность кормовой массы и семян; зимостойкость, а также качество кормовой массы определяли корреляционную зависимость, сгруппировав изучаемые образцы по происхождению: дикорастущие образы Сахалина и Курил, инорайонные дикоросы, сорта отечественной и зарубежной селекции.

Продолжительность межфазного периода отрастание весной-коло-шение тосно коррелировала во всех грех группах с продуктивностью зеленой массы (г~+0,77...0,89) и высотой растений (г=+0,76...0,87). Продолжительность периодов отрастание весной — созревание семян у местных дикоросов, отрастание весной — колошение у сортов отечественной и зарубежной селекции сопряжены с зимостойкостью (г=+0,58±0,21 и г= +0,60±0,20 соответственно).

Высокая обратная связь между облиственностью растений и массой семян с одного соцветия (г=-0,75±0,25) отмечена в группе инорай-онных дикоросов, у местных дикорастущих образцов она было средняя прямая (г=+0,55±0,22). В группе сортообразцов установлена средняя обратная связь облиственности с массой 1000 семян (г=-0,53+0,21).

Высокая прямая корреляция отмечена у местных дикоросов между содержанием клетчатки и продуктивностью зеленой массы (г=+0,67+0,19) и средняя прямая — сухого вещества (г=+0,50±0,22). У сортообразцов последнее сочетание признаков еще выше {г=+0,60+0,20). В группе местных дикоросов содержание клетчатки прямо сопряжено с длиной межфазного периода от отрастания до колошения (г=+0,78±0,16) и до созревания семян (г=+0,58+0,21); с высотой растений (г=+0,69±0,19); зимостойкостью (г=+0,69±0,19).

Количество растворимых Сахаров, каротина, нитратов в группе местных дикорастущих образцов зависело от интенсивности отрастания растений (весной и после укосов). Коэффициенты корреляции составили соответственно г=-0,57±0,21; г=+0,55+0,22; г=+0,68± 0,18. В других группах растений отмечено отсутствие достоверной связи между указанными признаками. Обратная связь была между содержанием клетчатки и растворимых Сахаров у местных дикоросов (г=-0,49+0,23) и сортообразцов (г=-0,63+0,20). В последней группе имёйа место обратная корреляция между содержанием клетчатки и сырого протеина (г=-0,65+0,19). Положительная корреляция между содержание сырого протеина и растворимых Сахаров установлена лишь в группе сортообразцов (г=+0,67±0,19).

Установленные взаимосвязи показывают, что отбор высокопродуктивных генотипов может привести к созданию исходного материала с пониженными показателями качества кормовой массы, прежде всего

вследствие высокой прямой зависимости показателей продуктивности в содержанием клетчатки и обратной — между содержанием клетчатки и растворимыми сахарами, клетчатки и сырым протеином.

При 95%-ном уровне вероятности наибольшее число (32) линейно зависимых пар признаков и свойств при высоком, среднем и слабом характере сопряженности было в группе местных дикоросов, что доказывает их важную роль как наиболее сбалансированного исходного материала в системе "генотип-среда" в работе, основанной на зонально-адаптивных методах селекции.

Создание сложногибридных популяций

В результате комплексной оценки коллекционного материала и учета внутрипопуляционной изменчивости образцов были сформированы сложногибридные популяции (СГП) на основе поликроссного скрещивания. Подбор биотипов в питомники гибридизации (поликросса) проводили, объединяя образцы, дополняющие друг друга по основным хозяйственно ценным признакам и имеющие совпадение фенофазы цветения.

В СГП-90 вошло сложногибридное потомство отобранных средне-и позднеспелых образцов 9/10-86 (сорт Анненковская 18), 17/19-86 (ди-корос Кбардино-Балкарии), 8/9-87, 28/32-86 (дикоросы Сахалина), линии ВНИИК — Д-26 № 1-79 и Д-28 № 1-78, обладающие высокой продуктивностью, хорошей отавностью, устойчивостью к болезням.

