Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Селекционно-генетическая оценка сортов и гибридов тритикале по устойчивости к прорастанию зерна на корню в условиях центра Нечерноземной зоны России
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Селекционно-генетическая оценка сортов и гибридов тритикале по устойчивости к прорастанию зерна на корню в условиях центра Нечерноземной зоны России"
На правах рукописи
кс •• -О
t_ ГОНЧАРОВ ГЕННАДИИ НИКОЛАЕВИЧ
СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ И ГИБРИДОВ ТРИТИКАЛЕ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ПРОРАСТАНИЮ ЗЕРНА НА КОРНИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРА НЕЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
06.01.05. - селекция и семеноводство
Автореферат дийсертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
Немчиновка, 1996 г.
Диссертационная работа выполнен^ в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечернозёмной гоны
Научный руководитель -кандидат биологических наук Пома Н.Г.
Официальные оппоненты: -доктор сельскохоолйственных наук, профессор Дебелый Г.А.
кандидат биологических наук Максимов И.Л.
Ведущая организация - Главный ботанический сад РАН
Защита диссертации состоится -1396 г. в Ы" часо!
на заседании диссертационного совета К 020.19.01. в НИИСХ ЦРНЗ по адресу: 143013, п/о Немчиновка-1, Московской области.
Автореферат разослан "
" UCSbjy^ 1996 Г.
С диссертацией можнр ознакомиться в библиотеке НИИСХ ЦРНЗ
Учёный секретарь Лалочкин В.Ы.,
диссертационного советакандидат сельскохозяйственных наук
-11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность теш. В настоящее время в Нечернозёмной зоне России, значительная часть территории которой приходится на зону избыточного увлажнения , остро стоит проблема создания сортов интенсивное типа, устойчивых к прорастанию зерна в колосе. Особенно большое значение она имеет в селекции озимого трити-.кале, культуры, наиболее склонной к прорастанию зерна на корню.
Прорастание зерна в колосе является одной из главных причин значительного снижения урожайности, посевных и технологических, свойств тритшала. Б отдельные годы потери зерна в результате этого явления :.югуг составлять 30-40%, а иногда и половину урожая (М.С.Лунин, С.К.'Гемирбекова, 1978).
Снижение качества зерна может происходить не только при появлении видимого прорастания. Ещё задолго до этого при неблагоприятных метеорологических условиях при влаяности зерна 20-25% заметно возрастает активность ферментов, особенно аль£а-амилазы, что вызывает декстринизацию крахмала, нарушает его гвдра-тацию и делает зерно дефектным з хлебопекарном отношении (П.Н.Шибаеа, З.Г.Мо-това, Н.С.Беркутова, 1976). '
Тлеющиеся в производстве сорта тритикале во влтжных условиях Центра Нечернозёмной зоны прорастают на корню. В связи с этим, создание сортов устойчивых к прорастаняо зерна в колосе является одной из актуальных задач в селекции.
Актуальность данной работы заключается й изучении коллекционного материала тритикале в условиях ЦРНЗ по признаку устойчивости к прорастанию зерна в кол'осе, закономерностей наследования и изменчивости данного признака.
1.2. Цели и задачи исследований. Основной целью исследований было изучение исходного материала тритикале в услоьиях Центра Нечернозёмной зоны России по устойчивости к прорастанию зерна на корню , определение характера наследования этого признака. В связи с этим на изучение были поставлены следующие задачи:
- дать оценку исходному и селекционному материалу по хозяйственно-биологическим признакам;
- изучить технологические и к--нцитерские свойства новых сортов и гибридов тритикале селекции НКИСХ ЦрНЗ;
- выявить различия и отобрать лучшие селекционные номера в связи с активностью альфа-амилазы;
- выявить различия мевду тритикале, пшеницей и рожью по динамики налива и прорастания зерна в связи с активностью ферме! та альфа-амилазы по фазам созревания; 1
■- определить характер наследования признака устойчивости к прорастанию зерна на корню у культуры тритикале;
-2— выявить устойчивые к прорастанию зерна на корню номера и дать им характера типу по основном хозяйственно-ценнда признакам;
- установить эффективность отбора из сортов по признаку устойчивости к прора танию на корню.
1.3. Научная новизна. В условиях Цзнтра !1ечернозёмной зоны России изучен рад образцов тритикале, из различия эколопсы^ео графических зон СНГ, по устойчивости к прорастанию зерна на корню по комплексу признаков и определена их взаимосвязь.
Определён характер наследования признака устойчивости к прорастанию зерча на корню. Показана возможность создания форы тритикале с низкой активностш фермента альфа-амилазы.
Изучена внутрисортовая изменчивость новых сортов тритикале селекции НИИСХ ЦРНЗ по показателю "число падения" и выявлена эффективность повторных отборов на устойчивость к прорастанию.
Изучены технологические и кондитерские свойства новых сортов и гибридов тритикале селекции НИИСХ ЦРНЗ и выявлены образцы, пригодные для производства хлебобулочных и кондитерских изделий.
