Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
СЕЛЕКЦИЯ ЯЧМЕНЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "СЕЛЕКЦИЯ ЯЧМЕНЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА"
Я'ЬВПЬ-
На правах рукописи
Кузнецова Тамара Евгеньевна
СЕЛЕКЦИЯ ЯЧМЕНЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Краснодар 2006
Работа выполнена в государственном научном учреждении -Краснодарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства им. П,П, Лукьяненко в 1981-2005 гг.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, член корреспондент РАСХН БЕСПАЛОВА Людмила Андреевна, доктор биологических наук,
Ведущая организация - ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г. Калиненко
Защита состоится « 23 » января 2007г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.026.01 во Всероссийском науч-но-исследо в ателье ком институте риса по адресу: 350083, г. Краснодар, п / о Белозерное.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института риса.
АНТОНОВА Татьяна Сергеевна,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор КОТЛЯРОВ Владимир Владиславович
Тел. (факс) (861) 229-41-49 229-44-23
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
/
Гончарова Ю.К.
РТА У -МСХ А нмеки К.А. Тимирязев« ЦНБ имени Н.И. Железной* Фонд ШУЧНЫН ЛИТервТурЫ
№ б Актуальность темы. Ячмень — важная'прддивольствсиная, кормовая——
и техническая культура. Последние годы наблюдается снижение посевных площадей под ячменем не только в России, но и в других странах. Это связано с резким сокращением поголовья животных. В настоящее время на Северном Кавказе площади посева ячменя составляют 1,3-1,5 млн. га. Эффективность возделывания ячменя в отдельные годы снижается из-за поражения его мучнистой росой, карликовой ржавчиной, сетчатой пятнистостью и пыльной головней. Потери урожая от этих болезней составляют от 10до50%. В связи с изменением климатических условий увеличилась частота эпифитотий листостебсльных болезней. В результате значительно возросла значимость устойчивого сорта в интегрированной борьбе с возбудителями болезней ячменя. Селекция на устойчивость к патогенам является наиболее экономичным и экологически чистым методом. К тому же непрерывные изменения в системе растение - патоген делают ее высоко актуальной во времени и в пространстве. Успех селекционной работы по созданию высокопродуктивных, устойчивых к болезням сортов базируется на знаниях вредоносности каждого патогена, структуры их популяций, динамики развития, наличия эффективных доноров и источников устойчивости, закономерностей наследования признака резистентности, связи устойчивости к патогенам с продуктивностью и другими хозяйственно важными признаками. Эти вопросы оставались малоизученными в зоне Северного Кавказа, что и определило цели и задачи работы.
Цель и задачи исследований. Главная цель работы - определить направление и методы селекции ячменя на устойчивость к болезням и создать новые высокопродуктивные сорта, резистентные к мучнистой росе, карликовой ржавчине, сетчатой пятнистости и пыльной головне. Для достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи:
- определить вредоносность мучнистой росы, карликовой ржавчины, сетчатого «гельминтоспорноза», пыльной головни;
- изучить структуру популяций мучнистой росы Северного Кавказа и вирулентность выявленных рас к разным сортам и формам озимого ячменя;
- изучить генофонд озимого и ярового ячменя отечественной н зарубежной селекции в связи с использованием в гибридизации для получения исходного материала;
- выявить эффективные гены устойчивости к основным болезням ячменя;
- определить генетическую природу устойчивости выделенных источников;
- разработать стратегию селекции ячменя на устойчивость к болезням;
• показать эффективность экспериментального мутагенеза в селекции ячменя на устойчивость к болезням;
- изучить возможность сочетания в одном генотипе устойчивости к двум, трем патогенам и резистентность к болезням с другими хозяйст-
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ
вен но важными признаками;
- установить эффективность отборов & мутантных и гибридных поколениях;
-создать исходный материал для селекции озимого и ярового ячменя, обладающего групповой устойчивостью к распространенным болезням;
- вывести новые сорта, сочетающие высокую продуктивность с резистентностью к двум, трем патогенам, зимо-морозостойкостью, устойчивостью к полеганию.
Объект и предмет иссед рвани». Теоретические исследования, создания и внедрения высокопродуктивных и адаптированных сортов ячменя являются основой биологизации, интенсификации и эффективности сельскохозяйственного производства.
Для целенаправленного веления селекции на устойчивость к болезням проводилось изучение взаимосвязи между расами одного патогена, разными видами возбудителей болезней, растением и патогенами.
Основные объекты исследований - коллекционный и селекционный материал, которые послужили основой для создания новых сортов ячменя, сочетающих а своем генотипе высокую продуктивность с адаптационными признаками, в том числе с устойчивостью к болезням; отдельные расы и популяции мучнистой росы (возбудитель - Erysiphe graminis hordeí Em. Marchai), популяция карликовой ржавчины (возбудитель - Puccinia hordei Otth.), сетчатой пятнистости (возбудитель - Drechlera teres Ito), пыльной головни (возбудитель- Ustilago nuda Kell, et Sw,).
Научная новизна. Работы по созданию высокопродуктивных сортов ячменя, устойчивых к группе болезней в условиях Северного Кавказа, проведены впервые. Определена вредоносность мучнистой росы, карликовой ржавчины, сетчатого «гсльмиитоепориоза» и пыльной головни. Изучен расовый состав популяции и специализации мучнистой росы Северного Кавказа на озимом ячмене, при этом установлена вирулентность агрессивных рас и популяций патогена к различным сортам и источникам устойчивости. Выявлены эффективные гены устойчивости к мучнистой росе, карликовой ржавчине и пыльной головне. Разработана стратегия селекции ячменя на устойчивость к распространенным болезням.
С использованием индуцированного мутагенеза создан ценный исходный материал для селекции на устойчивость к болезням. Три мутанта - 65М2, lOOMi и 100МЗ под названием Секрет, Хуторок и Павел успешно прошли Государственное испытание и включены в Госреестр по шестому региону России.
На основе изучения мировой коллекции, а также собственного селекционного и мутантного материала выявлены источники устойчивости к одному, двум, трем возбудителям болезней ячменя. Изучена генетическая природа устойчивости источников:
к мучнистой росе - [W-18-7-5 2-5, HVW0024/78, 52М1, Ритм, Небраска, Харрисон, Метеор, Фриберга, Erfa;
к карликовой ржавчине — Ком полти 4, Вавилон, Flamenso КТ-1116,
Panola, 65M2, Ipact, Eldorado, Alanda (озимый ячмень), Трумпф, Джорджия, Karat, Koru, Olga, Metton (яровой ячмень);
к сетчатой пятнистости Джефферсон, IW-18-7-5-2-5, Wysor и VA-88-
11-75;
к пыльной головне — 615-1, Медику и 135, Bonanza, L-2401-6, L-2401-13, Первенец, TrebL Установлены гены устойчивости к карликовой ржавчине у сортов Olga, Metton и Alanda. Установлена эффективность отбора устойчивых форм к патогенам в мутантных и гибридных поколениях.
Изучена корреляционная связь между устойчивостью к основным болезням и хозяйственно важными признаками ячменя. На базе выделенных источников создан исходный материал, перспективный для селекции, получены серии линий (273 ,315, 320, 334, 337, 339, 3 40-озимый ячмень; 606, 607, 615, 633, 636, 660, 666, 670 - яровой ячмень), обладающие групповой устойчивостью к болезням и комплексом других хозяйственно ценных признаков и свойств. Выведены высокопродуктивные сорта ячменя с разной генетической основой устойчивости к распространенным болезням: озимые - Радикал, Бастион, Вавилон, Секрет, Михайло, Добрыкя 3, Сармат, Федор, Самсон, Платон, Романс; яровые - Перелом, Мамлюк, Пикет, Виконт, Рубикон, Стимул, Максим и Кумир.
Теоретическая и практическая значимость .работы определяется важностью ее конечных результатов как для селекционной практики, так и для производства. Использование в гибридизации новых источников из мировой коллекции и индуцированных мутантов позволило резко увеличить результативность трансгрессивной селекции и получить рекомби-нанты большого практического значения. Всего выведено (в соавторстве) 35 сортов, в том числе 25 озимого и 10 ярового ячменя, из них 20 включены в Госреестр селекционных достижений РФ, 8 проходят Государственное сортоиспытание.
Выведенные сорта районированы и возделывакггея в Краснодарском, Ставропольском краях, Ростовской, Самарской, Пензенской областях. Сорта озимого ячменя Скороход и Добрыня 3 также включены а Госреестр селекционных достижений Украины. В 2005 году сорта ячменя селекции Краснодарского НИИСХ возделывались на общей площади 494,1 тыс, га и занимали в Краснодарском крае 39,7% посевных площадей этой культуры, Ставропольском крае - 72,6%, Ростовской области — 3,0% (44,1%—озимый ячмень, 1,6% - яровой).
Апробация работы. Исследования проводились в соответствии с планом научно-исследовательских работ Краснодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко в период 1981-2005 годы по заданиям 01.82,6 (064531); Р.01.05.26; 03.02.01; 0.СХ.02.02.; 02.01(Н6,Н7); Р,04(01-03); 04,08,03.02; 08.04.09; 08.04.1. Номер государственной регистрации 01,200.1.15504.
Основные результаты работы докладывались на методической комиссии, Ученом совете КНИИСХ (1982-2005 гг.), полевых семинарах КНИИСХ (1990-2005 гг.), краевых и районных научно-производственных совещаниях в Краснодарском и Ставропольском краях (1995-2005 гг.), Всесоюзном совещании «Селекция сельскохозяйственных культур на устойчивость к абиоти-
ческим факторам, вредителям и болезням» (Москва, 1985), Всесоюзном совещании «Селекция зерновых культур на иммунитет» (Москва, 1986), Всесоюзных совещаниях по химическому мутагенезу (Москва, 1987, 1988), Научно практической конференции ученых и специалистов Прикубанского района г. Краснодара (Краснодар, 1992), Научно-практической конференции посвященной 80-летию Татарского НИИСХ (Казань, 2000), Научно-практической конференции «Научное наследие академика И. Г. Калиненко« (Зерноград, 2001), Научно-практической конференции «Зеленая революция П. П. Лукьяненко» (Краснодар, 2001), Научно-практической конференции (Зерноград, 2003), IX международном симпозиуме по генетике ячменя (Brno, Czech Republic, 2004), конференции грактодержателей регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края (Сочи, 2003; Адлер, 2005).
Научные достижения автора отмечены двумя серебряными медалями ВДНХ.
Соискателем опубликовано 78 научных работ. Наиболее полно отражают тему диссертации монография и 38 научных статей. Получено 16 авторских свидетельств и 7 патентов на созданные сорта озимого н ярового ячменя .
На защиту выносятся следующие основные положения:
- расовый состав популяции мучнистой росы и его динамика в условиях Северного Кавказа;
- изучение и использование мирового генофонда ячменя в селекции на устойчивость к болезням;
- индуцированный мутагенез — один их эффективных методов для создания исходного материала ячменя, устойчивого к болезням;
- генетическая детерминация устойчивости источников резистентности к основным болезням;
- создание селекционного материала ячменя, сочетающего устойчивость к нескольким патогенам с комплексом хозяйственно ценных признаков;
- совершенствование селекционно-генетических подходов для создания новых перспективных линий и сортов ячменя.
Объем н структура диссертации. Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов, рекомендаций для селекционной практики и производства, списка литературы, включающего 475 источников, из них J9g на иностранных языках. Работа изложена на 358 страницах машинописного текста, содержит 145 таблиц. 38 рисунков и приложения.
СВЕДЕНИЯ О КУЛЬТУРЕ ЯЧМЕНЯ
В главе изложено происхождение ячменя, его распространение и народнохозяйственное значение, а также морфобиологические особенности культуры. Дана характеристика основных болезней ячменя. Приведены данные по производству зерна ячменя. Площади посева ячменя в 1994-1995 гг. по сравнению с 1980 годом были больше на 6,7%. При урожайности 2,20 т/га С площади 73 143 тыс. гектаров собрано 161 007 тыс. тонн зерна (Mareel Dek-
ker, JN. С., 2001). По посевным площадям (30359 tue. га) и валовому сбору зерна ячменя (53386 тыс. т) СССР занимал первое место.
В связи с сокращением животноводства в конце 90-х годов, валовой сбор зерна ячменя в мире сократился на 20,7% (127, 735 тыс. т). В последние годы наблюдается тенденция к увеличению производства зерна ячменя. В 2004 году валовой сбор составил 136] 12 тыс. тонн,
В Краснодарском крае удельный вес ячменя в производстве зерна составляет 20-22%, Валовой сбор зерна озимого ячменя в 2001-2002 гг. по отношению к 1996-2000 гг. составил 174,2% (Романенко АЛ., Промогайбо В.В., 2005).
Одним из основных факторов, лимитирующих дальнейшее увеличение производства зерна ячменя, являются болезни. Более 200 видов грибов -возбудителей болезней вызывают поражение тканей корневой системы, веге-тарующнх частей растения и зерновки ячменя. Наиболее агрессивны и вредоносны мучнистая роса, карликовая ржавчина, полосатая' и сетчатая пятнистости, пыльная и твердая головня.
ДОСТИЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ ЯЧМЕНЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ
Обобщены сведения о природе резистентности растений к болезням, донорах и источниках устойчивости к основным болезням ячменя, направлениях и методах создания исходного материала. Показан успех селекции ячменя па устойчивость к мучнистой росе, карликовой ржавчине, сетчатой пятнистости, пыльной головне в других регионах возделывания культуры. Отмечена значимость изучения мировой коллекции в каждой конкретной зоне и создания регионального Генофонда.
УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Полевые и лабораторные исследования проводились с 1981 по 2005 годы в отделе селекции и первичного семеноводства ячменя Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. П.П. Лукья-ненко (КНИИСХ) и на Северо-Кубанской сельскохозяйственной опытной станции {CK СХОС).
За 25 лет исследований метеорологические условия были разнообразными и в отдельные годы отмечались неблагоприятные факторы, как для развития ячменя, так и для распространения его болезней — почвенные и воздушные засухи (1995, 2003 гг.), холодная бесснежная зима (1983, 1985, 1993, 1994,1998,2003 гг.).
В целом климатические условия были благоприятными для развития возбудителей болезней, в результате проведена достоверная оценка экспериментального материала на устойчивость к патогенам.
Материалом для исследований служили монопустулы и аскоспоры мучнистой росы, инокулюм карликовой ржавчины, сетчатой пятнистости и пыльной головни, ценные источники нз мировой коллекции, индуцированные мутанты и сорта ячменя селекции КНИИСХ м других селекционных учреждений.
В экспериментах использовали основные методики и схемы, общепринятые в селекционных центрах страны (Лукьяненко П.П., 1966, 1973). Инфекционные участки закладывались по методикам ВНР (1974, 1980, 1987) с некоторыми нашими дополнениями. Заражение пыльной головней осуществлялось вакуумным методом (Кривченко В.И., 1978),
Оценку устойчивости испытуемого материала проводили по шкалам: интенсивность поражения — по Т.Н. Захаровой, тип реакции к мучнистой росе - по Майнса и Дитца, вертикальное распространение по ярусам мучнистой росы и сетчатого гельминтоспориоза по девятибалльным международным. Развитие и распространение карликовой ржавчины н пыльной головни учитывалось по унифицированным нами шкалам, разработанным ВИР (1974), П.Ф. Гаркавым и Е.К. Кирдогло (1980).
Изучение расового состава природной популяции мучнистой росы 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 почвенно-климатических зонах региона. Лабораторные исследования проводились на растворе бензпмидазола (Михайлова Л.А., 1971).
Для выявления эффективных генов устойчивости к основным болезням ячменя в Краснодарском крае использовались сорта дифференциаторы, изогенные линии и сорта с известными генами.
Обработку семян мутагенами и работу с мутанткым материалом проводили по методикам, рекомендованным центром по химическому мутагенезу СССР (Ропопорт И,А., 1966),
Наследование устойчивости к болезням изучали путем гибридологического анализа. Степень соответствия экспериментальных н ожидаемых данных рассчитывали по методу «хи-квадрата (Рокицкий П.Ф., 1978).
При биометрической обработке полученных данных использовали методы дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов (Доспехов Б.А., 1979; Лакин Г.Ф., 1980; Дзгоба В.А., Шемелев Б.Н., 2004).
Выражаю глубокую благодарность и признательность сотрудникам, лаборантам и рабочим отдела селекции и первичного семеноводства ячменя Краснодарского НИИСХ им. ПЛ. Лукьяненко и лаборатории селекции ячменя Северо-Кубанской сельскохозяйственной опытной станции за помощь в проведении исследований.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ II ВРЕДОМ ОСТИ ОСТЬ ЛНСТОСТЕБЕЛЬНЫХ И ГОЛОВНЕВЫХ БОЛЕЗНЕЙ НА ЯЧМЕНЕ
Распространение и влияние мучнистой росы на элементы струкчуры урожая озимого ячменя.
До 90-х годов прошлого столетия в условиях Северного Кавказа сильное развитие мучнистой росы в фазе кущения наблюдалось раз а 7-8 лет, поражение растений в средней степени - 4-5 лет. Последние годы почти ежегодно с осени наблюдается поражение посевов озимого ячменя на 50-60%.
В Европейских странах ячмень снижает урожай от мучнистой росы иа 10-25% (Klose, et. Al., 1975; Slootmaker г. A., J. et. al., 1976; Jenlgn J. h.,
ВЫ abridge А„ 1978; Carver Т. L. W., Grittiths E„ 1982 и др.). В Советском Союзе потери урожая от патогена достигали 10-15 %, а в отдельные годы и 30-35 % (Чумаков А.Е., 1964, 1968, 1979; Кривченко В.И., 1925; Гаваре Л.А., 1979; Пересыпкии В.Ф., 1982; Сечняк В.Е., 1984; Кузнецова Т.Е., 1990).
