Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Системы засухоустойчивости и возможность их использования в селекции и\озимой мягкой пшеницы
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Системы засухоустойчивости и возможность их использования в селекции и\озимой мягкой пшеницы"
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЭЩ)!С'ШО-ГК{ЕТИЧЕСК<Й ИНСТИТУТ
На правах рукописл
ЛЕШКН Виктор Николаевич
СИСТЕМЫ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ И ВОЗМОЖНОСТЬ ЮС ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В'СЕЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
Об.ОТ.05 - селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Одесса- 1591
Работа выполнена в отделе селекции и семеноводства ■'пшениц к трктияале Всесоюзного селекционно-генетического института г 1983 - 1991 гг.
Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук
H.A. Литвиненяо
г '
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук
академик УААН С.Ш. Лыфенко кандидат биологических наук, доцент В.М. Пыльнев
Ведущее учреждение - Украинский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия.
Защита диссертации состоится "i7,1/1/2J 1991 г. в 14.00 часов на заседании специализированного совета Д.020.08.01. вя . Всесоюзном ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени селекционно-генетическом институте ((270036, Одесса, 36 Сбидиополь-ская дорога, 3).
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке института.
Автореферат разослан " <о " /7 о-¿У/'-Д991 г.
Учешй секретарь . специализированного совета О. ЦлхъоЛ,,__А^А. Станкевич
0В1!АЯ ЛРЛШИ1СТШ РАБОТЫ
Актуальность теми. Одним ив важных путей дозшанвя постг в условиях стспк Украина паляотся созданяа сортов сапкой кягь'ой яшевица о совипеиной засухоустойчивостью. Успешное рено-нке этой задача завесит лрекдо всего от сталена лзучокнеста сра-родщ засухоустойчивости 2 наличия гадежшас штодог. 5ще:;?кй1кзт1ки гокотилов, устойчивых к недостаточному водосЕзбдзйап, чему и посвящена настоящая рабом.
Цель а задзчя всследозаия^. Цель рао'сти заюшчалась в -яомп-лакспом ззучвЕЕИ пряродк заоухоусгойчщости'раоллчпил сортов л гвбрадов озимой шонйцц путем разделения этого своЗотва па от~ деяьшэ обеспечвваащпе его с зоЕстао биологячйскпа слстемк в а обоснования истодов оценки я отбора и засухоустойчивость для у.ловгй стопа Удрапни. В сяязл с этим быта Еостаатгонк следующее задачи:
. - азучзть гепотнтшческоо разнообразие сортов оземой'пюеняца по системам засухоустойчивости;
- исследовать аз'люнчнвость систем засухоустойчнвоетн в- сази-секосэд от фазы развитая: я уеховай среди;
- азучеть Езследовгшэ отдельных систем засухоустойзизосгг з усдовзкх степи Укрпивы;
- установить взаимосвязь спстеи, сбеспэчизанлах засухоустой-чг.вос'ть а ях роль в $орг.щровзная урояаЗвоста и устойчивости к , водному двфзцпту л га этой основе разработать элементы модели засу-2оусто.*ч12ого оорта ,дяя условий степи Укрзикн;
- исследовать еоэмсквосгь совгеяеЕйя л одном гекоткпз различ-дух: систем, сбвепечцвакцях за су доу с т о йч пв о с ть к злкянкя па них высота расгэпия; ' ' ' .
- разработать котодн целег'азрэвлежого создавая я отбор! генотипов, соответствуя^: ко цели сорта;
- изучить эффективность отбора по отдельна системам, обзе-пе-чизавдвн засухоустойчивость ва различных этапах гояеэдовного процесса, *
Вгучкая ■вовазва.а прзптвческоя зязчякоегк розультатез_Езсле-ШШЗШ' в рзз.,ль';атз сроЕвдеиных всслехованай солучеан следушм яолезевзя, отлячагоизел научной воааэябй к зжеиаде йрзхтячесяуа ценность:
п
- устойчивость оэяио55 ппонггр к заоухе определяется комплексом биолотвческих механизмов: моаностьэ корвэаой система, водс--удержгяаздой способность/о, устойчшэосгю :: обезвожява еко и спо-
. .еобкостко к реутилкзациа пра сбеззон&ьанзЕ;
. - разработаны гдо;лэкта модели засухоустойчивого сорта в • условия;: стели Украяпы: генотга долззя обладать модно?., ивтек-сйзно огрэота^деС равней весной а продолзительно аятивво функцг-•онвруадэй корнззой свотеаой, энсокой водоудерхеакцей слсообЕос- , . тыо в азриод глл.т;вс! зервз и зффбкгазно! системой реутшсвзацай при
