Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекционная ценность скороспелых образцов яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Казахстана

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекционная ценность скороспелых образцов яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Казахстана"

П ■ : П

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК им. В. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА им. Н. И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи

КОБЕРНИЦКИП

Владимир Иванович

УДК 633.11 «321 ¡>:631.527 (574.24)

СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ СКОРОСПЕЛЫХ ОБРАЗЦОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

Специальность: 06.01.05 — Селекции и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

1991

Работа выполнена во ВНИИЗХ им. А. И. Бараева (п. Шортанды) в 1987—1990 гг.

Научный руководитель — кандидат биологических наук JI. В. Семенова.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор 3. В. Абрамова; кандидат сельскохозяйственных наук К. В. Дер-гачев.

Ведущее учреждение — Омский сельскохозяйственный институт.

Защита диссертации состоится «£ » 199^ г.

в /У часов на заседании Специализированного совета К.020.18.01 по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Герцена, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И. Вавилова.

Автореферат разослан « 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета,

доктор с.-х. наук Е. В. Майоров

'¿кто*

. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ

«я ' н"' 1-''уал:ьно(!'гь теш. Особая роль в увеличении производства ¿¿врнгг-еЬртов сильной пшеницы принадлежит Казахстану, ведущой культурой сельскохозяйственного производства которого яелязтся яровая пшеница.

В повышении урояайлости сортов яровой пшеницы и улучшении ■ качество зерна большая роль принадлежит селекции как науке (Вавилов, 1935$ Дорофеев, Удачил, Семенова, 1987).

Однако, районированные в регионе сорта имеют ряд суивст-венных недостатков: продолжительны]! вегетационный период, невысокий потенциал урожайности, неустойчивость уровня продуктивности в засушливые годы, склонность к полеганию, поражаемость болезнями. Для успешного решения задач по созданию новых высокопродуктивных сортов с комплексом положительных качеств, актуальным является вопрос о выявлении в составе коллекции пшеницы доноров хозяйственно ценных признаков. Определение особенностей наследования признаки) у гибридов яровой пшеницы, создание на их основе исходного материала будет способствовать ускорению селекционного процесса, выведению и внедрению качественно новых сортов.

Исследования проводились в соответствии о темой отдела пшениц К5Р О.СХ.02.Н16, НЗ, номер регистрации 01.86.0073745 и темой Р1 02.01.Н1 Северо-Казахстанского селекценгра.

Нвль и задачи исследований. Цель .работы - на основе комплексного изучения образцов яровой мягкой пшеницы, различного географического происхождения из мировой коллекции ВИР подобрать исходный материал для селекции скороспелых экологически пластичных, продуктивных сортов мягкой яровой пшеницы, способных формировать зерно с высокими технологическими качества!®, в условиях засушливой зоны Северного Казахстана.

В. задачи исследовашй входило:

1. Выделить образцы яровой мягкой пшеницы из коллекции ДС.. с комплексом хозяйственно ценных признаков: скороспелые, продуктивные, с высокими технологическими и пищевыми достоинствами зерна, устойчивые к болезням. .

2. Изучить особенности развития корневой системы яровой мягкой пшеницы в условиях различной влагообеспоченности.

3. Исследовать изменчивость и корреляционные связи признаков продуктивности писницн. ■

4. Определить донорские свойства сортов яровой мягкой пшеницы аа основе изучения их комбинационной способности.

5. Создать новые высокоурожайные и высококачественные ниц яровой мягкой пшеницы с оптимальной продолжительностью вегетационного периода, а также передать б ГСИ сорт, созданный с нашим участием.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Северного Казахстана проведено всестороннее изучение мирового сортимента -скороспелых ¿фовых мягких пшениц различного географического происхождения, выделен новый исходный материал и созданы гибридные линии, сочетающие скороспелость о продуктивностью, засухоу.стой«. чивостыо и высоким качеством зерна. Получены новые данные о характере влияния размеров зпикотиле (прийорневое мевдоуэлие) на уровень продуктивности и связи признака со скороспелостью сор-., тов. Выявлены донорские свойства и характер наследования скороспелости у сортов различного географического происхождения.

Практическая ценность работы заключается в том, что выделен и создан новый исходный материал для селекции скороспелых сортов яровой мягкой пшеницы в Северном Казахстане. Изучение комбинационной способности ряда сортов позволяет рекомендовать их донорские свойства при селекции на скороспелость. Размер апико-тиле может служить одним из морфологических признаков, характе-.. ризуювдх уровень продуктивности сорта, Лучшие.образцы и получен« ные линии переданы в отдел селекции мягкой пшеницы Северо-Казах-' станского селекцентра (п.Шортанды) и на кафедру, растениеводства Свердловского СХИ. Методом ступенчатой гибридизации создан сорт яровой мягкой пшеницы Шортаидинская 125, переданный в 1990 г. в ГСИ..............•

Апробация работы. Результата исследований докладывались на научно-методических советах Северо-Казахотанского селекцентра ВНШХ им .А .И.Бараева (Шортанды, 1988-1991), заседаниях отдела, пшениц ВИР (1987-1991),.конференциях молодых ученых (Ленинград,' • 1988, 1989'.; Омск, 1989! Шортандн, 1990).

