Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РЕАКЦИЯ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ НА РЕЗКО РАЗЛИЧНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ (БАНГЛАДЕШ И НЕЧЕРНОЗЕМНАЯ ЗОНА РСФСР)

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "РЕАКЦИЯ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ НА РЕЗКО РАЗЛИЧНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ (БАНГЛАДЕШ И НЕЧЕРНОЗЕМНАЯ ЗОНА РСФСР)"



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи НИЗАМУДДИН АЛЬ-ХУССЕИНИ

УДК 633.11*321» : 631.52 : 581.5(549.3 + 470.31)

реакция сортов яровой мягкой ПШЕНИЦЫ на резко различные климатические условия (бангладеш и нечерноземная зона

рсфср)

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1984

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии -имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Коновалов Ю, Б,

Официальные оппоненты; доктор биологических наук, профессор Гужов Ю. Л., кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Пыльнев В. М-

Ведушее учреждение — Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны РСФСР.

Защита диссертация состоится « I?» 1984 г.

в час. на заседании специализированного совета

Д 120.35.04 при Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, И-550, ул, Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Автореферат разослан « ДА» .ИвЯ$рХ. 1984 г.

Ученый секретарь р^Р

Специализированного совета—/К^^ау*у о

доктор биологических наук ^^^^^«^йДкрастина 1

Цг:.;'. гэгшв И:е:. г;.-;, /Г^цзна кад. ни. и, д. Ги^^а Й—-__

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Пшеница (ТгШсит Ь.) занимает первое место в мире по площади посева и валовому сбору зерна. Яровая пшеница — наиболее пластичная культура, которая возделываётся на всех континентах земного шара (Пшеница, Культурная флора СССР, 1979).

В плане выполнения Продовольственной программы в СССР ведется интенсивная селекция высокоурожайных сортов этой культуры с высоким качеством зерна, устойчивых к неблагоприятным ночвенно-климэтическим условиям, болезням и вредителям.

Селекционный процесс можно ускорить, если выращивать два урожая в год, используя зимний сезон в странах тропического климата. Одной из таких стран является Бангладеш, где яровую пшеницу начали возделывать в 70-е годы. Селекционеры Бангладеш заинтересованы ,в выращивании второго урожая в странах умеренного климата, поскольку летний сезон в этой стране слишком жаркий для возделывания пшеницы. Огромное значение для молодой селекции Бангладеш имеет также изучение мировых коллекций.

Зимний сезон в Бангладеш отличается от весенне-летнего умеренного пояса тем, что температура воздуха понижается к середине сезона и возрастает к концу. Самая главная особенность та, что световой день в это время в Бангладеш существенно короче, чем в весенне-летний период в странах умеренного климата. Эта особенность выдвигает на первый план проблему фотопериодизма сортов.

В связи с изложенным важно установить, есть ли корреляция результатов оценок при выращивании яровой пшеницы в СССР и Бангладеш. Сохраняется ли при этом корреляция количественных признаков. Большой интерес представляет выявление высокопластачных сортов, способных давать хорошие результаты в резко различных климатических условиях и просто образцов пластичных, обладающих теми или иными ценными-качествами.

-Цель и задачи исследований. Цель работы — в резко

Контрастных агроклиматических и фотопернодическнх условиях Нечерноземья (Москва — цент.р Нечерноземной зоны РСФСР, летний период) и Бангладеш (Дхака, зимний период) изучить по комплексу хозяйственно ценных признаков одну л ту же серию сортообразцов пшеницы нз мировой коллекции ВИР. При этом были поставлены следующие задачи:

а) изучить возможность выращивания л оценки сортов (линий) яровой мягкой пшеницы в резко различных климатических условиях и при различной длине дня с целью получения 2 урожаев в год;

б) изучить корреляционные связи между значениями одноименных признаков подопытных сортов в Дхаке и Москве с тем, чтобы выделить признаки, поддающиеся сопоставимой оценке в этих различных условиях;

в) определить степень стабильности связей различных признаков в резко различных климатических условиях с тем, чтобы судить об эффективности отбора на один признак по величине другого в Дхаке и в Москве;

г) выявить нейтральные к длине дня формы изучаемой коллекции, которые давали бы хороший л стабильный урожаи в местностях с различной длиной дня;

д) изучить влияние места выращивания на накопление белка и лнзниа в нем;

е) выявить наиболее ценные сорта и рекомендовать их в качестве исходного материала селекш-онерам Бангладеш и Нечерноземной зоны РСФСР,

Научная новизна. Впервые в столь контрастных агроклиматических условиях, как Нечерноземная зона РСФСР и Бангладеш, изучена по комплексу хозяйственно ценных признаков одна и та же серия коллекции сортообразцов пше-, ницы, Выявлены высокопластнчные сорта, дающие хорошие результаты в резко различных экологических условиях. Устойчивые корреляции между разными хозяйственно ценными, признаками, выявленные в двух экологических условиях, можно распространять на другие различные регионы земного шара, что дает возможность применения одних и тех же приемов отбора по количественным признакам в различных климатических условиях. Рекомендованные нами сорта можно использовать для селекционных целей в местностях с различной длиной дня.

