Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекция яровой мягкой пшеницы на скороспелость в условиях лесостепи Среднего Поволжья

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекция яровой мягкой пшеницы на скороспелость в условиях лесостепи Среднего Поволжья"

О Д Ча правах рукописи

Кинчаров Александр Иванович

СЕЛЕКЦИЯ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ НА СКОРОСПЕЛОСТЬ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов 1998

Диссертация выполнена в отделе селекции яровой пшеницы Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова в 19901997 гг.

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент РАСХН, академик АТН

Нина Ивановна Глуховцева

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Владимир Всеволодович Глуховцев.

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Василий Ананьевич Крупное;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Галина Ивановна Костина

Ведущая организация:

Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени Н.М.Тулайкова НПО "Средневолжское"

Защита диссертации состоится 1998 года в ¿^часов на заседа-

нии Специализированного совета К 020.29.01 при научно-исследовательском институте сельского хозяйства Юго-Востока НПО "Элита Поволжья"

Адрес: 410020, г. Саратов, ул. Тулайкова 7, НИИСХ Юго-Востока, Специализированный совет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан "Л/" ф&С&аА? 199/г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях континентального климата Среднего Поволжья, це засушливые годы чередуются с острозасушливыми и умеренно влажными (или влажны-|и), валовые сборы зерна в годы засух снижаются в 2-4 раза по сравнению с благоприятны-|и. Гарантированное производство зерна в данном регионе связано с возделыванием сор-ов разной скороспелости. Однако односторонняя селекция растений на максимальное по-ышение потенциальной урожайности привела к созданию более позднеспелых форм, о чем видетельствуют и современные сорта, рекомендованные к возделыванию по седьмому ре-иону РФ. Такие сорта более чувствительны к погодным изменениям. В условиях достаточ-юго увлажнения у них происходит удлинение вегетации, и период уборки часто совпадает с ^благоприятными погодными условиями, что вызывает потери урожая и снижение качества ерна. Летняя засуха способствует искусственному сокращению вегетации и формированию ^качественного щуплого зерна с низкой натурной массой. В этой связи изучение и решение юпросов, связанных с селекцией яровой мягкой пшеницы на скороспелость и продуктив-юсть, являются актуальными для условий Среднего Поволжья. Цели и задачи исследований.

Цель - оптимизировать селекцию яровой мягкой пшеницы на скороспелость в усло-¡иях лесостепи Среднего Поволжья. Для достижения данной цели ставились следующие )сновные задачи:

> изучить влияние факторов внешней среды и генотипа на продолжительность этапов вегетационного периода яровой мягкой пшеницы;

> выявить взаимосвязь между показателями, определяющими длину вегетационного периода, и основными хозяйственными признаками;

> определить оптимальную продолжительность периода всходы-колошение для скороспелых сортов в условиях лесостепи Среднего Поволжья;

» изучить набор образцов яровой мягкой пшеницы из коллекции ВИР, конкурсного испытания отдела яровой пшеницы и других селекционных учреждений по селекционно-ценным признакам;

» выявить скороспелые образцы коллекции в условиях лесостепи Среднего Поволжья;

• сформировать коллекцию скороспелых сортов с ценными хозяйственными признаками и биологическими свойствами;

• включить источники скороспелости в селекционный процесс и получить ценные линии.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья проведены комплексные исследования по решению вопросов, связанных с селекцией на скороспелость и продуктивность. В длительных опытах изучены влияния генетических систем типа развития и фотопериодической реакции на продолжительность этапов вегетационного периода.

На объемном экспериментальном материале обоснован оптимальный уровень продолжительности периода всходы-колошение скороспелых продуктивных форм яровой мягкой пшеницы и найдены критерии их отбора. Подобран исходный материал и созданы перспективные скороспелые линии, которые превысили по урожайности среднеспелый стандарт Ки-нельская 59 (36,0 ц/ra) на 5,1-6,9 ц/ra и обладали комплексной устойчивостью к основным болезням и вредителям.

Практическая ценность. По результатам изучения 364 образцов яровой пшеницы из мировой коллекции ВИР, изогенных по Vrn-генам линий сорта Triple Dirk, Ppd-аналогов сортов селекции НИИСХ Юго-Востока выделены скороспелые формы с ценными признаками и свойствами. Эти сорта включены в сформированную нами признаковую коллекцию по скороспелости и в схему селекционного процесса отдела.

