Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Продуктивность и качество низкостебельных форм озимой пшеницы, полученных на базе скрещивании краснодарского карлика I с длинностебельными сорта ми в условиях центра Незерноземной зоны РСФСР
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Продуктивность и качество низкостебельных форм озимой пшеницы, полученных на базе скрещивании краснодарского карлика I с длинностебельными сорта ми в условиях центра Незерноземной зоны РСФСР"
¡¿СЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТР^ДО^ОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКДДЕЙИЯ СЕЛЬ СЮХОЗНЛСГЗЕННЬК НАУК ИЖНЛ З.И.ЛЕНИНА
ОТДЕЛЕН!® РОССЕЛЬХОЗАКЛДЕ;:^^ ПО НЕЧЕРНОЗЕГ-КСЛ ЗОНЕ Р05СР НПО "ПОД'..ОСгШЪЕ"
На правах рукописи
ЧУР,НОВА Ела на Юрьозна
' у!Уда 633.11:631.527
ПРОДУКТШГОСТЬ И КАЧЕСТВО НИЗНО СТЕБЕЛЬНЫХ ЙЗИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ, ПОЛУЧЕННЫХ НА БАЗЕ СКРЕЩИВАНИИ КРАСНОДАРСКОГО КАРЛИКА 1.С ДШШ) СТЕБЕЛЬНЫМ СОРТАМИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРА НЕЧЕРНОЗЕМКОЙ ЗОНЫ РСЙСР
(Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Немчиновка, Московская обл., 1991
Работа выполнена в лаборатории селекции озимой пшеницы и отдаленной гибридизации НПО "Подмосковье" в 1905-1989 гг.
Научный руководитель - академик ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гуляев Г.В.
Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук,
Медведев А. 11.
кандидат биологических наук, ст. научный сотрудник, Мальчснко В.В.
Вздутцао учреждение - Всесоюзной Цэнтр по оценке качества с.х.
культур (технологическая лаборатория ГК СССР по качеству зерна)
Зацпта состоится " АЗ " Сс/г/д^//^_1991 г.
п 10 ~~т-
в '«> часов на заседании Специализированного совета К 020.19.01 НПО "Подмосковье" по адросу: 143013, Номчиновка I ¡¿оскобской области.
С диссертацией мохшо ознакомиться в библиотеке НПО "Подмосковье".
Автореферат разослан " Л " 1991 г.
Ученый секретарь Специализированного соьэта, кандидат сельскохозяйственных наук
3.А.Буц
оецлл характер/.'льн-ч ржи"
Актуальность проблем'.1. 3 "Оснопнчх направлениях экономического и согиального развития СССР на 19Е5-Ю90 годм и но период до <Ю00 года" ставятся задача: обеспечить среднегодовой производство зерна к коит'у XII пятилетки до 250-^55 млн. тонн. Важнейшее место в практическом ранении этой задачи принадлежит селекпки, клк одному из наиболее эффективных и -экономически выгодно средств интенсификации сельскохозяйственного производства. Подтать на новый уровень урожайность эерно№?х культур, в том числе и пзениин, возмог о только при условии создания сортов интенсивного типа, отвечающих требованиям современной агротехники и передовой технологии возделывания .
В условиях Нечерноземной зет-; Р01СР интенсивтй! сорт озимой тиенипы должен обладать высокой продуктивностью, зимостойкостью, устойчивостью к полеганию и грибтля болезням, хорошим качеством )ерна. За рубежом, а также э «ясных районах :.азей страны производ-:тво озимой пшеншгм, в основном, базируется на ниэкостебельнкх сор-■ах. 3 Нечерноземье основные площади занимают высокорослые сорта-'.ироновская ЬС6 и Заря. Они характеризуются довольно высокой потей-иальной продуктивностью, экологической пластичностью и зимостой-остьп. Однако неустойчивость этих сортов к полегания в значитель-ой мере снижает эффективность производства зерна в регионе.
В последнее время широкое распространение в преодолении поле-аемости злаков получила обработка посевов ретардантами. Однако го, во-первых, дополнительная химическая (то есть нежелательная) 5работка растений, а, во-вторых, эффект применения во многом гределяется погодными условиями года. В то же время селекпия низ-1стебельных сортов позволяет более надежно гарантировать устой-[вость растений к полегания и обеспечивает более чистое произ-
'ао дет во зерна.
В связл с этим весьма актуальным является создание схртов озимой гше.-шцы интенсивного типа для Нечерноземной зоны РСФСР.
Цель и зацачи исследований. Целью исследований явЛяется дать комплексную селекционную оценку низкостебельных форм озимой пшеницы, получанных методом прерывающихся беккроссов, на базе скрещиваний Краснодарского карлика I с длинностебельными сортами. На основе сравнительной характеристики низкостебельннх форм с высокорослыми сортами по хозяйственно-иенным признакам сделать научно-практическое обоснование выбора сортотипа для условий Нечерноземной зоны и определить направления селекционной работы по созданию сортов интенсивного типа.