СГП-91 создана на основе отборов образцов: 1/2-87, 6/7-87, 26/2986 (дикоросы Сахалина), 16/18-86 (дикорос Алтая), 14/16-86,15/17-86 (дикоросы Норвегии), выделенных по раннеспелости, зимостойкости, хорошей отавности, высоким продуктивности и качеству кормовой массы. СГП-90 и СГП-91 при 3-укосном использовании обеспечили 653,2 и 708,7 ц/га зеленой массы, 100,7 и 128,6 ц/га сухого вещества (стандарт — 646,2 и 136,9 ц/га соответственно), превысив стандарт по облиственности на 13,9 и 8,5%, семенной продуктивности — на 23,8% и 27,9%. По качественным показателям кормовой массы СГП-90 превосходила стандарт по содержанию протеина во всех трех укосах на 2,0...8,6%; СГП-91 — по содержанию каротина в первом и втором укосах — на 20,9 и 3,9 мг/кг, протеина и золы в первом укосе — на 4,3 и 3,3%; сухого вещества по втором и третьем укосах — на 3,4 и 1,3%; по меньшему содержанию клетчатки в первом укосе — на 5,3%. Сложногибридные популяции проявили устойчивость к естественному инфекционному фону, полеганию, пониженным температурам, соответствуя параметрам, характеризующим составляющие их образцы. Индивидуальная оценка сложногибридного потомства, вошедшего в СГП-90 и СГП-91, позволила из 12 образцов выделить 9 лучших, которые с сенокосно-пастбищном режиме обеспечили в среднем за два года 520...645 ц/га зеленой массы, 96.. 150 ц/га сухого вещества,

2,9...6,5 ц/га семян. Их материнские формы (9/10, 12/14, 14/16, 15/17, 16/18, 17/19, 28/32-86,1/2, 8/9-87) используются в дальнейшей селекционной работе как наиболее ценные родоначальники гибридных сортов.

Использование индуцированного мутагенеза

Для расширения генетической изменчивости и получения новых форм скороспелого селекционного номера 1/2-87 ежи сборной использовали воздействие на генном растений химических мутагенов: нитрозо-этилмочевины, этиленимина, диазоцетилбутана различной концентрации. Оценка 600 растений в питомниках метагенеза М1 и М2 позволила установить наибольшую эффективность в варианте с применением диазоа-цетилбутана в концентрации 0,05% — 5,45% растений с улучшенными признаками — полезными мутациями. В варианте в использованием в качестве мутегена 0,05%-ного раствора нитрозоэтилмочевины возникновение полезных мутаций зарегистрировано на уровне 3,63%. Этилени-мин не приявил эффективности ни в одной из используемых концентрациях (0,005; 0,01; 0,02%).

В питомнике мутагенеза М2 по сочетанию некоторых хозяйственно ценных признаков (высоте растений, облиственности, продуктивности зеленой массы, семян и др.) выделено 5 образцов, превосходивших исходную форму (СН 1/2-87): 1-5, 1-10, 2-7 (ДАБ-0,05); 4-2, 4-3 (НЭМ-0,05).

Оценка селекционных номеров и перспективных инорайонных сортов

В питомниках контрольного испытания двух закладок (1992, 1995 гг.) оценивали скороспелый, выделенный индивидуальным отбором из местной дикорастущей популяции селекционный номер (СН) 1/2-87, и позднеспелый СН 17/19-86, выделенный аналогичным методом из дикорастущего образца Кабардино-Балкарии (к-43655). В 1995 г. в испытания дополнительно включены отечественные сортообразцы Анненковс-кая 18 и Приморская 40.

В режиме 3-кратного скашивания урожайность зеленой массы и сухого вещества СН 1 /2-87 в среднем составила соответственно 504,5 и 85,4 ц/га (97,4 и 94,1% к стандарту); СН 17/19-86 — 493,2 и 77,3 ц/га (95,3 и 85,1% к стандарту). У СН 1/2-87 укосная спелость наступала на 45 сутки от начала весеннего отрастания (у стандарта — 57 сут). При этом отмечено стабильное по годам превышение урожайности зеленой массы и сухого вещества второго укоса — в среднем на 43,8 и 98,2% над стандартным сортом. Облиственность СН 1/2-87 составила 74,3% (стандарт — 65,8%.), СН 17/19-86 находился по данному признаку на уровне

стандарта. Продуцирование физиологически полноценных семян в местных условиях составило у образцов СН 1/2-87 —25,69 г/м2 и СН 17/19-86 — 18,00 г/м2, что значительно превосходило стандарт — соответственно на 87,6 и 31,6%.

Биохимические показатели кормовой массы основного (первого) укоса показали преимущество СН 1/2-87 над стандартом в содержании сырого протеина — на 7,6%, золы — на 2,5%, каротина — на 15,9 мг/кг, клетчатки, наоборот, содержалось меньше на 5,6%. Образец СН 17/19-86 по основным показателям соответствовал стандартному сорту, превосходя его по содержанию сырого протеина (на 1,7%) и уступая по содержанию клетчатки (на 1,7%).

