Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Селекция овса на Северо-Востоке Нечерноземной зоны России
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Селекция овса на Северо-Востоке Нечерноземной зоны России"
Российская академия сельскохозяйственных наук Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого
(. {г [' ,
г•
V г
1ч На правах рукописи
Баталова Галина Аркадьевна
УДК 633.13: 631.527 (470.1)
СЕЛЕКЦИЯ ОВСА НА СЕВЕРО-ВОСТОКЕ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
Специальность 06.01.05 - Селекция и семеноводство
Диссертация
в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Санкт-Петербург - 2000
Работа выполнена на Фаленской селекционной станции и в Зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого в 1982-1999 гг. (станция входит в состав института).
Официальные оппоненты:
заслуженный деятель науки, доктор биологических наук, профессор
В. Д. Кобылянский;
член-корреспондент РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
А.М. Медведев;
доктор биологических наук, профессор
О.С. Афанасенко.
Ведущая организация:
Вятская государственная сельскохозяйственная академия
Защита состоится " 26 " октября_ 2000 г.
в 14°°_часов на заседании специализированного совета
Д 020.18.01. во Всероссийском ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте растениеводства имени Н.И. Вавилова по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д.44.
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова
Диссертация в виде научного доклада разослана "М " Р? 2000 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор с.-х. наук, профессор — В.И. Буренин
Актуальность темы. Овес - важнейшая зернофуражная культура Северо-Восточного региона Нечерноземной зоны России, занимающая до 25 % посевных площадей.
Почвенно-климатические условия региона достаточно благоприятны для возделывания овса не только на фуражные, но и продовольственные цели. Однако урожайность и валовые сборы зерна сильно колеблются по годам.
Важнейшим условием получения стабильных и устойчивых урожаев является создание и внедрение в производство сортов, сочетающих. высокую потенциальную продуктивность с устойчивостью к действию абиотических и биотических факторов внешней среды, лимитирующих в конкретных почвенно-климатических условиях величину и качество урожая. Особую значимость имеет выведение скороспелых, устойчивых к болезням и засухе сортов овса, способных формировать высокий стабильный урожай качественного зерна на низкоплодородных кислых почвах подзолистого и дерново-подзолистого типа, превалирующих в регионе. Все большую актуальность приобретает повышение результативности селекции на основе разработки теоретических и методологических вопросов, изучения генетического разнообразия мирового генофонда овса ВНИИ? им. Н,И. Вавилова, выбора направления селекции, исходя из потребностей сельхозтоваропроизводителей, прогноза развития науки и практики на перспективу.
Цель и задачи исследований. Основной целью проведенных исследований являлось определение направлений, совершенствование методов селекции и создание на этой основе адаптивных, устойчивых к основным биотическим и абиотическим стрессам с высоким качеством продукции сортов овса.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- определить приоритетные направления селекции овса в условиях Северо-Востока Нечерноземной зоны России;
- изучить генетические ресурсы и выделить наиболее эффективные источники основных селекционных признаков;
- разработать параметры перспективного сорта овса для Северо-Востока Нечерноземной зоны России, определить основные методы селекционной работы;
- уточнить данные о биологии цветения, повысить результативность внутри- и межвидовой гибридизации овса, создать новый исходный материал методом гибридизации для выполнения поставленной цели;
- изучить особенности наследования селекционно-ценных признаков, уточнить период отбора из гибридных популяций;
- определить вклад различных элементов структуры урожая в формировании продуктивности и выявить основные признаки для отбора ценных генотипов в условиях Северо-Востока Нечерноземной зоны России;
- усовершенствовать схему селекции устойчивых к эдафиче-скому стрессу сортов овса с использованием полевых и лабораторных методов исследований;
- создать и внедрить в производство новые высокопродуктивные сорта овса, устойчивые к почвенной кислотности и засухе, основным болезням и вредителям, отвечающие требованиям, предъявляемым к ценным по качеству сортам.
Научная новизна. На основе результатов многолетних полевых экспериментов, лабораторных исследований и теоретических обобщений определены направления селекции и разработана модель перспективного сорта для Северо-Востока Нечерноземной зоны России.
В результате изучения более четырех тысяч образцов мирового генофонда ВИР выделены и рекомендованы для практической селекции источники хозяйственно ценных признаков по основным ее направлениям.
Созданы и переданы в генетическую коллекцию ВИР источники устойчивости к пыльной головне овса - образцы К-13745...К-13749, к пыльной и твердой головне, корончатой ржавчине - линия Е-1643 (Чек).
Уточнена роль модификационной изменчивости, генотипи-ческих корреляционных связей и взаимодействия генотип - среда в выделении ценных генотипов овса в условиях СевероВосточного региона Нечерноземной зоны России.
Показано, что адаптивные и доминантные эффекты генов характеризуют повышение продуктивности и величины элементов структуры урожая у гибридов овса.
Разработана и используется в селекции схема создания устойчивых к почвенной кислотности и засухе сортов овса, основанная на применении усовершенствованного метода лабораторной экспресс-диагностики, различных селекционных фонов и модифицированного к местным условиям засушника.
Созданы новые сорта овса с комплексом положительных признаков: высокая урожайность, скороспелость, устойчивость к абиотическим и биотическим факторам внешней среды, высокое качество зерна.
Практическая ценность работы. Предложена схема селекции овса на устойчивость к эдафическому стрессу с использованием усовершенствованного метода лабораторной экспресс-диагностики, позволяющая создать адаптивные к условиям региона сорта. Изучение особенностей биологии цветения и усовершенствование процесса гибридизации позволило повысить результативность скрещиваний в среднем до 30, а по ряду комбинаций до 60...80 %. Подтверждено, что наибольший эффект в селекции на повышение продуктивности достигается при отборе генотипов по количеству и массе зерна с метелки, уровню сохранности растений к уборке преимущественно в третьем-пятом поколении гибридной популяции.
Создано (в соавторстве) пять новых сортов ярового овса, включенных в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации. Два из них внесены в Государственные реестры Латвии и Украины. Два сорта проходят государственное испытание.
Создание скороспелых сортов Кировец, Чиж, Дэне позволяет стабилизировать производство качественного семенного и фуражного зерна в регионах с коротким вегетационным периодом, способствует проведению уборочных работ в более благоприятные сроки. Создание устойчивых к патогенам сортов Теремок и Факир дает возможность производства зерна овса по экологически безопасным технологиям, сокращает потери урожая от болезней и затраты на использование химических препаратов.
Создание и внедрение в производство пластичных, высокоурожайных, устойчивых к почвенной кислотности и засухе сортов Аргамак и Фауст, позволяет повысить эффективность произ-
водства зерна овса в условиях засухи, низкого естественного плодородия и повышенной кислотности почв.
Все внесенные в Государственный реестр сорта занесены в список ценных по технологическим качествам зерна сортов, что дает возможность их возделывания не только на фуражные, но и продовольственные цели.
Реализация результатов исследований. Полученные в результате экспериментальных исследований данные явились основой для создания и внедрения в производство сортов овса:
Кировец - с 1990 г. включен в Госреестр по Северному, Волго-Вятскому и Дальневосточному регионам РФ, с 1992 г. - Латвии, воздедывается также в Северо-Западном (Новгородская, Псковская область) и Центральном (Ивановская область) регионах;
Факир - с 1995 г. включен в Госреестр по СевероЗападному, Центральному и Волго-Вятскому регионам РФ, с 1996 г. - Украины;
Теремок - с 1996 г. включен в Госреестр по Северному и Волго-Вятскому регионам;
Чиж - с 1996 г. включен в Госреестр по Волго-Вятскому региону;
Аргамак - с 1996 г. включен в Госреестр по Северному, Северо-Западному, Центральному и Волго-Вятскому регионам;
Фауст и Дэне- переданы на государственное испытание в 1999 г.
Переданы в генетическую коллекцию ВИР источники устойчивости к пыльной головне овса к-13745...к-13749, к пыльной и твердой головне, корончатой ржавчине - линия Е-1643 (Чек).
Апробация работы. Результаты исследований доложены на зональной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Н.И. Вавилова (Киров, 1987 г.), на конференции аспирантов и молодых научных сотрудников ВИР им. Н.И. Вавилова (г. Санкт-Петербург, 1989 г.), на областных научно-практических конференциях (Киров, 1986...2000 гг.), координационных совещаниях по селекции зернофуражных культур (1982...1997 гг.), совещании по проблемам селекции зерновых культур в Нечерноземной зоне России (Киров, 1992 г.), на выездной сессии РАСХН "Сельскохозяйственная наука Северо-Востока европейской части России" (Киров, 1995 г.), на научно-
практических конференциях "Научные основы стратегии адаптивного растениеводства Северо-Востока европейской части России" (Киров, 1996 г.), "Современные аспекты адаптивного земледелия " (Йошкар-Ола, 1997 г.), научной сессии "Новые методы селекции и создание адаптивных сортов сельскохозяйственных культур: результаты и перспективы" (Киров, 1998 г.), на конференциях "Аграрная наука и практика в конце 20 века: итоги, перспективы" (Киров, 1999 г.), "Проблемы и перспективы развития семеноводства в Северо-Восточном регионе России" (Саранск, 2000 г.), "Проблемы селекции и производства сельскохозяйственных зерновых культур в условиях Нижегородской области. Пути их решения ..." (Нижний Новгород, 2000 г.), II съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Санкт-Петербург, 2000 г.), на заседаниях Ученого совета НИИСХ Северо-Востока и научно-методической комиссии Северо-Восточного селекцентра (1982.. .2000 гг.). Сорта овса Аргамак, Фауст и Дэне демонстрировались на Шатиловской СХОС по программе Международной научно-практической конференции "Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур в России в рыночных условиях" (июль 2000 г.).
Публикация результатов исследований. Основные результаты научных исследований по теме диссертации опубликованы в 48 печатных работах, изданных в России и за рубежом, в т.ч. в монографии "Овес. Технология возделывания и селекция", 5-ти авторских свидетельствах и 4-х патентах.
Структура работы. Диссертация изложена в форме научного доклада, включает 10 таблиц, 3 рисунка; список публикаций по теме диссертации состоит из 48 работ, в т.ч. одна монография.
Основные положения, выносимые на защиту.
- Определены приоритетные направления селекции и разработана модель перспективного сорта применительно к условиям Северо-Востока Нечерноземной зоны России.
- Выделены источники основных селекционно ценных признаков, определены наиболее информативные признаки для скрининга высокопродуктивных генотипов.
- Усовершенствована применительно к местным условиям методика скрещивания.
- Усовершенствована методика лабораторной экспресс-диагностики устойчивости растений к эдафическим стрессам.
- Разработана схема селекции сортов овса, устойчивых к засухе и почвенной кислотности, обусловленной ионами водорода и алюминия.
- Созданы новые пластичные высокопродуктивные сорта овса с хорошим качеством зерна, устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессам, включенные в Государственный реестр селекционных достижений в различных регионах Российской Федерации и стран ближнего зарубежья, что подтверждает эффективность разработанных направлений и используемых методов селекции.
Диссертант выражает искреннюю благодарность за помощь в работе членам-корреспондентам РАСХН Сысуеву В. А. и Родиной H.A., доктору сельскохозяйственных наук Дудину Г.П., кандидатам наук Солдатову В.Н., Доскутову И.Г., Южаниной E.H., Лисицыну Е.М., Мухамадьярову Ф.Ф., бывшей заведующей лаборатории селекции и первичного семеноводства овса Фаленской селекционной станции Денисовой Э.С., директору станции Шалаеву В.П., сотрудникам группы иммунитета и аналитических лабораторий, отдела овса Фаленской селекционной станции и НИНСХ Северо-Востока, коллегам из ВНИИР им. Н.И. Вавилова, ВНИИ фитопатологии, Сибирского, Удмуртского, Владимирского, Пермского, Костромского НИИСХ.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия, материал и методика исследований. Работа проведена в Северо-Восточном селекционном центре (Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого и входящая в его состав Фаленская селекционная станция) в 1982... 1999 гг. и выполнена в рамках государственных научно-технических программ: 0.Ц.032; 033.0.51.03; региональной НТП 02.Р.01.; программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению агропромышленного комплекса РФ на 1996...2000 гг. по заданию01.05.03. и 03.01.03.02.
Метеорологические условия за годы исследований варьировали от благоприятных до резко засушливых (1989,1998,1999 гг.).
Исходным материалом для практической селекционной работы и методологических исследований служили лучшие образцы мировой коллекции ВИР, полученные в результате гибридизации линии, имеющие ценные признаки и свойства, внесенные в Государственный реестр селекционных достижений и перспективные сорта местной и инорайонной селекции. Полевые работы проводили по общепринятой в селекцентрах страны методике. Наблюдения, оценки и учеты - по методике ВИР (1984), "Методике государственного сортоиспытания с.-х. культур" (1971).
За основу создания исходного материала был принят метод гибридизации географически отдаленных форм. Отбор проводили в естественных условиях на провокационных и инфекционных фонах.
Схема селекции овса соответствует поставленным задачам и применяемым методам селекции в Северо-Восточном селекцен-тре (рис.1).
Селекционный процесс, кроме полевых и лабораторных исследований, включал в себя следующие этапы: проведение биохимических и технологических анализов исходного и селекционного материала в лаборатории агробиохимии (Фаленская селекционная станция), аналитической лаборатории (НИИСХ Северо-Востока); изучение устойчивости к поражению патогенами на инфекционных фонах в группе иммунитета (Фаленская селекционная станция и СибНИИСХ г. Омск), видового состава и гено-типической структуры популяций возбудителей корневых гнилей и корончатой ржавчины овса во Всероссийском научно-исследовательском институте фитопатологии (ВНИИФ), стресс -устойчивости лабораторными методами и создание нового исходного материала в отделе эдафической устойчивости растений и лаборатории генетики НИИСХ Северо-Востока; экологическое испытание перспективных сортов и линий в Костромском, Пермском, Владимирском и Удмуртском НИИСХ.
Опыты на засухоустойчивость в провокационных условиях закладывали по методике В .Я. Юрьева (1958) с модификацией к местным условиям (Баталова Г.А., отчет НИР по теме 03.01.03.02, 1999).
Принципы организации селекционной работы с овсом в Северо-Восточной селекцентре
Рнс.1.
Гибридологический анализ осуществлен на гибридах первого и второго поколения с использованием "Методики диаллель-ного анализа исходного материала по количественным признакам" (Новосибирск, 1979).
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами дисперсионного, корреляционного и вариационного анализа в соответствии с методикой Б.А. Доспехова (1973) на ЭВМ "Искра-226", методом множественного регрессионного анализа (программа STATGRAPHICS Plus, v.2), использовали другие методики (Eberhart S.A., Russell W.A., 1966; Киль-чевский A.B., Хотылева Л.В., 1985).
История селекции овса. Культурные растения и существующие ныне сорта являются продуктом длительного процесса эволюции и селекции. Они произошли от дикорастущих форм и возникли в результате определенных скрещиваний, позволивших объединить в одном гибриде наследственные свойства двух растений (Шмальц X., 1973).
Овес эволюционно более молодая культура, чем пшеница и ячмень, которая имеет сорно-полевое происхождение. Существует мнение, что в VII в. н.э. овес уже возделывался на Руси (Рав-доникас, 1945), в IX в. в Вятской и Пермской губерниях (Орлов, 1935), в X в. - в Поволжье (Смирнов, 1952).
Начало селекционной работы с овсом в Северо-Восточном регионе Нечерноземной зоны России относится к 1896 г. и связано с организацией в 1895 г. Вятской сельскохозяйственной опытной станции. Работа на первом этапе заключалась в испытании коллекции овса, выписанной из Германии. В 1913 г. на станции был создан отдел селекции во главе с Н.В. Рудницким, где изучались местные формы по ботаническому составу и проводилась работа по созданию чистых линий применительно к условиям Вятской губернии (Рудницкий Н.В., 1926; Мокиев В.И., 1972). Работа велась с использованием индивидуального и массового отбора из интродуцированных и местных сортов.
В начале работ по селекции овса академиком Н.В. Рудницким (1928) были намечены следующие задачи: увеличение урожайности, создание скороспелых сортов для северной зоны, поздне- и среднеспелых для южной, повышение устойчивости к
полеганию и грибным заболеваниям. Овес на экспорт должен был отличаться крупнозерностью и низкопленчатостью, на корм скоту - некрупным, но тонкоплечатым зерном, которое лучше поедается и легче переваривается животными.