С этой целью нами были поставлены задачи:
1) определить возможность сочетания признаков, связанных отрицательной зависимостью: высокая продуктивность, низкостебельность и зимостойкость в сортах, полученных от насыщения Краснодарского карлика I длинностебельными сортами;
2) определить возможность сочетания у низкостебельных сортов высокой продуктивности с хорошим качеством зерна; •
3) изучить показатели, определяющие и лимитирующие урожай зерна у низкостебельных форм и наметить пути его повышения;
4) дать селекционную оценку низкостебел^ным и высокорослым ■сортам, как различным биологическим системам для определения целесообразности их возделывания в условиях Нечерноземной зоны РС5СР.
Научная новизна работы.' Впэрвые дана комплексная селекционная сцанка низкостебельньгх форм озимой пшеницы, полученных котодоы .прерывающихся беккроссов на основе насыщения Краснодарского карлика I длинностебельными сортами - Мироновская 608, Заря, Янтарная 50, в сравнении с высокорослыми. Установлена возможность сочетания
высокой продуктивности, низкостебельности и зимостойкости у сортов интенсивного типа, полученных вышеизложенным способом. Проведена селекционная идентификация морфобиотипа устойчивой к погеганип и урожайной озимой пшенник, наиболее полно отвечающей комплексу требований сельскохозяйственного производства. Особо подробно изучены, показатели урожайности у низкостебельных форм в сравнении с высокорослыми. Определен интервал высоты растений, в котором существует объективная реальность выявления наиболее урожайных низко стебельных: форм озимой ппеницы, что сужает сектор и увеличивает надежность отбора.
ЗперЕые установлена возможность сочетания высокой продуктивности с хорошим качеством зерна у низкостебельных форм, полученных на базе Краснодарского карлика I, в условиях Нечерноземной зоны РСФСР.
Практическое значение работе.
В настоящее время в лаборатории селекции озимой пленины л этдаленной гибридизации НПО "Подмосковье" отСор в гибридных бекаре с сиро ванных популяциях ка основе скрещиваний с 1фаснодарскям карликом I проводится, главным образом, в группе потомств, превыаа-зщих на 5-15% среднюю высоту низкостёбельньтх форм'в -пьтте. Формы >той группы отличаются отпимальным сочетанием комплекса селекиидн-ю-хозяйственньгх характеристик.
Низкостебельная форма Лютеспенс 13/84, выделенная г.о резуль-атам изучения в конкурсном сортоиспытании 1985-1988 года как наи-олее урожайная с хорошим качеством зерна была передана на Г'осудар-твенное сортоиспытание и районирована в зоне с 1991 года под азванием Инна.
Низкостебельная форма Лятесиенс 2<:0/87, выделенная в 196? оду в контрольном питомнике как наиболее перспективная и изучаэ-
кая в 196Ь-1сЛз9 годах б кснкуреном сортоксллании в I9S0 году передана в Г СУ под названием Памяти С-сдина.
Низкое!ебс)льяь:о -¡'ормк, еу: деленные как наиболее геншо Лютес-цокс: <¿58/64, Л'отесиенс 4с9/Ъ4, Лютесценс 7С5/о4, Лютесценс ¿33/t>7 и другие находится в селекционном процессе в лаборатории селекции озимой пшеницы и отдаленной гибридизации НПО "Подмосковье"
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладыва лись на научно-техническом совете НПО "Подмосковье" (Московская обл..Немчиновка, 1969) и на совещании "Химический чутагенез и не наследственная активация в сельском хозяйстве" в институте химической физики АН СССР(1ыэсква, 1969,1990,1991).
Публикация. По материалам диссертации опубликовано работы, из которых I - в соавторство. статьи находятся в печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора лита ратуры, экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству. Работа содержит таблицы, б рисунков и приложения. Список использованной литературы включает ¡¿57 наименований, из них 76 -на иностранных языках.
УСПОШ, И СХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ I! ИЕТОдаКА ПРОБЕДОШ ИССЛЕДОВАНЫ.
Экспериментальная работа выполнена в соответствии с тематичес ким планом и на базе лаборатории селекции озимой пшеницы и отдаленной гибридизации НПО "Подмосковье" в период 1985-1989 г.г. Полевые опыты проводились на полях 1У селекционного севооборота. По'^ы - дерново-подзолистые, среднесуглинистые, хорошо окультурен ные. Мощность пахотного слоя - 25 см. Предшественник - черный пар Агротехника в опытах - общепринятая и по годам не менялась. Удобрения вносились из расчета по д.в. азота, фосфора и калия в удобрениях по 90 кг/га, весной проводили подкормку азотом (70 кг/га)
Года исследований были различными по количеству оседков за период вегетации и по среднемесячным температурам воздуха. Зима 1984/1985 и 1987/1988 г была умеренно- холодной, на понях залегал достаточной высоте снежный покров. Зима 1985/1986 и 1986/1987 годов была очень холодной, а в 1986/1987 году еще и малоснежной Зима 1988/1989 г. была теплой, условия перезимовки' способствовали "вымокай™" растений.
