Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ"

На правах рукописи

ИГНАТЬЕВА ЕЛЕНА ЮРЬЕВНА

СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ

06.01.05 — селекция н семееоводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Тюмень - 2003

Работа выполнена в Сибирском тучно-исследовательском институте сельского хозяйства

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РЛСХН Зыкин В.А,

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Cañera В.А,

Ведущая организация — Омский государственный аграрный университет

Защита состоится 25 ноября в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.064.02 при Тюменской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственно Л сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан октября 2003 г.

кандидат сельскохозяйственных наук Фомина М.Н.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследовании. Западная Сибирь-один из основных пше-ннчносеющих регионов России. При этом здесь, в основном, воэделываются в и со кокачсствен ныс сорта пшеницы. Разнообразие природ) ю-климатических условий Западной Сибири сгавш- нсключ1гтслыю сложные проблемы перед се-лскшюнерзди. Экологические особенности региона, требования производства к сортам и их качеству определяют задачи селекции - создание сортов различных типов спелости с вы со ко качествен ным зерном, стабильное производство зерна за счет сокращения потерь от воздействия отрицательных абиотических и биотических факторов.

Исходя из вышеперечисленных задач, в качестве главных направлении в современных рыночных отношениях в селекции яровой мягкой пшеницы можно выделить следующие: повышение урожайности, качества зерна, общей приспособленности растений (холодо- и засухоустойчивости, жаростойкости эффективного использования осадков), устойчивости к болезням, полеганию стебля и прорасташпо зерна на корню.

Несмотря на то, что успехи селекции в последнее время очевидны, возделываемые сорта не всегда отвечают требованиям производства. При неблагоприятных условиях снижают урожай и качество зерна, а в благоприятные годы не реализуют свой генетический потенциал из - за поражения болезнями и склонности к полеганию. С целью создания сортов, сочетающих повышенную урожайность с устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам, необходимо дальнейшее развитие теоретических и прикладных исследований, которые позволят решить такие проблемы, как комплексное изучение исходного материала (характера проявления и наследования хозяйственно-ценных признаков и т.д.), генетическое обоснование подбора родительских форм для включения в гибридизацию н отбор селекционно ценных рекомбнншгтов в расщепляющихся поколениях.

Цель исследований - изучение генетического потенциала сортов яровой мягкой пшеницы местной селекции, коллекционных образцов России и стран Дальнего Зарубежья (СИММИТ) по основным признакам продуктивности с целью повышения эффективности селекционного процесса.

Задачи исследований:

- изучение коллекционных образцов России и стран Дальнего Зарубежья (СИММИТ) по основным хозяйственно-ценным признакам для селекции на продуктивность;

- установление характера наследования признаков, определение комбинационной способности у сортов и перспективных линий яровой мягкой пшеницы по элемещам продуктивности;

- изучение динамики кушения н вклада продуктивных побегов в общую продуктивность растения;

- изучение влияния сроков посева на выраженность элемиггов продуктивности колоса и растення;отбор н оценка высокопродуктивных рекомбинан-тов в селекционных питомниках.

II' • $

wAzààMR_

Научная новизна. 1

Проведение всестороннего изучения новых сортов и перспективпых форм . местной селекции по элементам структуры урожая, характеру наследования признаков и комбинационной способности в условиях лесостепи Запали ой Сибири.

Практическая ценность. «

- В результате исследований выявлены образцы, которые могут Сьпь не* пользованы как доноры по отдельным хозяйственно*ценным признакам в селекции яровой мягкой пшеницы.

- Результаты опенки комбинационной способности по элементам продуктивности растений позволяют более целенаправленно подбирать родительские компоненты для рекомбннацио I ш ой селекции на продуктивность.

- Показано, 'по вклад боковых побегов в общую продуктивность (при благоприятных условиях) может составлять около 50%. Наибольшее число боковых побегов формируют сорта средне поздней группы. »

- Установлено, что наиболее стабильной и независимой от сроков посева является масса зерна главного колоса. В целом по большинству элементов продуктивности высокой стабильностью отличаются сорта сред неран ней группы.

- Отобранные рекомбннанты п гибридных; популяциях изучаются во всех селекционных питомниках и лучшие, сочетающие устойчивость к абиотическим и биотическим факторам, испытиваются в СП-3 и К СИ. '

Положении выносимые на защиту:

- характеристика коллекционных форм мягкой яровой пшеницы по важнейшим хозяйствснно-иенным признакам; - ■■ - ■

- хзрактер наследования хозяйственно-ценных признаков, комбннашюн-пая способность сортов н перспективных линий по основным элементам продуктивности; ■

- динамика кущения и вклад боковых побегов в общую продуктивность растения;

■ ■ ■ - влияние сроков посева на выражение элементов продуктивности колоса

к растения новых сортов местной селекции. - ,';.',

Апробации работы. .*

Результаты исследований обсуждались: 1'.

- на научно-технических советах селекционного центра ;СнбНШ1СХ в 1997-2003 гг.; 1

- на научно-практической конференции молодых.ученых и аспирантов, посвященной 30-лепно селекцентра СибНИИСХ;

- на региональной конференции молодых ученых и аспирантов, посвященной 400-летию хлебопашества Омского Прииртышья.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 7. печатных работ.

Обьем и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 147 страницах печатного текста. Состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций селекционерам, содержит 54 таблицы, 22 рисунка и 5 приложений. Библиографический список включает 121 источник, в том числе 20 работ зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. OGiop летерагуры

В этой главе дан анализ состояния селскшюн но- генетических иссл слова-miil по основным хозяйственно- пен ним признакам яровой мягкой пшеницы. Показаны закономерности наследования признаков, определения комбинационной способности.