Практическая ценность работы. Выделенные в процессе исследований лучшие образцы переданы селекционерам Бангладеш. Многие из них уже включены в селекционный процесс. Выделенные источники хозяйственно ценных признаков могут быть использованы в работе всех селекционных

учреждений, расположенных в зоне возделывания яровой пшеницы в местах проведения исследовании.

Место проведения исследования. Исследования проводились на кафедре генетики, селекции и семеноводства нолевых культур ТСХА и в Бангладешском науч1го-нсследова; тельском сельскохозяйственном институте, Джайдебиур, Дха-ка. Химический анализ зерна проведен в лаборатории моле; кулярной б но логин Всесоюзного института растениеводства нм. Н. И. Вавилова", г. Ленинград.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях ТСХЛ в июне 1982, 1983 и 1984 гг., на Бангладешской научной конференции по развитию науки и техники в 1983 г., на XV Международном конгрессе по генетике в Нью-Дели, Индия, в декабре 1983 г., на семинаре в Бангладешском сельскохозяйственном институте'в январе 1984 г.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 3 работы.

Объем работы," Основной текст изложен на 155 страницах машинописного текста, содержит 40 таблиц и 28 рисунков, а также 13 таблиц в приложении. Список использованной литературы включает 265 наименований, из ннх 186 на русском, остальные иа других языках.

Условия, материал и методика исследований

В Дхаке длина светового дня ог 14 часов в июне до 10,4 часов в декабре. Почвы Бангладеш аллювиального типа, бедны гумусом н фосфором, слабокислые или кислые, с повышенным содержанием окислов железа и алюминия.

Нечерноземной зоне свойственна умеренная температура воздуха в летний период. Длина дня в Москве (о6° с. ш.) в июне достигает 17,4 часа. Почва опытного поля в Москва мошно-дерновая сред неподзолиста я на моренном суглинке: Экспериментальное поле в Москве во все предыдущие годы было засеяно яровой пшеницей. В Дхаке предшественника-мн были рнс н маш соответственно в 1981—1982 и 1982— 1983 гг.

В Москве под предпосевную культивацию вносили полное минеральное удобрение из расчета ^оР$оК75 действующего вешества на гектар, в Дхаке — МюоРмК« кг/га.

1982 г. в Москве был благоприятным для роста и развития растений в первой половине вегетации, с избыточным увлажнением во второй, вегетационный период 1983 г: отлн-.чался жесткой весенней засухой. Метеорологические условия в Дхаке в годы проведения исследований были почти одинаковые. Температура в начале вегетации в пределах 25— 30°С, в середине вегетации — 20—22°С днем и 10—12°С

ночью, в конце — 30—32*0 днем и 20—22"С ночью. Количество осадков и течение вегетаиин в 1981—1982 гг. было 187,2 мм, а и 1982—1983 гг.— 18,4 мм, но в основном осадки выпадали в конце вегетации. Посев пшеницы проводили в конце ноября, убрали в марте—апреле по мере созревания образцов.

121 сорт коллекции ВИРа из 19 стран мира высевали вручную на шестнрядковых делянках площадью 1 м2. На 1 м высевал» 80 всхожих семян. Стандарт Московская 35 (СССР) в Москве и Соналика (Индия) в Дхаке высевался через 10 номеров. В течение вегетации отмечались важнейшие феиофазм, устойчивость к полеганию, болезням (в 9-баллыюй системе, где 1 — самое слабое выражение признака, а 9 — самое сильное). У 30 растений каждого сорта после уборки были учтены высота растений, элементы структуры урожая. Для учета урожайности убирали 4 рядка, исключая два крайних. Пересчитывали урожайность на 1 м!. Площадь листовых пластинок определяли по методике Анн-кнева и Кутузова,

Содержание белка определяли калориметрическим методом, лизина — ускоренным методом на аминокислотном анализаторе Хнтачи-835 и Джоул-8 АМ.

Полученные данные, предварительно приведя их к среднему стандарту, проанализировали статистически с помощью вычислительной машины ЕС-1022.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ Вегетационным период

В'Бангладеш в 1981—1982, 1982—1983 гг. продолжительность периода всходы — колошение у сортообразцов пшеницы колебалась соответственно в пределах 46—99 и 44—108 дней (средняя продолжительность 72,5 и 75,6 дней), а в Москве в 1982 и 1983 гг. в пределах 38—63 и, 35—57 дней (средняя продолжительность 50,6 и 43,5 дня). Большая продолжительность периода всходы — колошение в Дхаке объясняется увеличением этого периода у 70% сортов в условиях короткого дня. Слабой фотопериодической чувствительностью обладали 29,5% сортов, они попали в группу скороспелых сортов (градации по скороспелости находили делением размаха колебаний на 3 равные части).