В ходе выполнения работы проведено более 1800 комбинаций скрещиваний на основе продуктивных поздне- и среднеспелых сортов яровой мягкой пшеницы Поволжского НИИСС и лучших образцов коллекции ВИР. Получен ценный гибридный и селекционный материал скороспелых и среднеспелых линий. Лучшие из них изучались в малом и контрольном питомниках отдела. Сформированы признаковые коллекции сортов, устойчивых к бурой ржавчине и мучнистой росе.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации ежегодно докладывались на заседаниях отдела яровой пшеницы института, научно-практических конференциях Самарской ГСХА в 1993,1995-1997 гг., конференции молодых ученых Воронежского СХИ в 1995 г., научно-практической конференции "Экологические проблемы земледелия" (Пенза,1996 г.), на конференции по засухоустойчивости в Самарском НИИСХ (Безенчук, 1996 г.) и на научно-практической конференции "Вопросы повышения устойчивости зернового хозяйства в условиях Поволжского региона" (Кинель, 1997 г.).

Структура и объем работы. Работа изложена на 167 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы (включает 221 наименование, в том числе 52 - на иностранных языках) и приложений. Содержит 54 таблицы и иллюстрирована 12 рисунками.

По материалам диссертации опубликовано восемь работ.

УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в Поволжском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова расположенного в лесостепной зоне Самарской области. Климат типичен для Среднего Поволжья и формируется под влиянием континентального воздуха умеренных широт, характеризуется высокими температурами воздуха ле-4

dm и низкими зимой. Погодные условия за годы исследований (1990-1997) были разнооб-азны, с преобладанием засушливых лет и наиболее полно отражали особенности региона реднего Поволжья. Влажный 1990 г. сменился последующими двумя годами с весенне-етним типом засухи. Ранневесенняя засуха 1993 г. - дождливой и прохладной погодой вто-ой половины вегетации. Избыточное увлажнение и недобор тепла отмечались в 1994 г. По-ышенная температура, устойчивая засуха и минимальная урожайность пшеницы - в 1995, асуха второй половины вегетации - в 1996,1997 гг. Таким образом, различные типы засух за лет проявлялись в 6 случаях и избыточное увлажнение в конце вегетации - в 3-х.

Исходным материалом для изучения послужили: 364 образца яровой мягкой пшени-ы различного эколого-географического происхождения (30 областей РФ и 49 стран мира) з мировой коллекции ВИР; почти изогенные по Vrn-генам линии сорта Triple Dirk и Миро-овская 808; сорта Саратовская 29, Саратовская 42, Саратовская 55, Саратовская 56 и их pd-аналоги, а также созданный нами в ходе выполнения работы гибридный и селекцион-ый материал. Ppd- аналоги получены в лаборатории генетики и цитологии НИИСХ Юго-востока под руководством В.А. Крупнова.

Опыты размещались по паровым предшественникам. Посев проводили s оптималь-ые сроки. Норма высева - 450 всхожих зерен на 1м2; учетная площадь делянок: в коллек-ионном -1-3, в малом и контрольном -15, в конкурсном испытании - 25 м2. Повторность -1, , 4, 6-ти кратная. В качестве стандартов высевали сорта - Кутулукская, Жигулевская и Са-атовская 42. Засухоустойчивость оценивали по степени депрессии элементов структуры рожая, как отношение разности показателей влагообеспеченного (1994) и засушливого I995) к показателю влагообеспеченного года, выраженное в процентах.

Фенологические наблюдения, полевые оценки, лабораторные и математические ана-изы проводили согласно Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйствен-ых культур (М., 1985), Методике полевого опыта (Доспехов, 1985). Учет поражения пшени-ы болезнями и вредителями проводили на различных провокационных фонах, согласно оответствующих методик. Качественные показатели зерна определяли в аналитической и ехнологической лабораториях Поволжского НИИСС. Математическая обработка результа-ов исследований проведена автором на персональном компьютере с применением пакета елекционно-ориентированных программ "Agros 2" и пакета "DIASTA".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние факторов внешней среды и генотипа на продолжительность этапов вегетационного периода

Создание скороспелых сортов яровой мягкой пшеницы с высокой урожайностью -аиболее трудная задача практической селекции. Её решение зависит от изучения многих

вопросов и, в частности, - от изучения влияния факторов внешней среды и генотипа на продолжительность этапов вегетационного периода.

Посев-всходы. Нашими исследованиями не обнаружено существенного влияния генотипа на продолжительность периода посев-всходы. В то же время отмечается достоверно высокая отрицательная корреляционная зависимость от среднесуточной температуры воздуха (г = -0,90 ± 0,17). За годы исследований всходы пшеницы появлялись через 7-13 дней после посева. Наиболее благоприятными для ускоренного появления всходов были условия 1996 г.: среднесуточная температура воздуха - 19,9°С и сумма осадков - 0 мм. За годы исследований запасов продуктивной влаги в почве было достаточно для появления дружных всходов при посеве в оптимальные сроки. Однако пониженная температура воздуха (12°С) и обилие осадков (35,3 мм) в 1991 г. затянули появление всходов почти на две недели. Для появления проростков пшеницы необходима сумма среднесуточных температур от 123 до 156 "С со дня посева.