По материалам дисоертационной работы опубликовано 5 статей.»

.Объем работы. Диссертация изложена на 179 страницах машинописи, в том числе 52 таблицы. В приложение'вынесены I таблица и.. документы о внедрении результатов исследований. От сок литературы Содержит 271 наименование, из которых - 57 иностранных»

УСЛОВИЯ, ¡Д'Ш-ИЛЛ и ш'одкл пговщим исследований

Экспериментальная работа вшгалне/га в 1987-1990 гг. nö ВГОПКЗХ км.Л.ii .Бараева (п.'Иортандн), располог.эг.пог. в зоне сухо Л стегн Казахстана, Почв» хозяйства - чернозем кжнпй карОонаткы:".. [987-1989 гг. отличались проявлением засухи различно!! iiiitgj:c:ïb— юста. Особо" иеблагоприлтлостьм характеризовался 1989 г. Обидь-оа выпадоние осадков в 1990 г. способствовало формированию висок ого уровня продуктивности образцов. Разнообразие л контро.ст-юсгь погодных 'условий в годи опыта позволили дать объективную эценку изучаемому материалу.

3 качества i;сходного материала было изучено G70 селекционно подобранных скороспелых образцов яровой мягкой пшенкцн различного географического происхождения и 200 гибридов и линий разлапых поколений, полученных наш при гибридизации лучших .. лзученннх образцов. Опыты закладывались по чистому пару в оптимальные сроки ( 20-25 ^ая). Обработка почвы проводилась по безот-зальпой технологии. Коллекционные образцы высевались на делянках плошпдьп 1-2 м^ в 3-х кратной повторности на орошаемом и не-золивном участках. Стандарты Саратовская 29 и Целинная 21 высевались через 10 номеров. Фенологические наблюдения, учете и эценки проводили согласно методическим рекомендациям Б1!Р (1985). Структурны 11 анализ образцов и гибридов проводили индивидуально io растениям. Оценку образцов по устойчивости к пильной головне, 5урой и стеблевой ркавчпне п корневой гнили проводили по методикам ЕИЗР. Изучение корневой системы проводилось методом подкапы-занил растений в сТазы от'появления всходов до кушния и в фазу эосковой сполости. Технологические и биохимические .качества зер-ia мягкой пшеницы определяли общепринятыми методами и методами ЗИР. При проведении гибридизации пользовались "твел-методом" [Мережко и др., IS73). Гибриды Pj и Р2 высевались вручную по зхег.'о: Pj - Pj, Pg - Р2 в трех повторностях. Показатели наследо-заяия определяли по формуле F.Peter, К.Frey (I9CG). Обшуга комбинационную способность зычисляли по методике В.Н.Савченко [1973). Математическую обработку полученных данных выполняли в зоответствии с общепринятыми методами вариационной статистики [Доспехов, 1985). Pc счета проводили на "Электронике ЗМ" во ЖШЗХ им.Л.К.Бараева.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Хозяйственно биологические признаки скороспелых образцов яровой мягкой пшеницы

Вегетационный период. Продолжительность периода от пооева до всходов изменялась от 6 до 10 дней. Основной вклад в измен-, чивость показателя вносила сумма осадков за весь период и влажность воздуха. При одинаковых значениях температуры воздуха и влажности увеличение количества осадков на 1005? ускорило появление всходов на 4 дня. Оптимальным временем появления всходов можно, считать 6-7 день после посева (Кулешов, 1947).

Такая продолжительность периода посев-всходи наблвдалась в 1988-1989 гг., недостаток влаги на глубине заделки семян в 1987 и 1990 гг. способствовал увеличению периода посев-всходы до 9-10 дней. При посеве коллекционных образцов не выявлено сортовых различий по времени появления всходов, выявлена прямая зависимость продолжительности периода посвв-асходы от температуры и влажности при преобладающем влиянии последней.

Продолжительность периода всходы-колошеняе была определяющей в длительности вегетационного периода пшеницы в целом (Зыкин, 1967, Мовчан, 1987), У основной части изученных образцов продолжительность периода всходы-колошение находилась в пределах 30-47 дней (табл.1). .

Кроме эколого-географического фактора различия по периоду . всходы-колош ение у изученных образцов обусловливались изменения* ми в ходе температурного режима: чем ниже температура, тем длин» нее период (Пальмова,. 1972; Мошков, 1987). В зависимости от ста.» пени засушливости года средняя продолжительность периода изменялась от 37,5 до 44 дней. Длительность периода от всходов до колошения в среднем по сортам била на 10-П дней больше периода от колошения до созревания (в среднем 42 и 31 .день, соответственно). Основные различия между изучаемыми сортами проявлялись по времени наступления фазы колошения, определявшего в большинстве случаев тип спелости (Стельмах, 1986; Гончаров, Коваль, 1989; Жаров, Рейтер, 1989). Выявлены•средние положительные связи веге» тативной фазы о озернекностью колоса и высотой растения. Коэффициент корреляции вегетативной фазы с продуктивностью изменялся по годам от 0,14 до 0,55. Данная закономерность прослежива- .. лась и в условиях,орошения, где время до выколашавания было, наи-

Таблица I

Распределение образцов яровой мятной пшеницы по продолжительности периода всходы-колошение (Шортанды, 1987-1988 гг.)

