Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
СЕЛЕКЦИЯ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ ДЛЯ УСЛОВИЙ СРЕДНЕГО УРАЛА
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "СЕЛЕКЦИЯ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ ДЛЯ УСЛОВИЙ СРЕДНЕГО УРАЛА"
На правах рукописи
Лукиных Галина Леонидовна
СЕЛЕКЦИЯ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ Д ЛЯ УСЛОВИЙ СРЕДНЕГО УРАЛА
06, 01.05-селекцияи семеноводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Немчиновка - 2008
Работа выполнена в Государственном научном учреждении Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства в 1986-2007 гг.
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН Сандухадзе Баграт Исменович
доктор биологических наук, профессор Пыльнев Владимир Валентинович
доктор сельскохозяйственных наук Кулешов Григорий Филиппович
Ведущая организация — Государственный научный центр РФ
Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н. И. Вавилова
Зашита состоится 22 апреля 2008 года в Л7часов на заседании диссертационного совета Д 006.049,01 при Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны по адресу: 143026, Московская область, Одинцовский район, п. Немчиновка-1, ул. Калинина, д.1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны (НИИСХ ЦРГО)
Автореферат разослан « У*» марта 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Мерз лики и А. С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Полевому и луговому травосеянию Среднего Урала принадлежит решающая роль в развитии и укреплении кормовой базы.
Недостаточный сортимент возделываемых сортов многолетних злаковых трав не вполне отвечает современным требованиям сельскохозяйственного производства по урожайности кормовой массы и семян, а также адаптивным свойствам.
В связи с этим, повышается роль зональной селекции в создании сортов на основе нетрадиционных видов трав, способных более полно использовать биоклиматический потенциал региона.
Актуальным является изучение и использование образцов мировой коллекции ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова, а также природных экоти-пов и биотипов различного эколого-географического происхождения, как источников высокой продуктивности, скороспелости, качества корма и других хозяйственно-ценных признаков, устойчивости к болезням и абиотическим факторам. Диапазон изменчивости исходного материала позволят расширить такие методы создания исходного материала как внутривидовая, отдаленная гибридизация и индуцированная полиплоидия.
Таким образом, использование новых сортов различных видов многолетних злаковых трав высокоурожайных, зимостойких, засухоустойчивых, неполегающих, неосыпающихся, с хорошим качеством кормовой массы, с относительной устойчивостью к болезням, с разработанными рекомендациями по их возделыванию на семена и корм, несомненно, является решением актуальной проблемы создания и укрепления кормовой базы животноводства Среднего Урала.
Цели >1 задачи исследований. Целью проведенных исследований являлось создание новых сортов овсяницы луговой (Festuca pratensis Hads,), овсяницы тростниковой (Festuca arundinaceae Schreb.), райграса пастбищного (Lolium perenne L.J, гибридов фестулолиум (Festulolmm), овсяницы красной (Festuca rubra L.), мятлика лугового (Poa pratensis L.) и мятлика альпийского (Роа alpine L.), высокоурожайных, с хорошим качеством кормовой массы, высокой адаптивностью к биотическим и абиотическим факторам, с разработанными рекомендациями по их возделыванию на семена и корм. Сорта, должны быть приспособлены к интенсивному использованию на различных типах почв, отзывчивы на внесение высоких доз минеральных удобрений.
Для достижения ее нужно быjлгрци производ-
ственные задачи:
имени К. А. Тнмяриева ЦНБ имени Hvi. .-„»е.знова Фонд нл» гд?а туры
№
- разработать направления селекции многолетних злаковых трав применительно к природным условиям и особенностям использования травостоев в условиях Среднего Урала;
- установить селекционную ценность сортообразцов многолетних злаковых трап из генофонда ВНИИ растениеводства им. Н. II. Вавилова, природных э кот) шов различного э кол о го-reo графического происхождения, внутривидовых гибридов, образцов, созданных методом экспериментальной полиплоидии и отдаленной гибридизации в лаборатории цитогенетики ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса;
- выделить источники для создания высокопродуктивных сортов с улучшенными показателями качества кормовой массы.
- определить параметры основных хозяйствен но-ценных признаков и биологических свойств индуцированных полиплоидов, отдаленных и внутривидовых гибридов многолетних злаковых трав, полученных в ходе селекции (изменчивость количественных признаков и их корреляционные связи).
- создать и внедрить в производство новые высокопродуктивные сорта многолетних злаковых трав, адаптированные к резко-континентальному климату Среднего Урала.
Научная новизна. Впервые в условиях Среднего Урала обобщены результаты многолетних исследований по созданию сортов многолетних злаковых трав.
На основании разработанных параметров продуктивности создаваемых сортов определены эффективные критерии отбора ценных генотипов овсяницы луговой, овсяницы тростниковой, овсяницы красной, мятлика лугового различного эколого-географического происхождения применительно к резкоконтинентальному климату региона.
Изучен исходный материал индуцированных полиплоидов и отдаленных межродовых и межвидовых гибридов овсяницы луговой (Festuca pratensis Hads.), овсяницы тростниковой (Festuca arundmaceae Schreb.), райграса многолетнего (Loliuin perenne L.} и многоцветкового (Lolium multiflorum L.).
На основе нового селекционного материала за 1993-2005 гг. созданы при участии автора и включены в Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации 14 сортов, хорошо адаптированных к условиям Среднего Урала: овсяница луговая Людмила, Надежда, Злата, овсяница тростниковая Серебрянка, Ассоль, Фрези, фестулолиум Изумрудный, Аэлита, Дебют, Синта, райграс пастбищный Малыш, овсяница красная Стелла, мятлик луговой Висим, мятлик альпийский Лучик. Представлены характеристики их рос-
та и развития, продуктивности и кормовой ценности. Научная новизна работы подтверждена четырнадцатью авторскими свидетельствами и восемью патентами Российской Федерации.
Для новых сортов трав разработаны основные технологические элементы при выращивании на семена и корм.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Закономерности на основе комплексной информации об изменчивости генофонда и гетерогенности природных экотнпов и биотипов семи видов многолетних злаковых трав, изучавшихся в контрастных климатических условиях Среднего Урала.
2. Использование метода индуцированной полиплоидии и отдаленной гибридизации применительно к конкретным задачам селекции многолетних злаковых трав.
3. Принципы отбора и оценки селекционного материала по комплексу хозяйственно-ценных признаков кормовой и семенной урожайности многолетних злаков.
4. Создание 14 новых сортов многолетних злаковых трав, значительно превышающих районированные сорта по урожайности кормовой массы и семян и перспективы их использования в производстве,
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
Исследования проводились в соответствии с программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации «Разработать биогеоценотические принципы селекции и эффективные селекционные технологии, создать географически и эдафически дифференцированные сорта кормовых культур нового поколения на основе широкого использования биоразнообразия растительных ресурсов, культурной и природной флоры, методов индуцированного рекомбиногенеза, генетической инженерии и иммунологии» и являлись частью планов научно-исследовательских работ Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства за 1986-2005 гг. (КгКа госрегистрации 01.87.0038742, 01.91. 0049913, 01.9.70 006046, 01.9.70 006045, 01.9.70 006047, 01.200.114153, 01.200. 114154, 01.200. 114155).
Проведенные исследования позволили создать и ввести в практику кормопроизводства и озеленения 14 сортов шести видов и гибридов многолетних злаковых трав, характеризующихся высокой урожайностью кормовой массы и
семян, кормовой ценностью, повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и болезням по сравнению со стандартами и предназначенных для производства грубых кормов и формирования адаптивных arpo фит© ценозов. На восемь сортов выданы патенты.
Семена новых сортов поступили в мировую коллекцию ВИР,
Получен ценный селекционный материал.
Предложены ускоренная схема селекционного процесса и новый способ внутривидовой гибридизации для многолетних злаковых трав.
Результаты исследований использованы при написании рекомендаций по возделыванию всех перспективных сортов на семена и корм, составлению бо-бово-злаковых травосмесей, а также для озеленения (Рекомендации...2005,2006).
Производственная проверка (первичное семеноводство перспективных сортов многолетних злаковых трав) и внедрение данных разработок проводилось в хозяйствах Свердловской области на площади 158 га. В 2006 году на кормовые цели (зеленый корм, сенаж, силос, ДКП), озеленение (газоны), рекультивацию земель эти культуры и сорта возделывались на площади около 1300 га. За период 1995-2006 гг. новые сорта востребованы в 40 областях Российской Федерации.
Апробации и публикация результатов исследован к а. Материалы проведенных исследований докладывались на региональных, Всероссийских, Всесоюзных и Международных научных совещаниях и научно-практических конференциях по селекции, семеноводству и кормопроизводству (Москва, 1990; Санкт- Петербург, 1999, 2007; Екатеринбург, 2002, 2003, 2004), на районных совещаниях, научных конференциях и заседаниях Ученого совета Уральского НИИСХ в 1986-2007 гг.
По материалам диссертации опубликовано в соавторстве и лично 55 работ, в том числе четыре рекомендации. Получено 14 авторских свидетельств и восемь патентов на новые сорта, вошедших в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных К использованию в Российской Федерации,
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, выводов и рекомендаций для практической селекции и производства, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на 307 страницах компьютерного текста, включает 102 таблицы в
тексте и 46 в приложении, 7 рисунков. Список использованной литературы включает 337 наименований, в том числе 94 на иностранных языках.
Автор искренне благодарен коллективам лаборатории селекции озимой ржи и многолетних злаковых трав, семеноводства зерновых культур и многолетних трав, лаборатории селекции и семеноводства многолетних злаковых трав Уральского НИИСХ за совместную работу по сбору экспериментальных данных, коллегам по совместной научно-исследовательской работе из лаборатории генетики и цитологии Всероссийского научно-исследовательского института кормов им. В. Р. Вильямса, Ботанического сада Уральского государственного университета им, А. М. Горького, Ботанического сада Института леса, лаборатории популяционной экологии растений Института экологии растений и животных Уральского Отделения РАН.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
I, Биологические особенности и многообразие природных популяций и сообществ многолетних злаков и возможности их использования в селекционной практике (состояние изученности вопроса)
В главе 1 дана краткая историческая справка о биологических особенностях природных популяций и сообществ многолетних злаков в ретроспективе хозяйственного использования. Рассмотрены традиционные методы селекции, а также роль отдаленной гибридизации, экспериментальной полиплоидии, апо-миксиса в селекции многолетних злаковых трав, Дан анализ основных признаков, используемых при селекции на кормовую, семенную продуктивность и газонное использование. Показана роль изменчивости, корреляционных связей между признаками и отбора на повышение потенциальной продуктивности и экологической устойчивости в популяциях кормовых злаков. Описаны физиологические методы для повышения эффективности селекционного процесса многолетних злаковых трав на основе ранней диагностики отбора зимостойких биотипов и ускоренного размножения.
2. Условия, объекты н методы исследований
Экспериментальная работа проводилась на полях селекционного севооборота Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства (Екатерин бург-Исто к), расположенного в лесолуговой зоне центральной части Свердловской области [Л. Г. Сухих, А. И. Пермякова и др., 1962]. Особенностью Среднего Урала является большая изменчивость его климатических характеристик не только в широтном, но >1 в меридиальном направлении.
Умеренно-теплый влажный агроклиматический подрайон Екатеринбург-
g
Исток имеет следующие агроклиматические показатели: сумма положительных температур воздуха за период с температурой выше 10 °С равна 1600-1800 °С; гидротермический коэффициент равен 1,4-1,6; продолжительность вегетационного периода составляет 109-1J9 дней; осадков за вегетационный период выпадает 225-250 мм. Продолжительность безморозного периода 90-110 дней. Лето умеренно теплое, средняя температура июля 16,5-18,5 °С. Зима - холодная, температура самого холодного месяца января - 16-17 йС. Средний из абсолютных минимумов температуры воздуха - 40-44 °С. Средняя из наибольших высот снежного покрова за зиму в поле 40-50 см. Почвы в зоне дерново-подзолистые и серые лесные, средне - и тяжело-суглинистые, легкосуглинистые.
Почва в опытах (данные аналитической лаборатории Уральского Госуниверситета) - суглинистая. На участках коллекционных питомников реакция почвенного раствора нейтральная, на остальных — слабокислая (5,3-6,1), близкая к нейтральной. Обеспеченность подвижными формами фосфора, калия высокая и средняя, содержание гумуса 5,02 и 0,95 %. В целом, плодородие почвы на участке - среднее и низкое. Участки под питомниками контрольным и конкурсного испытания характеризуются высоким содержанием подвижного фосфора, азота гидролизуемого, средним - калия. Содержание гумуса - 8,7%. Плодородие участка выше среднего.
Годы проведения экспериментальной работы характеризовались разнообразием метеорологических условий пяти- и десятиградусного периодов 19862005 гг., что позволило достаточно полно изучить исходный и селекционный материал и выявить формы многолетних злаковых трав, адаптированные к условиям произрастания. Проявилась тенденция неустойчивого увлажнения жарких месяцев июня и июля, а также избыточного - в теплом сентябре. Засушливые явления наблюдались один раз в 7 лет. Зимы с обилием осадков становились теплее и короче. Основным лимитирующим фактором для выращивания многолетних злаковых трав явился недостаток влаги в первой половине вегетационного периода.
Таким образом, изучение различных видов многолетних злаковых трав проводилось, в направлении отбора образцов, пластичных к изменяющимся природно-климатическим условиям, с устойчивостью к высоким и низким температурам.
Объектом изучения служили такие виды многолетних злаковых трав, как. овсяница луговая, овсяница тростниковая, индуцированные, полиплоиды овсяницы луговой и райграса пастбищного, отдаленные гибриды, созданные с участием родов Festuca и Loliura, овсяница красная, мятлик луговой, мятлик
альпийский, полевица гигантская.
