Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность и качество зерна высокобелковых и устойчивых к листовой ржавчине линий яровой мягкой пшеницы в Поволжье

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность и качество зерна высокобелковых и устойчивых к листовой ржавчине линий яровой мягкой пшеницы в Поволжье"

I РТ Б О Л 2 Ь Ж

На правах рукописи

Семенов Владимир Николаевич

ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ВЫСОКОБЕЛКОВЫХ И УСТОЙЧИВЫХ К ЛИСТОВОЙ РЖАВЧИНЕ ЛИНИЙ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ПОВОЛЖЬЕ

06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Немчиновка, Московская область, 1996 г.

На правах рукописи

Семенов Владимир Николаевич

ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА В1ССХ0ШКСВЫХ И УСТОЙЧИВЫХ К ЛИСТОВОЙ РШЧИНЕ ЛИНИЙ ЯРОВСЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦУ В ПОВОЛЖЬЕ

Об.(Д.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученей степени кандидата сельскохозяйственных наук

Немчиновка, Московская .область, 19Ь6 г.

Работа выполнена в НИИСХ Юго-Боотока НПО "Элита Поволжья".

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор В.А. Крупнов

Официальные оппоненты: академик РАСЙ1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.В. 1>ляев;

кандидат биологически'.' наук Л.К. долгодвороза

Ведущее учреждение: Московское отделение Всесоюзного

научно-исследоватсльского института растениеводства имени Н./i. Вавилова

Защита диссертации состоится "_"__ 1996 г.

в _ часов на заседании диссертационного совета

К 020.13.01 Научно-исследовательского института сельского ,. хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны по адресу: 143013, Московская область, Немчиновка-1, НИИСл ЦРНЗ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат р&зослак "_" _ • 1SS6 г.

/'чеш.'й секретарь диссертационного совета,

кандидат сельскохозяГственннх наук З.М. Еапочкин

© KJS1C.- líio г.

СЕДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В.результате сокращения применения удобрений и средств зааити растений, истовдния плодородия почв, а такие резкого снижения культуры земледелия производство зерна пшеницы с достаточно высоким уровнен белка и клейковины катастрофически падает. Езли, например, в 1986 году доля сильного зерна во всем объеме заготовок псеницы составила по стране 24$, то в IS93 - лишь 1,2*. 3 среднем за два года (1553, 1994) более 2<$ заготовленного зерна пшеницы не содержало отмывающейся клейковины вообще (Куделей, IS95).

Селекция на повышение качества зерна связана с рядом проблем и прежде всего с отрицательной корреляцией признаков урояай:белок, ограниченным количеством эффективных доноров и отсутствием надежных методов отбора.

Исследования проводились в IS8S-IS95 гг. в ШШСХ Его-Бостока liilO "Элита Поволжья" и представляют собой часть научно-исследовательской программы лаборатории генетики и цитологии.

Цель и задачи исследований. Цель исследований -изу^"!ть продуктивность и качество зерна у Pro -линяй (рго-irotei-i, in .r?ecls) яровой' мягкой пшеницы, донором белковости зерна у которых является американский сорт озимой певницы Атлас а так:;® у линий, несущих 1т -гены (/.г- l.onf rust ) устойчивости к местной популяции бурой листовоя рчавчина от пырея промежуточного (л-торугол int3r-:c.!iu-. Го,;.) и пырея удлиненного ( V\ropv:?on olon.-;atu .1 Host.).

В задачи исследований входило:

1. Выявить линии наиболее продуктивные с повышенным содержанием белка в зерне.

2, Изучить влияние на белковость зерна следующих признаков: продуктивность, продолжительность вегетационного периода, васста растений.

•3. Изучить особенности накопления и распределения белка в частях растений, аминокислоть.;."; состав белка муки.

Определить технологические качества зерна у линий, несуиих Ьг -гены и Гго -гены.

Ка защиту взносятся результаты изучения следующих вопросов:

а) продуктивность и качество зерна у и "г -линий яровой

иягкой пшеницы;

б) влияние 1го -локуса на содержание в зерне белка и аминокислот в муке;

в) влияние на уровень белковости зерна признаков: продуктивность, продолжительность периода всходы-колоиение, высота растений; ., -

г) динамика накопления и распределение белка в надземных органах растении;

Научная новизна. Б условиях засушливой черноземной степи Поволжья изучен« продуктивность, белковость и технологические качества зерна у Pro-линий яровой мягкой пшеницы с локусом белковости зерна от сорта Атлас об, и Ьг-линий,. несущих гены устойчивости к бурой листовой ржавчине от пырея промежуточного и пырея удлиненного, Зпервые выделены почти изогенные , линич 'ггвой мягкой пиеницы, различающиеся по локусу Его, определен его вклад в уровень содержания белка в зерне, накопление и распределение азотистых веществ в органах растений.

