Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекция гороха на высокую урожайность семян

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Зеленов, Анатолий Николаевич

ВЫВОДЫ

1. В результате изучения сортов гороха стародавней и современной селекции установлено, что увеличение семенной продуктивности в ходе культурной эволюции произошло при практически неизменном биологическом потенциале, определяемым величиной общей биологической массы.

2. На основе ретроспективного анализа изменений показателей продукционного процесса разработаны селекционно-физиологические методы селекции гороха, включающие подбор родительских форм, оценку и отбор селекционного материала по величине уборочного" индекса, поверхностной плотности листьев, толщине губчатой паренхимы, линейной плотности стебля.

3. Селекция на короткостебельность приводит не только к повышению устойчивости к полеганию, что увеличивает продуктивность фотосинтеза, но и к изменению донорно-акцепторных отношений между снабжающими и потребляющими органами, а также к повышению аттрагирующей активности бобов.

4. Установлено, что вследствие консерватизма биологического потенциала максимальная урожайность семян традиционных генотипов гороха в условиях Орловской области может достигать 6 т/га при содержании белка в них 25%. Поэтому стратегический путь селекции гороха - создание и вовлечение в селекционный процесс форм с высоким биологическим потенциалом.

5. Гетерофильная форма хамелеон обладает высокими физиологическими показателями продукционного процесса и по биологическому потенциалу превосходит лучшие современные сорта. Это делает ее перспективной для создания высокоурожайных, с потенциалом до 8-9 т/га семян сортов.

6. На основе гибридологического анализа установлено, что форма хамелеон является транслокантом. Феномен гетерофиллии обусловлен взаимодействием генов af и tac, расположенных на одной хромосоме. В Fi гетерофиллия фенотипически проявляет себя как моногенный рецессивный признак по отношению к листочковым и усатым генотипам. В F2 при гибридизации с усатыми генотипами наблюдается расщепление 3 усатых : 1 хамелеон; при гибридизации с лис-точковыми, вследствие обусловленного кроссинговером распада генного комплекса af-tac, наряду с листочковыми растениями и хамелеонами возникают усатые и усиковые акации. Соотношение фенотипов зависит от частоты кроссинговера.

7. Гетерофиллия сочетается со всеми основными хозяйственно ценными признаками, что открывает возможность для создания сортов гороха, отвечающих современным требованиям производства. Создан генофонд исходного материала морфотипа хамелеон для генетических исследовании селекционного использования. В результате нескольких циклов сложно-ступенчатой гибридизации создан и подготовлен к передаче на Госиспытание первый сорт морфотипа хамелеон - Альтаир.

8. Листочковые и усатые как детерминантные, так и индетерми-нантные морфотипы в силу различной адаптации к факторам среды в равной степени обладают селекционной перспективой в системе сортов, обеспечивающей стабильное производства зерна гороха. Дефицит листовой поверхности растений усатого и детерминантного (самарская модель) типов может быть в значительной степени преодолен путем включения в их генотипы гена brae, контролирующего формирование крупных парных прицветничков.

9. Селекция пелюшек на зерно и раннеспелых сортов целесообразна в Российской Федерации из-за нередко наблюдающихся экстремальных отклонений погодных условий. Методы селекции этих направлений селекции не отличаются от общепринятых. При сортоиспытании раннеспелых сортов следует соблюдать равенство листового индекса.

10. Криволинейная взаимозависимость элементов продуктивности обусловлена консерватизмом биологического потенциала. При моделировании будущего сорта целесообразно использовать метод дифференциального анализа гибридных популяций. Во избежание непроизводительного расходования продуктов ассимиляции необходимо относительное соответствие "цветочной" и "семенной" моделей.