Пгягп Количество образцов (а с продолжи гель-Регионы ностью периода в днях

цов 25-30 30-35~35-40 М0~

Северо-Запад РГОСР 24 ' 8,3 29*2 41,7 20,8

Поволжье 24 - 75,0 25,0

Казахстан 28 - 32,1 67,9

Западная Сибирь 80 г? - 50,0 50,0

Восточная Сйбирь 26 г— 23,1 38,5 38,5

Европа 132 - 24,2 53,0 22,8

Азия ■ 75 6,7 46,7 40,0 6, В

Африка £ 22 31,8 50,0 18,2 -

Северная Америка 189 7.9 13,2 57,7 21,2

Латинская Америка 39 23,1 38,5 38,4 -

Австралия 12 16,7 25,0 25,0 33,3

более стабильной характеристикой испытываемых образцов в плане вегетационного периода. Изучение коллекционного набора по типу шалости показало значимость для условий Северного Казахстана длительности периода всходы-колошение как критерия приспособленности образцов к засушливым условиям региона.

Длительность периода колошениа-созревание изменялась в зависимости от погодных условий года. Шпшмалышй разброс значе-ни» признака наблюдался в засушливые года - 13-16 дней, избыточней увлажнение в 1590 г; увеличило период до 21 дня. Основное количество образцов имели генеративную фазу с продолжительность» 30-35 дней* Длительный период созревания отмечен у сортов . Западной йгбири,- Северной Америки,' Австралии; среди рано созревающих выделяются образцы из Азии; Африки и Латинской Америки.

Для изучения влияния межфазных составляющих на общую продолжительность вегетационного периода скороспелые образцы были разделены на групп« с различной продолжительностью вегетативной и генеративной ^ез. Продолжительный период от всходов до коло-

ыаклл в сочетании с сокращении» вреыенем созревания является идеальной моделью для вновь создаваемых сортов.

Распределение образцов яровой пшеницы по продолжительности вегетационного периода выявило его четкую зависимость от ьколого-гаог'рафического происхождения и складывающихся условий вегетации. ОсЗивя продолжительность вегетационного периода в ос-трозасушшвоы 1967 г. в среднем но образцам составила 67 дней, в умереннозасушливы^.. I9&8 и IS69 и1. ~ '74 , 5-75 дней, во влажный 1990 г. - 78,5 дьей. Эти данные говорят о необходимости применения гибкой скстеш классификации по скороспелости, позволяющей учитывать изменение условий .увлажнения. Изучение ва» рпабелыюстп признаков: период всходы-нолоиение, колошение-созревание и всходы-созревание показало1, что наименее изменчивой является продолжительность периода до колошения - коэффициент вариации 6,6$. Изменчивость продолжительности периода колошешк созревание составляла 9.1/3, общей продолжительности вегетационного периода ~ 8,б£. Независимо от типа спелости существует достоверная отрицательная корреляция вегетативной .и генеративной £аз развития." Увеличение ео происходит с возрастанием продолжительности вегетационного периода.

Отмечена высокая стабильность наступления времени колошения в контрастных по влагообеспаченнссти условиях. Наибольшее . влияние орошаешй фон оказывал-на длителйюрть периода от колошения до созревания. ' ...■

Б результата изучения коллекции выделены источники скороспелости .яровой пшеницы: Харьковская 10 (Украина), Луч Севера, Двина, Цинереуы 2859 (Саратовская обл.), Грекум 39018-(Башки~ рия), Дютесценс 2539 (Омская облО, Линия 363, Тюменская ранняя, Скороспелая 2, Скороспелая 3 (Тюменская обл.), АНК-9А, Л11К-23, Скала БР 2098, Лктесцено 3924/л 8328 (Новосибирская обл.), Нарымская 3 (Тойекая обл.), Поляна, Арга, Причулымка, • Таежная, Белоярская 2 (Красноярский край), Иркутская 49', Бирюсинка, Ангара 86 (Иркутская обл.), Сибирка закаленная, Забайкальская, Селенга (Бурятия), Призейская, Эритроспермум 28, JBCXK-I (Амурская обл. )■, Салют-I (Краснодарский ^рай), Heno (Норвегия), jo 8164, нза 22139, Hja 21239 (Финляндия)-, Flam-bard (Франция), Quintus, Syros (ФРГ), Р 115/77, Альфа (Польша) Borah, Bannock (CHA), Majes 1, 0-75094 (Перу), Gambee, Hard.

Horon (Австралия), О • '

Высота растения и устойчивость к полеганию. Группировка растений по 'высота соломины и устойчивости к полеганию выявила сильную взаимозависимость признаков (Кузьмин, 1965; Леонтьев, . 1968). Короткостебельные формы были наиболее устойчивы к полеганию' (9 баллов). Среди более высокорослых форм (30-100 см) проявилось 47,7% растений, склонных к полеганию. Высота растений изменялась в зависимости от условий увлажнения. Благоприятные условия 1990 г. позволили выделить среди более высокорослых образцы, .устойчивые к полеганию: Селенга (Бурятия), Барнаульская 83 (Алтайский край), Альфа (Польша), Лютесценс 25 (Новосибирская обл.), Ща 22139 (Финляндия), Hard Heron (Австралия). Признак устойчивости к полеганию является преимущественно сортовым. Изучение взаимосвязи высоты растений и продуктит ости показало на их высокую корреляцию (г = 0,73).

