Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекция озимого ячменя на устойчивость к мучистой росе в условиях Северного Кавказа

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекция озимого ячменя на устойчивость к мучистой росе в условиях Северного Кавказа"

9 -х 0 9 0

ГОСКОМПРОД СССР

Кубанский ¿ордена трудового красного знамени

ОЕЙЙЖОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи КУЗНЕЦОВА ТАМАРА ЕВГЕНЬЕВНА

УДК 631.524:633.Н"324"

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

06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 1390

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-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор

сельскохозяйственных наук Шевцов В.М.

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных

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

Ведущее предприятие - Донской селекцентр НПО "Дон".

Защита диссертации состоится " 4' " июля 1930 года в 10 часов на заседании специализированного совета Д. 120.23.02 при Кубанском ордена Трудового Красного Знакони 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 " 2 " июня 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат с.-х. наук, доцент

А.Е.Ефремова

,-. |

I ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

^ртщин I

Актуальность темы. Решениями ХХУП съезда КПСС и майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС предусматривается довести в 1990 году среднегодовой валовой сбор зерна до 250-255 млн. тонн. При этом подчеркнута необходимость увеличения производства зернофу-разшсс культур для более полного удовлетворения потребностей животноводства. На долю ячменя приходится 60-75% валового производства фуражного зерна. Главный путь выполнения поставленных народнохозяйственных задач - неуклонный рост урожайности. Важным резервом повышения урожайности является сорт, устойчивый к .листовым болезням.

Самое распространенное 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 озимого 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 роси и влияние ее на основные элементы продуктивности;

- изучить расовый состав природной популяции мучнистой росы и отношение выявленных рас к различным сортам п фор.гам озп-

ыого ячменя;

- изучить генофонд озимого ячменя с целью выявления эффективных 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 материалs 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 1{авказа 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 учреждений, а также собственного селекционного материала выявлены и использованы в селекционной программе эффективные источники устойчивости к мучнистой росе: Метеор, 52 М I (СССР), Харрисон, /^еф^-ерсон (США), 11а/ -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 денных признаков и свойств;

- созданы сорт и линия с 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" (Москва, 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 диссертации. Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 33 таблвды, 8 рисунков. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, шести экспериментальных глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Список использованной литературы включает 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 малогуыусным средне- и сильно выщелоченным черноземом.

Метеорологические условия в года ясследова'птй в ц°.':ом благоприятными для развития озимого ягстеня и гя^-'г^тп-" лоеч.

Материалом для иссяедоваиия сдумстп конопг~?""н V т-оноас-коспоры мучнистой росы, КОЛЛ6КЦИОННЫП обрвЗЦН, °^ ГсКттРС!гнЫе линии и сорта озимого ячменя селекции КШШСХ к других селекционных учреадений.

Гибридный, ыутантный и коллекционный материал изучали по схеме селекционного процесса, разработанной в КНИИСХ академиком П.П.Лукьяненко (1966), с учетом передового опыта других селекционных учреадений. Инфекционный питомник закладывался по методике ВИР (1980) 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 ВИР по изучению устой' чивости к мучнистой росе (1980), карликовой ржавчине (1974), гельминтоспориозу (1981).

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

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

пение болезни по ярусам - по Прескотт;:. и Саари.

Наследование устойчивости к мучнистой росе ззучали путем гибридолсгичсс::ого анализа. Степень соответствия экспериментальных и ог21дас:.!1ЕС дшшых рассчитывали по методу "хи-квздрат" (П.Ф.Рокицкий, 1978).