Продолжительность периода колошение — созревание в среднем по всем сортам составляла в Дхаке 42,3 (1981— 1982 гг.) и 43,2 дня (1982—1983 гг.), в Москве —45,1 (1982 г.) и 47,2 дня (1983 г.).

Колебания продолжительности этого периода в те же

*йр£/>ь Нема yob ",ънВ<*/>Ь ffya** а/у>*4*

Уисло d#eú am âcxûâoS ¿fo№/}ow&»t&

ïktg

¿v/iallka , __; ' ' -'

ftOCxS* 4o«Mou*f~«r }«* саазами*

- J3

■ «окнигм^е : 'й* cayteiefu*

d/tuHá ¿и* t 1- S №ar*â? } é Дхаке ; ■ T'JosJyxa 3- S МоеяВе » 4 . $ ¿taxe -, ta оглЛи/ S Моем Se О ocaâty $/¡хане • ,

/ Рмоолркщя cmû#âi?p/r>oS и А7С>т&р/)0/?0 ~ гииесхие услобия â/fia/ce uS. /yoçxfo . . /70 cpeâttuм данным■

годы в Дхаке составляли 31—66 дней и 23—72 дня; в Москве — 37—52 дня и 37—60 дней. В Бангладеш период коло* • шеине — созревание у фоточувствительных сортов почти вдвое короче, чем период всходы — колошение- Сильное уменьшение периода колошение — созревание в Бангладеш у сортов, чувствительных к длнне дня, объясняется тем, что запаздывая с колошением, они попадали во время развития зерна в сильную жару ( + 30°С дневная температура, больше 20°С ночная температура — рис. I), которая приводила к ненормальному ускорению созревания. При этом ' зерно получалось щуплым.

Особый интерес представляет вопрос о стабильности длины вегетационного периода в различных пунктах-выращивания. Под стабильностью понимаем случаи, когда сорт попадает в одну и ту же группу по скороспелости в Дхаке н Москве. Число таких стабильных сортов невелико (28,3%). Большинство сортов (71,7%) меняет свои характеристики в зависимости от места испытания. В группу с наиболее коротким вегетационным периодом среди сортов, стабильных по этому признаку, попали 12 сортов из всех изучаемых. Это сорта: BAW-6, BAW-16, BAW-18, BAW-28—Бангладеш, Sona-lika —Индия, Ranger, Peak-72, Cno «S» — США, Nortino-67, Vcery «S», Nortino M-67, Tanori-67,— Мексика.. Эти образцы можно рекомендовать в качестве исходного материала для селекции на скороспелость и использовать в гибридизации в местностях с различной длиной дня, поскольку они нечувствительны к этому фактору.

Установлено, что продолжительность вегетационного периода в сильной степени зависит от продолжительности межфазного периода всходы — колошение (г = от 0,63 до 0,94), Это указывает на возможность отбора более скороспелых-форм уже в период выколашивания.

Длина периода колошение — созревание либо не связана с длиной всего вегетационного периода, либо обнаруживает с ней отрицательную связь. Отрицательная связь обнаружилась в условиях Дхак-и ввиду того, что слишком позднеспелые сорта, попадая в условия высокой температуры, постепенно повышающейся к концу вегетации, сильно укорачивают, как уже указывалось, период формирования и налива зерна.

Корреляционный анализ показал, что сопряженность между длиной вегетационного периода и урожаем зерна с делянки у исследованных сортов значительно варьировала по годам и местностям, и либо отсутствовала, либо носила отрицательный характер: г =—0,02 (Москва, 1982 г.); г—0,11 (Москва, 1983 г.); г = — 0,70 (Дхака, 1981 —1982гг.); г = —0,75 (Дхака, 1982—1983 гг.).

Наличие сильной отрицательной связи в условиях Дхаки свидетельствует о том, что по мере удлинения вегетационного периода уменьшается урожайность сортов. Причина, как об этом уже говорилось, плохой налив зерна у позднеспелых сортов. Урожайность в Дхаке положительно коррелирует с длиной периода колошение — созревание. Чем этот период 'продолжительнее, тем в более благоприятных условиях он протекал. Это означает также, что чем короче был первый период вегетации, тем скороспелее был в целом сорт и тем выше была его урожайность. В Москве такая зависимость отсутствует,

В условиях Дхаки длина периода всходы — колошение положительно связана с такими признаками, как общая кустистость (г = 0,48); продуктивная кустистость (г =0,31); длина главного колоса (г=0,21).- Связь значима на 5%-ном уровне значимости. Наличие таких связей говорит о том, что по мере удлинения периода всходы — колошение повышается степень реализации генетического потенциала — элементов продуктивности сортов.

