Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекция озимого ячменя на усточивость к мучнистой росе в условиях Северного Кавказа

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекция озимого ячменя на усточивость к мучнистой росе в условиях Северного Кавказа"

- У J 1] !„;;'! ГОСКОМПРОД СССР

КУБАНСКИЙ СРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ОЕЙЬ'СКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи КУЗНЕЦОВА ТАМАРА ЕВГШЬЕВНА

уда 631.524:633. П"324"

СЕЛЕКЦИЯ ОЗИМОГО ЯЧМЕНЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ЫУЧНИСТОЙ РОСЕ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наун

Краснодар - 1990

Диссертационная работа выполнена в Краснодарском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте сельского хозяйства имени П.П.Лукьяненко в 1982-1988 гг.

Научный руководитель - член-корресповдент ВАСЖИП, доктор

Ведущее предприятие - Дэнской седекцентр НПО "Дои".

Защита диссертации состоится " 4 " июля 1990 года в 10 часов на заседании специализированного совета Д. 120.23.02 при Кубанском ордена Трудового Красного Знакош сельскохозяйственном институте по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Ленина, 13, Кубанский сельскохозяйственный институт, специализированный совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского сельскохозяйственного института.

Автореферат разослан " ^ " июня 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета,

сельскохозяйственных наук Шевцов В.М.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных

наук Гриб С.И. - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ефремова В.В,

кандидат с.-х. наук, доцент

>;■ ¡-г-Д'^уалъяосгь теш. Решениями ХШ1 съезда КПСС и майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС предусматривается довести в 1990 го-

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

ду среднегодовой валовой сбор зэрна до 250-255 млн. тонн. При этом подчеркнута необходимость увеличения производства зернофу-раглых культур для более полного удовлетворения потребностей животноводства. На дола ячменя приходится 50-75? валового производства фуражного зерна. Главный путь выполнения поставленных народнохозяйственных задач - неуклонный рост урожайности. Важным резервом повышения урожайности является сорт, устойчивый к .листовым болезням.

Самое распространенной заболевание озимого ячменя на Северном Кавказе - мучнистая роса. Наиболее дешевый и радикальный путь борьбы с нею - создание и внедрение в производство сортов, длительно сохраняющих устойчивость к патогену. Получение таких сортов невозможно без знания расового состава патогена, динамики его развития, вредоносности, эффективных источников устойчивости. Эти вопросы оставались мало изученными в зоне Северного Кавказа.

Цели и задачи исследований. Цель настоящих исследований -создание исходного материала озимото ячменя, устойчивого к мучнистой росе и показать возможность выведения сортов комбинирующих устойчивость к мучнистой росе с основными хозяйственными признаками. В связи с этим в задачу исследований входило:

- определить вредоносность мучнистой роен и влияние ее на основные элементы продуктивности;

- изучить расовый состав природной популяции мучнистой росы и отношение выявленных рас к различным сортам и фориам озл-

мого ячменя;

- изучить генофонд озимого ячменя с целью выявления аффективных источников устойчивости к мучнистой росе;

- определить генетическую природу устойчивости источников резистентности;

- создать исходный материал для селекции озимого ячменя, обладающих комбинированной устойчивостью к мучнистой росе;

- создать перспективный селекционный материал, сочетающий высокую продуктивность с устойчивостью к мучнистой росе, зимостойкостью, устойчивостью к полеганию.

Научная новизна и практическая значимость исследований:

- определена вредоносность мучнистой росы на ряде районированных сортов озимого ячменя;

- впервые в условиях Северного Кавказа изучен расовый состав популяции и специализации мучнистой росы озимого ячменя, установлено отношение агрессивных рас и популяции патогена к различным сортам и источникам устойчивости;

- на основе изучения образцов мировой коллекции ВИР; сортов, поступивших из Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и из других опытных убеждений, а также собственного селекционного материала выявлены и использованы е селекционной программе эффективные источники устойчивости к мучнистой росе: Метеор, 52 М I (СССР), ларрисон, Дкефйерсон (США), IW -18-7-5-2-5 (Канада), HVW 0024/78 (ГДР) и другие;

- изучена генетическая природа источников устойчивости к мучнистой росе;

- на базе- выделенных источников создан исходный материал, перспективный для селекции, получены при линии (262, 254, 280), обладающих групповой устойчивостью к болезням и комплексом дру-

гих хозяйственно ценных признаков я свойств;

- созданы сорт и линия о высокой устойчивостью к мучнистой росе - районированный сорт Радикал и высокоурожайная зимостойкая линия КНИИСХ 304.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на: Научно-теоретической конференции молодых ученых (Краснодар, 1964), Всесоюзном совещании "Селекция сельскохозяйственных культур на устойчивость к абиотическим факторам, вредителям и болезням" (Москва, 1985), Всесоюзном совещании "Селекция зерновых культур на иммунитет" (Москза, 1986), Всесоюзном совещании по химическому мутагенезу (Москва, 1987), Научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Прикубанского района г.Краснодара (Краснодар, 1987).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи и 3 статьи находятся в печати.