Устойчивость к грибным болезням. Наиболее экономически эффективным способом борьбы с грибными болезнями является выведе- . ние и внедрение в производство устойчивых сортов (Вавилов, 1965). При иммунологичесиоП<ээценке на инфекционных стонах выделены об- • разцы, устойчивые к пыльной головне: Жигулевская (Самарская обл.). Линия 39400 (Башкирия), Линия 7 (Тдаенская обл.), Лютесценс 242 (Алтайский край), Эритроспермум 28 (Амурская обл.), Тарасовская 2 (Ростовская обл.), Та 3195 (Финляндия), СВР(84) (Чили),' С-78073 (Перу).

Комплексной устойчивостью к бурой и стеблевой ржавчине обладали сорта: SUH 68Л, Borah, Moran tCIHA), 1-8 (Индия). Не выявлены образцы, устойчивые к поражению корневой гнилью, однако, наиболее устойлвыш были сорта из Северного Казахстана, Поволжья и Западной СЬбири. Все приведенные образцы могут быть попользованы в качестве исходного материала для селекции. •

Продуктивность и ее элементы. Набольшее значение в формировании урожая пшеницы принадлежит таким элементам продуктивности растений, как: длина колоса и число колосков в нем, озерненность . колоса, масса зерна главного колоса, масса 1000 зерен (Лукьянен-ко, 1973).

Продуктивнаяj<£cra сто сть^ Сравнение показателя продуктивной кустистости в годы с различной влагообеспеченностыо показало незначительное влияние, этого элемента продуктивности на ее уровень Шхтенфелад, 1954; Перекальский, 1961). Изучение способности образцов к кущению показало равную зависимость признака от

экологических условий и сортовых особенностей. К числу хорошо кустящихся и продуктивных сортов наш отнесены: Ботаническая 2 (Московская обл.), Таежная, Арга (Красноярский край), Qi6npna закашнная (Бурятия), j0 8275 (Финляндия), Sv.73417 (Швеция), Bentana (ПолЁша), Wared, íall (CHA).

Цлша колоса_и_число_колоа<ов в нем. Длина колоса у различных образцов колебалась в пределах 4-10,4 см; число колосков, шло изменявшееся в пределах одного сорта, составляло по образцам 6,3-15,1. Значение коэффициента корреляции продуктивности колоса и числа колосков в нем составляло в среднем 0,54. Наибольшей длиной колоса и числом колосков отличались пшеницы из Северного Казахстана, Западной и Восточной Сибири и Алтая: Альбидум 2706/4899, AI1K-22, Сибирская £)7 (Новосибирская обл.), Линия 7 (Тюменская обл.), а также сорта зарубежной селекции: Tapio, Jo 8212 (а-инляндия), Sv.60383 (Швеция), Gaiprintamps Flarubard «йранидя), Dunlop (Австралия).

Число зо£ен в колосеj, Озерненность колоса у изучаемых образцов варьировала по годам от 19 до 45 зерен. Число зерен на-., ходилось в большой зависимости от метеорологических условий года (Ведров, 1976; Цильке и'др., 1979). Этот показатель значительно снизился под действием засухи. Географическая принадлежность не являлась-абсолютным показателем высокой озерненности .. колоса. Наиболее озерненные колосья формировали образцы: Сибирская 62 (Омская обл.), Линия 99 (Тюменская обл.), Эритроспермум' 14/83 (Новосибирская обл,), Оя, Причулныка (Красноярский край), Призейская (Амурская обл.), кепо (Норвегия), Та 3332 (Финляндия), W.W.I6I5I (Швеция), Folk (США), bud Oeste (Аргентина). Число зерен колоса является главным показателем, коррелирующим с продуктивностью растений в условиях Северного Казахстана (г = = 0,86). -

Масса, зерна главного_колоса. Показатель колебался в пределах 0,56-1,3 г. Продуктивность большинства образцов была ниже или на уровне стандартов. Наиболее продуктивный колос имели об« разцы: Оренбургская 7 (Оренбургская обл.), Башкирская 9 (Башкирия), Курганская 2 (Курганская обл.), Лийия 1633/3 6338 (Новосибирская обл.), Харьковская 10 (Украина),'Велютинум 693 (Казахстан), Amor (ФРГ), Deaíirataa (Индия), Chapara! (Ш1А). ' .'. '■■■ Масса зерна .колоса у многих сортов была-крайне нестабиль-, цой, вариабельность по признаку достигала 37$. Связь мевду* про-

дуктивностью и массой зерна с главного полоса изменялась от средней до тесной положительной (г = 0,36-0,62).