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

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ревенного Кавказа. Вредоносность мучнистой роен устанавливали путем сопоставления показателей элементов структуры урожая и урожайности сортов озимого ячменя в вариантах опытов "инфекционный фон" и "контроль". Изучение проводили в поле и тешшце. Данные полевых исследований подтверждались результатами, полученными в контролируемых условиях. Расхождение мезду двумя выборочными коэффициентами корреляции несущественно ( Ь = 0,28-0,98). Раннее и сильное заражение растений мучнистой росой отрицательно сказывается на 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 20,0-49,0$ (теплица). Значительное снижение всех элементов продуктивности отмечено при поражении листьев в течение всей вегетации растений. Наименьшее число зерен в колосо показали среднеспелые сорта (Циклон, Радикал) при инфицировании ' растений патогеном в Фазе кущения, тогда как у скоросполкх 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 йазы развития растений, способствовало потере урожая в основном из-за снижения продуктивно Г: кустистости (на II-21%) и массы 1000 зерен (до 6,%). При заражении растений только в фазе выхода в трубку потери общего урожая зерна зависили от массы зерна с колоса, массы 1000 зерен.

Поражение растений восприимчивых сортов в фазе колошения в средней степени приводило к снижению урожая от II до 21%. У сорта Радикал, обладающего средней полевой устойчивостью в фазе кущения и расоспецийической - 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.

£и<Й§Еенщ;ация_воз^^тел^ Популяция мучнистой росы представлена большим разнообразием . рас. Выявлены 36 рас из групп А, В, С, Д. Наиболее вирулентные и агрессивные расы представлены в таблице I. Годы исследований отличались по количеству и соотношению рас в популяции. Высокая жизнеспособность отмечена у рас Cgg, C^g, ,£,jq. Еысокую агрессивность имела раса С^^, занимая в популяции от 13 до 34%.

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 !Коли-!________________._________Е2£.

исследования • !чест~! ! во ! - ------ !изо- ! с | о ! !лятов! 0 ! и ! С 10 ! 29 ! 31 ! 42 ! 46 ! 49 ! 60 I ! 10! д 21 ! 31

1933 156 16,1 6,1 19,3 10,4 37,0 3,4

1984 167 5,0 Т?„9 10,1 5,0 17,7 10,7 5,1 5,1 1,4 2,6

1965 150 10,1 13,0 12,1 22,0 13,2 5,0 19,9

1987 112 1,7 3,5 5,5 1,7 28,5 28,5 0,9 8,0 1,7

распространение pací; C2g, как наблюдалось в 1984 год', индуцирует восприимчивость сортов и линий ко многим расам. Л при заражении сортов Циклон, Новатор авирулентной расой Л8 габлидалссь обратное явление, то есть индуцирование ее устойчивости к вирулентным расам С5, Cj0. Äjq«

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-дае для всех пунктов: Ajg, A2q, В4, Bg, В?, Cg, C2g, С42, C4g. Ддд-. Некоторые расы встречались лишь в отдельных выборках в единственных экземплярах. Так, раса С2д идентифицирована только на Северокубанской опытной станции, расы Ад, Cg, С4? и Д10 в КНШСХ, а С27 в предгорной зоне края. Многообразием рас отличалась выборка, собранная на Кубанской опытной станции БИТ, где присутствовали 23 расы, из них А3, Ag, Ау, BI0, Bjgf Су, Cjg, C-j-g, Cjg, Сдд - выделены только в этом пункте.

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

Ярачение источников устойчивости из мировой коллекции ВИР. С целью выявления источников устойчивости к заболеванию изучалис! сорта и 4«jiffi озимого ячменя различного эколого-географического npoEcxosiöiü:ä пз мировой коллекции ВИР и других опытных учреждений. Всего изучено 617 образцов из 22 стран мира. Высокой устойчивостью к патогену отличались образцы селекции ГДР. Канады, ЧССР и иестные образцы 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 д ¡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

По 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

нш подтвердили, отмеченный другими исследователями тот факт,

что большинство сортов озимого ячменя' имеют возрастную устойчивость. К. этой группе отнесли' 1% изучаемого материала.