Исходный материал по овсянице луговой, овсяницы тростниковой — лучшие отечественные и зарубежные селекционные сорта, а также дикорастущие образцы из коллекции Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства имени Н- И. Вавилова различного эколого-географического происхождения,
В качестве исходного материала с 1986 ло 1995 гг. изучались 17 индуцированных полиплоидов овсяницы луговой, райграса пастбищного и отдаленных гибридов, созданных с участием родов Festuca и Lolium в лаборатории цитоге-нетики Всероссийского научно-исследовательского института кормов имени В. Р. Вильямса.
Исходный материал но овсянице красной и мятлику луговому - отечественные и зарубежные селекционные сорта и дикорастущие образцы коллекции Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова различного э коло го-географического происхождения. Изучались дикорастущие популяции из Свердловской области — интродуценты Ботанического сада Уральского государственного университета имени А. М. Горького,
Коллекция северных экотнпов многолетних злаковых трав из лаборатории популяциоиной экологии растений Института экологии растений и животных Уральского Отделения РАН представлена такими видами, как аркгофнла рыжеватая, овсяница красная, овсяннца овечья, мятлик луговой, мятлик альпийский, мятлик арктический, полевица гигантская, луговик'северный, арктаг-ростис широколистный, лисохвост северный, двукисточник тростниковый, веЙ-ник лапландский, бекмания восточная, фшшсия стройная, волоснец сибирский, бескильнииа Гаупта.
В 1988-2005 гг. в коллекционных питомниках изучалось 523 образца.
Разнообразие исходного материала предоставило возможность широкого отбора форм, наиболее пригодных для условий Среднего Урала.
Перспективный селекционный материал из коллекционных питомников, полученный на основе отборов, внутривидовых скрещиваний, поликроссов, изучался в питомниках отбора, гибридизации, селекционных, контрольных и конкурсного испытания. В период ]986-2005гт. объем изучаемых образцов составил более 14 тысяч.
Методика исследований. В селекции на кормовое использование в процессе вегетационного периода и при структурном анализе учитывалось 36 количественных и качественных показателей, в том числе по основным призна-
кам кормовой и семенной продуктивности.
Фенологические наблюдения включали определение основных фаз развития многолетних злаковых трав.
Биохимические анализы селекционного материала проводили в лаборатории массовых анализов Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства.
Оценку поражения и устойчивости образцов к болезням проводили по каждому образцу в соответствии с инструкцией, разработанной отделом иммунитета кормовых культур ВНИИ растениеводства им, H. II. Вавилова [1977) и на основании методики ВНИИ кормов им. В, Р. Вильямса [1985],
Схема селекционного процесса при создании новых сортов предусматривала питомники исходного материала, отбора, гибридизации; поликросса, селекционный, испытания комбинационной способности сложно гибридных популяций, контрольный, конкурсного и экологического испытания, размножения перспективных образцов на изолированных участках и передачу перспективного сорта в государственное сортоиспытание.
Стандартами служили районированные сорта овсяницы луговой Свердловская 37, овсяницы тростниковой Балтика, Западная и Кировская 50, овсяницы красной Ирбнтская и Приекульская 45, мятлика лугового УрГУ и полевицы побегоносной Кроми.
Методы селекции: внутривидовая гибридизация, создание сложногиб-ридных популяций на основе поликросса, массовый негативный и позитивный, индивидуальный, семейственно-групповой отборы в естественных условиях и на провокационных фонах.
Ускоренное получение селекционного поколения Fi овсяницы луговой, индуцированных полиплоидов и гибрвдов фестулолиум проводилось с использованием установки СУВР и вегетационного домика.
Оценку морозостойкости верховых многолетних злаковых трав проводили в соответствии с одним из вариантов прямого промораживания, разработанного в НИИСХ ЦРНЗ [М. и. Рыбакова, 1976].
Оценка исходного и селекционного материала проводилась по общепринятым методикам ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова [1979] и ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса [1985], Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, вып. № 1 [1971], вып, № 2 [1971], вып. № 6 [1968]. Полученный экспериментальный материал обработан методом дисперсионного анализа на основании методики Б. А. Доспехова [1985] с помощью ЭВМ СМ-4. и программы Microsoft Offise Word 2003, Расчет экономической эффективности
и энергетической оценки технологии производства семян многолетних злаковых трав проводился в соответствии с методическими указаниями и пособиями ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса [1986,1996].
3. Закономерности в формировании признаков и свойств в популяциях исходных образцов многолетних злаковых трав с учетом их адаптивности
Изучение исходного материала многолетних злаковых трав проводилось в направлении выявления некоторых закономерностей в формировании морфологических, хозяйственных признаков и биологических свойств. На начальных этапах селекции, на основании этого, выявлены наиболее ценные образцы, представляющие интерес для селекции по продолжительности межфазных периодов, устойчивости к низким температурам, основным болезням. Показаны изменчивость признаков и намеченный способ отбора в исходных популяциях. Изложены возможности сокращения селекционного процесса и совершенствование метода внутривидовой гибридизации в селекции многолетних злаковых трав,
ЗЛ Взаимосвязь параметров температурного режима, влагообеспеченности, продолжительности фенофаз вегетационного периода н некоторых признаков кормовой » семенной продуктивности
Фенологические наблюдения за 20 лет изучения позволили нам определить средние даты наступления межфазных периодов у многолетних злаковых трав. В среднем за годы при любом сроке посева входы у овсяницы луговой и овсяницы тростниковой появлялись на 10 день, у'гибридов фестулолиум на 7 день, у овсяницы красной и полевицы на 15 день, у мятликов на 21 день. При этом определяющим внешним фактором являлись осадки. При недостаточном количестве влаги происходила задержка всходов. Как правило, наиболее благоприятными для посева изучаемых видов и гибридов являлись третья декада мая, первая декада июля, первая- вторая декада августа. Перед уходом в зиму в фазе кущения овсяница луговая и овсяница тростниковая имели 5 укороченных вегетативных побегов,'фестулолиум - 10-12, овсяница красная - 3-5, мятлик луговой и мятлик альпийский - 3 побега,
В проведенных исследованиях наступление отдельных этапов роста и развития во второй и последующие годы жизни определялось наследственными свойствами растений и условиями формирования органов.
Средняя продолжительность вегетационного периода в изучаемой зоне по многолетним данным АГМС (Екатеринбург-Исток) составила 168 дней. Сумма положительных температур и сумма осадков за вегетационный период составила 2246 аС и 357 мм, Продолжительность жизни изучаемых видов и гибридов
Г
многолетних злаков составила 71-94 дня.
Установлено, что условия Среднего Урала вполне пригодны для роста и развития изучаемых объектов. Так, в период роста и развития овсяницы луговой, овсяницы тростниковой и гексаплоидных гибридов фестулолиум сумма положительных температур и осадков составила 1153,8-1261,8 °С и 185,3-202 мм, тетраплоидных райграса пастбищного и гибридов фестулолиум - 1444 °С и 229,5 мм (таблица 1). Самыми пластичными можно назвать виды мятлика лугового и мятлика альпийского (838,7-981,9 °С и 137,9-159,4 мм).
Распределение тепла н влаги по межфазным периодам у разных видов и гибридов проходило неодинаково.
Для верховых многолетних злаков в периоды от начала весеннего отрастания до выхода в трубку и от начала цветения до полной спелости се мял наблюдалось большее накопление положительных температур и осадков, чем для низовых. Таким образом, для указанных растительных объектов данные периоды можно считать «критическими», а лимитирующими факторами — сумму положительных температур и осадков.
На основании фенологических наблюдений установлено, что исходный материал изучаемых видов и гибридов в основной массе можно считать адаптированным к местным условиям произрастания.
Коллекционный материал овсяницы луговой и одна треть образцов овсяницы тростниковой представлены среднеспелыми формами. Исходный материал индуцированных полиплоидов овсяницы луговой и райграса пастбищного, отдаленных гибридов РеэШЫшт отнесен на 50 % к ранне-среднеспелому (1988-1990 гт.) и на 50 % к позднеспелому (1994-3997 гг.) типам. Особенность исходных образцов овсяницы красной, мятлика лугового и мятлика альпийского - раннеспелость.
На основании корреляционного анализа показано, что отбор в исходных популяциях возможен по продолжительности межфазных периодов,
Урожайность зеленой массы, высота растений перед первым укосом и содержание сырого протеина - признаки, которые у мятлика лугового, овсяницы тростниковой, индуцированных полиплоидов и гибридов фестулолиум, достоверно в средней степени (г= -0,53-0,61) зависимы от продолжительности периода от начала весеннего отрастания до первого скашивания.
Продолжительность периода от начала весеннего отрастания до начала полной спелости семян в средней степени (г= -0,47-0,48) связала с урожайностью семян и высотой растений в фазе массового цветения.
Таблица 1 - Характеристика продолжительности периода вегетации у многолетних злаковых трав по температурному режиму и влагообсспеченности, 1986-2005 гг.
Виды Продолжительность межфазных периодов от начала весеннего от] эастания до
выхода в трубку начала выметывания (колошения) начала цветения полной спелости семян
дней сумма положительных темпе- Огч ратур, С сумма осадков, мм дней сумма положительных температур,'С сумма осадков, мм дней сумма положительных температур, С сумма осадков, мм дней сумма положительных температур/С сумма осадков, мм
овсяница луговая 34 316,2 55,2 44 463,2 78,3 60 727,2 118,9 84 1153,8 185,3
овсяница тростниковая 32 295,2 51,7 44 463,2 78,4 60 727,2 119 91 1261,8 202,2
фестуло-лиум 34 411 67,4 46 609 97,9 64 922,2 146,5 94 1444 229,5
овсяница красная 27 222,3 40,1 36 316,8 56,1 55 618,3 102,8 81 1068,9 172,6
мятлик луговой 22 169,8 31,2 31 264,3 47,2 53 573,3 96,2 77 981,9 159,4
МЯТЛИК альпийский 22 156,2 29,4 29 229,7 41,9 . 46 426,2 74,4 71 838,7 137,9
3.2 Устойчивость индуцированных полиплоидов ■■ отдаленных гибридов фестулолиум к неблагоприятным условиям зимовки
Для улучшения селекционного процесса целесообразны методы ускоренной оценки зимостойкости на ранних этапах онтогенеза по признакам, статистически связанными с морозоустойчивостью и зимостойкостью биотипов.
Метод стеллажей использован для применения провокационного фона, так как оценку морозоустойчивости проводили по результатам действия отрицательных температур в зоне узла кущения, близких по значениям к критическим для сред незимостойких форм и наиболее часто наблюдаемых в регионе [О. Л. Никифоров, Л, С. Образцов, 1988]. Под критической температурой вымерзания приняли температуру, при которой наблюдалась гибель 50 % растений и более [А, И Страшная, 1988].
Объектом исследований в 1989-1990 гг. по изучению зимостойкости и морозостойкости явились индуцированные полиплоиды овсяницы луговой, райграса пастбищного и отдаленные гибриды фестулолиум. Определение зимостойкости изучаемых объектов проводилось в лабораторных И полевых условиях, на основании чего проведен отбор отдельных форм с повышенной устойчивостью к неблагоприятным условиям зимовки в местных условиях. Промораживание изучаемых индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов фестулолиум при температуре в зоне узла кущения -18 °С позволило в последующем отобрать устойчивые формы. Установлено повышение зимостойкости в полевых условиях в 199} году почти у всех изучаемых видов и гибридов до 84-100%, Анализ растений изучаемых образцов показал, что распластанная и полу развалистая формы куста (3-6 баллов) способствовали лучшей перезимовке (таблица 2).
Таким образом, отбор по морозо- и зимостойкости при прямом промораживании индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов фестулолиум способствовал закреплению зимостойкости в полевых условиях.
Установлена достоверно высокая сопряженность минимальной температуры воздуха в зимний период и зимостойкости тетраплоидов (г=+0,85).
На основании наших наблюдений получено уравнение рефессии между минимальной температурой в зимний период и зимостойкостью тетраплоидов;
У = -33,9 + 0,13 л, где х - зимостойкость тетраплоидов; у - минимальная температура в зимний период.
Уравнение не учитывает высоту снежного покрова, однако можно сделать заключение, что в малоснежные зимы зимостойкость тетрапловдов будет невысокой и гибель растений до 35 % возможна при минимальной температуре воз-
духа-29 ÖC, !
Таблица 2 — Влияние отбора по морозостойкости и зимостойкости после промораживания {-18 °С) на устойчивость в полевых условиях у индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов фестулолиум (1989-1991 гг.).
Уровень пдоид-ности 2п=4х Промораживание при температур« -1« äC Полевые условия Тип куста, балл
Сорт, гибриды Морозостойкость, % Зимостой кость, % Зимостойкость, %
1989 г. 1990 г 1991 г.
Овсяиииа луговая Свердловская 37- стандарт 14 95 95 100 5
Овсяница луговая ВИК 5 28 100 90 89 4
Овсяница луговая Лазурь 6, С? 28 100 80 84 6
Овсяница луговая S 2)5, С, 28 93 70 52 7
Райграс пастбищный Московский 84, Cj 28 100 50 94 3
Райграс итальянский х овсяница луговая 28 93 50 89 3
Овсяница луговая х райграс итальянский 28 • 87 50 94 5
Райграс однолетний х овсяница тростниковая 28 80 50 98 5
Райграс однолетний ц овсяница луговая ' 28 87 50 100 5
Овсяница тростниковая х райграс озналетиий 42 80 50 100 5
Овсяница восточная х овсяница тростниковая 42 100 98 100 6
Овсяниш луговая х овсяница тростниковая 42 100 100 100 5
Овсяница тростниковая х овсяница восточная 42 100 90 92 5
Овсяница луговая х овсяница аппекннекая 42 60 40 100 6
(Райграс однолетний х овсяница тростниковая) х овсяница тростниковая 42 100 100 100 5
Райграс итальянский х овеянииа гигантская 56 100 88 100 5
Отмечены достоверно тесные связи зимостойкости с продуктивностью сухой массы (г=+0,56), высотой растений перед первым укосом (п=+0,70) и интенсивностью отрастания растений весной (г=+0,59) в среднем за 1988-1990 гг.