Масса 1000_зерен1. Основную роль в изменчивости признана .. играли■сортовые особенности образцов, влияние условии впраидоа-ния сказцралось на крупности в меньшей степени (Драгавцев и др., 1984; Леонтьев, 1971; Смирнов, 1976). Закономерностей но концентрации крупнозерных образцов в определенных климатических регионах но выявлено. Наибольшей крупностью и выполненностью зерня характеризовались: Ленинградка крупнозерная (Ленинградская обл.), Эрлтроспермум 2945 (Саратовская обл.), Линия А-88 (Алтайский край), Белоярская 2 (Красноярский кран), Каба 128 (Сахалинская обл.), Hja 22349 (Финляндия), w.w.I479I (Швеция), Blue Silver (Пакистан), ш 73IG7 (QbA). Наиболее крупнозерные образцы имели продолжительный период до колошения. Связь меиду продуктивностью колоса и массой 1000 зерен варьировала от отрицательной до положительной (г = -0,34 - +0,54), мевду крупнозерностью и оэернешюстъю от -0,35 до -Ю,42. - •

Касса зецйа с одешицц {угаш&ток Наиболее урожайными были отечественные образцы Западной и ¿осточной Сибири, Алтая, По- -яолхья, Северного Казахстана. Продуктивность основной кассы образцов составила 75-95^ к стандарту (табл.2).

Таблица 2'

Элементы продуктивности образцов яровой мягкой щенпци Шортанды, 1987-1989 гг.) *

Элементы продуктивности

Сорт вегета- длина шюнякй коло-период, са, дни , ш - число колосков в колосе, шт. число зерен в колосе , ' шт. масса зерна колоса, г масса 1000 зерен, г •■ масса •зерна § 1

Саратовская 29 82 5,9 10,8 29 г-г 37,2 265

(стандарт)

Башкирская 20 75 6,2 10,3 .25 1,0 40,1 266

Линия 2162/3 2057 73 6,2 10,1 32 I.I 35,5 180

Прпчулымка ; 71 6.4 11,2 40 1,0 2А,0 200

Оя 73 С,6 11,3 41 1,2 34,4 230

И-422БЭ 76 6,4 И,*? 27 1,1 38,4 260

Основной вклад в уровень урогайдости внесли: число колосков

II

в колосе, масса зерна и озерненносгь колоса (табл.2). Большое влияние на уровень продуктивности оказало количество осадков, и характер их распределения по фазам вегетации. Стабильную продуктивность при различной влагooGgcfiеченкости показали сорта: Лютесценс И89-78/п 11785, Сибирская 59 (Новосибирская обл.)... Отзывчивыми на орошение били: АНК-22 (Новосибирская обл.), Лютесценс 2539 (Омская обл.), Харьковская 10 (Украина). Высокие показатели элементов щюдуктивлости с оптимальной продолжительностью вегетации сочетались у образцов: Цинереум 2859 (Саратовская обл.), Сибирская 97 (Новосибирская обл.), Оя (Красноярский край), Вежшшуи 693 (Казахстан).

Засухоустойчивость. За годы исследований, совпадавших с проявлением засух различных типов, удалось дать объективную ' оценку по устойчивости коллекционных образцов к засухе в полевых условиях. Степень засухоустойчивости образцов была обусловь лена их экологическим происхождением и биологическими особенностями (Кобьшшский, Фадеева, 1986; Abd-Mishani, Jafari-Shabea-tari, 1987). Для sacj/xoyстойчивых сортов характерно наличие опушения листовой пластинки, темно-зеленой (сизой) окраски листьев. Выявлены положительные связи между длиной верхнего междоузлия и продуктивностью растения. Коэффициент корреляции медцу признаками был наибольшим у сортов с высокой засухоустойчивостью и составил у етой группы 0,61-0,76. К Зислу наиболее засухоустойчивых отнесены сорта: Лютесценб 2858 (Саратовская обл.), • Куйбышевская I (Самарская обл.), Грекум 39018 (Башкирия), Лютесценс 412 (Алтайский край), Целинная 21 (Казахстан), к-42289 (Монголия), Dunlop,,Hard. Heron (Австралия).

Некоторые аспекты изучения корневой системы яровой пшеницы. Влагообеспеченность корневой системы пшеницы по фазам развития определяется как основной фактор, непосредственно влияюидай на урожай (Мовчан, 1974; Цыганков, 1975} Лоскутов, 1975; Ведров, 1984). Значение всех типов корней особенно возрастает при недо-' . статочном увлажнении (Красовокая, 1947). Не обнаружено достоверных различий по числу зародышевых корней на богаре и орошении, что позволяет предположить генетическую обусловленность' признака. Количество узловых корней.при достаточной влагообес-печенности было в 1,7-2,1 раза выше. Наибольшее число узловых корней (18-25 шт.) имели сорта: Куйбышевская I (Самарская обл.), Ботаническая 2 (.Московская обл.), Курганская 2 (Курганская

обл.), Сибирская 62 (Омская обл.), Число узловых корней оказывало влияние на продуктивность образцов (г - 0,23-0,57). Обнаружена зависимость между числом зародышевых и узловых корней (г = 0,18-0,33).

Среди компонентов корневой 'системы пшеницы наименее изученным остается эпикотиле или корневидное междоузлие. Узел кущения, ростовые и- органообразлвателъные процессы, происходящие в нем, делают его жизненно важным (Митрополенко, 1984). Рост корневидного междоузлия продолжался до образования 4-5 листа и проходил у образцов с разной интенсивностью. В естественных условиях (богара) длина эпикотиле колебалась в пределах 5-45 мм и была различной у групп сортов. Образцы, образующие короткое, эпикотиле, отличались слабостью корневой системы в целом.