1.4. Практическая ценность. Выявлены сортообразцы тритикале, устойчивые к прорастанию зерна в колосе в условиях повьшенной влажности и способные передавать это свойство гибридному материалу. Получены высококачественные гибридные комби -нации: Дар Белоруссии х Снегиревский 699, Снещоёвский 699 х ¡¡щ> Белоруссии, Зенит Одесский х Дар Белоруссии; йистор х Дар Белоруссии, Тальва 100 х Еиктор.
Комплексная оценка номеров тритикале по устойчивости к прорастанию на корню позволит более объективно оценить образцы и номера получаемых тритикале с целью их использования для дальнейшей селекционной работы.
Выявлены сорта и гибрвды . тритикале пригодные для использования на хлебопекарные и кондитерские цели.
1.5. Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на научно-техническом совете Московского селекцен1ра (1996 г.).
1.6. Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано две статьи.
1.7. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на »05 страницах, мимчает 31 таблицу и 6 рисунков. Состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству и приложений. Отесок литературы вклшает 155 наименований, в том числе 46 зарубежных источншсов.
Структура диссертации.
Вюдение.
Глава 1. Создание, успехи и перспективы селекции тритикале.
Глава 11. Условия, материал и методика проведения исследовании.
Глава 111. Результаты изучения образцов озимых гексаплоедных тритикале по основный хозяйственно-биологическим признакам.
Глава 1V . Сценкз згрнтакале по устойч;вости к прорастанию зерна на корню.
Глава V • Использование метода габредиатции в селекции тритикале на устойчи- : вость к прорастанию зерна на корню.
Главау 1 • Хлебопекарные и кондитерские свойства тритикале.
Выводы. Практические рекомендации- Списо;: литература.
2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИОСЗЩЗРВАИИ
Результаты экспериментов получены в лаборатории селекции тритикале НИИСХ ЦРНЗ в 1993-1995 годах. Полевые опыты закладывали на полях четвёртого селекционного севооборота.
2.1. Агрометеорологические условия. Метеорологические условия в годы проведения исследований отличались по количеству выпавших осадков и среднемесячной температуре воздуха, что позволило наиболее полно оценить .селекционный материал по устойчивости к прорастанию зерна на корню.
2.2. Исходный материал. Исходным материалом для выявления источников устойчивости к прорастанию зерна на корню послужили перспективные и районированные сорта различного эколого-геогра{ического происхоздзния и салегадаонные номера лаборатории.
Селекционный материал создавали методом межсортовой гибридизации с целенаправ-ленньм подбором пар для скрещиваний. Ежегодно получали 24 комбинации.
Щутрисортовую изменчивость по показателю "число падения" исследовали на примере перспективных сортов селекции НИИСХ ЦРНЗ, Виктор и Гермес. В испытания брата по 200 -220 номеров кавдого сорта.
2.3. Методика исследований. Посев тритикале проводили в оптимальные сроки. Размер делянок 1-5 (л. Норма высева -60 зёрен на 1 погонный метр, позторность трёхкратная. В качестве стандартов использовали сорт озимого тритикале Снегнрёвс-кий 69У и сорт озимой пшеницы Инна.
Полевые и лабораторные исследования проводили в соответствии с методиками принятыми в селекцентре НИИСХ ЦРНЗ и с "Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур"11982).
Устойчивость к прорастанию зерна на корню определяли по методике О. Te^'t-j £. P&fSSO/l (1963) в моди*ик: ли научно-исследовательского института сельского хозяйства центральных районов Нечернозёмной зоны (1981).
Состояние углеводно-ашлазиого комплекса анализировали методом "число падения" ниже 100 сек., средней при 100-150 сек., низкой выше 150 сек..
Статистическую обработку данных проводили по Б.А.Дрспехову (1973). Показатель наследования (Hp) определяли по методике, ¡.редловенной и
-43. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Характеристика гибридов по основным хозяйствекно-биологаческим признакам.
В среднем за годы наших исследований (1993-1995), урожайность озимого тритикале была вше, чем у озимой пшеницы Инна. У отдельных образцов превышение по этому показателю составило 26-30 % (табл. 1).
По числу и массе зёрен с колоса и растения изучаемые образцы тритикале превзошли пшеницу. Тритикале имели преимущество перед пшеницей такае по числу колосков в колосе, дайне колоса и массе 1000 зёрен. По густоте продуктивного стеблестоя образцы тритикале устлали пшенице. Таким образом, можно сделать вывод, что превышение по урожайности у тритикале лкладызается, главным образом, за счёт продуктивности колоса и растения. Не выделено образцов тритикале, которые приближались бы к пшенице по натуре, выполненности и проценту нормально развитых зёрен. Наиболее продуктивными были образцы селекции ИИИСХ ЦРНЗ.
Несмотря на то, что большинство изучаемых наш образцов тритикале были более высокорослыми, чем пшеница, по полеганию они находились с ней на одном уровне. В проведённых исследованиях коэффициент корреляции высоты растения с полеганием составил -0,52.
По зимостойкости новая культура уступала пшенице. Наибольшей зимостойкостью среда изучаемых образцов тритикале отличалась линия НАД 1547 (4,2 балла). Образцы селекции НИИСХ ЦРНЗ по сравнению с образцами из другах эколопэ-геогра^ических зон СНГ имеет лучщую зимостойкость.