Вредоносность мучнистой росы устанавливали путем сопоставления показателей элементов структуры урожая и урожайности сортов ячменя в вариантах опытов «инфекционный фон» и контроль. Изучение проводили в поле и теплице. Расхождение между двумя выборочными коэффициентами корреляции несущественно (1=0,28-0,93), Раннее и сильное заражение растений мучнистой росой отрицательно сказывается на урожае зерна: снижается продуктивная кустистость, масса зерна с колоса, с растения, масса 1000 зерен. Достоверное снижение общего урожая зерна находилось в пределах 1430% (поле) и 20-49 % (теплица). Значительное снижение всех элементов продуктивности отмечено при поражении растений в течение всей вегетации. Появление и распространение инфекции в фазе кущения и отсутствие се в более поздние фазы развития растений способствовало потере урожая в основном из-за снижения продуктивной кустистости (на 11-21%) и массы 1000 зерен (до 6,7%). При заражении растений только в фазе выхода в трубку потери общего урожая зерна зависели от массы зерна с колоса, массы 1000 зерен. В среднем продуктивность скороспелых сортов Локус, Скороход достоверно зависела от массы 1000 зерен (dyx=53,29%), массы зерна с растения (dyx=46,74%) и массы зерна с колоса (dyx=45,02%). У среднеспелых сортов Циклон, Радикал и Козырь - от числа продуктивных стеблей {dyx =48,02%) и числа зерен в колосе (dyx=46,02%).
Распространение и вредоносность карликовой ржавчины на ячмене.
Карликовая ржавчина • самая злостная болезнь ячменя в условиях Кубани. Из 24 лет (1981-2004 гг.) пять лет были эпифитотийными, шесть она имела среднее распространение, пять практически отсутствовала на посевах ячменя. Совместное возделывание озимого и ярового ячменя значительно увеличивает инфекционную нагрузку на последнем.
В среднем урожайность ячменя вследствие сильного поражения карликовой ржавчиной снижается на 1,0-1,4 т/га. Слабое поражение посевов вызывает снижение урожайности на 0,15-0,18 т/га, а при среднем развитии патогена недобор урожая составляет около 0,6 т/га.
Распространение и вредоносность пятнистостей на ячмене.
На ячмене известны три типа пяти исто стей: полосатая, сетчатая и темно-бурая. Особой вредоносностью обладают полосатая и сетчатая пятни-стоети, По данным Шындина (1996) и А.П, Матвеевой (2002) в год эпифито-тин потери урожая от «гельм интос пор и оза» доходят до 50%. В наших исследованиях полосатая пятнистость снижала урожайность сортов ярового ячменя, в зависимости от степени их поражения патогеном, на 15,8-52,0%. Проявление патогена было очень высокое на посевах ярового ячменя, где сев проводился в «февральские окна». Посевы, проведенные в марте, в период установившихся положительных температур, были чисты от полосатой пятнистости. Вероятно, её патологические свойства зависят от более продолжительных низких температур и влажности почвы в период прорастания зерна и по-
явления всходов.
Наибольшее снижение продуктивности ячменя вызывает агрессивность сетчатой пятнистости в фазе налива зерна. При сильном поражении посевов (более 70%) недобор урожая может составить 50 и более процентов. При очень слабом и слабом поражении болезнью снижение урожайности составляет 0,18-0,28 т/га» при среднем поражении 0,8-1,1 т/га.
Распространение и вредоносность головневых болезней на ячмене.
В нечерноземной зоне России пораженность посевов ярового ячменя пыльной головней достигает 8-10% (Родина H.A., 1981), в Западной и Восточной Сибири — 20,3-34,0% (Степановских A.C., 1990). С.Г. Лукашина и др. (2004) отмечают нарастание в ценозе ячменя Краснодарского края твердой головни.
В селекционных и производственных посевах ячменя до 1996 года выделялись единичные колосья, пораженные твердой и черной головней, в 1997 году их практически не было. В 1998 году некоторые сорта были инфицированы патогенами на 5,8-12,0%. Соотношение видов головни в популяции составило: Ustilago nuda - 90,2%, Ustilago horde! — 7,4%, Ustilago nigra -2,4% В вариантах, где семена обрабатывались протравителями, урожайность сортов по сравнению с контролем (без обработки) была выше на 0,5-1,02 т/га.
Из всех видов головни высокой вредоносностью обладает пыльная головня. В годы эпифитотни (1987,2000 гг.) при пораженки сорта озимого ячменя Скороход на 20%, линии ярового ячменя 191-4 на 39,5% недобор урожая составил 24,4-54,6 %.
Данные свидетельствуют об огромных потерях урожая от возбудителей болезней ячменя. Поэтому разработка новых эффективных методов подавления болезней является актуальной и важной задачей, стоящей перед учеными страны. Одним из методов защиты растений от патогенов является выведение устойчивых сортов, которые должны быть краеугольным камнем в программе интегрированной борьбы с болезнями. Создание устойчивых сортов предупреждает не только прямой недобор урожая от потерь, но и значительно снижает накопление инфекции на посевах. Выращивание менее поражаемых сортов уже дает значительный экономический эффект. При применении химических обработок эффект в борьбе с болезнями на таких сортах достигается при меньшем количестве химических обработок и сниженных нормах расхода препаратов.
ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ВОЗБУДИТЕЛЯ МУЧИИСТОЙ РОСЫ
ЯЧМЕНЯ
Академик Н.И. Вавилов (1964) подчеркивал, что для успешной селекционной работы необходимо изучение биологии паразита, степени его специализации и интенсивности расообразовагельных процессов, которые во многом зависят от размера площадей, занятых селекционными сортами, а также от эколого-географнческих условий. Специализация и биология мучнистой росы ячменя изучены хорошо и описаны в трудах Н.И. Вавилова (1919), A.A. Ячевского (1927), П.Н. Горлеико (1960), М.В. Горленко (1973, 1978), М. Marchai (1902), A. Wiberg (1974), Выявлено более 200 рас патогена
(Кравченко В.И., Черебедова М.А., 1975; Кавадс Г.З., Дншлер ВЛ., Золотарев И В., 1977; Кавацс Г.Э., 1982; Бабаянц Л.Т., Дубинина Л.А., 1977; Сечияк В.С., 1984; BreUcker F., 1964, 1981; Nover J„ 1957, ¡968, 1972; Píate D., Fischeck G., 1969; MosemanJ., 1966; Кузнецова Т.Е., 1988).
Расовый состав популяции мучнистой росы ячменя.
Популяция мучнистой росы Северного Кавказа представлена большим разнообразием рас. Выявлены 36 рас из групп А, В, С и D. Годы исследований различались по количеству и соотношению рас в популяции. Высокая жизнеспособность отмечена у рас С^, С42, D^. Высокую агрессивность имела раса С«, занимая в популяции от 13 до 37%.
Изучение конкурентоспособности рас внутри популяции показало, что агрессивная раса С« при первом появлении на растениях вступает в противоборство с некоторыми другими, позже появляющимися, и в результате подавляет их развитие. Раннее распространение расы С29. как наблюдалось в 1984 году, индуцирует восприимчивость сортов и линий ко многим расам. При заражении сортов Циклон, Новатор авирулентной расой А« наблюдалось обратное явление, то есть индуцирование их устойчивости к вирулентным расам С,,С,о, Dio-
А нал из популяции мучнистой росы из различных пунктов Северного Кавказа показал, что выборки, несмотря на незначительные различия в расовом составе, в общем сходны. Имеются расы общие для всех пунктов: Al«, А20, В6, B?, Cí, Cw, С42, Cjü, D}1. Некоторые расы встречались лишь в отдельных выборках в единственных экземплярах.
Во всех исследуемых выборках доминировала группа С. Она выделялась не только большим числом входящих в нее рас, но и значительным удельным весом. Частота встречаемости расовых групп в популяциях составила: А-73 изолята (11%), В-82 (12,8%), С-370 (67,9%), D- б! (8,4%) (табл. 1).
Таблица 1 - Распространенность расовых групп мучнистой росы ячменя на
Северном Кавказе в 1984-1987 гг.
Зона Количество расовых групп (в %) Количество изученных изолятов
А В С D число в%
Каб ардино-Бал карская АССР - 2,5 87,6 9,9 60 13,7
Чечено-Ингушская АССР 9,8 . 90,2 - 63 14,4
Краснодарский край
центральная зона 13,4 18,0 56,7 11,9 130
северная зона 13,5 21,3 50,6 14,6 64
восточная зона 18,3 15,0 60,0 6.7 60
предгорная зона 9,9 11,2 78,9 - 60
по краю в целом 13,6 17,0 60,2 9Д 314 71,9
ИТОГО: 10,9 12,8 67,9 8,4 437 100
В зависимости от генотипа сорта и фазы развития растения состав популяции был различным. Это подтверждает ранее полученные данные В.И. Кривченко, М.А. ЧеребедовоЙ (1975), Г.Э. Кавацс (1982), Л.Т. Бабаянц и др.
(1977), B.C. Сечняк(1944).
В фазе кущения ячменя популяции были представлены 7 расами и различие между ними не обнаружено. Расы А», Ац, В«, Сю и Сц более адаптивны, меньше реагируют на температурный фактор. Большинство рас лучше развиваются при температуре+18 - +22°С. Ж Вехет (Vechet L., 2003) отмечает, что решающая роль в развитии эпифитотий играет температура окружающей среды. В настоящее время все районированные сорта озимого ячменя в фазе кущения поражаются мучнистой росой от средней до сильной степени (в естественных условиях). Данные свидетельствуют о возрастной устойчивости сортов (Резерв, Циклон, Монолит, Новатор) к патогену. Наибольшее количество рас идентифицировано на восприимчивом сорте Дебют. На сорте Новатор выявлена только раса D№. На известном сорте Циклон, который имеет хорошую полевую устойчивость к патогену, обнаружено четыре расы: A?, А^, Cj», С,4. Раса С«, выявленная на сорте Циклон, не была найдена в популяции, собранной на сорте Дебют. Всё это доказывает о сложности связи в системе растенне-патоген-среда.
Таким образом, количество рас патогена зависит от разнообразия генотипов, погодных условий, а также от взаимоотношений отдельных рас внутри паразита.
Специализация мучнистой росы к используемым источникам устойчивости.
Оранжерейным и лабораторным изучением образцов, устойчивых к мучнистой росе в полевых условиях к пяти - девяти расам мучнистой росы и ее популяции, установлено, что степень поражения сорта популяцией патогена в основном совпадает с наивысшей пораженностью его отдельной расой. Следовательно, при отсутствии возможности определения расового состава возбудителя заболевания, оценка исходного материала к популяции патогенна на искусственном и провокационном фонах достаточна для селекционной практики.
ЭФФЕКТИВНЫЕ ГЕНЫ УСТОЙЧИВОСТИ К ОСНОВНЫМ
БОЛЕЗНЯМ ЯЧМЕНЯ В РЕГИОНЕ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
Изогенные линии, тест-сорта, сорта с известными генами устойчивости дают возможность селекционерам контролировать динамику популяции патогена и выявлять эффективные гены резистентности в каждой конкретной зове.
За все годы изучения высокая эффективность ко всем испытуемым популяциям мучнистой росы отмечена у генов М]ап+М1а, (РОЭ), Ml (La) (Pu, Claudia), Mlal+Mlat (Alqerían C.J. 1129), mío (Jl, Sara, Гросс, Хенни), mlo3 (J3) и míos (Jj).
Высокую устойчивость к карликовой ржавчине показывают образцы, сочетающие в своем генотипе два гена резистенстности - Ра3 и Ра) (табл. 2). Эти гены проявляют ссбя только при комплементарном взаимодействии, в отдельности они не эффективны.
.Гены устойчивости к пыльной головне; Unl( Un?, Un«, Un10> Uno, Un и и Un и не представляют интереса для селекции по причине утраченной эффективности. В последние годы потеряли эффективность гены Un4, Un« и
Uns. Высокую эффективность более 20 лет показывают гены Un3+Un« (Paragon, Conkvist), Un13 (Местный), Unu (л-38-10).
Таблица 2 - Реакция тест-сортов на заражение популяцией карликовой ржав-чииы Краснодарского края__
Сорт Гены устойчивости Год исследования
1984 1988 1992 2004
Speciale Pa S S S S
Sudan Pa s S 5 S
Boliva Pa 2 s S S S
Estate РаЗ R R S S
Karat РаЗ R R R S
KM 1192 РаЗ R R R s
Gold Pa 4 R R S s
Lechtaler Pa 4 S S S s
Quinn Pa 5 S S s s
С. I. 1243 Pa 9 R s s s
Cebada Capa Pa 7 R R s s
Edelmut Pa 3,7 R R f R R
Herso Pa 3,7 R R R R
Trumph «Trumph» R S S s
Примечание: R - устойчивость, S - восприимчивость
Следует отметить, что для получения достоверных данных по эффективности генов устойчивости в генетический тест — сортимент необходимо включать несколько доноров с одним и тем же геном, так как они часто показывают разную реакцию на патоген. Так например, сорта Karat и КМ 1192 (РаЗ) в 1992 году имели высокую устойчивость к карликовой ржавчине (8 балл), a Estate (РаЗ) был поражен патогеном на 60%. Сорт Gold (Ра,) два года (1984, 1988) не поражался карликовой ржавчиной, тогда как образец Lectitater (Pa«) отнесен в группу восприимчивых.
УЛУЧШЕНИЕ ПРИЗНАКОВ УСТОЙЧИВОСТИ ЯЧМЕНЯ К МУЧНИСТОЙ РОСЕ, КАРЛИКОВОЙ РЖАВЧИНЕ,СЕТЧАТОЙ ПЯТНИСТОСТИ И ПЫЛЬНОЙ ГОЛОВНЕ МЕТОДОМ ВНУТРИВИДОВОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ И ИНДУЦИРОВАННОГО МУТАГЕНЕЗА.
Стратегия селекции ячменя на устойчивость к болезням.
Учитывая достоинство и недостаток программ селекции самоопыляющихся культур на устойчивость к болезням, нами разработана стратегия выведения сортов ячменя резистентных к болезням.
Основные этапы селекции предусматривают:
- поиск источников устойчивости;
- изучение генетического контроля устойчивости;
- создание доноров высокоэффективных генов устойчивости;
- использование доноров и источников устойчивости в селекции высокопродуктивных сортов.
Для решения проблемы долговременной устойчивости ячменя к лнсто-стебельным и головневым болезням нами ведется работа по созданию сортов:
- с палевой устойчивостью к листо стебельным болезням с типом поражения 2-3 балла;
- сочетающих расоспецифическую устойчивость (тип реакции 0-1 балла) к листостебельным болезням, контролируемую одним или несколькими генами, с расоиеспецифической;
- с активным иммунитетом к пыльной головне, у которых устойчивость детерминирована одним или двумя генами;
- комбинирующих активный и пассивный иммунитет к пыльной головне;
- с групповой комбинированной устойчивостью к болезням. Реализация этих направлений возможна путем;
- интеграции продуктивных доноров с разными генами устойчивости к одной или нескольким болезням в рекуррентном сорте;
- ннтрогрессни генов устойчивости к одной или нескольким болезням в улучшаемый сорт или высокопродуктивную форму методом бек-кроссов;
- индуцированного мутагенеза.
Мировой генофонд и его значение для селекции ячменя. Мировая коллекция является основным фундаментом в селекции ячменя по всем направлениям. При изучении коллекции нами ставились три цели; выявить источники резистентности к одному патогену, группе возбудителей болезней и образцы, благоприятно сочетающие устойчивость к болезням с другими хозяйственно-ценными признаками. Всего изучено 12 194 сортов и линий озимого и 8 508 — ярового ячменя из 39 стран мира.
Результаты нашей работы подтвердили отмеченный другими исследователями факт, что большинство сортов озимого ячменя имеют возрастную устойчивость. К этой группе отнесено 7% изучаемого материала. Резистентность к мучнистой росе у сортов: 52 М2 (Россия); Эрфа, Фриберга, Борвина, HVW 527/72, HVW 705/74, HVW 743/74, HVW 0024/78, HVW 738/75 (Германия); Acton. Halton (Канада); Н-5602 (Болгария) в фазе колошения выражена высокой и средней сверхчувствительностью. Образцы из Эфиопии на заражение патогеном ответили слабой реакцией сверхчувствительности, в результате некрозные пятна занимали 30-50% поверхности листа. Сорта Вавилон, Метеор (Россия), Соната (Германия), Эбодант, Нибелия, Сумо, Фламен-со (Франция), Визор (Канада), ВА — 84-44 (США) имели высокую устойчивость к мучнистой росе в течение всей вегетации растений. Наблюдалась тесная отрицательная связь (г=-0,74) между поражением образцов патогеном и продуктивностью растений.
Сочетание в одном генотипе ряда положительных признаков и свойств с групповой устойчивостью к болезням — очень сложная задача. В процессе изучения коллекции не выявлено форм иммунных к двум и более патогенам. Обычно абсолютно устойчивые к карликовой ржавчине сорта сильно поражаются сетчатой пятнистостью и наоборот. Большинство из них имеют не-
прочную соломину н низкую продуктивность. Недостатком сортов иммунных к мучнистой ром и карликовой ржавчине является образование некроз-ных и хлорозных пятен в ответ на проникновение патогенов в ткани растения. Поэтому особое внимание нами уделялось образцам, имеющим общую групповую среднюю и выше средней устойчивость к возбудителям заболеваний в годы эпифитотий.