Практическая ценность работы. Отобраны линии яровой иягкой пшеницы, сочетавшие Еысокую продуктивность с повышенной белковость!) и хорошими технологически:-"! качествами зерна, адаптированные к условиям зоны Поволжья, представляющие. интерес в селекции как доноры белковости зерна и устойчивости к местной популяции бурой листовой ржавчины, а такие как модельные обгекты для различных исследований.

Лккии передана для практического использования в селекции яровой мягкой пиенкцы на Ерсовскую станцип орошаемого зечяеделия Саратовской области и в Самарский КЛИСХ.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научно-практической конференции "Итоги и перспехтпви исследований в области селекции, семеноводства и ландиафтна-зкодогического земледелия", посвященной £5-летию со дня основания НШСХ Юго-востока и 100-летию со дня рождения В.Н.' Мамонтовой - ¿7-28 июня 1995 г., г. Саратов; на научной конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Саратовской государственной сельскохозяйственной академии им. Й.И. Вавилова - 27-26 ноября IS-S5 г., г. Сайтов.

Публикации» По материалам диссерта^и опубликовано несть рцЛот. '

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и прил'- ,ения. Текст изложен на 156 машинописных страницах и включает в себя 40 приложений. Список использованной литературы содержит 202 источника, в том числе S2 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия, материал и методы проведения экспериментов

Полевые эксперименты проведены на опытном поле ¿копер^-ментальчаго хозяйства НКИСХ £го-Востока (г. Саратов). Осног-ной тип почв - маломощный южный среднесугликистый чернозем.

Годы исследований были контрастными по температурному режиму и количеству осадков. Наблюдалось чередование влажных лет (1990, 1993, I9S4 гг,) с острозасушшвыки (I9tl, 1995 гг.). Самыми неблагоприятными для роста и развития растений оказались 1990, 1991, ISS4 и 1995 годы. Относительно благоприятнее были 1989 и ÍSS2 годы. Наилучиие погодные условия для вегетации пшеницы сложились в 1993 году.

Для исследований взяли 33 константных линии, создании* на основе сортов яровой мягкой пшеницы селекции НИИСХ ¿го-Востока, в том числе 19 -го -линий, выведенных при участии американского сорта озимой ппеници Атлас S'>, и интрогрес-сных линий, несущих генетический материал от пырея удлиненного (Л 977, Л U55, Л 1205, Л ПХ2) и пырея промежуточного (Arpo 56, Л 202, Л 222, Л 235, Л 244, Л 1311, Л 1399, Л 1403, Л 1405, Л I6I2). Выше перечисленные образцы созданы коллективом лаборатории генетики к цитологии НПО "Элита Поволжья".

3 качестве стандартов использовали сорта саратовской селекции: Саратовская ¿9 (С 29), Саратовская 45 (С 46), Саратовская 60 (С 60), Лютесценс 503 (I 503), а также линию А 5. Последняя создана коллективом лаборатории биохимии и качества зерна объединения.

-го -линии изучали в 19£9-!.993 гг. Высевали сеялкой

i

'X&Í-6 четырехрядковыми делянками, размером 4,5 м~, в ó-и кратно?! повторности. Лаенично-пырейные линии изучали в 1993-1995 гг. ¿тот материал высевали сеялкой CQ'Ía-7 семи рядковыми делянками, ллоцадью С м'-, ъ 4-х кратной повторкости. Норма Еысега во все годы исследований - 403 зерен на I ir.

Агротехника полевых опытов обычная, принятая для данной зоны. Предшественниками служли: вико-овес (IS6S), черный пар

1993, ISS5) и кукуруза (IS9I), под которую

вносили удобрение.

В период вегетации растений проводили следующие учеты и .набл) зния: •

о

- подсчитывали количество всходов на площади 0,25 м

- замеряли высоту растений на главных побегах;

- отмечали дату колоиедая;

- подсчитывали количество продуктивных колосьев на площади О,¿5 м2.