Коэффициенты корреляции между количественными признаками

Корреляционный анализ 12 одноименных признаков по 94 генотипам (сортам, линиям) мягкой яровой пшеницы, выращенным в Дхаке и Москве (по 2 репродукциям в условиях каждой страны), показал, что большинство признаков не обнаруживает связи между данными, полученными в Дхаке it Москве (табл. 1), но есть и исключения. Так, очень тесную связь показала площадь листовой поверхности. Следовательно, площадь листьев очень слабо взаимодействует со средой (Мартынов, 1984; Falconer, 1952), что указывает на высокую генетическую стабильность этого признака. Поскольку климатические условия пунктов изучения резко различаются, можно полагать, что сравнительные данные о площади листьев, полученные в различных районах земного шара, пригодны для использования в любых других районах.

Заметно хуже стабильность соотношений высоты растений различных сортов. Еще менее тесная связь между данными о длине колоса, полученными в разных пунктах изучения. Тем не менее н здесь имеется корреляционная связь. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что признаки, обнаружившие связь в разных пунктах изучения, связаны с габитусом главного побега. Очевидно, особенности роста довольно жестко запрограммированы генетически.

Особого внимания заслуживает масса 1000 зерен, между данными о которой, полученными в Дхаке и Москве, также существует, хотя и слабая, но статистически доказанная б

Таблица I

Коэффициенты корреляции между одноименными признаками в Дхаке н Москве

Коррелируемые признаки_

Й К

3 ез

,3 !

я *

s S

sg

^ g з

о о ч а:

о §

X и а

<и »ж в-к о/ щ Л 5 я

а «

<J Сц

п

SU о

К —

£ S

О У

3 я

° С

Sis

я щ к 2 О Q. я ^ о Sua >1 S ° о t в

Дхака, 19Э1—гг. — .Москва, 1982 г.

079

0,51

-0.15-0(30

0,30

0,i2

-0,02

-0,12

-0,14

0,30

0,12

0,02

Дхака, 19Э2—1933 гг. — Москва, 1983 г.

0,04

-0,01

0,39'

0,13

0,12

0,27 0,0S

0,42

-0,12-0,06

0,94

0,89

0.20 значимы на 5% уровне; 0,20 —на 1% уровне.

связь. Это единственный элемент структуры урожая, для которого такая связь обнаружена. В сущности масса 1000 зерен тоже связана с процессами роста.

Изложенное выше хорошо согласуется со сведениями о слабой изменчивости указанных признаков (Razzaque, 1982; Syme, Thomson, 1981; Ведров, 1982; Сизиков, 1982; Vlach, Krystof, 1981).

Коэффициенты корреляции, рассчитанные по таким признакам, как кустистость (общая и продуктивная), число колосков, число зерен, масса зерна с колоса и растения, урожайность с делянки, процентное содержание белка в зерне оказались неустойчивыми и значения их невелики. Следовательно, они не могут быть надежными при оценке селекционного материала, испытываемого в различных условиях земного шара.

Расчет парных коэффициентов корреляции между разными хозяйственно полезными признаками в условиях Дхаки (в 1981—1982, 1982—1983 гг.) позволили выявить следующие наиболее тесные положительные взаимосвязи; продуктивная кустистость —обшая кустистость 0,89 (в 1981 — 1982 гг.) и 0,81 (в 1982—1983 гг.); высота растений — сумма площади листовой поверхности (г = 0,70 и 0,66); длина главного колоса — сумма площади лгнетовой поверхности (г=0,77 и 0,62); число зерен с главного колоса — масса зерен с колоса (г=0,82

н 0,84; число зерен с колоса — масса зерен с растения (г<=0,78 и 0,80); масса зерен с главного колоса — масса 1000 зерен (г = 0,58 и 0,77); масса зерен с главного колоса — урожайность с делянки (г=0,59 л 0,66); масса 1000 зерен — урожайность (0,62 и 0,68).

Для условий Москвы были получены соответственно следующие данные; продуктивная кустистость — общая кустистость (0,68 и 0,81); высота растений — сумма ллошадн листовой поверхности (г = 0,70 и 0,82); число зерен с главного колоса — масса зерен с колоса '{г = 0,85 и 0,61); число зерен с колоса — масса зерен с растении (г = 0,85 и 0,61); масса зерен с растений — число зерен с колоса (0,85 и 0,48); масса зерен с полоса — масса 1000 зерен {0,25 и 0,53); масса зерен с колоса — урожайность с делянки {г = 0,33 и 0,57).