К 1924 г. на станции было создано уже более 20 сортов овса, которые, однако, в большинстве случаев не были районированы, поскольку имели низкие показатели хозяйственно-ценных свойств. В районирование вошли Магистраль (индивидуальный отбор из местной крестьянской популяции), Мираж (индивидуальный отбор из американского сорта Milton) (Рудницкий Н.В., 1923; Денисова Э.С., 1972). Методом индивидуального отбора были выведены сорта: Рекорд (из местной формы Яранского уезда), Вятский 6522 (из местной популяции Малмыжского уезда) и Фа-ленский 1 (из немецкого сорта Петкус Нойцухт) (Денисова Э.С., 1995).
В 1927 начат поиск новых методов селекции, была использована гибридизация, которая только в 1957 г. стала основным методом создания исходного материала. Первые практические результаты получены в 1974 г., был районирован сорт Скороспелый, созданный методом ступенчатой гибридизации [(Вятский 6522 х 2063) х Лейтевицкий] х Сеакан.
Под руководством Денисовой Э.С. (1956... 1997 гг.) с использованием гибридизации созданы, наряду со Скороспелым, внесенные в Государственный реестр сорта Фаленский 3, Киро-вец, Факир, Аргамак, Чиж, Теремок. В 1999 г. переданы на государственное испытание под руководством диссертанта два новых сорта Дэне и Фауст.
С 1994 года при создании исходного материала наряду с гибридизацией стали применять метод биотехнологии - получение регенератов на жестких селективных средах с алюминием (в селекции на кислотоустойчивость) и с осмотиком (на засухоустойчивость).
В небольших объемах селекция овса в регионе велась на Мордовской государственной сельскохозяйственной опытной станции (ныне Мордовский НИИСХ). В 1939... 1956 гг. был выведен и районирован сорт овса Укосный 550.
В настоящее время работы по созданию новых сортов овса на Северо-Востоке проводятся только в НИИСХ Северо-Востока.
Состояние, основные направления и задачи селекции овса в связи с почвенно-климатическими особенностями Северо-Востока Нечерноземной зоны России.
До недавнего времени основным направлением селекции было создание сортов с максимальной урожайностью, реализация потенциала которой требовала значительных затрат. За последние 30 лет вклад сорта в формирование урожайности достиг 20...70% (Бороевич С., 1981; Жученко A.A., 1990; Гуляев Г.В., 2000), однако это не решает проблемы стабилизации производства зерна.
На современном этапе селекция имеет адаптивную направленность, поскольку вариабельность величины и качества урожая в значительной степени зависит от способности возделываемых растений противостоять действию нерегулируемых абиотических и биотических стрессов за счет соответствующих адаптивных реакций, механизмов и структур.
Зона деятельности Северо-Восточного селекцентра, расположенного на Северо-Востоке Нечерноземной полосы европейской части России, включает Нижегородскую, Кировскую, Пермскую области, республики Марий Эл, Мордовия, Чувашия и Удмуртия. Ее характеризует большая протяженность с севера на юг (850 км) и с запада на восток (730 км), что обуславливает значительные различия почвенно-климатических условий отдельных районов. В направлении с юга на север наблюдается существенное уменьшение количества поступающего солнечного тепла, а с запада на восток возрастает континентальность климата, увеличивается годовая амплитуда температуры и уменьшается количество атмосферных осадков.
Средняя многолетняя температура воздуха на территории региона колеблется от 0,6°С на севере (Кировская область) до 4,1°С на юге (Мордовия). Период активного роста сельскохозяйственных культур составляет от 105 дней (север Кировской обл.) до 140-145 дней (юг Чувашии и Мордовии). За период вегетации на севере Нижегородской и Кировской областей выпадает 325350 мм осадков, а на юге республики Чувашия - 230 мм. Недостаток осадков в апреле-мае и отсутствие дождей в первую декаду
июня нередкое явление в юго-восточных, северо-восточных и южных районах региона.
Столь же разнообразен и почвенный покров, преобладают подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные почвы различного механического состава. В Кировской, Пермской, Нижегородской областях, республиках Марий Эл и Удмуртия основными являются подзолистые и дерново-подзолистые (от 50,0 до 82,0 % пашни) на песчаных, супесчаных и суглинистых породах почвы, характеризующиеся непрочной структурой, кислой реакцией среды и низким содержанием гумуса (2-3 %). В структуре посевных площадей республик Чувашия и Мордовия преобладают более плодородные серые лесные почвы (55,0 и 42,0 %), но значительные территории заняты также почвами подзолистого типа (25,0 и 8,0 %).
Учитывая разнообразие почвенно-климатических условий необходимо создавать сорта, сочетающие высокую потенциальную урожайность со скороспелостью, устойчивостью к наиболее распространенным биотическим и абиотическим стрессам, высоким качеством зерна и широкой пластичностью.
Одним из важнейших направлений является селекция овса на скороспелость, позволяющая в условиях короткого северного лета и недостатка тепла формировать стабильные высокие урожаи как фуражного, так и семенного зерна. Актуальной остается селекция на иммунитет к наиболее вредоносным и распространенным болезням - пыльной головне, корончатой ржавчине, корневым гнилям. Выведение и внедрение в производство устойчивых к основным патогенам сортов позволяет улучшить состояние окружающей среды, экономить материально-технические ресурсы.
Не менее важным направлением в зоне деятельности селек-цептра следует считать создание устойчивых к почвенной кислотности сортов, что обусловлено преобладанием в регионе низкоплодородных кислых почв подзолистого типа. На фоне низкого естественного плодородия, возрастающей вредоносности патогенов все более актуальным становится выведение устойчивых к весенне-летней засухе генотипов, В пользу этого свидетельствуют жесточайшие засухи, поразившие регион в 1998... 1999 гг.
Главная отрасль сельскохозяйственного производства СевероВосточного региона НЗ России - животноводство, поэтому созда-
ние сортов овса с высоким качеством зерна остается приоритетным направлением селекции наряду со скороспелостью, урожайностью, устойчивостью к почвенной кислотности и засухе.
Создание пластичных адаптивных сортов необходимо сочетать с формированием системы сортов взаимострахователей, позволяющих вести экономически эффективное сельскохозяйственное производство.
Анализ состояния селекции, результатов государственного испытана и основных факторов, лимитирующих производство овса в регионе позволил разработать параметры перспективного сорта, способного обеспечить получение высокого стабильного урожая фуражного и продовольственного зерна (табл. 1).
Мировая коллекция ВИР как источник исходного материала в селекции овса.
Для успешного решения задач, поставленных перед селекцией, необходимо наличие разнообразного исходного материала (Вавилов Н.И., 1935). Требования к исходному материалу динамично меняются по мере создания все более урожайных сортов, расширения знаний о генетической природе признаков, усложнения задач селекции.
Во многих странах мира занимаются накоплением и изучением генетического фонда растений, работает отдел генетических ресурсов в ФАО (Harlan J.R, 1972; Mayer R., 1973). В России функции генетического банка выполняет Всероссийский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова, где коллекция овса насчитывает более 12000 образцов дикорастущих и культурных видов.
На Фаленской селекционной станции было изучено более 4000 образцов овса ВИР, что позволило установить основные закономерности формирования хозяйственно-ценных признаков, их связь между собой. Лучшие образцы после детального изучения использованы для формирования рабочей и генетической коллекций. Большинство выведенных на станции сортов созданы на базе мировой коллекции ВИР: Кировский, Скороспелый, Фален-ский 3, Кировец, Аргамак, Чиж, Теремок, Факир, Фауст и Дэне.
Таблица 1
Параметры перспективного сорта овса на 2010 г. для Северо-Востока Нечерноземной зоны России.
Показатели Уровень раз-
Хозяйственно-ценные признаки районированных сор- вития признаков и свойств
тов на 2010 г.
I. Потенциальная урожайность, т/га 2,9...4,4 5,0...6,0
И. Структура урожая 1. Количество колосков в метелке 20...25 25...35
2. Количество зерен в колоске 1,5...1,7 1,9...2,0
3. Количество зерен в метелке 27...42 35...50
4. Масса 1000 зерен, г 33...38 35...40
5. Масса зерна с 1 метелки, г 0,8...1,1 1,2...1,3
6. Продуктивная кустистость 0,9...1,2 1,3...1,4
III. Признаки растений при сплошном посеве 1. Высота, см 67...93 65...100
2. Выход зерна, % 35...40 45...55
3. Устойчивость к полеганию, балл 3,2...4,6 4,0...5,0
4. Устойчивость к осыпанию, балл 3,6...4,4 4,0...4,6
IV. Биологические особенности
1. Длина вегетационного периода, дней 72...110 70...100
2. Устойчивость к засухе, балл 3,2...4,0 4,0...4,5
3. Устойчивость к почвенной кислотности слабая толерантные
4. Экологическая пластичность на уровне сортов Аргамак и Скакун
V. Устойчивость к болезням и вредителям (на инфекционных и провокационных фонах), %
поражения 1. Пыльная головня 0...60 0...5
2. Твердая головня 0...20 0...5
3. Корончатая ржавчина 0...90 0...30
4. Стеблевая ржавчина 0...90 0...30
5. Корневые шили 33...46 15...25
6. Шведская муха толерантные толерантные
VI. Качество урожая 1. Содержание белка в зерне, % 11,5. ..13,2 12,5...14,5
2. Пленчатосгь, % 24,0...30,0 22,5...27,0
3. Натурный вес, г/л 465...504 480...515
Вегетационный период. По мнению Н.И. Вавилова (1932) вопрос о вегетационном периоде является капитальным разделом селекции, он определяется генотипом сорта и условиями выращивания (Подольский A.C., 1974; Дмитриенко В.П., 1980; Нетте-вич Э.Д. и др., 1980; Усанова З.И., 1985). Скороспелые и ультраскороспелые образцы овса преобладали в северо- и южноамериканской экологических группах. Многие в наших опытах созревали на 10-14 дней раньше стандарта Сельма и 7-11 дней - Скороспелый: D-92EP2 (Перу), CI 8029, CI 9174x46811, Palletor, X 466, Jaycee (США), Hinoat (Канада) и др. (табл. 2).
Таблица 2
Характеристика ультраскороспелых коллекционных образцов овса ВИР, 1982... 1983 гг.
№ каталога ВИР Образец, Происхождение Период вегетации, дн. Урожайность, % к стандарту Плен-ча- тость, % Содержание белка, % (в голом зерне)
11717 Скороспелый Россия 87 98,3 23,1 15,13
11796 D-92EP2 Перу 76 68,2 27,7 17,36
13084 CI 8029 США 76 49,4 22,4 17,35
13219 019174x46811 США 78 60,5 23,4 18,46
13279 Palletor США 78 47,4 24,9 17,75
12347 Х466 США 78 49,0 23,0 17,52
13039 CI7071 США 79 55,8 23,5 18,72
11613 Jaycee США 80 58,3 25,8 19,12
12221 Hinoat Канада 80 48,5 24,8 18,04
11584 Сельма-стандарг Швеция 90 23,8 13,63
Преимущественно это образцы низкопродуктивные с высоким качеством зерна (Баталова Г.А., 1987). Подобные результаты были получены рядом исследователей (Козленко JI.B., 1976, 1981; Колчанов В.В., 1980; Калашник H.A., Богачков В.И., 1990; Peltonen-Sainio Р., 1993, 1994). Сопряженность продуктивности метелки, как одного из основных элементов структуры урожая овса, с периодом вегетации в нашем случае была положительная от слабой до средней и варьировала по годам (Баталова Г.А., 1999). Коэффициент корреляции в 1987 г. составил 0,13...0,58, от
несущественного до значимого, эта закономерность отмечена и в 1986 г., а в 1988 г. г=0,02...0,27. Полученные данные дают право говорить о возможности создания скороспелых, достаточно урожайных сортов. Достоверность этого положения подтверждают результаты изучения большого набора овсов Европейского континента. Установлено, что большинство из них относятся к среднеспелой группе (66,8 %) и только 11 % к скороспелой (Баталова Г.А., 1989). Образцы Кировский, Фаленский 3 (Россия), WW 16826 (Швеция), President (Франция), РА-104, Cartuja (Испания) созревали на 4-7 дней раньше стандарта Сельма и имели высокую продуктивность, что особенно ценно в селекции на скороспелость. Однако суперскороспелых, достаточно урожайных образцов, не выделено, а скороспелые европейские сорта значительно уступают по данному признаку американским.
Устойчивость к полеганию. Полегание хлебных злаков довольно частое явление, наносящее значительный ущерб зерновому хозяйству. В отдельные годы потери урожая достигают 25 процентов и более (Трофимовская А.Я., Лукьянова М.В., 1968; Коданев И.М., 1978). Коэффициент корреляции между этими признаками варьировал от г=0,53±0,10 (средняя степень связи) до очень слабой и несущественной (1986...1988 гг.). Полегание зависит от ряда метеорологических и агротехнических условий (Солдатов В.Н., Лоскутов И.Г., 1987; Янковский И.Д. и др., 1993). Генетически обусловленными свойствами растений, обеспечивающими устойчивость, являются морфологические, анатомические и механические свойства стебля и корневой системы (Гон-чаренко A.A. и др.,1994).
Изучение связи морфологических признаков стебля с полеганием показало, что наиболее устойчивы короткостебельные, с большим диаметром второго междоузлия стебля сорта. Отношение длины к диаметру второго междоузлия стебля для неполегающих форм составило 210-215, для полегающих - 262-307. Корреляция признака диаметра второго междоузлия с устойчивостью к полеганию положительная от средней до сильной: у сорта Сельма - г=0,87±0,07, Лохово - г=0,52±0,12. Показатель сопротивления стебля излому, как правило, для устойчивых форм составил 252 - 350 г, полегающих - менее 250 г. Сортовые особенности
по устойчивости к полеганию проявляются не каждый год, поэтому для оценки целесообразно использовать показатели: отношение длины стебля к диаметру второго междоузлия и сопротивление стебля излому.
Во многих странах проблему устойчивости к полеганию решают путем снижения высоты стебля. К наиболее устойчивым относят короткостебельные сорта (Meyers K.R., Simmons S.R., Stuhman D.D., 1985), поскольку между высотой растения и признаком устойчивости наблюдается обратная корреляция (Лошак И.Ф., Кремкова Л.А., 1979; Пеев X., Чобанов П., 1986; Богачков В.И., Смищук Н.Г., 1995).
Изучение набора сортов по устойчивости к полеганию показало их большое разнообразие. Большинство возделываемых в России сортов склонно к полеганию. Из коллекционного материала устойчивость характерна для низкостебельных сортов Гном М, Кировец, Буг (Россия), высокую устойчивость к полеганию имели также образцы Северо-Европейского происхождения Vg 72667, Vg 75842, Vg 77689 (Швеция) и др. (Баталова Г.А., 1988). Овсы Западной и Центральной Европы отлетались недостаточно прочной соломиной. Полегающие сорта по урожайности зерна обычно уступали устойчивым короткостебельным.
Устойчивость к болезням. На фоне полегания сильнее проявляется другой негативный фактор - поражение патогенами.
H.И. Вавилов (1967) писал: "Среди мер защиты растений от разнообразных заболеваний ... наиболее радикальным средством является введение в культуру имунных сортов или создание таковых путем скрещивания". Для выведения подобных генотипов необходим ряд условий и в первую очередь наличие надежных источников и доноров резистентности.
На инфекционных фонах пыльной головни и корончатой ржавчины изучены и использованы в практической селекции источники устойчивости к пыльной головне - Кировский (Россия), Margot, Franzosicher (Франция), Border (США), Colibri (Канада); пыльной и покрытой головне - Гибрид 45, Нальмес, Андрей (Россия), Cravache (Франция), Aaron 27 (Боливия) (Баталова Г.А. и др., 1998; Баталова Г.А. и др., 1999); корончатой ржавчине РС-54-
I, РС-61 (Канада), UPF 7750-90 (Бразилия), FAO-5676 (Боливия), Ballad (Швеция), Borline, Proat (США), Riel (Канада).
Выделены сортообразцы с комплексной устойчивостью к патогенам. Особую ценность в селекции имеют высокопродуктивные сорта (табл. 3): Иртыш 15, Чародей, Валдин 765 (Россия), Elgin, Dumont (Канада), а также Теремок, Мутика 622 (Баталова Г.А., Тулякова М.В., 1997; Баталова Г.А., 1999).
Таблица 3
Источники устойчивости овса к пыльной головне и корончатой ржавчине
Образец Происхождение Устойчивость к поражению, балл Средняя урожайность в % к ст. Улов
пыльной головней корончатой ржавчиной
годы
1993 1994 1995 1993 1994 1995
Факир Россия 5 7 7 7 7 5 103,1
Мутика 622 (1 9 9 7 7 7 103,0
Теремок 41 7 5 7 7 7 7 102,0
Dumont Канада 9 9 9 7 73,5
Иртыш 15 Россия 9 9 9 7 7 72,6
Elgin Канада 9 9 7 7 71,6
Чародей Россия 9 9 9 7 7 66,0
Aurea 603 -"- 9 9 7 5 63,2
Валдин 765 9 9 9 9 59,1
Улов - ст. 7 5 7 7 7 5 100,0
Сельма - ст. Швеция 3 1 3 1 3 1
По толерантности к корневым гнилям выделены сорта -Hyongo Wase (Япония), Wilma (Нидерланды), Gramena (Германия) (БудинаЕ.А., Баталова Г.А., Градобоева Т.П., 1999), а также îtare (Франция), Eberhart (Австралия).
