Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Селекция неосыпающихся сортов гороха в условиях Южного Урала
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Селекция неосыпающихся сортов гороха в условиях Южного Урала"
На правах рукописи
УДК 631.527: 635.656
ДАВЛЕТОВ ФИРЗИНАТ АГЛЯМОВИЧ
СЕЛЕКЦИЯ НЕОСЫПАЮЩИХСЯ СОРТОВ ГОРОХА В УСЛОВИЯХ
ЮЖНОГО УРАЛА
Специальность 06.01.05 — Селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Санкт — Петербург 2006
Работа выполнена в Ч ишм инском селекционном центре Башкирского НИИ сельского хозяйства в 1986 — 2004 гг.
Научный консультант: доктор биологических наук В ишнякова М. А.
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, проф ессор ВАЛЕНТИН ИВАНОВИЧ БУРЕНИН; доктор сельскохозяйственных наук, проф ессор ГАЛИНА СТЕПАНОВНА О С И НО В А; доктор биологических наук, проф ессор ВАЛЕНТИНА ЮРЬЕВНА ГОРБУНОВА
Ведущее учреждение: Башкирский государственный университет
Защита состоится « 18 » мая 2006 г. в 14 часов на заседании Специализированного совета Д 006.041.02 при Всероссийском ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте растениеводства им ени Н. И. В авштова по адресу: 190000, С анкт-Петербург,ул. Большая М ор-ская, 44.
Рах: 570-47-70
С диссертацией м ожно оз наком игься в библйотеке В сероссийского научно-исследовательского института растениеводстваимениН.И.Вавилова.
Автореферат разослан « 15 » апреля 2006 г.
Ученый секретарь Г —
специализированного совета, Ь
доктор биологических наук М.А.Вишнякова
Введение
Актуальность тем ы. Одна из важнейшихз ернобобовы х культур в м ире —горох. & о производят во м ног их странах м ира.М аксим альное площади гороха находятся в Канаде (13 84,0 ты с. га), в Китае (1000,0 ты с. га), в Индии (750,0 ты с. га). М ного возделывается во Франции (357,0 ты с. га.), в Австралии (346,0 тыс. га.), на Украине (320,0 тыс. га), в СШ А (202,7 тыс. га) (РАО ЭТА Т, 2004). В настоящее время площадь посевного гороха на зерно в Рос с ии с оставляет около 720,0 тыс. га. Онвозделывается во многих регионах иимеет важное народнохозяйственное значение. Зерно гороха-богатейший источник белка, крахм ала, витам инов, м инеральных и биологически активных веществ. Поэтом у воз делывание этой культуры играет важную роль в решении проблем ы деф ицита растительного белка в питании человека и в корм ©производстве. Однако объем производства зерна гороха и его качество значительно отстают от потребностей.
С равнительно низ кие урожаи з ерна гороха в нашей стране (среднестатистическая урожайность 2004 г. — 1,72 т/га по сравнению с таковой во Франции, которая стабильно лидирует по урожайности гороха —4,92 т/га) связаны с несовершенством технологий возделывания, отсутствием комплек-сауборочныхмашин.Выращиваемые сорта в производстве еще недостаточ-ноустойчивы к не благоприятным условиям возделывания, болезням ивреди-телям, нуждаются в улучшениипо целому ряду приз наков и свойств. Долгое врем я большие потериурожая гороха бы лисвязаны с осы паем остью сем ян. Однако с тех пор, как установлена генетическая природа признака неосыпаем ости сем ян и получены не осы пающиеся ф орм ы .селекция гороха достигла значительныхуспехов в созданиинеосыпающихся сортов.Тем не менее, придание признаканеосыпаемостисемянновым сортам остается актуальным в процессе совершенствования культуры гороха.
В Республике Башкортостан селекция зернового гороха ведется в Чишминском селекционном центре Башкирского НИИ сельского хозяйства. В первые эта работа организована профессором Хангштьдиным В.Х.в 1938 году. Первы й сорт гороха Башкирской селекции—Ч ишм инский 39 бы л рай-онированв 1959 г оду. Затем в сельскохозяйственное производство поступили новы е сорта м естной селекции - Ч ишм инский ранний (с 1963г Д Ч ишм инский 210 (с 1968г.), Ч ишм инский 242 (с 1974 г.). По продуктивности и качеству продукцииэти сорта отвечалитребованиям производства, однако их недостатком является осыпаем ость семянприуборке в неблагоприятныхусло-виях. В последние годы в лаборатории проводится большая работа по созданию сортов с неосыпающим ися сем енам и.Созданвысокопродуктивныйсорт Шихан, который районированв Республике Татарстан в 1983г. и Дагестане в 1987 г. В 1992 году по Республике Башкортостан районирован высокопродуктивны й сорт Ч ишм инский 75, а в 1995 году по Уральском у региону скороспелы й, вы сокопродуктивны й, крупносем янны й сорт Ч ишм инский 80 (авторы ХангильдинВ .X.,Попов Б.К., Давлетов Ф. А.)В 1999 году сорт Чиш-м инс кий 95 в клю че н в г осу да рст в е нны йреестрселе кционны х достиж е ний,
допущенных к использованию по Уральскому,Средневолжскому,Волго-В ятском у per ионам, и приз нан перспективны м и в других областях «регионах России. В 2001 году сорт Кормовой 5 включен в государственныйреестр селе кционны х достижений, допущенны х к использ ованию по Уральском у региону. Для создания новыхсортов гороха обычным и методам итребуется 12-15,а иногда 18лет.В связисэтим актуальным является поиск путей оптимизации селекционного процесса, выбор наиболее эффективныхиразработка новых м етодов селекции, а также внедрение в практику селекциисо-врем енны х достижений сельскохозяйственной и биологической науки.
Цель изадача исследований.Основная цель работы -создание селекционной технологии получения з ерновы х и корм овых неосы пающихся сортов гороха, обладающих комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств, адаптированных кусловиям Башкортостана. В соответствии с этим были поставлены следующие основные задачи:
1. Оценить исходный м атериал м ирового геноф онда гороха по важнейшим хозяйственно ценным признакам и свойствам, использовать лучшие из них для решения проблем селекции;
2. Изучить особенности варьирования ихарактервзаимосвязиосновных количественных признаков у гороха,зависим ость их проявления от условий среды;
3. Изучить з аконом ерности наследования приз нака "число сем ян в бобе";
4. Апробировать и отобрать наиболее эф ф ективные м етоды создания исходного материала для селекции в условиях региона;
5. Установить эф ф ективность гибридизации на основе подбора родительских пар с контрастным проявлением признаков;
6. Обосновать влияние отбора растений по озерненностибобаимакси-м альнойм ассе 1000 сем ян на продуктивность линийи сортов гороха с улучшенным габитусом растений и комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств,
7. На основе выявленныхзакономерностейсоздать селекционный материал и сорта с заданным и свойствам и.
Научная новизна исследований. В первые в условиях РеспубликиБаш-кортостанустановлены связим ежду продуктивностью гороха,качеством семян, устойчивостью к ряду биотических и абиотических неблагоприятных ф акторов с условиям и произрастания. В ы явлены наиболее эф ф ективные источники признаков, определяющих создание неосы пающихся продуктивных сортов разных направлений использования. Созданы ирекомендованы для практической селекции ценные линии. Изучены законом ерности наследования из м е нчивости отдельны х приз на ков и корреляции м ежду ним и. В первы е изучен характер наследования признака "число сем ян в бобе". Оценена эф -ф ективность подбора родительских пар для скрещивания на основе контрастного проявления признаков,отражающего генетическую отдаленность сортов. В первые предложенэф ф ективны йм етод отбора по озерненности боба и массе ЮООсемяндлясозда ния не ос ы пающихся, крупное е м я нны х и в ы с око-
урожайны х сортов гороха.В результате м ноголетнихэксперим ентов нтеоре-тических обобщений определены и научно обоснованы направления изада-чи,выбраны методы селекции адаптированных к условиям региона сортов гороха в Башкортостане. Создан богатый селекционный м атериал, изучающийся на разных этапах селекционной проработки-от гибридного питом ника до конкурсного и экологического испытания.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Селекционно-генетическая характеристика источников признаков из мирового генофонда гороха по основным приоритетным направлениям селекции применительно к региону (скороспелость, продукт ив ность, засухоустойчивость, неосыпаем ость, устойчив ость к болезням, высокое качествозер-на).
2. Законом ерности из м енчивости, вз аим освяз и и наследования ряда м ор-фологических и хозяйственно ценных признаков и их зависим ости от влияния погодных условий.
3. Наиболее эф ф ективные апробированные, усовершенствованные и разработанные автором методы создания исходного материала для селекции гороха в Башкортостане.
4. Селекционная ценность ихарактеристикисоз данных автором личноив соавторстве перспективных 19 линий,трех сортов гороха зернового направления использования:Чишминский75,4ишм инский80,Чишминский95 и зерно-укосного сорта Кормовой 5.
Практическая значим ость работы. Разработана технология создания неосыпающихся сортов гороха,адаптированныхкусловиям региона,включающая ком плексное изучение исходного м атериала, вы деление источников требуем ы х приз наков, выявление ф акторов, лим итирующих раз витие растений, и использование совокупности методов селекции. Вы делены коллекционные образцы гороха,обладающие комплексом хозяйственно ценны хпри-з наков и свойств, которы е м огут быть использованы при селекции гороха в Башкирском НИИ сельского хозяйства. Созданы ценные линии,отличающиеся по продуктивности и параметрам стабильности, а также сочетающие данные показатели с неосыпаемостью семян.
Предложенэф фективныйм етод отбора растений на высокую сем енную продуктивность в полевыхусловиях -по м аксим альнойвеличине признаков число бобов на растении и число бобов на продуктивный уз ел, дополняем ый лабораторным отбором растений с максим альной озерненностью боба и максим альной массой семян с растения.
С оискатель Ф. А. Д авлетов является соавтором сортов гороха Ч ишм ин-ский 75,Ч ишм инский 80,4ишм инский95,Корм овой 5, допущенных к использованию по Уральском у региону соответственно в 1992,1995,1998,2001
годах, кром е того, сорт Ч ишм инский95 включен в государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию поСредневолж-скому, Волго-Вятскому регионам в 1999 году.
Апробация работы.Результаты научныхисследованийдоложены на научно-произ водственны х совещаниях отдела з ернобобовых культур В серос-сийскогоНИИ Растениеводства им. Н.И.Вавилова (Санкт-Петербург, 1989, 1996 гг.), на заседании Ученого Совета Башкирского НИИ сельского хозяйства, отдела биохим ии Башкирского Научного центра Уральского отделения АН РФ (1990г.),на научно-практической конференции, посвященной 90-летию С ам арского НИИ сельского хозяйства (1993г.), научных сем инарах в ОПХ «Чишминское» Башкирского НИИ сельского хозяйства (п. Ч ишм ы, Башкортостан, 1988,1989,1990,1996,1998,1999,2001,2003,2004г.г.), на научнонпрактической конференции, посвященной 75-летию Татарского НИИ сельского хозяйства (1996г.), на научнонпрактической конференции «Агро-ком плекс - 2004» (г. Уф а).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 40 работ, получено 4 авторских свидетельства и патент № 0431 на сорт гороха Ч ишм инский 95.
Объем и структура работы .Диссертация изложена на 317 страницах м ашинописноготекста. С остоит из введения, обз opa литературы, м атериала и м етодики,эксперим ентальной части, вы водов иреком ендацийдля селекционной практики. Работа содержит 86 таблиц,иллюстрирована 18 рисункам и. Списокиспользованнойлитературы включает413 наименования,из них85 иностранных.
Содержание работы.
1. История и современное состояние производства и селекции гороха в Республике Башкортостан (обзор литературы).
В данном разделе приводятся основные этапы развития селекции гороха в Башкортостане. Представлены сведения о морф обиологических, генетических особенностях культуры Pisumsativum-Освещены вопросы изменчивости и вз аим освяз и приз наков продуктивности у гороха. Подробно излагаются народнохозяйственное значение,происхождение,генетикахозяйствен-но-ценны х приз наков и основны е направления соврем енной селекции гороха в России и в Башкортостане.
Горох-ценная зерновая культура.Использование гороха разнообразное ¡продовольственное в виде зрелых сем ян,свежего зеленого горошка и бобов сахарных сортов в ф азе технической спелости, промышленное (консервы зеленого горшка, свежезам ороженныйзеленый горошек), кормовые (зеленый корм,силос,сенаж,сено,зернофураж),на зеленое удобрение.Однако до настоящего врем е ни горох, прежде всего высокобелковая продовольственная культура,используемая для приготовления различных блюд из зре-
лых сем ян.
Семена гороха, длительное время сохраняют свои пищевые качества, что им еет большое значение в созданиирезервныхзапасов продовольствия в стране.
Горох как азотф иксирующая культура им еет большое агротехническое з начение. Я вляется лучшим предшественником для всех культур аз отпотре-бителей.
В вопросе происхождения возделываем ого гороха нет единого м нения, хотя все исследователи соглашаются с тем, что он—древнийтипичныйрод С тарого света. С охранившиеся к настоящем у врем ени дикие виды гороха являются, несом ненно, реликтовы м и, их ареал в прошлом бы л з начительно шире.