Природа отмеченных корреляций достаточно ясна. Во-первых, это связь между признаками, зависящими от особенностей роста сорто» (высота растений — площадь листовой поверхности, длина главного колоса — площадь листовой поверхности); Во-вторых, ряд признаков связан тесно потому, что одни из них является составляющей другого (общая — продуктивная кустистость, число зерен — масса зерен, масса зерен — масса 1000 зерен, масса 1000 зерен— урожайность, масса зерен — урожайность). Обнаружены и другие, относительно стабильные, но менее тесные положительные корреляционные связи {рис. 2),

В Бангладеш наблюдаются стабильные, хотя и довольно слабые отрицательные корреляционные связи; масса 1000 зерен, урожайность — кустистость, длина колоса, число колосков в главном -колосе; белковость, листовая поверхность — урожайность, продуктивность колоса и ее элементов.

Очень важно, что урожайность н в Дхаке, и в Москве коррелировала довольно тесно с массой зерна главного колоса. Это значит, что отбор на высокую массу зерен главного колоса означает отбор на урожайность. Это значит также, что отбор по растениям можно в селекционной практике в широком агроклиматическом диапазоне заменить гораздо менее трудоемким поколоеовым отбором.

Интересно, что другой признак, по которому в практике селекции ведется отбор при глазомерной лабораторной браковке зерна, — его крунность — тоже связан положительной корреляцией с урожайностью в Дхаке и такой же, хотя и неустойчивой, корреляцией в Москве.

Особый интерес предстанляег изучение устойчивости выявленных корреляций в двух резко различающихся экологических условиях — Дхаке и Москве.

Если корреляция устойчива, то можно с высокой степенью

/ / з * $ г ? * $ /оу /г

1 I з 4 5 $ ? г § мня

\ а • в

N в 9 а

\ £

N а 6 * «

\ • Ф N 9

>

\ « -

•

» \ « 8 9

О 2 0 5 \

ОА ор

раз, 2 , Соаомавлакие иексорювшс коэффициентов корреляции V и яги ой япоиой швняпн ивыг* пазшдм хозяйственно-

2-ЙЗг,)

у мягкой яровой шеищи махду разными хоэяйсгвекло-Ейлаэныш.пряэнакаыя.в Дхакв (1$81-82г, х 298

я Ыосквв (198й к 1983 гг.)

б" ореднве ж охлъхые связи, эватаьш» о вероят-

НЯЖв • ОТРИ»

й- ола$ыа. яовтью 0.05,

Вшав диагонали - похоххгелыше корреляции, дательные.

ПразаакЯ!

1 - гысог« раотешШ

2 * о^адя хуопюгое»

3 * продуятявяал хустксмоть

4 « длаяа главного кодооа

5 - чхало колосков а главной

волосе

$ - тамо зерен в глаьаои колосе

7 - касса вер» о 10 главных . колосьев .-."■.

8 - наоса »арен о 10 рестеяиЗ

9 - хаоса 1000 зерен

10 * ррохайность, г/и2

И - яроцая! белка а зерна

П - оуныа площадей листовой . поверхности . . ' ■ .

Толсвяыа обоэяачения:

а-отсутствуют одяохманныа доого-верные коэИаццеям корреляции (кх) как а Дхаке, тал и в Цоок-

ГЖ"1- Наличие КК только в Москве "" за 1982г, х 1983р.

гет. Достоверные НК в , ^ года и аа I год в

гт Достоверный КК за 2 Москве к ва I год ъ

гж-1. Достоверные КК за 2 года хая ^ в Москве, так и в Дхаже,

оке за 2 оскве

ода в е.

вероятности предполагать, что она не зависит от климата, и рекомендации, основанные на ней, можно распространять па различные регионы земного шара.

Установлено, что одни корреляции характерны только для условий Дхаки, другие — только для условий Москвы. Однако есть пары признаков: например, урожайность и число зерен с колоса, урожайность и масса зерен с колоса, — которые обнаруживают одинаковые связи сразу как в" условиях Дхаки, так и в условиях Москвы во всех четырех репродукциях (рис. 2). В других случаях обнаружены одинаковые коэффициенты корреляции только по 3 репродукциям. На рис. 2 представлены эти различные случаи.

Рассмотренные межсортовые корреляции являются гена-типнческимн корреляциями. Поэтому можно утверждать, что в ряде случаев генетическая связь признаков не взаимодействует {или слабо взаимодействует) с условиями погоды.

Это показывает, что Парные корреляции, обнаруженные ■между отдельными хозяйственно ценными признакам«, могут проявляться при выращивлшш яровой мягкой пшеницы и в других агроэкологических условиях, что дает возможность применения одних к тех же приемов отбора по количественным признакам в различных климатических условиях.