В наших опытах (таблица 3) определена достоверная сопряженность зимостойкости с содержанием общего сахара (г=+0,67). Косвенными признаками, по которым можно судить о готовности к перезимовке гибридов фестулолиум,
следует считать содержание сахара в листьях и стеблях растений в состоянии покоя перед уходом в зиму. Отмечена достоверно средняя сопряженность зимостойкости с плотностью травостоя (г=+0,53). Сильная связь установлена с состоянием растений весной (г~+0,74),
Таблица 3 - Корреляционные зависимости (г) зимостойкости с хозяйственными признаками кормовой продуктивности у тетраплоидных гибридов фестулоли-ум (сплошной травостой), 2002 — 2005 гг.
Признак У Признак х г Эг 1тфахт и теор ух
плотность травостоя 0,53 0,10 5,03 0,28
зимостойкость состояние растений весной 0,74 0,08 8,8 2,31 0.55
содержание оошего сахара осенью 0,67 0,09 7,15 0,44
Примечание - т-коэффиииент парной корреляции; Эг - ошибка коэффициента корреляции; гг факт. - критерий существенности коэффициента корреляции - фактическое значение; 1г теор, - теоретическое значение критерия существенности на 5 %-ном уровне значимости; ^ ук - коэффициент детерминации.
Учитывая незначительную и среднюю изменчивость (V =11,5; 2,1; и 9,4 %; Эу - 0,57; 0,1; и 0,47) обсуждаемых признаков, можно сделать вывод об адаптивности отобранных форм фестулолиума к местным климатическим условиям.
Анализ частной корреляционной зависимости показал высокую сопряженность зимостойкости тетраплоидных гибридов фестулолиум с густотой стояния растений весной и - среднюю - с содержанием общего сахара в листьях и стеблях растений осенью при постоянном значении плотности травостоя. В то же время связь зимостойкости и плотности травостоя более слабая при постоянном значении содержания общего сахара осенью. На основании показателей множественных коэффициентов корреляции и детерминации можно предположить, что вариация зимостойкости связана на 83 % с действием густоты стояния растений весной и плотности травостоя, В то же время густота стояния растений весной зависима от зимостойкости и плотности травостоя на 82 % (таблица 4).
Таблица 4 — Степень сопряженности зимостойкости с ее компонентами у тетраплоидных гибридов фестулолиум (сплошной травостой), 2002-2003 гг.
Признак V Прнинак X Ирнчкак 1 Частный коэффкии-£ [ «|(т Г-прреляпнн 5 * * *ЖТ Коэффициент оетермниакин 11
тмостеП гость, густо! и <гго»ния растений ееиноП | г ху,г | 0,6$ 0.17 2,31 0,77
'Множественный хоэффнииент плотность траяоег*»*! когоетлцни; л5
0,90 15,54 4.74 0.82
1 0.91 17,47 о.аз
зимостойкость ¿одержАкц« общего сахара осе* лью | Частный коэффкши- I ент корреляции 1 1«1П тм» <1
м;ц>1н<,><ль цмуил юнг 0,52 0.11 2,31 0,27
I г уг.х 0,33 0,12 2,19 0,11
Таким образом, определение зимостойкости в полевых условиях позволило судить о средней устойчивости тетраплондов к неблагоприятным зимне-весенним факторам, связанной с физиологическими и генотипическими особенностями райграсов пастбищного, итальянского и его однолетней разновидности. Прямое промораживание растений по методу стеллажей и отбор морозоустойчивых форм способствуют формированию зимостойких популяций тетра-плоидных гибридов. Установленная взаимосвязь морозоустойчивости и зимостойкости позволяет дополнительно оценить выделенные образцы в полевых условиях. Отбор по густоте стояния растений весной, общему содержанию сахара в листьях и стеблях растений в состоянии покоя перед уходом в зиму и плотности травостоя позволяет закрепить зимостойкость и сформировать пластичные популяции тетраплоидных гибридов фестулолиум для условий Среднего Урала.
3.3 Устойчивость многолетних злаковых трав к основным болезням
Комплексную устойчивость растений к патогенам очень важно учитывать при селекции на повышение кормовой и семенной продуктивности. Изучение устойчивости многолетних злаковых трав к основным болезням (снежной плесени, гельминтоспориозу, мучнистой росе и бурой ржавчине) проводилось, начиная с ранних этапов селекции в естественных условиях и на искусственном фоне заражения.
Изучение устойчивости, начиная с первых этапов селекции, и отбор менее поражаемых форм на естественном фоне в течение нескольких лет способствовали выделению толерантных биотипов низовых трав для селекции на урожайность кормовой массы и семян.
Установлено, что у овсяницы луговой степень развития гельминтоспо-риоза достоверно связана с зимостойкостью (г = - 0,55) и облиственностью побегов (г= - 0,51). Отмечено что пораженность гельминтоспориозом в обратной степени зависела от облиственности стеблей и их толщины (г= - 0,65 и 0,47) (таблица 5).
На проявление пораженное™ гельминтоспориозом у индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов фестулолиум достоверно в сильной степени влияли такие признаки, определяющие урожайность семян, как густота стояния растений (г=-0,б3), количество генеративных побегов (г=+0,78), полегаемость побегов (г=+0,78) и высота растений в фазе массового цветения (т= -0,64).
Таблица 5 - Корреляционные связи (г) элементов кормовой продуктивности и устойчивости к гельминтоспориозу образцов овсяницы луговой в сплошном травостое, 1990 г.
Параметры Степень развития гельмикто-етториоза, % Зимостойкость, % Высота растений перед первым укосом, см Облиствен-ность побегов, балл Толщина побегов, балл
Пораженносгь гель-мннтоспориозом, % +0,734* -0,413* -0,653* -0,469*
Степень развития г ел ъм п нтоспориоза, % -0,553* -0,406* -0,514*
Примечание - *-Коррелящюиная связь достоверна при 5-%-ном уровне значимости.
Таким образом, при селекции на устойчивость к гельминтоспориозу необходимо учитывать такие признаки, как пора же нн ость и степень развития болезни, зимостойкость растений, высота растений перед первым укосом и в фазе массового цветения, об листве иность и толщина побегов, густота стояния растений и полегаемость,
В результате отбора невосприимчивых форм, начиная с первых этапов селекции, а также изучения устойчивости к натогенам и выносливости образцов различных видов и гибридов многолетних злаковых трав на естественном фоне в течение нескольких лет выделены толерантные биотипы для селекции на урожайность кормовой массы и семян.
3.4 Изменчивость признаков н проведение отбора в популяциях
На основании статистических характеристик количественной изменчивости у образцов овсяницы луговой, овсяницы тростниковой, индуцированных полиплоидов овсяницы луговой и райграса пастбищного, отдаленных гибридов ГезшЫшгн, овсяницы красной, мятлика лугового, полевицы гигантской установлена различная степень вариабельности полиморфных признаков кормовой VI семенной продуктивности, что явилось основной предпосылкой при выборе направления селекции в исходных популяциях.
Овсяница луговая
Анализ изменчивости признаков кормовой продуктивности у исходных образцов овсяницы луговой в 1989 н 1990 гг. показал, что устойчивым признаком для данного вида можно назвать высоту растений перед укосами, вследст-
вие незначительного и среднего значения коэффициента вариации данного показателя (V = 8-16 %). Индивидуальный отбор оказался более эффективным по мощности куста (V = 18-48 %), облиственности побегов (V= 18-24 %) и продуктивности сухой массы (V = 48-77 %) по причине значительного варьирования последних. Массовый отбор проводился по высоте растений перед укосами и интенсивности отрастания после укосов.
Установлено, что на заключительных этапах селекции варьирование признаков уменьшилось, что свидетельствовало о стабилизирующем влиянии отборов, проводимых среди исходных форм. Наблюдалась значительная вариабельность (V=22,Q-27,5 %) урожайности воздушно-сухого вещества и некоторых элементов структуры кормовой лродуктивности (масса 100 укороченных вегетативных побегов и облиственность), что служило предпосылкой для индивидуального отбора (рисунок 1).
Коэф. тменчнвости V, %
Условные обозначения;
□ Урожайность »а1душно»суздго
всшесгов, Sv-2,69 %
О Высота расккнй перед укосом. Sv-l,It%
РМж» 100 гтиериишых побегов, Sv^,3 J V.
□ Масс* 100 укороченных
V Обмнпеыность побега, Sv-3,34 %
□ Состояние растений сенью Sv=-2,33 %
□ Содержаний cupart> протек«» на абсолютно-сухое кшестсо, SV-U3 %
О Содержите сырэи клетчвпеи и* нбеолютно^ухое кшестго.
Рисунок I - Коэффициент вариации (V %) признаков, влияющих на кормовую продуктивность образцов овсяницы луговой в сплошном травостое, 2005 г. (Sv - ошибка коэффициента вариации, %)
На основании анализа изменчивости элементов структуры семенной продуктивности установлена значительная вариация числа колосков (V = 30 %), цветков (V = 40 %), крупности семян (V "27 %) и продуктивной кустистости (V = 27-54 %), что определило направление индивидуального отбора. Массовый отбор оказался результативным по высоте растений в конце цветения (ко-
».0
27.5
25.0 22,2 22,0 «йл-
м.о 19.4 т 1э.2
fjivi í1
ls.0 ш т
10.0 »¡ta
fei '. j
í6 с.о ёШ É
щ
féxí;
Ш'
4.3,
эффициент выравненном:» В = 84-95 %), длине соцветия (В = 88 %) и завязываемо сти семян (В = 82 %).
Овсяница тростниковая Анализ изменчивости признаков кормовой и семенной продуктивности у исходных образцов овсяницы тростниковой иа второй и третий годы жизни позволил заключить, что изучаемые популяции отличались в ыра в ценностью по высоте растений перед первым укосом и в фазе массового цветения, плотности, выравнснности и мощности травостоя, обилию генеративных побегов, содержанию сырого протеина и клетчатки (В = 93,1-82,9 %). Значительная вариабельность отмечена для некоторых элементов структуры кормовой продуктивности, урожайности воздушно-сухого вещества и семян (рисунок 2).
Коаф, изменчивости V, %
ао.о
27.4
Условные обозначения:
ПВько1арктсШ|11 перед перььн умм^,
ЗУ-],78 % □ Вькета рютенин V фще мяссимп, шегеит, 1,45 %
Р Платность травостоя, Яу I />6 с/и СМ лет« побею*.
5У-2,02 %
■ 100 удл|»№<н1ых «тэгщвиих (И*™, 3у=3,05 %
Р Масса 1ГК; Укор-, «:*!и.а аетрттных
повета», 5**2,53 4% ■ЭОПгигсматосгь, 5У=3,0 [ %
С*Вырмнамность лшчкти*. Ьу %
•мош^ету-граюелч, %
я Эдипе ГЪЦерьтнвкыя побега*, В *1' 1,91 %
ОурокоЯнои» «инк. 5у-3,06 %
РУрО*й№ортЪ *оадуШН№**МН> »ВДДЙЙГ!*,
Б» '1,53 % . ■ -
■ Сцйсржлмнс сырого преггенн» нв
• гбсйииатио-сужое вешестю, 3^1,10 % ЯСапержажк сироН к вбсйлкт№су%рс 0,7? %
Рисунок 2 - Коэффициент вариации (V %) признаков, определяющих кормовую и семенную продуктивность селекционных образцов овсяницы тростин ковой в сплошном травостое, 1999-2000 гг. (Бу — ошибка коэффициента вариации, %)
Эффективность массового отбора установлена на ранних этапах селекции для тех морфологических признаков, у которых наблюдалась незначительная фенотипическая изменчивость. На более поздних этапах индивидуальный отбор может быть результативен по элементам структуры кормовой продуктивности, урожайности кормовой массы и семян.
Индуцированные полиплоиды и отдаленные гибриды ре$т1оиит На основании анализа статистических характеристик кормовой продуктивности исходных индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов Р сети! оПит на ранних этапах (1988-1992 гг.) установлен очень высокий уровень изменчивости признаков, что способствовало широкому внутрипопуляционно-му отбору. На заключительных этапах (2002-2002 гт.) наблюдались незначительная или средняя вариабельность большинства морфологических, хозяйственных признаков и свойств, связанных с урожайностью кормовой массы и семян (рисунок 3).
Ко эф. изменчивости V, %
Условные обозначения;
О Густот* стоя*** ржчний опныо, 2У—О.25 % & Густота стояний раствчнА акноА %
О Зимостойкость, Ч.
о Пяотчость травостоя. ®у*0,Т0 %
Ш ]фочсайчосгь аоэАуич^доото »едастм
Э^О.ЭЧ % О урожайность шн £у «0,55 %
О высот» рэет***й перед пераши укоооы. %
О Высота растаняй перед агоры* учосои. 5*-0,39 %
■ высота раст*4йй мрео тратънм /косом,
5^*0,24 % ■■ Оформак^сгаоесчьн, 'Ч
^Состоим растаннй ос**>01 %
о Состэячм ркточкй аасчоА, %
■ ПорвИЧННОСИ раС**Н*й СН№П«0Й ПЛКОНЬв. %
■ содержаний сырого протеина на аСселкп»»-е*яоа аешесод ^
о клетчат*» на йСеотуотнмум
мщастьо сирой, О (ЗДаржаим* сахаря на 4бдо»йтыо«ухоа • аещаст*», 5^0,57% □ Сахаро-протеиновое оооти&квние, %
Рисунок 3 - Коэффициент вариации (V %) признаков, определяющих кормовую и семенную продуктивность у индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов фестулолиум В сплошном травостое, 2002-2005 пг.
(5у - ошибка коэффициента вариации, %)
В результате статистического анализа установлено, что увеличение пло-идности повлияло на значительное варьирование количественных признаков семенной продуктивности во все годы изучения.