На территории нашей страны горох появился, несом ненно, в древние времена.Продвижение егом оглобыть из ЮжнойРоссиичерез поселения Триполь с кой культуры. А рхе ол ог иче с кие находки и пис ь м е нны е источники свидетельствуют о том,что с X в. или, возм ожно, несколько раньше, начало развиваться овощеводство. А в ХУШв. горох получает широкое распространение как в полеводстве,так и в овощеводстве. Высеваемые сорта бы ли или м е стны м и с не в ы с оким и товарны м и каче ств а м и с е м я н, но хорош о приспо-собленнымикместным почвенно-зошм атическим условиям,илизавозными.
На посевах крестьянских хозяйств бы вшейУ ф им ской губернии горох появился еще в первой половине XIX века.
В 1885 г.посевы горохав Уфимскойгуберниидостигли24.3тыс.га,в 1895 г.-41,8тыс.га,ав 1910г.горохзанималболее72ты с. га. Наибольшее развитие получило горохосеяние в советское время.
К сожалению в годы эконом ического кризиса посевные площади по республике сократились и составили: в 1995 — 69525 га, в 2000- 514825 га, в 2005 г. - 56000 га.
В среднем за 18 лет (1986 — 2003 гг.)в республике Башкортостануро-жайность гороха составила 1,30т/га.Максимальныйурожайполученв 1997 году 2,23 т/га.
Горох широко применяют для генетических исследований с давних пор. В опытахМенделя были получены первые сведения онаследовании признаков у гороха. Значение их было оценено наукой и практикой значительно позже,после вторичного открытия законов М енделя в 1900г.Гуто де Фризом (Голландия),Корренсом (Германия)иЧермаком (Австрия^Наиболее полны е данны е по генетике гороха м ожно найти в работах Лам прехта (1950), Ярнелля (1962), Бликста (1972), Хангильдина (1975), М акашевой (1979)и Драгавцева (1982), из давшего более сотнифундаментальных статей по этому вопросу.
В настоящее врем я известно около ЮООмутировавшихлокусов.из которых приблизительно 300 идентифицированы, 170 отнесены к одной из 7 групп сцепления.
В нашейстране исходя из требований народного хозяйства,сформировалось три основных направления в селекции гороха:продовольственное, овощное, корм овое.Вм есте с тем независим о от вида использования не м еньшее значение им еют на правления,определяем ые общим изадачам и. Однако из более важныхобщих требований, предъявляемых к сортам гороха — приспособленность кпочвенно-клим этическим условиям возделывания,то есть соответствия потенциальных воз м ож гостей генотипа растения ф акторам гидротермического режима и почвенного питания.
В соврем енной селекции гороха выделяют следующие основные направления:
1) селекция на продуктивность;
2) селекция на скороспелость;
3) селекция на устойчивость к болез ням и вредителям;
4) селекция на устойчивость к осыпанию;
5) селекция на устойчивость к полеганию;
6) селекция на качество зерна.
2. Условия, материал и методика исследований.
Ч ишм инский селекционны йцентр Башкирского НИИ сельского хозяйства,где проводились исследования,расположенв Предуральскойстепной подзоне, в ее Северо-восточной части, в долине реки Д ем а.
Почвы -карбонатные черноземы средней мощности, среднесуглини-сты е. Содержание гумуса в верхнем слое почвы 8,3-8,5 %, общего азота-0,4%, подвижного калия на 100г почвы —42,1 мг,окисифосфора—23,7мг. Почва имеет нейтральную реакцию.
Климат района континентальный,с невысокойвлагообеспеченностью. Поданным Чишм инскойагрометеостанции, среднегодовое количество осадков з а последние 50 лет-390 м м, с колебаниям и от 210 до 585 м м, а за период м ай-август —190 м м. Без м орозны й период 115-117 дней. Сум м а активных температур выше 10° С колеблется от 1770 до 2780°, а в среднем -2230°С. Горох удается при возделывании раннеспелых, среднеспелых сортов.
Э ксперим ентальная часть работы выполнена в 1985-2004 годы на опытных посевах лаборатории селекции и сем еноводства зернобобовых культур Башкирского НИИ СХ ив теплице.Предшественник в опытах —
озимые культуры. Обработку почвы, уход за посевам и проводили в соответствии с технологией выращивания гороха в Республике Башкортостан.
Агроклим этические условия в годы исследованийсущественноразличались по режиму увлажнения.Засушливые условия в период цветения ина-лива бобов в 1987,1989,1991,1998,2000 гг. привели к значительному снижению урожая зерна гороха. Наиболее благоприятные условия для гороха сложились в 1990,1993,1996,1997,2001 гг, когда были получены м акси-м альные урожаи. Агром етеорологические условия в годы проведения исследований дали возможность всесторонне оценить изучаем ыйселекционный материал по экологической приспособленности кусловиям Республики Башкортостан.
В качестве исходных форм для практической селекционнойработы, генетических исследований послужили сортообразцы коллекциигороха, полученные из В сероссийского научно-исследовательского института растениеводства имениН. И. Вавилова, Всероссийского НИИ зернобобовыхикрупя-ны х культур - всего550 образ цов из раз ных регионов России и м ног их з ару-беж ных стран, в том числе районированные и перспективные сорта—местной, отечественной и зарубежной селекции. Лучшие из них были вовлечены в гибридизацию. Ежегодно в полевых условиях проводили скрещивания (150-170 комбинаций) и получали 4000 - 4500 гибридных семян.
Гибриды Р^азмножаливтеплице.В полевыхусловияхгибриды высе-валина делянках длиной 125 см, с междурядьям и 30 см ирасстоянием между семенам и 5 см .Индивидуальные отборы элитных растений осуществляли в Р2, повторные отборы — в последующих поколениях.
Лучшие линии из селекционного питомника в полевых условиях изучались в контрольном питом нике. Площадь делянки6,5 - 8,5 кв. м.Повтор-ность двухкратная.Посев в предварительном иконкурсном сортоиспытании производили селекционнойсеялкойСН —10. площадь делянки соответственно 14,2 и 30,0-50,0 кв.м .Повторность трехкратная и шестикратная. Норм а высева по 1,1-1,2млн.всхожихсемянна 1 га.Стандартные сортаЧишмин-ский242 (до 1986 г.)и Труженик (с 1987 г. )раз м ещали, в зависим ости от питом ника, через 8,10,20 ном еров. В специальных опытах сев проводили вручную.
Для изучения наследования признаков прим енялим етод гибридологического анализ а. С оответствие теоретических и ф актических данны х определяли по критерию хи-квадрат.
Хим ические анализы сем ян проводили в центральной аналитической лаборатории Башкирского НИИ СХ. Содержание белка в семенах определяли на анализ аторе ИК 42-52, раз варим ость сем ян по м етодике А. В. С оснина (1927), а выравненность и крупность на лабораторной решетной сортировке Л РС — 1 с прим енением сит диам етром 8,0; 7,0; 6,5; 6,0; 5,5; 5,0 м м .
Площадь листовой поверхности определяли в ф азу полного цветения. Использ овали расчетны й м етод, которы й основан на принципе из м ерения простых геометрических фигур (Никитенко Г. Ф., 1982). .
Оценка сортов на устойчивость к болезням и вредителям осуществлялась совм естно с сотрудникам и группы иммунитетарастенийБашкирского НИИ СХ по методике ВИРа (1976)и ВНИИ 3 БК (1980).
В опыте по изучению влияния растений по максим альноймассе 1000 сем ян на структуру популяции м атериалом служил гибридны й питом ник поколений F3, включающий 4 гибридные комбинации. В 1993 году из гибридной популяцииР3отбирали растения по м аксим альной м ассе 1 ООО сем ян. Оставшиеся после отбора (исходная популяция-контроль)иотобранные растения по максим альноймассе ЮООсемянобъединялипоспособам отборав популяциив пределах комбинации скрещивания. Для прогнозирования возможности селекционного улучшения структуры популяции (Я)определяли ф енотипическую,генотипическую вариансы,коэфф ициент наследуем ости и селекционный диф ф еренциал (S).
В есной 1994 года потом ства Р3были высеяны в двух вариантах:
1. Исходная популяция (контроль);
2. Отбор по м аксим альной м ассе 1000 семян.
Площадь делянки 2,0 кв. м. Учет урожая сем ян F4 проводили в пересчете на 1 растение.
В о всех опытах ф енологические наблюдения, у чет урожая семян про-водилипо м етодике Госком иссиипо сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1985 г.). Результаты исследований подвергались математической обработке обще принятым и методам и (М олостов A.C. 1966,РокицкийП.Ф. 1973, Доспехов Б. А. 1979).
3. Генетический потенциал гороха и его использование в селекции
Большое значение в практической селекции принадлежит исходному м ате риалу. Изучено550 колл е кционны х образ цов г ороха раз ног о происхож -дения и статуса: селекционные иместные сорта, линии и гибриды из коллекции В ИР и полученные из ряда селекцентров.Образцы оценивалипо ниже перечисленным признакам:
Вегетационныйпериод.Его продолжительность изм енялась под влиянием погодных условий. В среднем у изученных образцов вегетационный период в благоприятные 1985,1986,1990,1992,1993,1996 гг. составил 70 дней,в засушливые 1987,1988,1989,1991,1995 гг.-55 дней.Продолжительность периода всходы — полная спелость в условиях Башкортостана зависела от суммы осадков за вегетационный период (г=0,72)и от ГТК (г= 0,80). С вяз ь м еж ду продолж ительностью вегетационного периода и сре дне-суточным и тем пературам и была отрицательная (г= - 0,66).
В наших исследованиях продолжительность периода посев-всходы в зависим ости от года и сорта колебалась от 10 до 15 дней. Период всходы — цветение по годам изменялся от 29 до42 дней.На продолжительность периода цветение -созревание у гороха преимущественное влияние оказывали тем пературны й реж им и осадки. К олебания этого периода в з ависим ости от сорта и погодных условий составили от 25 до 40 дней.
В качестве исходного м атериала для селекции на скороспелость выделены сортообразцы к-5822,к-7694 (Герм анияХк-7994 (Корея), Ультра ранний, Уладовский9 (Россия), Усач,Першоцвит (УкраинаХ к-8247 (Индия), к-8501 (Башкортостан), имеющие короткийвегетационныйпериод(в среднем до 62 днейХ причем к-5822 (Герм ания),Уладовский 9, Усач сочетают скороспелость с высокой урожайностью семян.
Урожайность иэлем енты структуры урожая.В результате длительного изучения образцов коллекции выделена группа сортов и образцов, отличающихся высокойистабильнойурожайностью семян.К ним относятся сортообразцы Ворошиловградскийюбилейный,Труженик (Украина),Шихан, Ч ишм инский 242, Ч ишм инский 75,Зеленозерный 1, к -7783 (Кировская обл.),к-6412 (Германия), Л-17802,17818,16275,22090,23654,23655 (Башкире кий НИИ СХ).
Одним из наиболее важных признаков в структуре урожая является число сем ян на растении. Максимальным числом семяннарастениихаракте-ризовались сорта Ч ишм инский 75, Л - 18341 (БашкирскийНИИ СХ^Ула-довский-юбилейный, к-28Безенчукский, к-7783 (Кировская обл.), Закавказье 61,к-585 ВИР 1959, к-213 М естный(из М ордовии), Зеленоз ерны й 1,к-8005 (ЧехияХ к-7678 (США\к-5840, (Герм анияХ к-7841 (Швеция Xк-7442,к-8247 (Польша).
Представляют интерес образцы с большим числом бобов на растении. К им относятся Ч ишм инский75, к-698 29/30 Тулун,Челябинский24, к-213 М естный (из М ордовии), Приекульский — 350, к-7841 (Швеция), Усач.
Высокой массой 1000 сем ян (300-359 г.)выделялись Л -17818,44414442, Л - 16275, Л -22090,Шихан(БашкирскийНИИ СХХВиктория Украинская, Юпитер, Флаванда, Ультра, к-7994 (Корея).
Засухоустойчивость.В условияхРеспубликиБашкортостанимеется острая потребность не просто в скороспелых, высокопродуктивных сортах гороха, но иодноврем енно отличающихся засухоустойчивостью. Оценка сортов на засухоустойчивость проводилась в полевых условиях.
За критерийзасухоустойчивостиприним ались показатели (в %)уровня снижения продуктивности растений и ее элементов в засушливый 1987 год (опытны й вариант—засуха)по сравнению со средней продуктивностью растений иихэлементов за годы изучения.
В результате проведенныхисследованийудалось выделить 22образца, которые за все годы изучения отличались высокой урожайностью семяниза-сухоустойчивостью. Наибольшей засухоустойчивостью характеризовались следующие сортообразцы: Гп 70, Ч ишм инский 6, Ч ишм инский 39/5590 (Башкирский НИИ С XX В орошиловградский юбилейны й, к-7678 (США)и другие.
Оценка сортов гороха на качество.Содержание белка в сем енаху сортов гороха селекции Башкирского НИИ С X в зависим ости от сортовы х особе нностейи погодныхусловий колебалось от 23,34 до 26,35 %,у сортов иио-районной селекции от 21,28 до 26,65 %,у сортов зарубежнойселекции от
22,62 до 25,92 %. Различия по содержанию белка у одного итого же сорта по годам составила 0,20 - 4,63 %.