Тритикале имеет существенное преимущество перед пшеницей по кормовым достоинствам зерна. Выделен ряд образцов с содержанием белка 11,6-11,9% против 11,4% у пшеницы. Стандартный сорт озимого тритикале по содержанию белка превосходили 53,8% образцов. По содержанию крахмала все образцы уступали Стандартному сорту ■ озимой пшеницы. По содержанию лизина в зерне и в белке псе вьдеяенныэ образцы тритикале превосходили озимую пшеницу и 46,2% образцов превосходили стандартный сорт озимого тритикале. Более значительное преимущество у тритикале.достигнуто по сбору белка и лизина с гектара. Так, 6 среднем по изучаемы! образцам было получено белка с гектара на 19,8%, а лизина на 14,4% больше сорта Инна.
3.2. Оценка тритикале по устойчивости к прорастанию зерна на корню. Технологические свойства зерна во многом определяются состоянием углеводно-амилаэного комплекса. В связи с этим нами была проведена оценка коллекционного материала по устойчивости к прорастанию зерна на корню.
Анализ коллекции показал различную степень прорастания зерна тритикале на корню. При подсчёте проросших зёрен урожая 1994 года 62,7% изучаемых образцов проросли в среднем на 3%, 27,2% образцов проросли от 10 до 30%, 10,1% образцов на 30-00%, При оценке этих образцов методом "числа падения" группировка по устойчивости 'к прорастанию зерна на корню изменилась: устойчивыми были 28,5% образцов (ЧП более 150 сек.), среднеустойчивьми 42,8% (ЧП=Ю1-150 сек.), слабо-
Таблица 1
Хозяйственно-биологаческая характеристика образцов тритикале ( 1993 -1995 гг.)
Сорт; офазец У1?оаай-ность, ц/га фодуктив-ный стеблестой, на . 1 ¡г, шт. Масса 1000 зёрен, г Змэстой-кость, балл Налегание, балл 1 Ооаеоааниэ в X на абс. сух. вещество
Белок , % Лизин , %
в зерне в белке
Оз.пшеница: №а 47,6 530 • 40,4 4,5 4,6 11.4 0,33 2,89
Се. тритикале: -
Оюгарёвский 699 43,0 431 43,6 3,4 5,0 10,9 0,37 3,38
Еиктор 48,9 412 43,0 3,8 - 4,7 , 10,5 0,35 3,33
ГЬрмес 54,6 442 46,4 4,0 4,4 10,0 0,35 3,50
НАД 2695 54,6 510 44,8 3,7 4,8 10,5 Ч),36 3,43
НДД 1547 56,4 382 43,2 4,2 5,0 10,0 0,34 3,40
3(К-368601х32-1503) 56,5 376 43,9 3,7 ' 4,5 11,9 . 0,37' 3,11
АД5& X НАД-325 61,9 • 420 43,6 3,7 4,8 11,6 0,38 3,28
АД 3/5 х Инна 62,1 519 42,0 3,7 4,8 11,3 0,38 3,36
АД 3? 60,1 408. 4ъ,9 3,4 5,0 11,0 "0,33 3,24
3,8 31,0 3,1 0,27 0,33 0,75 0,02 0,23
устойчивыми 28,7% образцов (411=61-100 сек.). Средний процент проросших зёрен у этих групп образцов составлял соответственно 0,4; 2,9 и 14,8%. Взаимосвязь между показателем "числа падения" и числом проросших зёрен в поле равна/*=0,9, что подтверждает надёжность метода "числа падения" в определении прорастания зерна на корн» в 1993-1995 гг.
Учёт проросших в естественных условиях зёрен в колосе не позволяет объективно оценить образцы по склонности к прорастанию, т.е. с помощью о того метода нельзя оценить размеры скрытого прорастания. В этом отношении методика определения "числа падения" более объективная и надёжная.
(Трорастание ухудшает физдегские качества зерна. У образцов тритикале склонных к прорастанию по показателю "числа падения" много проросших зёрен С*=-0,98). Чем слабее активность, фермента зль$а-амилазы (выше показатель ЧП), тем выше масса 1000 зёрен (/*=0,40), выход нормально развитого зерна {/* =0,89) и полевая всхожесть (/'=0,82). При увеличении количества проросших зёрен в образцах тритикале, снижается показатель "числа падения" (/»=-0,92), ухудшается выполненность зерна (/♦=-0,62) и снижается полевая всхожесть (/»=-0,98). Образцы с хорош выполненным зерном более устойчивы к прорастанию зерна на корню (корреляция с ЧП=0,96) и имеет меньшее количество проросших зёрен (/'=-0,96), повышенную ползвую всхожесть (/"=0,95). В свою очередь зерно новой культуры, имеющее хорошие показатели мрссы 10С0 зёрен, является устойчивым к прорастанию зерна на корню (корреляция с ЧЛ=0,63), имеет малоз количество проросших зёрен (/'«-0,71), зерновка хорошо наполнена (А=0,94), с хорошей всхожестью (Л =0,91).