Делянки убирали комбайном "Хеге-125Б". Определяли: уро-яай зерна, массу 1000 зерен по Г(ЕТу, натурнуа массу зерна.

¿инамику накопления и распределение азотистых веществ в частях растений изучали у вести pro -линий в I&S0-ISS2 гг. Растительные пробы на анализ брали с двух средних рядков на каждой делянке с площади 0,25 м^, В фазу цветения анализировали листья с листовым влагалищем, стебли, колосья, в фазу полной спелости - листья с листовым влагалищем, стебли, мякину, зерно. Содер>ханке азота определяли на автоматическом приборе "Къельтек Ауто 1030". Чтобы вычисл .ть содержание белка в зерне, полученные данные умно кал и ,на коэффициент 5,7, а в других частях растений - умкочали на'о,25. Зсе абсолютны величины масс рассчитывали на I м2. Работа проводилась в лаборатор"и массовых анализов института. Рассчитывали следующие показатели:

- интенсивность использования первичного азота (азот, потребленный в период налива зерна из почвн) - разница мезду каосоГ» азота в надземных органах, накопленного к сазе полной спелости, и массой азота в-^азу цветения по отношению к азоту, накопленному к "¿азе полной спелости;

- интенсивность использования вторичного азота (азот, реутилизированный из надземных органов) - разница кевду массой азота в надземных органах, накопленного к ш&зе цветения, и массой азота в вегетативных органах в уазу полной

спелости по отношению к азоту, накопленному к фазе цветения;

- зерновой уборочный индекс (3УК) - отношение пассы зерна к массе надземных органов;

- азотный уборочный индекс (АУК) - относ'ние массы азота

в зерне к массе азота в надземных органах;

- отношение АУИ/ЗУК;

- упрощенный азотный убс,'очный индекс (уАУЛ) - отношение массы азота в зерне к массе надземных органов;

- показатель обеспеченности зерна азотом (Поз„т ) - отношение массы азота в надземных органах к массе зерна; Полученные величины признаков умножали на 100, а значения признаков уАТИ и Поз,, умно:кали на 1000 и рассчитывали на

I м2. .

Анализ содержания аминокислот в белке муки шести Pro -линий и сорта С 2S провели в институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов (г. Саратов) по принятой методике.

Технологические показатели качества зерна определяли стандартными методами по ГОСТу в лаборатории технологам и качества зерна НИИСХ ¡Зго-Зостока.

Данные, полученные при проведении всех вьие перечисленных исследований, подвергли дисперсионному анализу с последующий множественным сравнением средних по методу Дункана на ЭВМ "CM-I530", по программам, составленным сотрудниками ГИВЦ Россельхозакадемг.и, под руководством д.б.н. Ма рты нова С.П,

Из-за установленных рамок автореферата, не было возможности привести в нем отдельные таблицы в полном объеме.

Результаты исследований и их обсуждение Продуктивность Pro - И Lr -линий

слеманты продуктивности и урожайность зерна. Одним из признаков, определяющих конечный урожай, является количество продуктивных колосьев на единицу плоцади. При сравнении по данному показателю сорта С 29 и Pro -линий, последние в среднем за 5 лет изучения практически не отличались от реципиента, за исключением линии J! 694. Она значимо превышала сорт по числу озерненных колосьев на единицу площади как в отдельные годы (ISCS, I9S0, 1591), так и в среднем за все годы исследований (I98S-I5S3).

Крупность зерна, как и число продуктивных колосьев на единицу площади, является наиболее существенным показателем продуктивности. В нашем опыте наивысшую массу 1000 зерен (в среднем за 5 лет) имели следующие линии: л £С2к, J1 6S0, Л t38 и Ji S77. Наименьшая масса ЮЭО зерен отмечена у линий

Л U1Z и Л 679.

Z& годы исследований (I989-ISS?) самыми высокоуротйными были х-гэ -линии Л G73, Л 894 и Л 977. Первые две превысили сорт-стандарт более чем на а линия Л 977 на 31,1,»(табл. I).

Таблица I

Урокайность'зерна, продолжительность периода всходы-колоиение, высота растений у сорта С 2S и Pro-линий в среднем за пять лет {1969-1993 гг.)

Сорт, : линия : Урожайность зерна, т/га 1 Период всходы; колошение, сут. :Зысота растений, : см.