Весна-лето I?85 года характеризовались прохладной и влажной погодой. Интенсишне дожди в июле вызвали полегание. Повышенный -температурный режим летом 1986 года значительно снизил высогу растений. Лето 1987 года было прохладным и влажным, а.в 1988 году жаркая сухая погода привела к резкому снижению влагозапасов в почве, вызвала раннее созревание хлебов. В 1989 году июнь был жарким и сухим, а июль- избыточно влажным, что задержало созревание хлебов.
Материалом для исслгдований служили ниэкостебельные форш, полученные на основе краснодарского к арлика I. К недостаткам ^аснодар-ского карпика Т относятся низкая зимостойкость, малопродуктивный колос, мелкое зерно, низкое содержание белка в зерне и клейковины в муке. Поэтому в качестве рекуррентных родителей были испольэо- _ ваны зимостойкие сорта с продуктивным колосом и хорс'чм качеством зерна- Заря, ¡«ироновская 8С8, Янтарная 50. Для создания низкосте-бельньгс аналогов рекуррентных сортов был применен метод неполных прерывающихся беккроссов. Низкостебельные формы, выделенные как лучшие по продуктивности и качеству зерна, в результате изучения в конкурсном сортоиспытании 1965-1988 г.г. были получены в результате трех насыщении парного гибрида - Мироновская 808 (M) х Краснодарский карлик I !К); дважды - Мироновской 808, третий раз - сортом Заря по схеме: £3.4(/ui '< К) х Ы/ х M) х Заря (ВС-^).
Низкостебельная форма Л'отеспенс ЙИС/87, выделенная в контрольном
питомника 1387 года как наиболее продуктивная с высоким содержанием белка з зерне, была получена по схеме: ^-¿-А х ^ х хЗаря/ х Янтарная ЬО) (ВС.,).
Ежегодно в питомниках изучали от 96 до 123 низкостебельных форм в 1985--1988 г.г. В 1969 году в конкурсном сортоиспытании был сделан анализ низкостебельных: форм.
В конкурсном сортоиспытании каждая форма изучалась в четырех повторениях. Размер делянки - 10-15 м^, размещение систематическое, Норма высева семян - Ь,5 млн. всхожих семян на I га. Размещение высокорослого стандарта - через девять номеров. 4исло всходов, число пререзимовавших растений отмечали на пробных площадках. Для , изучения структуры урожая анализировали растения с пробных площадок: по 30 растений с каждой повторности. Кроме изучения элементов продуктивности колоса и растения измеряли длину всех междоузлий и прочность второго (снизу) междоузлия. В контрольном питомнике изучение низкостебельньгх форм проводили в трехкратной повторности, размер делянки около 3 м*\ Изучение структуры урожая проводили на 30 растениях с пробных площадок в трехкратной повторности.
Фенологические наблюдения, учеты густоты стояния растений, поражаеыости болезнями, устойчивости к полеганию и т.п. проводили по мотодике ГСИ зерновых культур (1975). Оценку низкостебельных форы по качеству зерна проводили в соответствии с методиками ГОСТа и "11етоднческ1ши рекомендациями по оценке качества зерна" •(ВАСХНДО; 1977).
Для сравнительной оценки показателей проводили дисперсионный анг 13, при изучении взаимосвязи признаков - корреляционный анализ по методическим руководством Б.А.Доспехова (1975).
- 7 -
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ.
Характеристика низкостебельных форм озимой пшеницы
по хозяйственно-пенным признакам.
Урожай зерна - основной показатель сорта. При сравнительном" изучении низкостебельных и высокорослых форм было установлено, что, как правило, нкигостебельные формы превыиапт по урожайности сорта Заря и кироновсная 808.
В конкурсном сортоиспытании 1965-1988 г.г. была выделена группа низкостебельных Форм, значительно превышающих по урожаю ьерна стандартный сорт и Мироновскую '808 ( табл.1). Превышение в среднем та четыре года составило 4,9-12,1 ц/га (9-22%). Дисперсионный анализ показал, что все шделенные по продуктивности низкостебэльнне формы в течение 4-х лет были существенно ниже высокорослых сортов. 3 среднем низкостебельные Форш были ниже стандарта на 17,5-27,2 см (1б~2Ь£). Ь.изкостебельность растений, вероятно, определяла устойчивость к полеганию. Б среднем по годам устойчивость к полегания у низкостебельных форм на 1,4-1,6 балла (28-32^) вше, чем у Зари я на 0,8-1,0 балл (16-205?), - чем у .Мироновской 808. Комплексная згенка по зимо,-морозостойкости показала, что наиболее продуктив-ше формы озимой пшенипы сочетают в себе низкостебельность и зимо,-лорозостойкость на уровне высокорослых сортов, в исключение из об-чей тенденгаи к положительной связи между высотой и зимостойкостью. Анализ высокопродуктивных низкостебельных форм озимой пшеницы, по-тученных методом неполных беккроссов Карлика I высокорослыми сорта-га Мироновской 608 и Зарей, показал практически равную иммунологическую устойчивость со стандартом. Полная устойчивость низкомебельных форм к твердой головне определялась присутствием гена -: ■стойчивости к этой болезни, полученного от родительского сорта ¡аря, в свою очередь привнесенной в этот сорт от сорта ППГ 599.