Показан индивидуальный отбора по высоте растений в фазе массового цветения (V = 26 %) и продуктивной кустистости (V = 70 %). Массовый отбор проводился по длине соцветия. Для повышения семенной продуктивности эффективным являлся индивидуальный отбор по элементам структуры в пределах каждого образца.
М.4
Многолетние низовые злаковые траеы (овсяница красная, мятлик луговой, полевица гигантскаяj
На основании статистического анализа исходного материала многолетних низовых злаковых трав установлена значительная вариабельность морфологических и хозяйственных признаков продуктивности и элементов структуры кормовой массы (рисунок 4).
Условные обозначения:
ППрслухтианость сукой **accbi,$v1-?,44 Ч. SV2-Í.32 %: 5V3-2.96
в высота растений перед первым укосом, Sv 1-1,09%; Sv2-2,JS %; 5v3=Í.Í4 %;
омассе 10!) генеративных побегое. Sv1=2.<8 %;
° Месса ЮТ удлинеиллх еегетвтненьгх побегов, Sv1»2.1S%. Sv3-3,19%:
■ Масса 100 вегетативных
побегов. Svl-i.93
□ Содержание сырого протеина на абсолютно- сух» вещество Sv 1 -0
в Содержание сырой клетчатки на абсо-лвтно^хкое вещество. •4V2-0.84 •/.. SyJ-0,80 % D Содер*вн не Сахаров на аЕоолотно-сухое вещество, Sv 1-t,1 В Ч; Sv2t2.í5 Ч,' Sv3^3,61 %
9 Обпмственность, ^vl-'O.f.'í V.; Sv2»3.e7 Оесяница храснаи (<( Мятпи«лугоесй(Í) Попевица гигантская р) Sv3-3,5B:
Рисунок 4 - Коэффициент изменчивости (V %) признаков, определяющих кормовую продуктивность исходных образцов многолетних низовых злаковых трав, 2000-2005 гг. (Svl — ошибка коэффициента вариации признака для овсяницы красной, %; Sv2 -для мятлика лугового, %; Sv3 - для полевицы гигантской, %)
Отмечена незначительная изменчивость (V = 4,8-7,6 %) содержания сырой клетчатки для всех изучаемых видов. Среднее варыгрование (V = 12,519,1 %) высоты растений перед первым укосом, содержания общего сахара {овсяница красная), сырого протеина (мятлик луговой, полевица гигантская), массы ] 00 удлиненных вегетативных побегов и продуктивности сухой массы (полевица гигантская) свидетельствовало о различии в происхождении исходного материала. Значительная изменчивость некоторых морфологических и большинства хозяйственных признаков и элементов структуры кормовой продуктивности позволила целенаправленно проводить индивидуальный отбор в по-
Коэф. изменчивости V, %
¿0,0
пуляциях низовых злаков в зависимости от происхождения.
Значительное варьирование семенной продуктивности (V = 31 и 28 %), числа колосков (V =• 40 и 23 %), цветков (V = 36 и 25 %), выполненных семян на соцветии (V = 39 и 25 %), завязываемости (V = 24 и 16 %) и массы 1000 семян (Vе 35 и 38 %} способствовало проведению индивидуального отбора среди изучаемых биотипов (рисунок 5).
Козф изменчивости V, «5.0
Условные обозначения:
□Семейная продуктивность, Sv1=3,43 Б*2=4.00
■Длина соцветия, вVI=3,00 $у2=2,2В%;
□Число колосков «а соцветии.
%; 8У2=3,84%;
в Число на соцветии цветков, Зу1«4,00 %; 5*2=3,70%;
□Число на соцветии аыполненных семян, ®<1=4,00 %; Б«2=4,00 %;
■ Масса 1000 семян, Svts3.SC) %; 5у2=4,00г%;
■ Зазязыеэемость,
%; 3*2=2,74 %;
Мятлик луговой (1)
Лолейнца гигантская (2)
Рисунок 5 - Коэффициент изменчивости (У%) признаков, определяющих семенную продуктивность исходных образцов многолетних низовых злаковых трав, 2000-2005 гг. (5VI — ошибка коэффициента вариации признака для мятлика лугового, %; Эу2 - для полевицы гигантской, %)
В последующем селекционном процессе значительное варьирование урожайности кормовой массы, семян и некоторых хозяйственных признаков явилось основанием для проведения дальнейшего индивидуального отбора продуктивных форм среди внутривидовых гибридов овсяницы красной и мятлика лугового (рисунок 6),
Таким образом, на основании статистических характеристик количественной изменчивости исходного материала верховых многолетних злаковых трав проводилось улучшение целого ряда признаков, в первую очередь, за счет большого размаха варьирования.
Отмечена эффективность массового отбора на ранних этапах селекции по морфологическим и хозяйственным признакам, у которых наблюдалось незна-
чнтельное проявление фенотип и чес кой изменчивости. Коэф. изменчивости V. %
Условные обозначениям
зчиспо генеративны* побегов, %; 5у2=2,£7 %:
° Урожайность семпк, ЕVI-=3,95 %: ЕУ2=3,77 %:
п Высота растений пер£д скашиванием, Эм 1-3,95%: 5*2-1,47%; ^Урожайность зеленой массы, 8*1=4,00 %; $й=2,4В %;
хозяйственных признаков урожайности кормовой массы и семян внутривидовых гибридов многолетних низовых злаковых трав, 2003-2005 гт, (Бу; - ошибка коэффициента вариации признака для овсяницы красной, %; — для мяглика лугового, %)
На заключительных этапах селекции варьирование признаков уменьшалось, что свидетельствовало о стабилизирующем влиянии отборов, проводимых среди исходных форм. Индивидуальный отбор эффективен по признакам структуры и урожайности кормовой массы и семян.
Привлечение в селекционный процесс исходного материала многолетних дикорастущих низовых злаковых трав различного эколого-гео графического происхождения послужило основанием для проведения индивидуального отбора при создании внутривидовых гибридов с высокой урожайностью кормовой массы и семян,
3.5 Возможности сокращения селекционного процесса у многолетних злаковых трав и совершенствование метода внутривидовой гибридизации у многолетнн* злаковых трав
Для многолетних злаковых трав предлагается следующая схема сокращенного селекционного процесса за счет получения в условиях искусственного климата поколения Р] овсяницы гибридной и луговой в период с августа по май:
28.8
г»,7
г <.6
19,4
33,7
23.0
гг.о
13,1
Овсяница красная (1) Мптлш луговой (2)
Рисунок 6 - Коэффициент изменчивости (У%)
- гибридизация внутривидовая в поле или теплице, получение семян Р<>;
- оценка Р0 на морозостойкость методом стеллажей и на выпревание с применением климокамер (декабрь-январь);
- оценка выживших растений Ро по болезням в условиях вегетационного домика (январь-февраль);
- получение поколения р( в условиях вегетационного домика (март-апрель), изучение Р] в полевых условиях (март-август);
- высадка растений Ро в питомник биотипов (отбор ло форме и типу куста), изучение их в течение трех лет (май - сентябрь);
- изучение отобранных растений Ро и Р| в контрольном питомнике по другим признакам кормовой и семенной продуктивности.
Таким образом, для доведения образцов до контрольного питомника достаточно три года, тогда как обычная схема предполагает четыре - пять лет. Кроме того, при такой схеме мы можем получить максимум информации об изучаемых образцах, что очень важно для селекционера.
В период 1986-2005 пг. в нашей селекционной работе методы внутривидовой гибридизации и поликросса способствовали получению нового исходного материала, создавая фон для последующего искусственного отбора.
К недостаткам способа внутривидовой гибридизации по общепринятой методике [А. С. Новоселова, А. М. Константинова и др., 1978; Методические указания СибНИИ кормов, 1979; Методические указания ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова, 1979; Методические указания ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса, 1985] можно отнести трудности при создании благоприятных условий для завязываемости и ограниченное число фертильных семян, получаемых при опылении под изоляторами.
Метод поликросса,' применяемый в синтетической селекции многолетних злаковых трав, способствует получению гибридов с высокой степенью гетерозиса. Однако для организации таких питомников необходимы изолированные участки, что не всегда осуществимо на практике.
На основании многолетних изучений различных подходов к технике скрещивания у многолетних злаковых трав предложен новый способ внутривидовой гибридизации. На ранних этапах проводился анализ результатов многолетнего изучения исходного материала в коллекционных питомниках и питомниках отбора. На основании анализа составлялся план гибридизации. В соответствии с планом, в лабораторнь(х условиях создавались смеси семян из подобранных материнских и отцовских форм, что способствовало полной совместимости родителей в период цветения в полевых условиях. В полевых условиях
посев проводился по схеме с площадью питания 60 х 70 см2. Изоляторы одевались либо на каждый гибрид перед цветением, либо выборочно, что зависело от селекционера. Предлагаемым способом в 2005 году посеяно в полевых условиях 22 внутривидовых гибрндз оксяницы красной, 202 - мятлика лугового и 83 гибрида полевицы.
4. Результаты селекции по создан ню высокопродуктивных н адаптнвых сортов на основе нснольховакня особенностей природных популяций многолетних злаковых трап
В результате исследований н период 1986-1999 гт. установлено, что в основе отбора при хозяйственно-бнологнческом изучении исходного и селекционного материала овсяницы луговой и тростниковой при индивидуальном размещении и в сплошном травостое лежит гетерогенность исходных экотипов и биотипов различного эколо-географического происхождения.
Отбор форм оесянщы луговой как по отдельным, так и по комплексу хозяйственно-ценных признаков кормовой продуктивности (интенсивность отрастания весной и после укосов, высота растений весной и перед укосами, мощность куста, об листвен ность побегов и отавность), с учетом качества кормовой массы и зимостойкости, способствовал формированию высокопродуктивных популяций. При оценке семенной продуктивности у овсяницы луговой обращалось внимание на такие признаки, как высота растений в фазе массового цветения, продуктивная кустистость и неполегаемость генеративных побегов, завя-зываемость семян, число цветков на соцветии и урожайность семян.
У овсяницы тростниковой при отборе па урожайность кормовой массы и семян значимыми признаками являлись высота растений перед первым укосом, средняя мощность генеративных и укороченных вегетативных побегов и их об-листвснность, плотность, ныравненность и мощность травостоя, содержание сырого протеина. При оценке семенной продуктивности у овсяницы тростниковой обращалось внимание на такие признаки, как длина соцветия, число мутовок, выполненных семян на соцветии и их завязываемость.
Изучение исходного и селекционного материала индуцированных поли-шоидов и отдаленных гибридов фсстулолиум в условиях Среднего Урала позволило сделать следующее заключение. Пластичными и высокоурожайными при контрастных условиях континентального климата оказались тетраллоид-ные формы и гибриды с участием райграса однолетнего, пастбищного, овсянн-цы тростниковой и луговой, а также 1-ексаплоидные гибриды, созданные на основе овсяниц восточной и тростниковой, райграса однолетнего. Несомненно, повышение плоидности вида (райграс пастбищный, овсянипа луговая) увели-
чивает размеры растений, что в целом способствует повышению урожайности кормовой массы н семян. Отдаленная гибридизация с привлечением зимостойких овсяниц тростниковой и восточной на тетра- и гексаплоидном уровне способствовала проявлению экологической устойчивости и гетерозиса по всем хозяйственно-ценным признакам. Это дало возможность создать новые сорта райграса пастбищного (Малыш), овсяннцы луговой (Злата) и тростниковой (Серебрянка) с уровнем пластичности и урожайности кормовой массы и семян, превысившим в 1,1-1,2 раза диплоидные сорта и виды. Таким образом, индуцированная полиплоидия и отдаленная гибридизация, раздвигая рамки фенотипи-ческой и генотипической изменчивости, являются средствами для получения устойчивого гетерозиса по урожайности того или иного вида.
За годы изучения (1988-2005 гг.) наблюдалась тенденция: высокая семенная продуктивность тетраплоидных гибридов в первый год пользования, снижавшаяся на второй год пользования, У гексаплоидных гибридов максимальная урожайность семян формировалась на второй и последующие годы пользования. Вероятно, проявилось влияние родительской формы рай фаса итальянского и его однолетней разновидности (тетрапломды) или овсяницы тростниковой (гексаплоиды).
Изучение индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов фесту-лолиум в 1988-2005 гг. позволило определить значимые признаки дяя отбора форм, с повышенной кормовой и семенной продуктивностью. Установлено, что отбор как по отдельным, так н по комплексу хозяйственно-ценных признаков кормовой продуктивности (высота растений перед укосами, мощность куста, облиственность побегов и отавность, густота стояния растений осенью и весной, плотность травостоя, форма куста осенью), с учетом качества кормовой массы, способствовал формированию высокопродуктивных популяций.
При оценке семенной продуктивности обращалось внимание на такие признаки, как высота растений в фазе массового цветения, форма куста осенью, продуктивная кустистость, длина соцветия, завязываемость семян, число колосков, цветков на соцветии и урожайность семян.
В результате конкурсного сортоиспытания травосмесей гибридов фесту-лолиум с клевером луговым и люцерной изменчивой при сенокосном использовании выделены перспективные тетраплоидные популяции райграса пастбищного и гибрида с участием райграса однолетнего и овсяницы тростниковой по максимальной урожайности кормовой массы в первый и второй годы вегетации и пользования. Гексаплсшдные гибриды, полученные с участием райграса однолетнего, овсяницы тростниковой и овсяницы восточной, отмечены по высо-
I
кой урожайности зеленой массы и воздушно-сухого вещества на второй-пятый годы вегетации. Наблюдалось преимущество травосмесей гибридов фестулоли-ум с бобовыми травами по химическому составу и кормовой ценности по сравнению с диплоидной.