1 1. На основе известных и собственных теоретических и методических разработок создан 21 сорт гороха, 14 из которых внесены в Государственные реестры селекционных достижений, допущенных к использованию на 2001 год во всех 12 регионах Российской Федерации, в Республике Беларусь и на Украине. 4 сорта (Шустрик, Мультик, Орлан, Визир) проходят государственные испытания.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ И ПРОИЗВОДСТВА

1. Селекция гороха на высокую урожайность семян для условий России в обозримой перспективе должна происходить на базе формы хамелеон, листочкового и усатого морфотипов. Рекомендуется создавать детерминантные сорта для регионов с высокой освещенностью и теплообеспеченностью. Для более эффективного размещения ассимилирующей поверхности на усатых и детерминантных растениях целесообразна интрогрессия в их генотипы гена brae (крупные парные прицветнички). В регионах с частым проявлением экстремальных погодных условий должна быть развернута селекция пелюшек на зерно.

При выведении сортов морфотипа хамелеон в гибридизацию следует вовлекать образцы нашей коллекции (генбанка). В качестве источников высокой продуктивности для всех морфотипов можно использовать сорта Орловчанин, Орловчанин 2, Орлан, Визир, Орлус, Спрут 2, Батрак, Мультик, Орпела, Алла; сорта Орловчанин 2, Орлус, Спрут 2, Батрак, Мультик, Шустрик, Алла характеризуются повышенной устойчивостью к полеганию; Шустрик отличается раннеспелостью.

2. При подборе компонентов скрещивания, оценке и отборе селекционного материала в питомниках в дополнение к общепринятым критериям рекомендуется использовать показатели уборочного индекса (Кх03 = 50-55%), ЛПС ( > 18 мг/см), ППЛ ( >0,40 г/дм2), толщине губчатой паренхимы ( >140 мкм). Длина стебля для условий Центрального и Центрально-Черноземного регионов должна составлять 55-75 см.

Следует вести поиск новых форм с высоким биологическим потенциалом.

3. Параметры модели будущего сорта должны предусматривать относительное соответствие элементов продуктивности в фазу цветения (цветки, семяпочки) и в фазу полной спелости. Оптимальное соотношение элементов продуктивности проявляется не при самом высоком значении какого-либо из них.

4. В дополнение к общепринятым селекционным методикам считаем целесообразным рекомендовать: при проведении отборов в гетерогенных по типу листа популяциях следует руководствоваться "Методическими рекомендациями по отбору усатых генотипов гороха из гибридных популяций"; отбор элитных растений необходимо проводить в два этапа: в фазу налива бобов по показателям ЛПС, ППЛ, толщине губчатой паренхимы, отмечая выделившиеся растения этикетками; по показателям элементов продуктивности и длине стебля в фазу полной спелости; листовые индексы раннеспелых и среднеспелых сортов в сортоиспытании должны быть уравнены с помощью нормы высева; в сооружениях искусственного климата в зимний период отбор можно проводить по показателям: длина стебля, масса 1000 семян, число продуктивных узлов, число семян в бобе, число семян на растении.

5. С целью сокращения дефицита растительного белка в зонах районирования следует расширять посевы внесенных в Госреестр сортов гороха нашей селекции.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Изучение естественных и индуцированных мутаций у гороха// Материалы научной конференции по проблемам генетики, селекции и семеноводства растений. - Горки (БССР). - 1969. - С.50-54.

2. Индивидуачьная оценка растений гороха на разваримость // Доклады ТСХА. - Вып. 159. - 1970. - С.80-84.

3. Использование индуцированного метагенеза для получения форм гороха с улучшенным качеством семян //"Однолетние бобовые культуры на корм". - М. - 197i. - С.255-256.

4. Применение люминесцентного метода анализа в экспериментальном метагенезе для отбора мутантов гороха по семенам с растений Mi // "Методы исследований с зернобобовыми культурами". - Орёл, -1971. - Т.1. - С.320-321.

5. Роль генотипа в естественном метагенезе у гороха // "Вопросы интенсификации сельскохозяйственного производства", - М.- 1972.-С.35-39.

6. Основные задачи и пути повышения эффективности селекции зернобобовых культур // "Селекция и семеноводство". - 1978. - № 3. -С.11-14 (в соавторстве).

7. Эффективность оценки комбинационной способности родительских форм. Комплексная программа "Тенакс" в селекции гороха // "Селекция и семеноводство". - 1981. - № 4. - С.14-16 (в соавторстве).