Объем и структура лдссертацдр. .Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 8 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, шести экспериментальных глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Список использованной литературы вклвча-ет 247 наименований, из них 119 работ отечественных и 128 - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Условия проведения опытов, исходный материал, методика. Полевые и лабораторные исследования проводились с 1981 по 1988 год в отделе селекции и первичного семеноводства ячменя Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. П.П.Лукьяненко. Институт расположен в центральной

зоне Краснодарского края, в западной части города Краснодара. Почвы опытных участков представлены сверхмощным малогумусным средне- и сильно выщелоченным черноземом.

Метеорологические условия в года исследований в цог.ом бшге благоприятными для развития озимого ячг^'я и му^ттетой роен.

Материалом для исследования слуетгл- г.'энопготулы у моноас-коспоры мучнистой росы, коллекционные Мз^зц!', "лекционные гч-нии и сорта озимого ячменя селекции КЕП'СХ к дг.утих селекционных учреждений.

Гибридный, мутантный и коллекционный материал изучали по схеме селекционного процесса, разработанной в КНИИСХ академиком П.П. Лукьяненко (1966), с учетом передового опыта других селекционных учреждений. Инфекционный питомник закладывался по методике ВИР (1960) с некоторыми нашими дополнениями.

На разных этапах селекционного процесса весь материал, в зависимости от наличия семян, подвергали всестороннему изучению, используя при этом следующие руководства: Международный классификатор СЭВ (1983), Методические указания ЕйР по изучению устой' чивости к мучнистой росе' (1980) , карликово! ржавчине (1974), гельминтоспориозу (1981).

Изучение расового состава природной популяции мучнистой росы озимого ячменя проводили по методике В.И.Кривченко (1980) на стандартном европейском наборе сортов-дифференцЕаторов. Инфекционный материал в виде клейсготеций был собран с селекционных и производственных посевов, расположенных в различных, поч-венно-климатических зонах региона.

Оценку устойчивости исходного и селекционного материала проводили по шкалам: интенсивность поражения - по Т.И.Захаровой, тли реакции - по Майнса и Дитца, вертикальное распростра-

пение болезни по ярусам - по Ерескотт.а и Саари.

Наследование устойчивости к мучнистой росе язучали путем ггбрддсло'гспогг.ого снолгса. Степень соответствия экспериментальных г огадаеинх данные рассчитывали по методу "хп-квадрат" (П.Ф.Рокецкий, 1978).

Экспериментальные данные обрабатывали известными статистическими методами (Доспехов Б.А., 1979; Лакин Г.Ф., 1980) с использованием ЭВМ в лаборатории математического моделирования КВИИСХ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

стш.е р умрвщх

Севещого Кавказа. Вредоносность мучнистой росы устанавливали путем сопсотавлэния показателей элементов структуры урожая и урожайности сортов озимого ячменя в вариантах опытов "инфекционный фон" и "контроль". Изучение проводила в поле и теплице. Данные полевых исследований подтверждались результатами, полученными в контролируемых условиях. Расхождение мевду двумя выборочными коэффшиентами корреляции несущественно ( Ь = 0,28-0,98). Раннее и сильное заражение растений мучнистой росой отрицательно сказывается ка урожае зерна: снижается продуктивная кустистость, масса зерна с колоса, растения, масса 1000 зерен. Достоверное снижение общего урожая зерна находилось в пределах 14,030,0$ {поле) и 20,0—19, (теплица). Значительное снижение всех элементов продуктивности отмечено пря поражении листьев в течение всей вегетации растений. Наименьшее число зерен в колосе показали среднеспелые ссрга (Циклон, Радикал) при инфицировании ■ растений патогеном в фазе кзщеная, тогда как у скороспелых сор-

тов (Локус, Монолит) этот показатель находился в пределах ощиб-ки опыта. Появление и распространение инфекции в фазе кущения, но отсутствие ее в более поздние <Ьазы развития растений, способствовало потере урожая в основном из-за снижения продуктивной кустистости (на 11-21%) и массы 1000 зерен (до 6,7Й). При заражении растений только в фазе выхода в труб',-у потери общего урожая зерна заеисили от масса зерна с колоса, массы 1000 зерен.