С 29 2,15 49,6 . 94,3

А 5 2,21 4S.9 94,2

Л G73 2,38 45,е 67,3

Л £74 2,19 43,7 94,1

Л 677 2,04 49,7 Сс, б

Л С94 2,33 46,2 93,8

Л 977 2,62 49,1 101,0

нс? 0,05 0,31 0,6 2.3

Оценка паенично-пырейных линий по продуктивности показывает, что последние характеризуются значимо более высокой уроиайкост:.^ (табл. 2) и не уступают по массе 1000 зерен сорту Z ¿9.

Вегетационный период. Изучение данного показателя позволило отметить достоверные различия медду сортом-стандартом V, :п-линиями. Значимо скороспелее, чем С 29 были Л G73, Л 674 и Л 694 (табл. I). Характерно, что ни одна из 1-го -линий, в среднем за 5 дет, существенно не удлиняла период до колошения. , •

Различия пиен::чно-пырейных линий по продолжительности периода йоходи-колошение были достоверны во все годы исследований. Более скороспелыми, по сравнению с С 2S и С 46, а с сортами С 60 и Л 503 на одном уровне, были линии Л 202, Л 1205 И Л Í3I2. Существенно удлинял:; период до колошения, по сравнению-с С 60 к Ti 503 и были на уровне сортов С 29 и С 46 слейумвде линии: Arpo 5В, Л 222, Л 2Í4, Л 1399, Л 1403.

Линии Л 1311 И Л 14Сй выколашивались позднее, чем С 29, С 50,

Л 503 и значимо не отличались от С 46. Самый продолжительный период всходи-колоиение отмечен у линий Л 235 и Л 1612.

Таблица 2

Урожайность зерна, продолжительность периода всходы-колошение, высота растений у сортов и пшенично-пырей-ных линий ь среднем за 1993, I994 гг.

Сорт, ; линия : Урожайность зерна, т/га ¡Период всходн- :колошекие, сут. • Высота растений, ом.

С 29 1,72 46,9 £5,1

Л 503 3,47. . 45,4 55,3

Arpo 58 ' 3,05 46,а . SI.I

л 2 се ¿«S3 96,8

Л 235 2,18 48,5' 97,0

Л 1155 3,34 45,3 95,3

Л 1205 VI 45,4 93,4

Л Í3II 3,22 46,4 53,1

Л 13X2 ' 3,32 45,4 S¿,5

I I4GÓ . . . .' ■ 2,49 - • -48,3 93,5

Л 1512 2,55 48,5 94,4

НС? 0,05 0,55 1.2 3,6

Зысота растений. Различия -линий были достоверны как по годам, та^ и в'среднем за пять лет изучения. По сравнению с С 29, линии Л 673 и Л 677 значимо снизили высоту в среднем за годы проведения испытаний (I98S-IS93) на 7 см и 5,7 см соответственно, а линия Л 411 достоверно превысила на 5,7 см (табл. I).

Как видно из табл. 2, все пшенично-пыремные линии высокорослее С 29.

Белковость зерна

Содержание белка з зерне. Pro -линии значимо различались по содержанию белка в зерне во все годы исследований. При этом, средняя по опыту, варьировала от I4,52# (1993 г.), до 19,б2# (1990 г.). Следует отметить, что в оба года предшественником слу;жл черный пар.

В 1993 году урожай зерна, в среднем по опыту, почти в два раза превысил уровень 1990 года, что вероятно является одной из причин отмеченных различий в белковости зерна, В среднем за пять лет, из Pro -линий наиболее урожайными с потаенным уровнем содержания белка в зерне оказались Л 673, Л £94, а .агске Л 977, несущая ген устойчивости к бурок листовой рлавчине от пырея удлиненного (табл. I и табл. Э).

Таблица 3

Содержание и сбор белка в зерне с единицы площади у copra . С 29 •/. 'го -линий в среднем за пять лет (I969-Í£93 гг.)

Сорт, линия

-одержние белка в зерне, %

Сбор белка в зерне с единицы плоцади, кг/га

J среднее .'колебание среднее : колебание

С 29 15,25 14,00-16,14 324,3 246,5-499,5

А 5 16,61 14,65-19,42 354,4 253,1-523,6

Л ¿73 17,01 14,55-19,81 403,4 306,5-575,5

Л 874 15,14 14,10-16,12 326,2 241,7-438,7

Л 677 17,38 15,03-21,32 348,4 236,1-539,6

Л 694 15,65 14,94-19,51 369,7 279,9-556,9

Л 977 10,39 ' 14,06-19,74 459,4 353,6-635,5

НС? 0,05 0,65 55,0

В среднем за два года (1993, 1994) пиенично-пырейные линии, за исключением Л 1155, Л 1403 к Л 1406, имели процент белка в зерне несколько выше, чем лучше по отому показатели сорт-стандарты - С 60 и Л 503 (табл. 4).