В результате оценки коллекционного материала озимого ячменя на жестком естественном инфекционном фоне мучнистой росы (1981, 1982, 1984, 1988, 1991, 1996, 1998, 1999, 2003 гг.), карликовой ржавчины (1988, 1991,
1992, 1993, 1996, 1997, 1998, 2004), сетчатой пятнистости (1984, 1987, 1988,
1993, 1995, 1996, 1997), пыльной головни (1986, 1993, 1995, 1996, 2000) выделено 252 образца. Если отнести к устойчивым слабо - и среднепоражаемые, то количество резистентных образцов к мучнистой росе в течение всей вегетации растений составило 1,5% к общему количеству, к карликовой ржавчине 1,0% , сетчатой пятнистости 0,8% , пыльной головне 0,21%, Образцов, устойчивых к нескольким патогенам было значительно меньше, чем к отдельным (рис. 1).
Вв]Кудит«лк бол*1н*Я
Рис. 1. Распределение коллекционных образцов озимого ячменя по устойчивости к болезням.
Примечание: Образцы, устойчивые к; I - мучнистой росе; 2 - карликовой ржавчине; 3 — сетчатой пятнистости; 4 — пыльной головне; 5 — мучнистой росе, карликовой ржавчине; 6 - мучнистой росе, сетчатой пятнистости; 7 — карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости; 8 - мучнистой росе, сетчатой пятнистости, пыльной головке; 9 - мучнистой росе, карликовой ржавчине, сетчатой пятнистости.
Наибольший интерес представляют образцы из Германии, Франции, Англии и Дании. Они обладают интенсивным темпом начального роста, а некоторые и темпом весеннего отрастания, повышенной устойчивостью к полеганию и продуктивностью, Однако немецкие сорта более склонны к поражению сетчатой пятнистостью и образованию некротических пятен средней величины в ответ на проникновение мучнистой росы в ткани растения. Образцы северо-
американской экологической группы кроме устойчивости к двум болезням, имели высокую морозостойкость. Недостатком этих образков является слабая устойчивость к полеганию и восприимчивость к карликовой ржавчине. Большая часть линий из Сирии отнесена в группу скороспелых сортов. Обладая интенсивным темпом начального роста и весеннего отрастания, они хорошо конкурируют с сорной растительностью. В условиях продолжительной теплой осени растения из третьей вегетативной фазы органогенеза переходили в четвертую - генеративную м, когда случались небольшие морозы (1989, 1998, 2001, 2005 гг.), наблюдались значительное изреживание посевов этих линий и резкое снижение урожая.
Среди коллекционных образцов ярового ячменя не выявлены иммунные формы к пятнистостям (полосатой и сетчатой). В год эпифитотии полосатой пятнистости (1983 г.) из 65 номеров только сорта Каскад, Меридиан, Дружба, Цертина, КМ - 1038 и NE 868-10 были поражены патогеном в средней степени, остальные образцы показали высокую восприимчивость. Последующие годы из-за передвижения сроков сева с февраля на март проявление полосатого "гельмннтоспориоза" на посевах практически не наблюдалось. Это является доказательством того, что все методы борьбы с паразитами приемлемы, если они снимают проблему снижения урожая эффективно и без ущерба экологии. В данном случае против такого агрессивного возбудителя заболевания Drechslera gramínea наиболее эффективным оказался агротехнический метод (сроки сева).
67 образцов показали среднюю устойчивость к сетчатой пятнистости. Отобрано 84 образца резистентных к карликовой ржавчине (с типом реакции 1-3 и степенью поражения 1-50%). Устойчивость к пыльной головне отмечена у сортов Local (Эфиопия), Bonanza, Short Strow (Канада), Panola, Patty (Франция), L - 2401-6, L - 2401-13, К - 615-1 (Россия). Линия К - 615-1 (Краснодарский НИИСХ) обладает пассивным иммунитетом, сущность которого заключается в цветении и завязывании зерна во влагалище листа.
Выделен ряд образцов, устойчивых к двум, трем патогенам; 30 - мучнистой росе и карликовой ржавчине; 21 - мучнистой росе, карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости; 5 — сетчатой пятнистости и пыльной головне.
Лучшими источниками высокой продуктивности в сочетании с устойчивостью к группе болезней являются сорта Гонар (Беларусь), Temo, Totar (Чехия), Кот (Великобритания), Patty (Франция), Olga, Harry, Metton (Швеция), Ca 249104 (Дания), Одесский 115, Престиж (Украина), Дивный (Россия). В годы эпифитотий карликовой ржавчины и сетчатой пятнистости они превосходили по урожайности стандартные сорта, восприимчивые к патогенам, на 0,5-0,8 т/га.
Выделенные источники устойчивости к болезням широко включены в селекционную программу для улучшения отдельных признаков н свойств сортов и линий озимого и ярового ячменя.
Эффективность химических и физических мутагенов в улучшении признака устойчивости ячмуня кбол^няУ!.
Использованием индуцированного мутагенеза в улучшении признака устойчивости сельскохозяйственных культур к болезням занимались И.А.
Рапопорт (1983), Н.С, ЭЙгес (1984); В.Л. Брош, Р.Я. Серова, Т.В. Сальникова (1988), Г,Э. Кавацс и др. (1977), Е.А. Favret (I960, 1976), H. Honsel (1966), R.A. Nilan (1976), A. Micke (1983) н др. С применением химического мутагенеза получены мутанты, устойчивые к грибным болезням: пшеницы — к пыльной головне (ЭЙгес Н.С., Рапопорт И.О. (1983); стеблевой ржавчине (Пыльнее В.М., Бабаянц Л.Т. (1987); кукурузы - к пузырчатой головне (Гурьева Г.А., Грамыко Г.Н. (1976); гороха - к аскохитозу (Тарасенков И.Н., Долгих С.Т. (1971); сои - к аскохитозу, септорнозу и фузариозу (Маш к и на Б.С., Николаева М.И., 1988); ячменя - к мучнистой росе и сетчатой пятнистости (Шевцов В.М., 1978, 1988).
В течение 1984-2004 гг. нами было изучено IIS 900 мутантных семей. Частота встречаемости положительных мутаций составила 2%. Устойчивых мутантов не удалось выделить на восприимчивых сортах и линиях. На сортах, частично устойчивых и со слабой реакцией сверхчувствительности получено 78 мутантов, резистентных к мучнистой росе, карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости. Наибольший выход положительных мутаций отмечен на сред неустойчивых сортах.
Мутагены различались по способности индуцировать устойчивые формы, По эффективности мутагены можно расположить в следующем порядке: химические - НЭМ, ХПО, БЭО, НДММ, ЭИ; физические - у - лучи, ГМП, СВЧ.
По количеству полученных устойчивых к пыльной головне мутантов физические мутагены оказались более эффективными, чем химические, за исключением НЭМ.
Эффективность отбора в потомстве мутантов ячменя, устойчивых к болезням.
Мутанты по-разному реагировали на отбор. Высокоустойчивый мутант 65М за три года отборов (198Î, 1988, 1991 гг.) дал более 20% устойчивых к мучнистой росе семей из всех исследованных. Устойчивые семьи мутанта 80М к 1991 году потеряли свою резистентность к мучнистой росе,
Устойчивые к карликовой ржавчине мутанты озимого ячменя 65М, 80М, 83М, 86М и ярового ячменя б SM слабо реагировали на отборы (табл. 3).
Таблица 3 - Результаты отборов среди резистентных мутантов ячменя на провокационном фоне с целью выделения высокоустойчивых к карликовой ржавчине семей._____
Помер мутанта Мутаген Среднее поражение мутанта is 1981-1991 гг.,%. 1981 г. 1984 г. 1988 г. 1991 г. Количество высокоус-тойчнвых мутантов в 1991 г.,%.
! 2 3 4 S б 7 S
Озимый ячмень
65 M НЭМ 15.7 ±4.8 25/5 60/32 150/10 150/10 6.1
8ÖM НЭМ 25.2* 2.4 17/2 60/4 150/3 150/3 2.0
83 M НДММ 30. ± 14.1 20/0 60/7 150/0 150/1 0.7
84 M НЭМ 10.2t 5.7 20/17 60/60 150/120 150/150 100.0
1 2 $ 4 S 6 ¡ 7 8
86М НДММ 25.6± 13.21 24/5 60/33 150/10 i 150/13 8.7
Яровой ячмень
67М ЭИ 20,0± 7.4 10/3 60/60 120/9 120/26 21.7
63М НЭМ 22.0± 5.7 15/7 60/34 120/3 120/9 7.5
72М ЭИ 22.7± 7.8 20/3 60/47 120/9 120/20 16.7
73 М НЭМ 32.4± 5.2 20/5 60/50 120/10 120/24 20.0
Примечание: В числителе - число изученных семей, в знаменателе - число
высокоустойчивых к карликовой ржавчине семей.
На первых этапах отбора количество устойчивых семей у мутанта 84М составило 80-85%, а в 1991 году все испытуемые семьи показали высокую и выше среднюю резистентность к карликовой ржавчине. После четырехкратного отбора 16,7-21,7% семей ярового ячменя, отобранных из мутантов 67М, 72М и 73М, слабо поразились патогеном.
За три года отбора нз устойчивых к пыльной головне мутантов 93М, 94М, 96М1, 97М, 100М1 и 100МЗ выделено 63 семьи, невосприимчивые к патогену. Из них в 2000 году высокую устойчивость к Ustílago nuda показали 27 семей. Наибольшее количество устойчивых семей отобрано в потомстве мутанта 96MU.
Частота вы теплен и я устойчивых к болезням семей в потомстве мутантов, по-видимому, зависит от числа мутировавших генов, а также от силы их действия.
В зависимости от реакции мутантов на отборы, их можно разделить на три группы:
1) высокоустойчивые мутанты, выщепляюшие в последующих поколениях устойчивые семьи - 20% и более, причем, высоко эффективным оказывается уже первый отбор. В пределах этой группы мутантов, каждый отбор эффективен;
2) мутанты, выщегшяющне значительно меньшее число высокоустойчивых семей. Эффективными являются более поздние отборы;
3) мутанты, не выщепляющие устойчивых семей к патогену. Отборы неэффективны или почти неэффективны.
За девятнадцать лет в конкурсном сортоиспытании изучалось 68 му-тантных линий, сочетающих в своем генотипе устойчивость к болезням с другими хозяйственно важными признаками. Мутанты 65 М2 (Секрет), 100 М1 (Хуторок), 100 МЗ (Павел), выделенные после первого отбора, успешно прошли Государственное сортоиспытание и включены в Госреестр по шестому региону России. Методом повторного отбора из мутантной линии 65 М2, создан сорт "двуручка" Аванс.
Включением ценных мутантов в программу скрещиваний получено более 3500 гибридно-мутантных линий. Сочетание экспериментального мутагенеза с гибридизацией позволило значительно разнообразить исходный селекционный материал.
Наследование устойчивости к болезням ячменя:
а) к мучнистой росе
На основании изучения генетических основ устойчивости к мучнистой росе выделенных источников установлено, что сорта IW — 18-7-5-2-5, HVW 0024/78, 52 М1, Ритм, Небраска, Харрисон с успехом можно использовать в качестве любого компонента в комбинации скрещивания, тогда как сорта Метеор, Эрфа, Фриберга — эффективнее в качестве материнской формы.
Результаты гибридологического анализа F¡ показали, что невосприимчивость к патогену контролируется одной — двумя парами генов. Резистентность к возбудителю заболевания в фазе проростков и колошения обусловлена в одних случаях одними и теми же генами, в других - другими. Генетический фактор устойчивости у источников IW - 18-7-5-2-5, Харрисон, Ритм, 52 М1 к расе €ЧЧ в течение онтогенеза растений не изменялся. Устойчивость к данной расе у сорта 1W- 18-7-5-2-5 обусловлена эпкстатическим взаимодействием генов (13:3), у сорта Харрисон контролируется одним рецессивным геном (1:3), у сорта Ритм - двумя генами, притом наблюдается взаимодействие доминантного фактора устойчивости с доминантным супрессором (3:13). У мутанта S2 М1 — одним доминантным геном (3:1). Устойчивость сортов Фриберга и Эрфа в фазе проростков зависела от одного рецессивного гена (1:3), а в фазе копошения у образца Фриберга • от двух дупликатных рецессивных генов (7:9), у сорта Эрфа - от двух дупликатных доминантных генов (15:1).
При инфицировании растений популяцией патогена расщепление гибридов, полученных с участием источника устойчивости Метеор, шло по ди-факториальному типу (15:1), что говорит о присутствии двух дупликатных доминантных генов.
При заражении растений гибридов Fj расами Со и C¡<¡ выявлено сходное расщепление, то есть реакция растений к используемым расам совпадала. В комбинации с HVW 0024/78, при инфицировании расой С« в фазе проростков наблюдали расщепление 7:9, а расой С26 - 9:7. Среди растений, восприимчивых к расе С», встречались устойчивые к расе Сэд и наоборот. Это говорит о сложности генетики устойчивости сорта и может быть следствием неучтенных в опыте взаимодействий генов.
б) к карликовой ржавчине
В результате изучения наследования устойчивости к карликовой ржавчине гибридами F, от реципрокных скрещиваний установлено, что резистентность к патогену у выделенных источников устойчивости является доминантным признаком. На проявление иммунитета в комбинациях скрещиваний К -249-1/КТ- 1116, К - 249-1/Panolа, Радикал/65 М2 и Циклон/lpact наблюдалось влияние материнской цитоплазмы. В остальных случаях материнский аффект отсутствовал, что позволяет использовать источники устойчивости в скрещивание в качестве любого родительского компонента.
Гибридологический анализ F2 показал, что реакция невосприимчивости у образцов Ком полти 4, Вавилон, 6S М2, Fíame n so детерминирована одной, а у источника устойчивости Ipact - двумя парами доминантных аллелей. Расщепление в потомстве гибридов Fi К - 249-1/Panota и К - 305-I/El dorado на
устойчивые и восприимчивые растения (203:45, 236:52) свидетельствует о присутствии гена супрессора у источников резистентности. Такое соотношение соответствует ожидаемому при высоком уровне вероятности 0.95>р>0.80,0.80>р>0.50 (табл. 4).
Таблица 4 - Расщепление по устойчивости к карликовой ржавчине потомств гибридов Р3 озимого ячменя. _I_■__
Комбинация скре- Изучено растений, шт. Соотношение устойчивых н восприимчивых X2 Вероятность
щивания фактическое теоретическое
249-1/Комполтн 4 348 256:92 3:1 0,382 0,80-0,50
Комполтк 4/249-1 270 200:70 3:1 0,123 0,80-0,50
Паоли/Комполти 4 320 248:72 3:1 1,067 0,50-0,20
249-1/Вавилон 220 160:60 3:1 0,605 0,50-0,20
249-1/Panola 248 203:45 13:3 0,059 0,95-0,80
Радикал/65 М2 317 241:76 3:1 0,172 0,80-0,50
Циклон/Вавилон 280 205:75 3:1 0,476 0,50-0,20
Циклон/1 pact 312 289:23 15:1 0,670 0,50-0,20
247-1/Flamenso 200 152:48 3:1 0,107 0,80-0,50
305-2/А ¡anda ?7б 163:13 15:1 0,387 0,50-0,50
305/Е1 dotado 288 236:52 13:3 0,091 0,80-0,50
в) к сетчатой пятнистости
Признак устойчивости у источников Джефферсон, IW - 18-7-5-2-5, VA 88-11-7, Wysor во всех гибридных комбинациях доминировал. Исключение составил образец KT - 1114, у которого все растения в F| были поражены патогеном.
г) к пыльной головне
Расщепление гибридов Fj и ВС) по генам устойчивости к пыльной головне высокой степенью достоверности не отличались от ожидаемых 3R:1S и 1R:3S, что свидетельствует о контроле признака резистентности одним доминантным геном. Линия ярового ячменя К-615-1, в отличие от других доноров и источников устойчивости (Медикум 135, Bonaza, L - 2401-6, L - 240113, Первенец, ТгеЫ), у которых поражение пыльной головней по годам колебалось 0,2-3,8%, полностью невосприимчива к патогену, и ее резистентность детерминирована одним рецессивным геном и является дополнением к пассивному иммунитету.
Скрещивание образцов с разным т^ром устойчивости к щучннстой росе и эффективность отбора в гибридных комбинациях.
В литературе очень мало данных по изучению влияния различных типов устойчивости ячменя на выход трансгрессивных форм по резистентности к возбудителям заболеваний. В связи с этим, нами проанализированы следующие схемы скрещиваний сортов озимого ячменя по типу и степени устойчивости к мучнистой росе: 1) восприимчивый/ расоспецифическиустой-чивый, 2) восприимчивый/среднеустойчивый, 3) восприимчивый/высокая полевая устойчивость, 4) среднеусгойчивый/среднеустойчивый, 5) среднеус-
тойчивый/расоспецифическиустойчивый, б) расоспеиифическиустой ч ивый/ высокая полевая устойчивость, 7) два сорта с высокой полевой устойчивостью. Б проанализированных комбинациях скрещиваний использовались 76 сортов и 23 линии озимого ячменя.
В зависимости от устойчивости к патогену родительских форм, распределение семей в Р3 было различным. Среди семей, полученных от скрещивания восприимчивых сортов с среднеустойчнвыми не обнаружено ценных форм, что свидетельствует о неэффективности данного скрещивания при создании исходного материала на иммунитет.