Поражение растений восприимчивых сортов в 4азе колошения в средней степени приводило к снижению урожая от II до 21%. У сорта Радикал, обладающего средней полевой устойчивостью в фазе кущения и расоспецифической - в фазе колошения, снижение массы ■ зерна с делянки было несущественно.

В результате анализа установлено, что поражение растений мучнистой росой вызывает снижение урожайности озимого ячменя в зависимости от генотипа сорта, времени появления патогена на посевах и интенсивности его развития.

Попудяция мучнистой росы представлена большим разнообразием . рас. Выявлены 36

рас из групп А, В, С, Д. Наиболее вирулентные и агрессивные расы лредстааяшьг в таблице I. Годы исследований отличались по количеству и соотношению рас в популяции. Высокая жизнеспособность отмечена у рас С^д, C^g, Äjq. Высокую агрессивность имела раса C^g, занимая в популяции от 13 до 37/1.

Изучение конкурентноспособности рас внутри популяции показало, что агрессивная раса C^g при первом появлении на растениях вступает в противоборство с некоторыми другими, позже появляющимися расами, и в результате подавляет их развитие. Раннее

Таблица I

Соотношение рас мучнистой росы на селекционных посевах озимого ячменя, %

Год Шоли-!_______ Г££'"гщ рас

кесле-'чест-! г ~ ~ , п дова- ! во !--------------------—'——---------------------------------------=-------

Ш1Я ! лятов! 5 ! 8 ! 10 ! 29 31 ! 42 ! 46 ! 49 ! 60 ! 10! 21 ! 31

1983 156 16,1 6,1 19,3 10,4 37,0 3,4

1984 167 5,0 ТР.,9 10,1 5,0 17,7 10,7 5,1 5,1 1,4 2,6

1985 150 10,1 13,0 12,1 22,0 13,2 5,0 19,9

198? 112 1,7 3,5 5,5 1,7 28,5 28,5 0,9 8,0 1,7

распространение расы С2д. как наблздалось в 1984 году, индуцирует восприимчивость сортов и линий ко многим расам. А цри заражении сортов Циклон, Новатор авирулентнсй расой Ад наблюдалось обратное явление, то есть ^аудирование еэ устойчивости к вирулентным расам С5, Сэд. Д^о*

Анализ популяции мучнистой росы из различных пунктов Северного Кавказа показал , что выборки, несмотря на незначительные различия в расовом составе, в общем сходны. Имеются расы сб-едо для всех пунктов: А-^, А2о> В^, Б6, Б^, С5, С2д, 042» С46, Д^. Некоторые расы встречались .линь в отдельных выборках в единственных экземплярах. Так, раса С2з идентифицирована только на Свверокубанской опытной станции, расы Ад, Сд, С^у и Д^ в КНЙИСХ, а С27 в предгорной зоне края. Многообразием рас отличалась выборка, собранная на Кубанской опытной станции ВИР, где присутствовали 23 расы, из них А3, А6, Аг,, Е10, Б16, С^, С12, С15, С16, С35 - выделены только в этом пуша е.

Бо всех исследуемых выборках доминировала группа С. Она выделилась не только большим числом входянщх в нее рас, но и значительным удельным весом. Частота встречаемости расовых групп в популяциях составила: А-73 изодята (11$), В-82 (12,8$), С-370 (67,9$), Д - 61 (8,4$) (табл. 2).

ррачение источников устойчивости., из ютовой Коддекшш ВИЕ. С целью шявдения источников устойчивости к заболевании изучались сорта в фо£«гы ошшого ячменя различного эколого-географического проЕсхог^о;^:? пэ мировой коллекции ВЕР и других опытных учреждений. Всего изучено 617 образцов кз 22 стран мира. Высокой устойчивость» к патогену отличались образцы селекции ГДР» Канады, ЧССР ж местные образны из Эфиопии. Результаты наших исследова-

Таблица 2

Распространение расовых групп мучнистой росы ячменя на Северном Кавказе, Краснодар, КНИИСХ, 1984-1987 гг.