Устойчивостью к вирусу желтой карликовости ячменя (ВЖКЯ) в естественных условиях отличались образцы: Чародей (Россия), Canberra (Великобритания), Matra (Нидерланды), Avesta (Франция), V-13 (Болгария), ОТ-238 (Канада), V-15 (Боливия), Border (США).
Устойчивость к кислотности и засухе. Не менее важным является эдафический стресс (почвенная кислотность и засуха). В селекции на устойчивость к почвенной кислотности предпочтение следует отдавать алюмовыносливым генотипам и использо-
вать в качестве источников сорта местной селекции Факир, Теремок, а также Hja 78033 (Финляндия), Gramena, Flamingskomeî (Германия), Itare (Франция). По устойчивости к засухе рекомендовано использовать ОТ-755 (CHIA), Wilma (Нидерланды), Hyongo Wase (Япония) и др. Сорта Аргамак (Россия) и Мазур Белый (Польша) сочетают данные признаки с урожайностью (Баталова Г. А., 1998).
Осыпание. Снижение урожая при перестое на корню происходит в результате механического осыпания. По устойчивости к осыпанию выделены образцы Гном М, Писаревский (Россия), WW 16826, W 76504 (Швеция), Jo 1072 (Финляндия), Mestiza (Венгрия), Nelson (Англия).
Качество зерна. Выделены сорта с низкопленчатым, обладающим повышенным содержанием белка и незаменимых аминокислот, зерном. Среди изученных форм коллекции низкопленчатыми были Факир, Кировец (Россия), SV 80127 и 13733 (Швеция), Mustang (Дания), Polodia (Германия), NS 4117 и NS 4116 (Югославия). Корреляционный анализ (1992-1993 гг.) показал наличие слабой обратной связи (г=-0,11.. .-0,20) пленчатости зерна с урожайностью (Баталова Г.А., 1995).
Из форм европейской селекции наибольшее содержание белка в зерне имели отечественные сорта Фаленский 3, Резон, образец Jindrichovsky Biíy (Чехия) и др. (Баталова Г.А., 1989), из новейшего набора выделены к-14315, к-14436 (США), к-14215, к-13662 (Канада), к-14340 (Япония). Повышенным содержанием белка (более 18 %) в зерне без пленок обладали к-11613, к-13337 (США), к-12026 (Эквадор), к-13050, к-13151, к-13100, к-13039 (Эфиопия) (Баталова Г.А., Булдакова A.A., 1990). Нами установлено наличие обратной связи урожайности с содержанием белка в зерне. Это характерно для большинства сортов, но не является абсолютной закономерностью, примером тому является сорт Фаленский 3, что говорит в пользу селекции на повышение качества.
Продуктивность. Наиболее урожайными на окультуренных дерново-подзолистных почвах из новейшего сортимента коллекции ВИР были в 1994... 1999 г. образцы Аргамак (Россия), Gramena, А2100004, Адамо (Германия), Charlotte, Orpale, Itare (Франция), Mirassow (Швеция), Wilma (Нидерланды), Difed, Colt (Великобритания). Сочетали урожайность со скороспелостью
сортообразцы из Японии (Shiromi, Hyongo Wase), с устойчивостью к почвенной кислотности Гарант, Траверс, Овен, Аргамак (Россия), ОТ-755, IL 86-4467, IL 85-2069 (США), Lorenz (Канада), к засухе Хибины II, Аргамак (Россия), Pevele (Франция) IL 865098 (США), Hyongo Wase (Япония), с устойчивостью к корончатой ржавчине Var 7, Var 6 (Мексика), Centinial (США). Высокопродуктивную метелку имели Charlotte, Flocon (Франция), Lorenz (Канада), Ankara (Турция).
Из голозерных форм выделились SO-1, SO-2, SO-3, SO-4 (Россия), Torch (Канада), И-91/28 (Украина).
Урожайность - сложный генетический признак, обусловленный многими составляющими - продуктивной кустистостью, количеством и массой зерна с метелки, сохранностью растений к уборке. На основе статистической обработки данных элементов продуктивности выявлена положительная зависимость урожая зерна от озерненности метелки, коэффициент корреляции имел по группе сортообразцов в 1992...1993 гг. средние показатели от 0,48±0,04 до 0,32± 0,09 (Баталова Г.А., 1995) Сопряженность массы 1000 зерен с урожайностью положительная от очень слабой несущественной ;-=0,07±0,08 до умеренной г=0,32±0,09. Геноти-пическая корреляция продуктивности метелки с урожайностью -средняя.
Полученные данные свидетельствуют о том, что в селекции на повышение продуктивности овса в условиях Северо-Востока приоритетным является отбор по продуктивности растения и метелки, поскольку для овса характерна пониженная продуктивная кустистость. При этом возможно сочетание урожайности с высоким качеством зерна, устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессам, скороспелостью и пластичностью.
Гибридизация в селекции овса.
Селекция как наука включает следующие этапы: применение местного сортимента и селекционных сортов в качестве исходного материала, синтез новых форм с использованием гибридизации, мутагенеза, а в последние годы и методов биотехнологии, применение отборов (индивидуальный и массовый).
Гибридизация - основной метод получения нового генетически разнокачественного исходного материала в селекции овса и
других зерновых культур (Трофимовская А.Я. и др., 1977; Родина H.A., 1978; Денисова Э.С., 1979; Солдатов В.Н., 1979; Козленко Л.В., 1981; Лызлов Е.В. и др., 1982; Мережко В.Е. и др., 1987; Kaczmarek Z. и др., 1996; Баталова Г.А., 1996; Wang L. и др., 1998; Омарова Р.Н., 1998; Беленкевич O.A., 1999).
Индивидуальный отбор на современном этапе, как путь создания сорта в чистом виде применяется ограниченно, но он широко используется при отборе из гибридных популяций.
Важнейшим моментом в повышении результативности селекции является репрезентативность гибридного материала. В 1982... 1999 гг. нами создано 1513 гибридных популяций овса, из них 555 (36,7%) сложные, в том числе насыщающие.
Особенности цветения и гибридизации овса. Наличие исходного материала в селекции овса лимитируется завязываемо-стью гибридных зерен. С целью отработки методики и повышения результативности гибридизации проведены исследования особенностей биологии цветения и гибридизации на сортах овса посевного (Avena sativa L.) и византийского (Avena byzantina Koch.). Установлено, что для условий Северо-Востока характерно преимущественно закрытое цветение с периодом массового растрескивания пыльников с 11 до 14 час. В дождливую погоду оно смещается на вторую половину дня и бывает слабым. Открытое цветение наблюдали в годы с недостатком влаги и высокими температурами. В условиях засухи происходит ускоренное развитие генеративных органов, цветение наступает на 3-9 дней раньше, чем в условиях близких к оптимальным. Разница в наступлении фаз для скороспелых сортов Фаленский 3 и Улов составила 3-6 дней, для среднеспелых - Факир и Козырь - 3-9 дней. В условиях засухи овес цвел более дружно вне зависимости от группы спелости. Продолжительность цветения метелки составила 6-9 дней, у метелок с большим числом колосков ежедневно зацветало и большее число цветков.
Цветение наступало с началом фазы выметывания, когда 3-4 колоска вышли из влагалища, реже при выходе первого колоска. Цветение шло сверху вниз по метелке, с первого колоска, первого (нижнего) цветка и концов отдельных веточек (наиболее длинных в полумутовке), затем переходило к основанию веточек и муто-
вок. Во время цветения колосковые чешуи цветков расходятся, образуя угол до 45°. Цветение продолжалось 6-9 дней у сортов А. sativa, 5-8 дней у A. byzantina.
Изученные короткостебельные сорта A. byzantina Lort и Bullan имели менее сложную метелку, чем сорта A. sativa, или среднерослый Dolphin (A. byzantina), состоящую в основном из ветвей первого порядка, что связано с наличием гена короткосте-бельности DW-6. Схема цветения у них была, как и у овса посевного, от первого верхнего цветка к основанию и от периферии к центру метелки.
На основании обобщения литературных (Гриб С.М. и др., 1978; Зыкин В.А. и др., 1980; Марко А.Ф. и др., 1981; Лызлов Е.В., 1984; 1990; Солдатов В.Н. и др., 1990) и полученных нами данных о биологии цветения и оплодотворения овса (Баталова Г.А., 1998, 2000) усовершенствована применительно к условиям Северо-Востока существующая методика гибридизации овса. Посев родительских форм производили в два срока: в полевых условиях - первый и на вегетационном участке - второй. Для кастрации и опыления использовали 10 первых цветков (верхние 2-3 колоска и все оставшиеся нижние слаборазвитые удаляли, в т.ч. расположенные в центральной части метелки на коротких веточках), что позволило получить наиболее одновозрастные женские генеративные органы в цветках. К опылению приступали на 4-5-й, реже 3-й день, это дало возможность проконтролировать чистоту кастрации растений (Баталова Г.А., 1996). Опыление проводили с 10 час. до 1430 час. свежесобранной пыльцой. Значительно снижает травмируемость цветков комплектование исполнителей гибридизации таким образом, чтобы процесс кастрация - опыление по конкретной комбинации проводил один сотрудник.
Процент удачи скрещивания связан со строением, размером цветка и его органов. В крупных цветках генеративные органы крупнее и их пыльцеобразующая способность выше, они легче переносят принудительную кастрацию и опыление (Баталова Г.А., 1995). Завя-зываемость гибридных семян при использовании в качестве материнской формы крупноцветковых сортов овса Gramena, Colla, Чек, Козырь в 2.. .3 раза выше, чем при работе с сортом, который отличается мелкими генеративными органами (Кировский) (табл.4).
Проведенные исследования позволили повысить завязывае-мость гибридных зерен с 17,7% до 30%, в ряде случаев до 60... 80%.
Таблица 4
Зависимость удачи скрещивания от генотипов овса, привлекаемых в гибридизацию (%)
Отцовские формы Материнские фо рмы
Colla Чек Gramena Кировский Козырь
Козырь 31,9 28,9 - 8,8 -
Факир 39,2 44,0 57,0 14,1 -
Теремок 55,3 40,1 29,8 - 38,3
Чек - - 56,2 2,9 55,1
Кировский 17,9 57,3 23,8 - 16,9
В гибридизацию вовлекаются высокопродуктивные и устойчивые к полеганию, грибным болезням и засухе, с высоким качеством зерна сорта. В последние годы преобладают сложные скрещивания с участием лучших селекционных номеров и гибридов. С 1999 г. в качестве исходного материала в гибридизацию привлечены голозерные овсы, которые являются перспективными в селекции на продовольственные цели. Отмечено, что пленчатые и голозерные формы достаточно эффективно скрещиваются между собой. Завязываемость гибридных семян в комбинациях с использованием только голозерных овсов значительно ниже. Это во многом объясняется сложностью строения колоска в метелке и значительно более мелкими репродуктивными органами относительно используемых пленчатых форм.
Эффективность гибридизации и результативность селекции в значительной мере определяется правильным подбором родительских форм для скрещивания (Foltun I., 1978; Кадыров М.А., 1981; Нетгевич ЭД, 1983; Бороевич С., 1984; Hesselbach I., 1986). Нами применяется подбор родительских пар по эколого-географическому принципу по элементам структуры урожая, продолжительности межфазных периодов, устойчивости к болезням и вредителям, эдафическому стрессу. При этом в качестве одной из родительских форм используется адаптированный к местным почвенно-климатическим условиям образец или селекционная линия, преимущественно в качестве материнского компонен-
та. Важное значение при этом имеет способность родительской формы к передаче желаемого признака в гибридное потомство.
Характер наследования хозяйственно-ценных признаков овса и отбор ценных генотипов. Генетика большинства количественных признаков связана с действием полигенов, для изучения которых используют специальные статистические методы, основанные на вероятностном характере процессов, протекающих в гибридных популяциях. Основным считается метод диаллельных анализов, получивший распространение в изучении генетики различных культур, позволяющий охарактеризовать донорские свойства сортов, их общую ценность в скрещиваниях и конкретной комбинации (Козленко J1.B., 1976, 1981; Омарова Р.Н., 1998; Yu Yi и др., 1998; Eimert К, 1998; Беленкевич O.A., 1999).
Использование диаллельных скрещиваний (Mather К., Jinks L.L., 1971; Zalevski D. и др., 1997; Wang Ligiw и др., 1998) дает возможность определить генетические параметры сортов: варьирование доминантных и аддитивных эффектов генов, наличие неаллель-ного взаимодействия, общую и относительную доминантность и т.д.
Оценка в системе диаллельных скрещиваний сортов овса Кировец, Кировский, Ryhti, Astor, Cravache позволила установить характер наследования таких хозяйственно ценных признаков, как продолжительность периода вегетации, продуктивная кустистость, продуктивность метелки и ее составляющих (количество зерен, масса 1000 зерен) и в целом продуктивность растений. Информация о наследовании важнейших признаков является основой при работе с гибридными популяциями.
В генетическом контроле признака - период всходы - созревание у гибридов F] и Г2 имело место неполное доминирование (.JhJD <l), признак контролировался аддитивными эффектами генов, поэтому отбор из популяций можно проводить по фенотипу признака уже во втором поколении. Поскольку коэффициент корреляции в F2 равен 0,838, доминантные гены действуют в сторону усиления признака скороспелости. Наибольшее число доминантных аллелей, определяющих более раннее созревание, соответствует скороспелым сортам Кировский и Кировец, коэффициент изменчивости равен 9,9 и 4,7, соответственно.
В генетическом контроле признака продуктивной кустистости отмечено наличие сверхдоминирования (Солдатов В.Н., Баталова Г.А., 1990), при этом основная роль принадлежит доминантным эффектам генов (соотношение доминантных и аддитивных эффектов генов -JHJD для F] равно 1,398, для F2 - 2,174). При этом наблюдали преобладание рецессивных аллелей (/-=-0,091 и -Jà,DH + F
0.030. а 1-=0,804 и 0,896). Наибольшее число доминанат-
- '
ных аллелей имели сорта Cravache в Fb Astor и Кировский в F2.
По озерненности метелки и массе зерна с нее наследование также происходило по типу сверхдоминирования {jHjD> l) (табл. 5). Разница между средними показателями родительских форм и общим количеством зерен в метелке всего потомства составила 3,8 шт, по массе зерна с метелки 0,18 г. Число зерен в метелке контролируют доминантные гены, а отрицательный эффект в Fi (F=-2,099) связан с действием преобладающих рецессивных аллелей. В F2 преобладали доминантные аллели (Солдатов В.Н., Баталова Г.А., 1989) В гибридной популяции Кировский х Ryhti наблюдали явление трансгрессии, что может привести к успеху в отборе по данному признаку. Сорт Ryhti имел массу зерна с метелки 1,52 г, а прогноз полностью доминантной родительской формы для F] равен 1,34 г, для F2 - 1,54 г, поэтому в комбинациях с участием данного сорта наблюдали эффект трансгрессии по продуктивности метелки.
В гибридных популяциях Ryhti х Cravache и Astor х Ryhti отмечена максимальная продуктивность метелки. Отбор урожайных генотипов проведен в F3...F5, во втором поколении он нецелесообразен, поскольку наследование количества и массы зерна с метелки происходит по типу сверхдоминирования, и в F2 будет наблюдаться расщепление по потомству.
Масса 1000 зерен наследовалась путем неполного доминирования в 1987 г., в 1988 г. имело место сверхдоминирование (табл. 5). При неполном доминировании наблюдали эффекты аддитивного действия генов (-JhJD = 0,29з), поэтому возможен отбор в селекционном процессе по фенотипу данного признака. Анализ показал, что в формировании массы 1000 зерен эффект доминирова-
ния проявляют по меньшей мере 3 гена или блока генов (fr2/н2 = -з). По комбинациям Кировец х Ryhti, Ryhti х Cravache, Cravache xAstor имел место суммирующий эффект генов, свидетельствующий о возможном успешном отборе по крупности зерна.
Таблица 5
Характеристика наследования показателей продуктивности метелки овса, 1987...1988 гг.