Бил вьделен род образцов с высоким гтаазателем "числа падения" и низким Процентом проросших зёрен в поле и в провокационных условиях. Данные наших исследований показывают, что отбор образцов по результатам проращивания в камере не всегда совпадает с показателями ЧП и полевого прорастания на корню.
Более детальное изучение этого вопроса в годы наших исследований подтвердило случаи несовпадения оценок одних и тех ие образцов разными методами. Несколько предпочтительнее еыгсидит полевая оценка и ЧП при вщвлеиии образцов с высоким выходом нормально развитого зерна по сравнению с проращиванием в камере. Спи не оказали практического влияния на сдвиг в крупности и выполненности зерна. Сведения о том, что данные видимого прорастания в поле, искусственного проращивания и ЧП не всегда имеют связь нэходим в работах//агс/ся л^/(19?9), ^
М.бсбтА 1960), С.Н.Чичкина Ц986) и др.
Использованные методы фиксируют различные стороны и условия прорастания. Показатель "числа падения" отражает состояние углеводно-ашлазного комплекса в зерне, т.е. процессов, которыэ в основном предшествуют прорастанию и происходят в процессе его. Фермент альфа-амилазы воздействует на крахмал и на период покоя зародыза. Проращивание в провокационных условиях фиксирует главньы образом состоянии периода покоя зародыша. В поле же состояние углеводно-ашлазного комплекса, п^эиода покоя зародыша и степень прорастания зависят от сложившихся метеоро-
логеческих условий. В этом состоит причина установленного для тритикале несовпадения в раде случаев показателей оценки устойчивости к прорастанию зерна на корни, полученных разньш методами.
.. По данным комплексной оценки выделено 7 образцов тритикале ( табл.2). [to показателю прорастания зёрен в поле и в камере некоторые осразцы превзошли стандарты (Виктор, Гермес, 3(К-368601 х 32-1503), Зенит СДесский). Только показатель "1!П" •был выне у пшеницу.
В наших исследованиях изучена способность тритикале прорастать по частям колоса и по срокам созревания. Установлено, что наиболее сильно прорастает средняя часть колоса, что связано с ранним созреванием зерна в середине колоса, по сравнению с нижней и верхней частями. Большинство образцов равномерно увеличивают количество проросших зёрен та 4, 7 и W дни.
Зерно всех образцов озимого тритикале уступает пшенлце по выполненности, выходу нормально развитых зёрен и отличается неустойчивостью к прорастанию зерна на корню при определении методом "числа падения".
. Установлена существенная корреляционная связь степени прорастания зерна с длиной вегетационного периода (/* =-0,35), что говорит о сильном прорастании позднеспелых форм. Показатель "числа падения" тесно связан со степенью закрытия зерна цветочными чешуяш =0,43). На основании этого можно сделать вывод: чем сильнее закрыты зерна чешуями, тем меньше они прорастают. Полегание создаёт благоприятный условия для прорастаний. Коз$ициенты корреляции мевду полеганием и ЧП равен 0,95, и числом проросших зёрен -0,78.
Таким образом установлено, что тритикале более склонно к прорастанию зерна на корню, чем пвенина. Среди изученных образцов отмечена значительная дифференциация по этому признаку. Выявлена взаимосвязь прорастания и физических качеств зерна. В ряде случаев имеет несовпадение оценок образцов, полученных тремя методами: учёт .проросших зёрен в поле, в провокационных условиях и показатель "числа падения". Комплексная оценка тремя методами позволила вьщелить 7офазцов (Виктор, Гермес, НАД 2695, ЙАД 1547, НАД 2630, Зенит Одесский и ЗШ-368601x32-1503) устойчивых к прорастанию зерна на корню.
. 3.3. Изменение активности альфа-амилазы по Двзам созревания. По данным наших исследований, по мере созревали зерна тритикале активность ферментов была различной в зависимости от {азы спелости зерна (табл. 3).
Необходимо отметить, что у тритикале в отличии от пшеницы и ряи активность Здоента альфа-амилазы была более высокой по всем фаоам созревания, начиная с молочной спелости. Этим можно объяснить более раннее и сильное прорастание зерна этой культуры. <
йюокий показатель "числа падения" характеризует устойчивость зерня' к прорастанию его в ксшосе. По данным таблицы 3 наиболее устойчивой к прорзстанио ¿ер-на на корню по всем фазам созревания являлась озимзя пшеница Инна. Ьесколысэ у;-
тупала ей рожь Пурга, но при этом была более устойчивой, к прорастани зерна на корню, чем все изучаемые образцы тритикале.
Таким образом, можно сделать вывод, что тритикале уступает озимой шенице и озимой ржи по показатчлю "число падения", что характеризует его, кш белее подверженного вредному влиянию активности фермента ал(4а-вшлазы. Наименее устойчивыми к прорастанию зерна на корню то всем фазам согревания являются сорта Дар Белоруссии, Тельва 100. •
Таблица 2.