Изучение перспективных тетраплоидных сортов индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов фестулолума в питомнике конкурсного испытания в период 2002-2005 гт, по пастбищному типу использования позволило установить, что при норме высева 26 кг/га на второй год жизни в травостое фестулолума урожайность сухой массы и семян у сортов Синта и Дебют составила 9,4-10,5 и 0,9-1,0 т/га при плотности травостоя 94-96 % и зимостойкости 75-92 %. Таким образом, в условиях суходола пастбищное использование райграса пастбищного и гибридов, полученных с участием райграса однолетнего, пастбищного, овсяниц тростниковой и луговой эффективно в первый год пользования. На прирост зеленой массы у данных сортов большое влияние оказывало наличие влаги в весенне-летний период. Вот почему, орощаемые участки, расположенные недалеко от фермы, либо участки с низким залеганием грунтовых вод, наиболее удобны для получения быстро отрастающего, качественного, питательного и высокоурожайного зеленого корма из новых культур.
Образцы многолетних низовых злаковых трав оценивались в селекционных питомниках в 1999-2003 гг. по основным морфологическим, хозяйственным и биологическим признакам и свойствам при пастбищном использовании, индивидуальном стоянии растений и в сплошном травостое.
При изучении исходного материала овсяницы красной в период 19992003 гт. проведен корреляционный анализ при изучении признаков. Выявлена средняя сопряженность доли прикорневых листьев и обяиственности (г=+0,55;
0, ] 1), средней мощности генеративных и укороченных вегетативных побегов (г=+0,54; Бг= 0,11), продуктивности воздушно-сухого вещества и семян <1=+0,74; 8Г= 0,09), содержания сырого протеина и общего сахара (г= -0,5; 5Г= 0,11). Частный коэффициент корреляции между урожайностью семян и урожайностью сухой массы показал, что лищь незначительная часть взаимосвязи данных признаков в общей корреляции (^=+0,74) обусловлена облиствен-ностью (г му=+0,73). Изменчивость данных показателей связана с действием компонентов на 55 %.
По результатам корреляционного анализа хозяйственных признаков кормовой продуктивности у мятлика лугового при индивидуальном размещении растений установлена средняя прямая сопряженность (г =+0,49; Бг= 0,14) воздушно-сухого вещества и обратная - содержания сырого протеина (г= -0,47-
0,72; 3,= 0,11-0,14) с высотой растений перед скашиванием и содержанием сырой клетчатки у исходных образцов мятлика лугового. При этом установлено, что доля показателя продуктивности сухой массы лишь на 24 % (коэффициент детерминации с!^ =0,24) зависела от высоты растений перед скашиванием, Отрицательный частный коэффициент корреляции между содержанием сырого протеина и продуктивностью сухой массы показал, что более половины взаимосвязи данных признаков в общей корреляции (г ху— -0,47) обусловлено содержанием сырой клетчатки (г ^у.,— -0,51). Б то же время взаимосвязь содержания сырого протеина и сырой клетчатки незначительно обусловлена влиянием продуктивности сухой массы (г у1.х = -0,69 и г уг = -0,72). Изменчивость данных показателей связана с действием компонентов на 34, 64 и 53 %, Наибольшая зависимость (множественный коэффициент корреляции К у.хг^+О^О) наблюдалась по показателю содержания сырого протеина.
Анализ сопряженности хозяйственных признаков и элементов семенной продуктивности исходных образцов мятлика лугового при индивидуальном размещении растений позволил сделать заключение о сильной (г=+0,93; Зг= 0,06) и средней (г=+0,42; Бг= 0,15) связях числа генеративных побегов на м1 и семенной продуктивности, а также числа колосков на соцветии с высотой растений в фазе массово!» цветения. Отмечены прямые и обратные связи некоторых элементов структуры семенной продуктивности (длина соцветия, число колосков, цветков, выполненных семян на соцветии, завязываемость и крупность семян). Установлено, что завязываемость семян тем выше, чем меньше число колосков на соцветии и размер семян (г = -0,51 и -0,57; Яг= 0,23-0,12),
Для определения значимых биологических свойств, морфологических и хозяйственных Признаков при отборе на кормовую и семенную урожайность у овсяницы красной в сплошном травостое был проведен корреляционный анализ. Установлены достоверно средние и сильные связи плотности травостоя с урожайностью сухого вещества и семян, состоянием растений весной и осенью и формой куста (1-+0,64-0,76; сН0,3 8-0,55). Выявлены зависимости варьирования урожайности семян от урожайности сухого вещества, засухоустойчивости, числа генеративных побегов на м2, проективного покрытия, состояния растений осенью и формы куста весной (г=+0,64-0,75; <1=0,42-0,57). Отмечено влияние проективного покрытия и засухоустойчивости на число генеративных побегов на м2 (г=+0164-0,65; (1=0,41-0,42), урожайности сухой массы на состояние растений весной и осенью (г=+0,6-0,63; (1=0,36-0,39), формы куста весной на высоту растений перед скашиванием (г=+75; <1=0,57), проективного покрытия, урожайности сухой массы и содержания сырой клегчатки на форму куста в фазе мае-
сового цветения (г =4-0,7-0,92; (1=0,49 -0,85), формы куста весной, засухоустойчивости, темпов роста и урожайности воздушно-сухого вещества на проективное покрытие (г =+0,61-0,98; (1=0,37-0,95), засухоустойчивости на форму куста весной, содержания сырой клетчатки на урожайность зеленой массы и темпов роста на засухоустойчивость (г =+0,59-0,76; (1=0,35-0,58).
На основании корреляционного анализа у мятлика лугового в сплошном травостое установлены достоверно средние прямые связи засухоустойчивости, декоративности с темпами роста и числом генеративных побегов на м" (г =+0,44-0,54; (1 =0,20-0,29). Распространение корневой системы в средней и сильной степени связано с декоративностью, темпами роста, проективным покрытием и высотой растений перед скашиванием (г=+0,61-0,84; <1 =0,37-0,70).
Отмечена зависимость числа генеративных побегов на м2 от урожайности семян (г =+0,54; <1 =0,3), темпов роста от проективного покрытия (г =+0,48; (1 =0,23), урожайности сухой массы от содержания сырой клетчатки (г = -0,46; й =0,21), проективного покрытия от высоты растений перед скашиванием (г =+0,73; (1 =0,54). На основании анализа частных коэффициентов корреляции, установлено, что в цепочке распространение корневой системы — декоративность — проективное покрытие зависимость первого показателя от декоративности и проективного покрытия проявилась в средней степени (г „у,г и г чу.* =+0,60).
Анализ множественных коэффициентов корреляции трех переменных показал, что в данном случае изменчивость показателей связана с действием компонентов на 71,81 и 70 % (Я2= 0,71-0,81). Найдена средняя зависимость засухоустойчивости и декоративности от числа генеративных побегов на м1 и отрастания после скашивания (г Я).,г и г хг.у =0,38-0,44). При этом варьирование каждого из показателей зависит от изменчивости соответствующих компонентов на 2040%
Таким образом, в результате исследований в период 1999 -2005 гг. установлено, что в основе отбора при хозяйственно-биологическом изучении селекционного материала многолетних низовых трав при индивидуальном размещении и в сплошном травостое лежит многообразие дикорастущих исходных экотипов и биотипов.
При отборе для пастбищного использования целесообразно учитывать такие важные признаки, как высота растений перед скашиванием, плотность травостоя, число генеративных побегов на м\ средняя мощность удлиненных вегетативных побегов, облиственность, форма куста и состояние растений осе-
нью и весной, качество кормовой массы, засухоустойчивость.
■ При отборе на повышение урожайности семян необходимо учитывать форму куста и высоту растений в фазе массового цветения, число генеративных побегов на м5, элементы структуры семенной продуктивности (длина соцветия, число колосков, цветков, выполненных семян, завязываем ость и крупность семян, продуктивность побега).
При селекции на газонное использование необходимо обращать внимание на засухоустойчивость, темпы роста, число генеративных побегов на м3, проективное покрытие, высоту растений перед скашиванием, распространение корневой системы, декоративность.
4.1 Характеристика перспективных сортов по результатам конкурсного и производственного испытаний
■ На Государственное испытание в различные годы было передано 14 сортов, которые районированы в период 2000-2006 гг. (таблица 6). На восемь сортов получены патенты. Сорта предназначены для использования в кормопроизводстве (сено, сенаж, силос), земледелии (сидераты), озеленении (газоны) и рекультивации земель.
Таблица 6 — Сорта многолетних злаковых трав селекции Уральского НИИСХ, созданные при личном участии автора в 1986-2006 гг.
Вид Сорт Доля авторства,% Урожайность, т/га
сухого вещества семян
Овсяница луговая Людмила 90 6,6-11,1 0,5-0,8
Надежда 90 6,2-9,1 0,5-0,8
Злата 60 5,5 0,6
Овсяни ца тростниковая Серебрянка 50 8,1-12,8 0,5-1,4
Ассоль 95 8,2-9,6 0,5-0,7
Фрези 95 7,5-11,6 0,5-0,6
Райграс пастбищный Малыш 60 10,8-11,3 0,7-0,9
Фестулолиум Изумрудный 55 6,6-9,0 0,5-0,7
Аэлита 60 7,6-11,8 0,6
Дебют 60 7,0 0,6
Синта 70 7,0 0.7
Овсяница красная Стелла 45 2,7 0,4
Мятлик луговой Висим 45 1,7 0,2
Мятлик альпийский Лучик 80 0,3
Сорт фестулолиума Изумрудный создан для условий Северо-Западного, Центрального, Волго-Вятского и Северо-Кавказского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2000 года (авторское свидетельство № 28637). Сорт получен на основе методов отдаленной гибридизации и экспериментальной полиплоидии с участием райграса однолетнего и овсяницы тростниковой и последующего многократного семейственно-массового отбора элитных растений в синтетической популяции.
Основное достоинство: При трехукосном использовании урожайность зеленой массы составляет 30,6-45,1 т/га, сухого вещества - 6,6-9,0 т/га, семян -0,5-0,74 т/га. Хорошее качество зеленой массы: содержание протеина -15,0 % и клетчатки — 27 %, что позволяет использовать Изумрудный для получения сена, сенажа и силоса первого класса. Высокая пластичность. Не полегает, семена не осыпаются.
Сорт овсяницы тростниковой Серебрянка создан для условий СевероЗападного, Центрального, Волго-Вятского и Северо-Кавказского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2000 году (авторское свидетельство № 28637). Получен патент № 1268. Сорт выведен на основе отдаленной гибридизации и экспериментальной полиплоидии с участием овсяницы восточной овсяницы тростниковой и последующего многократного семейственно-массового отбора элитных растений в синтетической популяции.
Основное достоинство: При трехукосном использовании урожайность зеленой массы составляет 31,7-45,8 т/га, сухого вещества - 8,1-12,8 т/га, семян -0,5-1,4 т/га. Хорошее качество зеленой массы: содержание протеина - 14,1 % и клетчатки - 27,7 %, что позволяет использовать Серебрянку для получения сена, сенажа и силоса первого класса. Вьюокая пластичность. Не полегает, семена не осыпаются.
Сорт овсяницы тростниковой Ассоль создан впервые для условий Северо-Западного, Центрального, Волго-Вятского и Северо-Кавказского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации включен в 2000 году (авторское свидетельство № 32386). Получен патент № 1278. Сорт получен на основе внутривидового скрещивания сорта КУ-31 (к-44824) и дикорастущего образца (44823) из Португалии.
Основное достоинство: При сенокосном использовании урожайность зеленой массы составляет 27,5-32,1 т/га, сухого вещества - 8,2-9,6 т/га, семян -0,5-0,77 т/га. Хорошее качество зеленой массы: содержание протеина - 13,8 % и клетчатки - 31,4 %, что позволяет использовать Ассоль для получения сена, се-
нажа и силоса первого класса. Высокая пластичность. Не полегает, семена не осыпаются.
Сорт овсяницы тростниковой Фрез« создан для условий СевероЗападного, Центрального, Волго-Вятского и Северо-Кавказского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2000 году (авторское свидетельство N2 32387), Получен патентна 1269. Сорт выведен методом многократного семейственно-массового отбора элитных растений в дикорастущей популяции из Латвии (к-46187).
Основное достоинства: При сенокосном использовании урожайность зеленой массы составляет 22,5-38,8 т/1 ■а, сухого вещества — 7,5-11,6 т/га, семян -0,53-0,63 т/га. Хорошее качество зеленой массы: содержание протениа - 14,8 % и клетчатки - 30,4 % , что позволяет использовать Фрези для получения сена, сенажа и силоса первого класса. Высокая пластичность. Не полегает, семена не осыпаются.
Сорт овсяницы луговой Людмила создан для условий Волго-Вятского региона. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2004 году (авторское свидетельство Л*э32385). Получен патент № 2725. Сорт выведен методом свободно-ограниченного переопыления двух дикорастущих образцов из Рязанской (к-073416) и Владимирской (к-078904) областей и последующим многократным семейственно-массовым отбором элитных растений в синтетической популяции.
Основное достоинство-. Высокий урожай зеленой массы <22,2-35,6 т/га), сухого вещества (6,6- П, I т/га) и семян (0,5-0,8 т/га). Превышение над стандартами составляет соответственно 3,3-16,7; 1,6-6,1 и 0,1-0,4 т/га. Содержание сырого протеина - 14,1 %, клетчатки - 31,8 %. Высокая пластичность. Отрастание и выравненность травостоя весной и после укосов — отличное. Полегаемость слабая, - (
Сорт овсяницы луговой Надежда создан для условий Волго-Вятского региона РФ. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2004 году (авторское свидетельство № 32384). Получен патент № 2724. Сорт выведен методом многократного семействен но-массового отбора элитных растений в дикорастущей популяций из Вологодской области (к-237).
Основное достоинство; Высокий урожай зеленой массы (23,2-30,3 т/га), сухого вещества (6,2-9,1 т/га) и семян (0,5-0,77 т/га). Превышение над стандартами составляет соответственно 4,3-11,4; 1,2-4,1 и 0,1-0,37 г/га. Содержание сырого протеина - 13,6 %, сырой клетчатки - 29,4 %. Высокая пластичность.