Генетические Число зерен в метелке Масса зерна с метелки Масса 1000 зерен
компоненты 1987 1988 1987 1988 1987 1988
D 9,066 84,242 0,069 0,039 32,741 11,441
F -2,099 36,164 0,053 0,036 19,705 8,943
я, 269,599 109,989 0,298 0,129 2,815 11,895
я2 249,524 62,131 0,1786 0,165 0,735 0,204
Е 7,391 6,390 0,010 0,008 5,728 0,076
-¡Щп 5,440 1,145 2,075 1,810 0,293 1,024
Я2/4Я, 0,231 0,414 0,149 0,319 0,065 0,04
^Ш, +F M -F 0,958 1,463 1,454 0,619 77,324 2,251
г между хр и Wr+ Vr -0,597 -0,628 -0,558 0,008 0,48 -0,17
•> г' 0,356 0,394 0,311 0,00007 0,229 0,029
Наследование суммирующего признака - продуктивности растений идет по типу сверхдоминирования, имеют место доминантные эффекты генов, т.е. происходит доминирование в сторону увеличения признака. Разность между средними значениями гибридов в Б] и общей средней исходной формой положительная (1,85), в Т2 эта величина соответствует 0,06 г. Распределение доминантных и рецессивных генов у родительских форм неравномерное. При этом в Б] оно наиболее близко к равномерному
74ъщ+р
Щ-F
= 0,948 , которое наблюдается при соотношении до-
минантных и рецессивных генов у родителей равном 1. Наибольшим количеством доминантных аллелей в F2 обладали сорта Ryhti, Astor и Кировец, коэффициент изменчивости, отражающий направление доминирования по этим сортам составил: 0,7-0,7-0,6. Поэтому можно говорить о возможности эффективного отбора на продуктивность из популяций, созданных с участием сортов Кировец, Ryhti и Astor. Необходимо учитывать эффект сверхдоминирования в наследовании признака и выделение урожайных генотипов начинать с F3, чтобы избежать расщепления отобранных линий в последующем поколении.
Высокий уровень сопряженности урожайности гибридных популяций с элементами структуры урожая говорит о возможности эффективного отбора на повышение продуктивности с использованием показателей количества и массы зерна с метелки, а в ряде случаев крупности зерна и продуктивной кустистости (табл. 6).
Таблица 6
Коэффициенты корреляции урожайности гибридов овса с элементами продуктивности
Комбинация Масса Масса Количество Продук-
скрещивания зерна 1000 зерен в ме- тивная кус-
с метелки зерен телке тистость
Гибриды F|
Кировец х Cravache 0,99+0,14 0,99+0,14 0,9910,14 0,8910,45
Cravache х Кировский 0,8710,50 0,86+0,51 0,8710,50 0,8010,60
Кировец х Ryhti 0,99+0,14 0,9710,24 0,99+0,14 0,92+0,14
Ryhti х Кировец 0,99±0,14 0,9910,14 0,9910,14 0,99+0,14
Cravache х Ryhti 0,9410,33 0,9910,14 0,99+0,14 0,99+0,14
Кировец х Astor 0,9910,14 0,9910,14 0,9810,19 -0,91+0,41
Ursus х Гном M 0,99+0,14 0,9610,28 0,9610,28 0,97+0,24
Гном M х Vg 72667 0,99+0,14 0,7410,67 0,9810,19 0,7810,62
Гибриды F2
Кировский х Cravache 0,9810,19 -0,96+0,28 0,9810,19 0,9510,31
Кировский х Astor 0,75+0,66 0,8510,52 0,7510,66 0,8510,52
Cravache x Ryhti 0,99+0,14 0,8910,45 0,99+0,14 0,9910,14
Ryhti x Cravache 0,9210,36 0,77+0,63 0,8110,58 -0,8910,45
Astor x Кировец 0,9910,14 0,86+0,51 0,9910,14 0,99+0,14
Гном M x Ursus 0,97+0,24 0,77+0,63 0,9310,36 0,9010,43
Vg 72667 x Писаревский 0,9710,24 -0,99+0,14 0,9210,36 0,9710,24
Писаревский x Vg 72667 0,9710,24 0,99+0,14 0,9810,19 -0,8510,52
Результаты исследований показали, что скрининг в ранних поколениях гибридных популяций (Г?) целесообразно проводить только по продолжительности периода вегетации. По элементам структуры урожая: продуктивной кустистости, количеству и массе зерна с метелки, массе 1000 зерен и суммирующему показателю урожайности, в наследовании которых преобладают эффекты сверхдоминирования, отбор следует вести в более поздних поколениях (Р3-Р5) (Баталова Г.А., 1989).
Применение системы диаллельных скрещиваний в селекции позволяет не только установить характер наследования признаков, но дает возможность прогнозировать эффективность использования родительских форм в скрещиваниях. Установлено, что использование в качестве исходных форм сортов Кировец, ЛуМ и Астор позволит создать высокопродуктивные генотипы.
Селекция овса.
Сорт является не только важным, но и наиболее экономически выгодным, а в ряде случаев и экологически безопасным средством увеличения производства продукции растениеводства. Поэтому задача создания сортов овса, сочетающих высокую потенциальную урожайность со скороспелостью и устойчивостью к действию биотических и абиотических стрессов, высоким качеством продукции остается центральной в зоне деятельности Северо-Восточного селекцентра.
Селекция на продуктивность. При создании высокопродуктивных сортов использовали сведения о характере наследования и сопряженности основных хозяйственно-ценных признаков, учитывая их в подборе родительских форм для скрещивания и отборе элитного материала (Баталова Г. А., 1995, 2000).
Определяющим элементом является число зерен в метелке, которое достоверно тесно коррелирует с урожайностью овса и продуктивностью метелки. Вторым базовым компонентом является сохранность растений к уборке (/-=0,67***, г=0,76***), их приспособленность к условиям среды (рис.2). Вклад крупности зерна в урожайность незначителен.
В условиях засухи роль массы 1000 зерен в формировании продуктивности растений овса возрастает, в метелках преобладают однозерные колоски. При создании сортов важно знать не
только генетическую основу признака, его наследование, характер связей, но и его изменчивость, способность сохранять основные хозяйственно-ценные признаки в конкретных условиях среды, т.е. в процессе работы над сортом существенное значение имеет использование эффекта взаимодействия генотип-среда.
Рис.2. Характер корреляционной связи урожашюстн и ее элементов у овса (среднее за 1997...1999 гг.): 1 - урожайность, 2 - число зерен в метелке, 3 - масса зерна с метелки, 4 - масса 1000 зерен, 5 - сохранность растений к уборке (связь достоверна при: ** - 0,05 и *** -
0,01 уровне значимости): - коэффициент корреляции, в знаменателе в полевых условиях, в числителе в условиях искусственно созданной засухи.
Наличие взаимодействия может вызвать определенные затруднения на ранних этапах создания сортов. Существует опасность, что отобранные только по фенотипу номера не будут обладать ценным генотипом и скрининг в одних условиях не смо-
жет обеспечить их преимущество в других (Кильчевский A.B., 1995; Cellirs P.R. et. al., 1999). В связи с этим для оценки перспективного селекционного и исходного материала, новых сортов по ' продуктивности использовали показатели адаптивной стабильности (Кильчевский A.B., Хотылева Л.В., 1985) и коэффициент регрессии урожайности на условия внешней среды (Eberhart S.A., Russell W.A.,1966). Установлено, что наибольшую отзывчивость на изменяющиеся условия среды имели Фаленский 3, Улов и Eberhart. Образцы Хибины II, Flocon и сорта нашей селекции Аргамак, Дэне характеризовались высоким уровнем стабильности, исходя из показателей общей (OAC¡) и специфической (a2CAQ) адаптивной способности, коэффициента регрессии (b¡).
Высоким уровнем адаптивности и стабильности объясняется широкое внедрение в производство высокопродуктивного овса Аргамак. Исходный материал получен методом скрещивания высокопродуктивных форм в НИИСХ ЦРНЗ, а затем путем отбора и оценок на различных фонах был создан сорт на Фаленской селекционной станции (Денисова Э.С., Баталова Г.А. и др., 1996; Баталова Г.А., 1998; Баталова Г.А. и др., 1998).
В оценке селекционного материала использовали различные фоны (благоприятные и лимитирующие) для усиления эффекта отбора. Наиболее важны анализирующие среды, поскольку здесь проявляется значительный полиморфизм признака и существует возможность выделения широкого спектра ценных генотипов. Установлено, что наряду с благоприятными фонами в селекции на продуктивность целесообразно использовать условия искусственно созданной засухи (Баталова Г.А., 2000).
Селекция на скороспелость. Скороспелость - один из важнейших признаков для успешного возделывания овса в СевероВосточном регионе. Исходным материалом в работе на скороспелость должны быть с одной стороны - ранние формы, по возможности продуктивные, а с другой - поздние, продуктивные. Работы по созданию скороспелых сортов овса начаты еще Н.В. Рудницким, которым были получены скороспелые сорта Северянин, Сумрак и Жемчужина. С 1959 г. Денисовой Э.С. была развернута селекция в данном направлении с использованием географически отдаленных скрещиваний и создан сорт Скороспелый. С участи-
ем автора созданы районированные сорта Кировец, Чиж, Теремок. Скороспелый сорт Штрих (Borreck х Кировский) находился на государственном испытании в 1989-1991 гг. Сочетает урожайность (до 6,7 т/га), со слабой восприимчивостью к пыльной головне, высоким качеством зерна: пленчатость 25 %, содержание белка 12,12 %. Передан в генофонд ВИР.
В селекции на скороспелость отбор ценных генотипов начинается во втором-третьем поколении гибридной популяции. Техника отбора состоит из трех фаз: отбор ультра-раннеспелых гибридных растений, затем повторной отбор из этой же комбинации раннеспелых генотипов и далее среднеспелых. В селекционном питомнике выделенные по продолжительности периода вегетации группы генотипов располагаются в одном блоке, для сравненния между собой и стандартами из скороспелой и среднеспелой групп.
С использованием источников коллекции ВИР Leila, Lena (Швеция), Martin (Финляндия) получен ряд ценных скороспелых селекционных номеров превышающих по урожайности стандарт Улов на 0,2-0,5 т/га.
В 1999 г. на ГСИ передан новый скороспелый сорт Дэне. При создании сорта использовали следующую схему:
1991 г. - гибридизация - получено 32 гибридных зерна в комбинации № 2157 (Siegfried (Германия) х Улов (Россия));
1991 г. - гибридный питомник. Fi - получено 343 гибридных зерна (зимний посев в репродукционных теплицах);
1992 г. - гибридный питомник F2;
1993 г. - гибридный питомник F3 - отобрано 31 элитное растение, одно из которых (И-1968) стало родоначальником сорта Дэне;
1994 г. - селекционный питомник I года;
1995 г. - селекционный питомник II года;
1996 г. - конкурсное сортоиспытание;
1997 г. - конкурсное и экологическое сортоиспытание;
1998 г. - конкурсное и экологическое сортоиспытание, размножение;
1999 г. - конкурсное и экологическое сортоиспытание, размножение, первичное семеноводство;
2000 г. - государственное сортоиспытание (номер заявки 33368), код сорта 9904999.
Сорт отличается высокой урожайностью (до 8,5 т/га - КСИ, 1996 г.), экологической пластичностью, созревает одновременно со скороспелым стандартом Улов и на 5-7 дней раньше сорта Факир.
Особенности селекции на устойчивость к эдафическому стрессу. Селекция на устойчивость к эдафическому стрессу относится к адаптивной, она направлена на создание сортов, способных формировать стабильные урожаи зерна в условиях почвенного стресса, -характерного для Северо-Восточного региона. Основная направленность работы - кислотоустойчивость (алюмотоле-рантность) и засухоустойчивость.
Современные научные исследования указывают, что лимитирование урожайности сельскохозяйственных культур чаще вызвано повышенной доступностью ионов алюминия, нежели высокой концентрацией ионов водорода (Nawrot М. et.al., 1977; Родина H.A., 1987; Кабота-Пендиас А., Пендиас X., 1989; Inoue К., 1990; Юлушев И.Г., 1995). Биологическое действие алюминия в растениях состоит в том, что он, первично сконцентрировавшись на поверхности кончиков корней и в клеточных оболочках эпи-дермальных и кортикальных клеток (Wagatsuma Т., 1983; Rengel Z., Elliott D., 1992; Ryan P.R. et al., 1993), конкурирует с кальцием (Rengel Z., 1992; Huang J.W. et al., 1993; Ryan P.R. et al., 1993), препятствует активному поглощению фосфора растением (Blarney F. et al., 1983; Alva A.K. et al., 1986; Marwaha B.C., Sood R., 1989; Camargo C.E.D. et al., 1995), ингибирует деление и удлинение клеток, п о г л ощающих: орган о в (FilipekT., 1994).
Другим важным фактором, вызывающим снижение урожая зерна овса, является засуха. Наиболее подвержена засухе юго-восточная часть региона, где засушливые периоды в июне-июле продолжительностью 10-20 дней бывают в среднем раз в 5 лет, а на севере раз в десять лет. Засухи в мае продолжительностью 2030 дней на территории региона повторяются в среднем один-два раза в десять лет (Макаров И.П. и др., 1969). Вероятность наступления интенсивной засухи в республике Мордовия составляет 5271 %, в Нижегородской области 35-55 %, в Удмуртской республике 26-35 % и т.д. (Федосеева А.П., Пасов В.М., 1986).
Летняя засуха проходит на фоне высокой температуры и низкой относительной влажности воздуха, иссушает почву, снижает прирост вегетативной массы, фотосинтетическую деятельность растений (Krieg D.R., 1994; Giunta F. et al., 1995; Rascio A. et al., 1998). Нарушение водного режима в период образования вторичных узловых корней отрицательно сказывается на развитии корневой системы, что приводит к недостаточности водного и минерального питания растений (Kostandi S.F., Soliman M.F., 1998).
Совместное действие различных факторов не приводит к простому суммированию влияния отдельных стрессов, а определяется, скорее всего, генотипически. Не логично a priori считать более засухоустойчивыми те сорта, которые проявляют большую устойчивость к кислотному стрессу, как это делают некоторые авторы (Климашевский Э.Л., 1991). Поэтому селекция на засухоустойчивость и кислотоустойчивость ведется параллельно, независимо друг от друга, но с использованием одной схемы.
В селекции на устойчивость к эдафическому стрессу для создания нового исходного материала нами используется сочетание индивидуального отбора, гибридизации и биотехнологии. На первом этапе проводили выделение исходных родительских форм путем изучения коллекционного и перспективного селекционного материала в провокационных полевых и лабораторных условиях. Работа осуществлялась совместно с отделом эдафической устойчивости растений (ЭУР, руководитель Лисицын Е.М.). Для эффективной оценки исходного и селекционного материала был усовершенствован существующий метод оценки в водно-бумажной культуре и разработаны собственные критерии отбора. Метод заключается в использовании полос фильтровальной бумаги для размещения семян, контроль - дистиллированная вода (рН 6,0), опыт - раствор 1 мкм алюминия (рН 4,3) (Лисицын Е.М., Баталова Г.А., 1999) или осмотика. В стеклянные сосуды емкостью 1 л вносили 600 мл раствора и помещали по 3 рулона с семенами. Сосуды на 5 дней устанавливали в термостат при +21...23°С. В полевом эксперименте использовали два фона дерново-подзолистых среднесуглинистых почв: севооборот (рН 6,5, подвижный алюминий отсутствует) и кислый участок (рН около
3,8, содержание подвижного алюминия 20,4...21,7 мг/100 г почвы) (Баталова Г.А., 2000).
В условиях водно-бумажной культуры определяли максимальную длину корня проростков (в контрольном и опытном вариантах), число зародышевых корней, сухую массу проростков и корней, катионообменную емкость и окислительную активность корней, изменение корнями рН среды выращивания. Кроме того, использовали собственный критерий - "процент врастания" корней в тестирующую жидкость (отношение числа растений, корни которых продолжали рост после достижения уровня жидкости в опыте, к таковому в контроле).
Методом множественного регрессионного анализа все вышеперечисленные показатели связывались с урожайными характеристиками исследованных номеров, полученными в полевых условиях в 1996... 1998 гг. Установлено, что из всех лабораторных показателей в статистически достоверное (на уровне Р-0,05) уравнение регрессии вошли: длина корня в контроле (Ьк), индекс длины корней (ИДК = отношение длины корня в опыте к длине корней в контроле) и процент врастания корней (ПВ). Для создания повышенных стрессовых условий использовали раствор 50 мг алюминия/л. Полученное уравнение объясняет основные причины снижения урожая (%) на фоне с рН 3,8, содержанием алюминия 20,4-21,7 мг/100 г почвы относительно произвесткованного (рН 6,5, алюминий отсутствует).