Обнаружена положительная связь мениу длиной прикорневого мездоузлия и продуктивностью растения. Наиболее тесная корреляция наблюдалась у сортов с периодом вегетации до 75 дней (табл. 3).

, Таблица 3

Вегетационный период и длина эпикотиле сортов, яровой мягкой пшеницы (Шортанды, 1988-1989 гг.)

Сорт

Происхоздение

Вегетационный период, дни

коло- всхо-„„ шение ды-

коло- -с°-

Гврния зрева- зре-шение gjjg ваНИ0

Эпикотиле

коэффициент • дли- К°РР0ЛЯ'

тпяет л

на, щ.

ции о продуктивностью

Саратов сная'29 Саратовская (стандарт) обл.

Целинная 21 (стандарт)

Blonda Hja 22I4I Р 115/77 Syros SD 80X1

Целиноградская обл.

Нидерланды

Финляндия

Польша

ФРГ

США

44 47

42

43

44 47 41

38

39

29 28 28 28 28

82 3 0 0,219 86 3 2 0,201

71

71

72 75 69

3 5 3 7 3 7 3 4

0,343 0,462 0,570 0,544

4 0 0,462

Высокая корреляция признаков сохранялась и в гибридных • комбинациях, когда одним из компонентов скрещивания использова-

лнсь скороспелые сорта.

Биохимгчоские и технологические качества зерна

^&6£®[™_|5£Л1ш_в_зернед Абсолютное большинство изученных образцов яровой мягкой пшеницы формировали зерно с содержащем белка вышо'16/j и превосходили показатели стандартов по этому признаку. У наиболее высокобелковых скороспелых форм содержание белка достигало 21-22,65?. Усреднение показателей содержания белка в географических группах показало отсутствие существенных различий по группам и по годам испытаний. Подтверждено преимущественное влияние агроклиматических условий выращивания и продолжительности вегетации сортов на содержание белка (Сатрапа, Рог lede, Sempe Maria, 1984; Коданев, 1970). При общем высоком уровне содержания белка определяющее влияние на выход белка 'с единицы площади оказывала.продуктивность растений.

Фиадческие_свойства зе^на. Средний показатель натурной массы зерна варьировал от 775+2,10 до 789+3,40 г/л. Крайние значения признака составили 724 и 827 г/л. Натурная масса у образцов: Башкирская 9 (Башкирия), Л11К-5 (Новосибирская обл.), Оренбургская 7 (Оренбургская обл.), Барнаульская 83 (Алтайский край), Велютинум 693 (Казахстан) составляла 800-827 г/л.

Показатель стекловидности изменялся от 52 до 99$ и зависил от температуры и влажности в период налива. К числу высокостек-ловидних образцов отнесены: Жигулев екая (Самарская обл.)', Забайкальская (Бурятия), Нарабалыкекая 84 (Казахстан), Varvete, W.W.II69I (Швеция), MQSR 14 (США).

Физические_свойства теста и хлебопекарные качества.. Незначительной изменчивостью (до 10/i) характеризовались: содержание клейновJim и показатель ИДК. Среднее варьирование отмечено- у .. большинства показателей оценки качеств зерна (IC-20/O. Наибольшее варьирование наблюдалось по признакам:..пористость, общая хлебопекарная оценка, стекловидность (15,1-33,2f,). Коэффициент корреляции качества клейковины с показателями тахнологической оценки зерна составил 0,69. Зависимость медцу другими признаками изменялась от слабой отрицательной до средней положительной. К числу образцов, выделившихся по физическим свойствам теста п хлебопекарным качествам, отнесены: Волжанка (Ульяновская обл.), Олимп (Самарская обл.), Саратовская 210 (Саратовская обл.), Лю-тесценс 25 (Новосибирская обл.), Tapio (Финляндия), Kokart (ФРГ), Р П5/77 (Польша), Sud Oeste (Аргентина). 14

Таблица 4

Образцы мировой коллекции, отобранные по комплексу хозяйственно ценных признаков ■

(Шортанды, 1987-1990 гг.)

В по Вегета- Высота ИОО* Масса Йи ЙГ^ Эо-<*рт Происхождение ^ расте- ^ зерна : ^ и р пекарям .. дел' Ш' , г * г К|' ш^та.

Лг>тгтг ' СИЛ ОсЛЛ

40599 Саратовская 29 (стандарт) Саратовская обл. 78 85-90 5 37,1 255 16,5 36,0 660 4,5

54045 Целинная 21 (стандарт) Целиноградская обл. 82 95-110 9 32,4 290 15,9 34,8 580 4,3

53376 . Цинервум 2859 Саратовская обл. 72 85-90 . 9 28,1 298 18,5 36,6 540 3,8

58514 Лптесценс 2539 Омская обл. Б8 80-85- 9 37,5 231 17,0 36,8 590 4,2

58444 Сибирская 97 . Новосибирская обл. 77 95-110 7 ' 40,0 318 16,3 30,0 ■560 3,9

58447 Лвтесценс 2820 •1 68 85-90 ■ 7-9 34,4 305 16,6 34,4 520 3,8

58454 Люте сцене П89-79/л П685 73 75-85 9 24,5 279 18,8 32,8 600 4.1

58892 АНК-22 77 90-100 7 32,4 290 16,0 38,0 520 3,7

58076 Двулинейная Красноярский край 69 90-95 7-9 35,5 314 18,2 38,0 590 4,2

58190 Оя к 71 85-95 9 41,4 287 16,5 37,2 560 4,1

58142 Велютинум 693 Казахстан 72 90-100 5-7 27,3 300 18,4 36,8 630 4,3

Лучше образцы яровой мятной пшеницы мировой коллекции. В результате изучения нами вццелен ряд образцов, сочетающих скороспелость с проективностью, качеством зерна и другими хозяйственно ценными признаками (табл.4).

ВНУТРИВИДОВАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ И СОЗДАНИЕ НОВОГО исходного МАТЕРИАЛА

' -Комбинационная способность сортов яровой мягкой пшеницы изучалась по схеме трехтестерного топкросса. Тестерные сорта -Целинная 26, Саратовская 29, Целинная 60; материнские формы -Красноярская, Бирюсинка, Двулинейная, Скала БР 2098, Оя, уб 1809. ■ ,

Отмечено более значительное варьирование ОКС тестеров п'о признакам продуктивности и количеству корней. Высокая комбинационная способность линий наблюдалась по скороспелости и длине эпикотиле. Равнозначный вклад в варьирование ОКС линий и тестеров, отмечен по признакам: число колосков в колосе и озерненно-рть. Анализ комбинационной способности сортов по признаку скороспелости показал, что основную доли изменчивости признака обусловливала ШС родительских форм. Высокие вариансы СКС по времени выколашивания наблюдались у сортов: ыэ 1809, Скала БР 2098, Саратовская 29 (табл.Б). I

• ■ Таблица 5

Эффекты ОКС и варианш СКС у сортов яровой мягкой пшеницы по срокам выколашивания

Тестеры Саратовская 29

Целинная 26 НО.72

1 6,3741'

Красноярская 3.44

Скала-ЬР 2038 ■ -1.56 И7853Г

0.61 1и;ьь1У

Линии

Бирюсинка

-1.56 "

Ь,17ЬУ

Оя

1.44 'Ь,17ЬЭ~

Целинная 60

0,11 • ~7Т1Б52~

Двулинейная

0.78 З.'ШЬ '

уз 1809

-2.5ё ".

В числителе - эффекты ОКС, в знаменателе - вариансы СКС.

Гибридные линии с'участием этих сортов были наиболее скороспелыми при испытании их в селекциошш;: питомниках.

16

Итоги робот по гибридизации пшеницы. Скрещивания проводились в I987-I9Ü0 гг. в половых условиях и на установках УБГ в теплице. Проведено 157 комбинаций скрещиваний (105 в полевых условиях и 52 в теплице). Прокастрирован I930I цветок, получено 12957 гибридных зерен, Процент удачи в среднем по разним фонам составил 63,4, Лучшее качество опыления наблюдалось при внесении пыльцы на 3-4 день'после кастрации. Из гибридного материала выделен ряд линий, сочетающих более нороткий вегетационный период о высокой продуктивностью растений. При испытании в контрольном питомнике по паровому фону из гибридного материала выделены линии: 0G4/88 (Бирюсинка х Саратовская 29), 059/88 (Оя х Саратовская 29), 056/88 ( WS .1809 х Целинная Юбилейная), достоверно превысившие стандарт по скороспелости и урожайности.

С нашим участием во ВШЙЗХ создан сорт яровой мягкой пшеницы Шортандинская 125'. Сорт выведен отбором из гибридной популяции Дльбидум 56 h 181/488 х Целинная 21; Разновидность lutescens. Среднеспелый, устойчив к пыльной головне, по продуктивности и качеству зерна превосходит стандарт. Выведен для районов Северного Казахстана,' Западной Сибири и Алтая.

швода . .

.I. В результате изучения 673 образцов мировой коллекции скороспелых яровых мягких пшениц в условиях Северного Казахстана (1987-1990 гг.) выделены источники хозяйственно ценных свойств:' ск оро СПблости ~ Дюгесценс 2539 (Омская обл.), Скала БР 2098 (Новосибирская обл.), Скороспелая 2 (Тюменская обл.), Нарымская 3 .. (Томская обл.), Эритроспермум 28 (Амурская обл.), Селенга (Бурятия), Причулымка (Красноярский край), Reno (Норвегия), jo 8164, Hja 21239 (Финляндия), Syros (ФРГ), Альфа (Польша), Bannock (США), Hard Heron (Австралия), С-75094 (Перу); устойчивости к поражению бурой и стеблевой ржавчиной: d-8 (Индия), Borah, Moran (США)} устойчивости к поражению пыльной головней: Невская-волна, Лютесценс 242, Харьковская 10, Нарабалыкская 84 (СССР), Blonda (Нидерланды), Jo 8275 (Финляндия), w.w.14753 (Швеция), С-78073 (Перу); устойчивости к полеганию: АНК-22, Барнаульская 83, Лютесцено 25 (СССР), Ахопа (Франция), Dunlop (Австралия); высокого содержания белка (свыше 18$) - Fram (Норвегия), Киао (Финляндия), W.W.14753 (Швеция),. Horizont (ФРГ), к-12623 (Монголия); отличных хлебопекарных начеотв - Куйбышевская I, Оренбургская 6, Альбидум 2706/д 4899 (СССР), Tapio (Финляндия), Ко-

17

kart (ФРГ)» P 115/77 (Польша), MQ3P 14 (СЩ), Sud Oeste (Аргентина).