Отрастание и выравненность травостоя весной и после укосов - отличное. Полегаемость слабая.
Сорт овсяницы луговой Злата создан для условий Волго-Вятского региона. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2006 году (авторское свидетельство № 39538). Получен патент № 3204. Сорт создан методом экспериментальной полиплоидии с участием диплоидного сорта овсяницы луговой ВИК 5 и последующего многократного семе йственно-массово го отбора элитных растений в популяции.
Основное достоинство: Высокий урожай зеленой массы (25 т/га), сухого вещества (5,5 т/га) и семян (0,6 т/га). Превышение над стандартами составляет соответственно 2,7; 0,7 и 0,1-0,2 т/га. Содержание сырого протеина - 15-18 клетчатки-23-26 %. Высокая пластичность. Отрастание и выравненность травостоя весной и после стравливаний — отличное. Полегаемость слабая.
Сорт райграса пастбищного Малыш создан для условий СевероЗападного, Центрального И Волго-Вятского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2004 году (авторское свидетельство № 32389). Сорт выведен методом экспериментальной полиплоидии с участием диплоидного сорта райграса пастбищного Московский 84 и последующего многократного семейственно-массового отбора элитных растений в популяции.
Основное достоинство: Высокий урожай зеленой массы (59,2-60,1 т/га), сухого вещества (10,8-11,3 т/га) и семян (0,7-0,88 т/га). Превышение над стандартами составляет соответственно 38,1-39,0; 6,2-6,7; 0,1-0,28 т/га. Содержание сырого протеина - 15,1 %, сырой клетчатки — 23 %. Высокая пластичность. Быстрое отрастание после стравливания. Полегаемость слабая.
Сорт фестулолиума Аэлита создан для условий Северо-Западного, Центрального, Волго-Вятского и Северо-Кавказского регионов. Б Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2000 году (авторское свидетельство № 32388), Сорт получен на основе отдаленной гибридизации и экспериментальной полиплоидии с участием райграса однолетнего и овсяницы тростниковой и последующего многократного семейственно-массовым отбора элитных растений в популяции.
Основное достоинство: Высокий урожай зеленой массы (38,7-63,5 т/га), сухого вещества (7,6-11,8 т/га) и семян (0,6 т/га). Высокое качество зеленой массы: содержание протеи на-18 j9 % и клетчатки-20,9 %, что позволяет использовать Аэлиту как на пастбищах, так и на сенокосах. Высокая пластичность в местных условиях континентального климата. Быстрое отрастание после страв-
ливания и скашивания. Полегаемость слабая.
Сорт феступолиума Дебют создан для условий Северо-Западного, Центрального и Волго-Вятского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2004 году (авторское свидетельство № 39533), Сорт выведен методом отдаленной гибридизации и экспериментальной полиплоидии с участием райграса однолетнего и овсяницы тростниковой и последующего многократного семейственно-массового отбора элитных растений в популяции.
Основное достоинство: Высокий урожай зеленой массы (35,0 т/га), сухого вещества (7,0 т/га) и семян (0,6 т/га). Превышение над стандартами составляет соответственно 2,0; 2,4;0,2 т/га. Содержание сырого протеина - 20 %, сырой клетчатки - 20,0 %, общего сахара - 7,6 %. Высокая пластичность. Быстрое отрастание после стравливания и скашивания. Полегаемость слабая.
Сорт фестулолиума Слита создан для условий Северо-Западного, Центрального и Волго-Вятского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2004 году (авторское свидетельство № 3953). Сорт выведен методом отдаленной гибридизации и экспериментальной полиплоидии с участием ран фаса пастбищного и овсяницы луговой, последующего сложно-гибридного переопыления и многократного семейственно-массового отбора элитных растений в популяции.
Основное достоинство'. Высокий урожай семян (0,7 т/га). Превышение над стандартом составляет 0,3 т/га. Содержание сырого протеина -15%, сырой клетчатки - 23 %, общего сахара - 8 %. Высокая пластичность. Быстрое отрастание после скашивания. Полегаемость слабая.
Сорт овсян.ицы красной Стелла создан для условий Северного, Сеиеро-Западного, Волго-Вятского, Уральского и Западно-Сибирского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2004 году (авторское свидетельство № 39537). Получен патент Ле 2236. Сорт выведен методом массового отбора в естественных популяциях Свердловской области с последующим индивидуальным отбором при экотипическом изучении.
Основное достоинство: Высокий урожай зеленой массы (10,7 т/га), сухого вещества (2,7 т/га) и семян (0,4 т/га). Превышение над стандартом составляет соответственно 0,7; 0,2; 0,2 т/га. Содержание сырою протеина -11%, сырой клетчатки - 25 %. Отличная выравненность и декоративность травостоя. Высокая пластичность. Полегаемость растений и осыпаемость семян слабая.
Сорт мятлика лугового Висим создан для условий Северного, Северо-
Западного, Волго-Вятского, Уральского и Западно-Сибирского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2004 году (авторское свидетельство № 39535). Получен патент № 2238.
Сорт выведен методом массового отбора в естественных популяциях Свердловской области с последующим индивидуальным отбором при экотипи-ч ее ком изучении.
Основное достоинство: Высокий урожай зеленой массы (8,0 т/га), сухого вещества (1,7 т/га) и семян (0,2 т/га). Превышение над стандартами составляет соответственно 5,0;1,0; 0,1 т/га. Содержание сырого протеина — 12 %, сырой клетчатки - 24 %. Высокая пластичность.
Сорт мятлика альпийского Лучик создан для условий Северного, СевероЗападного, Волго-Вятского, Уральского и Западно-Сибирского регионов. В Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации занесен в 2004 году (авторское свидетельство № 39534). Сорт выведен методом индивидуального отбора в дикорастущей популяции с последующим массовым отбором.
Основное достоинство: Высокий урожай семян (0,3 т/га). Превышение над стандартом составляет 0,2 т/га. Содержание сырого протеина — 12 %, сырой клетчатки — 30 %. Высокая пластичность. Полегаемость слабая,
5. Экономическая и энергетическая оценка технологий производства семян перспективных сортов многолетних злаковых трав на Среднем Урале
Для определения экономической эффективности от применения новых и перспективных сортов многолетних злаковых трав, на основе разработанной технологии выращивания семян, применяли систему показателей, основными из которых являлись урожайность семян, их себестоимость, затраты труда и средств, чистый доход, рентабельность.
Технология выращивания новых и перспективных сортов многолетних злаковых трав включала в себя агроприемы основной подготовки почвы, посева, ухода за посевом, уборки семян и их подработки. Вот почему, расчет экономической эффективности был проведен на основании затрат, рассчитанных на три-четыре года.
С учетом закупочной цены 1 ц семян стандартного сорта 2650 рублей и реализационной стоимости семян 11925 руб./га, чистый доход от выращивания семян суперэлиты составил 3339,8 рублей. В то же время чистый доход от производства семян суперэлкгы нового и перспективного сорта составил 14199,8 рублей (таблица 7). Установлено, что в структуре затрат (таблица 8)
при беспокровном посеве наибольшая доля приходится на минеральные удобрения (53 %) и горюче-смазочные материалы (34 %),
Таблица 7 - Экономическая эффективность выращивания семян новых и перспективных сортов многолетних злаковых трав селекции Уральского ЩИ 1СХ, 2000-2005 гг.
Экономические показатели Районировании)! сорт П967Г.Г Новый и перспективный сорт {2000-2006гг.)*
Урожаи и ость семян, ц/га 4,5 4,9
Производственные затраты на выращивание семян, рубУга 8585,2 8585,2
в т.ч. затраты труда, чел./час 4188,4 4188,4
Себестоимость 1 ц семян, руб. 1908 1752
Затраты труда на 1 ц семян, чел ./час 930,8 854,8
Закупочная цена 1 д семян, руб./ц 2650 4650
Реализационная стоимость семян, руб./га 11925 22785
Чистый доход, руб./га 3339,8 Н 199,8
Рентабельность, % 39 165
Экономическая эффективность от применения новых сортов, руб. 1 715 880
Примечание годы районирования Таблица 8-Структура затрат совокупной энергии в расчете на 11-а семенных по севов
■ Статьи затрат Расход энергии на 1 га посевов, МДж Структура затрат, %
Машины и оборудование 14!«,8 та
Семена 560,8/1121,6* 2,7/5,2*
Минеральные удобрения, всего в т, ч. азотные фосфорные калийные 11141 8985 1160 996 53,4
Горюче-смазочные материалы 7370,2 34,4
Электроэнергия 67,5 0,3
Пестициды в т. ч. гербициды 39,4 37,8 0,2
Живой труд, всего в т. ч. 372,8 1,8
V мехаинзаторог» 199,1
полевых рабочих 173,7
Всего 20851,5/21414* 100
Примечание •*■ рядовой посев
Итак, преимущество выращивания нового и перспективного сорта проявилось в том, что при более высокой урожайности семян и равных производственных затратах рентабельность составила 165 %, а экономическая эффективность- 1715,88 тыс. рублей.
ВЫВОДЫ
1. Исследования, связанные с продолжительностью межфазных периодов, параметрами температурного режима и влагообеспеченности у видов овсяницы луговой, овсяницы тростниковой, гибридов фестулолиум, овсяницы красной, мятлика лугового, мятлика альпийского, проводимые в разные годы (1988....2003 гг.), показали, что период от начала весеннего отрастания до выхода в трубку и от начала цветения до полной спелости семян являлся для них «критическим». Определяющие лимитирующие факторы - сумма положительных температур и осадков. Отбор в исходных популяциях продуктивных и экологически приспособленных биотипов возможен по продолжительности межфазных периодов.
2. На основании проведенных исследований морозостойкости и зимостойкости индуцированных полиплоидов и гибридов фестулолиум (19882004 гг.), можно сделать заключение о средней устойчивости тетраплоидов к неблагоприятным зимне-весенним факторам, связанной с физиологическими и генотипическими особенностями одного из родителей - райграсов пастбищного, итальянского и его однолетней разновидности. Прямым промораживанием растений, отбором устойчивых форм и дополнительной оценкой выделенных образцов в полевых условиях возможно закрепление зимостойкости у тетрап-лондных гибридов фестулолиум. Целенаправленный отбор устойчивых к отрицательным зимним температурам форм позволил сформировать экологически устойчивые популяции гибридов фестулолиум для условий Среднего Урала.
3. Изучение устойчивости многолетних злаковых трав к наиболее распространенным в условиях Урала болезням (снежная плесень, ко рневые гнили, различные виды ржавчины, пятнистости, мучнистая роса, септориоз, спорынья, склеротиниоз), начиная с ранних этапов селекции в естественных условиях и на искусственном фоне заражения, позволяет выделить толерантные биотипы для селекции на урожайность кормовой массы и семян. Отбор устойчивых и урожайных форм у индуцированных полиплоидов и отдаленных гибридов фестулолиум следует проводить по густоте стояния растений (г=-0,б3), количеству генеративных побегов (г=+0,78), полегаемости побегов (г=+0,78) и высоте растений в конце цветения (г=-0,64),
4. Улучшение целого ряда признаков исходных образцов овсяницы луго-
вой, тростниковой, индуцированных полиплоидов и отдаленных шбридов фес-тулолиум, овсяницы красной, мятлика лугового, полевицы гигантской при укосном и пастбищном использовании следует проводить в первую очередь за счет большого размаха варьирования изучаемых популяций и тщательного отбора. Массовый отбор эффективен на ранних этапах селекции в популяциях верховых многолетних злаков по некоторым морфологическим и хозяйственным признакам, у которых наблюдалось незначительное варьирование фенота-пической изменчивости: высота растений перед первым укосом, интенсивность отрастания растений после укосов, мощность куста на второй год жизни, плотность, выравненность и мощности травостоя, содержание сырого протеина и клетчатки, длина соцветия, завязываем ость семян, продуктивная кустистость, высота растений в фазе массового цветения. Индивидуальный отбор результативен по некоторым элементам структуры кормовой (средняя мощность укороченных вегетативных побегов и облиственность) и семенной продуктивности (число колосков, цветков, семян на соцветии, масса и крупность семян). На заключительных этапах селекции отмечено стабилизирующее влияние отбора,
5, Привлечение в селекционный процесс исходного материала многолетних дикорастущих низовых злаковых трав различного эколого-географического происхождения послужило основанием для проведения индивидуального отбора при создании внутривидовых гибридов с высокой урожайностью кормовой массы и семян по признакам: высота растений первого укоса, облиственность побегов, показатели качества, элементы структуры кормовой и семенной продуктивности,
6, Яровизация (освещенность 8-10 лк,, длина дня - 6-8 часов, температура 0 ... +4 °С в течение 2,5-3 месяцев) и закаливание в искусственных условиях (температура на уровне залегания узла кущения - 17° ... - 18,5 °С) для некоторых видов и гибридов многолетних злаковых трав (овсяница луговая, овсяница тростниковая, райграс пастбищный, фестулолиум) позволила ускорить создание перспективного селекционного материала.
7, Разработанный нами способ внутривидовой гибридизации, включавший высев смеси семян из подобранных родительских форм с площадью питания 60 х 70 смг и использование изоляторов на каждый гибрид перед цветением, позволил значительно увеличить число комбинаций и упростить процесс техники скрещивания у многолетних злаковых трав.
8, В селекции овсяницы луговой и тростниковой следует учитывать гетерогенность исходных экотипов и биотипов различного эколого-географическот происхождения. Значимыми признаками при отборе на повы-
шение кормовой продуктивности являются интенсивность отрастания весной и после укосов, высота растений весной И перед укосами, мощность куста, элементы структуры, отавность, плотность, выравненность и мощность травостоя, качество кормовой массы и зимостойкость. При оценке семенной продуктивности следует обращать внимание на такие признаки, как высота растений в фазе массового цветения, продуктивная кустистость, неполегаемость генеративных побегов и элементы структуры.