8. Study of the peas resistant to dark - spotted and pale-spotted Ascochyta blight // "Pulse Grops Newsletter" (India). -1981. - № 2. - P.33-34 (в соавторстве).

9. Физиологические основы селекции зернобобовых культур на засухоустойчивость // "Устойчивость зернобобовых и крупяных культур к неблагоприятным факторам среды и пути ее повышения". -Орел. - 1982. - С.4-16 (в соавторстве).

10. Uspechy ?lechteni SSSR ve vytvareni novych odrud luskovin II "Mezinarodni konference о slechteni a semenarstvi' Inu a luskovin". Sbornik. -Sumperk (CSSR). - 1982,- S.l 1-19.

11. Создание высокоурожайных сортов гороха на юге Российского Нечерноземья П "Актуальные вопросы селекции сортов зернобобо-вых'культур интенсивного типа". - Орёл. - 1983. - С.114-123 (в соавторстве).

12. Селекция зерновых бобовых культур на устойчивость к неблагоприятным факторам среды /У Вестник с.-х. науки. - 1984. - № 12. -С. 111-115 (в соавторстве).

13. Состояние и перспективы селекции зерновых бобовых культур на устойчивость к экстремальным факторам среды//"Селекция зерновых и кормовых культур для районов недостаточного увлажнения". - Новосибирск. - 1985<- С.145-154 (в соавторстве).

14. Морфофизиологические особенности высокопродуктивных сортов гороха // "Физиология и биохимия культурных растений" (Киев). -1987. - Т. 19. - №2. - С. 133-137 (в соавторстве).

15. Проблема иммунитета зернобобовых культур // "Защита растений". - 1987. - № 9. - С.23-24 (в соавторстве).

16. Генотип и ческая специфика накопления и перераспределения элементов питания в растениях у сортов гороха современной и стародавней селекции // Доклады ВАСХНИЛ. - 1988. - № 1. - С.42-44 (в соавторстве).

17. Высокобелковый сорт гороха на корм - Аист//"Селекция и семеноводство". - 1988. -№ 1. - С.42-44 (в соавторстве).

18. Новый мутантный сорт гороха Стрелецкий 11//"Новые сорта, созданные методом химического метагенеза". - М. - 1988. - С.63-66 (в соавторстве).

19. Сорт пелюшки Малиновка //"Селекция и семеноводство".

1989. - № 2. - С.36-37 (в соавторстве).

20. Новые высокоурожайные сорта гороха//М. - ВДНХ СССР:

1990. - 6с. (в соавторстве).

21. Физиологические аспекты селекции гороха на высокую семенную продуктивность на юге Нечерноземной зоны

РСФСР. Методические рекомендации. М. - ВАСХНИЛ. - 1990.-29с. (в соавторстве).

22. Оригинальный мутант гороха//"Селекция и семеноводство" -1991. - №2. - С.33-35.

23. Оценка сортов гороха в условиях искусственного климата // "Селекция и семеноводство". - 1991. - № 3. - С.12-14 (в соавторстве).

24. Активность ингибиторов протеиназ у сортообразцов гороха /У "Совершенствование селекции и технологии возделывания зерновых бобовых и крупяных культур". - Орёл. - 1992. - С.182-189 (в соавторстве).

25. Усатые формы гороха в селекции на высокую урожайность// Материалы научно-производственной конференции, посвященной 150-летию образования БСХА. - Горки (Беларусь). - 1992. - С.65-66 (в соавторстве).

26. Методы отбора усатых элитных растений гороха в гетерогенных по типу листа гибридных популяциях//"У правление генетической изменчивостью с.-х. растений". - Ялта (Украина). - 1992. - С.95 (в соавторстве).

27. Отбор высокопродуктивных растений гороха по наличию прицветничка // "Управление генетической изменчивостью с.-х. растений". - Ялта (Украина). - 1992. - С.19.

28. Выращивание, оценка и отбор селекционного материала в сооружениях искусственного климата. Методические рекомендации. М. - Россельхозакадемия. - 1993. - 22с. (в соавторстве).