Гибриды, созданные на основе двух высокоустойчивых компонентов, дали наибольшее количество высокорезистентных семей. Однако, в основном такие семьи имели низкую продуктивность и сильно поражались карликовой ржавчиной или сетчатой пятнистостью. Наибольший размах изменчивости наблюдался в гибридах, где один из компонентов скрещивания был высокоустойчивым к патогену или оба имели среднюю устойчивость. Ценность в селекционном отношении представляют семьи со средней и выше средней полевой устойчивостью к листовым болезням. На таких формах в системе растение-паразит лучше работает стабилизирующий отбор и, в "результате, дольше сохраняется равновесие между единицами патогена и возбудителями других болезней.
П.П, Лукьяненко (1973) в селекции озимой пшеницы на устойчивость к листовой ржавчине начинал отбор резистентных форм со второго поколения. В начальном этапе селекционного процесса отбор эффективен в том случае, если признак устойчивости обусловлен моногенно.
По нашим исследованиям, отбор устойчивых форм эффективен на всех этапах селекционного процесса, если в качестве материнской формы взят источник устойчивости к патогену, или обе родительские формы резистентны к возбудителю болезни. При этом выход устойчивых семей из гибридной популяции составил 34,3-89,0%, из Р, - 52,0-82,2% и из - 52,4-82,0%. При скрещивании сорта-реиепиента с источником или донором резистентности выход устойчивых семей, отобранных в ¥г, был значительно меньше (10,1-20,3%). Из гибридной комбинации, полученной от скрещивания сред-неустойчивых сортов к мучнистой росе, выявлено всего 6,2% семей, резистентных патогену. Когда признак устойчивости детерминирован полигенно, отбор лучше проводить в более поздних поколениях. Семьи, отобранные в Р4-Р3, обычно более выравнены не только по устойчивости к патогену, но и по продуктивности. Следует отметить, что в таких линиях, «молодых сортах», эффективен повторный отбор. В результате повторного отбора из линии 307-11 создан сорт озимого ячменя Михайло (307-11-2), из линии 354-1 -сорта Кондрат (354-1-2-2), Зимур (354-1-8), Фараон (354-1-7).
Результаты анализа свидетельствуют, что время и эффективность отбора устойчивых форм зависит от признака резистентности компонентов скрещивания и от места расположения источников устойчивости в комбинации скрещивания.
Взаимосвязь устойчивости, к болезням с основными хозяйственно ценными признаками.
Несовместимость в одном генотипе устойчивости к нескольким патогенам связана со сложными генетическими взаимосвязями между растением-хозяином и паразитом и между видами возбудителей болезней.
Анализ 317 линий показал отсутствие влияния мучнистой росы на проявление карликовой ржавчины (г = -0,13) и сетчатой пятнистости (г = -0,07).
Наблюдалась тесная отрицательная связь между устойчивостью линий к карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости (г = -0,72) (рис, 2). Линии, иммунные и высокоустойчивые к карликовой ржавчине, были сильно восприимчивы к сетчатой пятнистости и наоборот. На среднеустойчивых линиях к обоим патогенам такого влияния не выявлено.
«I & й Г t i
Устойчивость к карликовой ржавчиие, балл
Рис. 2, Распределение линий по устойчивости к листостебельным болезням Примечание: устойчивость I-слабая, 5-средняя, 9-высокая.
Линии, представленные в таблице 5, сочетают в своем генотипе устойчивость к мучнистой росе, карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости. Они созданы в основном с участием источников устойчивости Джефферсон, Вавилон, Радикал, Комполти 4, Panola, Ftamenso, 65 М2,320 13М, Джорджия, Первенец, Кору, Тайфун, Раку. Большинство линий устойчивы к мучнистой росе и карликовой ржавчине. Линии из серии 273,315,320,334,337 (озимый ячмень), 606,607,615,636, 660 и 666 (яровой ячмень) резистентны к трем видам патогенов, что значительно увеличивает их значимость в практической селекции.
Таблица 5 - Устойчивость линий ячменя к листостебелъным болезням, балл. Краснодар, КНИИСХ. 1984-1998 гг.__ _ __
Сорт, линия Комбинация скрещивания Количество линий Мучнистая роса Карликовая ржавчина Сетчатая пятнистость
/ 2 3 4 _| 5 6
Озимый ячмень
Циклон - ст. 5,5 5,7 4,3
Козырь - ст. 6,0 6,5 5
/ 2 3 4 5 б
273 200-1/Джефферсон// Циклон 2 6.0 5.5 5.0
305 Ради кал/Вавилон 4 6.7 4.5 6.1
310 Вав и лон/Ради кал 4 7.0 7.5 4.0
311 Вавилон/Ком полти 4 4 6.5 7.5 4.5
315 Ком полти 4/Радикал 5 7.0 7.5 5.0
320 268-1/Радикал 4 6.7 5.5 5.5
334 Panota/Раднкал 3 6.0 7.0 5.0
337 247-2-6/Flamenso 3 7.0 7.0 5.5
349 3I1-13/320-13M 7 6.5 7.5 4.5
384 65 М2/320-17 7 7.5 8.0 4.5
Яровой ячмень
606 Джо рджи я/Каскад 4 5.5 7.0 6.5
607 Пе рвенец/К ас кад 5 6.5 6.5 5.5
610 Кору/Курьер 2 7.5 7.0 4.5
611 Кору/Каскад 4 7.5 7.0 4.5
615 Р-491-71//Му ромеи/Каскад 2 7.3 7.0 5.0
636 611-1/Тайфун 7 7,0 7.2 5.7
648 Одесский 100//Кору/Куръер 3 6.5 4.5 5.0
660 Нутапс 752/606-2-6 3 6.7 6.8 5.2
666 191 -4/РаКу 5 7.0 7.5 5.5
Примечание: устойчивость (балл) 9- высокая; 5-средняя; 1 - очень слабая.
Высокую ценность представляют линии 339 - (2472/2401-6), 340 -{247-2/ Новатор// 615-1), бЗЗ-(б15-1/2401-6), 607-(Первенец/Каскад), 670 -(615-1/ Кредит). Линии, полученные по программе объединения пассивного и активного иммунитета, были свободны от пыльной головни (633 и 670 линий), а остальные имели поражение 0,02-0,8%. Все линии показали хорошую устойчивость к мучнистой росе, в слабой и средней степени поражались карликовой ржавчиной и сетчатой пятнистостью (табл. 6).
Таблица б - Поражаемость линий ячменя, устойчивых к пыльной головне, %. Краснодар, КНИИСХ, 1990-1992 гг.___
Сорт, линия Количество линий, шт. Мучнистая роса Карликовая ржавчина Сетчатая пятнистость
1 2 3 4 5
Озимый ячмень
Вавилон ст. 27,3 47,9
339 1 17,1 26,1 63,2
340 12 7,0 27,3 25,7
НСР 005 4,8 3,9 12,4
Яровой ячмень
Перелом сг.
607 8 20,4 34,8 53,2
/ 2 3 4 5
633 7 3,8 17,7 32,4
670 7 «,9 25,9 23,8
НСР 0 05 7,8 8,5 9,4
Растения, инфицированные пыльной головней, а также чистые от данного патогена, были поражены листостебельными болезнями в равной мере (г =• 0,08). Наши данные подтверждают результаты исследований Е.Н, Слю-саренко(1975).
Результаты исследований позволяют сделать вывод, что возможно комбинировать расоспецифическую устойчивость к мучнистой росе с полевой и наоборот, резистентность к мучнистой росе с карликовой ржавчиной или с сетчатой пятнистостью, невосприимчивость к листостебельным болезням с пыльной головней. Сложнее сочетать в одном генотипе невосприимчивость к карликовой ржавчине с сетчатой пятнистостью.
регетаиионный период. По данным анализа устойчивого материала не выявлена связь между устойчивостью к мучнистой росе и продолжительностью вегетационного периода. Линии с разной устойчивостью к патогену относились к трем группам спелости: скороспелым, среднеспелым и позднеспелым. Так, линия 254-(Мстеор/Джефферсон) выколашивается в один день с материнской формой и относится к группе скороспелых. Линии 249-(Паоли/52М1 //Новатор), 262<Метеор/52М1), 304-(Вавилон/3/ Циклон//200-1/ Джефферсон), 305-(Радикал/Вавилон) и 307-(Радикал/253-1) представляют группу среднеспелых сортов. Это говорит о возможности отбора устойчивых генотипов в любой группе спелости.
Такая же закономерность наблюдалась при изучении линий, устойчивых карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости, и продолжительности вегетационного периода.
Зимостойкость. Основными факторами, определяющими зимостойкость озимого ячменя в условиях Северного Кавказа, являются морозостойкость, устойчивость растений к резким колебаниям температуры в зимне-весенний период.
В зависимости от комбинаций скрещиваний связь между устойчивостью к мучнистой росе и морозостойкостью или практически отсутствовала или была незначительной. В скрещиваниях Метеор/Джефферсон и Радикал / Вавилон коэффициенты корреляции 0,38; 0,52 указывают на то, что более морозостойкими являются восприимчивые к патогену линии.
Наиболее тесная связь наблюдалась между устойчивостью к карликовой ржавчине и морозостойкостью (рис. 3). Практически все морозостойкие линии были поражены патогеном в сильной степени. Только линия 305-2-(Радикал/Вавилон) показала среднюю устойчивость.
Для получения морозостойких форм, устойчивых к мучнистой росе, карликовой ржавчине необходимо вовлекать в скрещивание средне - и высокоустойчивые к патогенам генотипы, а материнская форма должна иметь высокую морозостойкость.
д -Радикал И — Вавилон • - Радикал/Вавилон
г «0,85
А -247-2-6 □ — Фламенсо • - 247-2-
6/Фламенсо
-0,74
О 1S 10 45 ' ев 75
Поражение карликовой ржавчиной, % Рис. 3 Связь устойчивости к карликовой ржавчине с морозостойкостью у линий F^
Примечание: морозостойкость, балл: I - слабая; 5 - средняя; 9 - высокая.
Отсутствовала связь между устойчивостью линий к сетчатой пятнистости, пыльной головне и морозостойкости (г = 0,07; г = 0,05). Данные свидетельствуют о возможности комбинирования этих признаков в одном генотипе.
Устойчивость ц полеганию. По данным многих авторов существенное влияние на устойчивость растений к полеганию оказывает их высота. Установлена прямая связь между высотой растений и устойчивостью к полеганию (Неггевич ЭД., 1979; Беспалова Л.А., 1982; Sell LT., 1982). Также имеются сведения об отсутствии такой закономерности (Sova W., 1961).
Во всех комбинациях скрещиваний и низкорослые, и высокорослые формы поражались мучнистой росой, карликовой ржавчиной и сетчатой пятнистостью в равной мере. Среди высокоустойчивых линий были и низкорослые, и высокорослые формы.
Продуктивнорть,
Предварительный отбор по продуктивности начинали в Fj - F4 (селекционном питомнике). У семей озимого ячменя, устойчивых к мучнистой росе, карликовой ржавчине, масса зерна с рядка варьировала от 40 до 470 г., а ярового ячменя от 30 до 240 г. Такая изменчивость признака свидетельствует о широкой возможности отбора более продуктивных форм. Выявлена незначительная связь между устойчивостью к мучнистой росе и массой 1000 зерен (г я - 0,18), Основная часть устойчивых к патогену линий по размеру зерна занимала промежуточное положение между родительскими формами. Однако, увеличение устойчивости до максимального значения приводило к снижению массы 1000 зерен, так же как и при чрезмерном её уменьшении. Линии, высокоустойчи вые к пыльной головне, значительно уступали по про-
дуктивности как родительским формам, так и стандартным сортам. Не выявлена связь между устойчивостью к пыльной головне и массой 1000 зерен. Установлено влияние признака высокой резистентности к патогену на продуктивную кустистость (г = -0,87) (рис,4). Соответственно снижение количества продуктивных стеблей приводило к уменьшению числа зерен и массы зерна с растения.
Данные исследований по изучению связи продуктивности ячменя с устойчивостью к болезням позволяют сделать вывод, что высокопродуктивные формы можно получить при увеличении резистентности до определенного предела. Таким пределом является средняя и выше средней устойчивость культуры к возбудителям заболеваний.
— Каскад
— —615-1/Кредит
- 170-1-&Пер»нец
Рис. 4. Связь продуктивности линий ярового ячменя, устойчивых К пыльной головне с элементами структуры урожая.
1-количества растений на 1м2, шт, 2- количество продуктивных стеблей, шт.; 3-число зерен с растения, шт; 4~ масса зерна с растения, п 5 - масса 1000 зерен, г.
РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ.
Длительность сохранения устойчивости и степень ее эффективности зависят ОТ генетических изменений в популяции патогена и от направления селекционных программ по созданию новых сортов. В последние годы происходит быстрая смена сортов, что связано не только с потерей ими устойчивости к болезням, но и с изменениями технологии выращивания ячменя и запросами производства. Хозяйства, где ячмень занимает значительный объем в структуре посевных площадей, должен иметь 3-4 сорта с разной генетической основой устойчивости к болезням. Это послужит барьером для возникновения и распространения возбудителей заболеваний,
В результате комплексного подхода к решению селекционных программ за четверть века (1981-2005 гг.) с участием автора создано 25 сортов
озимого и 10 ярового ячменя, из них 20 включены в Госреестр, 8 находятся в Государственном сортоисп ытан и и, 7 сортов не прошли Госкомиссию по сортоиспытанию (табл. 7).
Таблица7 -Сорта ячменя, созданные при участии автора.
Доля авторства, % Год
Сорт передачи в ГСУ включения в Госреестр
Озимый ячмень
Радикал 5 1984 1988
Вавилон 5 1987 1990
Скороход 5 1987 1991
Бастион 5 1990 1994
Секрет 10 1991 1996
Козырь 5 1992 1996
Мнхайло 10 1995 1999
Добрыйя 3 10 1997 2001
Павел 10 2000 2003
Хуторок 15 2001 2005
Федор 15 2003 2006
Кондрат 15 2004 2006
Сармат 15 2001 2006
Самсон 10 2004 изучается в ГСУ
Зимур 5 2005 изучается в ГСУ
Фараон 10 2005 изучается в ГСУ
Романс 15 2005 изучается в ГСУ
Платой 20 2005 изучается в ГСУ
Рубеж 20 2006 изучается в ГСУ
Яровой ячмень
Перелом 5 1987 1991
Мамлюк 5 1990 1994
Пикет 5 1992 1996
Виконт 10 1993 1997
Рубикон 10 1996 2000
Стимул 10 2001 2004
Безенчукскнй 2 5 1997 2000
Максим 10 2003 изучается в ГСУ
Кумир 15 2005 изучается в ГСУ
Три сорта районированы за пределами Северо-Кавказского региона и России (табл. 8).
Таблица 8 - Сорта ячменя, районированные в других регионах
Сорт Место районирования Год районирования
Озимый ячмень
Скороход Украина 1991
Добрыня 3 Украина 2001
Яровой ячмень
Мамлюк Дал ьн евосточный регион 1994
Озимый ячмень Радикал. Выведен при сочетании методов мутагенеза и гибридизации. В родословную сорта входят два мутанта: 52М1 и 35М15и более 10 сортов. Разновидность - var. parallelem Koern, Сорт среднеспелый. Ои удачно сочетает хорошую устойчивость к полеганию, высокую морозостойкость с резистентностью к мучнистой росе и сетчатой пятнистости. Сорт восприимчив к карликовой ржавчине.
В год суровой зимы (1985) и в годы незначительного проявления болезней (1983, 1986, 1989) сорт Радикал существенно превысил по урожайности стандарт Циклон (на 0,51 т/га).
Сорт Радикал рекомендован в качестве основного для северной зоны, а для других зон как зимостойкий, устойчивый к мучнистой росе компонент на 30-40 % посевной площади в дополнение к Вавилону.
Озимый ячмень Вавилон. Выведен методом гибридизации с использованием в скрещиваниях мутации гигантизма 31М13 (Краснодарский 1/НЭМ О, 06% - 6 час) и сортов разных экотипов. Оригинальное растение отобрано из гибридной комбинации Метеор/84-11-1, Разновидность - vor. paraliekm Koern, Сорт среднеспелый. Преимущество сорта Вавилон перед районированными заключается в его хорошей зимостойкости, высокой устойчивости к полеганию и повышенном иммунитете. Он обладает высокой полевой устойчивостью к карликовой ржавчине и мучнистой росе, в средней степени поражается сетчатой пятнистостью, восприимчив к пыльной и твердой головне.
В годы эпифиплий карликовой ржавчины (1984) и сетчатого гельмингоспо-риоза (1984,1987) его урожайность по разным вариантам опыта составила 8,00-9,50 т/га, что на 0,8-1,0 т/га выше, чем у сорта Циклон, Высокие иммунологические свойства сорта позволили сформировать хороший урожай и на сортоучастках края. Его средняя урожайность по сортоучасткам края была выше стандарта на 0,78 т/га. Большим достоинством сорта Вавилон является высокая пластичность. Он широко возде-лывался в Ставропольском крае, республиках Северного-Кавказа, в Молдавии и некоторых областях Украины.
Озимый ячмень Скороход получен от скрещивания устойчивого к мучнистой росе, сетчатой пятнистости скороспелого сорта Метеор и скороспелой мутантной линии 57МЗ, индуцированной химическим мутагеном на западногерманском сорте Регия (Регия/НДЭМ 1:1500-12 час.). Разновидность - var. parallelum Koern. Большим достоинством сорта Скороход является его скороспелость, которая удачно сочетается с хорошей зимостойкостью н урожайностью, Сорт Скороход созревает на 8-12 дней раньше районированных стандартов Метеор и Циклон, что обусловливает существенные организаци-
о иные выгоды и позволяет успешно возделывать повторные культуры. По отношению к мучнистой росе и карликовой ржавчине он относится к сортам «уходящим» от инфекций. В год сильного проявления листовых болезней (1988) сорт Скороход в Государственном сортоиспытании сформировал урожай наравне с сортами Циклон н Новатор.