Всходы-колошение. У изученных образцов яровой мягкой пшеницы на продолжительность периода всходы-колошение оказывали влияние все известные генетические системы. Отмечается, что генетическая система Угп в условиях Среднего Поволжья может контролировать различия в скорости колошения пшеницы до 9 дн.(табл.1).

Таблица 1

Влияние Угп-генов на продолжительность периода всходы-колошение яровой

мягкой пшеницы. Поволжский НИИСС, 1993-1997 гг.

Изогенная линия сорта Triple Dirk с генами Продолжительность периода всходы-колошение по годам, дни

1993 1994 1995 1996 1997 средняя lim*

Vrn 1 52 49 43 43 38 45,0 14

Vrn 2 54 53 45 45 40 47,4 14

Vrn 3 50 52 42 44 39 45,4 13

Vrn 1,2 47 48 42 38 34 41,8 14

Vrn 1,3 46 45 42 37 33 40,6 13

Vrn 1,2,3 48 44 42 39 34 41,4 14

lim* 8 9 3 8 7 6.8 -

НСР05 = 0,9 дней;

* - разность между максимальным и минимальным значением изучаемого признака

Данные таблицы 1 показывают, что максимальные различия в колошении у изоген-ных линий сорта Triple Dirk составили: в 1993-1994, 1996 гг. в пределах 8-9 дней, а в условиях 1995 г.- 3 дня. Наиболее скороспелой была линия с 2-мя доминантными генами Vrn 1 и 3. За 5 лет исследований она колосилась в среднем через 40,6 дня с момента появления всходов. Различия в колошении данного генотипа от условий года составили 13 дней. Наи-

злее позднеспелой была линия с геном \/гп 2, которая колосилась в среднем на 6,8 дня эзже скороспелой линии. Однако в условиях весенне-летней засухи 1995 г. эта разность эставила не более 3 дней, что свидетельствует о частичной нейтрализации \/гп-генов

Влияние генетической системы фотопериодической реакции показало, что макси-альные различия в колошении между сортами и их Ррй-аналогами составили: 7 дней - в :ловиях 1993,1994; 5 дн- в 1995, 1996 и 4 дня - в условиях 1997 года (табл.2).

Таблица 2

Влияние Ррс1-генов на продолжительность периода всходы-колошение яровой

мягкой пшеницы. Поволжский НИИСС, 1993-1997 гг.

Сорт и его Рр<1- аналоги (СК) Продолжительность периода всходы-колошение по годам, дни

1993 1994 1995 1996 1997 средняя Нт'

Саратовская 29 52 51 46 42 37 45,6 15

Саратовская 29 ск.939 46 46 43 41 34 42,0 12

Саратовская 29 ск.942 45 44 41 37 33 40,0 12

Саратовская 42 47 47 43 38 34 41,8 13

Саратовская 42 ск.946 47 45 45 40 34 42,2 13

Саратовская 42 ск.947 47 44 46 39 35 42,2 12

Саратовская 55 51 46 45 40 36 43,6 15

Саратовская 55 ск.954 47 42 41 35 33 39,6 14

Саратовская 55 ск.956 47 43 41 35 33 39,8 14

Саратовская 56 46 44 41 37 34 40,4 12

Саратовская 56 ск.962 47 44 43 41 34 41,8 13

Саратовская 56 ск.965 45 44 41 34 30 38,8 15

НСР05 = 0,9 дней;

- «ск.» здесь и ниже - сокращения принятые авторами для Ррс1-аналогов;

- разность между максимальным и минимальным значением изучаемого признака

Следует отметить, что Ррс1-аналоги более позднеспелых сортов Саратовская 29 и аратовская 55 колосились на 3,6-5,6 дня раньше сорта реципиента, тогда как у скоросле-ых сортов Саратовская 42 и Саратовская 56 колошение Ррс!-аналогов отмечено практиче-(и одновременно с исходной формой. Это может свидетельствовать о наличии в сортах аратовская 42 и 56 доминантных генов фотопериодической реакции. Аналогичные резуль-аты по срокам колошения были получены ранее в условиях НИИСХ Юго-Востока (Елесин .А., 1993; Крупное В.А. и др., 1994).