2. Условия, исходный материал и методика исследования

Исследования проведены в условиях южной лесостепи на опытных полях СибННИСХ в 1997-1999 гг. Почвы оптных полей СибШШСХ представляют собой чернозем обыкновенный в комплексе с солонцами. Отличительными чер^ томи периода вегетации 1997 г. являлись низкая температура нюня н июля и большое количество осадков в коннс августа, что значительно затрудняло уборку. Период вегетации 199S г. отличался высокой температурой и небольшим количеством осадков, наблюдалась засуха. Погодные условна 1999 г. характеризуются продолжительной, теплой и сухой осенью н засушливым периодом в первой половине вегетации (май — первая половина июля). Отличительной чертой периода вегетации 2000 г. является засушливый период со 2-й декады нюня до начала августа. Самос минимальное количество осадков выпало в июле!

Таким образом, наиболее благоприятным для роста и развития растений бил 1997 г. Метеоусловия периода вегетации в остальные голы относятся к разряду засушливых с разной интенсивностью.

В данной работе представлено четыре темы исследования: изучаше отечественной и зарубежной коллекшш яровой мягкой пшешщы; характер изменчивости и наследования элементов продуктивности растений; динамика кущение; влняшге сроков посева на выраженность элементов продуктивности колоса и растения.

Исходный материал. С целью изучения исходного материала использовали коллекцию, представленную образцами отечественной и зарубежной селекции (СНММИТ). В работе изучались 93 образцов отечественной сслекшш и 68 линий из СИММИТ. Образцы из СИММИТ были отобраны А. Моргуновым специально для условий Западной Сибири. Всего было получено 100 форм, ю них; 34 гибридные популяции, 66 — фенотнпнчески однородные линии.

Изучение обшей и специфической комбинационной способности было проведено на шести сортах и трех перспективных селекционных линиях. В качестве материнских форм были использованы: Омская 32, Памяти Азиева, Омская 21, Омская 29, Омская 28, Омская 20 Шб/т. Тестерами являлись перспективные линии: Лютесценс 20/95, Лютесценс 128/94-102, Лютесценс 299/95.

Для изучения динамики кущения использовались сорта лаборатории селекции яровой мягкой пшеницы: Омская 26, Омская 20, Омская 9, Омская 28 {СибШШСХ), Алтайская 92 (АлгайНИИЗиС) и Саратовская 29 (НИНСХ Юго-Востока).

Изучение влияния сроков посева на выражение элементов продуктивности колоса и растения бььзо проведено на трех сортах: Омской 26, Омской 20 и Омской 28.

з

Методика исследования. Коллекционны ((.материал высевался на делянках площадью 3 м1. Норма высева4,5 млн. вех. зерен нага. В качестве стандартов были использованы следующие сорта; Омская 12, Алтайская 92, Иртышапка 10, Саратовская 29, Омская 20 и Омская 28. Посев образцов осуществлялся сеялкой ССФК-7, Уборка образцов проводилась комбайном «Hege 125». Учеты н наблюдения велись в соответствии с методическими указаниями ВИР (1984). В полевых условиях были отмечены фазы всходов, кущения, колошения и восковой спелости, а также проведены оценки на устойчивость к листовым патогенам (бурой ржавчине, мучнистой росе) и полеганию. Кроме того, был проведен анализ структуры урожая коллекционных образцов по следующим признакам: высота растения, число продуктивных стеблей, число колосков в колосе, масса зерна главного колоса и растения. ■ , ы

Комбинационная способность сортов определялась в топкроссной схеме скрещивания. Посев гибридов и-родителей проводился посхеме: PrFt-F2-p2. Гибриды и родительские; формы высевались в трехкратной повторности, пло* шаяынгтания 20 см1 (10x20). ..

Дисперсионный анализ и расчет коэффициента корреляции между продуктивностью растения и элементами продуктивности проводился по пособию Б.А. Доспехова (1968). При определении комбинационной способности использовали методические указания Р.И. Рутца (1997). Степень доминантности расчитывалась по формуле Peter, К. Frey.

Для определения динамики кущения проводился л осев с нормой высева 4,5 млн. вех. зерен на га. Через каждые 10 суток iюсле наступления кущения и до полной спелости брались пробы у всех сортов no 10 растений в 4-кратной повтор-' ности. При этом определялись коэффициент кущения (общих и продуктивных побегов) и тип кущения, который оценивался по Ф.М. Куперман (1950). Затем проводился анализ по элементом структуры продуктивности растения и рассчитывался вклад продуктивных боковых побегов в общую продуктивность растения (масса зерна боковых побегов в процентах ог общей массы зерна растения).

Для изучения влияния сроков посева на выражение элементов продуктивности колоса и растения сорта высевали в семь сроков; Первый срок оптимальный (15-20-мая), в дальнейшем сорта- высевались через каждые четыре дня. Затем проводился структурный анализ всех сохранившихся растений. Рассчитывался средня 11 Арифметический показатель и строились графики.

3. Результаты исследований

3.1. Изучение отечественной н зарубежной коллекции яровой мягкой пшеницы

Конечной целью селекции является создание высокопродуктивных-сортов с комплексом хозяйственно-ценных признаков. Селекция таких сортов предполагает наличие необходимого исходного материала, изучение которого и знания о происхождении культурных растений должны быть поставлены в основу селекции как науки.

В процессе онтогенеза и филогенеза растения приспосабливаются к условиям произрастания. Это хорошо видно при анализе данных таблицы К

Вегетационный период. По продолжительности вегетационного периода коллекционные образцы разделились на три группы: среди сран пне, среднеспс-лыс и средмепоздлцс. У образцов га СИММИТ в среднем за два гола вегетационный период был на 1-3 суток короче отечественных образцов этой же группы спелости.

Погодные условия окашзают влияние на продолжительность вегетационного периода. В более засушливом 1998 г, вегетационный период образцов укорачивался пол воздействием засухи и высокой температуры. Сокращение фазы «кущение — колошение» присело к сокращению вегетационного периода к целом. Образцы с более продолжительным периодом «кущение — колошение» имеют возможность лучше использовать благоприятные погодные условия, то есть чем более продолжителен период «кущение — колошение», тем большее количество осадков и благоприятной температуры прнход>гтея на период роста и развития растения.