Зона Процент расовых групп ! Количество '.изученных изо-

А ! В ! \ С 1 ¡лятов 1 ¡число 1 Г в %

Кабардино-Балкарская АССР 2,5 87,6 9,9 85 14,2

Чечено-Ингушская АССР 9,8 - 90,2 - 88 14,8

Краснодарский край:

центральная 13,4 18,0 56,7 11,9 157

северная 13,5 21,3 50,6 14,6 91

восточная 18,3 15,0 60,0 6,7 88

предгорная 9,9 11,2 78,9 87

Яо краю в целом 13,6 17,0 60,2 9,2 423 71,0

ИТОГО по Северному Кавказу 10,9 12,8 67,9 8,4 596 100

кий подтвердили, отмеченный другими исследователями тот факт, что большинство сортов озимого ячменя имеют возрастную устойчивость. К этой группе отнесли' 1% изучаемого материала.

Наибольший практический интерес дм селекции на продуктивность д устойчивость к группе болезней представляли 10 образ.'£-дов (табл. 3). Сорта западноевропейской и северокавказской экологических групп отличались высокой расонеспоцифической и специфической устойчивостью к мучнистой росе, повышенной устойчивостью к карликовой рвавчине, а североамериканской экогрухшн - высокой полевой устойчивостью к мучнистой росе и сетчатому гелыннтоспо-риозу. Выделенные источники устойчивости широко включены в даль-

Таблица 3

Характеристика образцов озимого ячменя, устойчивых к мучнистой росе. Краснодар, КНИИСХ, 1381-1987 гг.

Сорт, обрезец ¡Происхождение 1 ! 1 Потэаа мучнистой росой ¡енга. балл •¡карли- ¿гель-!ковой '.минто-¡ржавчи-¡снорио-!ной !зом . Морозо-'Высота стой- ¡растений, кость, ! см % ! ¡Устойчи-¡Масса зерна !вость к !с делянки ¡полога- !в % к конт-!нию, ¡ролю ¡балл !

Циклон - СССР 7 5 5 33,3 83 6 100,0

Метеор II 3 5 5 35,0 92 5 105,0 1-

52 М I и ' 1-Зн 7 3 35,6 81 7 92,5 н

ГДР 1-ЗН 5 5 40,4 93 5 100,0

Фриберга и 1н-з 3 5 31,5 91 8 117,5

НШ 0024/78 П т 3 3 33,5 91 8 110,0

УЬяггььоп США 3 5 5 100 93 7 110,0

Джефферсон « I 3-5 I 48,3 91 5 80,0

Лс£оп Канада 3 3 I 10,5 95 9 95,0

Ы В-56-26-1 н 3-5 3-5 3 60,4 85 3 120,0

I М -18-7-5-

-2-5 1» 3 3 I 33,4 100 3 95,0

нейщ<ю селекционную программу для улучшения отдельных признаков и свойств сортов и линий озимого ячменя.

лений. На основании изучения генетических основ устойчивости к мучнистой росе выделенных источников установлено, что сорта 1'а/ -18-7-5-2-5, ИМ1*/0024/78, 52 М I, Ритм, Небраска, Харрисон с успехом можно использовать в качестве любого компонента в комбинации скрещивания, тогда как сорта Метеор, Эрфа, Фриберга -желательно б качестве материнской форш.

Результаты гибридологического анализа Р0 гибридов показал, что невосприимчивость к патогену контролируется одним - двумя генами. Резистентность к возбудителю заболевания в фазу проростков п колошения обусловлена в одк.чх случаях одними и теми же генами, в других - другими. Генетический фактор устойчивости у источников IV/-18-7-5-2-5, Харрисон, Ритм, 52 М I к расе С^д в течение онтогенезе, растений на изменялся. Устойчивость к данной расе у сорта 1и/-18-7-5-2-5 обусловлена эпистатическим взаимодействием генов (13:3), у сорта Харрисон контролируется однин рецессивны?,I геном (1:3), у сорта Ритм - двумя генами, где наблюдается взаимодействие доминантного гена устойчивости с доминантным супрессором (3:13), у мутанта 52 М I - одним доминантным геном (3:1). Устойчивость сортов Фриберга и Эрфа в фазу проростков зависила от одного рецессивного гена (1:3), а в фазу коловэ-ния у сорта Фриберга - двух душгакатных рецессивных генов (7:9), а у сорта Эрфа - двух дупликатных доминантных ггаов (15:1).