Характеристика образцов тритикале по комплексной оценке устойчивости к прорастанию зерна на корню (19ЭЗ -1995 гг)
СЬрт, образец "ЧП", сек. Прор. зёрен,% Еытолнен-ность, балл Натура, г/л Процент нормально развитых зёрен
поле провокацион. условия
Озимая пшеница:
Инна 334 0,8 10,7 4,5 796 94,0
Цжгикале:
Сяегирёвский 699 148 1,0 18,2 3,5 701 " 62,7
йеггор 1S4 0,5 18,6 3,5 736 88,8
ГЪрмес 182 0,0 17,4 4,0 745 83,2 .
НАД 2695 106 1.2 10,8 3,5 740 84,8
Ш 154? 107 1.0 16,8 •3,5. 738 84,3
З(к-З68601х32-15СЗ; 200 0,0 15,9 4,0 743. 83,7
НАД 2630 106 1.7 11,6 3,5 748 76,9
Зенит Одесский 130 0,5 . 12,7 3,5 726 76,0
^05 11,4 0,05 1,03 0,26 49,7 5,71
3.4. аЫективность повторных отборов по устойчивости к прорастанию зерна на корню.Оаним из путей улучшения тритикале по устойчивости к прорастанию зерна на корню монет быть повторный отбор из ранее созданных сортов, которые вьщелились по этоцу признаку. Эйеетжность' повторных отборов у тритикале по хозяйственно-цен-ньм признакам показана рядом исследователей (В.Вх;енков, М.Мастепанов, 1982; А.В.Сергеев, Т.К.Зимина, И.Н.Поленова, 1987). Они объясняют большую результативность отбора тем, что сорта тритикале остаются популяциями, так как формообразовательный процесс у гибридов вд&г длительное время. В связи с ¡этим нами были про-аедены и изучены отборы из сортов Еиктор и Гермес, обладающих большей устойчивости) к прорастанию зерна на корив, чем сорт Снегирёвский 693. В целях улучшения вь!Дв1ечньа комаров по урожайности, биологическим признакам и качеству зерна были : ^ оаедг5ня повтошыз отборы. В результате изучения номеров была установлена высо-
кая гетерогенность исходных форм по "числу падения".
Сравнительная характеристика зерновых культур по показателю "число падения" (1995 г.)
Таблша 3.
Сорт, линия Величина "ЧП" по фазам созревания, сек. 1
молочная тестообразная восковая полная
Озимая пшеница:
Инна • 268 390 310 . 353
Свимая рожь:
Пурга 204 187 204 184
Тритикале:
ОюгиревскиЙ 699 196 181 162 148
Ейктор 201 215 177 159
Зенит Одесский 190 .147 132 110
Дар Белоруссии 198 172 Ю2 90
ТЬльва 100 102 93 63 62 '
НАД 1547 126 118 112- т
9(33 05 10,6
Большое количество номеров-сорта Виктор (47,8%), Гермес (37,0%) как в 1994, так и в 1995 году характеризовались высокой ашлолитической активностью и .следовательно, низким показателем "числа падения" -менее 80 сек. (рис. 1.).
Значительно меньшая часть биотипов у всех изучаемых сортов: у Шктора (14,3%), Пзрыеса (20,3%) отличались сравнительно высокой устойчивостью .. прорастанию зерна на корню (ЧП -150-250 сек.). Больше номеров с высокой устойчивости) к прорастанию зерна в колосе выявилось у Пзрыеса (20,3%). В обеих изучаемых популяциях ввделены формы достоверно превышающе С&етрёвский 699 (ЧП-136сек.) по изучаемому признаку. Так, у Ейктора ввделаю -62 (30,4%), Пзризса -S0 (36,6%) биотипов с ЧП 136 секуед. * '
В результате исследований наш выявлены у сорта Гермес 44 номера с НЧП" от 150 до 297 сек.. Лучше потомства сорта Гермес превышали Сйегирёвсиий 699 на 34,3-121,6% (табл. 4).
В потомствах Виктора выделено 17 (9,4%) номзров с высокой устойчивостью' к грорастани», сохранившейся как в 1994, так и в 1995 годах (см. тойя. 4). В среднем в этой груше "ЧП" равнялось 195 сек. и изгонялось от 150 до 264 сек., фи-чём все потомства превосходили по "ЧП" Снегирёвсглй 699 на 11,4-97%, а неходкую форму на 4,9-84,6%. ' • 4
Тйким образом, даннда показывают высокую эффвктивнхть повторных отборов по показателю "число падения" из константных по хазяйственно-биолслрьгскик прюкнуул'
ВИКТОР
ГЕРМЕС
I
У-1
о
□
• • -Н- » '1= 11= =>» =41
"Ч». аОсек. "ЧП" 81-150сек. вЧПиШ-250сзк. "ЧП" более 250сек.
Рисунок I Структура номеров тритикале по величине "ЧП"
сортов и линий. Таким путём возможно ¿ьиелить образцу со слаб»! прорастанием зерна в колосе.