Потенциальная урожайность нового сорта довольно высокая - на уровне 8,0-9,0 т/га. В 1990 году в Кировоградской области он занял первое место, превзойдя ло урожайности все испытываемые сорта.
Озимый ячмень Бастион выведен методом гибридизации сортов Радикал и Вавилон. Разновидность - vor. paraltelum Koern, Среднеспелый. Сорт Бастион удачно сочетает в себе важнейшие свойства родительских сортов: морозостойкость Радикала и устойчивость к полеганию сорта Вавилон. По данным четырех лет изучения в конкурсном сортоиспытания по урожайности он превысил сорт Радикал в КНИИСХ на 0,77 т/га, на СКСХОС - на 0,60 т/га, что послужило основой для передачи его в Государственное сортоиспытание. Сорт Бастион в средней степени поражается мучнистой росой как в фазе кущения растений, так и в фазе ко-лошение-иалив зерна, устойчив к сетчатой пятнистости и ринхоспориозу, восприимчив к карликовой ржавчине и пылыюй головне.
Сорт Бастион на сортоучастках, расположенных в северной зоне края, по урожайности превысил Радика! на 0,75 т/га, а Вавилон и Циклон, соответственно, на 0,48 и 0,74 т/га.
Сорт Секрет с альтернативным типом развития. Выведен методом химического мутагенеза (НЭМ) из сорта Монолит. Разновидность — vor. pamüdum Koern. Сорт относится к груше среанеранних сортов. Созревает на 7-8 дней раньше сортов Вавилон н Бастион. По устойчивости к полеганию на уровне стандартов. Зимостойкость выше сорта Вавилон, но ниже Бастиона. Имеет высокую возрастную устойчивость к мучнистой росс, ниже средней степени поражается карликовой ржавчиной, восприимчив к сетчатой пятнистости, пыльной и каменной головне.
За годы изучения в конкурсном сортоиспытании в озимом посеве сорт Секрет превысил по урожайности Вавилон на 0,47 т/га, а Бастион—на 0,23 т/га. В яровом посеве он незначительно уступил высокопродуктивному сорту ярового ячменя Пикет, На сортоучастках фая сорт Секрет по продуктивности превзошел Новатор на 037 т/га.
Озимый ячмень Козырь выведен методом гибридизации. Оригинальное растение отобрано из гибридной комбинации РаликалО/ЗаветЗ/ Одео-ский 100//ЗаветЗ. Разновидность — пег paraUekm Koern. Среднеспелый, устойчив к полеганию. Зимостойкость хорошая. Относительно устойчив к сетчатой пятнистости, в средней степени поражается мучнистой росой и карликовой ржавчиной.
По результатам конкурсного сортоиспытания средняя урожайность его за пять лет (1991-1995 гг.) составила 7,50 т/га. Высокую продуктивность сорт Козырь показал и на сортоучастках края. Прибавки урожайности в сравнении с сортом Вавилон составили: на Ейском сортоучастке 0,52 т/га, на Кавказском - 0,45 т/га, Лабин-ском - 1,58 т/га, Отрэдненском - 1,32 т/га, Абинском - 0,59 т/га, В среднем по всем сортоучасткам края сорт Козырь по урожайности превысил стандартный сорт на 0,72 т/га.
Озимый ячмень Михайло получен в результате повторного отбора
та комбинации скрещиваний Ради кал/З/ЗаветЗ/ОдесскийЗ 1 //ЗаветЗ. Сорт Ми-хайло во многом напоминает Козырь. Преимущество нового сорта в большем числе зерен в колосе, массе 1000 зерен и устойчивости к болезням. Эти признаки обеспечили прибавки урожай ности по отношению к сорту Козырь от 0,3 до 0,6 т^га. В среднем за два года изучения в Государственном сортоиспытании сорт Михайло превысил по урожайности Козырь на 0,49 т/га, Вавилон на ОДЗ т/га. Потенциальная продуктивность сорта Михайло высокая. В 2002 году на Ейском сортоучастке зарегистрирована рекррдиая урожайность — 10,4 т/га. В 1999 году в КСП «Кубань», К СП «Хуторок», ТОО им, Мичурина Новокубанского района его урожайность составила 7,87, 6,97 и 6,95 т/га соответственно.
Озимый ячмень Добрыня 3. Выведен методом ступенчатой внутривидовой гибридизации. Генеалогия сорта включает в себя сорта селекции КНИИСХ - Циклон и Метеор; американские (США) - Паоли, Джефферсон и Харрисон; мутанты, полученные в КНИИСХ иа сортах Старт и Фогельзангер Гольд. В результате повторного отбора из комбинации 273-1/262-1 отобрано элитное растение. Разновидность - var. parallelum Koern. Сорт Добрыня 3 выведен на смену Бастиону для северной зоны Краснодарского края. Новый сорт, в отличие от стандарта, имеет высокий темп роста (8,0 балл.), более мощную корневую систему, что и обусловливает его устойчивость к выпиранию. Он уступает сорту Бастион по продуктивной кустистости, но значительно превосходит его по озернен нести колоса, устойчивости к карликовой ржавчине, сетчатой пятнистости и ПЫЛЬНОЙ головне;
По результатам конкурсного сортоиспытания сорт Добрыня 3 превысил по урожайности Бастион в КНИИСХ в среднем за три года (1995-1997) на 1,03 т/га, на Северо-Кубанской сельскохозяйственной опытной станции и Зерноградском испытательном пункте (Ростовская обл.) за два года (1996-1997)- на 0,33, 1,57 т/га. За годы испытания (1998-2000) на Государственных сортоучастках Краснодарского края его урожайность в среднем была выше стандарта Бастион на 0,38 т/га, что позволило >гн-спекгуре Госкомиссии вынести решение о включении сорта Добрыня 3 в Госреестр по шестому региону России с 2001 года.
Озимый ячмень Павел. Выведен методом индуцированного мутагенеза. Элитное растение выделено из популяции М2, полученной после обработки линии 307-11 физическим мутантом СВЧ-7,2 мм.15'.
Павел по многим признакам схож с сортами Козырь и Михайло. Превышение его урожайности над стандартным сортом Михайло обусловлено более высокой продуктивной кустистостью, низкорослой, прочной и упругой соломиной.
По результатам Государственного сортоиспытания прибавки урожайности сорта Павел по отношению к стандарту по центральной зоне Краснодарского края в среднем затри года (2001-2003) составили 0,29 т/га, по южно-предгорной зоне - 0,11 т/га. В 2004 году сорт проходил экологическое испытание в Самарском НИИСХ н показал выоокую продуктивность. По урожайности сорт Павел превзошел стандарт Безеячукекая 380 (озимая пшеница) на 1,25 т/га. В 2004 году Павел занял 57400 га пашни в Краснодарском крае, что составляет 23,3 % от общей площади озимого ячменя.
Озимый ячмень Хуторок. Выведен методом индуцированного мутагенеза. Оригинальное растение отобрано из популяции М2, полученной по-
еле обработки линии 307-11 химическим мутагеном БЭО в концентрации 1:3000 при экспозиции 12 часов.
Хуторок по морфо-биологическим признакам практически не отличается от сортов Козырь, Михайло. Отличительными особенностями нового сорта, способствующими формированию высоких урожаев, являются более высокая продуктивная кустистость, мощная корневая система и засухоустойчивость. В засушливые годы его урожайность выше сорта Михайло на 0,90-1, J0 т/га. По данным Государственного испытания прибавки зерна сорта Хуторок по отношению к стандарту в среднем по зонам Краснодарского края составили 0,11-0,58 т/га На Усть-Лабииском ГСУ в 2004 гаду получено 8,13 т/га, что выше сорта Михайло на 1,35 т/га. В условиях засушливого года сорт Хуторок показал хорошие урожаи в производственных условиях АО «Хуторок» Новокубансмэго района (6,02 т/га), С ПК «Родина» того же района (6,87 т/га).
Озимый ячмень ФЕдоп выведен методом внутривидовой гибридизации линии 80-5001 (Сирия) и K-305-I-24-2. Разновидность - vor. paraUehm Koern Сорт среднепоадний, выколашивается на 1-2 дня позже Михайло. Высокорослый (105-110 см), устойчивый к полеганию. Зимостойкость средняя. Средлеустсйчи& к мучнистой росе, снежной плесени, карликовой ржавчине. При внесении в подкормку высоких доз азотных удобрений сорт Федор может поразиться сетчатой пятнистостью на 70 %, Слабовосприимчив к головневым патогенам.
В конкурсном сортоиспытании за три года изучения (2000-2002) Федор превысил по урожайности сорт Михайло в КНИИСХ на 0,77 т/га, на СКСХОС - 0,45 т/га. В 2003 гещу он передан в Государст венное сортоиспытание. В 2004 голу на сортоучастках,: Ейский, Кущевский, Каневской, Кавказский - по продуктивности занял первое место. В среднем по краю за два гада (2004-2005) прибавки составили 0,24 т/га. Сорт Федор включен в Госреестр, разрешено его производство с 2006 года в Краснодарском краен Ростовской области.
Озимый ячмень Кондрат выведен методом внутривидовой гибридизации путем многократного отбора из комбинации скрещивания линий К -273-1 и К- 262-1, Разновидность- vor. paratlehim Koern.
По результатам конкурсного испытания он превысил по урожайности сорт Михайло в КНИИСХ в среднем за три года на 0,52 т/га, на Сеиеро-Кубанской СХОС-0,70 т/га. Относится к группе среднепоздних сортов, выколашивается на 3-4 дня позже Михайло. Среднерослый, высота соломины 75-95 см, устойчивость к полеганию высокая.
Имеет хорошую полевую устойчивость к карликовой ржавчине, сетчатой пятнистости. Срздневосприимчив к пыльной и твердой головне; поражается мучнистой росой, особенно в сильной степени (на 60-70%) на высоком азотном фоне.
Средняя урожайность у нового сорта по 11 сортоучасткам Краснодарского края за два года составила 4,95 т/га, тогда как у сорта Михайло — 4,66 т/га, D Центральной зоне края, где Кондрат допущен к использованию, его урожайность была на 0,65 т/га выше, чем у стандарта.
На сортоучастках Республики Адыгея по продуктивности в 2005 году он занял первое место, превысив стандарт Козырь в среднем на 0,71 т/га. На Красногвардейском ГСУ по предшественнику кукуруза на зерно он сформировал зерна на одном гектаре 6,28 тонн, что выше сорта Козырь на 0,58 тонн. Высоте результаты получе-
ны и на сортоучастках Ставропольского фая. На сортоиспытательной станции и на 7 сортоучастках края урожайность Кондрата была выше Михайло на 0,081,37 т/га. Максимальный урожай в производстве получили в Племзаводе "Кубань" Усть-Лабинекого района — 8,07 т/га. В 2004 году, в год эпифнтотни карликовой ржавчины, с общей краевой площади 569 гектаров, занятой под сортом Кондрат, собрали по 5,43 т/га. Сорт допущен к использованию в Краснодарском и Ставропольском краях с 2006 года.
Озимый ячмень Сармат получен методом внутривидовой гибридизации. Элитное растение отобрано из гибридной комбинации двурядного мутанта от сорта Соната (Германия) с многорядной плотноколосой линией К -305-44-1 (Радикал/Вавилон). Родословная сорта включает 13 сортов и 2 мутанта ые линии из пяти агроэкогрупп.
Разновидность -vw. nulans Schübl, Относится к группе среднеспелых сортов, выколашивается на 2-3 дня раньше Козыря. Соломина средней высоты (100- 110 см), устойчивость к полегэдию выше средней (6,5), имеет высокий темп начального роста, хорошо развитую корневую систему и высокую продуктивную кустистость. По зимостойкости несколько уступает сорту Михайло. Сорт обладает высокой полевой устойчивостью к мучнистой росе, карликовой ржавчине, среднеустойчив к пыльной головке и сетчатой пятнистости. В естественных условиях при сбалансированном минеральном питании он практически не поражается листовыми болезнями.
По результатам Государственного сортоиспытания средняя урожайность по зонам края составила 4,94-5,83 т/га, В среднем по краю сорт Сармат превысил Михайло на 0,12 т/га. Максимальная урожайность (830 т/га) получека в 2004 году на Усть-Лаби иском сортоучастке, прибавка по отношению к сорту Михайло составила 1,08 т/га.
Озимый ячмень Самсон получен методом внутривидовой гибридизации. Элитное растение выделено из гибридной комбинации К-330-1/Козырь. В генеалогию сорта входят 11 сортообраэцов из 5 агроэкогрупп и 2 мутанта из КНИИСХ: 31 М15,52 М1.
Разновидность -vor, pallidum Ser. Относится к группе среднеспелых сортов, выколашивается на 1-2 дня, созревает на 2-3 дня позже сорта Добры ня 3. Устойчивость к полеганию выше средней. На высоком агрофоне склонен к полеганию. Куст прямостоячий, продуктивная кустистость на 13% выше сорта Добрыня 3.3 им о-морозостой кость высокая. По зимостойкости сорт выделяется в годы широкого распространения снежной плесени, так как практически не поражается возбудителем заболевания Fusarium nivale. Устойчивость к мучнистой росе и сетчатой пятнистости средняя, восприимчив к карликовой ржавчине.
За годы испытаний в питомнике конкурсного сортоиспытания он превысил по урожайности сорт Добрыня 3 в КНИИСХ на 0,79 т/га на Северо-Кубанский СХОС - на 1,31 т/га, а по отношению к Михайло прибавки составили 0,52 т/га и 1,65 т/га.
Сорт Самсон выведен для Северной и Южно-Предгорной зон Краснодарского края, где часто складываются неблагоприятные условия перезтовкн озимого ячменя. В связи с тем, что озимый ячмень в основном возделываете* по стерневому предшественнику, новый сорт должен быть одним из составляющих в структуре сортовых посевов, В Адыгейском НИИСХ в 2004 году его урожайность составила 7,41 т/га, что выше сорта Михайло на 0,86 т/га.
Озимый ячмень Зимур выведен методом внутривидовой гибридизации и многократного индивидуального отбора из комбинации скрещивания К-273-1-К/262-1. Разновидность - vor. paraUelum Koern. Новый сорт по многим признакам не отличается от стандарта Добрыня 3. Ценной особенностью его является высокая зимостойкость, которая позволяет формировать высокий урожай, особенно в неблагоприятные годы перезимовки озимого ячменя.
В экстремальных условиях зимы 2003 года на СКСХОС урожайность сорта Зимур была на 2,35 т/га выше, чем у Добрыня 3. Слабозимостойкий сорт Михайло он превзошел на 3,46 т/га. Сорт выведен на смену сорту Добрыня 3 для северной зоны Краснодарского, Ставропольского краев, Ростовской области. В 2004 году он проходил экологическое испытание в Адыгейском НИИСХ. При урожайности 7,61 т/га он занял первое место среди 22 районированных и перспективных сортов, превысив сорт Михайло на 1,06 т/га.
Сорт с альтернативным типом развития Фараон выведен методом внутривидовой гибридизации и двукратного индивидуального отбора из комбинации скрещивания К-273/К-262-1. Разновидность—vor. paraUelum Koern.
По биологическому типу развития сорт - «двуручка». Выколашивается как при осеннем, так и весеннем сроке сева. Относится к группе среди епоздн их сортов, созревает на 5-6 шей позже стандарта Секрет. Сорт среднерослый, устойчив к полеганию. Тугорослый, начальный темп роста 4-5 баллов (у сорта Секрет - 8 бал- * лов), по темпу отрастания уступает стандарту на 2 балла, что позволяет избегать повреждение весенними заморозками. Значительно превосходит сорт Секрет по зимостойкости. Средняя его урожайность за два года (2003-2004 гг.) испытания на СКСХОС была выше сорта Добрыня 3 на 0,41 т/га, а Секрета на 0,72 т/га.
Он превосходит стандартный сорт Секрет по резистентности к возбудителям головневых заболеваний, но уступает ему по устойчивости к мучнистой росе, карликовой ржавчине. Ценность нового сорта заключается в альтернативном типе развития, высокой зимостойкости и хорошей полевой устойчивости к сетчатой пятнистости.
Озимый ячмень Платон выведен методом внутривидовой гибридизации. Элитное растение отобрано из комбинации скрещивания мутантной линии 65М2 (Монолит + НЭМ 1:2000 -12 ч.) с линией К-320-17 (268-1/Радикал). Разновидность—vor. paraUelum Koern.
Куст прямостоячий, все листья в розетке вертикально ориентированы. Относится к группе среднеспелых сортов. Выколашивается на 1-2 дня позже сорта Михайло, но созревает с ним одновременно. Устойчив к полеганию. Зимостойкость средняя. Платон - один из сортов, который имеет высокую полевую устойчивость к Листовым болезням.
По урожайности он значительно превосходит районированные сорта. В двух пунктах испытания (КНИИСХ, СКСХОС) прибавки его к сорту Михайло составили 0,95-1,18 т/га. В год эпифитшии карликовой ржавчины (2004 г,) зга разница, в зависимости от предшественников, колебалась огг 0,68 до 2,30 т/га.
Озимый ячмень Романс получен в результате сложного ступенчатого скрещивания линий, сортов и мутантов по принципу эколого-географической отдаленности. Элитное растение отобрано из комбинации K-3M-13/K-320-13 НЭМ. Генеалогия сорта включает 20 сортов из 5 агроэкогрупп и 5 мутантов из
Краснодарского НИИСХ. Разновидность - vor. parcdMum Koern. Стебель прочный, устойчивый к полеганию. Сорт скороспелый, созревает на 4-6 дней раньше стандартов, обладает зимостойкостью на уровне сорта Добрыня 3.