Б этом - чтцественное преимущество низкостебельных форм перед широ ко используемым в зоне сортом Мироновская 808, который не устойчив к твердой головне. Низкостебельная форма Лютесценс 13/64 в меньшей степени, чем Заря поражалась бурой ржавчиной, мучнистой росой и септориозокг.
Таблица I.
Сравнительная характеристика низкостебельных форм озимой пшеницы (1985-1988 г.г.)
Формы
Урожай :Г1рибавка:Еысорта:Устой- :Зимо-зерна, :урожая к:расте- :чивость:стой-,,/гя :стандар-:ний, :к поле-:кость, 47 " :ту, ц/га: см :ганию, : ы л : :балл : ,0
Лютесценс 258/84 Лютесценс 13/84 Лютесиенс 469/84 Лютесценс 751/84 Лютесиене 767/84 Лютесценс 765/84 Лютесценс 173/84 Лютесценс 338/84 Лютесценс 770/84 Заря (стандарт) Мироновская 808
НСР,
05
66,9й 66,4* 65,6й 65,5*
64.6 64,2* ■ 61,9 60,3
59.7
54.8 49,8
2,7-4,6
. 12,1 + 11,6
- 10,8
> 10,4
• 9,8
+ 9,4
+ 7.1
ч. 5,5 + 4,9
90,1 90,6* 82,6* 89,6* 83,2* 88,4* 90,5* 84,1* 82,0* 1СЗ,0 5,0 107,2
4,2-8,1
4.8
4.9
5,0 5,0 5,0 4,8
4.8
4.9 4,9 3,4 4,0
97.2 97,9 97,4 95,9
98.3 97,2
97.1
96.2
97.1
97.2
94.3
Примечание: * - различие со стандартом сушественно на 5 %-ном
уровне значимости в теченние 4-х лет. При изучении корреляционной связи урожая зерна с его слагаемыми было установлено, что на отрицательную или положительную тенденцию связей в значительной мере оказывали влияние условия года. В 1986 и 1907 годах тенденцию к средней достоверной положительной
связи с урожайностью имели следующие показатели: число :тродуктив-2
ных стеблей на I м (г=0,33 и с.=0,30 соответственно), мпсса 1000 зерен (£=Ч),50 и £=0,40), число зерен в колосе (2=0,36 и':=0,33), масса зерна с колоса (£=»0,30 и^«0,33). Погодные условия вегетационных периодов 1987-1988 годов способствовали сохранению максимального, относительно других лет, числа продуктивных стеблей на р
I м . Однако масса зерна с колоса в этом году была в среднем на I г (53$) меньше, чем обычно. Фактором, определяющим урожайность, в условиях 1988 года был только один признак - число продуктивных стеблей на I м2 (г =0,76).
Масса зерна с колоса имела тенденцию к положительной связи' с числом зерен в колосе и массой 1000 зерен (г=0,20~0,71 и £ =0,30 -О,С6 соответственно). Степень выраженности связи определялась условиями года. Масса 1000 зерен харяктеризовалась средней отрицательной зависимостью с числом зерен в колосе (Е =(-)0,42 - (-)0,47). Длина колоса была связана положительной связью с массой зерна с колоса (г =0,30-0,68).
Анализ абсолютных значений показателей продуктивности позволил определить, что по массе 1000 зерен низкостебельные формы, как правило, уступали высокорослым сортам (табл.2). 3 среднем различие со стандартом составило 1,2-10,7 г (2-20%). По числу зерен в колосе низкостебельные формы пребывали Заря в среднем на 6-11 шт (21-38%). Наиболее урожайные низкостебельные формы имели более продуктивный колос, чем у стандартного сорта и Мироновской 808 на 0,1-0,3 г
2
(7-20%). По числу продуктивных стеблей на I м превышение над Зарей составляет 42-78 шт. (П-19%), а над Мироновской 806 - 118-154 шт. (35-46%).
Обобщая полученные результаты, можно сделать выввд о том, что высокорослые и низкостебельные формы озимой гамнты являются различными биологическими системами. При этом основным показателем,
Анелиз показателей структуры урожая у ниэкостебельных форм озимой пшеницы Ц9ь5-1988 г.г.)
Формы :Масса : 1000 : зерен, : г Число : зерен в: колосе,: ■шт. : •Масса зена с колоса, г Число продуктивных стеблей 2 на 1м , шт.
Лютесценс 258/84 44,3* 39х 1,7 472х
Лютесценс 13/84 49,0 34 1,7 455х
Лютеспенс 469/84 45,4 37х 469х
Лютесценс 751/84 42,8* 40х 1,8 464х
Лютесценс 767/84 41,1х 36х 1.6 490х
Лютесценс 765/84 44,5* 37** I,? 454
.кютесценс 173/В4 44,5 35х 1,6 460
Лютесценс 338/84 39,5х 36 1,4 475
Лютесценс 770/84 39,9х 35 1.4 493х
Заря (стандарт) 50,2 29 1.5 412
Мироновская 808 50,0 31 1,5 316
нср05 0,6-1,2 1,0-4,0 0,2-0,3 27-32
Примечание: * - различие со стандартом существенно на 5 %-ном уровне значимости.