Наибольший практический интерес дяя селекции на продуктивность ¿1 устоюшвость к группе болезней представляли 10 образ.1^-цов (табл. 3). Сорта западноевропейской и северокавказской экологических групп отличались высокой расонеспоцифической и специфической устойчивостью к мучнистой росе, повышенной устойчивостью к карликовой ргавчине, а североамериканской экогруппн - енсокой полевой устойчивостью к мучнистой росе и сетчатому гельшштоспо-риозу. Выделенные источники устойчивости широко включены в даль-

Таблица 3

Характеристика образцов озимого ячменя, устойчйЬшс к мучнистой росе. Краснодар, КНИИСХ, 1981-1987 гг.

Сорт,

образец

Происхож-! роражение. балл_Шорозо-

дение !мучнис-!карли- ¡гель- |стой-

!той .'росой

!ковой !минто- !кость, !ржавчи-!снорио-! % !йРЙ.....!.?РМ , .. ,!_

Циклон -Метеор 52 М I 6ф Фриберга ЬШ 0024/78 \-\агг150п

Джефферсон

Дс1оп

¡лУ В-56-26-1

I \д/ -18-7-5-2-5

ссср

ГДР

сша

Канада

7 3

1-Зн 1-Зн 1н-3 т

3 I 3

3-5 3

5 5 7 5 3 3 5

3-5 3

3-5 3

5 5 3 5 5 3 5 I I 3

33 р 3 35,0 35,6

40.4

31.5 33,5

100

48.3 10,5

60.4

83,4

Высота !Устойчи-!Масса зерна растений,!вость к !с делянки см !полега- !в % к конт-!нию, !ролю _'-.балл.___!_

83

92 81

93 91 91 93 91 95 85

100

6 5

7 5

8 8 7 5 9 3

100,0 105,0 92,5 100,0 117,5 110,0 110,0 80,0 95,0 120,0

95,0

П

п

п

п

ней^-п селекционную программу для улучшения отдельных признаков я свойств сортов и линий озимого ячменя.

лений. На основании изучения генетических основ устойчивости к мучнистой росе выделенных источников установлено, что сорта Га/ -18-7-5-2-5, НУ\л/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 Р9 гибридов показал, что невосприимчивость к патогену контролируется одним - двумя генами. Резистентность к возбудителю заболевания в фазу проростков и колошенмя обусловлена в одних случаях одними и теми же генами, в других - другими. Генетический фактор устойчивости у источников 1и/-18-7-5-2-5, Харрисон, Ритм, 52 М I к расе С4д в течение онтогенезе, растений не изменялся. Устойчивость к данной расе у сорта 1\л/-18-7-5-2-5 обусловлена эпистатическим взаимодействием генов (13:3), у сорта Харрисон контролируется одним рецессивным 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 колошения у сорта Фриберга - двух дупликатных рецессивных генов (7:9), а у сорта Эрфа - двух дупликатных доминантных генов (15:1).

При инфицировании растений популяцией патогена расщепление гибридов, полученных с участием источника устойчивости Нетсор, шло по дифакториальному типу (15:1), что госор:;? о присутстпп:

двух дупликатных доминантных генов.

При заражении растений гибридов С2 расами С49 и С26 выявлено сходное расщепление, то есть реакция растений к используемым клонам совпадала. В Р2 комбинации с Н^и/0024/78 при инфицировании расой С49 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.

В гибридной популяции Р2 выщешшлась часть растений (14-5®)

с промежуточным типом реакции (МК) на внедрение и развитие паразита, который указывает на не полную доминантность генов данного 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 воыгоиимчиво-

%

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

Взашосвдаь^стойадвости_с_другр^_при 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-

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

С2г.2ь мсгеду устоГ"-::1Ес;ст1!о :: ¡уатстой росе и продолжительностью вегетационного периода не выявлена. Это говорит о возможности отбора устойчивых генотипов к патогену в любой группе спелости.

В зависимости от комбинаций схрсщизгнкй сеязь 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 окалывались восприимчивыми к мучнистой росе.

Связь устойчивости к паразиту с высотой растений в изучае-!лых 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 распространенными 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 высокоустойчивьк: к патогену линий занимала промежуточное положение между родительскими формами по размеру

серна.