Сбор белка в зерне с единицы плоаади. За годи исследований (1969-1953) по показатели "сбор белка в зерне с единицы площади" среди Гго -линий выделились Л 873, Л 894 и Л 977. Первые две за счет более высокой белковости зерна и урожайности не уступавшей сорту С 29, а линия Л £77 и за счет г.о-вьшенкой белковости п за счет больией продуктивности (табл. I и табл. 3).

о огште с участием пшеничнр-пырейных линий стабильно высоким сбором белка в .зерне с единицы площади за счет повышенной продуктивное? и и белковости зерна не уступайте!^ сортам-стандартам, отличались I. 11.55, 1311 и 1 1312. •',.'■■•.

Таблица 4

Содержание и сбор белка в зерне с единицы площади у сортов и' пшенично-пырейных дикий в среднем за 2 года (1593, 1994 гг.)

Сорт, линия

Содержание белка в зерне, %

Сбор белка в зерне о единицы площади, кг/га

; 1993 [ 1994 ; среднее ; 1993 : 1994 : среднее

С 29 14,00 14,55 14,28 326,2 165,5 256,4

С 60 14,57 15,28 14,93 413,2 213,4 313,3

Л 503 1-5,29 13,51 14,90 573,5 378,7' 526, г

Агпо 58 15,79 15,55 15,22 694,3 305,9 50М

Л 222 •17,91 15,98 15,94 585,5 315,4 451,0

Л II55 ' 15,96 13,45 14,71 ¿¡49,5 349,5 499,5

Л I3II 15,98 15,07 15,53 572,2 336,7 504,5

Л 1312 17,26 13,7х 15,24 '645,6 382,4 514,1

НСР 0,05 С-,51 0,72 Я 61,7 41,4 113,2 •

Они превысили сорт С 29, в среднем за 1993 и 1594 годы, соответственно на 243,1 кг/га, 243,1 кг/га и 257,7 кг/га (табл. 4).

3 среднем за три года исследований (1993-1995) сбор белка в зерне с единицы площади у сорта Л 503 был самым высоким и составил 430,7 кг/га.

Баланс белка в растениях. Для успешной селекции ка повы-' шение с оде рул ни я белка в зерне необходимо знать- Фактора, обуславливающие уровень его накопления у того hjAi иного генотипа. Джонсон и соавт. (1969 г.) считают, что гТизиологической основой высокого содер-дания белка в зерне высокобелковых сортов является более полный отток а золотых веществ из вегетативных органов з зерно.

Как видно из данных,приведенных в табл. 5, у исследуемых гГ0-линкЯ, в среднем за три года (1990-1992) из вегетативных органов реутнлизировалось белка от 52,С?' до 55,1% и доля • вторично используемого азота в синтезе зернового белка была выше по сравнении с долег, первично используемого азота,-Интенсивность реутилизации из различных частей растений не' -одинакова и самой высокой была из листьев. 3 абсолютном выражении она составила около 2/3 от суммы азотистых ве:цестз, идущих из вегетативных органов на .синтез белка в зерне.

Таблица 5

Распределение белка б частях растений б среднем за три гСда (1590-1592 гг.)

Линия т— Реутилизация Накопление белка в биомассе после цветения

: листья ; стебли : колосья : вегетативные : органы

: г/мг : % ; г/м2 ! * ; ^! : г/м2 : /3 г/м2 : %

Л 674 22,9 69,4 7,3 63,5 8,0 62,5 35,3 65,7 -4,5 -7,7

Л 601 19,6 66,7 8,0 70,8 8.5 66,9 36,1 67,5 -2,2 -4,3

Л 690 16,4 55,2 6,7 63,2 5.8 55,2 31,1 62,8 4,3 6,0

Л £94 24,3 70,0 а. 4 56,1 6,0 59,7 40,7 66,7 2,Г 3,3

Л 936 19,5 67,2 6.3 61,8 6,7 57,3 32,5 63,7 5.5 9.6

Л 977 25,8 71,3 8,9 63,1 7.9 55,2. 43,.7 66,0 4,2 6,0

НСР 0,05 4,6 Л /И 7.7 -

- ~

Оставшаяся 1/3 часть распределилась мечду стеблями и колосьями приблизительно в равных долях. Значимые различия меяду Pro -линиями по количеству реутилизированного белка из этих органов не отмечены.