определяющим уровень урожайности у низкостебельных форм, является число продуктивных стеблей на а высокая продуктивность колоса
в основном, определялась числом зерен. Фактором лимитирующим урожайность низкостебельных форм, является масса 1000 зерен. ч . \ Для высокорослых сортов, в "ом числе для стандартного сорта Заря, фактором, лимитирующим урожайность, является число продуктивных стоблей на I и , а продуктивность колоса, в значительной меро.опрз доляется массой 1000 зерен. Следует также обратить внимание на тот
факт, что длина колоса у низко стебельных форм большая, тем в среднем по опыту, может быть использована как маркерный признак при отборе на высокую продуктивность. При этом необходимо выделить низкостебельную форму Лютесценс 13/84, у которой, в отличие от остальных форм, были получены значения близкие к стандарту по лимитирующему . продуктивность признаку массе 1000 зерен.
Сравнивая потенциальную и фактическую продуктивность колоса у стандарта и низкостебельной формы Лютесценс 13/84 установили, что ' реализация потенциальной продуктивности у них практически равная (54,7 и 55,?$ соответственно). Превышение по продуктивности колоса определялось существенно больпим числом заложенных цветков - 6 пт. (HCPqq =4,8 шт.) и большим числом зерен на 4 шт. (HCPq^ = 2,9 шт.).
Сорт Инна (низкостебельная форма Лютесценс 13/84) по основным хозяйственно-ценным признакам приближается к параметрам модели сорта для Нечерноземной зоны (табл.3).
Этот сорт более урожайный, чем высокорослые родительские сорта в среднем на 12,5,-19,7 ц/га. В отличие от Зари и Мироновской 808 он обладает устойчивостью к полеганию, но нэ уступает им по зимостойкости. Из-за низкой зимо,-морозостойкости уро&ай зерна у родительского сорта Карлик I был получен только за 2'года из 5-ти лет испытаний. Преимущество Инны над Мироновской 808 и Краснодарским-карликоы" - в полной устойчивости к твердой головне. Низкостебельный сорт меньпе, чем родительские сорта поражался мучнистой росой
и бурой ржавчиной. Инка отличается крупным зерном, высаяопродуктив- •
2
ным колосом и большим числом продуктивных стеблей на I м .
Сравнительная характеристика различных групп низкостоболыюстн.
Кроме выявления форм, соответствующих1 модели интенсивного сорта для Нечерноземной зоны РОЗСР, были изучены различия между группами низкостебельных форм.
Таблига 3.
Сравнительная характеристика по хозяйственно-пенным признакам , низкостебельного сорта Инна с родительскими формами (1985-1989г.г.)
Уро-:Высо- :Устой-:Зимс- :Моро- :Поражение болез- :Содер-:Масса .-Число :1>!асса:Число
жай :та :чиво- :стой- :зо- :нями, %_ржание :10С0 . :зерен :зерна:про-
.зер-:расте-:сть к :кость, :стой- • Ллгпяя трптп :белка :зерен,:в ко- :с ко-:цуктив-
ОЭРТ :на, :ний, :поле- . <* :к&сть, .„£„.',:в зер-. „ :лосе, :лоса,:ных
г/га: см :ганию,- >г : % 'Р :не, ' г : шт. : г ¡стеблей
.1 а Л . чИ па ет' О
: |балл : : :роса: : : % : : :на Ъ/\
шт.
Заря
(стандарт) 54,3 110,4 3,5 96 9 57,4 15 40 35 14,8 47,6 28 1,4 431 ,
Мироновская 808 47,1 109,8 3,6 93,8 56,6 17 39 10 14,9 47,7 28 1,3 344
м
Инна 66,8 91,5 4,9 97,9 58,2 6 15 Краснодар- 18,6 75,0 5,0 29,5 14,9 36 18 Примечание: * - в среднем за 2 года.
ский карлик I
30
14,6 47,3 32 1.6 485
18 13,2 40,5 25 1,0 2 23
Сравнительная характеристика различных групп низкостебельности форм озимой пшеницы 'конкурсное сортоиспытание 1986-1989 г.г.)
: Заря ¡Группы низкостебельности Название :(стандарт) . j ; £ '
Высота растений, см. 101,2 82,2s 74,8*
Урожай зерна; ц/га 54,6 64,2* 56,3«
Масса 1000 зерен, г 49,6 43,6* 38,2*
Число продуктивных стеблей
на I м*\ шт. 404 450 470
Масса зерна с колоса, г 1,6 1,7« 1,4«
Длина 1-го междоузлия, , см. 7,0 4,3х 3,2*
Длина 2-го междоузлия, |СМ. 12,5 7,6« 6,6Ч
Длина 3-го междоузлия, ,СМ. 14,0 9,3 9,0
Длина 4-го междоузлия, ,см. 19,$ 16,2* 15,0*
Длина 5-го междоузлия, см. 38,2 34,3« 31,6я
Длина колоса, см. 9,6 10,2 « 9,5*
Примечание: * - различие между группами существенно
на 5%-ном уровне значимости. Так при сравнительном анализе низкостебельных форм по высоте были установлены две группы низкостебельности (табл.4). Первая группа была выше второй на 5-15%. При этом первая группа отличалась более высокой урожайностью. Среднее превышение составило около 8 ц/га. Зерно сортов этой группы было более крупным. Среднее
превышение по массе 1000 зерен составило около 5 г. Существенно
?