Наим еньшая ам плитуда колебаний отм еченау сорта Тим ирязевский— 49 (24,00-24,20 %Хк-9197Красноградский(23,33-23,57%),более высокая из изучаем ых сортов у образцов Немчиновский-766 (21,28-25,35 %),Л-16275 Баш. НИИ СХ (22,69-26,89 %), Челябинский-24 (22,07-26,07 %).
Такую степень изм енчивости, по-видим ому,м ожно объяснить различной реакцией образцов на неблагоприятные условия среды, что отражает уровень их адаптивности.
Нам иустановлена существенная положительная корреляция м ежду содержанием белка и продолжительностью вегетационного периода (г=0,40). Выделена группа высокобелковыхсортообразцов (24,83-25,15 %),отличающаяся стабильностью данного признака: к-7678 (С Ш А ),к-2402 (Финляндия), к-5840 (Германия), к-6025 (Франция).
Выделившиеся по биологическим ихозяйственно ценным признакам образцы были использованы для получения гибридов.
4. Гибридизация как основной метод создания исходного материала
Подбор родительских пар для скрещивания проводили по элементам структуры урожая на основе контрастного проявления признаков, что в конечном счете отражает генетическую отдаленность сортов. С уть этого метода заключается в следующем:
1. Полны й структурный анализ по селекционно-ценным приз накам 25-30 растений каждого сортообразца;
2. В ы числение среднеариф м етических показателей у образца (х);
3. В ычисление средних ариф м етических показателейу стандарта (х станд.);
4. Определение ф енотипической вариации [а2рЬ];
5. Определение генотипической вариации [а281;
6. В ы числение коэф ф ициента наследуем ости по ф орм уле:сг/орь-
7. Посредним показателям признака, имеющего вы сокийкоэффициент наследуем остиу соответствующих сортов, определяется показатель генетической отдаленности (Б^по формуле:
Б = х - х станд.
в
В 1988-1990годы проводили изучение продуктивности гибридов Р,,Р полученных от скрещивания форм с контрастным проявлением признаков и определялась их генетическая отдаленность. В наших опытах высоким коэффициентом наследуем ости (0,56)характеризуется признакмассы 1000 семян, и несколько м еньшим уровнем -число бобов на растении (0,31) По средним показ ателя м каждого приз нака у соответствующих сортов определяли показатель их генетической отдаленности (Б ).
Так,например,для сорта Виктория Украинская масса ЮООсемянсо-
ставляет Б = 325 - 254 = +071.
g
По признаку м ассы 1000 сем ян генетическое отклонение сортов от стандарта Ч ишм инский75 изм енялось в 1988 г в плюс сторону от 001 до 071, в 1989 г в м инус сторону от 027 до 039 ив плюс сторону от 007 до 016,и в 1990 г в м инус сторону от 0 до011 ив плюс сторону от 007 до 023. Эти данные указывают на большое разнообразие сортов по признаку «м асса 1000 сем ян».
Анализы показали, что наиболее перспективные комбинации скрещиваний для создания высокопродуктивных форм получены с использованием крупносемянных сортов. По нашим расчетам вразныегоды изучения наибольшие отклонения в плюс сторону выявлено в ком бинацииЧишминский 75 ХВ иктория Украинская, Уладовскийб хЧишм инский75,Уладовский9 х Чишм инский75,4ишм инский75 хОрловский2,Чишм инский75 ХЧишм ин-ский242.Перечисленные гибриды оказались наиболее продуктивным и.Низ-кой продуктивностью отличались гибриды от скрещивания сорта Ч ишм инский 75 с сортамиКазанский38,Орион,ГП 2445-47,Чишминский210,Немчинове кий 766. Э тисорта былим иним альноудалены в плюс им аксим ально в м инус стороны. М етод подбора родительских пар для скрещивания на основе контрастного проявления признака,отражающегостепеньихгенетиче-ской отдаленности, весьм а эф ф е кт ив ен при прогнозе наиболее перспективных родительских форм икомбинацийскрещивания.Для применения данного м етода требуется относительно простая счетно-вычислительная техника. Использование этойметодикивселекционнойработе позволило нам создать ряд высокопродуктивныхлинийгороха (Л —25229, Л —26125,Л -26126,Л — 26253 и др.).
С 1985 года нам и ежегодно осуществлялись скрещивания по 150-170 ком бинациям. По каждой гибридной ком бинации кастрировали и опыляли 25-30 цветков.Количество завязавшихся бобов колебалось погодам от 23,7 до 31,5 %.
Использование в скрещивании сортов Шихан и Ч ишм инский 75 привело к созданию ряда вы сокоурожайных сортов, в том числе сорта Ч ишм инский 80,4 ишм инский 95, Ч ишм инский 229.
Перспективные по продуктивности формы отобраны также из гибридов, созданных с участием сортов Неосыпающийся 1,Труженик,Ч ишм инский 75.
5. Закономерности наследования морфологических признаков у гороха
Создание технологичных, устойчивых к полеганию сортов гороха стало возможным с приданием им признака безлисточковости-путем выведения «усатых» ф орм, а также сочетания этого признака с ум еньшенной длиной стебля. Однако до сих пор нет устоявшегося м нения по поводу превосходства этих ф орм по сем енной продуктивности растений с традиционным м орф о-типом.Нам представилось необходимым изучить элементы сем енной про-
дуктивностиуразличныхм орфотипов,атакже их гибридов с целью выявления приз наков, определяющих структуру их сем енной продуктивности. Для этого м ы изучили законом ерности наследования некоторых м орф ологиче-ских признаков, определяющих морф отип растения гороха.
Необходим о отметить, что характер наследования основных приз наков гороха из вестей. Однако в связ и с поставленнойз адачей, а также им еющим и-ся в литературе данны м и о том, что в конкретны хусловиях встречаются типы наследования, отличные от установленных ранее, мы изучилихарактер наследования типа листа, прилистника, высоты стебля.
Типлиста.Из литературных источников (ХангильдинВ .X., 1969;Хан-гильдинВ .В., 1975,Гужов Ю. Л., 1982)известно,что обычный тип листа является результатом взаимодействия двухдоминантныхнеаллельныхгенов ЬеаГасаЫа (Ь^иЬеайепсШк (р). Каждый из этих генов приним ает участие в раз витии приз нака: ген Ь»обеспечивает развитие листовы х пластинок, а ген Ь1 усиков на конце листа.
Раз витие усиков без листовы х пластинок связ ано с присутствием дом инантного гена Ьприпереходе в рецессивное состояние Ь1 Таким образом ,усатые форм ы гороха имеют генотип 1а1а,иЦобычные-ЬаЬа,Ь4О.
В качестве м атериала для исследований использовались усаты е сорто-образцы Норд(ВНИИЗБК), Л-26336,Л-27262(БашкирскийНИИСХ),обычные - Ч ишм инский75,Чишминский95 (Башкирский НИИ С X) Скрещивание сортообразцов проводили в 2002 году в полевых условиях по схем е: Норд х Ч ишм инский 75, Л-26336 х Ч ишм инский 95, Л -27262 х Ч ишм инский 95. Гибриды Р] им ели обычны й тип листа. В о втором поколении наблюдали расщепление по типу листа. Так, напр им ер, в гибридной популяции Норд х Ч ишм инский 75 в ¥2 обнаружено 174 растений с обычным, 54 с усатым типом листа, а в гибридных популяциях Л -6336 х Ч ишм инский 95, Л -27262 х Ч ишм инский 95 вы делены соответственно 194; 171 растений с обычным, 70; 53 усатым типом листа.
Таким образом, в наших опытах число классов расщепления по ф ено-типу равняется 2 (3:1), а по генотипу 3 (1:2:1).
Изучение влияния генов 1а 1а, иЬ1 и ЬаЬ1 Ь*на урожай семян и его структурные элементы в различных гибридных ком бинациях проводили в 2004 году в Р2.
Результаты структурного анализ а растений показали, что по всем комбинациям скрещивания растения с безлисточковым (усатым )типом листа былина 26,9-32,6%менее продуктивны,чем обычные.Гены 1а1а,ЬШ,контролирующие образование усиков,снижают сем енную продуктивность за счет ум еньшения м ассы 1000 семян (крупности), числа бобов и сем ян с растения.
У усатых форм растений из гибридной комбинации Л-27262 хЧиш-м инский 95 отмечено повышение озерненности боба на 7,7 %.
Следовательно, отрицательное влияние генов Ы^ЬШна продуктивность сем ян и ее структурные элем енты можно несколько ум еньшить, используя в скрещиваниях крупносемянные, высокоозерненные ф орм ы.
В ысота стебля. В исследованияхиспользовались 2 сорта:к-7779 (Анг-лия)с коротким стеблем и Труженик с длинным стеблем.
В первом поколении наблюдали полное доминирование высокогостеб-ля. В о втором и последующих поколениях наблюдали расщепление по вы соте растений. С оотношение вы соких к пром ежуточны м и коротким составило соответственно 72:180:90,что соответствует соотношению 1:2:1 с высокой вероятностью Р = 0,95.
Оценка з ерновой продуктивности коротких, пром ежуточны х, вы соких растений проведена в Б . К ороткие ф орм ы им ели м еньшую продуктивность (3,03 + 0,11 г) по сравнению с высоким и растениям и (4,05 +0,10 г.).
Прилистники. Генетическое изучение приз нака проводилось нам и на сорте к-7779 (Англия), у которого прилистники сильно з аужены. Этог сорт скрещивали с сортом Труженик (прилистники нормальные).
В первом поколенииу всех гибридов на растениях раз вивались норм альные прилистники, а в Р2обнаружилось расщепление по признаку. Соотношение ф орм растений с норм альны м и иуз ким и прилистникам и состав ило соответственно 289:118, что соответствует м оногибридной схем е расщепления 3:1.
Результаты анализа сегрегантов в гибридной популяции к-7779 (А нг-лия)х Труж еник в Р3— Р4 вы явили з начительную диф ф еренциацию линий гороха по типу листа и ф орм е прилистников. М ы оценили эти линии по продуктивности, степени полегаем ости и продолжительности вегетационного периода. Наиболее продуктивны ми оказались ф орм ы с м аксим альной листовой поверхностью:с акациевидным листом (4,26+0,10 г.)иобычным типом листа с широким прилистником (4,17+0,11 г.),менее продуктивным ибыли растения снепарноперисторассеченным (1,79+0,11 г.)иусатым типом листа с уз ким прилистником (1,72+0,10 г.). Таким образ ом, продуктивность растений гороха зависела от площади листовой поверхности иэф фективности ее работы.
Наиболее ранним значительным полеганием отличались линии с ака-циевидны м и, сложны м и листьям и.Наибольшейустойчивостью к полеганию характеризовались линии с усатым типом листьев.Приэтом усатые линиис низким стеблем (27240,27244,27251,27259,27261,27263,27268,27269, 27287,27606 и др.) практически не полегали до уборки, а среднерослые формы (27244,27227,27229идр.)полегали позднее стандартного сорта (на 12-15 дней)и в значительно м еньшей степени. Л инии27240,27244,27251,27259, 27263 и др. с усаты м типом листа з начительно превы с или по числу сем ян в бобе сортЧишм инский95.М аксим альны м числом сем ян на растении отличались линии 27251,27262, 27263 и др. Л инии 27251,27283 вы делялись большим числом бобов на плодоносе.Л —27606отличалась максимальным числом продуктивных узлов.
Подавляющее большинство л иний с усатым типом листьев отличались позднеспелостью. В процессе селекционнойработы удалось отобрать лишь нес колько линий (27224,27227,27229,27244,27261,27263,27606 и др.), ко-торы е по продолжительности вегетационного периода не уступили стандарту.
В настоящее время линии27240,27244,27251,27259,27261,27262, 27263,27268,27269, 27283,27287,27606,27610 и др. включены в коллекционны й питом ник и широко используются как исходны й м атериал в лаборатории селекции зернобобовых культур Башкирского НИИ СХ.
Наследование признака «число сем ян в бобе». С ведений о характере наследования этого приз нака в литературе не им еется. Для изучения генети-киэтого важного элемента семенной продуктивности мы выбралисорта УладовскийЗОЗ и Труженик. По нашим данным сорт У ладов с кий 303 имеет м иним альное число сем ян в бобе им аксим альное число продуктивных уз лов, а сорт Труженик м аксим альное число сем ян в бобе им иним альное число продуктивныхузлов.В первом поколении у гибрида доминировал признак м иним альное число семян в бобе. В о втором поколенииу гибрида Уладов-ский 303 хТруженник получено 100 растений, из которых 36 им ели мини-м альное число сем ян в бобе, м иним альную м ассу 1000 сем ян, м аксим альное число продуктивны х узлов, 18-м иним альное число сем ян в бобе, м акси-м альную массу 1000 сем ян, максим альное число продуктивных уз лов, 16-м иним альное число сем ян в бобе, м иним альную м ассу 1000 сем ян, минимальное число продуктивных узлов, 12—максим альное число сем ян в бобе, м аксим альную м ассу 1000 сем ян, м аксим альное продуктивных уз лов, 8—м и-ним альное число сем ян в бобе, м аксим альную м ассу 1000 сем ян, м аксим альное число продуктивных узлов, 4-м аксим альное числосемянв бобе,максим альную м ассу 1000 сем ян, м аксим альное число продуктивныхуз лов, 2-м аксим альное число сем ян в бобе, м иним альную м ассу 1000 сем ян, м ини-м альное число продуктивных узлов.Характер расщепления соответствует формуле тригибрида 27:9:9:9:3:3:3:1 при значении = 4,525.