Содержание белка в зерне и лизина в белке

Во многих странах мира изучены коллекции пшеницы и выделены ценные для селекции формы. Однако эти исследования проведены, главным образом, на материале, выращенном в одних и тех же почвенно-климатическнх условиях (Ракипов, 1982). Поэтому одной из основных задач наших исследований было изучение большого числа образцов мягкой яровой пшенгицы из коллекции ВИРа на содержание бе.таа в зерне и лизина в белке и устойчивости этих признаков при выращивании в разные годы в двух экологически резко различающихся условиях.

В условиях Дхакн в 1981 — 1982 гг. и в 1982—1983 гг. содержание белка в зерне изучаемых образцов колебалось соответственно в пределах 12,5—22,7% и 13,4—23,2%, составив в среднем 17,6 и 17,9%. В то же время в условиях Москвы в 1982 и 1983 гг. белковость зерна изменялась соответственно в пределах 8—19,9 и 10,8—20,4%; в среднем — 12,9 п 15,5% (табл. 2). Следовательно, в условиях сухого и жаркого климата Бангладеш изучаемые образцы формировали Солее высокобелковые зерна, чем в условиях Москвы, где наблюдалась сравнительно более влажная и прохладная погода.

Особый интерес в качестве исходного материала для се-

лекции пшеницы'на высокое'содержание белка имеют сорта, сохраняющие высокую белковость зерна' при выращивании в разных условиях. В наших исследованиях белковость-зерна свыше- 16% при выращивании во все годы исследований, как в Москве, так и в Дхаке, устойчиво сохраняли сорта Egypt Na 101 (АРЕ), Hadden (США) и Fremont (США). Однако эти сорта имеют ряд отрицательных признаков.

Таблица 2

Сводка статистических данных о содержании белка и лизина в зерне яровой: мягкой пшеницы

Место и год * изучения образцов * о н р £ * Белок. % Лизин

колебание К. О- г на 100 г % к белку

колебание о о R о Г-ы О колебание О i> 3 Сц

Дхака,

1981—

1982 гг. 99 12,5-^22.7 17,« 2,07—3,5 2 72 0,349—0,6í20 0,470

Дхака,

1982—

1983 гг. МО 13,4-33,3 17,9 1.32—3,&J 2,42 0,278-0,653 0,42а

Москва,

1932 г. ICO 8,0—19,9 12,9 1,73-3.3 2,52 0,20й—0,463 одэо

Москва,

1903 г. 94 10,8-20,4 15,5 2,06-3,58 2,7$ 0,370-0,545 0,430

Содержание лизина в белке при выращивании в Дхаке в первый и второй год колебалось в пределах 2,07—3,50 и ,1,32—3,84%, составив в среднем соответственно 2,72 и 2,42%. При выращивании в Москве в 1982 и 1983 гг. — соответственно 1,73—3,30 и 2,08—3,58%, в: среднем 2,52 и 2,78%. Четко выраженной тенденции в изменении содержания лизина в белке в зависимости от места выращивания не отмечено. В зависимости от места и года репродукции содержание лизина'изучаемых сортов изменялось в пределах от 0,203 до 0,683 г/100 г. муки. По высокому сбору как белка, так и лизина отличались 15 сортов из всех изучаемых в среднем за 4 репродукции (это сорта: Родина, Московская 21—СССР; Doel, BAW-6, BAW-18 —Бангладеш; Kalyan Sona, HD-2204— Индия; Helvia, Chapparal, Cno «S» — США; Siete Cerros, Complex Hybrid, Jupa tico, Veery «S», Tanori-71, — Мексика).

В условиях Дхаки белковость зерна во всех репродукциях коррелировала отрицательно как с массой 1000 зерен, так и с урожайностью зерна. Эти корреляции'были высоко существенными-и составили-между белком и массой 1000 зе-

peu: г —0,50 н —0,43 (в 1-й и 2-й год в Дхаке), между белком и урожайностью соответственно г —0,51 и —0,47 в первый н второй год исследования соответственно.

В то же время в условиях Москвы в оба года отрицательная корреляция между содержанием белка н массой ,1000 зерен (г = —0,04 и —0,03) н урожайностью зерна (г = —0,19 и —0,01) была очень слабая, несущественная или вообще отсутствовала. Очевидно, что характер взаимосвязи между этими признаками определяется как генотипом, так и условиями внешней среды. Во всяком случае можно предположить, что селекция на высокое содержание белка без снижения урожайности в более влажном н холодном климате имеет большие перспективы, чем в сухом и жарком.

Характеристика сортов по урожайности, устойчивости к болезням и полеганию

Изучавшиеся сорта весьма существенно различались между собой по всем указанным характеристикам. Диапазон варьирования этих признаков в условиях Дхаки был выше, нежели в условиях Москвы.