Э.б. Наследование гибридами сзимого тритикале устойчивости к прорастанию зерна на корню в Р^ и Рд. Для успешной работы по созданию сортов, отвечающей уровню современных требований, тамно знание закономерностей наследования признаков,оп-редачжодих качество зерна. Б связи с этим представлялось важным изучить закономерности наследования признаков качества зерна. С этой целью был получен гибридный материал от скрощгеачия склонных к прорастанию зерна в колосе сортов тритикале : АД 37, Талька 100 и Дар Белоруссии, с устойчивьыи к прорастанию на корню сортами Шктор, Зенит Одесский, СНегирснский 699 и относительно устойчивой линией НАД1547.
Результаты наших исследований показали, что изучаемое гибриды и родительские формы в 1994-1995 гг отличались больший разнообразием по показателю "число падения". В среднем за 3 года испытаний "число падения" колебалось от 49 (Тальва 100) до 188 (Дар Белоруссии х Еиктср) секувд.
Наследование "числа падения" в Р^ зависело в основном от подбора родительских сортов. И, хотя абсолютные показатели по этому признаку были вше в 1995 году, по сравнению с 1994 годом найлвдался одинаковый характер наследования.
■ Таблиид 4.
Показатель "число падения" номеров тритикале сортов Гермес и Виктор (1994 -1995 гг.)
Сорт, номер Показатель "число падения", сек.
1994 1995 Среднее за 2 года
Св.пшеница: Инна' 312 353 332
Снегирёвский 699 120 153 - 13S
Гермес, исх.^орма 142 187 164
" -0<¡6 234 272 • 253
" -041 272 296 284
" -052 246 .277 262
" -074 • 271 , 292 . 282'
" -097 292 . 301 297
" -143 258 282 270
Виктор, исх.фзрш 131 159 145
" -009. 193 201 197
" -015 212 218 215
- -027 256 271 264
" -034 234 254 244
" -042 218 2ь7 223
HCPQ5 17,1
Изучение наследования устойчивости к прорастание зерна на корню у гибридов тритикале показало, что характер наследования различен (от гетерозиса до депрессии) . Пз показателю "411" в 29,2)6 комбинаций проявился гетерозис, а в 20,8% доминирование лучшего родителя с низким показателем, и в 4,2% наблодалась дегрессия. Оставшиеся комбинации промежуточно наследовали устойчивость к прорастанию зерна на корню (табл. 5). ,
Лучшими по устойчивости к прорастанию зерна в колрее, как в 1994, так и в 1995 годах были габреды: Дар Белоруссии х Снешрёвский 699, Снегирёвский 699 х дар Белоруссии, Виктор х Дар Белоруссии, АД 37 х Снегирёвский 699, Снегирёвский 699 х АД 37, Тальва 100 х Виктор, Талька 100 х Снегирёвский 699, у которых"чис-ло падения" равнялось 158-188 сея.. Низкие показатели были у комбинаций Виктор х АД 37 (72 сек.), Зенит Одесский х АД 37 (48 сек.) (см. табл. 5).
По "числу падения" наблодалась авдфмкость взаимодействия различных генотипов. В среднем за 2 года, в комбинациях с эчгстаеы сорта Дар Белоруссии отмечены: гетерозис (Дар Белоруссии х Снегирёвский 699, 4>1,83), доминирование лучшей, родительской формы (Дар Белоруссии х НАД 1547, Нр=0,56), промежуточное наследование (Д&р Белоруссии х Зенит Одесский, ф=-0,05).
• У большинства гибридов на наблюдалось реицпрокных различий. Однако в комбинациях Виктор х Белоруссии, Снегирёвский 699 х Дар Белоруссии, НАД 1547 х Тальва 100 высококачественное потомство получено тогда, когда материнский сорт имел высокий показатель "ЧП". При скрещивании сортов ЕИктор и Снегирёвский 699 с сортом Тальва 100 высококачественное потомство получено, когда отцовский сорт шел высокие показатели "ЧП".
В р£ наблвдалось снижение "числа падения" по сравнению с Р^ в среднем по комбинациям на 8-10 секунд. Большинство габрцдов в р£ занимало промежуточное положение мевду родительскими сортами.
В комбинациях Виктор х Дар Белоруссии, где родительские сорта характеризовались хорошей и средней амилсшитической активностью, "число падения" у гибридных растений в среднем составляло 152 сек.. Это было на уровне сорта Виктор и на 53 сек. больше сорта Дар Белоруссии. Варьирование "числа падения" у гибридных растений было в гределах от 46 до 373 сек.(¥=32,8%). У сорта ЕИктор от 93 до 300 сек. (У=27,3%). Вариационные рады родительских сортов перекрывались (ркс.2). Значительное количество гибридных растений (90,6%) находилось в пределах игмеч-чивости сорта актер.
фи скрещивании Тальва 100 и Снегирёвский 699, вариационные рады ко; 5рьк, как и у предыдущих комбинаций "заходят" друг за друга, в Р2 происходило < южное расщепление. В среднем "число падения" гибридных растений составило 162 сек.. Размах варьирования 52-305 секунд включал вариабельность обоих родительских сор-тав и группу высокоустойчивых к прорастанию зерна в колосе трансгрессивных форм.
Таким обрезом, общим для комбинаций является образование непрерывного рада, который охватывает пределы изменчивости обоих родительских сортов, а также груп-
"Шбяииа 5.