При инфицировании растений популяцией патогена расщешгеннэ гибридов, полученных с участием источника устойчивости Метеор, ело по дифакториальноцу типу (15:1), что говорят о прнсутстгп

двух дупликатных доминантных генов.

При заражении растений гибридов Р2 расами С49 и С26 выявлено сходное расщепление, то есть реакция растений к используемым клонам совпадала. В Р2 комбинации с НУ\л/0024/78 при инфицировании расой С4д в фазу проростков наблюдали расщепление 7:9, а расой С26 - 9:7. Среди растений, восприимчивых к расе С4д, встречались устойчивые к расе С26 и наоборот. Это говорит о сложности генетики устойчивости сорта и. может быть следствием неучтенных в опыте взаимодействий генов.

Б гибридной популяции вылеплялась часть растений (14-505)

с промежуточным типом реакции (МП) на внедрение и развитие паразита, который указывает на не полную доминантность гензв денного признака. В комбинациях скрещиваний с сортами Харрисон, Ритм выщепление растений с типом реакции 1-2 обусловлено характером проявления рецессивного гена устойчивости. Характер наследования резистентности в комбинациях скрещиваний восприимчиво-

%

го сорта Циклон со всеми источниками свидетельствует о наличии (сорт Циклон) гена-супрессора, частично подавляющего гены источников устойчивости.

Селекция озимого ячменя была направлена на сочетание в одном сорте устойчивости к мучнистой росе с другими хозяйственно ценными признаками. В скрещиваниях материнской формой служили сорта с высокой и средней полевой устойчивостью к мучнистой росе во все фазы развития растений и приспособленные к местным условиям выращивания, а отцовский - генотипы с расоспецифической устойчивостью к патогену в фазе колошения. Выход трансгрессивных линий с комбинированной устойчивостью к возбудителю забо-

левалия в комбинации Метеор х 52 М I составил 14,2%, в комбкна-цки Метеор х ДжефсЬерсон - 2,5% и в комбинации Титан х/'(Завет 3 х х Одесский 31) х Завет 3/ 0,5$.

Связь мекду устойчивостью к мучнистой росе и продолжительностью вегетационного периода не выявлена. Это говорит о возможности отбора устойчивых генотипов к патогену в любой группе спелости.

В зависимости от комбинаций скрещиваний связь между устойчивостью к мучнистой росе и морозостойкостью или практически отсутствовала или была незначительной. В комбинации Титан х /(Завет 3 х Одесский 31) х Завет 3/ коэффициент корреляции 0,43, указывает на то, что более морозостойкими являются восприимчивые к патогену линии. Положительные трансгрессии по морозостойкости обнаружены в комбинациях Метеор х Донор, Титан х /(Завет 3 х Одесский 31) х Завег 3/ и (Паоли х 52 М I) х Новатор. Однако они часто оказывались восприимчивыми к мучнистой росе.

Связь устойчивости к паразиту с высотой растений в изучаемых скрещиваниях отсутствовала. Как среди высокоустойчивых, так и среди восприимчивых линий были и низкорослые, и высокорослые формы.

При подборе пар для гибридизации учитывалась значимость элементов структуры урожая во взаимосвязи с местными условиями и распростракешгыми заболеваниями. Предварительный отбор по продуктивности начинали в Рд. В зависимости от комбинаций скрещиваний наблюдалось варьирование этого показателя от 50 до 450 г. Анализ линий в контрольном питомнике показал малую зависимость между устойчивостью к мучнистой росе и массой 1000 зерен. Основная часть высокоустойчивых к патогену линий занимала промежуточное положение между родительскими форыани по размеру

з ерна.

В условиях Северного Кавказа наряду с мучнистой росой широкое распространение на озимом ячмене имеат карликовая ржавчина и в последние годы сетчатый гельминтоспориоз. Мы попытались объединять в одном генотипе устойчивость к этим трем видам заболеваний. В результате из комбинаций скрещиваний Метеор х х 52 М I, Метеор х Дкефферсон, Титан х /(Завет 3 х Одесский 31)х х Завет 3/ и (Паолн х 52 М I) х Новатор выделены линии 262, 254, 280 и 249, имеющие групповую устойчивость к мучнистой росе и сетчатому гельшнтоспориозу. Выход таких форм в комбинациях составил 1,8-2,2$. Одним из недостатков эгях линий является восприимчивость к карликовой ржавчине. В генотипе линии КНИИСХ 304 удалось объединить высокую устойчивость к сетчатому гельминтоспориозу и карликовой ржавчине сорта Вавллон с устойчивостью к мучнистой росе сорта Дяеф^ерсон (табл. 4).