Для селекции скороспелых сортов в Сибири наибольший интерес представляют следующие сорта и образец: Омская 21, Лютесценс 1253/80, Красноярская. Из группы срслнеснелых более короткий период вегетации отмечался у Линии 9-1-2, К-284, Лютесценс 243, Башкирской 20, Лютесценс 1812, Лютес-цснс 1449.'

Засухоустойчивость. Фактором, лимитирующим урожайность в условиях Западной Сибири, является наличие влаги в почве, поэтому в наших исследованиях была проведена опенка образцов на засухоустойчивость. Для селекции на засухоустойчивость можно рекомендовать следующие сорта: Прохоров-ка, Омская 30, Карагандинская 70.

Устойчивость к во15уднгелии мучнистой росы и бурой ржавчины. Большой ущерб продуктивности растений наносят различные заболевания, поэтому создание устойчивых к грибным заболеваниям сортов хлебных злаков составляет одну из первоочередных задач современной селекции.

О полевых условиях коллекционные образцы среднсраннсй группы были в основном умерешюу стойчн вы к мучнистой росе, но из них выделился ряд форм, превосходящих стандарт по даному признаку. К ним относятся: Омская серебристая, Ярцевская, Тюменская ранняя, СМ-2, и Лютесценс 674. Образцы из СИММИТ среднсраннсй группы были также умерен неустойчивы к мучнистой росс.

Таблица I

Опенка коллекции по хотйстпеино-ненпым признакам

1нл спелости Сорт Количество образцов. Bí тал ионный период,сут. Устойчивость (балл) к Урожайность, т/га

мучнистой poce полеганию

1997 | 199! 1997 | 199S 1997 I97S 1997 | I99S 1997 1 l«8

Отечественные об •nou

Средне-рлючие Н;™- (ЧЮД so 64 4 H* 5 5 3,1 S 1,44

Owin 11 (St) 78 62 3-» и 5 5 3.11 2,56

AJT\Ü' <ш 72 SI 6+ 3-t и . 1 5 3,38 2.81

(iffMVlM 36 .V, 79 63 2-3 TI 5 J 3,54

I jm 3« 77-SI 59-68 1-4 H 1-1 1 ,<n-t.M - o KJ-4 ;o

Срслнс-спсяые Ov- TMUU 84 67 3-4 H 4 4 3,69 2.83

OfeClrt* 2Ú{<n) - — 87 68 3-4 u 4 i 4.92 3.74

«/ftt^CW to Sí 68 7-í 4 5 ■ í - 4,14 2,89

Lim dfftmu 60 w 80—88 65-71 1-4 H 3-5 3-5 2,43-5,56 0.73-4.05

Средне- ПСООНМС Омск» «CSt> 92 72 3-2 M S 3, 5,95 3,33

t^ptuw 2 2 89 7S 3 и 4 4 • 4.55 3.50

Ion t/fSíWJ 2 2 88-90 77-78 2-4 и 3-5- 2-5 ' 4,00-5,10 ( 3,00-4.00

ОС|Ш11ы CIIMMUT

Сред-иеран-ние (Ku W m 71 66 4 н 4 . 7 2,80 2,20

oípamu 3 5 ' 71 68 3-4 н - .. U7 0,60

Lim 3 3 70-73 67-68 I-» н 5 - 0,4<Ы,УО 0,30-1,10

Сред-н«пе- лие üitctH »fütl ' * ' 78 69 3 н - 2,50

3 W 77 71 3 н Í 1.70 . 1.03

I.im OfflHUl 3 60 77 69-76 1-3 н 4-5 — , 0,90-3,10 0,50-1.90

Сред- НСП01Д" ние OwtM 1 - — 83 78 1-2 н — 4,10 . 2,90

el 1 88 80 1-2 0-1 и 5 — 2,60 0.50

I.im «i I 84-97 80 0-1 и 4-5 - 0,70-1,00 0.50

*И - заболеваемость мучнистой росой не отмечена.

Оценка на устойчивость к патогену мучнистой росы образцов среднеспелой группы позволила выделить семь высокоустойчивых сортов: Кннель-■ екая 59, Золотистая, Лютесиснс 1751, Лютесценс 243, Изумрудная, Прохоровка, Омская 30. У образцов из СИММИТ среднеспелой группы устойчивость к мучнистой росе была на уровне стандарта Омская 20.

Показатель устойчивости образцов среднепоздией группы был па уровне стандарта этой группы спелости, образны из СИММИТ наоборот продемонстрировали высокую устойчивость к патогену.

Таким образом, наиболее устойчивыми к мучнистой росе по средним данным оказались образны среднеспелой группы, а среди образцов из СИММИТ — генотипы среднепоздней группы. Для сслекшш па устойчивость к мучнистой росс можно предложить следующие сорта и образны — Кипельская 59, Лкгтесиенс 243, Золотистая, *Ком 59,62,86,89,93,101,108,126,131.

Образцы из СИММИТ были оценены также на устойчивость к бурой ржавчине. Как показали результаты, образцы сред пера иней труппы, как и стандарты, поражались возбудителем бурой ржавчины.

Большинство образцов среднеспелой н среднепоздней групп были восприимчивы к возбудителю бурой ржавчины. И лишь образцы Ком 59, 62, 68, 70, 81, 86, 89, 93, 101, 10S, 126, 131 проявили высокую устойчивость к этому патогену.

Полепшне. Кроме снижения урожайности, полегание вызывает ухудшение качества зерна и затрудняет уборку. У коллекционных образцов среди сран-ней группы независимо от условий вегетации 1997 и 1998 гг. устойчивость к полеганию была высокой и составила в среднем 5 баллов. •,

Подобная закономерность была выявлена и у. образцов среднеспелой группы. Образцы среднепоздней группы в 1997 и 199S гг. были среди су сто йчи-выми к полеганию (4 балла) н уступали стандарту на I балл. Надо отмстить, что степень полегания зависела от высоты растений.