Несомненный интерес в плане проведенных исследований представляют линии Л 874 и Л 894, которые наиболее близки к кзогенности, т.е. существенно различаясь по содертанип белка в зерне, они были близки или почти равны по комплексу признаков, таких как урокайность зерна, продолжительность периода всходы-колопение, высота растений, обеспеченность зерна азотом, зерновой уборочный индекс, натурная масса зерна, масса 1000 зерен. Более высокий процент белка в зерне у ли-чи Л 694, как-и у Л 977, был обусловлен использованием первичного азота и самой высокой реутилизацией из вегетативных органов. Линии Л Б90 и Л 938 мало использовали вторичный азот, однако накопление белка в биомассе после цветения у них было эыпе, чем у остальных Pro -линий. Л 874 и Л 881 реутилизкровали азотистые вещества из вегетативных органов полнее, чем Л 890 и Л 938, но не только не использовали первичный азот, а да'хе теряли часть .вторичного азота.

Аминокислотный состав белка муки у г^о -линий. По мнению З.Г. донарева (1980 г.), оптимальным является сочетание повииекнок'о или среднего содержания белка в зерне (15-1с£) с повышенным или средним содер;яанием лизина з белке (3,0-2,5£).

Таблица б

Содержание аминокислот в белке муки у сорта С ¿9 и гго-линий в среднем за три года (I9SO-I9S2 гг.)

Сорт, линия Апиног.ислой ; Сумма ; аминокислот

: лизин : мзтионин : треонин

С 29 0,37* U,2i 0,35 13,45

Л 874 0,35 0,20 0,32 13,33

Л 881 0,38 0,22 0,33 ' 13,79

Л £90 0,38 0,22 0,37 14,74

Л 894' 0,40 0,25 0,36 14,14

Г 936 0,35 ' 0,29 ■0,33 14,94

Л 977 0,36 0,23 .0,39 15,03

рячечанке: *

- одер'*дн:5я в абсолатно сухо:; ззглстве, $

Поскольку наиболее дифицитными являются лизин, метионин и треонин, то этик аминокислотам уделяют наибольшее внимание.

В белке муки линий Л 874 и Л 681 содержание треонина, серина, глицина, аланина, валина и лейцина было ниже, чем у • сорта С 29. К тому же у линии Л 874, по сравнению с С 29, отмечено более низкое содержание аспарагиновой кислоты, про-лина, мстионина, изолейцина и аргинина.

Линия Л 938 по содервднив метионина превысила не только С 29, но и остальные 1то-линик. Однако, она оказалась единственной, уступившей рекуррентному сорту по содержанию лизина (табл. 5). У линии Л £-90, по сравнению с С 29, количество лейцина в абсолютно сухом веществе было ниже, а лизина, метионина и треонина выше. Снижения содержания всех, без исключения, аминокислот в белке муки у линий Л 694 и Л 977, по отношению к сорту С 29, не отмечено. Линия Л 977 по содержании треонина превысила не только сорт-станде.рт, но и остальные линии. 1{ак уже отмечалось, Л £94 существенно не отличается от Л 874 по ряду ва/.нейшх признаков, но протеина в муке у нее, в среднем за три года (1990-1992) больше, чем у Л 874 на 1,5!?. Кроме того, Хго-локус обеспечил и повышение содержания в протеине таких незаменимых аминокислот, как лизин, мстионин и троонин. В целом :<е, в среднем за три года, линия Л 894 содерчсала лизина па 0,03*, метионина на 0,04$ и треонина на 0,02", а сумму аминокислот на 1,40# больше,.чем С 29 (табл. 6).

Технологические качества зерна

Содержание клейковины. Поскольку клейковина на 60-65$ состоит из белков, содержание клейковины в муке изменяется в зависимости от содержания суммарного белка.

•Гго-линии, в среднем за пять лет (1969-1993), имели достаточно высокий процент клейк-вкны и все, без исключения, отвечали требованиям,предъявляемым к сильным пшеницам. Ряд линий: Л £57, Л 873, Л 877, Л 879, I £81, Л 682к, Л 687, Л СС9, Л <,94, 71 933, Л 933, Л 977 я А 5, по сравнению с сортом С 29, выделялись несколько более высоким процентом содержания клейковины в муке (табл. 7).