превышая по числу продуктивных стеблей на I м Зарю, сорта первой группы имели более низкое значение по этому показателю, tie« сорта второй группы. Однако по продуктивности колоса формы I группы имели с/зтае сысокие значения. Следовательно, низкостебельные
Характеристика различных групп низкостебельных форм озимой пшеницы
Годы Питомники :Группы :низко- ¡Коли-:честно Высота растений, см ¡Урожай ¡зерна,
:сте- :бель- :ности :вклю- :ченных :форм интервал : X : ц/га
Селекционный I 8 71-77 73 . 523*
П' 27 58-70 68 464*
1986 Контрольный I 5 • 81-84 81 83,4
п 31 67-78 77 71,8
Конкурсное сортоиспытание I п 7 38 78-81 72.74 80 73 64,6 53,9
Селекционный I 2 93-96 95 564*
П 45 75-85 83 . 442*
1987 Контрольный I 5 88-94 91 85,7
. п 15 60-87 84 76,3
Конкурсное сортоиспытание I П 9 23 86-91 78-84 . 68 ■ 82 69,8 59,8
Контрольный I П 6 29 83-86 68-78 84 74 •• 60,4 53,9
1588 Конкурсное сортоиспытание 1 п 5 54 78-81 70-73 79 72 58,4 55,3
1989 Конкурсное сортоиспытание I п 6 22 90-98 .. 83-88 95 ' 85 63,1 56,5
Примечание: х - про.пуктивность в г с'делянки.
превышающие по высоте растений среднюю по опыту на 5-15% отличаются
оптимальным сочетанием основных слагаемых продуктивности: массы
о
1000 зерен, числа продуктивных стеблей на. 1м и продуктивности колоса, что определяет у них стабильно высокую урожайность.
При изучении морфологических различий стебля у сортов этих грурп было установлено, что формы I группы отличаются более крупным колосом (среднее превышение составило 0,7 см.). Максимальные различия - по длине по.дколосового междоузлия (в среднем на 2,7см.). Существенными были различия по длине 1-го, 2-го и 4-го междоузлий.
К первой группе низкостебельности в конкурсном сортоиспытании были отнесены такие высокоурожайные формы, как Лютесценс, 13/84, Лютесценс 255/84, Лютесценс 751/84, Лютесценс 760/84 и Л'иссцпнс 173/84.
С целью подтвзрждения достоверности различий между г^млами и выявления наиболее урожайных форм, аналогичные изучение пэ зигота были проведены в других питомниках (табл.5). В тече;.;:о 1г-.;С-Ю&9 годов закономерность различий между группами ниекостеСу.^ости подтверждалась по всем питомникам. йормы с высотой на вше средней по опыту отличались более высокой уроясиностьд, сохраняя при этом устойчивость к полеганию на уровне других низкостебельных. Подобное разделение на группы позволяет значительно сузить сектор отбора наиболее продуктивных низкостэбельных форм.
Сочетание продуктивности и качества зерна у низкостебельных форм
Интенсивный сорт озимой пшеницы должен сочетать в сеозм генотипе высокую продуктивность, низкостэбельность, зимостойкость с хорозим качеством зерна. '
При изучении связи урожайности, высота с показателями качества эорня и хлеба у низкостебельных форм озимой гпзеницы били установлены следующие закономерности: оба эти показат«,'ли были связей;
отрицательной сродней зависимостью с содержанием белка в зерне ( г= -0,20 - (-)0,ЗН и г =-0,21-(-)0,47 соответственно); с содержанием сырой клейковины в зерне определенного характера зависимости но установлено; с натурой зерна установлена тенденция к полсжител) ной связи; с объемным выходом хлоба и общей хлебопекарной оценкой связь характеризовалась как положительная средняя.
Наиболее узким местом низкостебельньгх форм является более низкое, чем у стандарта содержание белка в зерне. Среднее различие составило 1,5 % (рис.1). Однако более низкое содержание белка в 31 чительной мере определялось существенным превышением по урожайности. В 1988 году, когда урожай зерна был ниже обычного, низкостебельные формы имели практически равные значения со стандартом, а в 1987 году, неблагоприятном для накопления белка (прохладном, с избыточной влажностью) низкостебельнке формы меньше, че Заря снижали уровень белковости.
В среднем низкостебельные формы превышали высокорослые сорта по натуре зерна, практически не уступали по стеклсвидноети, по качеству клейковины в муке, силе муки (таблб). По отношению упругости к растяжимости только Лютесценс 469/84 уступила Заре и Мироно] скоп ЬОЬ. Однако практически все низкостебельные формы уступают высокорослым сортам по содержанию сырой клейковины в муке (в среднем около 3-5%). По показателю седиментации, тесно связанному с хле бопекарными качествами, низкостебельные формы не уступают высокорослым. По показателям качества хлеба: цвету и пористости они нах( дятся на одном уровне, несколько уступая по объемному выходу хлеб! По общей хлебопекарной оценке высокопродуктивные низкостебельные формы не уступают высокорослым или даже превышают их.