Коллекционные образны из СИММИТ всех групп спелости обладали высокой устой'твостыо к полеганию, что связано с их низкоросл остью.

Урожайность. Конечной целью сслекшш является создание максимально урожайного сорта, поэтому самым главным показателем является продуктивность. Образцы средиеранней группы в 1997 г. в среднем немного уступили стандарту Алтайская 92 (урожайность стандарта составила 3,38 т/га, а средняя урожайность образцов — 3,30 т/га). Было выделено 12 образцов, превышающих стандарт по этому признаку: Тулунская 10, Лютее цене 4979, X — 406, Линия 323/83, JIhhiw 3, Лютссценс 521-2988, Ранняя 88, Саратовская 62, Днепрянка, Саратовская 60, Фиолетовозерная 4, Лютесценс 126. Образцы из СИММИТ срелнераиней группы в 1997 г. по урожайности не превысили стандарт, но более урожайным среди них был Ком 117. Средняя урожайность его составила 1,37 т/га, а у стандарта Алтайская 92 — 2,80 т/га.

В 1998 г. в среднем образцы уступили стандарту. Однако и в этом году было выделено 16 форм, превышающих по урожайности стандарт, а в среднем за два года были выделены шесть образцов, представляющих селекционный интерес: X—406, Линия 323/83, Лютссценс 521-2988, Саратовская 60, Фиолетовозерная 4, Люгтсспеис 126.

* Номера даны в соответствии с каталогом лаборатории яровой мягкой пшеницы.

Образцы среднеспелой группы п 1997 г. уступали стандарту Омская 20. Однако шесть образцов превосходили стандарт но урожайности: Линия 25-10, Лютесценс 1231, Эстнвум 1335, Цели икая 90, Омская 20 VII б/г., Башкирская 20. В группе среднеспелых образцов из СИММИТ в 1997 г. превышения над стандартом по урожайности не наблюдалось, но образец № 115 имел урожайность на уровне стандарта —3,10 т/га (средняя урожайность образцов- 1,70 т/га, а стандарта Омская 20-3,10 т/га).

В 1998 г. по средним показателям урожайности образцы данной группы превысили стандарт (стандарт Омская 28 — 2,70 т/га, а образное — 2,89 т/га), В этом году было выделено 26 образцов, а максимальная урожайность была отменена у пяти образцов; Лютесценс 1222, Лютесценс1231, Омская 20VI б/т., Фиолетовозерная. Омская 29. За два гола исследований выделилось пять образ* цов, превысивших стандарт по урожайности — Линия 25-10, Лютесиекс 1231, Омская 20 VII б/т., Омская 30 и Терция.

В группе среднепоздних образцов в 1997 г. урожайность была ниже, чем у стандарта (урожайность стандарта Омская 28 — 5,95 т/га, коллекционных образцов - 4,55 т/га). Средняя урожайность образцов из СИММИТ этой группы спелости в 1997 г. составляла 2,00 т/га, у стандарта — 4,50 т/га. Образцов, превосходящих стандарт по урожайности, не было, но Солее урожайными оказались: Ком 100,126,128,139 (урожайность колебалась от 3,90 до 4,0 т/га).

В 1998 г. коллекционные образцы этой группы в средкем по урожайности были па уровне стандарта {3,50 против 3,32 т/га). За два года исследований они уступили стандарту.

3.2. Характеристика образцов >п СИММИТ по элементам структуры

урожаи

Урожайность сорта в целом складывается из продуктивности отдельных растений, в свою очередь, продуктивность растения складывается из отдельных признаков, таких как продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса 1000 зерен, продуктивность колоса и растения.

В таблице 2 представлены данные анализа структуры урожая по всем образцам из СИММИТ. В более благоприятном 1997 г. и в более засушливом 1998 г. по признаку «общая кустистость» образцы средиеранней группы превзошли стандарт Алтайскую 92, а образцы среднеспелой группы уступили стандарту. Отмеченное выше установлено и для образцов среднепоздней группы.

Следующим признаком, нмеюшнм большое значение в продуктивности растения, является «продуктивная кустистость». По этому признаку образцы срелнеранней группы в 1997 и 1998 гг. превзошли стандарт Алтайскую 92^ Образцы среднеспелой и среднепоздней ipynn значительно уступили стандарту.

По «числу зерен в колосс» образцы среднеранней групп ы'кзк в 1997 г., так и в 1998 г. уступили стандарту. Среднеспелые образцы 1997 г. превзошли стандарт на 5,7 шт., а в 1998 г. уступили на 4,4 шт. Образцы среднепоздней группы в 1997 г. имели большую озсрнснность колоса, а в 1998 г. немного ус-

тупили стандарту (в 1997 г.— 31,6 и 27,3 нгг., а в 1998 г.— 23,6 л 23,9 шт. соответственно у образцов и стандарта).

По «продуктивности главного колоса» образцы среднеранней группы в 1997 г. были на уровне стандарта Алтайская 92. Продуктивность главного колоса у образцов равнялась 0,97 г, а у стандарта Алтайская 92 — 0,98 г, В 1998 г. зги образцы уступили стандарту (урожайность образцов 0,59 г и стандарта 0,72 г). Образцы среднеспелой группы в 1997 г. превзошли стандарт Омская 20 (1,33 г и 1,15 г), в 1998 г. уступили стандарту (0,72 г и 0,92 г). У среднепоздннх образцов в 1997 г. продуктивность главного колоса составила 1,40 г, а у стандарта— 1,18 г. В 1998 г. образцы среднелоздней труппы уступили стандарту (0,65 г и 0,79 г соответственно).

Таблица 2

Характеристика образцов го С11ММИТ по элементам структуры урожайности

Группы спело* ети К&дпест «бридо*, шт. Общ« число сте&зеД. ПГГ. Чкло про. дуктньп стеб пен, шгт. Чныю х-рсм главного КПОСА. игг.