За годы исследований продолжительность периода всходы-колошение варьировала эк по сортам, так и по годам. При этом различия между рано- и поздноколосящимися об-азцами составили:13 дн,- в 1995; 14 - в 1991; 18 - в 1996; 19 - в 1990,1997; 21 - в 1992-1994 . Разница в колошении генотипа за годы исследований составила от 6 до 19 дн. При этом зеди скороспелых сортов разница составила в среднем 8 дней, среди позднеспелых - 15 и целом по коллекции - 12,6 дня. Нашими исследованиями отмечается высокая отрицатель-

ная зависимость продолжительности периода всходы-колошение от среднесуточной температуры воздуха (-0,83 ± 0,21) и высокая положительная - от суммы осадков (+0,76 ± 0,25). Наиболее короткий период всходы-колошение отмечен у образцов коллекции в 1991 г. (2-ой срок посева), при средней температуре воздуха за период - 21,8 "С, сумме осадков - 44 мм, сумма среднесуточных температур за период составила 793,5 °С. В 1991 г. сроки посева (через 10 дн.) не оказали существенного влияния на скорость колошения (разница 1,1 дн). Более продолжительным данный период был в 1993 г., при средней температуре воздуха -16,2°С, сумме осадков -150,6 мм. Сумма среднесуточных температур составила 793,8°С.

В исследованиях на продолжительность периода всходы-колошение оказывали влияние: генетическая система типа развития (Vrn) - контроль скорости колошения разными генами до 9 дн., генетическая система фотопериодической реакции (Ppd) - до 7 дней. Различные сочетания генетических систем (Vrn, Ppd и "истинной скороспелости") контролировали данные различия до 21 дня в зависимости от условий года.

Поэтому при создании скороспелых форм необходимо учитывать влияние всех генетических систем. Однако анализ сортов по каталогам системы локусов Vrn показывает, что наибольшее распространение в зоне Среднего Поволжья имеют генотипы с локусами Vrn 1. Сорта с генотипами Vrn 1 и 3 являются ультраскороспелыми и уступают по продуктивности среднеспелым сортам. Следовательно, целесообразно создавать скороспелые сорта на основе генотипов Vrn 1 с учетом генетических систем Ppd и "истинной скороспелости".

Наши исследования свидетельствуют о возможности создания для засушливых зон Среднего Поволжья скороспелых форм яровой мягкой пшеницы с высокой и стабильной продуктивностью. Анализ корреляций показал, что зависимость основных элементов продуктивности от продолжительности периода всходы-колошение положительная и характеризуется связями от слабой до средней (табп.З).

Таблица 3

Корреляционная зависимость элементов продуктивности мягкой пшеницы от

продолжительности периода всходы-колошение. Поволжский НИИСС, богара

Признак Коэффициент корреляции (г) по годам

1991 1992 1993 1994 1995 1996

Масса 1000 зерен 0,36 -0,24 0,19 0,34 0,30 -0,16

Масса зерна колоса 0,30 0,01 0,53 0,55 0,44 0,23

Масса зерна растения 0,19 -0,06 0,61 0,50 0,41 0,16

Число зерен колоса 0,15 0,03 0,53 0,55 0,34 0,38

Число зерен растения 0,07 0,15 0,62 0,46 0,35 0,26

Длина колоса 0,09 0,60 0.17 0,58 0,36 0,13

Примечание: коэффициент корреляции статистически значим при |г| > 0,21 на 5%, |г| >0,27 - на 1% уровне значимости

Зависимость массы зерна с растения от изучаемого признака составила в разные годы от минус 0,06 до плюс 0,61 (в среднем +0,30). Однако следует отметить, что наиболее высокая зависимость (г=+0,50-0,61) была только в годы с достаточным увлажнением (1993, 1994). Несколько меньшей (г=+0,41) - в год с устойчивой засухой (1995). В годы же с весенне-летним, летне-осенним и другими типами засух зависимость признака была очень слабой (г= -0,06 ...+0,19). Аналогичные данные получены и по другим элементам продуктивности, что предполагает определенную трудность в достижении поставленной цели.

Учитывая положительную зависимость между скороспелостью и продуктивностью, нами обоснована оптимальная продолжительность периода всходы-колошение для скороспелых форм яровой мягкой пшеницы. Даже во влажный год не происходит существенного снижения продуктивности растения (не более 10% относительно теоретического уровня продуктивности среднеспелого стандарта Жигулевская) при сокращении продопжительно-сти периода всходы-колошение до уровня скороспелого стандарта Саратовская 42. Однако дальнейшее сокращение данного периода на 2 дня и более приводит в этих условиях к снижению продуктивности более чем на 17%. Об этом свидетельствуют результаты расчетов теоретических линий регрессии продуктивности на продолжительность периода всходы-колошение, произведенные нами по годам на 90 сортах, широко различающихся по продолжительности данного периода. Уравнение регрессии близкая к квадратической параболе получена и при анализе 86 сортов созданных нами и изучавшихся в малом и контрольном питомниках отдела яровой пшеницы. Данные свидетельствуют, что а условиях летней засухи 1997 года скороспелые сорта уровня Саратовской 42 теоретически снизипи продуктивность только на 2,2% относительно уровня урожайности среднеспелых стандартов (Жигулевская, Кинельская 59).