Проведенны й анализ вз аим освяз и приз нака «число сем ян в бобе» с приз накам и «число продуктивны хуз лов», «м асса 1000 семян» показ ы вает, что растения,им еющие м аксим альное числосемянв бобе характеризовались меньшим числом продуктивных узлов, а растения с минимальным числом семянвбобе отличались,как правило,максимальным числом продуктивных узлов. Растения с минимальным числом семянвбобеимаксимальным числом продуктивны хуз лов им ели мелкие и средние семена (масса 1000 семян: 150-240 г), а растения с минимальным числом сем янв бобе им иним альным числом продуктивныхузлов отличались крупным исеменами(м асса ЮООсе-мян: 300 и более г).
Граф ическое изображение вариационного ряда показ ало что, распределение частот признака «число сем ян в бобе» у гибрида УладовскийЗОЗ х Труженик наследовалось пром ежуточно(аддитивно)с сильным уклонением в м атеринскую сторону. Таким образ ом, гибридологический анализ поз воля-
етустановить наличие аддитивных взаим одействий генов, контролирующих число сем я н в бобе. Неравном ерное вы щепление трансгрессивны х ф орм м о-жет быть следствием неодинакового вклада генов, контролирующих этот признак и влиянием других видов взаим одействия генов в генетическом контроле числа семян в бобе.
Влияние погодныхусловий на урожайность и показателиэлементов структуры урожая гороха.
В лияние погодны х условий изучалось на сортах гороха Ч ишм инский 242, Ч ишм инский 75, Ч ишм инский 80, Труженик, Ч ишм инский 95, а также на линиях 25229,26125,26253. Для более детального анализавлияния метеоусловий на продуктивность иэлементы ее структуры нам и проводился их учет по м еж ф аз ны м периодам: пос е в—в сходы, в сходы — цв ете ние, цвете ние -созревание.По нашим данным,из анализируемых лет наиболее благоприятны ми оказались 1997,2001,2002годы с наибольшей продуктивностью у всех изучаем ых сортов илиний,наим енее урожайными-1998,1999,2000 годы.В условиях Южного Урала одним из наиболее важны х периодов, определяющих урожайность растений гороха, является период всходы— цветение. Так, по количеству осадков, сум м е положительных тем ператур период всходы-цветение был благоприятным в 2001 году по сравнению с 1998годом,и только в 2000 году период всходы -цветение был более продолжительным, но во м ногом им енно он обеспечил более высокую урожайность сортов гороха.
От складывающихся погодныхусловийзависят элементы структуры урожая.Так,числобобовнарастениипоизучаемым сортам илиниям в 1997 году составляло от 4,0 до 5,5;в 1998году-от 1,8доЗ,1 шт.;в 1999году-от 1,8 до 2,9 шт.; в 2000 году-от 2,0 до 2,8 шт.; в 2001 году-от 3,8 до 5,7 шт.; в 2002 году - от 3,4 до 5,4 шт. и в среднем з а 1997-2002 годы - от 2,8 до 3,9 шт.
За годы изучения максимальным числом бобов на растении отличались сорта Ч ишм инский 242, Ч ишм инский 75, Л -25229. В ысокойоз ерненностью боба выделялись линии 26125,26253 и сорта Труженик, Ч ишм инский 95. Озерненность боба гороха зависит йот погодных условий. Так, по изучаемым сортам в 1997 году она составляла от 3,0 до 3,9 шт., в 1998 году-от 2,2 до 2,7 шт., в 1999 году-от 3,0 до 4,7 шт.,в 2000 году-от 2,5 до 3,8 шт., в 2001 году-от 3,0 до 4,2 шт., в 2002 году-от 2,9 до 4,4 шт. В условиях опыта отм еченатакже существенная зависим ость м ежду озерненностью бобаимас-сой ЮООсемян.Понашим данным, в условиях 1998 года с повышением массы 1000 сем ян наблюдалось снижение озерненности боба, а в 1999 году с возрастанием озерненности боба снижалась масса 1000 сем ян(рис. 1)Поко-личеству сем ян с растения отличались сорт Ч ишм инский 75 и линия 25229, а остальны е сорта и линии по этом у показ ателю были близки к сортам Ч иш-м инс кий242, Труженик. Высокой массой 1000 сем ян (цо 267 ^характеризовались сорт Ч ишм инский 95 и линия 26253.
Таким образом,в наших опытах признаким асса 1000 сем ян,озернен-
ность боба, число сем ян с растения в значительной степени зависели от по-годныхусловий (рис.1).В жаркие,сухие годы (1996,1998 гг.)у сортов гороха отм ечалось повышение массы 1000 сем ян, а в увлажненные и при недостатке тепла годы масса ЮООсемянснижалась.Признакозерненностибоба з ависел от среднесуточны х тем ператур и влаж ности в период цветение - со-з ревание. Так, на прим ер, м ежф аз ны й период цветение - созревание бы л благоприятны м в 1992,1993,1996 годы. В эти годы сорта гороха характеризовались высокойозерненностью боба. Признаки число бобов, сем янс растения полностью зависели от режим а увлажнения итепла.В благоприятные годы при оптимальном количестве тепла и влаги (1997,2001,2002 гг. )сорта гороха сформировали максимальное количество сем ян с растения (рис. 1).
Рис 1. Зависим ость элем ентов структуры урожая гороха сорта Труженик от
условий выращивания.
6. Поиск новых способов отбора и некоторые результаты
Отбор родоначальных растений гороха в гибридном питом нике по урожайности на м икроделянках дает низкую достоверность получаем ыхраз-личий м еж ду изучаем ы м и сортам и из -з а сильного варьирования м икроусло-вий на раз ны х делянках. Поэтом у селекционерам важно знать, какие элем ен-ты продуктивности в той или иной з оне влияют сильнее на урожай, а также насколько они изменяются в зависим ости от погодных условий.
Изменчивость количественных признаков. Оценку средовойизменчи-востиурожайностииее структурных элем ентов изучали на наиболее адаптированных к условиям региона сортах гороха Ч ишм инский 80,4 ишм инский 95.0 средовой изм енчивости судили по коэф ф ициенту вариации (таблица 1).
Таблица 1.
Коэффициенты вариации признаков сортов гороха в конкурсном сортоиспытании
С орт В среднем за 1991-2004 гг. Пределы колебаний К оэф фициент вариации, %
В егетационный период, дн.
4 ишм инский 80 66 52 -81 12,8
4 ишм инский УЗ 66 5 1-81 13,0
4исло продуктивных узлов, шт.
4 ишм инский 80 2,6 1,5-4,/ 33,5
4 ишм инский У5 2,3 1,2 - 4,6 38,0
4исло бобов на продуктивный узел, шт.
4 ишм инский 8U 1,4 1,0-1,7 16,4
4 ишм инский У5 1,4 1,0 - 1,7 13,/
4 исло Ьобов на 1 растение, шт.
4 ишм инский 80 3,3 2,2-4,9 25,4
4 ишм инский У5 3,3 1,8 - 3,1 32,1
4исло семян в бобе, шт.
4 ишм инский 80 3,0 2,3 - 3,3 11,0
4 ишм инский У5 3,4 2,3-4,4 13,3
4исло семян с растения, шт.
4 ишм инский 80 10,4 5,3 - 14,У 25,3
4 ишм инский У5 10,9 3,0 - 18,1 32,1
Масса 1000 семян, г.
4 ишм инский 80 249 206 - 2 /8 8,7
4 ишм инский УЗ 234 186-28/ 1 1,3
Масса семян с растения, г.
4 ишм инский 80 2,61 1,18 - 4,13 30,3
4 ишм инский УЗ 2,84 1,3 / - 3,23 3/,3
Анализ данных показывает, что, несмотря на значительное колебание по годам, значения элем ентов урожайности сем ян специф ичны для каждого сорта и варьируют в равных долях. В нашей зоне устойчивы ми признакам и были м асса 1 ООО семян, число сем ян в бобе, число бобов на продуктивны й уз ел. У признаков число сем ян с растения, число бобов на 1 растение, которые прям о связаны с продуктивностью,коэффициенты средовойвосприимчивости бы ли значительно выше, средовое варьирование перекрывает генетическое варьирование. Следовательно, прямое выделение ценных генотипов поэтим признакам крайне затруднено и делает отбор по ним малоэффективным .
Таким образом,из изученных элем ентов сем еннойпродуктивности,
наиболее стабильным иявляются:число бобов на продуктивныйузел,число сем ян в бобе и м асса 1 ООО сем ян. Их и следует использовать в первую очередь при отборах в селекции на высокую продуктивность .
Корреляцииколичественныхпризнаков. Достоверная вовсе годы исследований (1987-1991)связь на внутрисортовом уровне выявлена м ежду м ассой сем ян и числом сем ян на растении (г от 0,87 до 0,90)^ м ассой сем ян и числом бобов на растении (г от 0,50 до 0,74), м ассой сем ян и числом продуктивных уз лов (геот 0,36 до 0,47), а также массой сем ян с растения и числом бобов на плодоносе (г, от 0,20 до 0,44).
М асса сем ян с растения им еет положительную корреляцию с числом сем ян в бобе (геот 0,10 до 0,39), массой 1000 сем ян (г от 0,26 до 0,36). В засушливы й 1987 год продуктивность слабо коррелировала с числом сем ян в бобе, но более тесно с м ассой 1000 семян.
Таблица 2.
К оэф ф ициенты корреляции м ежду м ассой сем янс растения иэлем ентам и
структуры урожая гороха *
Коррелируемые признаки Масса семян с растения В среднем за 5 лет
1987 г. 1988 г. 1989 г. 1990 г. 1991 г.
Длина стебля 0,14 0,15 0,18 0,18 0,15 0,16
Число непродуктивных узлов -0,26 -0,20 -0,25 -0,20 0,25 -0,23
Число продуктивных узлов 0,43 0,36 0,47 0,36 0,40 0,40
Число бобов на 1 раст. 0,59 0,53 0,74 0,59 0,50 0,59
Число семян в бобе 0,10 0,25 0,39 0,27 0,39 0,28
Число семян на 1 раст. 0,88 0,87 0,89 0,88 0,90 0,88
Число бобов на продук. узел. 0,39 0,41 0,44 0,20 0,25 0,34
Масса 1000 семян 0,36 0,27 0,32 0,29 0,26 0,30
* - достоверно на 5 -% уровне значимости
Таким образом, внашейзоне повышение семенной продуктивности растения м ожет быть достигнуто, прежде всего, за счет увеличения у них числа семян в бобе и повышения массы 1000 семян.
Влияние отбора растений гороха по м аксим альнойм ассе 1000 сем янна структуру популяции. Результаты этого эксперим ента показали, что отбор по максимальноймассе ЮООсемяноказалсяэффективным методом повышения урожая гороха.
С редняя урожайность сем ян в потом стве по отношению к контролю составила 114,8%. Если продуктивность исходной популяции (контроль)оказа-лась на уровне стандарта 5,76 г с растения с раз м ахом варьирования от 4,76 г до 6,24 г, то урожайность отборов по м аксим альной м ассе 1000 сем ян превысила стандарт на 14,8% с размахом варьирования от 5,76 г до 7,17 г, или от 100,0 до 124,5 % к стандарту. Данные таблицы 3 показывают на возм ож-ность использования отбора по крупности семян для получения высокопродуктивных популяций.Полученные таким образом популяции 20
ду ктив ны х попу ля ций. П олуче нны е таким образ ом попул я ции м огут бы ть использованы для следующего цикла отбора или выращивания (Таблица 3).
7. Создание нового исходного материала для селекции гороха в Башкортостане
Селекционная проработка гибридных популяций (изучение в селекционном и контрольном питом никах, проведение повторных отборов)дала ценные результаты.
Таблица 3.
Результаты отбора растений гороха по максимальной массе 1000 семян из гибридной популяции, 1994 год.
Название гибридной ком бинации, поколение Исходная популяция (контроль) Отборпомакс.массе юио семян
Масса семян с раст., г. В %к стандарту М асса семян с раст., г. В %к- контролю В % к-стандарту
Труженик-стандарт 5,76+0,77 100,0 - - 100,0
4 ишм инский 80 X Л-22348 К 4 6,24+2,05 108,3 6,56+0,63 105,1 113,9
4 ишм инский 80 х Л-21180 5,90+0,91 102,4 6,96+1,52 118,0 120,8
4 ишм инкий 80 х Ч ишм инский 75 Р„ 6,15+1,71 106,8 7,17+0,29 116,6 124,5
4 ишм инский 80 х Труженик^ 4,76+0,96 92,6 5,76+1,52 121,0 100,0
В среднем 5,76+0,60 100,0 6,61+0,54 114,8 114,8
За короткий период, путем м ногократного индивидуального отбора (по оз ерненности боба, крупности сем ян)удалось создать селекционны й м атери-ал (Л-23229, Л-26119,Л-26121, Л-26122, Л-26123,Л-26124,Л-26125,Л-27263, Л-27287 и др.), обладающий комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств. Среди них особый интерес представляют линии Л-26125, Л -27263.