9. Привлечение в селекционную программу отдаленных гибридов на тет-ра- и гексаплоидном уровне с участием райграса однолетнего, пастбищного,' овсяницы тростниковой, овсяниц восточной и луговой, позволило расширить генетическую вариабильность ценных биологических и хозяйственных признаков и свойств, что дало возможность создать новые сорта для условий Среднего Урала с уровнем пластичности, урожайности кормовой массы и семян, превысившим диплоидные - в 1,1 - 1,2 раза.
10. В селекции многолетних низовых злаковых трав для пастбищного использования особое внимание следует уделять на признаки: высота растений перед скашиванием, плотность травостоя, число генеративных побегов на м2, средняя мощность удлиненных вегетативных побегов, облиственность, форма куста и состояние растений осенью и весной, качество кормовой массы и засухоустойчивость. При отборе на семенную продуктивность необходимо учитывать форму куста и высоту растений в фазе массового цветения, число генеративных побегов на м\ элементы структуры семенной продуктивности.
11. В селекции многолетних низовых злаковых трав для газонного использования значимыми признаками и свойствами являются засухоустойчивость, темпы роста, число генеративных побегов на м2, проективное покрытие, высота растений перед скашиванием, распространение корневой системы, декоративность.
12. Комплексная оценка коллекционных образцов овсяницы луговой по важнейшим хозяйственно-ценным признакам позволила выявить их специфические особенности и указать возможные пути использования лучших из них в селекционной программе в качестве источников ценных признаков и свойств. В наших исследованиях выделены:
-по сочетанию кормовой и семенной продуктивности, отавности, качеству кормовой массы - СД-130 (к-31747) из России;
- по отавности, зимостойкости - ВИР 2 (к-22495) из России, Мала (к-42944) из Дании, дикорастущая (к-32958) из Болгарии, дикорастущая (к-44608) из России;
- по качеству кормовой массы — дикорастущая (к-44840) из России;
. - по сочетанию высоты растений в конце цветения и устойчивости к полеганию - дикорастущая (к-32958) из Болгарии, Сумская 1-24 (к-43952) нз Украины, дикорастущая (к-44608) из России;
- по сочетанию числа цветков на соцветии, продуктивной кустистости, устойчивости к полеганию - ВИР 2 (к-22495) и дикорастущая (к-44840) из России,
13, Комплексная оценка коллекционных образцов овсяницы тростниковой lio важнейшим хозяйственно-ценным признакам позволила отобрать перспективные из них для использования в селекционной программе в качестве источников ценных признаков и свойств:
по зимостойкости 7 Comewille (к-41043) и Коммерческая (к-41095) из Франции, Zasrapati (к-38669) и Vadnae (к-43951) из Венгрии, Коммерческая (к-43796) из Румынии, дикорастущая (к-45994) из Португалии, дикорастущая (к-44825) из Уругвая, дикорастущие (к-44287 и к-44831) из США, Коммерческие (к-44603 и к-45511) из Австралии, дикорастущие (к-46187 и к-46189) из Латвии, Selis (к-46198) из Литвы, Мягколистная (к-45999), Придонская (к-42823) и дикорастущая (к-45996) из России, Закат (к-46221) из Украины, дикорастущие (к-41048 и к-41045) из Казахстана, дикорастущая (к-41046) из Кыргы-стака;
- по способности формировать отаву второго и третьего укосов - все образцы с продолжительностью межфазных периодов от начала весеннего отрастания до первого укоса — 56-57 дней, от первого до второго укосов — 35 дней, от второго до третьего укосов — 21 день;
- по высоте растений перед первым укосом: Deweter (к-43798) из Австралии, Придонская (к-42823) и дикорастущие (к-45996 и к-44879) из России, дикорастущие (к-41048, к-44817 и к-41045) из Казахстана, (к-41046) из Кыргыста-на, Приднепровская (к-41042) из Белоруссии;
- по мягкости листьев; Киронская 50 (к-44742) нз России, Закат (к-46221) из Украины, дикорастущие (к-44823) из Португалии и (к-45474) из Кыргыстана;
14. Комплексная оценка коллекционных образцов овсяницы красной и мятлика лугового по важнейшим хозяйственно-ценным признакам позволилз выявить лучшие при использовании в селекционной про]рзмме:
- образцы овсяницы красной местного происхождения: по урожайности зеленой массы, сухого вещества и семян;
-o6pa3i¡b¡ мятлика лугового Гаусса (к-47609) из Литвы, Охтинский (к-46412) из России (Ленинградская обл.), дикорастущий (к-41925) и Hija 21/15 (к-
41922) из Финляндии, Otoñe I (se- 31240) из Дании: по комплексу признаков семенной продуктивности;
-дикорастущий (к-ЗП74) из России (Свердловская обл.) и 20/14 (к-40217) из Чехо-Словакии: по комплексной урожайности семян и кормовой массы;
- формы газонного типа Camilla (к-45572) из Дании и Bazon (к-37264) из Голландии: по низкому листовому горизонту, обилию прикорневых листьев и высокой семенной продуктивности;
- с ложно гибридные образцы мятлика лугового, созданные с участием сортов Avanti (к-47863) из Швеции, Hija 21/15 (к-41922) из Финляндии, мятлика сплюснутого (к-41939) и 20/14 (к-40217) из Чехо-Словакии, дикорастущих образцов (к-45597, и-52, 2, 3, 18, 37, 38) и Охтинского (к-46412) из России (Карелия, Ленинградская и Свердловская обл.): по комплексной устойчивости к болезням, темпам роста травостоя, отрастанию после скашивания, декоративности растений, засухоустойчивости, высокой урожайности кормовой массы и семян.
15. В Государственный реестр селекционных достижений, рекомендованных к использованию в различных регионах РФ в период 2000-2СЮ6 гг., включено 14 сортов: овсяница луговая Надежда, Людмила и Злата; овсяница тростниковая Серебрянка, Ассоль и Фрези; фестулолиум Изумрудный, Аэлита, Дебют и Синта; райграс пастбищный Малыш, овсяница красная Стелла, мятлик луговой Висим, мятлик альпийский Лучик. На восемь сортов имеются патенты. Сорта предназначены для использования в кормопроизводстве (сено, сенаж, силос), земледелии (сидераты), озеленении (газоны) и рекультивации земель.
16. Разработаны сортовые технологии возделывания овсяницы тростниковой Серебрянка, Ассоль, Фрези и фестулолиума Изумрудный, райграса пастбищного тетраплоидного Малыш и фестулолиума Аэлита, Дебют и Синта на семена на основе учета биологических особенностей роста и развития культур.
17. Изданы рекомендации «Технологии возделывания многолетних злаковых трав на семена в условиях Нечерноземной зоны Урала», «Технология по возделыванию новых сортов райграса пастбищного Малыш и фестулолиума Аэлита, Дебют и Синта на семена и корм для условий Урала», «Технология по возделыванию новых сортов фестулолиума Изумрудный и овсяницы тростниковой Серебрянка на семена и корм для условий Урала», «Смеси из высокопродуктивных сортов многолетних трав селекции ГНУ Уральский НИИСХ для производства кормов»,
18. Рентабельность при выращивании новых и перспективных сортов по сравнению со стандартным, при более высокой урожайности семян и равных
производственных затратах, составила 165 %, а экономическая эффективность -1715,88 тыс. рублей.
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ II ПРОИЗВОДСТВА
1, При хозяйственно-биологическом изучении селекционного материала овсяницы луговой, тростниковой, красной, мятлика лугового, полевицы при индивидуальном размещении и в сплошном травостое следует учитывать гетерогенность исходных экотипов и биотипов различного э ко лого-географического происхождения.
В качестве исходного материала для селекции на продуктивность кормовой массы и семян, качество кормовой массы, зимостойкость, засухоустойчивость и устойчивость к болезням в условиях Среднего Урала использовать:
- у овсяницы лугово^й сортообразцы: СД-130 (к-31747), ВИР 2 (к-22495) дикорастущие (к-44608 и к-44840) из России, Mana (к-42944) из Дании, дикорастущая (к-32958) из Болгарии, Сумская 1-24 (к-43952) из Украины;
- у овсяницы тростниковой: Comewille (к-41043) и Коммерческая (к-41095) из Франции, Zasrapati (к-38669) и Vadnae (к-43951) га Венгрии, Коммерческая (к-43796) из Румынии, дикорастущие (к-45994 и к-44823) из Португалии, дикорастущая (к-44825) из Уругвая, дикорастущие (к-44287 и к-44831) из США, Коммерческие (к-44603 и к-45511)из Австралии, дикорастущие (к-46187 и к-46189) из Латвии, Selís (к-46198) из Литвы, Мягколистная (к-45999), Придонская (к-42823), Кировская 50 (к-44742) и дикорастущие (к-44879 и к-45996) из России, Закат (к-46221) из Украины, дикорастущие (к-41048, к-44817 и к-41045) из Казахстана, дикорастущие (к-41046 и к-45474) из Кыргыстана, Deweter (к-43798) из Австралии, Приднепровская (к-41042) из Белоруссии;
- у отдаленных гибридов фестулолиум; тетраплоидные индуцированные полиплоиды овсяницы луговой, райграса пастбищного, гибридные комбинации с участием райграса однолетнего и овсяницы тростниковой, а также гексапло-идные и октаплоидные гибриды с участием райграса однолетнего, овсяницы тростниковой и овсяницы восточной, сложиогибридные популяции с участием райграса пастбищного и овсяницы луговой;
- у овсяницы красной: дикорастущие образцы (и-7, 8, 12, 19, 20, 60) из Свердловской области;
- у мятлика лугового: - Гаусса (к-47609) из Литвы, Охтинский (к-46412) и дикорастущие (к-45597, к-31174, и-52, 2, 3, 18, 37, 38) из России, дикорастущий (к-41925) и Hija 21/15 (к- 41922) из Финляндии, Otofte 1 (к- 31240) и Camilla (к-45572) из Дании, мятлик сплюснутый (к- 41939) и 20/14 (к-40217) из Чехо-
Словакии, Bazon (к-37264) из Голландии, Avanti (к-47863) из Швеции;
- у полевицы - дикорастущие биотипы (и- 1, 5, 15, 16, 25, 40) из Свердловской области.
2. Предлагается схема сокращения селекционного процесса у многолетних злаковых трав на основе использования вегетационного домика, установки CVBP и теплицы с целью получения семян в зимний период,
3. На основании долголетних изучений различных подходов к технике скрещивания у многолетних злаковых трав предлагается новый способ внутривидовой гибридизации, включающий высев смеси семян родительских форм в полевых условиях иод изолятор с площадью питания 60 х 70 см3, позволяющий резко увеличить число гибридных комбинаций,
4. Для отбора толерантных биотипов к основным заболеваниям для селекции на урожайность кормовой массы и семян, необходимо проводить изучение устойчивости образцов многолетних злаковых трав на естественном фоне, начиная с первых этапов селекции.
5. При массовом и индивидуальном отборе из гетерогенных популяций овсяницы луговой, тростниковой и отдаленных гибридов фестулолиум основными критериями являются:
- для повышения продуктивности кормовой массы — продолжительность межфазного периодов от начала весеннего отрастания до начала выметывания (колошения), высота растений перед укосами, интенсивность отрастания растений после укосов, мощность куста, плотность и выравненность травостоя, форма куста и густота стояния растений осенью и весной, средняя мощность укороченных вегетативных побегов облиственность побегов и отавность;
- для повышения качества кормовой массы — содержание сырого протеина, сырой клетчатки, переваримость in vitro. Следует учитывать прямые и обратные связи между этими элементами и при отборе выбирать оптимальный вариант;
- для повышения устойчивости к неблагоприятным условиям среды — зимостойкость;
- для повышения урожайности семян - высота растений в фазе массового цветения, форма куста осенью, продуктивная кустистость и неполегаемость генеративных побегов, длина соцветия, число колосков и цветков на соцветии, завязываемость и масса 1000 семян.
6, При массовом и индивидуальном отборе из гетерогенных популяций овсяницы красной, мятлика лугового и полевицы гигантской следует учитывать:
- для повышения продуктивности кормовой массы при пастбищном использовании — продолжительность межфазного периода от начала весеннего отрастания до первого скашивания, высота растений перед скашиванием, плотность травостоя, число генеративных побегов на м1, средняя мощность удлиненных вегетативных побегов, облиственность, форма куста и состояние растений осенью и весной, качество кормовой массы, засухоустойчивость.
- для повышения урожайности семян — продолжительность межфазного периода от начала весеннего отрастания до начала полной спелости семян, форма куста и высота растений в фазе массового цветения, число генеративных побегов на м3, элементы структуры семенной продуктивности (длина соцветия, число колосков, цветков, выполненных семян, завязываемость и крупность семян, продуктивность побега).
- при газонном использовании - засухоустойчивость, темпы роста, число генеративных побегов на мг, проективное покрытие, высота растений перед скашиванием, распространение корневой системы, декоративность.
7, Внедрение новых и перспективных сортов овсяницы луговой Надежда, Людмила и Злата, овсяницы тростниковой Серебрянка, Ассоль и Фрези, фестулолиума Изумрудный, Аэлита, Дебют и Синта, райграса пастбищного Малыш, овсяницы красной Стелла, мятлика лугового Висим и мятлика альпийского Лучик будет способствовать созданию и укреплению кормовой базы животноводства, а также расширению площадей под озеленение и при рекультивации земель в регионах районирования.