Урожайность в значительной мере зависит от озерненно-сти колоса, количество же зерен в колосе — от генотипа сорта н условии внешней среды. Число зерен н главном колосс является одним из наиболее варьирующих под влиянием условий среды изученных признаков. Диапазон изменчивости этого признака по сортам был значительным: от 10,2 до 71,7 в 1981—1982 гг.; 4,1—57,9 в 1982—1983 гг. (в Дхаке), н от 8 до 47,1 в 1982 г. и 10,8—36,1 в 1983 г. {в Москве). Средние значения этого показателя варьировали незначительно: ог

30.1 до 32,65 в Дхаке и 23,0—23,8 в Москве. Сортов, превышающих стандарты, во все годы исследований в Дхаке и Москве по числу зерен с главного колоса оказалось всего лишь 3. {Pitic-62—Мексика; PV-18—Индия; Fremont— США). Их можно рекомендовать как исходный материал для селекции на озерненность.

Масса зерен с 10 главных колосьев варьировала от 10—

11.2 г в Дхаке и 6,5—7,8 г в Москве, т. е. в среднем этот показатель в оба года был выше в Дхаке, чем в Москве. Масса зерен с 10 главных колосьев у разных сортообразнов в Дхаке колебалась от 2,12 до 27,15 г; н от 0,93 до 20,04 в 1981—1982 гг. и 1982—1983 гг. соответственно. В Москве эти колебания составляли: 2,34—16,09 г — в 1982 г. и 1,62— 12,64 г в 1983 г. Большинство сортообразцов имело продуктивность колоса ниже стандарта. Только 3 сорта: Kalyan sona — Индия; Ranger — США; BAW-I8 — Бангладеш — в условиях • Бангладеш превосходили в оба года стандарт. В

•условиях Москвы такими сортами были: Родина — СССР; Opal — ФРГ; Fremont — США; HD-2204 — Индия.

Средняя масса 1000 зерен • всех образцов колебалась в пределах от 26,8 до 33,6 г независимо от года и места исследований, Восемь образцов с высокой массой 1000 зерен (выше 50 г) представляют интерес для селекции на крупно--зерность (5 сортов из стран .Азии, 2 из Южной Америки, *1— из Австралии). (

Очень немногие сорта превышали стандарт по урожайности в оба года, В Дхаке это были: Chapparal, Спо «S» — США; Jupatico — Мексика. В Москве —HD-2204 (Индия).

На территории Бангладеш пшеница подвергается .значи-■ тельному числу заболеваний. Имеют сильное распространение листовая н стеблевая ржавчина, гельмннтоспорноз. В условиях Москвы встречаются .те же болезни и дополнительно к ним мучнистая роса. Наиболее вредоносны стеблевая и листовая ржавчина в Бангладеш. В результате двух зимних изучений в Бангладеш и двух летних изучений в Москве были выделены 25 из 121 образца/ относительно устойчивых к листовой ржавчине (Puccinia recóndita), в том числе 11 из Северной Америки, 4 из'Африки, 5 из Южной Америки и но 1 из других частей, земного шара. Большинство (67 из 121) сортов в Дхаке оказались ; устойчивыми к стеблевой ржавчине (Puccinia graminís !. sp; tritici).

В условиях'Москвы в годы исследований стеблевая ржавчина не проявлялась. Из исследуемых образцов 29 сортов оказались сравнительно (балл 1 и 3) устойчивыми к мучнистой росе, и 24 — к гельмннтоспорнозу; 77 сортов оказались устойчивыми к полеганию.

Для конкретных селекционных программ представляют интерес определенные образцы. В наших исследованиях по комплексу хозяйственно ценных признаков выделялись следующие сорта: Московская 21, Родина — СССР; BAW-18 — Бангладеш; Sonalika, Kalyan sona,. PV-18, HD-2204 — Индия, World seeds-19, Ranger, Fremont, Chapparal, Cno «S», Peak—США; Jupatico, Pavon-76; Complex Hybrid, Veery «S»— Мексика; Dirk-48 — Австралия.

Выделенные нз коллекшш образцы, отличающиеся хозяйственно ценными признаками или сочетающие комплекс признаков, могут быть рекомендованы как исходный материал для селекции.

Выводы

1. Большинство сортов яровой пшеницы нз стран умеренного пояса при выращивании в течение зимнего сезона в Бангладеш (Дхака) резко увеличивают длину вегетацион-12

ного периода лоД влиянием короткого дня за счет периода всходы — колошение. Период колошение — созревание у этих сортов, напротив," сокращается под воздействием высоких температур, характерных для начала весны. Такой ритм развития препятствует нормальному наливу зерна, что* сильно снижает урожай. ,

2. 12 из 121 изучавшегося сорта оказались фотонентрлль-нымн и скороспелыми в обоих пунктах исследований. Они происходят из Мексики (часть из них ингродуцнрована и переработана в Бангладеш), Индии и южных штатов США. Кроме того, на длину дня не реагировали еще 27 сортов (в том числе 4 из СССР, остальные из стран тропического и субтропического климата), хотя эти сорта при испытании в Москве и Дхаке попадали в различные по скороспелости группы.