В исследованиях отмечается, что в скороспелой группе формы с мелким зерном существенно уступали по продуктивности сортам с более высоким значением массы 1000 зерен. Корреляция между этими признаками достоверно положительная (г=+0,43-0,70) и свидетельствует о целесообразности отбора на продуктивность в скороспелой группе по массе 1000 зерен. В то же время отсутствие достоверно высокой зависимости между массой 1000 зерен и продолжительностью периода всходы-колошение (г=-0.24...+0.36) предполагает возможность отбора скороспелых форм с оптимапьно крупным зерном, т. е. - с массой 1000 зерен в пределах 36,0-42,0 г.

Колошение-полная спелость. Продолжительность данного периода имеет важное значение при формировании продуктивности пшеницы. В то же время она подвержена значительной изменчивости в зависимости от условий выращивания, о чем свидетельствуют и наши данные. Корреляционная зависимость продолжительности периода колошение-созревание в исследованиях составила от среднесуточной температуры воздуха - минус 0,97±0,11 и от суммы осадков - плюс 0,91 ±0,18. В условиях летней засухи, массового рас-

пространения листовых болезней происходит искусственное сокращение данного периода у более позднеспелых сортов, что приводит к ошибочной оценке спелости сорта по общей длине вегетации. Однако следует отметить, что при ориентации на скороспелость в условиях Среднего Поволжья большое значение имеют формы с несколько растянутым периодом колошение-созревание.

Продолжительность вегетационного периода имеет высокую корреляцию с продолжительностью периода всходы-колошение (г=0,51-0,87), слабую и среднюю (во влажный год) - с периодом колошение-созревание (0,03...0,64).

Учитывая вышеизложенное необходимо отметить, что продолжительность периодов посев-всходы и колошение-созревание в условиях Среднего Поволжья контролируется главным образом нерегулируемыми факторами внешней среды, из которых наиболее влиятельным является - температура. Продолжительность периода всходы-колошение контролируется всеми известными генетическими системами, что позволяет создавать сорта с определенными сроками колошения.

Далее а работе, учитывая высокую корреляционную связь продолжительности вегетационного периода от сроков колошения, а также частое искусственное сокращение периода колошение-созревание, скороспелость сортов оценивали по дате колошения.

Изучение исходного материала по комплексу хозяйственных признаков и биологических свойств

В результате длительного изучения исходного материала, по селекционно-ценным признакам в условиях лесостепи Среднего Поволжья, нами выделены источники как по отдельным хозяйственным признакам и биологическим свойствам, так и по их совокупности. Сформирована признаковая коллекция скороспелых сортов, которая рекомендуется для использования в селекционных программах региона при создании скороспелых и среднеспелых сортов яровой мягкой пшеницы. Коллекция содержит набор сортов по следующим ценным признакам:

• высокая продуктивная кустистость в сочетании с высокой массой зерна с растения - Саратовская 36 (к-43286, Саратов), Цинереум 2859 (к-53376, Саратов), Альбидум 2879 (к-57096, Саратов), Краснокутка 9 (к-58614, Саратов); Казахстанская 17 (к-62204, Казахстан) и к-23790 (Пакистан);

• высокая озерненность и продуктивность колоса - Скороспелая 2 (к-55150, Тюмень); Казахстанская 17 (к-62204, Казахстан); Харьковская 6 (к-54443, Украина); к-23790 (Пакистан); Sonora 63 (к-45397,Мексика);

• высокая и стабильная масса зерна с растения - Цинереум 2859 (к-53376, Саратов), Крас-нокутка 9 (к-58614, Саратов), Альбидум 2879 (к-57096, Саратов); Казахстанская 17 (к-62204, Казахстан); Herakles (к-57722, Швейцария); к-23790 (Пакистан);

• высокая продуктивность с единицы площади - Цинереум 2859 (к-53376, Саратов), Альбидум 2879 (к-57096, Саратов), Эритроспермум 1887 (к-55757, Саратов), Саратовская 56, Саратовская 55 ск.956; АНК-16А (к-58333, Новосибирск); к-23790 (Пакистан);