Наследование "числа падения" у Р^ гибрвдов тритикале (1394-1995гг).
Гибрид "Число падения", сек.
€ прямая комбин Нр обрагная комбин. НР
Дар Белоруссии
х НДЦ 1547 84 126 119 0,56 116 0,37
х Снегирёвский 699 84 145 160 1,83 168 2,27
х Шктор 84 150 125 0,21 158 1,52
х Зенит Одесский 84 137 117 -0,05 124 0,51
йльва 100
х НАД 1547 49 126 63 -0,64 116 0,71
х Снегирёвский 699 49 145 148 1,14 111 0,26
х ЕИктор 49 150 160 1,24 105 0,14
х Зенит Одесский 49 137 103 0,45 130 1,22
АД 37
х НАД 1547 67 126 110 0,36 118 0,61
х Снегирёвский 699 67 145 173 1,38 140 0,63
х Виктор 67 150 103 -0,04 72 -0,73
х Зенит Одесский 67 137 98 -0,22 48 -1,61
КР 05 13,6 13,2
ПУ растений, не имевших («ста у исходных форм. Средние показатели большинства гибридов занимали промежуточное положение между родительскими формами.
3.6. Характеристика гибрцдов тритикале по основным хозяйственно-биологическим признакам. Наиболее продуктивными бьши габрвды: Тальва 100 х Вмтор, АД 37 х НАД 1547, АД 37 х Снегирёвский 599 превышающие стаада^шый сорт озишсо тритикале по этому показателю на 12-22%.
Комбинации с участием сорта Дар Белоруссии отличались склонностью к полеганию. По зимостойкости большинство габрвдоз (84%) превосходили стандарт. В Рг, из лучших комбинаций выделены формы с комплексом показателей качества зерна и другими хозяйственно-ценными признаками (табл. 6).
3.7. Хлебопекарные и кондитерские свойства тритикале. Одной из задач навнх исследований было исследование хлебопекарных и кондитерских свойств образцов тритикале. В результате исследований по комплексу показателей, сгределяздих хлебопекарные свойства тритикале нами ввделены следующие образны: по объемному выходу хлеба к показателю "ЧЛ" - В"жтор, Гермес, 3(К-0о8601х32-1503), АД 3/5 х ¿вна.Образец АД 595 х НАД 325 при хорошем объёме хлеба имел низкий показатель "ЧЛ". Гс показателям цвет и пористость хлеба отдельные образцы тритикале превышали сттл-
Виктор х Дар Белоруссии
Тальва-100 х Снегиревский 699
50 110
N11 , сек.
.{5 19
170 230 290 350
-----_-.—.оГ
170 230 290 350
"ЧП'сек.
Рисунок 2..Характер расщепления в р£ гибридов тритикале по числу падения
Таблица 6.
Характеристика гибридов по основный хозяйственно-ценнда признакам (1995 год)
ГЪбрвды Масса; зернг с единицы площади, г/м Зимостойкость, балл Полегание, балл Белок, % Вегетационный период, дни
Снегирёвский 6аЭ 558 3,4 5,0 10,8 314
2ер Белоруссии
х НАД 154? 614 4,0 3,7 10,5 310
х Снегирёвский 699 458 3,7 4,5 11,0 312 '
х Еиктор 580 3,8 3,9 10,9 310
х Зенит Одесский 524 3,7 -4,0 10,8 312
Тальва 100
х НАД 1547 541 3,8 4,8 11,0 309
х Снегирёвский 699 597 3,4 5,0 10,9 312 ■
х Виктор 625 3,8 . 4,9 10,7 309
х Зенит Одесский 580 3,6 4,7 10,5 310
ад 37
X над 1547 681 3,9 5,0 10,9 309
х Снегирёвский 699 625 3,4 5,0 11,2 311
х Еиктор 535 • 3,6 4,5 10,9 309
х Зенит Одесский 597 3,5 4,8 11,0 310
40,5 0,26 0,42 0,76 21,7
дартный сорт озимого тритикале Снегирёвский 699 и достигли уровня озимой паеницы Образец НАД 2630 по этим не показателям превосходил озимую пшеницу. Органо-лептическая оценка показала высокие вкусовые качества хлеба из муки тритикале .
Изучение кондитерских свойств тритикале показали пригодность муки тритикале на кондитерские цели. Выделенные образцы тритасале характеризовались низким по- ' казателем седиментации. Особенно выделялась линия НАД 2695 (2,2 мл). По способности удерживать щелочную воду выделились образцы НАД 2695 и Виктор.
Отношение диаметра печенья к его толщине - один из основных показателей, определяющих кондитерские свойства муки. Лучшим по этому показателю были образцы Еиктор, Пэрмес и НАД 2о95. По показателю "характер поверхности" все образцы имели удовлетворительную и хорошую оценку. Лучшими были Снеглрёвский б£9 и НАД 2695. Таким образом, по показателям определяющим кондитерские свойства, мэано выделить линию НАД 2695 и отнести её к образца с хорошими кондитерским свойствами.