3. Период всходы — колошение связан тесной положительной корреляционной связью с общей длиной вегетационного'периода л в Дхаке, и в Москве, что указывает на возможность оценки скороспелости сортов по дате колошения. Период колошение — созревание тесной связи не обнаруживает (в Дхаке проявляется отрицательная корреляция).

4. Корреляция между данными одного и того же признака в Дхаке и Москве (исследовалось 12 признаков по данным о 94 сортах) в большинстве случаев отсутствует. Только признаки, связанные с особенностями роста (площадь листовой поверхности, высота растений, длина главного колоса, масса 1000 зерен), обнаруживают тесную корреляцию. Тесную корреляционную связь показала площадь листьев, остальные признаки характеризуются связью средней силы.

5. Многие корреляции количественных признаков, установленные по большому набору сортов, проявились как в Дхаке, так и в Москве. Это дает возможность применения одних л тех же приемов отбора по количественным признакам даже в .резко различных климатических условиях.

6. В Дхаке сорта формировали более высокобелковое зерно, чем в Москве. Среди изучавшихся сортов высоким сбором белка и лизина (однопремено) с единицы площади отличились 15 сортов. Три сорта Egypt Na-10I —APE; Hadden, Fremont — США) во все годы в обоих пунктах исследований устойчиво сохраняли высокую (выше 16%) белковость зер>на.

■ 7. Белковость зерна коррелпровала во всех опытах отрицательно как с массой 1000 зерен, так и с урожайностью зерна.

8. Не обнаружено сортов, которые бы превышали стандарты по урожайности оба года в обоих пунктах испытания. Однако отдельные сорта показали высокую урожайность и

1Э

тот кли иной год и в Москве, и в Дхаке.-Три сорта (Chappa-ral, Cno «S» — США; Jupatico — Мексика) превышали стандарт по урожайности в Дхаке в оба года испытания, à в Москве — всего лишь один сорт (HD-2204 — Индия).

*9. По итогам изучения образцов во всех 4 опытах (2 года в Дхаке," 2 года в Москве) устойчивыми оказались: к полеганию — 33 сорта, к листовой ржавчине'— 14 сортов, к стеблевой ржавчине — 66 сортов. Ни один сорт из 121 не оказался устойчивым к мучнистой росе и гельминтоспо-риозу.

■ Предложения для практической селекции

"1. Данные о площади: листовой поверхности и .высота растений (в сравнении со стандартом), полученные при изучении коллекции в условиях Бангладеш, могут быть использованы селекционерами Нечерноземной зоны РСФСР и наоборот. В известной степени это касается и таких признаков; как длина главного колоса и масса 1000 зерен. . ;2, При селекции на .фотонейтральность и скороспелость можно использовать .следующие сорта: , BAW-12, BAW-16, BAW-18, BAW-28 — Бангладеш; Sonalikâ — Индия; Ranger, Cno «S», Peak-72 — США; Nortino-67, Veery «S», Tanori-67, Nortino-M-67 — Мексика.

Материал, созданный.па нх основе, можно выращивать в разных климатических условиях.

•Можно получить 2 урожая в год в плане ускорения селекционного процесса при :выращиванни материалов зимой в-Дхаке, а летом — в Москве..

. '3, Для ускоренного,создания ,новых, более ценных сортов яровой пшеницы селекционерам Бангладеш переданы выделенные нами лучшие,образцы,/являющиеся источниками различных селекционных признаков. Эти. же. образцы предлагается использовать в селекционных целях, в Нечерноземной зоне РСФСР. Данный материал уже включен в селекционную работу в Бангладеш. ;. .

4. Предлагается использовать- выделенные нами доноры и источники устойчивости к болезням и полеганию в селекции сортов яровой пшеницы. ' ", , ' k

По материалам диссертации опубликованы следующие

работы

-1. Alam К. B.,.AI-Hussainy N.. Ahmed H. U. Diesease reactions of wheàt varîeties. — 8th, Bangladesh Science Cohteren-ce,-Dacca, 1983, abstracts o! contributed. papers, section II,"P. 131. : . " " ' - ■

„ 2. Al-Hussainy Nizamuddln, -Uri B. Konavalov Evaluation

and adaptability study in wheat germplasm grown under two different agro-climatic conditions. — XV International Congress of Genetics, New Delhi, 1983, Abstracts of contributed pa^ pers. Part II, P. 580.

3. Низамуддин Аль-Хуссейни, Изучение и оценка коллекции яровой мягкой пшеницы ВИРа в резко контрастных агроклч!магических условиях. Бюллетень ВИР, 1984, вып. 144.

Jy ^

Объем 1 п. л.

Заказ 3031.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им, К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44