Таблица 4

Характеристика новых линий озимого ячменя по восприимчивости к болезням. Краснодар, КНИИСХ, 1988 г.

Сорт,линия 1 Поражаемость^' >° —

'цучнистая ! раса ! сетчатый !г ельминто-!спориоз !карликовая !р5лавчина

Циклон - сганд. 82,4 70,7 58,4

К-254 0,8 8,5 42,3

К-280 0 13,4 62,8

КНИИСХ 249 10,8 15,5 60,2

КНИИСХ 262 3,2 22,5 50,е

КНИИСХ 304 ' 5,8 590 26,7

нср05 6,7 8,8 6,2

РЕЗУЛЬТАТЫ СЕШЕЩ1И

Комплексный подход к решению селекционной программы по устойчивости к мучнистой росе позволил нам получить высокоурожайные линии (табл. 5).

Таблица 5 •

Урожайность ой иного ячменя в конкурсном сортоиспытании. Краснодар, КНИИСХ (т с I га)

Сорт, линия

C2S _ ' - ÎОтклонение

"l986~! 1987~~~1988~| ГП | + от стан" ! ! » ¡Дарта

Циклон - станд. 7,31 6,33 7,31 6,98 -

К-254 7,17 7,40 6,72 7,10 +0,12

К-280 7,33 7,34 6,66 7,И +0,13

КНИИСХ 249 7,:« 8,48 6,83 7,56 +0,58

КНИИСХ 252 7,94 8,06 7,87 7,95 +0,97

КНИИСХ 304 7,45 8,04 7,71 7,73 +0,75

НСР05 0,32 0,38 0,43

По данным сортоиспытания урожайность полученных линий выше стандарта на 0,12-0,97 т с I гектара. В год умеренного развития мучнистой росы, слабого проявления гельминтоспориоза и ржавчины {1986 г.) линии 254, 280, 249 и 304 по урожайности были на уровне с сортом Циклон, а линия 262 превзошла его на 0,6 т с I гектара. 1987 год был благоприятным для развития сетчатого гелъминтоспорноза и мучнистой росы, и в результате восприимчивые copia сильно снизили урожайность, тогда как устойчивые лилии показали урожайность вьи& сорта Циклон на 1-2 т с I гектара. Однако з год слабого прочвчепгш " рпспростеаиевия

мучнистой росы и отсутствия гельминтоспориоза и ржавчины (1988 г.) линии 254 и 280 значительно уступили по урожайности сорту Циклон.

Урожайность линии КНИИСХ 249 в год суровой зимы (1985) составила 4,49 т/га, а сорта Циклон - 2,76 т/га.

выведен методом гибридизации. Оригинальное растение отобрано из гибридной популяции (Паоли х 52 М I) х Новатор. Сорт, среднеспелый. Он удачно сочетает хорошую устойчивость к полеганию, высокую морозостойкость с устойчивостью к мучнистой росе. Масса 1000 зерен 35-40 г. Содержание белка в зерне 10,9-12,5%, лизина в белке - 3,3-3,6$. Отношение зерна к соломе 1:1,3. Потенциальная продуктивность 9,00 т/га. По результатам государственного испытания он районирован в Краснодарском крае с 1988 года. В год районирования сорт Радикал был внедрен на площади 96 тыс.га. В 1989 году рекордный урожай получен в Ленинградском районе, где в среднем с площади 8,2 тыс. га намолотили по 6,02 т/га. В колхозе им. Калинина Каневского района на площади 900 га урожайность составила 7,02 т/га, колхозе "Кубань" Ленинградского района на площади 720 га - 7,13 т/га, В ОПХ "Колос" со всей площади посева нового сорта получили по 7,60 т/га.

На основе полученного нами исходного материала выведена линия КНИИСХ 304 (табл. 6). Она создана методом гибридизации в результате ступенчатых скрещиваний сортов Циклон и Завилон с гибридной популяцией Pj,полученной от скрещивания зимостойкой линии КНИИСХ 200 и высокоустойчивого к мучнистой росе американского сорта Дкеф$ерсон. Линия КНИИСХ 304 среднеспелая. По высоте растений и морозостойкости она на уровне сорта Радикал. .Сочетание шсокой зимостойкости, хорошей устойчивости к поле-

ганки с крупным колосом (45-50 зерен) и высокой полевой устойчивости к болезням позволяет новой линии формировать высокий уре?.зй. По результата' двухлетнего испытания прибавка урожая п срапнснггг с сорто." Вапшгок составила 0,34 и 0,23 т/га. Эта линия включена в государственное сортоиспытание в Краснодарском крае.