гл»епого полоса рлстемн,

1997 199« 1997 1998 1997 1993 1997 1998 1997 1998 1997 1998

Сред-иерш-нт 3 4 2.4 и 2,3 1.4 21,9 па 0,97' 0,59 2,00 0,71

АлтвЯ. (Ш • «(30 ■ - ' - 1.6 1,0 1,50 1.0 24.3 23.4 0,9« 0,72 1.32 0.73

Сред-рсспе-гше ■ 3 61 1.4 1.4 1Д 1.3 з:.з 22Л из 0,72 1,63 0,83

Ом- 1Ш го (51) - - 2,6 1.4 2.4 и 26.6 26.6 1,15 0,92 2.33 1.Н

Сред- ненпд Яне 61 1 2,1 1,4 2.2 1,4 31,6 23,6 1,40 0,65 2.09 0,7«

Окская а {50 - ■ - 2.4 1,7 2,1 1,5 27,3 23,9 1.1$ 0,79 2,11 1,05

По «продуктивности растения» образцы сред неранней группы в 1997 г. превзошли стандарт Алтайская 92, а в 1998 г. - незначительно уступили ему (2,00 и 1,32 г- 1997 г.; 0,71 и 0,73 г- 1998 г. соответственно у образцов и стандарта). Среднеспелые образцы по этому признаку в оба года исследований уступили стандарту Омская 20 (1,63 и 2^3 г - 1997 Г4 0,83 и 1,11 г- 1998 г.). Образцы среднепоздней группы в 1997 г. бши на уровне стандарта Омская 28 (2,09 и 2,11 г соответственно), в 1998 г. образец уступил стандарту (0,78 и 1,05 г соответственно).

По урожайности образцы из СИММ11Т существенно уступают образцам отечественной селекции, но онн могут использоваться в качестве исходного материала при селекции на устойчивость к мучнистой росс, бурой ржавчине и полеганию стебля. По комплексу элементов продуктивности выделился ряд форм: Х-406, Линия 25-10, Лютесценс 1231, Омская 30, Терния.

4. Характер изменчивости и наследования элементов продуктивности

растения

Урожайность сорта складывается из отдельных признаков: продуктивная кустистость, число зерен главного колоса, масса зерна главного колоса, масса 1000 зерен и масса зерна растения. Проявление признака зависит как от генотипа растения, так и от условий среды, но генотип и условия среды могут вносить различный вклад в формирование того или иного признака.

. На признак продуктивная кустистость» большое влияние оказывал генотип, а также взаимодействие «генопт х среда)), условия года окззывали значительно меньшее влияние. В Рг наблюдается значительное увеличение рати условий вегетации, а генотип оказывают небольшое влияние на формирование признака в целом, На формирование остальных признаков независимо от гибридного поколения большое влияние оказывают условия года, но и гсиотин играет существенную роль»

Расчет степени доминантности показал, ,гго в большинстве признаков наблюдается промежуточное наследование, обусловленное аддитивным типом действия генов, но в наследовании признаков: масса зерна растения и масса 1000 зерен, наблюдается еще и доминантный тип действия генов. На долю ОКС во всех признаках приходится гораздо больший процент, чем на долю СКС. Эк» свидетельствует о том, что в детерминации признака доминирующее положение занимают гены с аддитивным типом действия. Кроме признака масса зерна растения, где на долю ОКС приход!ггея в П 1999 и 2000 гг. 79,71 и 79,68%, а в Р2 71,71 и 50,00%. Такие результаты свидетельствуют о том, что в детерминации признака доминирующее положение занимают гены с аддитивным типом действа?, но и гены с доминантным типом действия играют значительную рать.

Следующим важным показателем является оценка эффектов ОКС. По признаку «донна стебля» более короткосгебельные сорта Омская 29 и Омская 20 Шб/г^ перспективная линия Лютесценс 128/91-102 достоверно и стабютьно снижают высоту растений в гибридных поколениях независимо от года изучения.

По признаку «продуктивная кустистость» высокой комбинационной способностью в 1999 г. в РГи Р2 обладали сорта Омская 28 (0,65 и 0,57), Омская 21 (0,09 и 038) и Омская 32 (0,16 и 0,30), а из отцовских форм - Лютесценс 20/95 (1,12 и 0,61). В 2000 г. среди материнских форм наибольшей комбинационной способностью обладал сортОмская 21 (0,38 и 0,24) и Омская 28(0,19 и 0,29),. среди отцовских форм-лерспективная линия Лютесценс 29Й95 (031 и 0,07).'

Независимо от условий вегетации и гибридного поколения высокие положительные оценки эффектов ОКС имеют, сорта Омская 28, Омская 21 и перспективная линия Лютесценс 20/95.

. По признаку «число зерен главного колоса» из материнских форм высокой комбинационной способностью в 1999 г. обладали сорта Омская 2$ (2,36 и 1,51), Омская 29 (2,54 и 1,10), Омская 32 (0,73 и 0,73), а из отцовских - перспективная линия Лютесценс 299(95 (1,81 и 1,20). В 2000 г. Среди материнских форм высокую комбинационную способность показали сорта Омская 29 (1,97 и 2,80), Памяти Лзкева (1,95 и 0,39), Омская 32 (2,83 и 0,70), а среди отцовских положительные оценки ОКС имеет линия Лютесценс 299/95 (2,55 и 1,44).

По признаку «масса 1000 зерен» высокой комбинационной способностью в 1999 г. обладали сорта Омская 32 (0,44 и 0,50), Омская 28 (0,45 и 1,43), а из отцовских форм — Лютесценс. 128/94-102 (-0,12 и 1,10- В 2000 г. среди материнских форм наибольшей комбинационной способностью обладали сорта Омская 32 (2,22 и 1,49), Памяти Азиева (3,20 и 0,90) и Омская 29 (2,43 и 2,11), а среди отцовских форм выделялся Лютесценс 128/94*102 (2^35 и 2,20).