Сочетание знмо-морозостойкосш, устойчивости к полеганию с резистентностью к болезням позволяет формировать хороший урожай. По итогам трехлетнего изучения в конкурсном сортоиспытании он превысил сорт Добрыня 3 в КНИИСХ на 0,67 т/га, а на Северо-Кубансой СХОС - на 0,69 т/га. Наивысшая урожайность получена на СКСХОС по предшественнику подсолнечник - 8,19 т/га, прибавка составила по отношению к Добрыне-3 0,85 т/га. В экологическом сортоиспытании на опытном поле Азово-Черноморской ГАА занял первое место, при урожайности 7,51 т/га он значительно превзошел стандарты.
Озимый ячмень Рубеж. Получен в результате повторного отбора из гибридной комбинации 311-13/320-13 НЭМ. Разновидность - vor. paraleltum Koern. Относится к группе среднеспелых сортов. Выколашивается на 1-2 дня раньше сорта Михайло, Высота растения — 80-100 см. имеет упругую, прочную соломину. По устойчивости к полеганию превосходит все районированные сорта. Морозостойкость на уровне сорта Михайло. По результатам конкурсного испытания превысил сорт Махайло в КНИИСХ на 8,9 т/га, на СКСХОС — на 1,8 т/га. Сорт имеет высокую полевую устойчивость к карликовой ржавчине и мучнистой росе, ниже средней степени поражается сетчатой пятнистостью и средневосприимчив к пыльной и твердой головне.
Яровой ячмень Перелом выведен методом внутривидовой гибридизации. Элитное растение отобрано из популяции F3, полученной от скрещивания сортов Надя и Каскад. Разновидность - vor. milans Schübl. Сорт среднеспелый, вегетационный период 115-120 дней, выколашивается к созревает на 5-6 дней позже стандарта Темп. Сорт Перелом высокоустойчив к мучнистой росе, в средней степени поражается карликовой ржавчиной, восприимчив к гельминтоспориозным пятиистостям и головневым патогенам. Основными признаками, позволяющими формировать хороший урожай, являются высокая устойчивость сорта Перелом к полеганию и засухоустойчивость, что очень важно для северной зоны Краснодарского края, Ростовской области и других засушливых зерносеющих регионов.
В среднем за пять лет (1986-1990 гг.) в двух пунктах испытания он превысил по урожайности сорт Темп на 1,09-0,66 т/га, а Каскад на 0,45-0,46 т/га. Получены хорошие результаты и в производственных условиях. В колхозе им. Ленина Каневского района получено по 5,48 т/га, превысив сорт Каскад на 0,52 т/га, в совхозе Степной Ейского района его урожайность составила 4,53 т/га, что на 0,46 т/га выше стандарта Темп. По данным государственного сортоиспытания он районирован в Краснодарском, Ставропольском краях и Черновицкой области.
Яповой ячмень Мамлюк выведен методом химического мутагенеза. Оригинальная мутация отобрана в М2 после обработки семян линии K-I39-9-1 нитрозод и мети л мочевиной (НДММ) в концентрации 1:2000 в течение 18 часов. Разновидность-vor. nutans Schübl.
Значительно превосходит стандарт Темп по устойчивости к полеганию. Сорт раннеспелый, созревает на 1-2 дня раньше раннеспелого сорта Темп и
на 5-7 дней среднеспелого Каскада. Высокий темп начального роста, короткая фаза кущения, быстрый выход в трубку, раннее колошение значительно сдерживают развитие мучнистой росы, карликовой ржавчины и пыльной головни. Сорт Мамлюк отнесен в группу сортов "уходящих" от инфекции. При соблюдении агротехники выращивания, новый сорт практически не поражается болезнями. На специальных фонах (провокационном, при искусственном заражении) он поражается болезнями ниже средней степени.
Потенциальная урожайность - 6,50-7,00 т/га. По данным трехлетнего конкурсного сортоиспытания (1988-1990 гг.) в г. Краснодаре и ст. Ленинградской сорт Мамлюк превысил по урожайности Темп на 0,48 т/га.
Преимущество сорта Мамлюк также доказано и результатами испытания на сортоучастках края, где он превзошел Темп в среднем за три года (1991-1993 гг.) на 0,49 т/га. С 1994 года включен в Госреестр по СевероКавказскому и Дальневосточному регионам России.
Яровой ячмень Пикет создан методом сложной ступенчатой гибридизации. Оригинальное растение отобрано из комбинации скрещивания сортов различных агроэкологических типов (ПервенецЖаскад//Надя/137-43). Разновидность - var. nutans Schiibl. Относится к группе скороспелых сортов, созревает на 3-4 дня раньше Каскада и на 3-4 дня позже скороспелого сорта Мамлюк. По устойчивости к полеганию на уровне сорта Каскад. Обладает средней устойчивостью к листовым болезням, слабо поражается пыльной головней.
По данным конкурсного сортоиспытания сорт Пикет в среднем превысил по урожайности Мамлюк на 0,36 т/га. Каскад 0,39 га. За три года испытания на сортоучастках Краснодарского края {1993-1995 гг.) в среднем его урожайность составила 4,75 т/га, превысив стандартный сорт на 0,30 т/га.
Яровой ячмень Виконт создан методом внутривидовой гибридизации. Элитное растение отобрано из популяции F,,, полученной от скрещивания сортов различных агроэкологических типов - Одесский 100 - степной агро-экотил, Кору - западноевропейский, Курьер - северокавказский (Одесский 100//КоруЛСурьер). Разновидность - var. nutans Schiibl.
Сорт Виконт превосходит Мамлюк по количеству продуктивных стеблей на 16%, по числу зерен в колосе на 10%. По устойчивости к полеганию на уровне Мамлюк, но уступает сортам Каскад и Перелом, Обладает высокой устойчивостью к мучнистой росе, в средней степени поражается сетчатой пятнистостью и пыльной головней. Сорт восприимчив к карликовой ржавчине.
Таблица 9 - Урожайность сорта ярового ячменя Виконт в Государственном испытании, 1996-2002 гг,_
Сортоучасток Край, область Урожайность
т/га ± к стандарту
Ейский Краснодарский 4,32 +0,77
Кущевский н 3.32 +0,61
К расногвардейски й Ставропольскн й 5.72 +0,98
Ростовский Ростовская 4,05 +0,77
Цел и некий 5,91 +0,34
Потенциальная продуктивность — 7,0-7,5 т/га. Сорт высокопластичен, что подтверждается испытаниями на сортоучастках Северного Кавказа (табл. 9), Средняя прибавка у сорта Виконт за годы испытания в условиях Зерно-грана (АЧГАА, 1997-2002 гг.) над стандартами Зериоградский 584 и TAH-t составила 0,30 до 0,62 т/га при урожайности 4,62 т/га. Максимальная урожайность получена в 1994 году — 7,25 т/га.
Яровой ячмень Рубикон выведен методом внутривидовой гибридизации. Оригинальное растение отобрано из гибридной популяции Одесский 115 / 606-1. Разновидность —var. nutans Schübl. По устойчивости к полеганию на уровне сорта Мамлюк. Рубикон относится к группе среднеспелых сортов, выколашивается на 7-9 дней позже Мамлюк. Имеет хорошую полевую устойчивость к карликовой ржавчине, сетчатой пятнистости, в средней степени поражается пыльной головней. Восприимчив к мучнистой росе.
Потенциальная продуктивность - 7,0 т/га. Высокая урожайность обусловлена, кроме устойчивости к патогенам, повышенной продуктивной кустистостью (3,0-3,4) и устойчивостью к засухе. За три года изучения в конкурсном сортоиспытании он превысил по урожайности сорт Пикет на 0,36 т/га, а Каскад на 0,19 т/га. В условиях острейшей засухи 1998-99 гг. прибавка по отношению к Мамлюку составила 0,28 т/га, к сорту Пикет 0,42 т/га, Азово-Черноморском ГАА при урожайности 4,0 т/га превысил засухоустойчивый стандарт ТАН-1 на 0,37 т/га. Средняя прибавка за годы испытания на сортоучастках северной зоны Краснодарского края, приазовской и южной зон Ростовской области составила 0,36 т/га.
Яровой ячмень Стимул выведен методом внутривидовой гибридизации. Оригинальное растение отобрано из популяции F^, полученной от скрещивания гибридной (К-63Э-44) н мутантной (К-191 НЭМ) линий селекции КНИИСХ, Генеалогия сорта включает источники устойчивости к мучнистой росе Надя и Каскад; карликовой ржавчине Муромец, пыльной головне К-615-1 и L-240I-6. Разновидность - var, nutans Schub!. Продуктивная кустистость на уровне сорта Мамлюк, на 15 % превышает стандарт по количеству зерен в колосе. Устойчивость к полеганию высокая (7,5 балла), весенним заморозкам (5 балл.). Сорт скороспелый, выколашивается на \-2 дня позже Мамлюк. Сорт практически не поражается мучнистой росой, пыльной головней, выше средней степени устойчив к сетчатой пятнистости, в средней степени инфицируется возбудителем заболевания Puccinia hordei. Кроме генетической устойчивости сорт также обладает пассивным иммунитетом, который заключается в избегании поражения патогенами за счет ускорения фаз развития растений.
В конкурсном сортоиспытании средняя урожайность за четыре года (1997-2000 гг) составила 4,10 т/га, что выше сорта Мамлюк на 0,49 т/га. По трехлетним (2001-2003 гг.) данным Госсортоучастков Стимул превысил скороспелый сорт Мамлюк на 0,25 т/га, Виконт на 0,16 т/га. За годы изучения в питомнике экологического испытания (2000-2002 гг.) в АЧГАА средняя прибавка нового сорта к стандарту ТАН-1 составила 0,38 т/га при урожайности 4,62 т/га.
Яровой ячмень Везенчукскнй-2 выведен совместно Краснодарским,
Самарским и Пензенским научно-исследовательскими институтами сельского хозяйства методом внутривидовой гибридизации. Элитное растение отобрано в Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко из гибридной популяции F4. Генеалогия сорта включает сорта Брауне, Трумпф (западноевропейский экотип), Темп, Каскад (севсрокавказскнй экотип), Прерия (степной эко-тип). Разновидность — vor medicum Koern. Сорт среднеустойчив к листовым болезням и выше средней степени поражается пыльной головней. Экологическое сортоиспытание сорт Безенчукскнй-2 проходил в Самарском НИИСХ и Пензенском НИИСХ, где по урожайности за три года (1998-2000 гг.) он превысил стандарт Прерия на 0,12-0,29 т/га. Аналогичные данные получены на сортоучастках этих областей. В результате сорт Безенчукский-2 включен в Госреестр, и его производство разрешено в Самарской и Пензенской областях.
Яровой ячмень Максим выведен методом внутривидовой гибридизации и индивидуального повторного отбора из линии К-666, полученной от скрещивания линии К-191-4 (Надя/Каскад) с сортом Patty. Разновидность -var. nutans Schiibf, Сорт относится к группе среднепоэдних, созревает на 2-4 дня позже Виконта. По устойчивости к полеганию занимает промежуточное положение между сортами Виконт и Рубикон.
За годы изучения (1997-2004 гг.) на естественном фоне сорт показал хорошую устойчивость к листовым болезням, особенно к карликовой ржавчине. В эпифитотийный для карликовой ржавчины 2004 год в конкурсном сортоиспытании он сформировал самый высокий урожай, превысив сорт Виконт на 0,89 т/га. Недостатком сорта является восприимчивость к возбудителям головневых заболеваний. Комплексная устойчивость к листовым болезням, высокая продуктивная кустистость (2,3-3,4 шт.) и число зерен в колосе (20-24 шт.) обусловливают продуктивность сорта. По четырехлетним данным конкурсного сортоиспытания средняя урожайность составила 3,57 т/га, что выше сорта Виконт на 0,28 т/га, а Рубикон на 0,30 т/га. В 2004 году он испытывался на сортоучастках Краснодарского края, где урожайность варьировала от 2,25т/га до 4,63т/га, средняя прибавка сорта Максим над сортом Виконт составила 0,48 т/га.
Яровой ячмень Кумир выведен методом индивидуального повторного отбора из линии, полученной от скрещивания сорта Olga с линией 629-1. Генеалогия сорта включает сорта северокавказской (Каскад) и степной (Одесский 82) экологических групп. Разновидность - var. nutans Schub!. Относится к группе среднеспелых сортов, выколашивается на 1-2 дня раньше Виконта. Высота растений 60-80 см, по устойчивости к полеганию незначительно уступает сорту Виконт. Имеет высокий темп роста и хорошо конкурирует с сорняками. По результатам конкурсного испытания превысил сорт Виконт в КНИИСХ на 031 т/га, на СКСХОС - на 0,54 т/га.
Сорт имеет высокую полевую устойчивость к карликовой ржавчине. Ниже средней степени поражается мучнистой росой и сетчатой пятнистостью. В год эпифитотии карликовой ржавчины (2004) он превосходит по урожайности восприимчивый стандартный сорт на 1,0-1,2 т/га. Кумир будет изучаться в Государственном сортоиспытании с 2006 года.
В последние годы произошли существенные изменения в структуре сортовых посевов озимого ячменя в Краснодарском крае (рис. 5).
Доля сортов Козырь и Михайло за пять лет уменьшилась с 22 до 2 %, и с 50,7 до 18,8 %, соответственно. Сорт Добрыня 3 в год внесения его в Госреестр селекционных достижений занимал 17,7% площади посева озимого ячменя в Краснодарском крае. В последующие годы площадь посева этого сорта увеличилась и в 2003-2005 годах стабилизировалась на уровне 3335,5%. В Северной зоне Краснодарского края сорт Добрыня 3 занимает до 70% площади посева, так как имеет повышенную зимостойкость и дает высокие урожаи. Увеличиваются площади посева этого сорта в Ростовской области и Ставропольском крае. По данным Министерства сельского хозяйства к продовольствия Ставропольского края в 2005 году этот сорт занимал 10% площади посева озимого ячменя.
1*4* МП 14») 14*4 tlll
ВМинаян« ОАафрым« э ЮЛв»*я СЭХуторг*
Рис. 5. Изменение структуры сортовых посевов озимого ячменя в Краснодарском крае.
В Центральной и Южно-Предгорной зонах Краснодарского края он занимает от 25 до 30% площади посева благодаря повышенной устойчивости к карликовой ржавчине. В эпифитотийном по поражению карликовой ржавчиной 2004 году урожайность сорта Добрыня 3 (по данным департамента сельского хозяйства н продовольствия Краснодарского края) составила 4,86 т/га. В то время, как урожайность сортов Козырь и Михайло - 4,38 и 4,44 т/га, соответственно.
Общая площадь посева этого сорта за 2001-2005 гг. только в Краснодарском крае составила 400 тыс. га. Он полностью заменил высевавшийся ранее на севере края сорт Бастион. Если учесть даже минимальную прибавку, то получится, что только за счет сорта Добрыня 3 в крае дополнительно получено за 5 лет 120 тыс, т. зерна ячменя. При средней цене реализации 2000 руб. за 1 тонну экономический эффект составляет 240 млн. руб.
Сорт Павел предложен к использованию с 2004 года. Высокая устойчивость этого сорта к полеганию способствовала быстрому внедрению его в производство. Общая площадь, занимаемая сортом Павел в Краснодарском крае, составила более 160 тыс. га. В Ставропольском крае в 2005 году он воэделывался уже на 15 % площади посева озимого ячменя. Его средняя
урожайность в 2004 году в крае составила 5,62 т/га, что на 1,24 т/га больше, чем у сорта Михайло. Поэтому можно считать, что только за счет его внедрения получено дополнительно более 50 тыс. тонн зерна ячменя, что, при цене 1700 руб. за тонну, дает экономический эффект 85 млн. рублей.
Суммируя прибавку урожая только по этим двум сортам, причем в неполном объеме, получаем экономическую эффективность от их внедрения только в Краснодарском крае более 320 млн. рублей за 2001-2005 гг.
По яровому ячменю за пятилетку предложены к использованию два сорта: Рубикон с 2001 года и Стимул с 2003 года. К сожалению, информация по сортовым посевам ярового ячменя собирается лишь с 60% площади посевов, поэтому точных данных по площадям посева новых сортов мы не имеем. Однако, данные департамента сельского хозяйства Краснодарского края свидетельствуют о ежегодном увеличении площадей, занимаемых новыми сортами.
Сорт Рубикон характеризуется повышенной засухоустойчивостью и резистентностью к карликовой ржавчине, поэтому он занимает все большие площади в Северной зоне края. По неполным данным, под урожай 2005 года он был посеян на площади более 20 тыс. га. В засушливые, эпифитстийные годы его прибавки к стандартному сорту Виконт составляют от 0,1 до 0,5 т/га. К числу таких лет относились 2001 и 2003 гсщы, как остро засушливые в первый период вегетации, и 2004 год, как эпифитотнйный. Получение прибавки всего лишь 0,1 т/га зерна ячменя в эти годы позволяет рассчитывать на производство дополнительно порядка 5 тыс. т. зерна, что, при средней цене реализации 2000 руб. за ! т., дает экономический эффект в 10 млн. рублей.
Скороспелый сорт Стимул был предложен к использованию на 2003 год в дополнение к сорту Мамлюк, Общая учтенная площадь посева этого сорта за 3 года с момента включения его в Госреестр селекционных достижений составила более 25 тыс. га. Взяв в расчеты среднюю прибавку в 0,3 т/га, получаем дополнительно 7,5 тыс. т зерна или, при цене реализации 2000 руб. за 1 т., экономический эффект— 15 млн. рублей.
Таким образом, общая экономическая эффективность по двум новым сортам ярового ячменя, предложенным для использования в 2001-2005 гг. составила 25 млн. рублей.