• стабильное по крупности зерно с высокой массой 1000 зерен - Ершовская 32 (к-57079, Саратов), Краснокутка 9 (к-58614, Саратов); Казахстанская 17 (к-62204, Казахстан); Sonora 63 (к-45397, Мексика);

• высокая засухоустойчивость - гибрид 0114874 (Воронеж); Саратовская 38 (к-43403, Саратов), Саратовская 42 (к-48114, Саратов) и его Ppd-аналоги: ск.946 и ск.947, Саратовская 55 ск. 954; Besso (к-57738, Швейцария); к-42024 (Китай), к-58008 (Колумбия);

• устойчивость к бурой ржавчине, мучнистой росе и сочетание высокой продуктивности зерна с растения - Пысар 29 (к-54516, Саратов), Л-503 (Саратов); АНК-3 (к-57890, Новосибирск), АНК-4 (к-57891, Новосибирск); Kadett (к-57724, Швеция); Herakles (к-57722, Швейцария), Besso (к-57738, Швейцария); UP 215 (к-57129, Индия); Гибрид 9 (к-48538,Перу); Bonanza (к-48507, США) и Kitt (к-54849, США);

• относительная устойчивость к развитию корневых гнилей - Восток (к-44283, Москва); Саратовская 38 (к-43403, Саратов), Альбидум 28 (к-58615, Саратов); Скала РБ 2098 (к-58443,Новосибирск); Смена (к-28130, Омск); Скороспелая 2 (к-55150,Тюмень);

• высокое качество зерна - Саратовская 38 (к-43403, Саратов), Цинереум 2859 (к-53376, Саратов), Альбидум 2879 (к-57096, Саратов), Ершовская 32 (к-57079, Саратов); АНК-3 (к-57890, Новосибирск), АНК-4 (к-57891, Новосибирск); Казахстанская 17 (к-62204, Казахстан); Besso (к-57738, Швейцария); Гибрид 9 (к-48538, Перу); Bukapa 11 (к-57988, США); Tanori 71 (к-48316, Мексика).

Селекционное использование источников скороспелости, методы выведения и характеристика районированных и перспективных сортов

За годы исследований на основе продуктивных поздне- и среднеспелых сортов конкурсного испытания и лучших образцов коллекции проведено более 1800 комбинаций скрещиваний. В разные годы из них отобрано большое количество скороспелых и среднеспелых линий, сочетающих комплекс ценных хозяйственных признаков и биологических свойств. Большую селекционную ценность представляют формы изучавшиеся в 1997 г. в малом сортоиспытании и контрольном питомнике. Они сочетают интенсивное наращивание вегетативной массы в начальный период вегетации, раннее колошение и устойчивость к грибным болезням. Характеристика лучших из них приведена в таблице 4

Таблица 4

Характеристика лучших скороспелых линий, изучавшихся и малом и контрольном питомниках. Поволжский НИИСС, 1997 год, богара, предшественник - чистый пар

№ л/п Сорт, линия Период всходы-колошение, дн. Отклонение от St, дн. Поражение, % Масса 1000 зёрен, г Натурный вес зерна, г/л Урожай зерна, ц/га Отклонение от St, ц/га