8. Применение рекомендаций «Технологии возделывания многолетних злаковых трав на семена в условиях Нечерноземной зоны Урала», «Технология по возделыванию новых сортов райграса пастбищного Малыш и фестулолиума Аэлита, Дебют и Синта на семена и корм для условий Урала» И «Технология ло возделыванию новых сортов фестулолиума Изумрудный и овсяницы тростниковой Серебрянка на семена и корм для условий Урала» в семеноводстве позволит повысить рентабельность, при более высокой урожайности семян новых и перспективных сортов по сравнению со стандартным и равных производственных затратах, до 165%, а экономическую эффективность до 1715,88 тыс. рублей.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ IIO ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1, Lukynich G. L. New cultivars of perennial grasses selected in the Urals 11 Abstracts of 22пй fodder crops and amenity grasses section meeting «New approaches and techniques in breeding sustainable fodder crops and amenity grasses»,
October 17-21 1999 St. Petersburg Russia. - Petersburg, ARRJfAM RAoAS, 1999. -P. 2-17.
2. Лукиных Г. Л., Мамаев С. А., Неуймин С. И., Слицина А. Б. Уровни группового приспособления райграса, Loiium регегще L., в зависимости от сочетания генотипов на микропопуляционном уровне организации // Информационный вестник Всероссийского Общества Генетиков и Селекционеров. - Новосибирск, июль 1999. - № 9. - С.20-22.
3. Лукиных Г. Л, Проблема семеноводства для рекультивации нарушенных земель Крайнего Севера // Генетические растительные ресурсы России и-сопредельных государств. - Оренбург: Печатный Дом «Димур», 1999, - С.40-41.
4. Лукиных Г. Л. Овсяница луговая Лазурит, овсяница луговая Надежда, овсяница луговая Людмила, овсяница тростниковая- Фрези, овсяница тростниковая Ассоль, овсяница тростниковая Серебрянка, фестулолиум Изумрудный, фестулолиум Аэлита, райграс пастбищный Малыш // Каталог научно-практической продукции. — Екатеринбург: УралНИИСХ, 2000. - С.31-39,
5. Лукиных Г. Л. Травосмеси фестулолиум и овсяницы гибридной для сенокосного использования в условиях лесной зоны Среднего Урала П Труды УралНИИСХ «Селекция, семеноводство И технолоши основных сельскохозяйственных культур на Среднем Урале». — Екатеринбург: УралНИИСХ, - 2000. -Т. 59, - С .77-89.
6. Лукиных Г. Л., Рождественский Ю. Ф., Беляев А. Ю. К разработке методов семеноводства и селекции злаков северных популяций для рекультивации нарушенных земель // Доклады 5-ой международной конференции «Освоение севера и проблемы природовосстановления» (5-8 июня, 2001 г.). — Сыктывкар: Коми научный центр, 2001. - С. 214-215,
7. Лукиных Г, Л, Итоги селекции овсяницы тростниковой на Среднем У рапе // Сб. научных трудов Всероссийской научно-практической конференции. - Екатеринбург: УРГСХА, 2001. - Т.2. - С.291 -300.
8. Лукиных Г. Л. Сорта многолетних злаковых трав селекции Уральского НИИСХ// Рекламный проспект. - Екатеринбург; УралНИИСХ, 2003. - 8 с.
9. Лукиных Г. Л. Итоги изучения коллекции северных злаков в условиях Среднего Урала // Материалы Международного совещания (3-7 июня 2002 г.) «Биологическая рекультивация нарушенных земель». - Екатеринбург: Уральское Ошеление РАН, 2003. - С. 277-285.
10. Лукиных Г. Л. Итога изучения коллекции мятлика лугового в условиях Среднего Урала // Сб. трудов « Вопросы эффективности сельскохозяйственного производства на Среднем Урале», — Екатеринбург: УралНИИСХ, 2003. -
Т.60. - С. 62-72.
11. Лукиных Г, Л., Сальникова И. П. Устойчивость к болезням селекционных образцов злаковых трав // Сб. трудов « Вопросы эффективности сельскохозяйственного производства на Среднем Урале». - Екатеринбург: Уральский НИИСХ, 2003. - Т.60. - С. 330-334.
12. Лукиных Г. Л. Селекция многолетних злаковых трав на Среднем Урале Н Нивы Урала. - Екатеринбург: Урал НИИСХ, 2004, - № I. - С.22-23.
13. Лукиных Г. Л, Источники и перспективы селекции и семеноводства многолетних злаковых трав в Уральском регионе // Сб. научных трудов «Достижения сельскохозяйственной науки Урала - агропромышленному комплексу». - Екатеринбург: УралНИИСХ, 2006. - Т.61. - С.180-185.
14. Лукиных Г. Л. Новые сорта многолетних злаковых трав селекции ГНУ УралНИИСХ // Сб. научных трудов «Достижения сельскохозяйственной науки Урала - агропромышленному комплексу». - Екатеринбург: УралНИИСХ, 2006.-Т.61.-С.185-195.
15. Лукиных Г. Л., Потапова Г. Н., Воробьев В. А., Богданова И. И., Ко-лотов А. П., Тормозин М. А., Шанина Е. II. Многолетние злаковые травы //Каталог «Сто сортов Уральского Н1ШСХ». - Екатеринбург: УралНИИСХ, 2006. - С.35-51.
16. Лукиных Г. Л, Селекция и семеноводство многолетних злаковых трав // Альманах «Полвека и а службе сельскому хозяйству». - Екатеринбург: ГНУ Уральский НИИСХ, 2006 - С.34-35.
17. Лукиных Г. Л. Технологии возделывания многолетних злаковых трав на семена в условиях Нечерноземной зоны Урала // Рекомендации, - Екатеринбург, 2005 - 16с.
18. Лукиных Г. Л. Технологии по возделыванию новых сортов фестуло-лиума и овсяницы тростниковой на семена и корм в условиях Среднего Урала // Рекомендации. - Екатеринбург, 2005. - 15с.
19. Лукиных Г. JI. Технологии по возделыванию перспективных сортов райграса пастбищного и фестулолиума на семена и корм и условиях Среднего Урала//Рекомендации. - Екатеринбург, 2005. ~ 19 С.
20. Лукиных Г. Л., Тормозин М. А. Смеси из высокопродуктивных сортов многолетних трав селекции ГНУ Уральский НИИСХ для производства кормов // Буклет. - Екатеринбург: УралНИИСХ, 2006. - 12 с.
21. Лукиных Г', Л. Технология по возделыванию перспективных сортов мятлика на семена в условиях Среднего Урала // Рекомендации. - Екатеринбург, 2006. - 3 с.
22. Лукиных Ю- М„ Журавлева Е. Ю„ Лукиных Г. Л. Радиационная стимуляция прорастания и мутаций многолетних злаковых трав // Проблемы спектроскопии и спектрометрии: Межвузовский сборник научных трудов. - Екатеринбург: Уральский государственный технический университет - УПИ, 2006. — Вып. 24. — С. 111-120.
23. Лукиных Г. Л. Возделывание новых сортов овсяницы тростниковой на Среднем Урале И Сб. научных трудов «Инновационное развитие АПК: итоги и перспективы»: материалы Всероссийской научно-практической конференции. — Ижевск: ИГСХА, 2007. - Т. I. - С. 113-118.
24. Лукиных Г. Л. Сорт овсяницы тростниковой Серебрянка для выращивания в условиях Среднего Урала // Кормопроизводство. - 2007. - № 8. - С.22-23.
25. Лукиных Г. Л. Перспективные тетраплоидные сорта фестулолиум для условий Среднего Урала // Кормопроизводство. — 2007. - Ла 8. - С. 23-25.
26. Лукиных Г, Л. Отдаленная гибридизация в селекции многолетних злаковых трав // Вестник КрасГАУ. - 2007. - № 2 - С. 1-12.
27. Лукиных Г. Л. Создание перспективных сортов мятлика лугового пастбищного типа использования для условий Среднего Урала // Агро-ХХ1. — 2007. - № 10 (12). - С.22-25.
28. Лукиных Г. Л. К вопросу об определении и использовании аломиктов в селекции мятликов // Аспирант и соискатель. — 2007. - № 2 — С. 1-7.
29. Лукиных Г. Л. Новый сорт мятлика альпийского Лучик газонного типа использования для условий Среднего Урала // Естественные и технические науки. - 2007. - № 2 - С. 1-5.
30. Лукиных Г. Л. Экспериментальная полиплоидия в селекции многолетних злаковых трав // Актуальные проблемы современной науки. — 2007. -
31. Лукиных Г. Л. Селекция овсяницы красной в условиях Среднего Урала // Актуальные вопросы Западной Сибири. - 2007 - № 4,- С.19-21.
32. Лукиных Г. Л. Новые сорта овсяницы луговой для сенокосно-пастбищного возделывания на Среднем Урале // Вестник КрасГАУ. - 2007. -№ 5 - С. 75-79.
33. Лукиных Г. Л. Роль генофонда многолетних злаковых трав коллекции ВИР в создании сортов на Среднем Урале // Вторая Вавиловская международная конференция: « Генетические ресурсы культурных растений в 21 веке: состояние, проблемы, перспективы» - Санкт-Петербург, 2007. - С. 529-531.
Авторские свидетельства и патенты
Ь Лукиных Г, Л., Катков В, А., Рубцов М, И. и др, Авторское свидетельство № 28637 (дата приоритета 12,01.1995) на сорт фестулолиума Изумрудный.
2. Лукиных Г, Л., Катков В. А., Рубцов М. И. и др. Авторское свидетельство № 31696 (дата приоритета 14. 10.1998) на сорт овсяницы тростниковой Серебрянка,
3. Лукиных Г. Л,, Постникова Л. Г., Сальникова И, П. Авторское свидетельство № 32384 (дата приоритета 16.03.1999) на сорт овсяницы луювой Надежда,
4. Лукиных Г. Л., Постникова Л. Г., Сальникова И. 1Т. Авторское свидетельство № 32385 (дата приоритета 16.03,1999) на сорт овсяницы луговой Людмила.
5. Лукиных Г, Л,, Сальникова И. II. Авторское свидетельство № 32386 (дата приоритета 05.04.1999) на сорт овсяницы тростниковой Ассоль,
6. Лукиных Г. Л,, Сальникова И. П, Авторское свидетельство № 32387 (дата приоритета 16.03. 1999) на сорт овсяницы тростниковой Фрези.
7. Лукиных Г. Л., Катков В, А., Рубцов М. И. и др. Авторское свидетельство Ха 32388 (дата приоритета 16. 03. 1999) на сорт фестулолиума Аэлита,
8. Лукиных Г. Л., Катков В, А., Рубцов М. И. и лр. Авторское свидетельство Хг 32389 (дата приоритета 16.03,1999) на сорт райграса пастбищцого Малыш.
9. Лукиных Г. Л,, Катков В. А,, Рубцов М, И. и др. Авторское свидетельство №39532 (дата приоритета 16.01.2003) на сорт фестулолиума Сиита.
10. Лукиных Г. Л„ Катков В. А., Рубцов М. И. и др. Авторское свидетельство № 39533 (дата приоритета 16,01.2003) на сорт фестулолиума Дебют.
11. Лукиных Г. Л., Рождественский Ю. Ф., Беляев А. Ю. и др. Авторское свидетельство № 39534 (дата приоритета 16.01.2003) на сорт мятлика альпийского Лучик.
12. Лукиных Г. Л., Стефанович Г. С., Сальникова И. II. Авторское свидетельство № 39535 (дата приоритета 17.01.2003) на сорт мятлика лугового Висим.
13. Лукиных Г. Д., Стефанович Г. С,, Сальникова II. П. Авторское свидетельство № 39537 (дата приоритета 16.01.2003) на сорт овсяницы красной Стелла,
14. Лукиных Г, Л,, Катков В. А., Рубцов М. И. и др. Авторское свидетельство № 39538 (дата приоритета ¡6.01.2003) на сорт овсяницы луговой Злата.
15. Лукиных Г. Л„ Катков В. А., Рубцов М. И. и др. Патент на сорт овся-
ницы тростниковой Серебрянка № 1268, зарегистрирован 21.02.2002.
1 б, Лукиных Г. Л., Сальникова И. П. Патент на сорт овсяницы тростниковой Фрези № 1269, зарегистрирован 21.02.2002.
17. Лукиных Г. Л., Сальникова И. П. Патент на сорт овсяницы тростниковой Ассоль № 1278, зарегистрирован 21.02.2002.
18. Лукиных Г. Л., Стефанович Г. С., Сальникова И. П. Патент на сорт овсяницы красной Стелла № 2236, зарегистрирован 24.03.2004 г.
19. Лукиных Г. Л., Стефанович Г. С., Сальникова И, П. Патент на сорт мятлика лугового Висим № 2238, зарегистрирован 24. 03. 2004 г.
20. Лукиных Г. Л., Постникова Л. Г., Сальникова И. П. Патент на сорт овсяницы луговой Надежда Ха 2724, зарегистрирован 19.05. 2005 г.
21. Лукиных Г. Л., Постникова Л. Г., Сальникова И. П. Патент на сорт овсяницы луговой Людмила № 2725, зарегистрирован 19. 05. 2005 г.
22. Лукиных Г. Л., Катков В. А., Рубцов М. И. И др. Патент на сорт овсяницы луговой Злата № 3204, зарегистрирован 21.09.2006.
Лукиных Галина Леонидовна
СЕЛЕКЦИЯ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ ДЛЯ УСЛОВИЙ СРЕДНЕГО УРАЛА
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Подписано в печать Усл. печ. л. 2,0. Печать оперативная. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Заказ № 12 Тираж 100 экз.
Отпечатано в типографии ООО «ИРА УТК» 620075, г. Екатеринбург, ул. К. Либкнлхта, 42, к. ПОЗ.
-
Лукиных, Галина Леонидовна
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Москва, 2008
-
ВАК 06.01.05
- Селекция многолетних злаковых трав для условий Среднего Урала
- Создание и оценка исходного материала костреца безостого в условиях Центрально-Черноземного региона
- Оценка исходного материала и создание сортов костреца безостого на Северном Кавказе
- Продуктивность сеяных пастбищ при разных режимах использования в условиях Центральной Якутии
- Разработка научных основ и технологических приемов выращивания и уборки семян тетраплоидного райграса пастбищного (Lolium perenne L. ) в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России