% урожая=-46,09+0,397 Ьк+0,737 ИДК-0,245 ПВ
Коэффициент корреляции урожайности сильно реагирующих на изменение условий выращивания сортов с ИДК (концентрация алюминия 50 мг/л) составил 0,711 на кислом фоне и 0,501 на произвесткованном. Для стабильных генотипов он был равен 0,309 и 0,303 соответственно (Баталова Г.А., 2000 г.). Сопряженность числа зерен в метелке с ИДК для первой группы варьировала от слабой отрицательной до средней отрицательной, для второй группы была средней положительной. Установлена слабая обратная связь (-0,029...-0,239) показателя "процент врастания" с числом зерен в метелке на фоне с алюминием и прямая - от слабой (0,029) до существенной на произвесткованном (без алюминия).
Использование метода оценки стабильности и пластичности генотипов (Пакудин В.З., Лопатина Л.М., 1984) позволило выявить стабильные и активно отзывающиеся на условия внешней среды сорта овса (рис.3). Ось абсцисс соответствует показателю стабильности проявления признака (чем ближе к точке начала координат, тем стабильнее проявление признака), ось ординат -показателю пластичности. Образцы, расположенные выше параболы сильно реагировали на изменение условий среды -И-2001, И-2023, Факир, Фаленский 3, Чиж, Теремок, Улов и значительно повышали урожайность при улучшении условий выращивания. Стабильностью отличались генотипы, находящиеся ниже параболы - Baum, Lorenz, Козырь, Чек.
0,60 -
Рнс. 3. График распределения образцов овса по пластичности и стабильности урожая: 6- Baum, 7 - Lorenz, 11 - Чек, 15 - И-2001,18 - И-2023,19 - Факир, 20 - Фаленскнй-З, 21 - Чиж, 22 -Теремок, 23 - Козырь, 25 - Улов
Корреляционный анализ внутри групп стабильности выявил высокий уровень связи изменения корневого индекса сортов овса с варьированием их урожайности на провокационном по почвенной кислотности фоне относительно контроля (произвесткованный участок). Установлено, что чем больше повышается корневой индекс, тем значительнее снижается урожайность в стрессовых условиях и наоборот. У устойчивой к кислотному стрессу линии КСИ И-2674 [Кировский х (Patnem х Sorbo)] уровень кор-
невого индекса составил только 43,7 %, а урожайность 118,9 % к стандарту Улов и 126,4 % к стандарту Факир на фоне с низким рН и высоким содержанием алюминия. Сравнение оценки устойчивости растений овса к эдафическому стрессу лабораторным экспресс - методом с использованием показателя "процент врастания" (ПВ) с полевым экспериментом, позволяет рекомендовать данную методику и показатель "процент врастания" для применения в селекционной практике при создании адаптивных стресс-устойчивых сортов. Оценка методом водной культуры позволяет не только достоверно дифференцировать исследуемый материал по группам, но и выделять перспективный для продолжения работы.
В исследованиях установлено, что основные показатели урожая (масса и количество зерен в метелке) более чувствительны к почвенной кислотности (Баталова Г.А., 1997; 1998; 2000), чем ростовые (высота растений, длина метелки). Токсичность кислых почв вызывала депрессию не только количественных показателей урожайности, но и негативно отражалась на качестве зерна, снижая натуру и повышая пленчатостъ.
В целом можно предложить следующий алгоритм поиска и отбора перспективного исходного и селекционного материала. На первом этапе изучения методом дисперсионного анализа оценивается взаимодействие генотип х среда. При его достоверности проводится анализ пластичности и стабильности проявления желаемого признака (урожайности). Далее отбор сортов с повышенной устойчивостью и урожайностью. В водно-бумажной культуре отбор наиболее устойчивых проростков, которые в дальнейшем выращивают до стадии получения зерна и используют для создания высокопродуктивных стресс-устойчивых номеров.
Важнейшее значение имеет создание сортов устойчивых к засухе. Успех селекции на засухоустойчивость зависит от подбора родительских пар для скрещивания и эффективности оценки и отбора в популяциях по засухоустойчивости и комплексу селекционно-ценных признаков. В создании засухоустойчивых генотипов применяли искусственный провокационный фон - засуш-ник. Выращивание овса в засушнике позволило выделить наиболее выносливые к засухе в критический период (выход в трубку -
цветение) генотипы овса. Оценка материала в лабораторных условиях по проросткам позволила имитировать засуху на начальных этапах онтогенеза: набухание - прорастание - всходы.
Установлено значительное варьирование урожайности и ее компонентов в зависимости от условий возделывания. Снижение урожайности в условиях засухи связано в основном с уровнем сохранности продуктивного стеблестоя к уборке (табл. 7). Наиболее константным признаком была крупность зерна (масса 1000 зерен).
Комплексная оценка позволила выделить перспективный выносливый к засухе в период выход в трубку-цветение селекционный материал: И-1559 (Кировец х Patnem х Sorbo), депрессия по урожайности 9,3%, И-2031 (Амурский утес х Улов) -10,6% и др.
Таблица 7
Варьирование признаков продуктивности овса
Годы Фон Урожайность, г/м2 Число растений к уборке, шт/м Масса, г Число зерен в метелке, шт.
1000 зерен зерна с метелки
1997 1 94...207 143...332 31,5...42,9 1,52...2,25 31...64
2 174...214 307...478 34,8...43,8 1,77.-2,59 46...62
1998 1 13...80 15...158 30,6.-42,1 0,81.-1,65 19...47
2 121...188 155...265 33,8.-42,0 1,02.-1,87 29...93
1999 1 40...134 88...397 31,3.-41,1 1,32...2,01 37...64
2 181...221 296...582 34,0.-41,5 2,68.-3,12 55...92
Примечание-, фон 1 - модельная засуха;
фон 2 - естественные условия .
Как и в случае с почвенной кислотностью засуха влияла на качественные показатели урожая, вызывая увеличение пленчато-сти, а также содержания белка в зерне (Баталова Г.А., 1998).
Имеющиеся литературные данные и полученные нами результаты говорят о целесообразности работы в направлении создания сортов овса, обладающих устойчивостью к эдафическому стрессу (почвенной кислотности и засухе). При этом следует учитывать, что засухоустойчивость не имеет отрицательной онгогене-
тической связи с потенциальной продуктивностью (Вакуленко В.Ф., 1995), а в контроле признака - алюмотолерантность имеют место аддитивные и доминантные эффекты генов (Larsen Р.В. et al., 1998; Zhang Xianguang et al., 1999).
В 1999 г. на государственное испытание передан толерантный к почвенной кислотности и засухе сорт овса Фауст, который получен методом индивидуального отбора из сложной гибридной (F3) популяции, созданной в 1989 г. Схема создания сорта представлена следующим образом:
1989 г. - гибридизация - получено 5 гибридных зерен в комбинации №1999 [F2 Штрих х (Patnem х Sorbo)] (гибрид лаборатории) х Скакун (Россия);
1990 г. - гибридный питомник Fi;
1991 г. - гибридный питомник F2;
1992 г. - гибридный питомник F3 - отобрано 70 элитных растений, одно из которых (И-1842) стало родоначальником сорта Фауст;
1993 г. - селекционный питомник I года;
1994 г. - селекционный питомник II года;
1995 г. - предварительное сортоиспытание;
1996 г. - конкурсное сортоиспытание;
1997 г. - конкурсное и экологическое сортоиспытание;
1998 г. - конкурсное и экологическое сортоиспытание, размножение;
1999 г. - конкурсное и экологическое сортоиспытание, размножение, первичное семеноводство;
2000 г. - государственное сортоиспытание (номер заявки 33366), код сорта 9904980, дата приоритета 19 ноября 1999 г.
Сорт отличается высокой урожайностью (до 9,0 т/га), устойчивостью к полеганию и осыпанию, хорошим качеством зерна.
Селекция на устойчивость к болезням. Мировой опыт показывает, что селекция на продуктивность и улучшение качества продукции без одновременной работы по усилению иммунной системы растений приводит к высокой уязвимости сортов патогенами. Наиболее распространенными и вредоносными заболева-
ниями овса в Северо-Восточном регионе России являются корончатая ржавчина и пыльная головня. Значительно возросла вредоносность корневых гнилей, увеличилось распространение на овсе ВЖКЯ (вируса желтой карликовости ячменя). В отдельные годы недобор урожая зерна от головневых заболеваний достигает 1020 %, корневых гнилей 4-15 % (Шуровенков О.Ю и др., 1995). Создание устойчивых сортов является универсальным методом борьбы с болезнями. При этом, как указывает практика, не следует ожидать постоянства в сохранении достигнутого уровня иммунитета, поскольку в отличие от устойчивости к абиотическим факторам среды и других хозяйственно ценных свойств, данный признак не является константным.
Успех селекции на иммунитет связан, прежде всего, со знанием того, какой тип устойчивости у данной культуры лучше использовать для защиты от конкретного патогена. Для корневых гнилей, выносливость к которым является полигенным, количественным признаком (горизонтальная устойчивость), приемлемы конвергентные скрещивания, собирающие малые гены неспецифической устойчивости в одном сорте. Устойчивость к головневым грибам является, в основном, качественным признаком и контролируется небольшим числом генов, хорошо передающихся по наследству (Simons M.D. et. al., 1978; Кривченко В.И., 1984; Кривченко В.И. и др., 1988). В данном случае приемлемо бек-кроссирование, как основной метод в селекции на вертикальную устойчивость. При использовании вертикальной устойчивости цепь насыщающих скрещиваний позволяет сочетать высокую продуктивность с устойчивостью к поражению (Тихомиров В.Т., 1976; Воронкова A.A., 1981).
В работе над иммунными к ржавчинным заболеваниям сортами необходимо сочетать специфическую (вертикальную) и неспецифическую (горизонтальную) устойчивость. При этом следует учитывать, что специфическая устойчивость контролируется олигогснами (большими генами), обладающими сильным феноти-пическим действием, а неспецифическая - большим количеством малых генов (полигенами), которые фенотипически проявляются слабо, т.е. не контролируют реакцию сверхчувствительности (Ри-гер, Михаэлис, 1967). Метод ступенчатой гибридизации наиболее продуктивен при создании комплексно устойчивых сортов.
Селекция устойчивых к пыльной головне, корончатой ржавчине и корневым гнилям сортов овса в Северо-Восточном селекцентре основана на искусственных инфекционных и провокационных фонах. Для создания эффективного инфекционного фона необходимо изучение структуры популяции возбудителя. Исследования генетической структуры популяций возбудителя корончатой ржавчины овса на территории Кировской области проведены в 1993-1994 гг. совместно с ВНИИ фитопатологии. Обследованы посевы сортов Факир, Чиж, Комес, Сельма, Козырь, Немчиновский 2. Выделено 16 генов вирулентности (35, 38, 39 и др), определено 23 патогена гриба. Установлено, что наиболее эффективными против корончатой ржавчины в условиях Кировской области являются гены устойчивости Рс 39, Рс 59, Рс 61, Рс 63. Однако три последних гена не эффективны в других регионах, поэтому для работы лучше использовать линию Рс 39, которая на протяжении длительного времени остается резистентной к патогену на большей части территории России.
Очень важным этапом выведения устойчивых к биотическому стрессу сортов является выделение источников и доноров устойчивости, на основе которых методом гибридизации создаются новые исходные формы. Известно мнение, что источники достаточно хорошо передают устойчивость гибридам (8еЬе51а I. й а1, 1993; Падерина Е.В., Чмут Л.Я., 1995), но обладают рядом негативных свойств. Нивелировать эти свойства позволяет использование беккроссов и насыщающих скрещиваний, однако, при этом возможно снижение иммунитета. Полученные на основе известных доноров и выделенных источников гибриды первого поколения (РО инфицировали и браковали по признаку резистентности в сравнении со стандартом и исходными формами. Выделенные популяции высевали в Р2, где частично осуществляли отбор устойчивых форм из константных популяций, преимущественно отбор элитных растений проводили в третьем поколении. В 1993...1996 гг. изучено на инфекционных фонах 746 популяций, из них 27,5% имели высокую резистентность к пыльной головне и только 3,6% к корончатой ржавчине. Отмечено, что получение устойчивых к ржавчинным грибам гибридов значительно сложнее, чем к головневым. Окончательную оценку и
выделение перспективных линий овса производят в предварительном и конкурсном испытании (табл.8).
Таблица 8
Устойчивые к пыльной головне и корончатой ржавчине перспективные линии овса конкурсного сортоиспытания (инфекционный фон в среднем за 1995-1996 гг.)
Каталог отбора Происхождение Устойчивость к поражению, балл Урожайность
пыльная головня корончатая ржавчина т/га % к стандарту Улов
И-1912 Фаленский 1 х Чек 9 7 6,7 115,4
И-1936 Гном к Ursus 9 7 6,4 110,8
И-1210 Скакун х Гамбо 9 5 6,2 107,4
И-1914 И.о. Теремок 9 7 5,8 105,8
И-1316 (х 465 х Немчинов-ский 2) х х465 7 5 6,1 105,7
И-1908 Д 9331 х Виктор 9 7 6,0 104,6
И-1907 it 9 7 6,0 104,6
И-1544 Чек (Кировец х Чек) 9 5 5,9 103,0
И-1668 Lourdes х Фаленский 3 9 5 5,6 102,6
И-1666 Orlik х Trafalgar 7 5 6,1 102,2
Улов стандарт 5 5
Сельма стандарт 1 1
Линии, имеющие отдельные ценные свойства, используются в качестве источников. Созданы и переданы в коллекцию ВИР устойчивые к пыльной головне источники Алекс, Ирена, Василек, Андрей, Лидия под номерами к-13745...к-13749.
Наряду с сортообразцами генофонда ВИР Иртыш 15 (Россия), UPF 77-5090 (Бразилия), Aaron 27, FAO 5676 (Боливия) и др. в скрещивания привлекаются перспективные линии КСИ, сохраняющие устойчивость к возбудителям пыльной головни и корончатой ржавчины в течение ряда лет: Е-1672, Ж-3491, Е-1643 (Чек). Сорт Чек создан методом индивидуального отбора на Фа-ленской селекционной станции совместно с селекционерами НИИСХ ЦРНЗ из гибридной популяции с использованием сортов Patnem 61 и Sorbo. Он обладает высокой устойчивостью к пыльной и твердой головне, корончатой ржавчине, хорошим качест-
вом зерна: масса 1000 зерен 40-41 г, пленчатость 23 %, натура 500 г/л, выход крупы 70 %. Сорт передан в коллекцию ВИР и рекомендован для использования в качестве источника в селекции на иммунитет и качество зерна.
Корневые гнили относятся к наименее заметным, но наиболее вредоносным заболеваниям. Работа по изучению популяции возбудителей корневых гнилей в Кировской области проведена совместно с ВНИИ фитопатологии в 1994...1999 гг. Выявлен широкий комплекс возбудителей корневых гнилей овса, доминирующее положение в котором занимают грибы из рода Fusarium: F. culmorum, F. oxyspomm, F. heterosporum, F. sambucinum, F. avenaceum и другие. Наряду с возбудителями фузариозной корневой гнили на сортах овса выявлены и другие виды: Bipolaris so-rokiniana, Drechslera avenaceum и различные виды бактерий из семейства Enterobacteriaceae, Bacillaceae (отчеты ВНИИФ за 1994, 1996,1998,1999 гг.).
Исследования показали, что к корневым гнилям из рода Fusarium наиболее устойчивы, в изученном наборе, сорта селекции Северо-Восточного селекцентра Кировец и Фауст, которые помимо своего прямого назначения - сорта, служат источниками резистентности к данным патогенам.
Установлено, что в основной массе в условиях Волго-Вятского региона (на примере Кировской области) превалируют F.oxysporum и F.culmorum, причем не только на окультуренных почвах с pH близкой к нейтральной без ионов алюминия, но и на низкоплодородных кислых участках. Полученные данные являются основанием для создания инфекционных фонов при отборе сортов и линий овса, устойчивых к возбудителям корневой гнили.
Генотипов, полностью устойчивых к корневым гнилям, не выделено, что связано с широким разнообразием патогенов, вызывающих развитие болезни. Создание же толерантных сортов овса возможно и является одним из важнейших направлений селекции этой культуры. Внесенные в Госреесгр сорта Аргамак и Чиж сочетают толерантность к корневым гнилям с другими хозяйственно полезными признаками. Из линий конкурсного испытания наибольший интерес представляет раннеспелый урожайный номер И-2040 (Siegfried х Улов).
В последние годы селекционеры стали обращать внимание на устойчивость к желтой карликовости. Впервые обнаруженная на овсе в 50-е годы, в настоящее время по распространенности и вредоносности она конкурирует с корончатой ржавчиной (Лыз-лов Е.В., Магуров П.Ф., 1996). Возбудителем является вирус желтой карликовости ячменя (ВЖКЯ). Зараженные растения отстают в росте, окраска их изменяется от желтой до ярко-красной. В годы с повышенной температурой в период вегетации при массовом размножении переносчика - тли вирус наносит значительный ущерб посевам овса в регионе. Интенсивные работы по созданию устойчивых к ВЖКЯ сортов овса ведутся в США, Канаде и Швеции. Среди селекционных сортов относительной устойчивостью обладают овсы, созданные в США и Канаде: Anvil, Centinial, Donald, Ogle, Omihi, Preston, Sirene и другие.