Сорта Анненковская 18 и Приморская 40 и селекционные номера 1/ 2-87, 17/19-86 имели 100%-ную зимостойкость, высокую устойчивость к пониженным температурам бесснежного периода и основным болезням. На втором году жизни за три укоса названные сорта превзошли стандарт по урожайности зеленой массы — соответственно на 27,9 и 15,8%, сухого вещества — на 3,8 и 6,8%, семян — на 6,9 и 17,7%.

Оценка производственного посева сорта Анненквская 18 на пятом году жизни подтвердила перспективность и возможность возделывания данного сорта по южной зоне Сахалинской области. Урожайность зеленой массы сортового посева составила 500 ц/га,сухого вещества — 135, сырого протеина — 23,семян — 4,3 ц/га. Сорт рекомендован нами к районированию.

ВЫВОДЫ

1. Результаты сравнительного изучения сортов, гибридов, дикорастущих образцов ежи сборной в режиме сенокосно-пастбищного использования показали ее высокую адаптивную приспособленность к экологическим условиям южной части острова Сахалин. При создании скороспелых, зимостойких, устойчивых к болезням сортов с высоким качеством корма, пригодных для комплексного использования эта культура может занять одно из ведущих мест в лугопастбищном хозяйстве Сахалинской области.

2. В ходе подбора коллекционного материала, отбора образцов ежи сборной из дикорастущих популяций Сахалина и Курильских островов собран генетический фонд, характеризующийся большим формовым разнообразием. Высокая степень изменчивости хозяйственно ценных признаков фенотипа ((\/=1,8...31,5%) и качественных показателей кормовой массы (\Л=6,3...59,2%) позволила вести отбор по наиболее важным из них — отдельно и в совокупности.

3. Оценка местных дикорастущих популяций и форм в естествен-

ных условиях их произрастания и в культуре определила наибольшую селекционную значимость в островных условиях скороспелых образцов [42...49 суток от начала вегетации до колошения (выметывания).

4. Комплексная оценка 44 коллекционных и 67 селекционных номеров ежи сборной по важнейшим хозяйственно ценным признакам и биологическим свойствам позволила выделить лучшие:

— по скороспелости —к-41825, к-44346; 1/2-87; 26/29, 27/30-86; 7/ 8,12/14,13/15,16/17,17/18СП-90; сорта ВИК 61, Аста, Ленинградская (Россия), Китамидори, Катамидори, Окамидори, Ваземидори (Япония) с периодом вегетации до укосной спелости — колошения от 42 до 49 суток (стандарт — 55...57 суток);

— зимостойкости —к-41823, к-41825; 2-2/7, 4-4/19, 5-1/21, 4-1/16, 25/10; сорта Приморская 40, Свердловская 79, Петрозаводсткая (100%-ная сохранность);

— по устойчивости к естественному инфекционному фону —1/2, 8/

9, 9/10-87; сорта Станиславская, ВИК 61, Сверловская79, Аста, Петраза-водская, Ваземидори, Окамидори;

— по продуктивности зеленой массы — 8/9, 10/12-87; 10/12, 11/ 13СП-90 (107,5...148,6% к стандарту);

— по продуктивности сухой массы — 8/9, 9/10, 10/12-87; 1/2, 11/ 13СП-90; сорта Китамидори, Окамидори, Ваземидори (102,6... 132,6% к стандарту);

— по продуктивности семян —к-43655; 1/2, 2/3, 9/10-87; 7/8, 8/9, 9/

10, 15/17СП-90; сорта Анненковская 18, Окамидори, Ваземидори (120...160% к стандарту);

— по облиствленности —25/28, 27/30-86; 1/2 2/3-87; 1/2-88; 3/4, 5/ 6,7/8, 8/9,16/17СП-90; сорта Аста, Нева, Свердловская 79, Анненковская 18, Китамидори, Ваземидори, Окамидори (62,3...83,9%, стандарт —60%);

— по продуктивному долголетию — 17/19-86; 10/12, 11/13СП-90; сорта Анненковская 18, Дединовская 4;

— по оптимальному сахаропротеиновому отношению в фазу выметывания (о,42...0,66) —к-43655, к-43642; 27/30-86; 2/3, 4/5-87; сорта Ленинградская, Анненковская 18 (стандарт — 0,23).