По «продуктивности главного колоса» высокой комби наклонной способностью в 1999 г. обладали следующие сорта: Омская 32 (0,03 и 0,02), Омская 29 (0,)б И 0,04), среди отцовских форм — перспективная линия Лютесценс 299/95 (0,07 и 0,02). В 2000 г. среди материнских форм высокой комбинационной способностью обладали сорта Омская 29 (0,18 и 0,20), Памяти Азиева (0,22 и 0,06), Омская 32 (0,21 и 0,09), среди отцовских форм-Лютесценс 128/94-102 (0,14 и 0,14).

По «продуктивности растения» высокой комбинационной способностью в 1999 г. характеризовались сорта Омская 28 (0,71 и 0,58), Омская 29 (0,77 и 0,02), Омская 32 (0,08 и 0,47), а из отцовских форм - Лютесценс 20/95 (0,36 и 0,16) и Лютесценс 299/95 (0,02 и 0,01). В 2000 г, среди материнских форм наиболее высокой комбинационной способностью отличались сорта Омская 29 (0,19 и 0,27), Памяти Азиева (1,34 и 0,02), Омская 32 (0,15 и 0,12), а из отцовских форм^— перспективная линия Лютесценс 299/95 (0,56 и 0,16). Независимо от условий изучения и гибридного поколения высокие положительные оценки эффектов ОКС имеют сорта Омская 29, Омская 32 и перспективная линия Лютесценс 299/95. Важное значение имеет связь того или иного признака с продуктивностью растения. Результаты расчетов коэффициентов корреляции представлены в таблице 3.

Таблица 3

Корреляция между «массой зерна растения» н элементами ■ продуктивности у гибридов Р| и Г1.

| , Иркэкак И кти в носп. растения

1000

Р, ь К1 Г,

0,46 060 0.08 -0.12

ишжЬк« 0.12 0.20 0.23 0,25

1 |р*Д1у*Т**ы*я »у^ШСГЧКТЪ О.Ы 0.71 Ору 0.29

0,1« 0,18 0,23 0,24

Число »реч Г№КИО >о*сс* 0,47 062 0.75 0.47

б'ЛчС«* 0,22 (1.20 0.17 0.22

Мш !««*(*" 0,4 К 0,08 0,70 0.21

^Янбц 0Д2 0.23 0,18 0,2*

Прозу* пгкиссп гяынего ьлпоея 0^7 0.5У о,«г 0^8

Оиш&яа 0,21 0,20 0,14 0 21

Важное значение имеет связь длины стебля с продуктивностью растения. В 1999 г. в П и Т2 наблюдалась средняя корреляционная зависимость между признаками «длина стебля» И «продуктивность растения», а в 2000 г. в П эта связь была очень слабой, в Р2 отмечалась слабая обратная корреляция. Таким образом, в 1999 г., более засушливом в первой половине вегетации, наблюдалась более тесная взаимосвязь между признаками «длнна стебля» н «продуктивность растения», чем в 2000 гч когда увеличение длины стебля при наличии достаточного количества осадков в первый период вегетации приводило к полеганию и потере урожая.

Между признаками «продуктивная кустистость» и «продуктивность растения» в Р1 и Р2 в 1999 г. наблюдалась сильная корреляционная зависимость, а в2000г. вР1 иР2 отменена слабая корреляция.

У признаков «число зерен главного колоса» и «продуктивность растения» в 1999 г. в Р1 и Р2 отмечалась средняя корреляционная зависимость. В 2000 г. в Р1 наблюдалась тесная связь числа зерен и массы зерна растения, а в Р2 взаимосвязь несколько снижается. -

Признаки «масса 1000 зерен» и «продуктивность растения» в 1999 г. в Н показали среднюю корреляционную зависимость, а в Р2 отмечалась слабая связь. В 2000 г. в Р Г наблюдалась тесная корреляция между ними, а в Р2 эта связь была слабой в результате расщепления гибридной популяции.

-Между признаками «масса зерна главного колоса» >1 «продуктивность растения» в 1999 г. в Р1 и ¥2 отмечалась средняя корреляционная зависимость, в 2000 г. в Р1 была отмечена тесная связь между этими признаками, в Т2 корреляция была средней. ' ' ,

Лучшими по комплексу хозяйственно-ценных признаков являются следующие комбинации: Омская 32 х Лютесценс 299/95, Омская 32 х Люгссценс 128/94-102, Омская 29 х Лютесценс 299/95, Омская 29 X Лютесценс 128/94-102, а в плане снижения высоты можно выделить следующие комбинации: Омская 29 х Лютесценс 128/94-102 И Омская 20 Шб/г. х Лютесценс 20/95.

5. Динамика кушения Как известно, на продуктивность растения оказывают влияние многие факторы. Одним из них является «непродуктивная кустистость». Влияние этого признака на продуктивность растения заключается в том, >гто из непродуктивных побегов наблюдается интенсивный отток веществ в главный побег в период налива зерна. Таким образом; ассимиляты н вещества, накопленные ранее в вегетативных органахнепродуктивных побегов, используются на налив зерна главного побега. Динамика нарастания и отмирания непродуктивных боковых побегов показананарнс.1(а,б, в).

В 1997 г. наибольшее число побегов имели сорта Омская 28 и Омская 9, а наименьшее — Омская 26 и Алтайская 92. Сорта Омская 20 и Саратовская 29 заняли промежуточное положение между Омской 28 и Омской 26.

В 1998 г. наибольшее количество побегов образовали сорта Омская 28 и Омская 9. Самое меньшее их количество наблюдалось у Омской 26 и Алтайской 92. Промежуточное положение занимали Саратовская 29, Омская 20.

В 1999 г. наибольшее число побегов образовали сорта Омская 28, Омская 9, а наименьшее — Алтайская 92 и Омская 26. Сорта Саратовская 29 и Омская 20 занимали промежуточное положение между Омской 28 и Алтайской 92.