Оценки и отборы на устойчивость к поражению ВЖКЯ проводили на естественном фоне. Среди селекционного материала выделены номера из гибридных популяций к-1901 (Кировец х к-1800), к-1938 [Е-1643 х (Кировец х Е-1643)], сочетающие полевую резистентность к ВЖКЯ с практической устойчивостью к корончатой и стеблевой ржавчине, красно-бурой пятнистости. Поскольку переносчиком вируса является тля, то эффективной может быть селекция на упрочение тканей растения овса.
Селекция па качество. Особое внимание к качеству продукции - характерная черта современной селекции. В этом отношении преимущество имеют сорта с выравненным, крупным, низкопленчатым зерном крупноллоидного типа, с повышенным содержанием белка и незаменимых аминокислот. Ежегодно утверждается список сортов овса наиболее ценных по качеству. В него включают сорта, пленчатость которых не превышает 26 %, вырав-ненносгь зерна не менее 85 %, выход крупы более 59 %, кулинарная оценка не менее 4,5 баллов, натура зерна не ниже 490 г/л.
Важнейшее значение имеет повышение содержания белка в зерне, снижение пленчатосги. В плане улучшения кормовых и пищевых достоинств овса, на наш взгляд, может быть перспективна селекция на увеличение содержания жира в зерне.
Эти показатели являются сортовыми наследственными признаками, поэтому возможно их улучшение селекционным путем.
В селекции на повышение качества зерна использованы высокобелковые низкопленчатые сортообразцы Difed (Великобритания), Panter (Германия), Jo 1068 (Финляндия), Valley (США), Baum (Канада), к-11897 (Болгария).
Методом гибридизации на основе доноров и источников генбанка выведены внесенные в список ценных по качеству районированные сорта овса (табл.9).
Таблица 9
Характеристика ценных по качеству зерна сортов овса
Сорт Натура, г/л Пленча- тость, % Выравнен- ность, % Выход крупы, % Содержание белка в зерне, % Оценка цвета и вкуса каши, балл
Кировец 556 24,6 99 65,0 13,6... 17,0 5,0
Теремок 512 23,9 92 71,0 14,3...15,0 4,5...5,0
Факир 490 25,9 92 69,8 13,2... 14,9 4,5...5,0
Аргамак- 190 24,12 96 69,9 14,1...14,9 4,5...5,0
Чиж 500 25,4 94 70,2 13,7... 14,4 4,5...5,0
С использованием ценных по ряду показателей родительских форм созданы перспективные продуктивные линии с высоким качеством зерна: И-1912 [Фаленский 1 х (Patnem х Sorbo)], И-1987 [Cartuja х (Etzel х Писаревский)], И-1929 (АС-805 х Siegfried), И-2032 (Orlik х Siegfried), И-2506 [(Patnem х Sorbo) х (к-11984 х Tiger)] и др. В основном это сложные гибриды, поскольку ценные по качеству зерна источники в основном низкоурожайны. В селекции на качество используется ступенчатая гибридизация и беккроссирование. Имеет высокое качество зерна скороспелый высокоурожайный (до 6,7 т/га) овес Штрих. Сорт интенсивного типа, слабо восприимчив к пыльной головне. Передан в коллекцию ВИР.
В повышении качества зерна интерес представляют голозерные овсы. Получена серия голозерных линий с использованием сорта Adam (Чехия) и местной формы к-1767 (США) - И-2403, И-2441, И-2376, у которых содержание белка в зерне превышает 17 %. Включены в схему скрещиваний голозерные сортообразцы коллекции ВИР: М-5326, SO-4 (Россия), Manu (Германия), Lotta и
ОА 503/1 (Канада), Mernime (Франция), как наиболее урожайные и крупнозерные. Гибридизация осуществляется как внутри вида Avena nuda, так и с пленчатыми овсами A. sativa, сочетающими высокую урожайность с устойчивостью к патогенам.
Основная задача в селекции голозерных овсов состоит в повышении урожайности, выравненное™ и крупности зерна, устойчивости к полеганию и основным патогенам, в первую очередь к возбудителям головневых заболеваний.
В условиях перехода к рыночным отношениям повышается актуальность и значимость селекции, поскольку сорт становится объектом рынка. В связи с этим возрастает уровень требований к вновь создаваемым сортам, что вызывает необходимость тесной кооперации и объединения вокруг селекции таких дисциплин как ботаника, биология, химия, биотехнология, генетика, физиология и пр., а наряду с этим и научных учреждений, расположенных в различных почвенно-климатических зонах. Объединение усилий селекционеров и сортоиспытателей различных регионов позволяет создать сорта не только конкретного адресного зонального назначения, но и обладающие высокой пластичностью и адаптивной способностью, пригодные для возделывания в различных регионах. Кооперация работ по селекции и оценке сортов позволяет ускорить процесс размножения, районирования и внедрения в производство наиболее ценных из них.
С использованием сети экологического испытания был создан сорт овса Аргамак, сочетающий высокую адаптивность с продуктивностью. Экологическое испытание перспективных номеров конкурсного сортоиспытания в системе научно-исследовательских учреждений Северо-Восточного научно-методического центра (Удмуртский, Пермский, Костромской НИИСХ) и испытание селекционного материала во Владимирском НИИСХ позволило выделить и передать на ГСИ в 1999 г. новые сорта овса Дэне и Фауст.
Основные итог» селекционной работы.
С самого начала деятельности Вятской сельскохозяйственной опытной станции (ныне НИИСХ Северо-Востока и входящая в его состав Фаленская селекционная станция) овес стал важнейшим объектом исследований. Всего за период работы создано более 30
сортов, 14 из них были внесены в Госсреестр различных регионов России, Латвии и Украины, в т. ч. 5 - при непосредственном участии автора: Кировец, Факир, Аргамак, Чиж, Теремок (табл.10).
Таблица 10
Районированные и перспективные сорта овса
Сорт Происхождение Год скрещивания Год передачи на ГСИ Год включения в госреестр Авторы
Кировец Янтарьх Ryhti 1972 1985 1990 Баталова ГА., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С.
Факир ChiefxTiger 1977 1991 1995 Баталова ГА., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Четвертных H.H. Градобоева Т.П., Лголов Е.В., Магуров П.Ф.
Аргамак Etzel х Пи-саревский 1981 1992 1996 Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди JI.H., Калинин А.И., Лобанова H.A., Соловьева Н.С.
Чиж Эндшпуртх Кировский 1979 1992 1996 Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Лобанова H.A., Соловьева Н.С., Четвертных H.H.
Теремок К-11984 х Tiger 1977 1993 1996 Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Лызлов Е.В., Магуров П.Ф., Соловьева Н.С., Четвертных Н.Н.,Градо5й
Фауст [F2 Штрих к (Patnem х Sorbo)] х Скакун 1989 1999 на ГСИ Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Лобанова H.A., Соловьева Н.С.
Дэне Siegfried хУлов 1991 1999 на ГСИ Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Лобанова H.A., Соловьева Н.С., Градобоева Т.П.
¿ria
На сорта Теремок, Чиж, Аргамак, Кировец получены патенты.
В 1999г. переданы на государственное испытание два новых сорта: Дэне (код сорта 9904999, дата приоритета 19.11.99г.) и Фауст (код сорта 9904980, дата приоритета 19.11.99г.).
Кировец. Создан методом внутривидовой гибридизации (Янтарь х Ryhti) с последующим индивидуальным отбором и оценкой по потомству. Разновидность aurea. Включен в Государственный реестр с 1990 г. по Северному, Волго-Вятскому, Дальневосточному регионам РФ, с 1992 г. в Латвии, возделывается в Ивановской области Центрального региона. Сорт раннеспелый, созревает на 5 дней раньше стандарта Сельма. Сочетает скороспелость с высокой урожайностью (до 8,1 т/га), устойчивостью к полеганию и высокими крупяными качествами. Выравненность зерна 99 %, выход крупы 65 %, оценка цвета и вкуса каши 5 баллов, натура зерна 518 г/литр, пленчатость 22,4 %. Включен в список ценных по качеству сортов. Имеет полевую устойчивость к пыльной головне и корончатой ржавчине. Занимает третье место по площади среди сортов овса в Латвии. Доля авторства диссертанта 10 %.
Факир. Создан на Фаленской селекционной станции совместно с учеными НИИСХ ЦР НЗ. Выведен методом индивидуального отбора с оценкой в потомстве на инфекционных фонах пыльной головни и корончатой ржавчины из гибридной популяции Chief (США) х Tiger (Германия). Разновидность aurea. Включен в Государственный реестр селекционных достижений с 1995 г. по Северо-Западному, Центральному и Волго-Вятскому регионам РФ, на Украине. Высокоурожайный (до 7,6 т/га), среднеспелый сорт, созревает за 76-95 суток, устойчив к полеганию. При оценке на инфекционных фонах не поражается корончатой ржавчиной, толерантен к стеблевой ржавчине и шведской мухе, слабо восприимчив к пыльной головне. За период государственного испытания (1992-1995 гг.) превзошел стандарты Буг и Энд-шпурт в 17 опытах Калининградской области на 0,7 т/га при среднем урожае зерна 4,5 т/та, в Нижегородской области стандарт Астор на 0,5 т/га при средней урожайности в 19 опытах 4,2 т/га. Внесен в список ценных по качеству зерна сортов. Доля авторства диссертанта 10 %.
Аргамак. Создан методом индивидуального отбора на Фа-ленской селекционной станции из гибридной популяции Etzel х Писаревский, полученной огНИИСХ ЦР НЗ. Разновидность mu-tica. Включен в Государственный реестр с 1996 г. по Северному, Северо-Западному, Центральному и Волго-Вятскому регионам. Сорт обладает высоким потенциалом продуктивности - 9,0 т/га. Среднеспелый, устойчивый к полеганию, формирует выровненный стеблестой. Пластичный, пригоден для возделывания в различных почвенно-климатических условиях. Толерантен к повышенной кислотности почв и засухе, поражению корончатой и стеблевой ржавчиной, корневым гнилям. В условиях жесточайшей засухи 1989 г. в конкурсном сортоиспытании превысил по урожайности сорт Сельма на 26,7 %, Немчиновский 2 на 21,5 %. В государственном сортоиспытании 1993 г. по РФ урожай зерна в 123 опытах составил в среднем 3,8 т/га, на 0,2 т/га превзошел стандарты, при высокой полевой устойчивости к пыльной головне и корончатой ржавчине. Зерно выравненное, низкопленчатое, содержание белка в зерне 14,1...14,9 %, выход крупы 65...73 %. Внесен в список ценных по качеству сортов овса. Доля авторства диссертанта 20 %.
Чиж. Создан методом внутривидовой гибридизации (Энд-шпуртхКировский) с последующим индивидуальным отбором и оценкой по потомству на Фаленской селекционной станции. Разновидность aurea. Включен в Государственный реестр с 1996 г. по Волго-Вятскому региону. Сорт скороспелый, созревает за 6175 дней. Высокоурожайный (в конкурсном сортоиспытании сбор зерна с гектара составил 4,7-6,8 т). Устойчив к полеганию. На инфекционных фонах устойчив к поражению пыльной головней, слабо восприимчив к корончатой ржавчине. В естественных условиях устойчив к стеблевой ржавчине, корневым гнилям, повреждению шведской мухой. Сорт имеег высокое качество зерна: пленчатость 24...26 %, масса 1000 зерен 35 г, содержание белка 13,7... 14,4 %, выход крупы до 70%. Внесен в список ценных по качеству сортов. Пригоден для возделывания на фуражные и пищевые цели, выращивания на зеленый корм, силос, сенаж в монокультуре и в смеси с однолетними бобовыми, может высевать-
ся повсеместно, в том числе и в районах с коротким вегетационным периодом. Доля авторства диссертанта 15 %.
Теремок. Создан на Фаленской селекционной станции совместно с НИИСХ ЦР НЗ. Выведен методом индивидуального отбора и оценок на инфекционных фонах из гибридной популяции к-11984 х Tiger. Разновидность mutica. Включен в Государственный реестр по Северному и Волго-Вятскому регионам. Сорт среднеранний, созревает за 64...74 дня, высокоурожайный (до 7,6 т/га), устойчив к полеганию, толерантен к засухе, почвенной кислотности, корончатой и стеблевой ржавчине, корневым гни-лям. На инфекционных фонах обладает повышенной устойчивостью к поражению пыльной и твердой головней. Внесен в список ценных по качеству сортов: пленчатость - 23...24 %, масса 1000 зерен 35...36 г, содержание белка в зерне 14,7%, выход крупы 70 %. Доля авторства диссертанта 10 %.
Фауст. Создан на Фаленской селекционной станции НИИСХ Северо-Востока методом внутривидовой ступенчатой гибридизации [Штрих х (Patnem х Sorbo)] х Скакун с последующим индивидуальным отбором и оценкой на провокационном по почвенной кислотности фоне, с высоким содержанием алюминия, инфекционных фонах пыльной головни, корончатой ржавчины и корневых гнилей. Разновидность mutica. Передан на государственное испытание в 1999 г. Среднеспелый, высокопродуктивный (до 9,0 т/га), за годы конкурсного испытания (1996...1999 г.) превысил стандарт Улов на' 0,54 т/га, Аргамак на 0,4 т/га на известкованном фоне. На кислых почвах прибавка по сорту к ст. Улов составила 0,24 т/га. Устойчив к полеганию, осыпанию, среднеус-тойчив на инфекционных фонах к корончатой ржавчине и корневым гнилям, имеет высокое качество зерна: пленчатость 25,9 %, натура 525 г/л, масса 1000 зерен 34,5 г. Сорт универсального назначения. Доля авторства диссертанта 35 %.
Дэне. Создан на Фаленской селекционной станции НИИСХ Северо-Востока методом внутривидовой гибридизации Siegfried (Германия) х Улов (Россия) с последующим индивидуальным отбором и комплексной оценкой на провокационном кислом фоне с высоким содержанием ионов алюминия, инфекционных фонах по пыльной головне и корончатой ржавчине. Разновидность mutica.
Передан на государственное испытание в 1999 г. Раннеспелый, высокоурожайный (до 8,5 т/га), средняя урожайность за годы конкурсного испытания (1996...1999) составила 5,2 т/га, или на 0,31 т/га выше стандарта Кировед. По результатам экологического испытания во Владимирском и Удмуртском НИИСХ превзошел стандарт Улов на 0,48 т/га и 0,45 т/га,соответственно, на естественном кислом участке на 0,38 т/га. Устойчив к полеганию. Имеет высокое качество зерна, пленчатость на уровне ст. Улов, масса 1000 зерен 37,6 г, натура зерна 511 г/л, выход зерна из снопового образца более 50 %. Слабо поражается пыльной головней и корончатой ржавчиной. Сорт универсального назначения. Доля авторства диссертанта 30 %.
Выводы
1. Овес является важнейшей зернофуражной культурой, занимающей около 25 % площадей в Северо-Восточном регионе Нечерноземной зоны Российской Федерации. Основными лимитирующими факторами для получения стабильных урожаев овса в регионе являются: неравномерность распределения осадков во времени и пространстве; короткий вегетационный период на части территории; наличие низкоплодородных, часто кислых подзолистых и дерново-подзолистых почв; поражение растений патогенами. Поэтому наиболее целесообразно создание приспособленных к условиям северного земледелия, устойчивых к биотическим и абиотическим стрессам с высоким уровнем экологической пластичности и стабильным урожаем зерна сортов овса.
2. В селекции сортов, отвечающих требованиям сельскохозяйственного производства, важная роль принадлежит источникам. Выделены и использованы в селекции источники
- продуктивности: А 2100004, Адамо, Gramena (Германия), Charlóte, Orpale (Франция), Mirassow (Швеция), Wilma (Нидерланды), Difed, Colt (Великобритания), сочетали урожайность с устойчивостью к почвенной кислотности Гарант, Траверс, Овен, Аргамак (Россия), ОТ-755 (США), Lorenz (Канада), к засухе Хибины II (Россия), Pevele (Франция), IL 86-5698 (США), Hyongo Wase (Япония);
- устойчивости к полеганию: Гном М, Кировед (Россия), Vg 72667, Vg 75842, Vg 77689 (Швеция);
- устойчивости к корончатой ржавчине: РС-54-1, РС-61 (Канада), UPF 7750-90 (Бразилия), FAO-5676 (Боливия), Borline, Proat (США); пыльной головне: Margot, Franzosicger (Франция), Border (США), Colibri (Канада); к пыльной головне и корончатой ржавчине: Иртыш 15, Чародей, Валдин 765 (Россия), Elgin, Dumont (Канада);
- устойчивости к почвенной кислотности (pH и Al3+): Hja 78033 (Финляндия), Gramena (Германия), Itare (Франция); к засухе: ОТ-755 (США), Wilma (Нидерланды), Hyongo Wase (Япония);
- устойчивости к осыпанию: Гном М, Писаревский (Россия), Jo 1072 (Финляндия), Mestiza (Венгрия), Nelson (Англия);
- с высоким содержанием белка в зерне: к-13613, к-13337 (США), к-12026 (Эквадор), к-13050, к-13100 (Эфиопия);
.- скороспелости: к-11796 (Перу), к-13084, к-13219, к-13279, к-13039 (США), к-12221 (Канада).