ЙВДЩ
1. 1ритикале обладают высоким потенциалом продуктивности. Лучшие образцы тритикале превышает озимую пшеницу Инна по урогайности на 26-30%, в основном за счёт высокой продуктивности колоса, растения, крупности зерна и лучшей озернён-ности колоса.
2. Тритикале по стабильности урожайности уступает пшенице. Нестабильность урожайности связана с некоторыми недостатками этой культуры (невысокая зимо- и морозостойкость, пониженная густота стояния, морщинистость зерна и прорастание его на корню), йивлена различная роль элементов структуры в формировании урожайности.
3. Образцы селекции НКМСХ ЦРНЗ показали более высокую продуктивность, чем образцы из других эколого-географических регионов и стандарты.
4. Зерно тритикале сильнее прорастазт на корню, чем пшеница. По комллекс-ной оценке выделены образцы оритикале, превышающие стандарт по устойчивости к Прорастанию зерна на корню (Еиктор, Гермес, НДЦ 2695, 3(К-368601 х 32-1503).
5. Образцы тритикале со слабым прорастанием зерна на корню имеют, как правило, более высокий выход хорошо развитого, выполненного зерна и обеспечивают лучшую полевую всхожесть.
6. Для тритикале характерно медленное развитие зерновки до тестообразной спелости. В дальнейшем, процесс созревания ускоряется. Во все фазы спелости зерна количество накопленного сухого вещества у тритикале выше, чем у озимой пшеницы и ржи.
7. Зерно тритикале превосходит пшеницу и рожь по активности фермента альфа амилазы по всем фазам созревания, что приводит к более сильному прорастанию его на корню.
8. У тритикале в первую очередь и в большом количестве прорастали зёрна и средней части колоса, по сравнению с верхней и нижней, что связано с их более ра ним созреванием.
9. Выявлена значительная внутрисортовая изменчивость по устойчивости к про растанию зерна на корню у высокопродуктивных, устойчивых к полеганию сортос Виктор и Пармес, что указывает на айнктивность повторных отборов на этот признак.
10. Изучение наследования устойчивости к прорастанию зерна в колосз у гибри дов тритикале, полученных от скрещивания контрастных по этому признаку сортов,по кззало, что характер наследования различен и зависит от подбора родите ;ьских фор Лучшими по этому признаку оказались гибрвды АД 37 х йегирёвский 699, Снегирезс-кий.699 х Дар Белоруссии.
11. Во втором поколении у гибридов по устойчивости к прорастанию зерна на корню наблкдалась значительная изменчивость и выщешшлись трансгрессивные формы.
12. Выявлены сорта и габрцды тритикале, селекции НИИСХ ЦРНЗ, пригодные для * производства хлебобулочных и кондитерских изделий ( НАД 2695, Виктор, Гермес).
ГРАКШШШЕ РЕКЕШЩАЦМ
1. Оценку образцов коллекционного и селекционного материала на устойчивость к прорастанию зерна на корню необходимо проводить по показателю "число падения". Данная оценка позволяет выделять образцы, которые мояно использовать в селекции на устойчивость к прорастанию зерна на корню: Виктор, Лзрмзс, НАД 2695, АД 3/5 х Инна, 3(К-368601 х 32-1503).
2. В селекции на технологические свойства зерна нами рекомендуются для использования в условиях Цзнтра Нечернозёмной зоны России гибриды, полученные-из комбинаций: -Зенит Одесский х Дер Белоруссии, Тальва 100 х Снегарёвсний 699, Дар
Белоруссии х Снегирёвский 699, АД 37 х Снегирёвский 699, которые характеризуются устойчивостью к прорастанию зерна на корню и имеют зерно средней крупности.
3. Используя внутрисортовую изменчивость по устойчивости к прорастанию у образцов и номеров, выделенных по этому признаку, целесообразно проводить повторный отбор. Он повышает эффективность селекционной работы в этом направлении.
Опушииованнш по теш диссертации работы
1. Наследование гибридами озимого тритикале устойчивости к прорастанию зерна на корню в F1 и Fg. -Депонирована 23.09.96. 184 ВС -96 (в соавторстве).
2. Еффективность повторных отборов по устойчивости к прорастанию зерна на корню. -Депонирована 23.09.96. -iP 185 ВС -96 (в соавторстве).
3. Производство высококачественного зерна и задачи селекцич тритикале.-(в соавторстве) -в печати.
Подписано в печать {£J9. У6 Усл. печ. л.
Формат 6Л*И> <S//i> ЗахззЛЗЯ
■ Тираж -//У
Типография Росселъхозакадемин
- Гончаров, Геннадий Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Немчиновка, 1996
- ВАК 06.01.05
- Разработка системы оценок устойчивости к прорастанию на корню озимой тритикале
- Применение молекулярно-генетических маркеров на устойчивость к прорастанию зерна на корню у тритикале
- Изучение и создание исходного материала яровой тритикале в Краснодарском крае
- Отдаленная гибридизация в селекции тритикале и пшеницы
- Морфо-биологические и хозяйственные признаки генофонда озимой тритикале в связи с селекцией в лесостепи Среднего Поволжья