Среди всех низкостебельньгх форм, в отличие от общей тенденции к отрицательно,: связи урожайности; низкостебельности с содержание? Го яка в зерне, и:^аяястся Лютесценс 13/с">, которая сочетает
содержание сырого т протеина (в % в стандарту)
Ю(У
Г
/
/ /
/
/
2 2
/ /
/ /
/
II
-
7
/
/
/ /
/ /
/
/
2 2 3
/ / /
/ /
/ /
/
/ / /
/ /
7 /
/
/ /
/ /
{:
Т\
/ / / /
/ /
з
1985 г. 1986 г. 1987 г. 1988 г. 1985-198Вг.г.
Рисунок!. Урожай и содержание сырого протеина в зерна низкостебельных форм озимой пшеницы (1985,-1988г. г.) •
ЮО/*'" УРо^нь урожая зерна и содержания сирого протеина в зерна стандартного сорта Заря.
□ - урожай зарна, % У/\ - содержание сырого протеина,
%
1 - Заря (стандарт);
2 - наиболее перспективная низкостебельная форма
Лютесцанс 13/84; -3 - низ кос то бед ы иле формы в среднем, по опыту
Та5лига о.
Результаты .технологического анализа низкостебельных фор* озимой пшзкжш (1985-1988 г.г.)
» :Натура:Стек-:зерна,:ловид- Скрая клейковина в муке ' Альвеограф :Сзди-:мон- Стандартная выпечка (с сахаром) Общая
п/п Название : г/л :ность, % % ИДК. : ед. шк. P/L : сила :муки : е.а. :тация, : мл.• цвет балл .•пористость, :балл :объем-: ный :выход :хлеба, • см оиенк балл
. I. Лютесценс 13/84 778 68 33,1 79 0,9 216 6,2 4,0 4,0 990 3,8
2, .Лютесценс 258/84 776 . 64 31,6 74 1,0 197 5,1 3,8 3,8 958 3 , и
3. Лютеспенс 751/84 781 68 32,9 80 1.0 186 5,0 3,8 3,8 1040 3,5
4. Лютесиенс 173/84 776 ; 71 31,4 76 1,3 183 5,0 3,8 3,8 970 3,5
Ь. Лютесценс 469/84 786 ! 73 31,7 Г,Ъ 1,8 209 5,4 3,8 3,8 990 3,5
6. Лютесиенс 765/84 771 73 31,0 72 1,3 196 5,0 4,0 4,0 1000 3,8
7. Лютесценс 770/84 757 64 30,2 71 1,0 189 ь,2 4,0 4,0 1025 4,0
8. Лютесиенс 767/84 761 60 28,7 71 1,2 196 4,8 3,5 3;5 1013 3,3
9. Лютесиенс 338/84 761 71 31,7 73 1,4 192 4,6 3,5 3,5 998 3,3
10. Заря 764 69 34,2 74 1Д 206 5,0 3,8 3,8 1000 3,5
II. Мироновская 808 778 74 32,5 74 1,0 224 5,0 4,0 4,0 1038 4,0
низкостебельность, высокую продуктивность и содержание белка на уровне стандартного сорта. Также эта форма значительно превосходит другие низкостебельные по содержанию сырой клейковины в муке. Еыделение формы Лютесценс 13/84 подтверждает возможность сочетания в одном генотипе высокой продуктивности, низкостебельности с' хорошим качеством зерна. По своим показателям эта форма, районированная с 1991 г. в Московской области под названием Инна, приближается к параметрам модели интенсивного сорта для Нечерноземной зоны РСФСР.
ВЫВОДЫ
1. У форм озимой пшеницы, полученных методом прерывающихся 5еккроссов на базе скрещиваний Краснодарского карлика I с вксоког рослыми сортами, возможно сочетание высокой продуктивном и (60-67 д/га) с низкостебельностью (80-90 см). В условиях Центра Нечерноземной зоны РСФСР эти формы превышают высокорослые copra по урока» зерна на 5-12 ц/га.
2. Надежную устойчивость к полеганию (4,8-5,0 баллов) в уело-эиях зоны обеспечивают низкостебельность на уровне 80-90 см и точность междоузлий не менее 1000 г.
3. Несмотря на тенденцию к положительной взаимосвязи между шсотой и зимостойкостью, возможно сочетание низкостебельности !80-90 см) с зимостойкостью на уровне высокорослого стандартного юрта Заря (96-98%), что позволяет низкостебельным формам более юлно.реализовать потенциальную продуктивность.
4. Низкостебельные формы имеют практически равную с высоко-юслой Зарей иммунологическую устойчивость и отличаются от широко 1аспространенного высокорослого сорта Мироновская 808 устойчиво-тью к твердой головне.
5. Высота растений имеет достоверную положительную связь
(£= 0,48-0,82) с длиной колоса и длиной отдельных междоузлий. Низ костебельные формы имеют более рациональное сложение длины стебля чем высокорослые сорта. По суммарному отношению длины подколосово го междоузлия и длины колоса к Еысоте растения превышение над стандартом составляет £Й.