Для пценкчно-пирей.ных линий, по количеству клейковина в муке, более благоприятным оказался 1993 год. Однако, в 1994 году рг.гсгетриваеми''. показатель значительно превьхал класси-нории, предъявляемое к сильным пиеницан.

В среднем за два года (1593, 1994) различия по содержанию клейковины в муке были не существенные (табл. 8).

Качество клейковины. Данные пята лет изучения индекса деформации клейковины свидетельствуют об отсутствии существенных различий мевду сортом С 29 и .Х'го-линиями по качеству клейковины (табл. 7).

Таблица 7

Технологические показатели качества зерна у сорта С 29 и Гго-линий в среднем за пять лет (1929-1993 гг.)

Сорт,, линия

Кле.'-'ковина в муке_

ИдК-1

Сила муки, е.а.

лл еб

объем, с^

пор'л гость, балл

С 29

А 5' Л 673 Jl 674

Л 877

Л 894

Л 977

НО?

0,05

37.7 41,0'

38.5

35.8 42,4 39,2

42.6

2,7

ее 60 72 77 62 76 64

М

164 220 215 177 142 157. 163

52

72о 751 841 729 717 713 725

49

4.3

4.0 4,7

4.4

4.1

4.2 4,1 0.4

7 пвенично-пырегных линий, в среднем за два .года (1993, 1994), согласно принятым нормам, клейковина отвечала требованиям 2-ой группы качества. Меяду тем, у линии Л II55 она отвечала требованиям 1-ой группы (табл. 6).

Сила муки. У сорта С 29 и Рго-линий величина удельной работы деформации теста, в средам за пять лет, была сравнительно невысокой и значимых различий ке:эду ними ке наблюдалось (табл. 7).

В опыте с пшекично-пыреПнымн линиями среди сортов-стандартов самая высокая сила муки была у С 29 (табл. 6). Ее превысили линии Л 873, Л 235, I 1205, Л 222, Л 244 и Л II55.

Хлебопекарная оценка.' Луч пи Я показатель объема хлеба, среди --о-лнкиЯ имела Л 673. В среднем за пять лет, она значимо превзоила рекуррентный сорт на 115 ом*' (табл. 7). Превысили С 29 по рассматриваемому показателя линии А 5, Л 6.37, Л £74, Л 379, Л £61, Л Сс7, 2 £69, Л 933, Л S3G к Л 954.

- 16 -

Оценка пористости у-го-линий приближалась к С 29.

Таблица 8

Технологические показатели качества зерна у сортов и птенично-пырейных линий в среднем за 2 года (1993, 1994 гг.)

Сорт, Клейковина в Сила Хлеб

линия муке муки. : объем ; пористость,

Í ; ИДК-1 е.а. 1 см3 ; балл

С 29 39,1 ■ ,ее 216 695 3,9

Л 50J 42,5 <"'&4 128 705 4,0

Arpo 58 51,5 99 121 555 3,4

Л 222 47,2 83 282 730 м

Л 1155 40,9 72 301 625 4,2

Л I3II 45,5 90 197 735 4,0

Л 13X2 44,4 89 157 745 4.7

0,05 Я 10 III j/S

Среди пшенично-пырейных линий, в среднем за два года, по объему выпекаемого хлеба существенных различий не было (табл. 8). Лучоими и стабильными по оценке пористости хлеба показали себя линии Л 235 и Л 244.

в&оди

1. В условиях засушливой черноземной степи Поволжья изучены продуктивность, белковость, технологические свойства зерна, морфологические и биохимические особенности у 33 новых линий яровой мягкой пшеницы, различающихся по -локусу и генам устойчивости к местной популяции бурой листовой р .авчины,

2. У созданных на генофоне орта Саратовская 29 линий, несущих г го -л оку с от американского сорта озимой пшеницы Атлас со, выявлены значимые различил по продолжительности пер.-.ода ЕС ходы-коло зение, высоте растений, урожайности, белковое?;: зерна, сбору белка г зерне с единицы площади, а в 1910 го)у и по реакция на сппфитотис бурой листовой ртлвчины.