В условиях Северного Кавказа наряду с мучнистой росой пирз-кое распространение на озимом ячмене имеют карликовая ржавчина и в последние годы сетчатый гельминтоспориоз. Мы попытались объединять в одном генотипе устойчивость к отим трем видам заболеваний. В результате из комбинаций скрециьэний Метеор х х 52 М I, Метеор х Дкефферсон, Титан х /(Завет 3 х Одесский 31)х х Завет 3/ и (Паоли х 52 Ы I) х Новатор выделены линии 262, 254, 280 и 249, имеющие групповую устойчивость к мучнистой росе и сетчатому гельмингоспориозу. Выход таких rfop.m в комбинациях составил 1,8-2,2$. Одним из недостатков этих линий является восприимчивость к карликовой ржавчине. В генотипе линии КНШСХ 304 удалось объединить высокую устойчивость к сетчатому гельминто-спориозу и карликовой ржавчине сорта Вавллон с устойчивостью к мучнистой росе сорта ДкефЗперсон (табл. 4).

Таблица 4

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

■| Поражаемо стьа_5|______________________

Сорт, линия ¡мучнистая ¡"сетчатый ¡карликовая

! роса ! ¡гельминто-!спориоз ¡ржавчина

Циклон - станд. 82,4 70,7 58 »4

К-254 0,8 8,5 42,3

К-280 0' 13,4 62,8

КНШСХ 249 10,8 15,5 60,2

КНШСХ 262 3,2 22,5 50,8

КНЖЗХ 304 ' 5,8 5,0 26,7

НСР05 6,7 8,8 6,2

РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ

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

Таблица 5

Урожайность оь'июго ячменя в конкурсном сортоиспытании. Краснодар, КНИИСХ (т с I га)

Сорт, линия

1986 ! 1987 ! 1988

!Отклонение ! + от с

¡дарта

т ! + от стан-

Циклон - станд. 7,21 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 +0,13

КНИИСХ 249 7,:« 8,48 6,83 7,56 +0,58

КНИИСХ 262 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. Е год умеренного развития мучнистой росы, слабого проявления гельминтоспориоза и ржавчины (1986 г.) линии 2.54 , 280 , 249 и 304 по урожайности были на уровне с сортом Циклен, а линия 262 превзошла его на 0,6 т с I гектара. 1987 год был благоприятным для развития сетчатого гельминтоспориоза и мучнистой росы, и в результате восприимчивые сорта сильно снизили урожайность, тогда как устойчивые линии показали урожайность выше сорта Циклон на 1-2 т с I гектара. Однако в год слабого проявления и распространения

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,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 -г/га, колхозе "Кубань" Ленинградского района на площади 720 га - 7,13 т/га. В 0ПХ "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 Вавилон с гибридной популяцией Fj,полученной от скрещивания зимостойкой линии КНИИСХ 200 и высокоустойчивого к мучнистой росе американского сорта Джефферсон. Линия КНИИСХ 304 среднеспелая. По высоте растений и морозостойкости она на уровне сорта Радикал. .Сочетсиис шсокой зимостойкости, хорошей устойчивости к поле-

гзкию с крупным колосом (45-50 зерен) и высокой полевой устойчивости к болезням позволяет новой линии формировать высокий урожай. По результата* двухлетнего испытания прибавка урожая с сравнении с сортом Вавилон 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.

Сорт, линия

Урожайность, !Устойчи-!Высота!Морозо- ¡Дата

_ ¡вость !расте-! стой- ¡колоше--, !к поле- !ний, ¡кость, !ния

х-ИИИСХ}СКСХОС !ганию, ! см ! ' !балл ! !

а! /о

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

Вавилон 0,43 8,56 8,3 90 26,4 II.У

Радикал 7,97 7,81 6,5 85 63,4 II.У

КНИИСХ 304 8,77 8,81 8,5 82 66,2 10.У

НСР05 0,38--С,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 районированными сортами Радикал и Вавилон. В 1909 году их урожайность достигла 10 т с I га, а прибавки урожаШос.ти от 0,5 до 1,4 т с I га (табл. 7).