Мучнистой росой Бурой ржавчиной

St. Кинельская 59 38 - 0-5 40/2-4* 38,8 801 36,0 -

1. Лютесценс 4911 37 -1 0-5 25/2-3 37,9 814 41,0 +5,0

2. Лгатесценс 4753 37 -1 0-5 5/2 40,3 816 39,1 +3,1

3. Лютесценс 4622 36 -2 0-5 1/1 39,7 817 37,3 +1,3

4. Эритроспермум 4423 36 -2 0-5 1/1 39,5 804 41,1 +5.1

5. Эритроспермум 4971 35 -3 10 40/3-4 39,3 819 42,9 +6,9

6. Эритроспермум 4384/703 35 -3 0-5 1/1 40,7 812 36,2 +0,2

7. Эритроспермум 4384/704 31 -7 0-5 10/2-3 39,9 811 34,5 -1,5

8. Эритроспермум 4384/705 34 -4 0-5 5/1 40,8 814 38,4 +2.4

9. Эритроспермум 4384/800 33 -5 0-5 1/1 39,4 822 37,0 +1,0

10. Лютесценс 4912 35 -3 5 5/2 37,8 820 36,1 +0,1

11. Эритроспермум 4394 36 -2 10 5/2 38,4 818 42,7 +6,7

12. Эритроспермум 4422 35 -3 5 10/2-3 39,4 827 38,3 +2,3

13. Эритроспермум 4154 37 -1 5 10/2-3 34,8 820 39,6 +3,6

14. Эритроспермум 5003 35 -3 10 1/1 33,4 800 38,9 +2,9

НСР05 1 - - - - - 2,8 -

* - в знаменателе - тип реакции

Данные таблицы 4 свидетельствуют, что лучшие скороспелые линии показали продуктивность на 5,1-6,9 ц/га выше стандарта. Эти линии меньше поражались бурой ржавчиной, имели натуру зерна и массу 1000 зерен выше, чем среднеспелый стандарт Кинельская 59. При этом наиболее высокая продуктивность отмечена у линий: Эритроспермум 4971, Эритроспермум 4394 и Эритроспермум 4423, созданных с участием сортов коллекции: Аль-бидум 28, Ершовская 32, Казахстанская 17, Kadett и др. Трансгрессивные по сроку колошения формы нами получены при скрещивании среднеспелого сорта Кинельская 59 с позднеспелыми - Алтайская 88, Sunnan и Saffran, среднеспелым - Целинная 24 и скороспелым - Ершовская 32. При этом в скрещивании Кинельская 59/ Ершовская 32 получено большое разнообразие по срокам колошения. Для дальнейшего изучения оставлено: 13 - скороспелых, 17 - среднеспелых и 3 - позднеспелых линии. В ходе выполнения работы созданы различные промежуточные гибриды для использования в скрещиваниях с позднеспелыми сортами, характеризующиеся скороспелостью и комплексом ценных признаков и свойств.

В конкурсном испытании выделены скороспелые сорта:

Лютесценс 3103. Устойчив к полеганию и толерантен к поражению грибными болезнями. Короткостебельный - высота 70-85 см. Имеет стабильную продуктивность по годам. В условиях засухи 1995 г урожайность составила 17,8 ц/га, что на 1,7 выше стандарта Кутулук-ская. Сорт имеет хорошие технологические качества.

Грекум 3152. Слабо поражается мучнистой росой и бурой ржавчиной. Высота соломины 80-105 см. Продуктивный, даже в условиях засухи 1995 г. урожайность сорта составила 18,7 ц/га, что на 2,5 выше продуктивности стандарта Кутулукская. По технологическим качествам оценивается как ценная.

Кроме того в соавторстве выведены сорта:

Средневолжская. Среднепозднеспелый. Получен методом индивидуального отбора из гибридной популяции от скрещивания сортов Саратовская 29, Lee, UnRRA (США) и Nadadores (Мексика). Разновидность - lutescens. Сорт интенсивного типа. Проходил государственное испытание в 1991-1993 гг.

Кинельская 60. Среднепоздеспелый. Выведен методом индивидуального отбора из гибридной популяции - Кинельская 40/Nadadores. Разновидность erythrospermum. Отличительной особенностью сорта является плотный, многоцветковый колос средней длины. Обладает хорошими хлебопекарными качествами. За годы изучения превышение продуктивности над стандартами составило: до 3,5 ц/га по отношению к Кутулукской и 2,1 - к Л-503. Сорт проходит государственное испытание с 1995 г. Получено (ноябрь 1997 г.) положительное решение Госкомиссии Самарской области по районированию сорта.

Кинельская 59. Среднеспелый. Получен методом сложноступенчатой гибридизации географически отдаленных форм - Саратовская 35, Lee (США) и сорта озимой пшеницы Мироновская 808. Разновидность - erythrospermum. Обладает повышенной засухо- и жаростой-

13

костью, устойчивостью к прорастанию зерна на корню и в валках. Сорт устойчив к поражению пыльной и твердой головней, отличается полевой устойчивостью к листовым болезням. По хлебопекарным свойствам оценивается как ценная. Кинельская 59 районирована по Самарской области и включена в Государственный реестр сортов, рекомендованных для возделывания по седьмому региону РФ с 1995 года. В настоящее время сорт широко возделы-вается в Самарской, Ульяновской и Оренбургской областях.

ВЫВОДЫ

1. Нашими исследованиями подтверждается, что в условиях Среднего Поволжья продолжительность вегетационного периода яровой мягкой пшеницы определяется главным образом продолжительностью периода всходы-колошение и это позволяет судить о скороспелости сорта по сроку колошения.

2. Влияние генотипа на продолжительность периода посев-всходы несущественно. В то же время выявлена достоверно высокая отрицательная корреляция со среднесуточной температурой воздуха.

3. Продолжительность периода всходы-колошение находится под контролем всех известных генетических систем. У изученных образцов система \/гп контролировала скорость колошения до 9 дней, Ррс1- в пределах 7 дней, различные сочетания генетических систем (Угп, Ррс1 и "истинной скороспелости") - до 21 дня. Реакция генотипа на изменение условий года составила от 6 до 19 дней.