ВЫВОДЫ
1. В связи с глобальным потеплением климата значительно ухудшилась фитосанитарная обстановка на ячменном поле. Количество эпифитотийных лет мучнистой росы, карликовой ржавчины и сетчатой пятнистости увеличилось в 2,5 раза. Поражение растений мучнистой росой вызывает снижение урожайности от 1 ( до 30%, карликовой ржавчиной — от 7 до 38,5%, сетчатой пятнистости — от 11,5 до 30 и более процентов в зависимости от сорта, времени появления патогенов на посевах и интенсивности их развития.
Потерн урожая от мучнистой росы обусловлены уменьшением всех элементов продуктивности, но в наибольшей степени за счегг снижения числа продуктивных стеблей, количества зерен в колосе, массы зерна с растения и
массы 1000 зерен.
Большинство районированных сортов восприимчивы к головневым возбудителям заболеваний. Наибольшей агрессивностью и вредоносностью отличается пыльная головня. Действуя прямо и косвенно при поражении сорта на 39,5% она снижает урожай до 54,6%.
2. Многолетними исследованиями установлено, что для усиления фи-знолого-патологнческих свойств полосатому "гельмннтоспориозу" необходимы продолжительные низкие температуры и высокая влажность почвы в период прорастания зерна и появления всходов ярового ячменя. Перенесение сроков сева ярового ячменя с февраля на март позволил снизить потери урожая ярового ячменя от полосатой пятнистости на 100%.
3. На основании изучения популяции мучнистой росы Северного Кавказа выявлено 36 рас. Количество рас и их соотношение в популяции зависело от генетического разнообразия ячменя, климатических условий и конкурентоспособности отдельных рас. Широкое распространение имеют расы группы С. Высокая жизнеспособность отмечена у рас Сю, С« и D)0, наибольшую агрессивность имеет раса Cae-
4. Результаты инфицирования растений пятью-девятью расами и популяцией мучнистой росы показали, что поражение растений популяцией и вирулентной расой совпадает. Таким образом, при отсутствии возможности определения расового состава патогена и заражения экспериментального материала отдельными расами, достаточно вести селекцию ячменя на популяци-онном уровне возбудителя заболевания.
5. Для целенаправленного ведения селекции на устойчивость к болезням необходимо знание эффективных генов резистентности в каждой конкретной зоне возделывания культуры, В настоящее время в условиях Северного'Кавказа высокоэффективными генами к: мучнистой росе являются Mla(3+ Mía, Ml(La), Mlal+Mlat, mlo(, mloj и mío»; карликовой ржавчине — Ра3+Ра,; пыльной головне - Unj+Un«, Unl3» UntJ,
6. Разработана стратегия селекции ячменя на устойчивость к болезням, С использованием внутривидовой гибридизации и индуцированного мутагенеза селекция направлена на создание высокопродуктивных сортов со средней и выше средней резистентностью к группе листостебельных болезней, с активным иммунитетом или сочетающих пассивную и активную устойчивость к пыльной головне.
7. Научно обоснованный подбор родительских форм и разнообразие исходного материала являются важнейшими факторами, определяющими эффективность метода гибридизации в селекции ячменя. В результате оценки коллекционного материала, представленного 12194 сортами и линиями, из мировой коллекции озимого ячменя выделено 183 образца, устойчивых к мучнистой росе в течение всей вегетации растений, 122 — к карликовой ржавчине, 97 - к сетчатой пятнистости, 26 — к пыльной головне, 33 - к мучнистой росе и карликовой ржавчине, 41 — к мучнистой росе и сетчатой пятнистости, 17 — к карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости, 17 — к мучнистой росе, сетчатой пятнистости и пыльной головне, 15 — к мучнистой росе, карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости.
Из 8050 изученных образцов ярового ячменя 61,2% имели высокую и среднюю устойчивость к мучнистой росе, 0,79% были устойчивы к сетчатой пятнистости, 0,99% обладали резистентностью к карликовой ржавчине. Выделены источники устойчивости к пыльной головне: Local (Эфиопия), Bonanza, Short Srtow (Канада), Panola, Patty (Франция) и К-615 (Россия). Большую ценность в качестве источников продуктивности и устойчивости к нескольким патогенам представляют сорта: Гонар (Беларусь), Temo, Tolar (Чехия), NDW 127 (США), Olga, Нагсу, Metton (Швеция), Са 249104 (Дания).
8. Установлена высокая эффективность индуцированного мутагенеза как одного из методов селекции ячменя на устойчивость к болезням. Частота мутаций устойчивости в основном зависела от генотипа сорта и вида мутагена. Наибольший выход положительных мутаций отмечен на среднеустойчи-вых сортах. Индуцированы ценные мутанты, сочетающие высокую продуктивность с устойчивостью к; мучнистой росе, карликовой ржавчине и пыльной головне-89 Ml, 89 М2, 92 Ml, 93 М2; пыльной головне-96 Ml. 96 М5, 96 МП; карликовой ржавчине - 100 Ml; сетчатой пятнистости - 67 МЗ, 71 Ml, 100 МЗ; карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости -68 М2. Мутанты 65 М2, 100 Ml и 100 МЗ под названием Секрет, Хуторок и Павел прошли Государственное сортоиспытание и районированы по шестому региону России. Использование в гибридизации мутантов, обладающих комплексом ценных признаков, позволило значительно увеличить размах трансгрессивной изменчивости и выделить новые ценные рекомбнишггы. 95% сортов ячменя созданы с участием мутантов. При непосредственном скрещивании мутантов с линиями созданы сорта Стимул (районированный), Платон, Романс и Рубеж (находятся в ГСУ).
9. Эффективность отбора форм, устойчивых к болезням, в мутантных поколениях была различной. Частота вышепления высокоустойчивых к болезням семей в потомстве мутантов зависит от числа мутировавших генов, а также от силы их действия. В зависимости от реакции мутантов на отборы, они разделены на три группы:
• высокоустойчивые, вьнцепляюшие в последующих поколениях устойчивые семьи 20% и более. В пределах этой группы мутантов каждый отбор эффективен;
- мутанты, выщепляющие значительно меньшее число устойчивых семей. Эффективными являются более поздние отборы;
- мутанты, не выщепляющие устойчивых сшей к патогену. Отборы среди них неэффективны.
10. Установлено, что устойчивость ячменя к мучнистой росе у гибридов первого поколения от скрещивания восприимчивых сортов и источников устойчивости зависело как от ядерных, так и от цитоплазматических факторов. Выявлено полное, неполное доминирование и рецессивное проявление признака устойчивости к патогену. Результаты гибридологического анализа показали, что невосприимчивость к мучнистой росе выделенных источников детерминирована одной - двумя ларами генов. Резистентность растений к патогену в фазе проростков и колошения обусловлена одними и теми же или другими генами. Проявление признака устойчивости в некоторых случаях
зависело от сложного взаимодействия генов восприимчивого сорта и источника резистентности.
11. В результате генетического анализа гибридов Fi и F* установлено, что резистентность к карликовой ржавчине у выделенных источников является доминантной и контролируется одной — двумя парами генов. При изучении источников устойчивости Компоти 4, Вавилон, Фламенсо, Еланда, Ель-дераао, Трумпф, Джорджия, Карат, Кору, Ольга и Меттон рецнпрокный эффект не выявлен. Другие источники КТ-1116, Панола, 65 М2 и Ипакт желательно использовать в качестве материнских форм.
Идентифицированы гены устойчивости к карликовой ржавчине у сортов Кору (Paj), Ольга, Мелок и Еланда (Раэ + Paj).
12. Изучение расщепления гибридов Fj и ВС| по генам резистентности к пыльной головне показало, что признак устойчивости к патогену у выделенных источников контролируется одним доминантным геном.
13. Выход трансгрессивных особей по устойчивости к возбудителю болезни мучнистой росы в значительной степени зависит от степени резистентности родительских форм. Наибольшая изменчивость в гибридах выявлена, где один из компонентов скрещивания был высокоустойчив к патогену или оба имели среднюю резистентность. Отбор устойчивых форм из таких гибридных комбинаций эффективен на всех этапах селекционного процесса, В результате повторного отбора из линии 307-11 создан сорт озимого ячменя Мнхайло, из линии 354-1 -сорта Кондрат и Зимур. Установлено, что время и эффективность отбора устойчивых форм зависят от признака резистентности компонентов скрещивания и от места расположения источника невосприимчивости в комбинации скрещивания.
14. Доказана возможность комбинирования устойчивости к мучнистой росе с резистентностью к карликовой ржавчине, сетчатой пятнистости, пыльной головне и с другими хозяйственно ценными признаками. Большинство созданных линий занимало по устойчивости к патогену промежуточное положение между родительскими формами. Выявлена отрицательная связь между устойчивостью к карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости (г= -0,72). Сочетание в одном генотипе признака устойчивости к нескольким патогенам возможно до определенного уровня. Таким уровнем является средняя и выше средней устойчивость к группе листостебельных болезней. Созданье серии таких линий 273, 315, 320, 334, 337 (озимый ячмень), 606, 607, 615, 636, 660, 666 (яровой ячмень) резистентных к мучнистой росе, карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости. Высокую ценность представляют устойчивые к листо стебельным болезням и пыльной головне линии: 339, 340, 633,607 и 670.
15. Не выявлена связь между резистентностью к листостебельным болезням и длиной вегетационного периода, что свидетельствует о возможности отбора устойчивых к патогену генотипов в любой группе спелости.
16. Для получения морозостойких форм, устойчивых к мучнистой росе и карликовой ржавчине, необходимо вовлекать в скрещивание средне- и высокоустойчивые генотипы, а материнская форма должна иметь высокую морозостойкость. Отсутствие связи между морозостойкостью и устойчивостью
к сетчатой пятнистости, пыльной головне позволяет комбинировать эти признаки в одном генотипе. Большое хозяйственное значение имеют сорта Радикал, Бастион, Добрыня-3 и Фараон.
17. Установлено влияние материнского эффекта на проявление признака устойчивости к полеганию. По результатам анализа во всех комбинациях скрещиваний связь между устойчивостью к полеганию и резистентностью к листостебельным болезням почти отсутствовала. Гены, контролирующие высоту растений, не сцеплены с факторами резистентности к мучнистой росе, карликовой ржавчине, сетчатой пятнистости, свободно комбинируются в одном генотипе.
18. В зависимости от комбинаций скрещиваний наблюдалось значительное варьирование по продуктивности. Основная часть семей занимала промежуточное положение между родительскими формами по размеру зерна. Не выявлена связь между массой 1000 зерен и устойчивостью к мучнистой росе, пыльной головне. Установлена тесная отрицательная связь (г=-0,87) между высокой устойчивостью к пыльной головне и продуктивной кустистостью, что свидетельствует о сложности создания высокопродуктивных сортов, иммунных к патогену. Возможно создание высокопродуктивного сорта с частичной поражаемостью (до 0,5%) пыльной головней или пассивным иммунитетом (615-1) или сочетанием двух типов устойчивости (Стимул).
19. Полученные экспериментальные данные послужили научной основой для создания 25-сортов озимого ячменя и 10 - ярового. Из них 20 сортов включены в Госреестр, 8 проходят Государственное сортоиспытание, В настоящее время основные площади в структуре посевных площадей озимого ячменя в крае занимают Добрый я — 3 (морозостойкий, устойчивый к полеганию, карликовой ржавчине), Павел (интенсивного типа, устойчивый к сетчатой пятнистости), Хуторок (засухоустойчивый, устойчивый к сетчатой пятнистости), С 2006 года допущены к использованию в Краснодарском к Ставропольском краях устойчивый к полеганию, карликовой ржавчине, толерантный к сетчатой пятнистости сорт озимого ячменя Кондрат, в Краснодарском крае и Ростовской области устойчивый к полеганию, среднеустойчивый к мучнистой росе и карликовой ржавчине сорт озимого ячменя Федор; в южнопредгорной зоне Краснодарского края пивоваренный сорт озимого ячменя Сармат с повышенной полевой устойчивостью к листостебельным болезням.
Востребованным по настоящее время является мутантный сорт ярового ячменя Мамлюк, сочетающий скороспелость с повышенной устойчивостью к болезням и высокой урожайностью. Сорт обладает высокой пластичностью и стабильностью урожая. С 1993 года он включен в Госреестр по Северо-Кавказскому и Дальневосточному регионам России. Яровой ячмень Виконт районирован по шестому региону России с 1997 года. Он устойчив к полеганию, мучнистой росе, пыльной головне, в средней степени поражается сетчатой пятнистостью. Его потенциальная продуктивность — 7,0-7,5 т/га. Сорт ярового ячменя Рубикон в засушливые годы значительно превосходит по урожайности стандарты. Он обладает засухоустойчивостью, устойчивостью к карликовой ржавчине. В 2004 году районирован сорт ярового ячменя Стимул, Он удачно сочетает высокую продуктивность со скороспелостью,
практически не поражается мучнистой росой н пыльной головней.
20. Внедрение нового сорта даёт прибавку урожайности в среднем 0,3 т/га. В 2005 году сорта селекции Краснодарского НИИСХ возделывались в стране на общей площади 494,1 тыс. га, и занимали в Краснодарском крае 89,7% площадей под ячменем, Ставропольском крае 72,6%, Ростовской области 3,0% (44,1%-озимый ячмень, 1,6% - яровой).
Экономический эффект от внедрения сорта в среднем составляет по Краснодарскому краю 85 млн. руб., по стране около 135 млн. руб.
Предложения селекционной практике и производству
1. При отсутствии возможности выделения вирулентных рас для селекционной практики достаточно оценки экспериментального материала к популяции патогена на инфекционном и провокационном фонах.
2. В селекции на устойчивость к карликовой ржавчине можно использовать как доноры резистентности сорта Koru (Ра3), Olga, Metton и Alanda (Paj+Pa7).
3. В селекции ячменя на устойчивость к болезням рекомендуем использовать выделенные образцы сочетающие резистентность;
а) озимый ячмень - к мучнистой росе и сетчатой пятнистости 52 MI, Прикумский 82, Метеор (Россия), Мироновский 87 (Украина), Erfa (Германия), Tipper, Cal ex (Англия), Motodor, Music (Франция), Nebraska, Hurrison, Dundy (США);
- к мучнистой росе и карликовой ржавчине; Вавилон, Полет, Донской 11 (Россия), Трембита (Украина), Sonata, Frlberga, HVW 0024-78, Stgra (Германия), Eldorado, Astress (Франция), Escape, Clara (Дания), Alanda, Austoria (Сирия);
- к карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости; Прикумский 85 (Россия), Narcis (Бельгия), Protidor, Express, Intro (Франция), Жерун (Болгария), Ко м полти 4 (Венгрия);
- к мучнистой росе, карликовой ржавчине н сетчатой пятнистости: Impakt, Kendo (Англия), Ermo (Германия), VA-84-44 (США);
- к мучнистой росе, сетчатой пятнистости и пыльной головне; 80-5001 (Сирия), Джефферсои, Henry (США), Acton, IW-18-7-5-2-5, Wysor (Канада), Pipkin (Германия), Flamenso, Abondant, Sumo (Франция);
б) яровой ячмень - к мучнистой росе и карликовой ржавчине: Прерия, Тайфун (Украина), Джорджия, Laura (Франция), Trumph, Sissy (Германия), Metton (Швеция), Temo, Tolar, Karat (Чехия), Alanda (Сирия);
- к мучнистой росе, карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости: Одесский 100 (Украина), Olga, Harry (Швеция), Koru (Великобритания), Patty (Франция), Londora, Lux, Bake (Дания);
- к карликовой ржавчине и сетчатой пятнистости: Ca 312697 (Дания), КМ 1192 (Чехия), Гонар (Беларусь), Одесский 115 (Украина), Maris Mink (Англия), Дивный (Россия).
4. Селекционеры могут использовать в качестве источников устойчивости и продуктивности созданные нами сорта: озимого ячменя Вавилон, Секрет, Добрыня-З, Сармат, Кондрат, Федор, Платон, Романс; ярового - Перелом, Виконт, Стимул, Максим, обладающие потенциалом урожайности
зерна 9,0-10,0 т/га, 7,0-7,5 т/га, групповой устойчивостью к болезням.
5. Во избежание отри пастельного влияния признака иммунности к пыльной головне на продуктивность ячменя мы рекомендуем включать в программу скрещиваний образны с пассивным иммунитетом к патогену (6151, Стимул) и слабой поражаемостъю (Bonanza, Short Strow, Paragon, Konkvist, Л-38-10, Л-2401-6).
6. Для быстрого установления равновесия внутри популяции одного паразита, а также между возбудителями разных болезней необходимо вести селекцию на среднюю и выше средней устойчивости к группе листостебель-ных патогенов. При таких типах устойчивости есть большая вероятность сочетания в искомом генотипе высокой продуктивности и морозостойкости С резистентностью к карликовой ржавчине, устойчивости к карликовой ржавчине с сетчатой пятнистостью.
7. В селекции ячменя в целях создания исходного материала, устойчивого к болезням, рекомендуем использовать индуцированный мутагенез.
8. Для получения высоких и стабильных урожаев ячменя необходимо возделывать в каждом хозяйстве 3-4 сорта, различающихся между собой по продолжительности вегетационного периода, зимо-морозостоЙкости, засухоустойчивости, особенно по устойчивости к болезням.
Лучшими в настоящее время являются сорта: озимого ячменя Дооры-ня-3, Хуторок, Кондрат, Федор, Сармат; ярового - Мамлюк, Стимул, Виконт, Рубикон.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
Монографии
¡, Кузнецова Т.Е. Селекция ячменя на устойчивость к болезням в условиях Северного Кавказа / Т.Е. Кузнецова, И.В. Ссркин. - Краснодар; Просвяше-ние-ГОг,2006.-277с.