Рассматривая общую тенденцию, можно сделать следующий вывод: согласно кривой динамики кушейия у всех сортов имеется в 1998 г. (гак н в 1997 г.) два пика кушення, но второй (30-50 сутки от начала кущения) выражен гораздо слабее, чем в 1997 г. Это подтверждает связь числа побегов с количеством осадков и их периодичностью, а также с понижением температуры. В 1999 г. также наблюдался второй лик кущения, который пришелся на 40-60 сутки, начшгая с момента кущения, но он выражен гораздо слабее, чем в 1997 и 1998 г. Смещение пика кущения объясняется выпадением наибольшего количества осадков па 40-60 сутки с момента кушення и понижением температуры (на 40 сутки).

Сорта средиепоздней группы способны образовывать наибольшее количество побегов, а наименьшее — среднераинсй. При этом последние обладают большей регенерацнонной способностью, чем первые. На динамику кущения сорта большое влияние оказывают погодные условия периода вегетации. При благоприятных условиях (достзто'шое количество осадков и посшженная температура) наблюдается интенсивное образование побегов.

6, Влияние сроков посева на выраженность элементов продуктивности колоса к растения

Продуктивность растения складывается из отдельных элементов, таких, как общая и продуктивная кустистость, число колосков в колосе, число зерен главного колоса, продуктивность главного колоса >■ растения.

«Продуктивная кустистость» находится в тесной зависимости от погодных условий в период роста растений. Кроме того, часть продуктивных побегов отмирает к моменту уборки. В 1997 г. меньше всего реагировал на срок посева сорт Омская 26, а самое большое снижение числа побегов при более поздних сроках посева наблюдалось у Омской 28.

В 1998 г. наиболее стабильные показатели также имел сорт Омская 26, а сильнее сокращалось число продуктивных побегов у сорта Омская 28.

В 1999 г. более устойчивое число продуктивных побегов было у сорта Омская 26, а сорт Омская 28 имел самые нестабильные показатели этого признака.

Признак «число зерен главного колоса» также оказывает влияние на урожайность растения. В 1997 г. наиболее стабильные показатели имел сорт Омская 26, число зерен у которого даже увеличивалось при более поздних сроках посева. У сортов Омская 20 и Омская 28 число зерен главного колоса сильно зависело от сроков посева.

В 1998 г. наиболее стабильными по признаку «число зерен главного колоса» были сорта Омская 20 н Омская 28, а сорт Омская 26 имел менее стабильные показатели.

Омская 26 в 1999 г. имела более устойчивые показатели, а нестабильные - Омская 28.

«Масса зерна главного колоса» — это наиболее важный признак, внося-шиП значительный вклад в формирование продуктивности растения. В 1997 г. самые стабильные показатели наблюдались у сорта Омская 26. Масса зерна главного колоса у Омской 26 даже возрастала при более поздних сроках посева. Наибольшая изменчивость признака наблюдалась у сорта Омская 28.

В 1998 г. самые устойчивые показатели имел сорт Омская 20, а больше других сортов массу зерна главного колоса снижал сорт Омская 26. Это объяс- -няется засушливыми и неблагоприятными погодными условиями, которые пришлись на формирование и налив зерна Омской 26.

В 1999 г. наиболее стабильные показатели были у сорта Омская 26, а самые изменчивые — у Омской 28.

Самым главным н решающим признаком при формировании обшей урожайности сорта является «масса зерна растения». По массе зерна растения в 1997 г. наиболее стабильные показатели были у сорта Омская 26, а больше всех реагировал на сроки посева сорт Омская 28.

В 1998, г. наиболее устойчивые показатели была у сорта Омская 26, сильнее всех снижал массу зерна растения сорт Омская 28. Подобная закономерность наблюдалась и в 1999 г.

Наиболее стабильные показатели продуктивности растения наблюдались у сортов среднералней группы, а больше других снижали продуктивность срсд-непоздкие сорта.

ВЫВОДЫ

1. Изучение коллекции отечественных образцов и образцов из СИММИТ • по комплексу хозяйственно-ценных признаков в условиях южной лесостепи Омской области показало, что все образцы по продолжительности вегетационного периода делятся на три труппы: среднеранние, среднеспелые и средне-поздние. Причем у отечественных образцов в оба гола изучения на долю сред-неранних образцов приходится 36,7%, среднеспелых 61,2% и среднепоздних 2,0%.:У образцовиз СИМ МИТ в 1997 г. на долю срсднеранннх пришлось 4,5% среднеспелых 4,5% и средиеиохтних 91,0?о, а в 1998 г. доля срслнеран-. них образцов составила 7,6%, среднеспелых 90,9% и среднепоздних 13%,

2. Большинство образцов отечественной и зарубежной сслекцнн восприимчивы к возбудителям листовых патогенов. Среди образцов отечественной селекции лишь 20,4% проявили высокую устойчивость к возбудителю мучнистой росы. Максимально устойчивыми оказались следующие образцы: Кнвельская 59, Золотистая, Лютее не не 243. Количество коллекционных образцов из СИММИТ, обладающих высокой устойчивостью к мучнистой росе, было значительно выше и составило 76,1% и 21,6% были устойчивы к бурой ржавчине.

3. Среди изученного материала, полученного из СИММИТ, отсутствуют формы, сочетающие высокую урожайность с устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды, но они могут быть использованы в качестве исходного материала при селекции на устойчивость к листовым патогенам, полеганию, засухе и другим факторам. По комплексу хозяйственно-ценных призна-

ков выделился ряд образцов: Х-406, Линия 25-!0, Лютссцснс 1231, Омская 30, -Терция, Ком 39,58,69,76,80,85,90,126.