Таблица 6

Результаты испытания линии озимого ячменя КНИИСХ 304. 1988-1989 гг.

'Урожайность, !Устойчи~!Высота!Морозо- !Дата Сорт, ! т/га _ !восгь !расте-!стой- !колоше-

линия ! 7 ¡к поле- !ний, !кость, !иия

!шШСХ СКСХОС !ганию, ! см ! % ! ______________I_______;_______[балл____I______I________!.________

Циклон -станд. 7,56 7,86 7,5 95 18,6 12.У

Вавилон 0,43 8,56 8,3 90 26,4 П.У

Радикал 7,97 7,81 6,5 • 85 63,4 II.У

КНИИСХ 304 8,77 8,81 8,5 82 66,2 Ю.У

НСР05 0,38-0,45 0,35-0,48

На базе линий КНИИСХ 262, КНИИСХ 304, К-254, К-280 и сорта Радикал получено более 30 гибридных комбинаций, отобранные из них линии уже включены в конкурсное сортоиспытание. Лучшие линии имеют существенные преимущества в сравнении со стандартом Циклон и даже с новыми районировгдными сортами Радикал и Вавилон. В 1989 году их урожайность достигла 10 т с I га, а прибавки урожайности от 0,5 до 1,4 т с I га (табл. 7).

Таблица 7

Урожайность линий озимого ячменя в предварительном сортоиспытании, т/га, 1979 г.

Сорт, линия {книга 1 1 ! СКСХОС | т ¡Отклонение ! + от (стандарта

Циклон - станд. 8,33 8,46 8,39 -

Вавилон 8,61 8,97 8,79 +0,40

Радикал 8,50 8,56 8,53

КНИИСХ 304 9,47 9,32 8,39 ' +1,00

КНИИСХ 305/1 9,46 10,07 9,76 +1,37

КНШСХ 311/1 . 9,94 9,71 9,82 +1,43

нср05 0,41 ВЫВОДЫ 0,38

1. На основе изучения популяции мучнистой росы Северного Кавказа выявлено 36 рас. Количество рас патогена зависит от генетического разнообразия селекционного материала озимого ячменя. Широкое распространение имеют расы группы С. Высокая жизнеспособность отмечена у рас СС^ и Д^. Наибольшую агрессивность имеет раса С^.

2. Для разработки научно обоснованной селекционной программы в скрещиваниях использовать источники: Небраска, Харри-сон (США), IV/-18-7-5-2-5, Ы В-56-26-1 (Канада^, Эрфа (ГДР) и другие, устойчивые как к наиболее вирулентным и агрессивным

рассд (С|-д,

Л т

-42» 46;

Д|д), так и к популяции возбудителя забо-

3. Поражение мучнистой росой вызывает снижение урожайности озимого ячменя от II до 30,1 в зависимости от сорта, времени появления патогена на посевах и интенсивности его развития. Потери урожая обусловленн уменьшением всех элементов продуктивности, но в наибольшей степени за счет снижения массы 1000 зерен и числа зерен в колосе.

4. Среди изученных 617 коллекционных образцов из 22 стран мира 18 показали высокую расонеспецпфическую и специфическую устойчивость к мучнистой росе в течение всего онтогенеза растений; 43 - возрастную устойчивость. Для практической селекции наибольший интерес представляют образцы: Метеор, 52 М I (СССР);

0024/78, 743/74, Фриберга (ГДР); Харрисон, Небраска, Дт;ефферсон (США), удачно р:омбинирующие устойчивость к мучнистой росе с другими хозяйственно ценными признаками.

5. В результата гибридологического анализа установлено, что устойчивость выделенных источников контролируется одним -двумя генами. При изучении источников устойчивости 1У/-18-7-5--2-5 (Канада), НШ0024/78 (ГДР), 52 М I, Ритм (СССР), Небраска, Харрисон (США) рецилрокннй эффект не установлен. Другие источники Метеор (СССР), Фриберга, Эрфа (ГДР) желательно использовать в качестве материнской формы.