Л иния 26125, вы деленная из гибридной популяции Ч ишм инский 75 х Л -22312(СмаргадхНеосыпающийся 1)зачетыре года (1997-2000 гг.)изуче-ния в конкурсном сортоиспытании, превысила стандарт Труженик поуро-жайностизерна в среднем на 0,43 т/га, имеет не осыпающиеся семена. По содержанию белка в сем енах не уступает стандартном у сорту .В егетационны й период Л-26125 на 2-3 дня продолжительнее, чем у сорта Труженик. Длина стебля на уровне стандартного сорта. Тип листа обычны й(листочковый) Новая линия им еет более крупное зерно и высокую озерненность боба, чем сорт Труженик. По массе сем ян на продуктивны йуз ел линия 26125 была близ как
стандарту.
Линия 27263 выделена м етодом м ногократного индивидуального отбора из гибридной популяции К-7779 (Англия)х Труженик. Главное достоинство новой линии-скороспелость. Созревает на 2-3 дня раньше других без-листочковых(усатых)сортов гороха,имеет желто-розовые неосыпающиеся семена средней величины, округлой формы. Масса 1000 сем ян 180-200 г. Характеризуется высокойозерненностью боба.В среднем семенная продуктивность Л-27263 составила 82,5 %от стандартного сортаЧишминский95.Эта линия короткостебельная (35-45 см ),т.е. относительно устойчива к полеганию. Является ценным исходным материалом для селекции более технологичных сортов гороха.
Линии27252,27262,27269,27287выделены методом многократного индивидуального отбора из гибридной популяции к -7779 (Англия)х Труженик.
Главные достоинства новых линий в скороспелости, устойчивости к полеганию, неосыпаем ости семян.
Длина стебля 3540 см, тип листа-без л источковый (усатый). Семена сре днекрупны е (м асса 1000 сем ян 200-220 г), вы ровненны е, округлы е, блестящие, желто-розовой окраски, без рубчика. Новы елиниихарактеризуются с высокойозерненностью боба.
В среднем за 1998-2002 гг испытания продуктивность зерна линий 27252,27262,27269,27287 составила 73,6-86,4%от стандартного сорта Чишминский 95.
Л иния 27606 выделена м етодом м ногократного индивидуального отбора из гибридной популяции к-7779 (Англия) х Труженик.
В егетационный период Л -27606 на уровне стандартного сорта Чишминский 95. Длина стебля 50-60 см .Типлиста -безлисточковый(усатый). Характеризуется комплексом хозяйственно-ценных приз наков. Имеет больше продуктивных уз лов и бобов на растении. Отличается высокойозерненностью боба.Масса 1000 сем ян220-230 г. Семена выровненные округлые, желто-роз овой окраски. С ем енная кожура сросшаяся с сем яножкой,в результате чего семена не осыпаются при полном созревании.
В среднем за 1998-2002 гг испытания продуктивность зерна Л-27606 составила 88,2%от стандартного сорта Чишминский 95. В настоящее время созданные нам илиниииспытываютсяиразмножаются в лаборатории селекции и сем еноводства з ернобобовы х культур Башкирского НИИ сельского хозяйства.
8. Результаты селекции и характеристика созданных сортов
С елекция з ернового гороха.Первоначальная работа по соз данию круп-носем я иных, высокопродуктивных растений гороха, устойчивых к осыпанию, на базе скрещивания сортов местной селекции Дола, Чишминский210 и Ч ишм инский242 с отечественным икрупносем я иным и сортам и гороха Прие-
куль с кий 349, Труженик и др. не дала ожидаем ого результата. В следствие генетической близ ости скрещиваемых сортов в гибридах не обнаруживалось зам етных сдвигов в сторону улучшения элементов струкгу'ры урожая.
Более перспективным оказалось скрещивание потенциально высокоурожайных сортов, особенно Ш ихан, Неосы пающийся 1, Ч ишм инский 75, обладающих среднекрупны ми высококачественным исем е нами,с м ного-плодны мисреднесемянным и сортам иЗеленозерны й 1,Топаз,Ирэндек. При таких скрещиваниях ф орм ообраз овательны й процесс характеризуется выделением во втором и последующих поколениях гибридов достаточного количества растений, сочетающих в себе м ногоплодность, высокую озерненность боба и сравнительную крупность семян, что обусловливает повы шенную продуктивность растения. Поэтом у в дальнейшей работе по селекции зернового гороха на высокую сем енную продуктивность одним из главныхподхо-дов к подбору пар для скрещивания использовали принцип улучшения структуры урожая путем благоприятного сочетания ее составныхэлем ентов. В итоге селекционнойработы былисозданы зерновы е сорта гороха Ч ишм инский 75, Ч ишм инский 242, Ч ишм инский 95.
С орт зернового гороха Ч ишм инский75. Получен м ногократны м индивидуальным отбором из гибриднойкомбинацииИрэндекхНеосыпающийся 1. Константная ф орм а выделена в Р4. Разновидность екадукум (уаг есасЬсит МакаяН.)- неопадающая (рис. 2).
Рис. 2. Бобы и сем ена гороха Ч ишм инский 75.
Стебель средней длины -65-85 см. С ем ена среднекрупны е, округлые, однотипные, светло-желтые, гладкие, с сильно раз витой семяножкой, сросшейся со светлым рубчиком.Масса 1000 сем ян210-225 г, пищевые качества хорошие, раз варим ость равном ерная. По содержанию белка (19,0-24,4 %) превосходит сорт Труженик на 0,9-2,9 %.
Сорт среднеспелый, по вегетационном у периоду равный сортам Труженик и Ч ишм инский 242 (период всходы — созревание составляет в среднем 68-70 дней).
Сорт высокоурожайный.В конкурсном сортоиспытании в среднем за три года (1985-1987гг.)он превысил по урожайности сем ян стандарт Чиш-м инский 242 на 0,28 т/га, при урожайности 1,91 т/га (таблица 4).
Таблица 4.
Показатели конкурсного испытания сорта Ч ишм инский 75
Показатели 4 ишм инский 242 -стандарт Ч ишм инский 75
19 8 5 1986 198/ Ср. 1985 1986 1987 Ср.
11 родолж ите льность периода всходы -полная спелость (Дн.) 72 81 55 69 74 82 55 70
Масса 1000семян,г. 238 243 244 242 20/ 236 229 231
Содержание белка, % 19,3 23,9 21,2 21,5 22,1 24,6 22,0 22,9
У рожай, т/га 2,49 1,72 0,68 1,63 2,// 2,20 0,76 1,91
Отклонение,±т/га - - - - +0,28 +0,48 +0,08 +0,28
Г, % J 3,9 4,5 2,8
НСР 05, т/га 0,28 0,24 0,05
Государственное испытание сорта Ч ишм инский 75 подтвердило сочетание в нем высокой урожайности сем ян с коротким вегетационным периодом .Значительное преимущество сорта отмечено на Карм аскалинском,Бал-тачевском, Дуванском сортоучасткахРеспубликиБашкортостан,где в среднем за 1988 — 1990 годы прибавка урожая сем ян составила 0,1—0,11 т/га. Производственное испытание сорта Ч ишм инский75 проводилось в Дуванском ГСУ. Средняя прибавка урожая семян составила 0,21 т/га.
С 1992 года сорт Ч ишм инский 75 включен в государственны й реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Уральскому региону.
Последующее изучение урожайности в конкурсном испытании и на сортоучастках Республики Башкортостан показ ало,что сорт Ч ишм инский 75, благодаря своейбиологическойпластичности, дает высокие урожаи,превышая на значительную величину стандартны й сорт Ч ишм инский242. Особенно высокие прибавки получены поэтому сорту в 1996,1997,2001 гг.,характеризовавшихся благоприятным летом.
В этих условиях в ОПХ «Ч ишм инское» Башкирского НИИ СХ Чиш-„м инский 75 дал урожай в 1996 году-2,62 т/га, в 1997 году —2,83 т/га, в 2001 году - 3,47 т/га зерна или на 0,21; 0,27 и 0,61 т/га больше стандарта.
За 1995-1998 гг.испытания на сортоучастках республики Башкорто-
стан получены более высокие урожаиэтого сорта по сравнению с сортом Чишминский242.НаБакалинском,Дюртюлинском сортоучастках средняя прибавка урожая сорта Чишминский75 за 1995-1998 годы составила соответственно 0,32 и 0,26 т/га, а на всех сортоучастках Республики Башкортостан - 0,1 8 т/га (таблица 5).
Таблица 5.
Результаты государственного испытания сорта Ч ишм инский 75 в среднем за 1995 - 1998 гг.
Название сортоучастка Урожай, т/га Отклонение,+
4 ишм. ¿42 стандарт Ч ишм .75 т/га %
Бакалинский 1,63 1,УУ + и,36 122,1
Ьелокатайский 1,34 1,47 + 0,13 109,7
Дюртюл инский 1,63 1,89 + 0,26 116,и
К арм ас ал инский 1,42 1,ЬЗ + 0,11 10/,/
• - Рё - по годам в пределах т 0,95 - 0,99.
С орт з ернового гороха Ч ишм инский 80. Получен из гибрида между среднеспелым высокопродуктивным сортом Зеленозерный 1 искороспелым сортом Шихан. К онстантны е селекционны е ном ера выделены в Р4. Раз но-видность екадукум (ш/. еса^кит Маса$И) ~ неопадающая.
Стебель простой, средней длины 70-80 см, сем ена крупны е, вы ровне н-ные, округлые, блестящие, желто-розовой окраски. Масса 1000 сем ян 238283 г, раз варим ость равномерная, вкусовые качества хорошие. Содержание белка в сем енах 20,1-22,0 %.Сорт скороспелый (продолжительность периода от всходов до хозяйственной спелости 70 дней, с колебаниям йот 53 до 81 дней). С озревает в условиях Башкортостана одноврем енно с сортом Труженик. К ак и сорт Ч ишм инский 75,устойчив к осы панию сем я н з а счет срастания семяножки с кожурой сем ени. С ем ена без рубчика, (рис.3)
Рис. 3. Бобы и сем ена гороха Ч ишм инский 80
Сорт высокоурожайный.!} Чишминском селекционном центре Баш-кирскогоНИИ СХурожайсемянза 1991-1995 гг.испытания составил 1,99 т/га, или превысил стандарт Труженик на 0,27 т/га (таблица 6).
Положительные результаты показ ал сорт Ч ишм инский 80 на сортоучастках Республики Башкортостан. Так, в среднем за 1993-1995 годы новый сорт Ч ишм инский 80 на Дюртю лине ком ГС У на 0,14 т/га, на Карм аскалин-ском ГС У — приурожайности 1,26 т/га превысил стандарт на 0,27 т/га, на Мелеузовском ГС У -приурожайности 1,93 т/га, превысил стандарт на 0,14 т/га, на Абз елиловском ГС У -приурожайности 1,65 т/га, превысил стандарт на 0,11 т/га.
За последние 7 лет испытаний на сортоучастках Ре с публики Башкортостан получены более высокие урожаиэтого сорта по сравнению с сортом Труженик. На К арм ас калине ком ГС У, например, средняя прибавка урожая з ерна Ч ишм инский 80 з а 1996-2002 гг. составила 0,26 т/га,на Абзелиловском ГС У — 0,17 т/га, на Бакалинском ГС У - 0,14 т/га (таблица 7).
Таблица 6.
Показатели конкурсного испытания сорта Чишминский 80.
Показатели Труженик - стандарт Ч ишм инский 80.
1991 1992 1993 1994 1995 Ср. 1991 1992 1993 1994 1995 Ср.
Период всходы -полная спелость (дн.) 54 81 71 66 59 66 53 81 72 66 59 66
Масса 1000 семян, г. 221 229 219 166 213 210 254 238 253 206 238 238
Содержание белка, % 21,7 19,8 23,0 22,1 23,3 22,0 21,9 20,2 23,4 22,1 22,8 22,1
Урожай, т/га 1,45 2,09 2,43 1,26 1,38 1,72 1,66 2,51 2,47 1,78 1,55 1,99
Отклонение, ± т/га - - - - - - +0,21 +0,42 +0,04 +0,52 +0,17 +0,27
Р,% 3,9 3,8 2,9 6,0 2,7
НСР 05, т/га 0,16 0,26 0,10 0,24 0,11
Таблица 7.
Результаты государственного испытания сорта Ч ишм инский 80 на сортоучастках Республики Башкортостан в среднем за 1996-2002 годы.
Название сортоучастка Урожай, т/га Отклонение, +
Труженик стандарт Ч ишм .80 т/га %
Абз е лилов с кий 1,48 1,63 + о,г/ 111,3
Ьакалинский 2,О0 2,14 + 0,14 107,0
Ьуздякский 1,28 1,38 +0,10 10/,8
Дюртюлинский ¿,15 2,23 + 0,10 11)4, /
Карм ас а л инский 1,бУ 1,УЗ + 0,26 113,4
* -Рс1 - по годам в пределах - 0,95 - 0,99
Таким образ ом, Ч ишм инский 80 получил вы сокую оценку в сети Государственного сортоиспытания ив производстве,зарекомендовав себя как наиболее скороспелый и урожайны й сорт. Он включен в список особо ценных по качеству сортов.
С 1995 года сорт Ч ишм инский 80 включен в Государственны й реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Уральскому региону.