Материалы, опубликованные в зарубежной печати
2. Kuznetsova, Т.Е. The result of experimental mutagenesis for barley improvement in the North Caucasus / V.M. Shevtsov, Т.Е. Kuznetsova, T,V. Povelueva // JAEA - BM - 3II. Vienna, 1990. ~ P. 35-39.
3. Tihomirova, T. Barley production and research in the Krasnodar Region /V. Shevtsov, P. Vasukov, N. Serkin, T Tihomirova // Barley Newsletter, 1994. - vol, 38.-P. 118-120
4. Tihomirova, T Results of barley breeding for productivity and adaptation / V. Shevtsov, Y. Gruntsev, N. Serkin,T. Tihomirova// Barley Newsletter, 1995. -Vol. 39/-P. 123 - 125.
5. Tihomirova, T New Environments Dictate New Parameters for Commercial Varieties / V, Shevtsov, Y, Gruntsev, N. Serkin, T. Tihomirova // Barley Newsletter, 1996. - Vol. 40. - P. 91. 93
6. Kuznetsova, T. Barley Breeding for Disease Resistance in the North Caucasus / V, Shevtsov. N. Serkin. T. Kuznetsova, D. Chanda, V. Suprunenko, A. Gerasimova, S, Levshtanov //Barley Newsletter, 2003. - Vol. 46
7. Kuznetsova, T, Barley Production and Research in Krasnodar region / V.
Shevtsov. N. Serkiit. T, Kuznetsova, A. Geraslmova, S. Levshtanov // Barley Newsletter, 2003. - Vol. 46
8. Kuznetsova, T. Freezing injury and Breeding on the Frost Resistance in Continental Russia / V. Sbevtsov. N. Serkin. T. Kuznetsova// Proceeding of the 9-th international Barley Genetics Symposium. - Brno, 2004, - P 357-362.
9. Кузнецова, T.B. Методы селекции ячменя на Кубани / В.М. Шевцов, A.A. Романенко, Н.В, Серкин, Т.Е. Кузнецова, Ю.А. Грунцев // Агромериди-ан: теоретический и научно-практический с.-х. журнал, 2005. - JSSN -8417. - С. 25-31.
Статьи в изданиях, в которых рекомендуются публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени доктор» наук
Ю.Кузнецова, Т.Е. Расовый состав мучнистой росы на Северном Кавказе /Т.Е.Кузнецова //Микология и фитопатология- 1988.-Т.22, вып. 4. - С. 353-356.
11. Кузнецова, Т.Е. Улучшение адаптационных признаков озимого ячменя С помощью химического мутагенеза /В.М. Шевцов, О.М. Тендит-ная, Н.В. Серкин, Т.В. Кириченко, Т.Е. Кузнецова If Новые сорта, созданные методом химического мутагенеза. —М., 1988. —С. 137-143.
12. Кузнецова, Т.Е. Новый сорт озимого ячменя Кондрат / Т.Е. Кузнецова, Н.В. Серкин, В.М. Шевцов [к др.]//Селекция и семеноводство. -2006.-Х» 4.
13. Кузнецова, Т.Е. Создание сортов озимого ячменя устойчивых к распространенным болезням / Т.Е. Кузнецова // Селекция и семеноводство. -2006.-№4,
Материалы научно-практических, международных и всероссийских конференций, аналитических сборников
14. Кузнецова, Т.Е. Достоинства нового сорта /В.М. Шевцов, П.В. Взсю-ков.В.В. Кириченко П Сельские зори- 1984,-JÖ3. -С.27.
15. Кузнецова, Т.Е. Современные проблемы теории химического мутагенеза /В.М. Шевцов, Т.В Кириченко, Н.В. Серкин, Т.Т, Кал яд н на // Возможности химического мутагенеза в селекции ячменя. - Таллин, 1987. -С. 149-155.
16. Кузнецова, Т.Е. Изучение устойчивости озимого ячменя к мучнистой росе / Т.Е. Кузнецова, Т.Т. Калядина // Интегрированная зашита зерновых культур от вредителей и болезней при нкетенсивных технологиях. -Краснодар, 1987.-С.95-99.
17. Кузнецова, Т.Е. Наследование гибридами озимого ячменя устойчивости к мучнистой росе в реципрокных скрещиваниях /Т.Е. Кузнецова, Т.Т. Калядина, E.H. Юрченко // Селекция и генетика зерновых и зернобобовых культур. - Краснодар, 1988. -С. 4-8.
18. Кузнецова, Т.Е. Интенсивные сорта ярового ячменя в Краснодарском крае / П.П. Васюков, Т.Е. Кузнецова // Возделывание зерновых культур: интенсивные технологии.-М., 1988.-С. 177-184,
19. Кузнецова, Т.Е. Селекция озимого ячменя на устойчивость к мучнистой росе в условиях Северного Кавказа /Кузнецова Тамара Евгеньев-
на: автореф. дне... канд. с.-х. наук. — Краснодар, 1990-23с.
20. Тихомирова, Т.Е. Селекция озимого ячменя на устойчивость к болезням /Т.Е.Тихомирова // Науч. тр.: юбил, вып., посвящ. 95-летию со дня рождения акад. П.П. Лукьяненко/КНИИСХ. - Краснодар, 1996. -С.360-365.
21. Тихомирова, Т.Е. Ячмень / И. Шевцов, Ю.А. Грунцев, П.П. Васюков, Н.В. Серкин, Т.Е. Тихомирова // Характеристика сортов ячменя, гороха, конопли, кормовых трав и гибридов кукурузы, созданных в Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко.-Краснодар, 1997.-С. 3-10.
22. Тихомирова, Т.Е. Селекция ярового ячменя на устойчивость к пыльной головне / Т.Е. Тихомирова, П.П. Васюков, В.Н. Су пру ненка // Науч. тр.: юбил. вып., посвящ. 100-летию со дня рождения М.И. Хаджинова / КННИСХ. - Краснодар, 1999. - С. 129-133.
23. Тихомирова, Т.Е. Исходный материал для селекции озимого ячменя на устойчивость к болезням / Т.Е. Тихомирова, Ю-А, Груниев, Н.В. Серкин, В.Н. Супруненко // Науч. тр.: юбил. вып., посвящ. 100-летнюсо дня рождения М.И, Хаджинова/ КНИИСХ. - Краснодар,1999.- С. 133-137.
24. Тихомирова, Т.Е. Изучение устойчивости некоторых сортов озимого ячменя к мучнистой росе / Т.Е. Тихомирова// Науч. тр.: юбил. выпуск, посвящ. 100-лстиюсо дня рождения М.И. Хаджинова / КНИИСХ. — Краснодар, 1999.-С. 137-141.
25. Тихомирова, Т.Е. Исходный материал для селекции ячменя устойчивость к карликовой ржавчине / C.B. Ивкина, Т.Е. Тихомирова // Сб. науч. тр. посвящ. 100-летию В.А. Невинных //КНИИСХ. - Краснодар, 2000. -С. 161-164.
26. Тихомирова, Т.Е. Направление и результаты селекции ярового ячменя на Кубани /Т.Е. Тихомирова, Ю.А. Грунцев, Н.В. Серкин // Науч. тр.: юбил. вып., посвящ, 80-летию со дня образования Татарского НИИСХ. -Казань, 2000. С.184-188.
27. Тихомирова, Т.Е. Ячмень всегда выручит / Ю.А. Грунцев, Н.В. Серкин, Т.Е. Тихомирова // Сельские зори - 2001.-JÈ4,-С.24,
28. Тихомирова, Т.Е. Вредоносность мучнистой росы на озимом ячмене в условиях Краснодарского края / Т.Е. Тихомирова // Вопросы селекции и возделывания полевых культур: материалы науч.-практ. конф. «Зеленая революция П.П.Лукьяненко». - Краснодар, 2001.-С, 28-32.
29. Тихомирова, Т.Е. Селекция озимого ячменя на пивоваренные качества / Т.Е. Тихомирова, Ю.А, Грунцев, Н.В. Серкин, Г,В. Пищулин // Вопросы селекции и возделывания полевых культур: материалы науч.-практ. конф. «Зеленая революция П.П.Лукьяненко». - Краснодар, 2001, —С. 16-21.
30. Рекомендации по комплексной защите сельскохозяйственных культур от вредителей, болезней, сорной растительности в Краснодарском крае на 2001-2005 гг. / П.П. Васюков [и др.]; Департамент сельского хозяйства и продовольствия администрации Краснодарского края, Краевая станция защиты растений, Центр научного обеспечения АПК края. -Краснодар, 2001. - 164 с.
31. Кузнецова, Т.Е. Итоги селекции озимого ячменя на Кубани / В.М.
Шевдов, H.B. Серкин, ТЛ, Кузнецова, П.П. Ваооков, Ю.А, Грунцев, О.М. Кремзнна // Эволюция научных технологий в растениеводстве', сб. науч. тр. в честь 90-летия со дня образования КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко: в 4-х т. — Краснодар, 2004. — Т. 2: Тритикале, ячмень, кукуруза. - С. 131143.
32. Кузнецова, Т.Е. Вредоносность пятнистостей на ячмене / Т.Е. Кузнецова, В.Н. Супруненко // Эволюция научных технологий в растениеводстве: сб. науч. тр. в честь 90-летия со дня образования КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко: в 4-х т. - Краснодар, 2004. - Т, 2; Тритикале, ячмень, кукуруза.-С. 153-159.
33. Кузнецова, Т.Е. Селекция ярового ячменя на устойчивость к болезням / Т.Е. Кузнецова, П.П. Васюков, В.М. Шевцов, Н,В. Серкин [и др.]// Эволюция научных технологий в растениеводстве: сб, науч. тр. в честь 90-летия со дня образования КНИИСХ им. П.П. Лукьяненко; в 4-х т. — Краснодар,2004.-Т.2:Тритикале, ячмень, кукуруза,-С. 144-152.
34.Кузнецова, Т.Е. Селекция неполегающих злаковых культур / И.В. Лукьянова, Н.В. Серкин, Т.Е. Кузнецова Н Развитие инновационных процессов в рисоводстве - базовый принцип стабилизации отрасли: материалы всесоюзной науч.-практ. конф, 15-16 августа 2005г. - Краснодар, 2005.-С. 45-47.
35. Кузнецова, Т.Е. Сорта озимого и ярового ячменя Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко / A.A. Романенко, В.М. Шевцов, Н.В. Серкин, Т.Е. Кузнецова [и др.)буклет.-Краснодар,2005.-28с.
36. Кузнецова, Т.Е. Разработка современных методов создания исходного материала для селекции сортов озимого и ярового ячменя для экологически безопасных технологий / В.М. Шевцов, Н.В. Серкин, Т.Е. Кузнецова, А.И. Герасимова // Ннка Кубани - 2005.-№3.-С. 166-169.
37. Кузнецова, Т.Е. Исходный материал озимого и ярового ячменя для экологически безопасных технологий / В.М. Шевцов, Н.В. Серкин, Т.Е. Кузнецова // Заключительная конференция грантодержателей регионального конкурса РФФИ и администрации Краснодарского края «р. 2003 юг» : тез. докл. - Краснодар, 2005. - С.104-105.
38. Кузнецова, Т.Е. Применение методов, использованных при создании озимой пшеницы Безостая 1, в селекции озимого ячменя / Н.В. Серкин, Т.Е. Кузнецова, Н.П. Фоменко II Безостая 1 ~ 50 лет триумфа; сб. материалов междунар. конф., посвящ. 50-летию создания сорта озимой мягкой пшеницы Безостая 1.-Краснодар, 2005.-С.236-242.
39. Кузнецова, Т.Е. Эффективность индуцированного мутагенеза в улучшении признака устойчивости ячменя к болезням / Т.Е. Кузнецова , Н.В. Серкнн / Сб. междунар, науч.-практ. конф. посвящ. 50-летию со дня образования института. - Краснодар, 2006. - С. 74-80.
Сорта озимого и ярового ячменя, внесенные в Госреестр и переданные в Государственное сортоиспытание:
1. Сорт озимого ячменя Радикал. Авторское свидетельство №4660 от 02.08.1988г. ( авторство 5%).
2. Сорт озимого ячменя Вавилон. Авторское свидетельство №5267 от 27,09.1991г.(авторство 5%).
3. Сорт ярового ячменя Перелом. Авторское свидетельство № 5292 от 27.09.1991г. ( авторство 5 %>.
4. Сорт озимого ячменя Скороход. Авторское свидетельство №5539 от 21.10.1991г. (авторство 5 %).
5. Сорт ярового ячменя Мамлюк. Авторское свидетельство Ла 6170 от 12.01,1994г, (авторство 5 %).
6. Сорт озимого ячменя Бастион. Авторское свидетельство № 6375 от 11.04,1994г. (авторство 5 %).
7. Ячмшь ознмий Скороход. Авторське свгдоцтво на сорт рослин № 575. 1994г. (авторство 5%).
8. Сорт озимого ячменя Козырь. Авторское свидетельство №6996 от 08.02.1996г. (авторство 5 %).
9. Сорт озимого ячменя Секрет. Авторское свидетельство № 6997 от 08.02,1996г. (авторство 10%).
10. Сорт ярового ячменя Пикет. Авторское свидетельство № 7002 от 08.02.1996г. (авторство 5%).
11. Сорт ярового ячменя Виконт. Авторское свидетельство № 28535 от 08.04.¡997r. (авторство 10%).
!2. Сорт озимого ячменя Мнхайло. Авторское свидетельство №29954 от 10.02Л 999Г. (авторство 10)
13. Сорт ярового ячменя Рубикон, Авторское свидетельство №31023 от 29.01.2001г. (авторство 10%).
14. Сорт озимого ячменя Добрыня 3. Авторское свидетельство № ЗЮ25 от 01.01.2001г. (авторство 10%),
15. Сорт ярового ячменя Безенчукский2. Авторское свидетельство № 35198 от 22.04.2003г. (авторство 5%).
16. Сорт ярового ячменя Стимул. Авторское свидетельство №34796 от 21.01.2003г. (авторство 10%).
17. Сорт озимого ячменя Павел. Авторское свидетельство №34795 от 20.01.2004г. (авторство 10%).
18. Патент на селекционное достижение № 0506 от 29.12.1999г. Озимый ячмень Ми кайло.
19. Патент на селекционное достижение № 0862 от 01.02.2001 г.Яровой ячмень Рубикон.
20. Патент на селекционное достижение № 0863 от 01.01,2001г. Озимый ячмень Добрыня 3.
21. Патент на селекционное достижение Jís 2353 от 14.07.2004г. Яровой ячмень Стимул.
22. Патент на селекционное достижение № 2438 от 14.12,2004г. Озимый ячмень Павел.
23. Патент на селекционное достижение № 2737 от 30.05.2005г. Озимый ячмень Хуторок.
24. Патент на селекционное достижение № 2623 от 24.03.2005г. Озимый ячмень Сармат.
25. Сорт ярового ячменя Корнет. Заявка № 9)01012 приоритет от 19.11.1990г. (авторство 5%).
26. Сорт озимого ячменя 15.10.1991г. (авторство 10%).
27. Сорт озимого ячменя 07.12.2000г. (авторство 10%).
28. Сорт ярового ячменя 19.02.2004г. (авторство 10%).
29. Сорт озимого ячменя 13.12.2001г. (авторство 15%).
30. Сорт озимого ячменя Сармат. Заявка № 37494/9811705 приоритет от 13.12.2001 г. (авторство 10%).
31„ Сорт озимого ячменя Федор. Заявка №39153/9705630 приоритет от 17.12.2002г. (авторство 15%).
32. Сорт озимого ячменя Кондрат. Заявка №40662/9610364 приоритет от 15.10.2003 г. (авторство 15%).
33. Сорт озимого ячменя Самсон, Заявка № 40665/9610366 приоритет от 15.12.2003 г. (авторство 10%).
34. Сорт озимого ячменя Фараон. Заявка № 42740/9463007 приоритет от 17.01.2005г. (авторство 20%).
35. Сорт озимого ячменя Плэтон. Заявка № 42736/9463005 приоритет от 17.01,2005г. (авторство 20%).
36. Сорт озимого ячменя Зимур. Заявка № 42734/9463004 приоритет от 17.01,2005г. (авторство 15%).
37. Сорт озимого ячменя Романс. Заявка Кг 42739/9463006 приоритет от 17.01.2005г. (авторство 15%).
38. Сорт озимого ячменя Рубеж. Заявка № 43807 (авторство 15%).
39.Сорт ярового ячменя Кумир. Заявка №43805 (авторство 15%).
Редут. Заявка №9200541 приоритет от Премьер. Заявка №34797 приоритет от
Заявка № 41311/ 9553046 приоритет от
Заявка № 37492/9811704 приоритет от
Подписано в печать 28.11.2006 г. Формат 60x84 ^
Бумага офсетная Офсетная печать
Печ. л. 1,5 Заказ №650 Тираж 100 экз.
Отпечатано в типографии КубГАУ 350044, г Краснодар, ул. Калинина, 13
-
Кузнецова, Тамара Евгеньевна
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Краснодар, 2006
-
ВАК 06.01.05
- Исходный материал для селекции ярового ячменя в условиях Европейского Севера РФ
- Создание исходного материала и селекция ярового ячменя для Краснодарского края
- Оценка исходного материала озимого ячменя на зимостойкость и продуктивность в условиях Ростовской области
- Совершенствование селекционного процесса ярового ячменя на продуктивность в Среднем Поволжье
- Особенности селекции ярового ячменя в условиях Ростовской области