3. Среди набора Рго-линий, состоящего из 19 номеров, нй»:5;хее близки к -.'.зогенности - Л £74 и 7: £94. При почта олнкакогкх 1>|;л.)Ч):нах показателей: продолжительность периода

ь-соте регтснпП, урэай зерна, оиеопсченност^

О

зерна азотом, зерновой уборочный индекс, натурная масса зерна, масса 1000 зерен, они значимо различались по содержанию в зерне белка. У линии Л 894 Pro -локус, в среднем за пять лет' (19Б9-1993), обеспечил увеличение сбора белка в зерне с единицы площади на 51,5 кг/га и повышение содержания белка в зерне на 1,51!», с колебанием по годам от 0,72!? до 2,66^. Наивысший эффект проявился в сравнительно благоприятном 1992 году и самый низкий - в засушливом 1991 году. Значимо более высокое содержание белка в зерне у линии Л 694 обусловлено более полной реутилизацией азотистых веществ из вегетативных органов и использованием азота почвы в период налива зерна.

4. В среднем за три года (1990-1992), не уступе." С 29 и Л 674 по продуктивности и значимо превышая их по белковости зерна, линия Л.894 содержала в белке муки больше лизина, метионина и треонина.

' 5. Пшенично-пырек.ше линии, несущие гены устойчивости к бурой листовой ржавчине, в сравнении с сортами С 29, С 45 и С 60 характеризуются более высокой урожайностью и сбором белка в зерне с единицы площади.

5. Лучшие Pro- и Ьг -линии по содержанию и качеству клейковины, реологическим свойствам теста и хлебопекарной оценке не уступают сортам-стандартам.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Созданные в ЩйСХ *>го-Гостока НПО "Слита По'Ъолхья" высокобелковые линии с участием сорта озимой пшеницы Атлас 56 и Lr-линии, несущие гены устойчивости к местной популяции бурой листозоП рмавчины от пырея промежуточного ( л~го?тгоп intoroot'.iura Host.) и гшрея удлин^ШО.ГО ( Л.-гортгоп elon-:-ttun Host. ) рекомендуется использовать:

а) в генетических, физиологических, биохимических и других исследованиях с целью изучения влияния различных -¡акторов и признаков ка уровень содержания в зерне белка;

б) в качестве исходного материала в селекции ярово;1 мяг-коГ: пшеница на высокую продуктивность, повышенную белковость зерна и устойчивость к бурой листовой ряазчкне.

- 1В -

Список работ, опубликованных по материалам диссертации.

1. Семенов З.Н. Продуктивность рго-линий яровой мягкой пшеницы в Поволжье // Вопросы генетики и селекции зерновых культур на йго-Зостоке: Сб. науч. работ Саратовского СХИ,-Саратов, 1561.- С. 50-57.

2. Семенов В.Н. Качество зерна у высокобелковых аналогов сорта яровой мягкой пшеницы Саратовская 29 // Селекция и семеноводство, биотехнология, экономика, организация и планирование сельского хозяйства, кормопроизводство, механизация и электрификация седьмого хозяйства: Тез. докл.- Сортанды: КазНКИЗХ, 1993.- часть 2.- С. 56.

3. Семенов З.й. Урожайность и белковость зерна у аналогов сорта яровой мягкой пшеницы Саратовская 29 // Вопросы генетики и селекции зерновых культур на Его-Зостоке России: Сб. науч. работ Саратовского СХИ.- Саратов, 1993.- С. 47-55.

4. Семенов В.Н., Технологические качества зерна у аналогов сорта яровой мягкой пшеницы Саратовская 29 // Вопросы генетики и селекции зерновых культур на Вго-Востоке России: Сб. науч. работ Саратовского СХИ.- Саратов, 1993.- С. 55-63.

5. Хрупнов В.А., Воронина С.А., Лобачев й.В., Сайфул-лин Р.Г., Цапа!'кин А.Г1., Елесин В.А., Хасатов В.К., Семенов В.И. 1'зогекные линии Саратовского селекционного центра // Генетические коллекции растений: Сб. науч. трудов.- Новосибирск: ПЦКГ СО РАН, 1994.- Вып. 2.- С. 165-209.

6. Семенов В.Н. Аминокислотный состав белков у

1го-аналогов яровой мягкой пшеницы сорта Саратовская 29 // Итоги и перспективы исследований в области селекции, семеноводства и ландшфтно-экологического земледелия: Тез. докл.-Сьратов: НИКСХ Юго-Востока, 1995,- С. 35-35.