Сорт зернового гороха Ч ишм инский 95. Получен из гибрида между скороспелым крупносемянным сортом Шихан и средне спелым сортом Топаз. Константная форм а выделена в Р4. Разновидность екадукум (гаг.екас1икит Масаяк)- неопадающая.
Стебель простой, средней вы соты 60- 70 см. С ем ена ж елто-розовы е, округлые, гладкие, средне крупны е. Семенная кожура сросшаяся с семяножкой, в результате чего сем ена не осы паются при полном соз ревании. М асса 1000 семян 230-280 г. (рис.4)
Раз варим ость равном ерная, вкусовы е качества хорошие. С одержание белка в сем енах 22-23 %. Сорт Ч ишм инский 95 включен в список особо ценных по качеству сортов.
Сорт скороспелый (от всходов до хозяйственной спелости 54-81 дней).Засухоустойчивость высокая. В конкурсном сортоиспытании в среднем за 5 лет (1991 - 1995 гг.)он превысил по урожайности сем ян стандарт Труженик на 0,29 т/га при урожайности 2,01 т/га (таблица 8).
М аксим альный урожай получен в 2001 году — 3,91 т/га.
Рис. 4. Бобы и семена гороха Чишминский 95.
Таблица 8.
Показатели конкурсного испытания сорта Чишминский 95.
Показатели Труженик- стандарт Ч ишм инский 95
1991 1992 1993 1994 1995 Ср. 1991 1992 1993 1994 1995 Ср.
Период всходы -полная спелость (Дн.) 54 81 71 66 59 66 53 81 72 66 59 66
М асса 1000 семян, г. 221 229 219 166 213 210 222 222 253 186 231 223
(J одер-жание белка, % 21,7 19,8 23,0 22,1 23,3 22,0 20,8 20,7 22,9 22,4 23,4 22,0
У рожай, т/га 1,45 2,09 2,43 1,26 1,38 1,72 1,67 2,64 2,57 1,62 1,54 2,01
Отклонение, ± т/га - - - - - - +0,22 +0,55 +0,14 +0,36 +0,16 +0,29
Р, % 3,9 3,8 2,9 6,0 2,7
НСР 05, т/га 0,16 0,26 0,10 0,24 0,11
В среднем за 12лет(1991-2002гг.)егоурожайность в конкурсном сор-тоиспытаниисоставпла 2,22 т/га. Максимальныйурожай получен в 2001 году
- 3,91 т/га.
В 1995 году сорт Ч ишм инский 95 переданна Государственное сортоиспытание. Испытание на сортоучастках подтвердило его высокую урожайность, выравненность по созреванию, высокое качество зерна и пригодность сорта для воз делы вания почти во всех почвенно-клим атических з онах Башкортостана. На Балтачевском ГСУ всреднем за 1996-2002гг.испытания Чишминский95 превысил урожай стандарта Труженик в среднем на 0,11 т/га, на Абз елиловском - на 0,12 т/га, на Бакалинском - на 0,18 т/га, на Д юр-тюлинском - на 0,35 т/га, на К арм аскалинском - на 0,27 т/га (таблица 9).
Таблица 9.
Результаты Государственного испытания сорта Ч ишм инский 95 на сортоучастках Республики Башкортостан в среднем за 1996-2002 годы.
Название сортоучастка У рожай, т/га Отклонение,+
Труженик стандарт Ч ишм. 95 т/га %
Абз е лилов с кий 1,48 1,60 + 0,12 108,1
Балтачевский 1,30 1,41 +и,11 108,5
Ьакалинский 2,00 2,18 +0,18 109,0
Дюртюл инский 2,13 2,4Й +и,35 116,4
К арм ас ал инский 1,69 1,У6 +0,2/ 166,0
* - Рс1 - по годам в пределах — 0,95 - 0,99
Положительные результаты получены при испытании этого сорта на сортоучастках друг их ре г ионов страны.В среднем за 1996-1997гг.в Средне-волжском регионе урожайность его составила 2,24 т/га или на 0,22т/га вы ше стандартов, в Волго-Вятском регионе-2,79т/га,на уровне стандартов,в Республике У дм уртия Ч ишм инский 95 сф орм ировал урожай 3,22 т/га, превы -сив стандартныйсорт Неосыпающийся 1 на0,38т/га.В Республике Татарстан приурожайности 2,88 т/га наш сорт достоверно превзошел районированные сорта на 0,23-0,5 т/га.
В 1999 году сорт Ч ишм инский 95 включен в Государственны й реестр селекционны х достижений, допущенны х к ис польз ованию, по Уральском у, С ре дне волжском у и В олго-В яте ком у регионам .
С орт з ернового гороха Ч ишм инский229 (Л -25229) В ы веден м етодом м ногократного индивидуального отбора из гибрида, полученного от скрещивания сорта Ч ишм инский 75 с сортом Зеленозерный 1.
Константная ф орм а вы делена в Р5. Разновидность екадукум (уаг еАа£Л/^г/отА/асш/г)~неопаДающая- Стебель простой,средней высоты 60-80 см. сем ена желто-розовы е, округлы е, средне крупны е, гладкие. С ем енная ко-
жура сросшаяся с сем яножкой. М асса 1 ООО сем ян220-235 г. С одержание белка в сем енах составляет 22,9-24,2 % или на 1,7 %больше, чем у сорта стандарта Труж е ник. Новы й сорт по числу продуктивны х уз лов, бобов и сем ян на растении значительно превосходит районированные сорта Труженик иЧиш-м инский 80. (рис.5)
Продолжительность периода от всходов до созревания в среднем 70 дней с колебаниям йот 62 до 84 дней. Устойчивость к засухе выше средней.
С орт отличается равном ерной раз варим остью з ерна, хорошим ииот-личным и вкусовым икачествам и. Поражаем ость аскохитоз ом средняя;по этому показателю оннаходится в однойгруппе с сортамиТруженик,Чиш-минский 75.
Плодожоркой и зерновкой повреждается в средней степени.
Высокоурожайный. В конкурсном сортоиспытании за 1994—2002годы прибавка урожая сем ян сорта Ч ишм инский229 по сравнению со стандартом составила 0,32 т/га. В 2003 году сорт Ч ишм инский229 передан в Государственное сортоиспытание.
Селекция укосного гороха. На начальном этапе селекции кормовых сортов в Башкирии селекционеру Хангильдину В. X.удалось скрещиванием укосных форм создать ряд новых сортов с более высокой урожайностью зеленой массы, а два из них(М елкосемянный2иМелкосемянныйЗ)былирай-онированы. Однако же, семенная продуктивность сортов была не высокая. Поэтому показателю онизначительноуступализерновым иукосно-зерновым сортам.
В конце 80-х годов начали гибридизацию у косных форм с зерновым и с
Рис. 5. Неосыпающийся сорт — Чишминский 229
целью повышения семенной продуктивности укосного гороха.
Г ибридиз ация по схем е укосны е сорта х з ерновы е сорта в сочетании с целенаправленны м отбором поз волила создать один из сам ы х вы сокопродук-тивных по сем енам и с бол ьшейлистостебельной массой зерно-укосны й сорт Кормовой 5.
Сорт гороха зерно-укосного направления К орм овой 5. Получен м ного-кратным индивидуальным отбором из гибриднойкомбинацииИрэндекхНе-осыпающийся 1. Константная форм а вы делена в F5. Разновидность екадукум (var. ekadukumMacash)~ неопадающая. Стебель простой, средней длины -60-80см.Семенаж е лто-роз ов ы е, округлы е, с ре дне крупны е, гладкие .Масса 1000 семян 160 —180 г, содержание белка 22-23 %. С орт среднеспелый (от всходов до пол ной с пел ости 64-80 дне й). Полное цветение и созревание наступают на 5-7 дней раньше, чем у сортаМ елкосем янный2. Устойчив к осыпанию сем ян. М аксим альны йурожайз еленой массыи белка с единицы пло-щадирастения дают в ф азу силосной спелости (налив сем ян)В этот период наиболее целесообразно проводить уборку нового сорта на корм .
В конкурсном сортоиспытанииза 1994-2001 годы прибавка урожая семя н сорта К орм овой 5 по сравнению с сортом М елкосем янны й 2 составила в среднем 0,6 т/га, а зеленой массы -2,2 т/га (таблица 10).
Таблица 10.
Показатели урожайности сорта Кормовой 5 по данным конкурсного сортоиспытания за 1994-2001 гг. в сравнении со стандартным сортом Мелкосемянный 2
С орта Средняя урожайность, т/га
зеленой массы сухого вещества семян
М елкосемянный2 (стандарт) 14,6 2,42 1,20
К орм овой 5 16,8 3,01 1,80
Откл., + т/га + 2,2 + 0,59 +0,67
Зерно-укосны й корм овой сорт гороха К орм овой 5, проходящий оценку на сортоучастках Башкортостана и других областей, в 2000 году при урож ае сухого вещества 2,52 т/га превзошел включенные в Государственный реестр сорта М елкосем янны й 2 и М елкосем янны й 3 соответственно на 0,67 и 2,2 т/га.В среднем за 1994-2000гг.приурожаесухоговещества2,86т/гаизерпа соответственно на 0,120 и 0,147 т/га. По уровню сем енной продуктивности К орм овой 5 не уступает з ерновом у сорту Труж еник. В 2001 году сорт К ор-м овой 5 включен в Государственны й реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Уральскому региону.
Выводы.
В процессе многолетней селекционной работы с горохом вреспублике Башкортостан сформированы основные представления окачестве сортов,необходим ых для региона иразработана технология создания неосыпающихся сортов, адаптированных кусловиям производства, включающая комплексное изучение исходного м атериала, выделение источников требуем ы х приз наков, выявление ф акторов, лим итирующих развитие растений, и использование совокупности м етодов селекции,в том числе разработанных автором диссертации. Сделаны следующие выводы:
1. Генетический потенциал гороха позволяет вести селекцию как по отдельны м, так и по ком плексу признаков, необходим ых для региона. В результате многолетнего изучения 550образцов гороха, полученных из ВИРи других научныхучреждений,представляющихсобойсорта отечественной изарубежнойселекциииместные сорта,атакже селекционный материал разнообразного происхождения,выделены иреком ендованы для использования в селекции следующие перспективные источники:
_ скороспелые,с хорошейурожайностью сем ян:Ультра ранний,Уладов-ский 9, Ч ишм инскийранний, Ч ишм инский242 (Баш НИИСХ),Пер-шоцвит (Украина),К-7994 (Корея),К-6025 (ФранцияX К-7694, К-5 822, К-6412 (Германия) и др.
_ высокоурожайные и обладающие комплексом хозяйственно ценных приз наков: Ч ишм инский 210, Л-17818, Л-22086 (Баш НИИСХ), К -8398, Орловский 2145, Орел 11, У сач,Зеленоз ерны й 1, Шихан, В оро-шиловградскийюбилейный, К-213 (М ордовияХК-8360 (Англия),К-7442, К-8247 (Польша) и др.
_ засухоустойчивые: Ч ишм инский 6,4 ишм инский39,4 ишм инский242 (Баш НИИСХ),Ворошиловградскийюбилейный,К-7678 (США)идр.
_ не осыпающиеся: Шихан, Ч ишм инский 75, Л-22086, Л-26125 (Баш НИИСХ), Труженик, Неосыпающийся 1 и др.
_ с высоким истабильным содержанием белка:К-7678(США),К-2402 (Финляндия XК-6412 (Герм анияХК-6025 (ФранцияХ Л-16275,гп2445-47 (Баш НИИСХ), К-4754, К-217 (М ордовия) и др.
2. Продолжительность периода всходы —созревание в условиях Башкортостана зависит от сум м ы осадков за вегетационный период (г=0,72)иот гидротерм ическогокоэф фициента-ГТК-(i=0,80X С вязь между продолжительностью вегетационного периода и среднесуточным итемпература-м и отрицательная (г = - 0,66).
3. Н аиболее распространенны м и и вредоносны м и в per ионе являются корневые гнили,вызываем ые комплексом грибов родовFusarium^1 Aphamniy-ces. Установлено, что наиболее существенное влияние на поражаем ость гороха корневы м и гнилям и оказ ы вает количество осадков з а период всхо-
ды - цветение (г=0,43^а аскохитозом количество осадков за период цветение — созревание (г= 0,52).
4. При селекции на снижение степени повреждения наиболее распространенны м и в Башкортостане вредителям и гороховой плодожоркой (Ьазреге$1ас1огеопаР.)игороховойзерновкой(ВшсЬи8 Р1'зоштЬ.)основ-ное з начение им еет вы ведение скороспелых сортов со см еще иной на более ранние сроки или укороченной ф аз ой цветения. Э то поз воляет м иним из и-ровать совпадение фазы плодообразования растений с периодом максимальной яйцекладки вредителя.
5. В процессе изучения характера наследования ряда морфологических признаков, определяющих м орф отипрастения:типлиста,ф орм а прилистника ивысота растений,выявлены особенности структуры сем еннойпродук-тивностиу исходны х ф орм и гибридов. Установлены приз наки, снижающие продуктивность без листочковых м орф отипов итехнологичность традиционных м орф отипов.Предложено в целях повышения продуктивности технологичных без листочковых форм использовать в скрещиваниях круп-носемянные формы с высокой озерненностью боба.
6. Характер наследования приз нака «число сем ян в бобе» предполагает наличие аддитивных взаим оде йствий генов. Неравномерное выщепление трансгрессивныхформ может быть следствием неодинакового вклада генов, контролирующих этот приз наки влиянием других видов взаим одей-ствия генов.