29. Действие света возрастающих интенсивностей на рост растений гороха с измененным типом листа//"Физиология растений".

1993. - Т.40. - № 5. - С.734-741 (в соавторстве).

30. Листовая поверхность растений и ее значение в селекции высокоурожайных сортов гороха // "Сельскохозяйственная биология", серия биология растений. - 1994. - № I. - С.57-61 (в соавторстве).

31. Горох Орловчанин // "Селекция и семеноводство". - 1994. -№ I. - С.55-56 (в соавторстве).

32. Культурная эволюция гороха посевного//Материалы 1 съезда ВОГИС. Саратов. - 1994//'Тенетика" - 1994. -Т.30. - С.55.

33. Технологическая и биохимическая характеристика коллекции гороха И "Селекция и технология возделывания зерновых бобовых и крупяных культур". - Орёл. - 1994. - С.110-117 (в соавторстве).

34. Главная бобовая культура России//"Российские семена".

1994. - Вып.2. - С.ЗО.

35. Сорт Зарянка - новый сорт укосного гороха // "Научное обеспечение увеличения производства пищевого и кормового растительного белка". - Орёл. - 1995. - С.27-28 (в соавторстве).

36. Основные принципы селекции гороха на высокую урожайность семян для условий Центральной России//Д оклады ТСХА. -1995. -Вып.266. - С.92-100.

37. Эффективность использования прерывающихся беккроссов в селекции гороха / /"75 лет Татарскому НИИСХ". Материалы научно-практической конференции. - Казань, - 1996. - С. 172-173 (в соавторстве).

38. Biologic potential of various pea-forms with apical raceme // Proceedings "International symposium of breeding of protein and oil crops" Eucarpia. - Pontevedra (Spain). - 1998. -P.39-40 (в соавторстве).

39. Создание и генетический анализ нетрадиционной формы гороха хамелеон // Материалы 7-й международной научно-практической конференции "Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье". - Симферополь (Украина). - 1998. - С.355-356.

40. Некоторые биохимические особенности новой формы гороха хамелеон // Материалы 7-й международной научно-практической конференции "Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье". -Симферополь (Украина). - 1998. - С.352 (в соавторстве).

41. Determinant™ formy hrachu (Pisuin sativum L.) a jejich vyuziti ke zlepsem vyznamnych hospodarskych vlastnosti // "Odruda-zaklad effektivni rostlinne produkce". - Brno (Ceskarepublika)- 1998. - 148-153 (в соавторстве).

42. Productivity potential of new perspective morphotypes in pea breeding // "3-rd European conference on grain legumes ". Proceedings. -Valladolid (Spain). -1998. - P.327. (в соавторстве).

43. Морфофизиологические особенности растений гороха нового морфотипа "хамелеон" // Труды III Международного симпозиума "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования".-Пущино. - 1999. - Т.1. - С.249-252 (в соавторстве).

44. Методы, результаты и перспективы селекции гороха в Центральной России // "HayKoei основи стабЫзацп виробництва про-дукц'п рослинництва". - Харюв (Украша). - 1999. - С.44-45 (в соавторстве).

45. Селекционная ценность гетерофильной формы гороха// " Науков! основи стабшзацп виробництва продукцн рослинництва". -Харюв (УкраГна). - 1999. - С.123-124 (в соавторстве).

46. Изучение влияния различных норм высева на густоту стеблестоя и урожай сортов гороха с усатым листом//" Hay ко в i основи ста-бшзащГ виробництва продукцп рослинництва". - Харк5в (УкраТна). -1999. - С.372

47. Взаимосвязь признаков продуктивности у морфотипов гороха нового поколения/ЛГруды УШ международного симпозиума "Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье"." Симферополь (Украина). - 1999. - С.318-319 (в соавторстве).

48. Методические рекомендации по отбору усатых генотипов гороха из гибридных популяций. - Орел. - ВНИИЗБК. - 2000. - 10 с. (в соавторстве).

49. Каталог коллекции гороха ВНИИ зернобобовых и крупяных культур. - Орел. - ВНИИЗБК. - 2000. - 18 с. (в соавторстве).