2. Продуктивность у скороспелых образцов: Грекум 39018 (Башкирия), Линия 9G3 (Чюменская обл. ), Свлют I (Краснодарский край), Дютеоцено 2162/з 2057, А1Ж-23 (Новосибирская обл.), Поляна (Красноярский край), Gamboa (Австралия) коррелирует с продолжительностью межфазного периоде всходш-колошение (г = 0,54).

3. Образцы из Западной и Восточной Сйбири, Алтая и Казахстана: Лютесцено 2539, Сибирская 62, Сибирская 97, А1Ш-22, Лю-тесцено П89-79/л П685, Барнаульская 83, ДвулинеГшая, Оя, Лю-тосцено 412, Велютинум G93, Ошла БР 2098 в условиях Северного Itasaxcraiir. обладают комплексом хозяйственно ценных свойств и. признаков и представляют интерес как исходный материал для селекции. • . ,

i 4. Общая продуктивность растений яровой пшеницы в зоне Северного Казахстана определяется в основном следующими элементами: числом колосков в колосе (г = 0,75), массой зорна в главном колосе (г = 0,62), числом зерен (г = 0,91). У изученных образцов Коэффициент корреляции продуктивности колоса с массой 1000 зерен составил -0,34 +0,54, с высотой растения и длиной верхнего Междоузлия - 0,61 и 0,72, хлебоппарные достоинства яровой мягкой пшеницы определялись качеством клейковины (г = 0,G9).

5. У скороспел!ос сортов о вегетационным периодом до 75 дней и гибридов, полученных с их участием, у стоиовлена корреляционная связь признаков продуктивности и величины эпикотиле (г =

= 0,50). '

6. При скрещивании форм, малоразличаюшихся по времени коло-шения|гибрады Pj выколашивались одновременно с родительскими сортами, при большом различии. ,у гибридов доминировала скороспелость или наблюдалось промежуточное наследование. При использовании в качестве материнской формы более скороспелого сорта доминировала скороспелость. Позднеспелость чаще наследовалась по отцовской линии, .

7. Высокая комбинационная способность линий наблюдалась по признакам скороспелости и величины эпикотиле,наибольшие варианси (КС отмечены у сортов: Саратовская 29, Скала БР 2098, уз 1609. -

8. В результате гибридизации скороспелых сортов, получены линии: 064/88 (Бирюсинка х Саратовская 29), 059/88 (Оя х Саратовская 29), 056/68 (W3 1609 х Целинная Юбилейная), сочетающие ско-16

роспелость о высокой урожайностью а среднеспелый продуктивный, высококачественный сорт яровой мягкой пшеницы Шортандинская 125, переданный в ГШ в 1990 г, (доля авторства 5$).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В селекции на скороспелость при создании сортов, отвечающих гидротершческим особенностям климата Северного Казахстана, рекомендуется использовать следующие образцы яровой мягкой пшеницы: Цинвреум 2859, Линия 7, Лютеоценс 25, Селенга, Эритроспермум 28, Лютвсцено 2539, Оя, Бричулымка, Оренбургская 7, Оабирская 62 (СССР); W.W.I4753 (Швеция), Amor (ФРГ), Flam-bard, Ble Rook (Франция), D-8 (Индия), к-42283 (Монголия), W3 1809, SUN 68А (США), Dunlop (Австралия).

2. В качестве доноров скороспелости в селекции яровой мягкой пшеницы в зоне Северного Казахстана предлагается использовать сорта: Скала ЕР 2098,Бирюсинка,Оя,Красноярская, ws 1809.

3. Созданные наш 30 скороспелых высокоурожайных перспективных линий, а также новый сорт яровой мягкой пшеницы йортан-.. динекая 125, переданной в ГШ и рекомендованный для районирования в Северном Казахстане,' Западной' Сибири и на Алтае, предлагаются для использования в селекции в качвотве исходного материала.

Qui сок работ, опубликованных по тема диссертации

1. Коберницкий В.И. Скороспелые и продуктивные образцы яровой мягкой пшеницы в Северном Казахстане // Исходный.материал для селекции сельскохозяйственных культур./ Бюлл.ВИР. - Л., 1989'. Выл. 188. - С,23-24.

2. Коберницкий В.И. Продуктивность образцов яровой мягкой . пшеницы мировой ноллекции в условиях различной влагообеспеченно-сти //Бюлл.ВИР. - Л.,.1989. Вып.191. - С.78-8Г.

• 3. Коберницкий В.И, Исходный материал яровой пшеницы для селекции на скороспелость и качество зерна в Северном Казахстане // Тез.докл.на научной конференции. - Целиноград, 1990. -С.76-77.

4. Коберницкий В.И. Скороспелые образцы яровой мягкой пшеницы в Северном Казахстане // Бюлл.ВИР. - Л., 1990. Вип.197. -С.6-6.

5. Коберницкий В.И. Селекционная ценность скороспелых сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Казахстана // Материалы конференции. - Новосибирск, 1990. - С.28-29.