7. Ценным методом,применяемым для расширения генетической основы получаем ого исходного м атериала, м ожет служить внутривидовая гибридизация на основе контрастного проявления признаков у родительских форм, что является отражением их генетической отдаленности. Посредством этого метода получены ценные гибридные популяции и показано, что м етод эф ф ективен при прогнозе наиболее перспективных родительских ф орм и ком бинаций скрещивания и рез ко снижает врем я селекционного процесса.
8. Предлагаем ы й нам и отбор по оз ерненности боба и м аксим альной величине м ассы 1 ООО сем ян -перспективны й м етод селекции крупносем янны х, высокоурожайных,неосыпающихся сортов гороха. На основе этого метода выделено 19 линий,сочетающих высокую продуктивность с неосы паем остью сем ян, скороспелостью и друг им ихозяйственно ценны ми приз пакам и, и представляющих собой перспектив ный селекционный материал. В настоящее врем я эти линии испытываются и размножаются в лаборатории селекции и семеноводства гороха БашкирскогоНИИ сельского хозяйства.
9. Практическим результатом исследованийявились созданные и переданные в Государственное сортоиспытание высокоурожайные,неосыпаю-щиеся сорта гороха разного направления использования:зерновые Чиш-м инский 75, Ч ишм инский 80, Ч ишм инский 95, Ч ишм инский 229 и з ерно-укосныйКорм овой5.Сорта Ч ишм инский75,4 ишм инский 80,4 ишм ин-
ский 95, Кормовой 5 включены в Государственный реестр селекционных дост иж е ний, допу ще нны х к ис польз ов анию по У рал ь с ком у ре г иону, а Ч ишм инский 95, кром е того,-по С редневолжскому иВ олго-В ятском у регионам.
Рекомендации селекционной практике
1. В селекционны е програм м ы научно-исследовательскихучреждений предлагается включить выделенные из геноф ондаВИРим .Н. И. Вавилова и .созданные в Башкирском НИИ сельского хозяйства источники ценных свойств и признаков, а также внесенные в Государственныйреестрипрохо-дящие Государственное сортоиспытание сорта гороха БашНИИСХ.
2. Реком ендуем проводить подбор родительских пар для скрещивания на основе контрастного проявления признаков у родительских форм, что в определенной степени отражает их генетическую отдаленность.
3. Отбор родоначальныхрастенийв селекции на высокую семенную продуктивность реком ендуем проводить в полевых условиях по м аксим аль-ной величине признаков «число бобов на растении», «число бобов на продуктивны й уз ел», и в лабораторны х условиях, по оз ерненности боба и по м аксим ал ь ной массе семянс растения.
4. В целях стабилизации урожайности гороха и повышения валового сбора зерна предложено четыре новых сорта различного использования: на з ерноф ураж — Ч ишм инский 75, на крупу и з ерно (продовольственны е)— Чишминский 80, Чишминский 95, на корм — Кормовой 5.
По м атериалам диссертацииопубликованы следующие основные работы:
1. Давлетов Ф. А. И сходный мате риал для выведения неосыпающихся сортов гороха//С б. научных трудов Баш. НИИ ЗиС «Резервы повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Башкирской АССР».-Уфа, 1987.-с. 42-46.
2. Давлетов Ф. А. Э ф ф ективность косвенного отбора родоначальны х рас-тенийгороха //Научнотехническийбюллетень ВИР.-Ленинград, 1990. - Вып. 197 - с. 83 - 84.
3. Давлетов Ф. А. Пути ускорения селекции гороха//С б. научных трудов Баш. НИ И 3 и С «С елекция и сем еноводство и сортовая агротехника». -Уфа, 1991.-с. 73 - 77.
4. Давлетов Ф. А. Селекция зернового гороха в условиях Республики Башкортостан.-Уф а, 1993. — с. 64.
5. Д авлетов Ф. А .Исходны й м атериал для с еле кции гороха на з асухоус-тойчивость//Аграрная наука—производству (тезисы докладов научно -практической конференции, посвященной 90-летию Самарского НИИ СX, 15 - 16 июля 1993 г.) - Безенчук, 1993. - с. 102 - 103.
6. Давлетов Ф. А.Законом ерности наследования отдельныхм орф обиоло-гических приз наков у зернового гороха //Сб. научных трудов Баш. НИИ ЗиС «80 лет Баш. НИИ СХ».- Уфа, 1994.-е. 78 - 80.
7. Давлетов Ф. А. Изучение эф ф ективности повторного прям ого и косвенного отбора у гороха //С б. научных трудов Баш. НИИ ЗиС «80 лет Баш. НИИ СX». — Уф а, 1994. - с. 81 - 85.
8. Давлетов Ф. А.Селекция неосыпающихся сортов гороха в условиях Республики Башкортостан. - Уфа, 1995.-с. 51.
9. Давлетов Ф. А. М етодики подбора родительских пар для скрещивания на основе генетической отдаленности сортов //С б. научных трудов Баш. НИИ ЗиС «Эффективные приемы воспроизводства плодородия почв, совершенствование технологии возделывания, создание и внедрение новыхсортовсельскохозяйственныхкультур».-Уфа, 1995.-е. 258 - 262.
Ю.ДавлетовФ. А. Результаты селекции гороха в Башкирском селекционном центре. - Уфа, 1996.-е.40.
11.Д авлетов Ф. А. Результаты изучения эф ф ективности разных методов отбора на ранних этапах селекции гороха //С б. научны х трудов Татар-скогоНИИСХ «75 лет Татарскому НИИСХ».-Казань, 1996.-c.170-172.
12.Давлетов Ф. А. Доноры для создания скороспелых,высокопродуктивных,неосыпающихся сортов гороха в условиях Южного Урала//Сб. научныхтрудов Баш.НИИ ЗиС «Проблемы селекции и интенсиф ика-ции земледелия в Башкортостане». - Уфа, 1997. - с. 22 — 23.
13.Давлетов Ф. А.Горох//Сб.научныхтрудов Баш.НИИ СХ «Характеристика сельхозкультур, включенных в Госреестр по Республике Башкортостан. — Уф а, 1997 — с. 54 — 62.
14.Д авлетов Ф. А.Селекция неосыпающихся сортов гороха.-Уф а, 1997.— с. 92.
15.Давлетов Ф. А. «Чишм инский—80» -неоспающийся горох//Журнал «Сельские узоры». - Уфа, 1998. -№2. — с. 15 - 16.
16.Д авлетов Ф. А., Хангильдин В. X., Попов Б. К. С орт з ернового гороха «Ч ишм инский - 80»//Агропаспорт. - Уфа, 1998.-е. 2-3.
17.Д авлетов Ф. А., Полякова Г. Н. Новый сорт гороха //Журнал «С ель-ские узоры». - Уф а, 1999. -№ 1.-е. 10 - 11.
18.Давлетов Ф. А. Новый сорт гороха «Ч ишм инский- 80» //Журнал «Зерновые культуры». — М ., 1999. -№ 1.-е.2 — 3.
19.Д авлетов Ф. А., Попов Б. К. С елекция укосно — корм овых сортов гороха в Башкортостане //Журнал «Сельские узоры».-Уф а,2000.-№2.-с. 11 - 12.
20.ДавлетовФ.А.,ПоляковаГ.Н.Меры борьбы сгороховойзерновкойна посевах гороха//Ж урнал «Сельские узоры»,—У фа, 2000.-№3.—с. 11 - 12.
21 .Д авлетов Ф. А., С ам игуллинС.Н. Технологическая практика (искусственное скрещивание зерновых и зернобобовых культур).//М етодиче-ские указ ания для студентов 3 курса агроном ического ф акультета БГАУ. — Уфа, 2000. -№ 5. - с. 18 - 19.
22.Д авлетов Ф. А., Попов Б. К. Новы й зерновой сорт гороха //Журнал «Зерновые культуры». - М ., 20 00. - № 5. — с. 18 — 19.
23.Давлетов Ф. А., Попов Б. К. Горох «Кормовой 5» // Журнал «Корм ©производство». М ., 2001 -№ 8 — с. 32 — 33.
24.Д авлетов Ф. А., Хангильдин В .X., Попов Б. К. Сорт гороха зерно -укосного использования «Кормовой—5»//Аграрная наука—производству. - Уфа, 2001. - с. 40 - 41.
25 .Д авлетов Ф. А., Хангильдин В .X., Попов Б. К. Горох «Ч ишм инский— 95» // Аграрная наука - производству. — Уф а, 2001. — 40 — 41.
26.Д авлетов Ф. А., Попов Б. К. Новы й сорт з ернового гороха «Ч ишм ин-ский-95» //Журнал «Зерновые культуры», —М .,2001. —с. 14- 15.
27.Д авлетов Ф. А., Нуриахм етов Д. Ф.Гороховая зерновка и м еры борьбы // журнал «Зерновые культуры». — М ., 2002. — № 1 - с. 24 — 25.
28 .Д авлетов Ф. А. С елекция г ороха на качество з ерна ивы сокую продуктивность //Журнал «Сельские узоры». — Уф а, 2002. -№2. — с. 9.
29.Давлетов Ф. А., Попов Б.К. Сорт гороха «Корм овой — 5»//Журнал «С ельские узоры». - Уфа,2003.-№ 3.-е.9-10.
30.Д авлетов Ф. А., Нуриахм етов Д. Ф.Гороховая зерновка и м еры борьбы с ней //Ж урнал «Сельские узоры». - Уфа, 2003. -№ 4. — с. 10 - 11.
31.Давлетов Ф. А.Опыт получения высоких урожаев гороха//Журнал «Зерновое хозяйство». — М ., 2004. - № 2 — с. 5 — 7.
32.Д авлетов Ф. А. В ажнейший источник корм ового белка //М атериалы региональной научно - практической конф еренции «Агроком плекс -2004». - Уфа, 2004. - с. 30 - 32.
33.Давлетов Ф. А., Горбунова В ЛО. Принципы селекции и подбора родительских пар для скрещивания//М етодическое пособие (для полевой практики по генетике с основам и селекции). — Уфа, БГПУ. 2004.-е. 30 -35.
34.Д авлетов Ф. А., С ы нбулатов 3. ШШарифуллин М.Р.Опыт возделы-вания см ешанных посевов со злаковым и культурам и//Журнал «Зерновое хозяйство». - М ., 2004. - № 7 - с. 27 - 28.
35.Давлетов Ф. А.,Попов Б.К. Селекция сортов гороха для условий Южного Урала //Журнал «Зерновое хозяйство». —М .,2004.-№ 8-с. 78.
36.Д авлетов Ф. А. С елекция сортов гороха на устойчивость к полеганию // Журнал «Сельские узоры». — Уф а, 2005. -№ 3. - с. 15 - 16.
37.Д авлетов Ф. А. Роль гороха в решении корм овой проблем ы //Ж урнал «Зерновое хозяйство». - М ., 2005. — № 5 — с. 12 — 13.
38.Д авлетов Ф. А. Влияние погодных условий на форм ирование урожая и на качество зерна гороха//Журнал «Зерновое хозяйство».-М .,2005,-№ 5 - с. 13 - 14.
39.Давлетов Ф. А.Селекция сортов зернового гороха на Южном Урале// Ж урнал «В е стник Рос с ийс кой ака де м ии се л ь с кохоз я йств е нны х нау к». — М .; 2005. - № 5. — с. 54-55
40. Д авлетов Ф. А., Нуриахм етов Д. Ф. Оценка сортов гороха на устойчивость к корневым гнилям //Журнал«ВестникРоссийскойакадемии сельскохозяйственных наук». - М .; 2006. -№ 1. - с. 41 - 42
Список вы веденных автором и переданных в Государственное испытание сортов гороха (в хронологическом порядке).
1. Ч ишм инский 75. В ысокоурожайный, среднеспелый сорт зернового использования, устойчивый к осыпанию семян.В 1992 году включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Уральском у региону. Авторское свидетельство №5864 от 20 ноября 1992 года (авторство 5%,в соавторстве с В .Х.Хангильдиным,Б.К .Попов ы м ).
2. Чишминский 80.Высокоурожайный,скороспелыйсортзернового использования,устойчивый к осыпанию сем ян. В 1995 году включен в Государственны й реестр селекционных достижений, допущенных к использ ова-нию по Уральскому региону. Авторское свидетельство№7021 от 8 ф евраля 1996 года (авторство 20 %, в соавторстве с В. X. X анг иль дины м ,Б.К .Поповым).
3. Чишминский 95.Высокоурожайный,среднеспелыйсортзернового ис польз ования, устойчивы й к осы панию сем ян. В 1999 году включен в Государственны й реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Уральском у, С ре дне волжском у ,В олго -В яте ком у регионам .Авторское свидетельство №29169 от 24 апреля 1998 года (авторство 25%, в соавторстве с В. X. Хангильдиным , Б. К. Поповым).
4. Кормовой 5. В ысокоурожайный, среднеспелый сорт укосно-корм о-вогоиспользования,устойчивыйкосыпанию семян.В Государственное сортоиспытание переданв 1998 году.В 2001 году включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Уральском у региону. Авторское свидетельство №30717 от 28 января 2002 г.(авторство 10 %, в соавторстве с В . X. Хангильдиным, Б. К .Поповым).