50. Перспективы использования новой селекционной формы гороха хамелеон // Доклады РАСХН. - 2000. - № 4. - С. 15-17 (в соавторстве).

51. О селекции раннеспелых сортов гороха // "Селекция и семеноводство". — 2000. - №3. - С.4-7 (в соавторстве).

52. Физиологические свойства и хозяйственная ценность семян у нетрадиционного морфотипа гороха хамелеон // Продукционный процесс сельскохозяйственных культур. Материалы Международной научно-методической конференции. - Орел. - 2001.— Ч.З. - С.60-62 (в соавторстве).

53. Реализация биологического потенциала урожайности гороха селекционными методами // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур в России в рыночных условиях. Материалы конференции, посвященной возрождению Шатиловской с.-х. опытной станции. - Москва, 2001. - С. 145-148 (в соавторстве).

54. The optimization of pea leaf apparatus for breeding the varieties with high productivity // Proceedings 4-th European Conference on Grain Legumes. - Cracow - Poland. -2001. - s.216 (в соавторстве).

55. Biochemical features of untraditional morphotypes of sowing pea // Proceedings 4-th European Conference on Grain Legumes. — Cracow -Poland. - 2001. - s. 217 (в соавторстве).

56. Авторское свидетельство на сорт гороха Стрелецкий № 2662 от 25 сентября 1979 года (авторство соискателя 10%).

57. Авторское свидетельство на сорт гороха Стрелецкий 11 № 3903 от 10 декабря 1985 года (авторство соискателя 40%).

58. Авторское свидетельство на сорт гороха Орловский 3 № 3904 от 10 декабря 1985 года (авторство соискателя 10%).

59. Авторское свидетельство на сорт гороха Аист № 3936 от 10 декабря 1985 года (авторство соискателя 15%).

60. Авторское свидетельство на сорт гороха Малиновка № 4398 от 14 октября 1987 года. Патент № 0508, дата приоритета 01.11.82 (авторство соискателя 20%).

61. Авторское свидетельство на сорт гороха Татарстан 2 № 4993 от 3 июля 1989 года (авторство соискателя 10%).

62. Авторское свидетельство на сорт гороха Орловчанин № 5578 от 27 ноября 1991 года. Патент № 0114, дата приоритета 02.11.87 (авторство соискателя 30%).

63. Авторское свидетельство на сорт гороха Стрелецкий 31 № 5612 от 27 ноября 1991 года (авторство соискателя 15%).

64. Авторское свидетельство на сорт гороха Спрут № 6182 от 12 января 1994 года. Патент № 0112, дата приоритета 17.11.88 (авторство соискателя 35%).

65. Авторское свидетельство на сорт гороха Спрут 2 № 6401 от 11 апреля 1994 года. Патент № 0113, дата приоритета 19.12.90 (авторство соискателя 30%).

66. Авторское свидетельство на сорт гороха Орлус № 6399 от II апреля 1994 года. Патент № 0115, дата приоритета 12.11.90 (авторство соискателя 40%).

67. Авторское свидетельство на сорт гороха Орпела № 6415 от 11 апреля 1994 года Патент № 0117, дата приоритета 12.11.90 (авторство соискателя 30%).

68. Авторское свидетельство на сорт гороха Орловчанин 2 № 6813 от 5 мая 1995 года. Патент № 0216, дата приоритета 20.09.92 (авторство соискателя 20%).

69. Свидетельство селекционера Республики Беларусь на сорт гороха Гомельская №0000665 от 15.01.97 (авторство30%).

70. Авторское свидетельство на сорт гороха Зарянка № 27678 от 5 марта 1997 года. Патент №0214, дата приоритета 09.11.93 (авторство соискателя 10%).

71. Авторское свидетельство на сорт гороха Батрак № 29866 от 18 февраля 1999 года. Патент №0507, дата приоритета 05.12.96 (авторство соискателя 65%).

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Орловского областного комитета государственной статистики

Подписано к печати 2.10.2001. Формат 84x108 1/32. Печать офсетная. Усл. печ. п.4,0. Тираж 150. Заказ №81