3. В результате изучения особенностей биологии цветения овса усовершенствована методика скрещиваний, что позволило повысить завязываемость гибридных семян с 17,7 % до 30 %, а в ряде случаев 60.. .80 %.
4. Основным методом создания генетического разнообразия овса в регионе является гибридизация. Создан и передан в коллекцию ВИР новый исходный материал, отличающийся высоким уровнем устойчивости к пыльной головне к-13745...к-13749, устойчивостью к поражению пыльной и твердой головней, корончатой ржавчиной-линия Е-1643.
5. Установлен характер наследования гибридами овса (Fj и F2) хозяйственно ценных признаков, их генетический контроль. Определен период отбора ценных генотипов внутри популяции. Подтверждено, что выделение элитных растений (метелок) следует начинать по большинству признаков (количество зерен в метелке, продуктивность метелки, крупность зерна и др.) в гибридной популяции третьего поколения и продолжать до пятого поколения. По продолжительности вегетационного периода отбор может быть эффективен уже во втором поколении гибридов, поскольку выявлено неполное доминирование в наследовании признака, который контролируется аддитивными эффектами генов.
6. Установлен характер генотипических корреляций между селекционно-ценными признаками. Показано, что при создании сортов с высокой потенциальной урожайностью предпочтение следует отдавать растениям с высокоозерненной метелкой, выполненным достаточно крупным зерном, высоким уровнем сохранности продуктивного стеблестоя к уборке.
7. Анализ сопряженности отдельных количественных биологических признаков (количество зерен в метелке, масса зерна в метелке, сохранность растений к уборке) с продуктивностью позволил разработать основные параметры перспективного сорта для условий Северо-Востока НЗ России. В полученной феноти-пической модели сорта овса урожайность (5,0-6,0 т/га) сочетается с различной степенью скороспелости и экологической пластичности на уровне сортов Скакун и Аргамак, устойчивостью к засухе, почвенной кислотности, пыльной и твердой головне, корончатой и стеблевой ржавчине, высоким качеством зерна.
8. В селекционном процессе использована схема селекции овса на устойчивость к эдафическому стрессу с применением усовершенствованной методики экспресс - диагностики устойчивости растений и показателя "процент врастания" (ПВ).
9. Теоретические исследования и экспериментальные данные послужили основой для создания 7 сортов овса с комплексом хозяйственно ценных признаков, 5 из них внесены в Государственный реестр по различным регионам Российской Федерации, Латвии и Украины, 2 сорта проходят государственное испытание. Они представляют собой систему взаимодополняющих сортов страхователей в первую очередь в силу различия по скороспелости: (сорта Кировец и Чиж относятся к скороспелой группе, Факир, Аргамак, Фауст - к среднеспелой. Теремок и Дэне занимают экологическую нишу между данными группами), устойчивости к патогенам, засухе, токсичности ионов водорода и алюминия.
Предложения для селекции и производства
1. В селекционные программы научно-исследовательских учреждений предлагается включать выделенные из генофонда ВИР им. Н.И. Вавилова и созданные в Северо-Восточном селек-
центре источники ценных признаков и свойств, внесенные в Государственный реестр и проходящие ГСИ сорта овса селекцентра.
2. В селекции на эдафическую устойчивость использовать показатель - "процент врастания", как критерий отбора устойчивых к засухе и почвенной кислотности генотипов.
3. В целях повышения эффективности селекционного процесса применять схему селекции на устойчивость к эдафическим стрессам, с использованием усовершенствованной нами лабораторной экспресс-диагностики.
4. Внедрение в производство сортов овса Кировец, Факир, Чиж, Теремок, Аргамак позволит повысить и стабилизировать урожайность и валовые сборы зерна овса в Северо-Восточном регионе Нечерноземной зоны и других регионах России, решить проблемы, связанные с усилением биотического и эдафического стрессов, повышения качества кормов и производства зерна овса ценного по качеству для переработки.
Список опубликованных по теме диссертации работ
1. Баталова Г.А. Результаты изучения коллекции овса на скороспелость в условиях Фаленской селекционной станции // Селекция и сортовая агротехника скороспелых сортов с.-х. культур в Северо-Восточном селекцентре: Тр. НИИСХ Северо-Востока. - Киров, 1987. - С. 35-39.
2. Баталова Г.А. Устойчивость к полеганию сортам овса интенсивного типа // Сорт - основа интенсивной технологии: Тр. НИИСХ Северо-Востока, - Киров, 1988. - С. 15-19.
3. Солдатов В.Н., Баталова Г.А. Наследование признаков продуктивности метелки у овса // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции - Л., 1989. - Т. 129. - С. 129-133.
4. Баталова Г.А. Исходный материал в селекции овса в условиях Северо-Восточной зоны СССР: Автореф. дис.... канд. с,-х. наук. -Л., 1989,- 18 с.
5. Солдатов В.Н., Баталова Г.А. Наследование количественных признаков гибридами Б] овса в диаллельных скрещиваниях // Науч.-техн. бюллетень ВИР. - Л, 1990. - Вып. 201. -С. 49-53.
6. Баталова Г.А., Булдакова A.A. Исходный материал для селекции овса на качество зерна // Научно-технический бюллетень ВИР. - Л., 1990. - Вып. 197. - С. 14-16.
7. Авторское свидетельство № 5280 на сорт овса Кировец от 26. 12. 1990 т. Авторы: Баталова Г.А, Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С.
8. Баталова Г.А Корреляционный и регрессионный анализ количественных признаков овса // Агрономическая наука - достижения и перспективы: Тез. докл. научной конф., посвященной 50-летию агрономического факультета КСХИ. - Киров, 1994. -С. 4-5.
9. Денисова Э. С, Баталова Г.А., Четвертных H.H. Оценка исходного и селекционного материала овса на устойчивость к пыльной головне П Агрономическая наука - достижения и перспективы: Тез. докл. тучной конф., посвященной 50-летию агрономического факультета КСХИ. - Киров, 1994. - С.8-9.
10. Четвертных H.H., Денисова Э.С., Баталова Г.А. Изучение овса на устойчивость к корончатой ржавчине // Агрономическая наука - достижения и перспективы: Тез. докл. научной конф., посвященной 50-летию агрономического факультета КСХИ. - Киров, 1994. - С.25.
11. Авторское свидетельство № 6620 на сорт овса ярового Факир от 05.05.1995 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Четвертных H.H., Градобоева Т.П., Лызлов Е.В., Магуров П.Ф.
12. Баталова Г. А. Сопряженность количественных признаков и ее использование в селекции // Сельскохозяйственная наука Северо-Востока европейской части России. - Киров, 1995. -Т.1. - С.155-160.
13. Баталова Г. А. К вопросу о создании исходного материала в селекции овса // Материалы совещания по проблемам селекции зерновых культур в Нечерноземной зоне России 3-4 июля 1992 г.-Киров, 1995. - С.59-61.
14. Денисова Э. С., Баталова Г. А., Тулякова М.В. Устойчивость овса к осыпанию // Материалы совещания по проблемам селекции зерновых культур в Нечерноземной зоне России 3-4 июля 1992 г. - Киров, 1995. - С. 70-73.
15. Авторское свидетельство №7005 на сорт овса ярового Аргамак от 08.02.1996 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Лобанова H.A., Калинин А.И.
3 6. Авторское свидетельство Кг 7007 на сорт овса Теремок от 08.02.1996 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Четвертных H.H., Градобоева Т.П., Лызлов Е.В., Магуров П.Ф.
17. Авторское свидетельство № 7008 на сорт овса ярового Чиж от 08.02.1996 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Лобанова H.A., Четвертных H.H.
18. Баталова Г. А. Искусственная гибридизация у овса // 75 лет Татарскому НИИСХ: Материалы научно-практической конф. -Казань, 1996. - С.155-157.
19. Баталова Г. А. К вопросу об устойчивости овса к осыпанию //75 лет Татарскому НИИСХ. Материалы научно-практической конф.: Тез. докл. - Казань, 1996. - С.157-158.
20. Баталова Г. А. Оценка толерантности сортов овса к кислым почвам в условиях полевого опыта //Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона: Тез. докл. научно-практ. конф. - Кинель, 1997.-С.13-14.
21. Баталова Г. А.,Тулякова М.В. Селекция овса на устойчивость к пыльной головне и корончатой ржавчине в Волго-Вятском регионе России //Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона: Тез. докл. научно-практ. конф. - Кинель, 1997.- С.14-15.
22. Баталова Г.А. Овес Аргамак //Инф. листок № 127-98, серия Р.68.35.29. УДК 633.13-631.526.32. Кировский ЦНТИ.- Киров, 1998,- 3 с.
23. Баталова Г.А. Новый сорт овса Чиж //Инф. листок №117-98, серия Р.68.35.29. Кировский ЦНТИ.- Киров. 1998.-4с.
24. Баталова Г.А. О цветении овса посевного и византийского //Научные проблемы создания новых сортов с.-х. культур, адаптированных к современным условиям производства и переработки: Материалы научной сессии 21-22 июня 1998 г.-С.Петербург, 1998. - С.53-54.
25. Баталова Г.А. Оценка овса на устойчивость к засухе // Научные проблемы создания новых сортов с.-х. культур, адаптированных к современным условиям производства и переработки:
Материалы научной сессии 21-22 июня 1998г.-С.-Петербург,
1998. - С.49-51.
26. Баталова Г.А. Устойчивость овса к почвенным стрессам //Новые методы селекции и создание адаптивных сортов с.-х. культур: результаты и перспективы: Тез. докл. науч. сессии (1...3 июля 1998 года). - Киров, 1998.- С.101-102.
27. Баталова Г.А., Денисова Э.С., Градобоева Т.П. Использование устойчивости овса к болезням в селекции на Фаленской селекционной станции // Новые методы селекции и создание адаптивных сортов с.-х. культур: результаты и перспективы: Тез. докл. науч. сессии (1...3 июля 1998 года). - Киров, 1998.-СЛ 02-103.
28. Баталова Г.А. Селекция овса на устойчивость к стрессам //Современные аспекты адаптивного земледелия: Материалы Международной научно-практ. конф., посвященной 110-летию со дня рождения академика В.П. Мосолова. - Йошкар-Ола, 1998.-С.242-244.
29. Рекомендации по проведению весенне-полевых работ в 1999 году. Баталова Г. А., Родина H.A. и др. - Киров, 1999. - 18 с,
30. Денисова Э. С., Баталова Г. А., Тулякова М.В. Новые сорта овса селекции Северо-Восточного селекцентра // Научные основы стратегии адаптивного растениеводства Северо-Востока европейской части России. Селекция и семеноводство: Мат. научно-практ. конф. 9-10 октября 1996 г. - Киров, 1999-4.2. - С.39-45.
31. Баталова Г.А., Денисова Э.С. и др. К вопросу о селекции овса на устойчивость к корончатой ржавчине и пыльной головне // Научные основы стратегии адаптивного растениеводства Северо-Востока европейской части России. Селекция и семеноводство: Мат. научно-практ. конф. 9-10 октября 1996 г. - Киров,
1999,-4.2. -С.70-76.
32. Баталова Г.А. Вопросы семеноводства овса и роли сорта для условий Кировской области //Научно-методические, организационные и инновационные аспекты семеноводства с.-х. культур в Северо-Западном регионе РФ: Материалы научно-практ. конф. 1-2 июля 1999 г. - С.-Петербург, 1999.-С.16-17.
33. Баталова Г.А. Селекция овса на устойчивость к болезням //Проблемы адаптивной интенсификации сельскохозяйствен-
ного производства Северо-Восточного региона России: Материалы научно-практ. конф. 2-3 июля 1997 г. - Киров, 1999. - С.83-87.
34. Баталова Г.А. Овес как продовольственная культура //Интродукция с.-х. растений и ее значение для сельского хозяйства Северо Востока России: Материалы научно-практ. конф. 8-9 июля 1999 г.-Киров, 1999,-C.10I-108.
35. Будина Е.А., Баталова Г.А. и др. Корневые гнили овса //Растение и почва. Проблемы агрохимии, агрофизики и фитофизиологии: Тез. докл. Всероссийской молодежной научной конференции. 6-10 декабря 1999 г. - С.-Петербург, 1999,- С.34-36.
36. Баталова Г.А. О качестве зерна овса // Проблемы с.-х. производства в изменяющихся экономических и экологических условиях: Материалы Международной научно-практ. конф., посвященной 25-летию Смоленского СХИ. - Смоленск, 1999.- 4.2. -Р.1. - С.152-154.
37. Лисицын Е.М., Баталова Г.А. Экспресс-диагностика эдафической устойчивости овса // Проблемы с.-х. производства в изменяющихся экономических и экологических условиях: Материалы Международной научно-практ. конф., посвященной 25-летию Смоленского СХИ. - Смоленск, 1999.-4.2. - Р. 1. - С. 156-158.
38. Рекомендации по проведению весенне-полевых работ. Фигурин В.А., Баталова Г.А., Пасынков A.B., Тумасова М.И. и др. - Киров, 2000. - 27 с.
39. Баталова Г.А. По принципу адаптивной направленности // Вестник семеноводства в СНГ. - М., 2000. - №1.- С. 16-19.
40. Баталова Г.А. Влияние стрессовых факторов внешней среды на растение овса и селекция на устойчивость к ним // II съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров, 1-5 февраля 2000г.: Тез. докл. - С.-Петербург, 2000.-Т.1. - С. 174-175.
41. Система ведения агропромышленного производства Кировской области. Родина H.A., Кедрова Л.И., Коряковцева Л.А., Баталова Г.А. и др. - Киров, 2000. - С.186-228.
42. Баталова Г.А. Овес. Технология возделывания и селекция. - Киров, 2000. - 206 с.
43. Lisitsyn Е.М., Batalova G.A. Algorithm of searching and creating of acid resistant populations and varieties of oat. Oat Newsletter, v.46, 2000.
44. Batalova G.A. Oat cultivar Argamak. Oat Newsletter, v.46,
2000.
Патенты на внесенные в Государственный реестр сорта овса.
45. Патент на селекционное достижение №0210. Овес яровой Теремок от 04.12.1998 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди JI.H., Лызлов Е.В., Магуров П.Ф., Соловьева Н.С., Четвертных H.H., ГрсцоСоева. Т. Л.
46. Патент на селекционное достижение № 0252. Овес яровой Чиж от 28.12.1998 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Лобанова H.A., Соловьева Н.С., Четвертных H.H.
47. Патент на селекционное достижение №0253. Овес яровой Аргамак от 29.12.1998 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Калинин А.И., Лобанова H.A., Соловьева Н.С.
48. Патент на селекционное достижение №0309. Овес яровой Кировец от 1.04.1999 г. Авторы - Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С.
Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Баталова, Галина Аркадьевна
Выводы
1. Овес является важнейшей зернофуражной культурой, занимающей около 25 % площадей в Северо-Восточном регионе Нечерноземной зоны Российской Федерации. Основными лимитирующими факторами для получения стабильных урожаев овса в регионе являются: неравномерность распределения осадков во времени и пространстве; короткий вегетационный период на части территории; наличие низкоплодородных, часто кислых подзолистых и дерново-подзолистых почв; поражение растений патогенами. Поэтому наиболее целесообразно создание приспособленных к условиям северного земледелия, устойчивых к биотическим и абиотическим стрессам с высоким уровнем экологической пластичности и стабильным урожаем зерна сортов овса.