5. Чишминский 229.Высокоурожайный,среднеспелыйсорт зернового использования,устойчивый к осыпанию сем ян. В Государственное сортоиспытание передан в 2003 году, (авторство 33 %, в соавторстве с В. X. Хан-гильдиным , Б. К. Поповым ).
Подписано в печать 15.03.2006 г.
Форм ат 60 х 84 1/16. Усл. печ. л ист 1,6. К ом пьютерны й набор Елем ова И. В. Тираж 100. Заказ 11. Издательство ООО «Эпоха»
Адрес предприятия: РБ, Ч ишм инский р-н, р.п. Ч ишм ы, П роспект Д руж бы, д. 1а.
Лицензия 119185 № 147 выд. 19.01.2005 г.
Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Давлетов, Фирзинат Аглямович
Введение.
1. История и современное состояние производства и селекции гороха в Республике Башкортостан (Обзор литературы).
1.1. Народнохозяйственное значение гороха.
1.2. Башкортостан - традиционный регион производства и селекции гороха.
1.3. Биологические особенности гороха и генетика хозяйственно-ценных признаков.
1.4. Основные направления современной селекции гороха.
1.4Л. Селекция на продуктивность.
1.4.2. Селекция на скороспелость.
1.4.3. Селекция на устойчивость к болезням и вредителям
1.4.4. Селекция на устойчивость к осыпанию.
1.4.5. Селекция на устойчивость к полеганию.
1.5. Приемы, ускоряющие селекционный процесс.
2. Условия проведения экспериментов, материал и методики исследования.
2.1. Почвенно-климатические условия.
2.2. Материал и методика исследований.
3. Генетический потенциал гороха и его использование в селекции сортов. 81 3.1. Оценка исходного материала.
4. Гибридизация - как основной метод создания исходного материала.
4.1. Подбор родительских пар для скрещиваний на основе контрастного проявления признаков.
4.2. Гибридизация.
5. Наследование признаков у гороха.
5.1. Закономерности наследования отдельных морфологических признаков у зернового гороха.
5.2. Наследование признака число семян в бобе.
6. Поиск новых способов отбора и некоторые результаты.
6.1. Средовая изменчивость и корреляции количественных признаков у гороха.
6.2. Влияние отбора растений гороха по максимальной массе 1000 семян на структуру популяции.
6.3. Результаты отбора по массе 1000 семян.
7. Создание нового исходного материала для селекции гороха в Башкортостане.
7.1. Высокопродуктивная неосыпающаяся линия 26125.
7.2. Морфобиологические и генетические особенности линии 25229 и ее родительских форм.
7.3. Оценка перспективных линий и сортов по основным морфобиологиче-ским и хозяйственно-ценным признакам и свойствам.
7.3.1. Морфобиологические показатели семенной продуктивности гороха
7.3.2. Продолжительность межфазных периодов, урожайность и показатели элементов структуры урожая в связи с метеорологическими условиями.
7.3.3. Оценка на засухоустойчивость.
7.3.4. Устойчивость к болезням и вредителям.
7.3.5. Оценка на качество.
8. Результаты селекции, характеристика созданных сортов.
8.1. Сорт - Чишминский 75.
8.2. Сорт зернового гороха Чишминский 80.
8.3. Неосыпающийся сорт Чишминский
8.4. Сорт укосно-зернового направления Кормовой 5.
Выводы.
Рекомендации селекционной практике.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Селекция неосыпающихся сортов гороха в условиях Южного Урала"
Актуальность темы. Одна из важнейших зернобобовых культур в мире -горох. Его производят во многих странах мира. Максимальное площади гороха находятся в Канаде (1384,0 тыс. га), в Китае (1000,0 тыс. га), в Индии (750,0 тыс. га). Много возделывается во Франции (357,0 тыс. га.), в Австралии (346,0 тыс. га.), на Украине (320,0 тыс. га), в США (202,7 тыс. га) (РАОБТАТ, 2004). В настоящее время площадь посевного гороха на зерно в России составляет около 720,0 тыс. га. Он возделывается во многих регионах и имеет важное народнохозяйственное значение. Зерно гороха - богатейший источник белка, крахмала, витаминов, минеральных и биологически активных веществ. Поэтому возделывание этой культуры играет важную роль в решении проблемы дефицита растительного белка в питании человека и в кормопроизводстве. Однако объем производства зерна гороха и его качество значительно отстают от потребностей.
Сравнительно низкие урожаи зерна гороха в нашей стране (среднестатистическая урожайность 2004 г. - 1,72 т/га по сравнению с таковой во Франции, которая стабильно лидирует по урожайности гороха - 4,92 т/га) связаны с несовершенством технологий возделывания, отсутствием комплекса уборочных машин. Выращиваемые сорта в производстве еще недостаточно устойчивы к неблагоприятным условиям возделывания, болезням и вредителям, нуждаются в улучшении по целому ряду признаков и свойств. Долгое время большие потери урожая гороха были связаны с осыпаемостью семян. Однако с тех пор, как установлена генетическая природа признака неосыпаемости семян и получены неосыпающиеся формы, селекция гороха достигла значительных успехов в создании неосыпающихся сортов. Тем не менее, придание признака неосыпаемости семян новым сортам остается актуальным в процессе совершенствования культуры гороха.
В Республике Башкортостан селекция зернового гороха ведется в Чиш-минском селекционном центре Башкирского НИИ сельского хозяйства. Впервые эта работа организована профессором Хангильдиным В. X. в 1938 году. Первый сорт гороха Башкирской селекции - Чишминский 39 был районирован в 1959 году. Затем в сельскохозяйственное производство поступили новые сорта местной селекции - Чишминский ранний (с 1963г.), Чишминский 210 (с 1968г.), Чишминский 242 (с 1974 г.). По продуктивности и качеству продукции эти сорта отвечали требованиям производства, однако их недостатком является осыпаемость семян при уборке в неблагоприятных условиях. В последние годы в лаборатории проводится большая работа по созданию сортов с неосыпаюхци-мися семенами. Создан высокопродуктивный сорт Шихан, который районирован в Республике Татарстан в 1983г. и Дагестане в 1987 г. В 1992 году по Республике Башкортостан районирован высокопродуктивный сорт Чишминский 75, а в 1995 году по Уральскому региону скороспелый, высокопродуктивный, крупносемянный сорт Чишминский 80 (авторы Хангильдин В. X., Попов Б. К., Давлетов Ф. А.). В 1999 году сорт Чишминский 95 включен в государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Уральскому, Средневолжскому, Волго-Вятскому регионам, и признан перспективным и в других областях и регионах России. В 2001 году сорт Кормовой 5 включен в государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Уральскому региону. Для создания новых сортов гороха обычными методами требуется 12-15, а иногда 18 лет. В связи с этим актуальным является поиск путей оптимизации селекционного процесса, выбор наиболее эффективных и разработка новых методов селекции, а также внедрение в практику селекции современных достижений сельскохозяйственной и биологической науки.
Цель и задача исследований. Основная цель работы - создание селекционной технологии получения зерновых и кормовых неосыпающихся сортов гороха, обладающих комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств, адаптированных к условиям Башкортостана. В соответствии с этим были поставлены следующие основные задачи:
1. Оценить исходный материал мирового генофонда гороха по важнейшим хозяйственно-ценным признакам и свойствам, использовать лучшие из них для решения проблем селекции;
2. Изучить особенности варьирования и характер взаимосвязи основных количественных признаков у гороха, зависимость их проявления от условий среды;
3. Изучить закономерности наследования признака "число семян в бобе";
4. Апробировать и отобрать наиболее эффективные методы создания исходного материала для селекции в условиях региона;
5. Установить эффективность гибридизации на основе подбора родительских пар с контрастным проявлением признаков;
6. Обосновать влияние отбора растений по озерненности боба и максимальной массе 1000 семян на продуктивность линий и сортов гороха с улучшенным габитусом растений и комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств,
7. На основе выявленных закономерностей создать селекционный материал и сорта с заданными свойствами.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Республики Башкортостан установлены связи между продуктивностью гороха, качеством семян, устойчивостью к ряду биотических и абиотических неблагоприятных факторов с условиями произрастания. Выявлены наиболее эффективные источники признаков, определяющих создание неосыпающихся продуктивных сортов разных направлений использования. Созданы и рекомендованы для практической селекции ценные линии. Изучены закономерности наследования изменчивости отдельных признаков и корреляции между ними. Впервые изучен характер наследования признака "число семян в бобе". Оценена эффективность подбора родительских пар для скрещивания на основе контрастного проявления признаков, отражающего генетическую отдаленность сортов. Впервые предложен эффективный метод отбора по озерненности боба и массе 1 ООО семян для создания неосыпающихся, крупносемянных и высокоурожайных сортов гороха. В результате многолетних экспериментов и теоретических обобщений определены и научно обоснованы направления и задачи, выбраны методы селекции адаптированных к условиям региона сортов гороха в Башкортостане. Создан богатый селекционный материал, изучающийся на разных этапах селекционной проработки - от гибридного питомника до конкурсного и экологического испытания.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Селекционно-генетическая характеристика источников признаков из мирового генофонда гороха по основным приоритетным направлениям селекции применительно к региону (скороспелость, продуктивность, засухоустойчивость, неосыпаемость, устойчивость к болезням, высокое качество зерна).
2. Закономерности изменчивости, взаимосвязи и наследования ряда морфологических и хозяйственно-ценных признаков и их зависимости от влияния погодных условий.
3. Наиболее эффективные апробированные, усовершенствованные и разработанные автором методы создания исходного материала для селекции гороха в Башкортостане.
4. Селекционная ценность и характеристики созданных автором лично и в соавторстве перспективных 19 линий, трех сортов гороха зернового направления использования: Чишминский 75, Чишминский 80, Чишминский 95 и зерно-укосного сорта Кормовой 5.
Практическая значимость работы. Разработана технология создания неосыпающихся сортов гороха, адаптированных к условиям региона, включающая комплексное изучение исходного материала, выделение источников требуемых признаков, выявление факторов, лимитирующих развитие растений, и использование совокупности методов селекции. Выделены коллекционные образцы гороха, обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков и свойств, которые могут быть использованы при селекции гороха в Башкирском НИИ сельского хозяйства. Созданы ценные линии, отличающиеся по продуктивности и параметрам стабильности, а также сочетающие данные показатели с неосыпаемостью семян.
Предложен эффективный метод отбора растений на высокую семенную продуктивность в полевых условиях - по максимальной величине признаков число бобов на растении и число бобов на продуктивный узел, дополняемый лабораторным отбором растений с максимальной озерненностью боба и максимальной массой семян с растения.
Соискатель Ф. А. Давлетов является соавтором сортов гороха Чишмин-ский 75, Чишминский 80, Чишминский 95, Кормовой 5, допущенных к использованию по Уральскому региону соответственно в 1992, 1995, 1998, 2001 годах, кроме того, сорт Чишминский 95 включен в государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Средневолжскому, Волго-Вятскому регионам в 1999 году.
Апробация работы. Результаты научных исследований доложены на научно-производственных совещаниях отдела зернобобовых культур Всероссийского НИИ Растениеводства им. Н. И. Вавилова (Санкт-Петербург, 1989, 1996 гг.), на заседании Ученого Совета Башкирского НИИ сельского хозяйства, отдела биохимии Башкирского Научного центра Уральского отделения АН РФ (1990г.), на научно-практической конференции, посвященной 90-летию Самарского НИИ сельского хозяйства (1993г.), научных семинарах в ОПХ «Чишмин-ское» Башкирского НИИ сельского хозяйства (п. Чишмы, Башкортостан, 1988, 1989, 1990, 1996, 1998, 1999, 2001, 2003, 2004 г.г.), на научно-практической конференции, посвященной 75-летию Татарского НИИ сельского хозяйства
1996г.), на научно-практической конференции «Агрокомплекс - 2004» (г. Уфа).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 40 работ, получено 4 авторских свидетельства и патент № 0431 на сорт гороха Чишминский 95.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методики, экспериментальной части, выводов и рекомендаций для селекционной практики. Работа содержит 86 таблиц, иллюстрирована 18 рисунками. Список использованной литературы включает 413 наименования, из них 85 иностранных.
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Давлетов, Фирзинат Аглямович, Уфа
1. Влияние цитоплазмы материнской формы.
2. Эколого географический принцип;
3. Оценка, родительских форм по общей комбинационной способности (ОКС в системе диаллельных скрещиваний);
4. Конвергентные скрещивания по принципу максимальной рекомбинации.
5. Конвергентные скрещивания по принципу трансгрессивной рекомбинации.
6. Конвергентные скрещивания по принципу трансгрессивных рекомбинаций в неполных беккроссах (возвратных скрещиваний).
7. Условия, материал и методика исследований
-
Давлетов, Фирзинат Аглямович
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Уфа, 2006
-
ВАК 06.01.05
- Оценка генофонда гороха и перспективы его селекционного использования в условиях Среднего Поволжья
- Селекция гороха разных направлений использования для условий Северного Кавказа
- Создание и оценка исходного материала для селекции сортов ярового гороха с комплексом хозяйственно-ценных признаков
- Создание исходного материала гороха для селекции в условиях северной части Среднего Поволжья
- Исследование генофонда гороха и создание нового селекционного материала для условий лесостепи Западной Сибири