5. На основе корреляционного анализа хозяйственно-ценных признаков и свойств коллекционных образцов ежи сборной выявлены: зависимость различий в характере их сопряженности от происхождения образцов, важная роль местных дикоросов как наиболее сбалансированного исходного материала в островных услових; тесная сопряженность продуктивности растений с продолжительностью межфазного периода отрастание весной — колошение (г=+0,77...0,89), с высотой растений (г=+0,76...0,87), содержанием клетчатки (г=+ 0,60...0,67). Обратная связь отмечена между содержанием растворимых Сахаров и клетчатки

(г=-,49...0,63). В группе сортообразцов имела место обратная корреля ция содержания сырого протеина с продуктивностью сухого веществ; (г=-0,72±0,17) и содержанием клетчатки (г=-0,65±0,19). У местных дико растущих образцов зимостойкость прямо коррелировала с содержание!» клетчатки (г=+0,69±0,19), с интенсивностью отрастания весной и посл< укосов (г=+0,58±0,21), в этой группе установлена средняя прямая связ! между облиственностью растений и массой семян с одного соцвети! (г=+0,55±0,22). .

6. Изучение коллекционного материала позволило выделить 12 но меров — родоначальников сложногибридных сортов — популяций раз личных типов пользования, сроков спелости и включить их в питомнику гибридизации (поликросса). Девять номеров из них (9/10, 12/14, 14/16 15/17, 16/18, 28/32-86; 1 /2, 8/9-87) отмечены лучшими — их потомство е сенокосно-пастбищном режиме обеспечило в среднем за два года пользования 520...645 ц/ra зеленой массы, 96...150 ц/ra сухого вещества, 2,9...6,£ ц/га семян.

7. Созданные сложногибридные популяции СГП-90 (позднеспелая) и СГП-91 (раннеспелая) за три укоса обеспечили 563,2 и 708,7 ц/га зеленой массы, 100,7 и 128,6 ц/га сухого вещества; превышая стандарт по облиственности на 13,9 и 8,5%; по семенной продуктивности — на 23,8 и 27,9%. По качественным показателям кормовой массы СГП-90 превосходила стандарт по содержанию протеина во всех трех укосах на 2,0...8,6%; СГП-91 — по содержанию каротина в первом и втором укосах — на 20,9 и 3,9 мг/кг, протеина и золы в первом укосе — на 4,3 и 3,3%; сухого вещества во втором и третьем укосах — на 3,4 и 1,3%; по меньшему содержанию клетчатки в первом укосе — на 5,3%.

8. Оценка 600 растений ежи сборной в питомниках мутагенеза (М1 и М2), полученных из семян СН 1/2-87, которые были обработаны химическими мутагенами, позволила установить наибольшую эффективность (5,45% растений с улучшенными признаками) в варианте с применением 0,05%-ного раствора диазоацетилбутана и в М2 выделить пять образцов:

— по продуктивности зеленой массы — 1-10, 2-7 (ДАБ-0,05); 4-2 (НЭМ-0,05) (146... 167% к СН 1/2-87);

— по урожайности семян — 1-5 (ДАБ-0,05), 4-3 (НЭМ-0,05) (150 и 160% к СН 1/2-87);

— по высоте растений — 1-5, 1-10 (ДАБ-0,05); 4-3 (НЭМ-0,5) (105,3...108,9% к СН 1/2-87);

— по облиственности — 1-10, 2-7 (ДАБ-0,05); 4-2 (НЭМ-0,05) (104,5...109,2% к СН 1/2-87).

Зимостойкость, устойчивость к полеганию и болезням у выделенных образцов отмечены на уровне СН 1/2-87, при этом все номера сохра-

1или темпы развития исходный формы (скороспелость) — 45...47 суток 1Т начала вегетации до укосной спелости.

9. Индивидуальным отбором из дикорастущей популяции из Ты-ювского района о, Сахалин выделен скороспелый СН 1 /2-87 (45 суток !Т начала вегетации до колошения — укосной спелости). Урожайность то в среднем за 1994-1996 гг. составила 504,5 ц/га зеленой массы, 85,4 'Уга — сухого вещества, биологическая семенная продуктивность—43,11 /м2 (92,3% к стандарту), при этом выход физиологически полноценных емян составил 25,69 г/м2, или 187,6% к стандарту. СН 1/2-87 превосходил стандартный сорт по ряду качественных показателей кормовой мас-ы первого укоса: содержание протеина составило 15,88% в абсолютно ухом веществе (стандарт- 8,25%), каротина — 36,65 мг/кг (стандарт — :0,7 мг/кг), золы —10,14% (стандарт —8,56%), клетчатки — 28,6% (стан-iapт — 34,3%).