2. В селекции сортов, отвечающих требованиям сельскохозяйственного производства, важная роль принадлежит источникам. Выделены и использованы в селекции источники
- продуктивности: А 2100004, Адамо, Gramena (Германия), Charlóte, Orpale (Франция), Mirassow (Швеция), Wilma (Нидерланды), Difed, Colt (Великобритания), сочетали урожайность с устойчивостью к почвенной кислотности Гарант, Траверс, Овен, Аргамак (Россия), ОТ-755 (США), Lorenz (Канада), к засухе Хибины II (Россия), Pevele (Франция), IL 86-5698 (США), Hyongo Wase (Япония);
- устойчивости к полеганию: Гном М, Кировец (Россия), Vg 72667, Vg 75842, Vg 77689 (Швеция);
- устойчивости к корончатой ржавчине: РС-54-1, РС-61 (Канада), 'UPF 7750-90 (Бразилия), FAO-5676 (Боливия), Borline, Proat (США); пыльной головне: Margot, Franzosicger (Франция), Border (США), Colibri (Канада); к пыльной головне и корончатой ржавчине: Иртыш 15, Чародей, Валдин 765 (Россия), Elgin, Dumont (Канада);
- устойчивости к почвенной кислотности (pH и Al3+): Hja 78033 (Финляндия), Gramena (Германия), Itare (Франция); к засухе: ОТ-755 (США), Wilma (Нидерланды), Hyongo Wase (Япония);
- устойчивости к осыпанию: Гном М, Писаревский (Россия), Jo 1072 (Финляндия), Mestiza (Венгрия), Nelson (Англия);
- с высоким содержанием белка в зерне: к-11613, к-13337 (США), к-12026 (Эквадор), к-13050, к-13100 (Эфиопия);
- скороспелости: к-11796 (Перу), к-13084, к-13219, к-13279, к-13039 (США), к-12221 (Канада).
3. В результате изучения особенностей биологии цветения овса усовершенствована методика скрещиваний, что позволило повысить завязываемость гибридных семян с 17,7 % до 30 %, а в ряде случаев 60.80 %.
4. Основным методом создания генетического разнообразия овса в регионе является гибридизация. Создан и передан в коллекцию ВИР новый исходный материал, отличающийся высоким уровнем устойчивости к пыльной головне к-13745.к-13749, устойчивостью к поражению пыльной и твердой головней, корончатой ржавчиной-линия Е-1643.
5. Установлен характер наследования гибридами овса (Fi и F2) хозяйственно ценных признаков, их генетический контроль. Определен период отбора ценных генотипов внутри популяции. Подтверждено, что выделение элитных растений (метелок) следует начинать по большинству признаков (количество зерен в метелке, продуктивность метелки, крупность зерна и др.) в гибридной популяции третьего поколения и продолжать до пятого поколения. По продолжительности вегетационного периода отбор может быть эффективен уже во втором поколении гибридов, поскольку выявлено неполное доминирование в наследовании признака, который контролируется аддитивными эффектами генов.
6. Установлен характер генотипических корреляций между селекционно-ценными признаками. Показано, что при создании сортов с высокой потенциальной урожайностью предпочтение следует отдавать растениям с высокоозерненной метелкой, выполненным достаточно крупным зерном, высоким уровнем сохранности продуктивного стеблестоя к уборке.
7. Анализ сопряженности отдельных количественных биологических признаков (количество зерен в метелке, масса зерна в метелке, сохранность растений к уборке) с продуктивностью позволил разработать основные параметры перспективного сорта для условий Северо-Востока НЗ России. В полученной феноти-пической модели сорта овса урожайность (5,0-6,0 т/га) сочетается с различной степенью скороспелости и экологической пластичности на уровне сортов Скакун и Аргамак, устойчивостью к засухе, почвенной кислотности, пыльной и твердой головне, корончатой и стеблевой ржавчине, высоким качеством зерна.
8. В селекционном процессе использована схема селекции овса на устойчивость к эдафическому стрессу с применением усовершенствованной методики экспресс - диагностики устойчивости растений и показателя "процент врастания" (ПВ).
9. Теоретические исследования и экспериментальные данные послужили основой для создания 7 сортов овса с комплексом хозяйственно ценных признаков, 5 из них внесены в Государственный реестр по различным регионам Российской Федерации, Латвии и Украины, 2 сорта проходят государственное испытание. Они представляют собой систему взаимодополняющих сортов страхователей в первую очередь в силу различия по скороспелости: (сорта Кировец и Чиж относятся к скороспелой группе, Факир, Аргамак, Фауст - к среднеспелой, Теремок и Дэне занимают экологическую нишу между данными группами), устойчивости к патогенам, засухе, токсичности ионов водорода и алюминия.
Предложения для селекции и производства
1. В селекционные программы научно-исследовательских учреждений предлагается включать выделенные из генофонда ВИР им. Н.И. Вавилова и созданные в Северо-Восточном селекцентре источники ценных признаков и свойств, внесенные в Государственный реестр и проходящие ГСИ сорта овса селекцентра.
2. В селекции на эдафическую устойчивость использовать показатель - "процент врастания", как критерий отбора устойчивых к засухе и почвенной кислотности генотипов.
3. В целях повышения эффективности селекционного процесса применять схему селекции на устойчивость к эдафическим стрессам, с использованием усовершенствованной нами лабораторной экспресс-диагностики.
4. Внедрение в производство сортов овса Кировец, Факир, Чиж, Теремок, Аргамак позволит повысить и стабилизировать урожайность и валовые сборы зерна овса в Северо-Восточном регионе Нечерноземной зоны и других регионах России, решить проблемы, связанные с усилением биотического и эдафического стрессов, повышения качества кормов и производства зерна овса ценного по качеству для переработки.
Список опубликованных по теме диссертации работ
1. Баталова Г.А. Результаты изучения коллекции овса на скороспелость в условиях Фаленской селекционной станции // Селекция и сортовая агротехника скороспелых сортов с.-х. культур в Северо-Восточном селекцентре: Тр. НИИСХ Северо-Востока. - Киров, 1987. - С. 35-39.
2. Баталова Г.А. Устойчивость к полеганию сортам овса интенсивного типа // Сорт - основа интенсивной технологии: Тр. НИИСХ Северо-Востока, - Киров, 1988. - С. 15-19.
3. Солдатов В.Н., Баталова Г.А. Наследование признаков продуктивности метелки у овса // Тр. по прикладной ботанике, генетике и селекции - Л., 1989. - Т. 129. - С. 129-133.
4. Баталова Г.А. Исходный материал в селекции овса в условиях Северо-Восточной зоны СССР: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. - Л.,1989.-18 с.
5. Солдатов В.Н,, Баталова Г.А. Наследование количественных признаков гибридами Fi овса в диаллельных скрещиваниях // Науч.-техн. бюллетень ВИР. - Л., 1990. - Вып. 201. -С. 49-53.
6. Баталова Г.А., Булдакова A.A. Исходный материал для селекции овса на качество зерна // Научно-технический бюллетень ВИР. - Л, 1990. - Вып.197. - С. 14-16.
7. Авторское свидетельство № 5280 на сорт овса Кировец от 26. 12. 1990 г. Авторы: Баталова Г.А, Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С.
8. Баталова Г.А Корреляционный и регрессионный анализ количественных признаков овса // Агрономическая наука - достижения и перспективы: Тез. докл. научной конф., посвященной 50-летию агрономического факультета КСХИ. - Киров, 1994. -С. 4-5.
9. Денисова Э. С, Баталова Г.А., Четвертных H.H. Оценка исходного и селекционного материала овса на устойчивость к пыльной головне // Агрономическая наука - достижения и перспективы: Тез. докл. научной конф., посвященной 50-летию агрономического факультета КСХИ. - Киров, 1994. - С.8-9.
10. Четвертных H.H., Денисова Э.С., Баталова Г.А. Изучение овса на устойчивость к корончатой ржавчине // Агрономическая наука - достижения и перспективы: Тез. докл. научной конф., посвященной 50-летию агрономического факультета КСХИ.-Киров, 1994.-С.25.
11. Авторское свидетельство № 6620 на сорт овса ярового Факир от 05.05.1995 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Четвертных H.H., Градобоева Т.П., Лызлов Е.В., Магуров П.Ф.
12. Баталова Г. А. Сопряженность количественных признаков и ее использование в селекции // Сельскохозяйственная наука Северо-Востока европейской части России. - Киров, 1995. -T.l. -С.155-160.
13. Баталова Г. А. К вопросу о создании исходного материала в селекции овса // Материалы совещания по проблемам селекции зерновых культур в Нечерноземной зоне России 3-4 июля 1992 г.-Киров, 1995.-С.59-61.
14. Денисова Э. С., Баталова Г. А., Тулякова М.В. Устойчивость овса к осыпанию // Материалы совещания по проблемам селекции зерновых культур в Нечерноземной зоне России 3-4 июля 1992 г. - Киров, 1995. - С.70-73.
15. Авторское свидетельство №7005 на сорт овса ярового Аргамак от 08.02.1996 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Лобанова H.A., Калинин А.И.
16. Авторское свидетельство № 7007 на сорт овса Теремок от 08.02.1996 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Четвертных H.H., Градобоева Т.П., Лызлов Е.В., Магуров П.Ф.
17. Авторское свидетельство № 7008 на сорт овса ярового Чиж от 08.02.1996 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С., Лобанова H.A., Четвертных H.H.
18. Баталова Г. А. Искусственная гибридизация у овса // 75 лет Татарскому НИИСХ: Материалы научно-практической конф. -Казань, 1996. - С.155-157.
19. Баталова Г. А. К вопросу об устойчивости овса к осыпанию //75 лет Татарскому НИИСХ. Материалы научно-практической конф.: Тез. докл. - Казань, 1996. - С.157-158.
20. Баталова Г. А. Оценка толерантности сортов овса к кислым почвам в условиях полевого опыта //Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона: Тез. докл. научно-практ. конф. -Кинель, 1997.-С.13-14.
21. Баталова Г. А.,Тулякова М.В. Селекция овса на устойчивость к пыльной головне и корончатой ржавчине в Волго-Вятском регионе России //Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона: Тез. докл. иаучно-практ. конф. - Кинель, 1997.- С.14-15.
22. Баталова Г.А. Овес Аргамак //Инф. листок № 127-98, серия Р.68.35.29. УДК 633.13-631.526.32. Кировский ЦНТИ.- Киров, 1998.-3 с.
23. Баталова Г.А. Новый сорт овса Чиж //Инф. листок №117-98, серия Р.68.35.29. Кировский ЦНТИ.-Киров. 1998.-4с.
24. Баталова Г.А. О цветении овса посевного и византийского //Научные проблемы создания новых сортов с.-х. культур, адаптированных к современным условиям производства и переработки: Материалы научной сессии 21-22 июня 1998 г.-С.-Петербург, 1998. - С.53-54.
25. Баталова Г.А. Оценка овса на устойчивость к засухе // Научные проблемы создания новых сортов с.-х. культур, адаптированных к современным условиям производства и переработки:
Материалы научной сессии 21-22 июня 1998г.-С.-Петербург,
1998. - С.49-51.
26. Баталова Г.А. Устойчивость овса к почвенным стрессам //Новые методы селекции и создание адаптивных сортов с.-х. культур: результаты и перспективы: Тез. докл. науч. сессии (1.3 июля 1998 года). - Киров, 1998,- С.101-102.
27. Баталова Г.А., Денисова Э.С., Градобоева Т.П. Использование устойчивости овса к болезням в селекции на Фаленской селекционной станции // Новые методы селекции и создание адаптивных сортов с.-х. культур: результаты и перспективы: Тез. докл. науч. сессии (1.3 июля 1998 года). - Киров, 1998-С.102-103.
28. Баталова Г.А. Селекция овса на устойчивость к стрессам //Современные аспекты адаптивного земледелия: Материалы Международной научно-практ. конф., посвященной 110-летию со дня рождения академика В.П. Мосолова. - Йошкар-Ола, 1998.-С.242-244.
29. Рекомендации по проведению весенне-полевых работ в 1999 году. Баталова Г. А., Родина Н.А. и др. - Киров, 1999. - 18 с.
30. Денисова Э. С., Баталова Г. А., Тулякова М.В. Новые сорта овса селекции Северо-Восточного селекцентра // Научные основы стратегии адаптивного растениеводства Северо-Востока европейской части России. Селекция и семеноводство: Мат. науч-но-практ. конф. 9-10 октября 1996 г. - Киров, 1999.- 4.2. - С.39-45.
31. Баталова Г.А., Денисова Э.С. и др. К вопросу о селекции овса на устойчивость к корончатой ржавчине и пыльной головне // Научные основы стратегии адаптивного растениеводства Северо-Востока европейской части России. Селекция и семеноводство: Мат. научно-практ. конф. 9-10 октября 1996 г. - Киров,
1999,- 4.2. - С.70-76.
32. Баталова Г.А. Вопросы семеноводства овса и роли сорта для условий Кировской области //Научно-методические, организационные и инновационные аспекты семеноводства с.-х. культур в Северо-Западном регионе РФ: Материалы научно-практ. конф. 1-2 июля 1999 г. - С.-Петербург, 1999.-С.16-17.
33. Баталова Г.А. Селекция овса на устойчивость к болезням //Проблемы адаптивной интенсификации сельскохозяйственного производства Северо-Восточного региона России: Материалы научно-практ. конф. 2-3 июля 1997 г. - Киров, 1999. - С.83-87.
34. Баталова Г.А. Овес как продовольственная культура //Интродукция с.-х. растений и ее значение для сельского хозяйства Северо Востока России: Материалы научно-практ. конф. 8-9 июля 1999 г. - Киров, 1999.- С.101-108.
35. Будина Е.А., Баталова Г.А. и др. Корневые гнили овса //Растение и почва. Проблемы агрохимии, агрофизики и фитофизиологии: Тез. докл. Всероссийской молодежной научной конференции. 6-10 декабря 1999 г. - С.-Петербург, 1999,- С.34-36.
36. Баталова Г.А. О качестве зерна овса // Проблемы с.-х. производства в изменяющихся экономических и экологических условиях: Материалы Международной научно-практ. конф., посвященной 25-летию Смоленского СХИ. - Смоленск, 1999,- 4.2. -Р.1. - С.152-154.
37. Лисицын Е.М., Баталова Г.А. Экспресс-диагностика эдафической устойчивости овса // Проблемы с.-х. производства в изменяющихся экономических и экологических условиях: Материалы Международной научно-практ. конф., посвященной 25-летию Смоленского СХИ. - Смоленск, 1999.-Ч.2. -Р.1. - С. 156-158.
38. Рекомендации по проведению весенне-полевых работ. Фигурин В.А., Баталова Г.А., Пасынков A.B., Тумасова М.И. и др. - Киров, 2000. - 27 с.
39. Баталова Г.А. По принципу адаптивной направленности // Вестник семеноводства в СНГ. - М., 2000. - №1.- С.16-19.
40. Баталова Г.А. Влияние стрессовых факторов внешней среды на растение овса и селекция на устойчивость к ним // II съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров, 1-5 февраля 2000г.: Тез. докл. - С.-Петербург, 2000.-Т.1. - С.174-175.
41. Система ведения агропромышленного производства Кировской области. Родина H.A., Кедрова Л.И., Коряковцева Л.А., Баталова Г.А. и др. - Киров, 2000. - С.186-228.
42. Баталова Г.А. Овес. Технология возделывания и селекция. - Киров, 2000. - 206 с.
43. Lisitsyn Е.М., Batalova G.A. Algorithm of searching and creating of acid resistant populations and varieties of oat. Oat Newsletter, v.46, 2000.
44. Batalova G.A. Oat cultivar Argamak. Oat Newsletter, v.46,
2000.
Патенты на внесенные в Государственный реестр сорта овса.
45. Патент на селекционное достижение №0210. Овес яровой Теремок от 04.12.1998 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди JI.H., Лызлов Е.В., Магуров П.Ф., Соловьева Н.С., Четвертных Н.Н.,ГрйА,0!К>сьа.7. П.
46. Патент на селекционное достижение № 0252. Овес яровой Чиж от 28.12.1998 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Лобанова H.A., Соловьева Н.С., Четвертных H.H.
47. Патент на селекционное достижение № 0253. Овес яровой Аргамак от 29.12.1998 г. Авторы: Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Калинин А.И., Лобанова H.A., Соловьева Н.С.
48. Патет: на селекционное достижение №0309. Овес яровой Кировец от 1.04.1999 г. Авторы - Баталова Г.А., Денисова Э.С., Ефремиди Л.Н., Соловьева Н.С.
- Баталова, Галина Аркадьевна
- доктора сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург, 2000
- ВАК 06.01.05
- Сорта и биопрепараты как элементы экологически безопасной технологии возделывания овса на дерново-подзолистых почвах Волго-Вятского региона
- Продуктивность посевов овса в зависимости от сроков сева и сортовых особенностей на дерново-подзолистой почве Юго-Востока Волго-Вятского региона
- Влияние агротехнических приемов на урожайность овса в условиях юго-востока Волго-Вятского региона
- Исходный материал и создание сортов зимующего овса в предгорной зоне Северного Кавказа
- Исходный материал для селекции овса посевного (Avena sativa L.) в условиях Центральной Якутии