Таблица 7

Урожайность линий озимого ячменя з предварительном сортоиспытании, т/га, 19® г.

Сорт, линия |!{НИИСХ \ СКСХОС т ¡Отклонение !+ от

! | | стандарта

Циклон - станд. 8,33 8,46 8,39 -

Вавилон 8,61 8,97 8,79 40,40

Радикал 8,50 8,56 8,53 +0,14

КНИИСХ 304 9,47 9,32 8,39 +1,00

КНИИСХ 305/1 9,46 10,07 9,76 +1,37

КНИИСХ 311/1 ., 9,94 9,71 9,82 +1,43

НСР05 0,41 0,38

ВЫВОДЫ

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 С^, С^ и Д^. Наибольшую агрессивность имеет раса С^.

2. Для разработки научно обоснованной селекционной программы в скрещиваниях использовать источники: Небраска, Харри-сон (США), I и/-18-7-5-2-5, Ы В-56-26-1 (Канада^ , Эрфа (ГДР) и другие, устойчивые как к наиболее вирулентным и агрессивным рассл (С^д, 'С^2> ' тш£ и к П0Г1УЛЯЧИИ возбудителя забо-лссси-г.;;:.

го

3. Поражение мучнистой росой вызывает снижение урожайности озимого ячменя от II до 30,ь в зависимости от сорта, времени появления патогена на посевах и интенсивности его развития. Потери урожая обусловлены 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 расонеспецнфическую и специфическую устойчивость к мучнистой росе в течение всего онтогенеза растений; 43 - возрастную устойчивость. Для практической селекции наибольший интерес представляют образцы:' Ме.теор, 52 М I (СССР); /-М*/0024/78, ЯУи/ 743/74, Фриберга (ГДР); Харрисон, Небраска, Дкефферсон (США), удачно комбинирующие устойчивость к мучнистой росе с другими хозяйственно ценными признаками.

5. В результате гибридологического анализа установлено, что устойчивость выделенных источников контролируется одним -двумя генами. При изучении источников устойчивости IIV—18—7—5— -2-5 (Канада), Ц\М0024/78 (ГДР), 52 М I, Ритм (СССР), Небраска, Харрисон (США) реципрокный 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 средиеустойчивкх сортов

с высокоустойчлвыми.

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 лини? контрольного питомника и конкурсного сортоиспытания необходимо совмещать лабораторные оценки с полевыми, 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 цучнмстой 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 выделена 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 геяьминтоспориозу.

II. Разработанные на основе многолетних исследований методика и подходы фитопатологической оценки коллекционного и селекционного материала способствовали созданию перспективных

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

Реи скироб£Кгш1*' ¡.юрооостсГ;::;;.. сорт Радикал, который лз-ляс!он лучшим для по х^пил^пи в сс •

верной, цепгральн:ь; ;; ¿остс^о;; зо;:^: Краснодарского прая. Е гсд ра;"и1.ирогакгм ом бил ¿лздрсн на пло^зди 93 а.- Зк':;:змк"се-кий эффект составил 1,5 млн. рублей. Новая .чинил КШ1СХ 304 с потенциальной продуктивностью на уровне 9,0-10,0 т/га включена в испытание на нескольких сортоучастках Краснодарского края.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРЖГИКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ

1. В качестве источников, сочетающих основные хозяйственно ценные признаки с устойчивостью к мучнистой росе и гельминто-спориозу, рекомендуются образцы: Метеор, Д^ефферсон, 1\а/—18—7— -5-2-5, Харрисон,«\Лл/0024/78, а таете новые линии КНИИСХ 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 технологии 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 а мучнистой росо

// 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 реципроккых скрещиваниях // Селекция и генетика зерновых и зернобобовых культур. - Краснодар, 1988. -

С. 4-8 (в соавторстве).

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

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