10. Индивидуальным отбором на улучшенное качество корма, им-1унность, зимостойкость, продуктивность из дикорастущего образца Ка-ардино-Балкарии (к-43656) выделен СН 17/19-86. Номер позднеспелый 57 суток период вегетации до колошения — укосной спелости); урожай-ость зеленой массы в среднем за 3 года пользования составила 493,7 /га, сухого вещества —77 ц/га, семенная продуктивность на уровне стандарта. По кормовым достоинствам СН 17/19-86 был лучше стандарта по одержанию протеина — 9,97% и клетчатки — 32,5% (стандарт — 8,25 и 4,3 соответственно).

11. Перспективными в условиях юга Сахалина являются сорта Ан-енковская 18 (селекции Ульяновского НИИСХ) и Приморская 40 (селек-,ии Приморского НИИСХ). Отличаясь по типам спелости (поздне- и сред-еспелый сорта) они выделены по зимостойкости, устойчивости к есте-твенному инфекционному фону, продуктивности. По результатам произ-одственного испытания инспектуре по охране и испытанию селекцион-ых достижений рекомендовано для сорта ежи сборной Анненковская 18 асширить зону допуска в производство, включая Сахалинскую область.

12. Созданный исходный материал — 12 перспективных образцов ЗН 1/2-87; 8/9-87; 12/14-86; 14/16-86; 15/17-86; 17/19-86; 16/18-86; 28/ 2-86; СГП-90; 10/12СП-90; 11/13СП-90) — передан для использования в рактической селекционной работе в генофонды Камчатского НИИСХ, Приморского НИИСХ, Дальневосточного НИИСХ, ВИР им. Н.И.Вавилова, ВНИ-кормов им. Р.В.Вильямса.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ

1. В работе, основанной на зонально-адаптивных методах селекции

ледует учитывать, что индивидуальные отборы на повышенную продук-

тивность из местных дикорастущих популяций без учета химических параметров вегетативной массы может привести к ухудшению качества кормов.

2. Скороспелость ежи сборной в условиях ярко выраженного на острове муссонного-климата является одной из основных эволюционно закрепленных защитных функций, способной сочетаться с высокой зимо-стойскойстью, иммунностью, усиленной вегетативной и генеративной репродукцией. Поэтому необходимо использовать скороспелые формы в создании сложногибридных интенсивных сортов-популяций, что определит их наибольшую пластичность и пригодность для комплексного использования (на корм и семена) во всех сельскохозяйственных зонах Сахалинской области.

3. В практической селекции ежи сборной следует использовать селекционные номера 14/16, 15/17, 16/18-86; 1/2-87; СГП-91, сочетающие скороспелость, высокие зимостойкость, урожайность и качество корма. Как исходный материал при выведении средне- и позднеспелых высокоурожайных иммунных сортов рекомендуются селекционные номера 12/14, 17/19, 28/32-86; 8/9-87; 10/12, 11/13СП-90, созданные путем отбора из дикорастущих местных и инорайонных популяций, а также внутривидовых гибридов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кудряшова A.C., Тесленко В.В. Использование в селекции дикорастущих кормовых злаков Сахалина //Селекция и технология возделывания сельскохозяйственных культур на Дальнем Востоке: Сб. науч. тр. / РАСХН. Дальневосточное отд-ние. — Новосибирск, 1995. — С. 68-71.

2. Тесленко В.В. Использование генофонда дикорастущих многолетних злаков Сахалина и Курильских островов в селекции //Материалы XXX науч.-метод. конф. преподавателей ЮСГПИ: Докл. и тез. докл. — Ч.П. — Южно-Сахалинск: Из-во ЮСГПИ, 1995. — С. 81-83.

3. Тесленко В.В., Кудряшова A.C. Изучение коллекций тимофеевки луговой и ежи сборной в условиях южной части о. Сахалин /Дез. науч.-практ. конф. молодых исследователей. — Южно-Сахалинск: Изд-во РИО ЮСГПИ, 1996. —С. 91-96.

4. Тесленко В.В., Тесленко Г.И. Оценка и отбор образцов диких и одичавших кормовых трав Сахалина и Курил /Дез. науч.-прак. конф. молодых исследователей. — Южно-Сахалинск: Изд-во РИО ЮСГПИ, 1996. — С. 77-79.

5. Тесленко В.В., Тесленко Г.И. Мобилизация генофонда дикорастущих кормовых трав Сахалина и Курил, его роль в селекции //Сахалине-

кая молодежь и наука: Материал 1 Межвузовской науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых Сахалинской области, 11-12 марта 1997 г. — Южно-Сахалинск, 1997. С. 163-164.

Подписано к печати 7.05.97 г. Тираж 100 экз. Заказ № 2860

Дальневосточное аэрогеодезическое предприятие