6. Между высотой раотений и урожайностью у низкостебельных форм отмечена тенденция к непрямолинейной положительной связи, что предполагает установление интервала еысоты растений, в котором существует объективная реальность выявления наиболее урожайных низкостебельных форм озимой паеницк.
7. Высокорослые и низкостебельные формы являются различными биологическими системами. Основным показателем, определяющим урожайность у низкостебельных форм, является число продуктивных стеб
2
лей на 1 м , а высокая продуктивность колоса определяется числом зерен в колосе. Фактором, лимитирующим урожайность низкостебельных форм, является масса 1000 зерен. Для высокорослых сортов лими
тирующим урожайность фактором является число продуктивных стеблей 2
на 1 м , а продуктивность колоса определяется массой 1000 зерен.
8. Реализация потенциальной продуктивности колоса у высокорослых и низкостебельных сортов практически равная. Превышение у отдельных низкостебельных сортов над высокорослыми определяется существенно большим числом заложенных цветков, а следовательно,
и большим числом зерен.
9. При отборе на урожайность и качество зерна наиболее перспективными были формы, высота которых на 5-15% выше средней низкостебельных форм, в основном, за счет увеличения на 5-10% подколо-соиого междоузлия. Масса 1000 зерен у этих форм - на 8% выше, а
о
число продуктивных стеблей на 1 м - меньше на 14%.
10. У низкостебельных фору между урожайностью, высотой расте-
ний и содержанием белка ь зерне установлена отрицательная сеязь, а с натурой зерна - тенденция к положительной связи. Связь урожайности с содержанием клейковины в муке не имела определенного характера и изменялась под влиянием условий года. Нет связи отого показателя с высотой растений. Между урожайностью, высотой растений и показателями качества хлеба - тенденция к положительной связи. -
11. Низкостебельные формы озимой пшеницы, превышая по урожаю зерна высокорослые сорта, уступают им по количеству клейковины в муке на 1,1-5,5? и по содержанию белка в зерне на 0,2-1,КЗ. Однако у некоторых кизкостебельных форм возможно сочетание еысокой продуктивности с хорошим качеством зерна: так ьизкостебелышя форма Лютеспенс 13/8-1 имеет урожайность 60-70 ц/га и не уступает высокорослым сортам по содержанию сырой клейковины в муке и Зелка в зерне.
12. Сорт Инна, сочетающий в СЕоем генотипе Еысокуй продуктивность (60-70 ц/га), низкостебельнооть (90 см), зимостойкость {98%) с хорошим качеством зерна, приближается по своим параметрам к модели интенсивного сорта для Нечерноземной зоны РСКР.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ И СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАК'ЛЯЕ
1. В селекционной практике при отборе среди низкостебельных форм на урожайность и качество зерна наиболее перспективными рекомендуется считать формы с еысотой растений на 5-15% выше средней по опыту, в основном, за счет увеличения-длины подколосового междоузлия на 5-10^, имеющие наиболее оптимальное сочетание пока-
О
зателей урожайности (числа продуктивных стеблей на 1 м и продуктивности колоса).
2. При отборе на высокую продуктивность колоса у-низкосте-бельных форм рекомендуется отбирать колосья с большей длиной, так как между длиной колоса и массой 1000 зерен, лимитирукщей урожай-
ность, установлена тенденция к положительной связи.
3. Вследствие того, что между ниэкостебелькостью и качество) зерна у форм озимой пшеницы, полученных на базе скрещивания Краснодарского карлика I с длинностебельными сортами, установлена тенденция к отрицательной взаимосвязи, отбор на качество зерна следует начинать в селекционном питомнике. При этом объем изучаемого материала следует увеличить на 50-70$.
4. В условиях Центра Нечерноземной зоны РСФСР рекомендуется перейти от возделывания высокорослых сортов к выращиванию сортов интенсивного типа. В качестве наиболее перспективных низкостебель ных форм для возделывания в зоне рекомендуются сорта Инна, Памяти Федина, отличающиеся высокой продуктивностью и хорошим качеством зерна.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Продуктивность и качество зерна икэкостебельных форм озимой пшеницы / В с б. науч. трудов НИКСХ ЦРНЗ: "Совершенств. селекц. -генет. процессов зерн. и зернобоб. культур в Нечерноземье". - К., 1988. С.122-128.
2. Селекция озимой пшеницы интенсивного типа для Центра Нечерноземной зоны / Вестник с.-х. науки. - 1989. - № 5. - С.100-106.
- Чурикова, Елена Юрьевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Немчиновка Моск обл., 1991
- ВАК 06.01.05
- Ретроспективная оценка сортов озимой пшеницы различных периодов селекции в условиях Центра Нечернозёмной зоны
- Селекция озимой мягкой пшеницы на морозостойкость и скороспелость
- Методы и результаты селекции озимой пшеницы в Центральном районе Нечерноземной зоны Российской Федерации
- Наследование высоты растений внутривидовых гибридов озимой твердой пшеницы в связи с селекцией на продуктивность
- Научное обоснование повышения продуктивности и качества зерна интенсивных сортов озимой пшеницы в земледелии Центрального Нечерноземья