4. Изучение комбиналнонной способности сортов по их гибр!шам выявило преимущественно аддитивную систему генов в детерминации хозяйственно-ценных признаков. Это свидетельствует о возможности отбора растений ло этим признакам, начиная с гибридного поколения Ра- Варнанса общей комбинационной способности варьирует от 0,86 до 88,05% в Р( н Расчеты эффектов ОКС в различных условиях изучения (годы) свидетельствует о высокой согласованности полученных данных в гибридных- поколениях Г) и Анализ родительских линий в дает возможность точно и быстро охарактеризовать потеициалыше возможности изучаемого материала и получить информацию о генетическом контроле изучаемого признака.

■■ 5. В качестве доноров иа увеличение хозяйственно-ценных признаков можно использовать: по- продуктивной - кустистости -растения — сорта Омскую 28, Омскую 21 н линию Лютесиенс 20/95; по числу зерен главного колоса — сорт Омскую 29, Л1шнк> Лютесценс 299/95; по массе зерна главного колоса— Омскую 32, Омскую 29, Лютесценс 128/94-102, Лютесиенс 299/95; по продуктивности растения — Омскую 32, Омскую 29; по массе 1000 зерен — Омскую 32, Памяти Алиева, Лютесценс 128/94-102; в качестве доноров снижения высоты-Омскую 29, Омскую 20 Шб/г. и линию Лютесценс 128/94-102.

6. Выявлены достоверные положительные корреляционные связи «продуктивности растения» с признаками «продуктивная кустистость», «чисто зерен главного колоса», «масса зерна главного колоса», «масса 1000 зерен».

7. Изучение дннамнкн кущения показало, что наибольшее количество побегов способны образовывать сорта средпепоздней группы, а наименьшее — среднеранней. При атом последние обладают большей регенерационной способностью, чем первые. ! 1а динамику кущения сорта большое влияние оказывают погодные условия периода вегетации. При благоприятных погодных условиях (достаточное количество осадков и пониженная температура) наблюдается интенсивное образование побегов. Вклад боковых побегов в общую про--дуктивность растений может достигать 50%.

8. Изучение влияния сроков посева на выражение элементов продуктивности колоса и растения показало, что наибольшей стабильностью элемаггов продуктивности обладают сорта срсднеранней группы. Самый стабильный и мало зависящий от сроков посева признак — «масса зерна главного колоса», а нестабильный —«число продуктивных побегов».

Отпечатано в кздательско-полнграфнческом центре «Сфера» ЧП. Свидетельство КР Кг 27472. Тираж 100 экз.

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕКЦИОНЕРАМ

1. Результаты двухлетних испытаний коллекции отечественных образцов лаборатории селекции яровой мягкой пшеницы и образцов из СИММИТ позволяют рекомендовать в качестве исходного материала для селекции на продуктивность следующие образцы: Х-406, Линию 25-10, Лютесценс 1231, Омскую 30, Терцию.

2. Для селекции иа устойчивость к мучнистой росе и бурой ржавчине можно использовать следующие номера из СИММИТ: Ком 59, 62, 86,101,108,131, а из образцов отечественной селекции к высокоустойчивым (устойчивость 0-1 балл) можно отнести следующие: Кивельскую 59, Золотистую, Лютесценс 243.

3. Определение комбинационной способности сортов яровой мягкой пшеницы позволяет рекомендовать в качестве доноров по увеличению хозяйственно-ценных признаков следующие сорта и линии; по продуктивной кустистости — Омскую 28, Омскую 21 и линию Лютесценс 20/95; по числу зерен главного колоса - Омскую 29, линию Лютесценс 299/95; по массе зерна главного колоса - Омскую 32, Омскую 29, линию Лютесценс 128/94-102, Лютесценс 299/95; по продуктивности растения - Омскую 32, Омскую 29; по массе 1000 зерен — Омскую 32, Памяти Азиева, Лютесценс 128/94-102; в качестве доноров снижения длины стебля - Омскую 29, Омскую 20 Шб/т. и линию Лютесцес 128/94-102.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зыкин В.А,, Белая H.A., Россеева Л.П., Игнатьева Е.Ю. Эффективность использования мирового генофонда в селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири // Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии н Казахстана в XXI веке: Тез. докл. междунар. науч.-практ. конф. (20-23 июля 1999 г.). - Новосибирск, 1999. — СЛ99-200.

2. Игнатьева Е.Ю. Конкурентная способность сортов мягкой яровой пшеницы и ее связь с урожайностью // Проблемы развития аграрного сектора в XXI веке: Мат. междунар. науч.-практ. конф. (23-25 марта 1999 г.). — Кокшетау,

1999.-Т.] - С.55-56.

3. Игнатьева Е.Ю. Особенности формирования продуктивности у сортов яровой пшеницы с различной конкурентной способностью / Молодые ученые Сибирского региона-аграрной науке.-Омск, 2000,-Вып. 1.-С.14-16.

4. Игнатьева Е.Ю. Роль побегов в формировании продуктивности растения // Сибирская аграрная наука III тысячелетия: Сб. науч. тр. — Новосибирск,

2000, —C.60-6I.

5. Игнатьева Е.Ю. Конкурентная способность сортов мягкой яровой пшеницы // Сельское хозяйство Сибири на рубеже веков: итоги н перспективы развития: Мат. конф. молодых ученых (16 мая 2001 г.). — Новосибирск, 2001. -С.62-63.

6. Зыкин В.А., Россеева Л.П., Игнатьева Е.Ю., Корнева С.П. Комбинационная способность новых сортов яровой мягкой пшеницы селекции СибНИИСХ по элементам продуктивности // Нучное обеспечение АПК Сибири, Монголии, Белоруссии и Башкортостана: Сб. науч. тр. - Новосибирск, 2002. — С.212-214.

7. Россеева Л.П., Бедан И.А, Игнатьева Е.Ю. Селекционная ценность образцов яровой мягкой пшеницы СИММИТа в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Вестник региональной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. - 2003. - №1(4). - С.95-99.

" 16 94 0