4. В условиях Среднего Поволжья все элементы продуктивности имеют слабую или среднюю (во влажный год) корреляционную зависимость от продолжительности периода всходы-колошение. Возможно создание для засушливых условий данной зоны скороспелых, продуктивных форм яровой мягкой пшеницы с коротким периодом всходы-колошение и стабильной урожайностью зерна.

5. Создание скороспелых сортов с продопжительностью периода всходы-колошение на уровне Саратовской 42 существенно не снизит продуктивность яроаой пшеницы в условиях Среднего Поволжья.

6. В скороспелой группе масса зерна растения (колоса) имеет достоверно положительную корреляцию с массой 1000 зерен.

7. Отсутствие достоверной связи между массой 1000 зерен и продолжительностью периода всходы-колошение предполагает генетическую автономность признаков и возможность отбора скороспелых форм с оптимальной крупностью зерна.

8. Продолжительность периода колошение-созревание в условиях Среднего Поволжья зависит главным образом от среднесуточной температуры воздуха (г=-0,97±0,11) и от

суммы осадков (г=+0,91±0,18). Данный период не оказывает значительного влияния на продолжительность вегетации яровой мягкой пшеницы в условиях летней засухи.

9. Результаты длительного изучения исходного материала позволили нам выявить скороспелые сорта с ценными хозяйственными признаками и биологическими свойствами. Они представлены преимущественно пшеницами Нижневолжского и Восточно-Сибирского региона России, а также пшеницами Китая, Индии, Мексики и Колумбии.

10. Высокую селекционную ценность при создании скороспелых сортов и для дальнейшей селекционной работы имеют созданные нами скороспелые линии. Лучшие из них превысили по продуктивности стандарт Кинельская 59 (36,0 ц/га) на 5,1-6,9 ц/га и были ско-роспелее - на 2-4 дня.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для стабилизации производства зерна в условиях Среднего Поволжья необходимо возделывать скороспелые сорта яровой мягкой пшеницы в дополнение к среднеспелым.

2. Целесообразно создавать скороспелые сорта на основе генотипов \/гп 1 с учетом генетических систем Ррс! и "истинной скороспелости". При этом наиболее эффективным является использование сформированной нами признаковой коллекции по скороспелости и Ррс1-аналогов сортов НИИСХ Юго-Востока.

3. Отбор скороспелых и в то же время продуктивных форм целесообразно производить с учетом оптимальной крупности зерна.

4. С целью определения возможности внедрения в сельскохозяйственное производство испытать в производственных условиях Самарской области новые сорта Лютесценс 3103 и Грекум 3152. Подготовить их для передачи на Государственное сортоиспытание.

5. Содействовать ускоренному размножению семян сорта Кинельская 59 (соавторство) в хозяйствах седьмого региона РФ с целью максимального использования потенциала сорта.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ:

1. Глуховцева Н.И., Кинчаров А.И. и др. Новый сорт яровой мягкой пшеницы Кинельская 59 //Информационный листок N 584.- Самара. - 1990.

2. Глуховцева Н.И., Кинчаров А.И. и др. Новый сорт яровой мягкой пшеницы Сред-неволжская //Информационный листок N 585,- Самара. - 1990.

3. Кинчаров А.И., Головоченко А.П. Источники устойчивости к вредным организмам в селекции яровой мягкой пшеницы //НПК "Экологические проблемы земледелия. - Пенза. -1996,-С. 68-69.

4. Кинчаров А.И. Исходный материал для создания сортов яровой мягкой пшеницы устойчивых к стрессовым факторам// Тезисы докладов. 44 научной конференции. - Самара. -1997,-С. 123-124.

5. Кинчаров А.И. Корреляционная зависимость элементов продуктивности от продолжительности периода всходы-колошение яровой мягкой пшеницы в условиях Среднего Поволжья// Тезисы докладов 44 научной конференции. - Самара. - 1997.- С. 145-146.

6. Кинчаров А.И., Глуховцева Н.И. Селекционная ценность скороспелых образцов яровой мягкой пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья //Тезисы докладов 44 научной конференции - Самара. - 1997.- С. 169.

7. Кинчаров А.И., Михальченко Л.М. Исходный материал для создания скороспелых сортов яровой мягкой пшеницы //Тезисы докладов научно-практической конференции. - Ки-нель. -1997,-С. 32-34.

8. Авторское свидетельство на сорт яровой пшеницы Кинельская 59 N 6607. Приказ Государственной комиссии РФ по испытанию и охране селекционных достижений N 30 от 5 мая 1995 г.

Усл.п л. -1,0

Тираж 100 экз.

Отпечатано и размножено в отделе пропаганды и ИИД Поволжского НИИСС