6. В большинстве изученных гибридных комбинаций отмечено появление трансгрессивных форм по устойчивости к мучнистой росе. Частота трансгрессий зависит от генотипа родительских компонентов и была наибольшей при скрещивании среднеустойчивых сортов

с высокоустойчивыми.

7. Для повышения результативности селекции на устойчивость целесообразно на ранних этапах селекционного процесса исполь-

зовать показатели бензимидазольного метода, который дает хорошее совпадение с оценками в полевых условиях. При оценке линий контрольного питомника и хснкурсного сорте испит алия необходимо совмещать лабораторные оценки с полепили, полученными на различных агрофонах и в нескольких пунктах.

8. Устойчивость к мучнистой росе свободно комбинируется с другими хозяйственно ценными признаками. Большинство созданных линий занимало по устойчивости к патогену промежуточное положение между родительскими формами. Высокоустойчивые линии получены как среди средне- и позднеспелых (КНИИСХ 262, КНИИСХ 280), так и среди скороспелых (КНИИСХ 254).

9. Для получения морозостойких форм с повышенной устойчивостью необходимо в качестве одного из родительских компонентов использовать высокозимостойкий образец, а другой со средней или высокой устойчивостью к мучнистой росе. Большое хозяйственное значение имеют генотипы с возрастной устойчивостью (КНИИСХ 254, Радикал).

10. Многие низкорослые формы с плотным стеблестоем отличаются большей восприимчивостью к патогену. Из комбинации Метеор х 52 М I вццелена низкорослая линия КНИИСХ 262, сочетающая хорошую устойчивость к мучнистой росе с высокой продуктивностью. Большую селекционную ценность представляет высокорослая линия КНИИСХ 280, превосходящая по устойчивости к полеганию многие низкорослые формы и обладающая высокой устойчивостью к мучнистой росе и сетчатому гельминтоспориозу.

II. Разработанные на основе многолетних исследований методика и подходи флтопатологичеекой оценки коллекционного и се-лекцио'нкого материала способствовали созданию перспективных

линий озимого ячменя 262, 254, 280, 304 и сорта Радикал, которые послужат основой для дальнейшего улучшения сортов по многим признакам.

верно;", цшгральаоi"; ;; ¿ссто'агай золех краснодарского :;рая. В год раПопирс с;. гиедрсн па ллощздк "3 тыо.га. Ои ¡¡комически Г; зцйект составил 1,5 шк. рублей. Нс^ая лиггяя КШ2КХ 304 с потенциальной продуктивностью на уровне 9,0-10,0 т/га включена з испытание на нескольких сортоучастка: Краснодарского края.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ

1. В качестве источников, сочетающих основные хозяйственно ценные признаки с устойчивостью к цучнистой росе и гальюшто-спориозу, рекомендуются образцы: Метеор, Дкефферсои, 1\л/—18—7— -5-2-5, Харрисон,Д\Лл/0024/78, а-также новые линии КНШСХ 262

и КНИИСХ 254.

2. Селекцию озимого ячменя на устойчивость к мучнистой росе надо вести как на расовом, так и на популяционном уровне патогена.

3. Для возделывания озимого ячменя по интенсивной технолог гии производству рекомендуются высокопродуктивная линия КНИИСХ 304, имеющая устойчивость к распространенным на Северном Кавказе заболеваниям и зимостойкий сорт Радикал с возрастной устойчивостью к мучнистой росе.

По материалам диссертации опубликованы работы:

I. Изучение устойчивости озимого ячменя п цучнистой росе

¿>1 1ССХОриГ1 ЯП1

х-^СПСЛС'ГИП в ее

г!

// Интегрированная защита зерновых культур от вредителей и болезней при интенсивных технологиях возделывания. - Краснодар, 1987. - С.95-99 (в соавторстве).

2. Расовый состав мучнистой росы ячменя на Северном Кавказе // Микология и фитопатология. - Л., 1988. - Т.22. - Вып.4. - С.353-356.

3. Наследование гибридами озимого ячменя устойчивости к мучнистой росе в реципрокшх скрещиваниях // Селекция и генетика зерновых и зернобобовых культур. - Краснодар, 1988. -

С. 4-8 (в соавторстве).

4. Улучшение адаптационных признаков озимого ячменя с помощью химического мутагенеза // Ноьые сорта, созданные методом химического мутагенеза. - М.: Наука. - 1988. - С.137-140 (в соавторстве) .

5. Авторское свидетельство на сорт озимого ячменя Радикал. № 4660 от 2 августа 1988 г. (в соавторстве).