- генетическая кзаекчвьость аод»удорж?.заке.ой способности и устойчивости к обезвозгазаан» оирзделяогся всаялельпкм взаимодействием генов по типу комплементарного эшстава с эффектами свврх-докаааров&аня внутри локуеов. 2 поакаэаик устойчивости г. обаэво-ааванйо. ос ног ну э роль играю? ресессязшге гена, авбопжай вгегад
а ва следованье сиоообаоста к геутилпзада а косим эрркт:: ,г,ом'п;п~ рззоаия гсвов. Яра зхсм увеличение значения пдовсза опредслпет-ся дошнэитнкап гона:,«:;
- частом трансгрессий у гибридов тле к г,а по одалх/ж,! системам, об2СЕог-:1.ваю:ц>"м згсухоустойчЕзос-х-ь, зависят о- средкезопу-дягронйого уро1.;'." нр;гЕгка я особенностей геиетячос::ого контроля у_рожктзяьохах фор.:, а тшао вытраздоизя и сапа скреквюапвй;
- евмнеяке высоты растеияй у гмрядов вызвало уыеньке:ше длквн корнер з еавасикости от гибридной кс:.'.6хчзцяе в:; 3,4-23,5^ г. ко окасизало влияние т водоударжагахща способность я устойчивость и оЗесвоявванкз. 33$е::'дакость отбора по отдельная свс-1е;.'дк, обоспечдааюцйм засухоуотойчзвосгл, оавазст от резтиха пз-шкчебост1 признака я уроавя гоагозиготростя гибридного ¿«тераэга:
. - в одном генотипе озамой шагни ка возкоггл вомбйЕировать раэ-ошпии систеац, обеспачсватаге засухоустойчивость, путем габрвдн 53(5:11 соотазгствувцв подобракаах родатсльсикх форм.
•Предоокоа комплекс шй метод отбора засухоустойчивых генотипов для условий стеиа Укравак. .Отбор свгекдаонвого материала ве~ сбховкк» веста ко трем сястеиам засухоустойчивости: на вачальвш: этапах солокциоапого процесса освоввоо ввяшваб уделяэтея мощности кораозоИ-оасгеми с Лазу кусеиап, а в период налвва воркг а уолоаид; недостаточного увлзкЕеевя,- водоудерживаодей сизсобкости.
Оаредолешзе сястежл р&утоязацпа целесообразно начинать л более поздних поколениях лря кглич;;л для этого достаточного количества рас?с-ш;й.
Еазработага методика отбора а йскусствепштх усяоаеях сзоу-хо-зароотойкпх геноцидов, основакная на определенна расхода года растешем з водной вультуро при позышекпой гитара туре 25°С.
Но оснозе изучения коллекции сортов озамой яшеннця вкделейЫ' донорн отдельаых или комплекса систем засухоустойчивости: Одесская 51, Одесская 117, 1йшзт одесский, Альбатрос- одесс.-гаП ■?. др.
Дутом гибридиззцйй получешг лязгк, оошлэваяее аоцнуп корневую слоге;,у с ягеокоЗ водоудорллва:сдай слоообиостьз в обладането' комплексом хоэяйгтаз&во -дэнгк признаков: Эритрсспориум 53/24-87,. Зрятроедормум 85/43-87, Эратроспориуи 3-23/59, Эратроспврцуа' 5-43/89, Э-дероедерглук 5-56/69, Ляваи 4/89 и 5/89 аорта Альбатрос одзсодий, которкв изучается и конкурсном сортопстяашш отдала селекция, и" семоиозодстзя пзеняц л грдтикало ВСП1.
Апробация работы. Матереала двссертаэдоккой работа докладывались еязгйдво (1589-1590 г.г.) ка расиарэЕКЯх заседаниях отдела 'селекции к семеноводства хтлеыщ я тритикале ВОП-З; коордикацяоа-внх сояешаввях сеяехцконянгс учрездэазй по озекой пвевнцз Ют-о—Ва— дздного селеяпеятрз <1990-1991 г.г.).
Дублидзцяз. Ш материалам диссертационной работа опубллко- ' за но работа.
Структура и объем диссертации. Диссертация издалека ка 153 страницах шпшнопвсаого тэтета. Она состоит из введения, пята глаз, вкзодзв и прелложевай, содержит 47 таблиц, из них 5 з при-. . локении. Спасок литература включает 183 источника, из них 43'ва иностранных язеасах. '
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ -V.
Ясслодозаввя проводились в полезнх, лаборатсрно-шэлйвпх а лабораторных опхдах л 1988-1391 г.г. Шлезнз ойытч захладьзаляс'ь из полях БСТК, где почвеНЕо-клЕкатпческае е метеорологические . условия являются твпячиши для те.но«* стсдй Укрзинч. Погодине условия в годы проведения дллезнх огсктоз бт.ли различными. Веге-тациоачнй период 1989 г. ха рактеразогалея ка достатком оеадкоз з ' ранцев ее енняй период а'частично в фазу' млиза гэрка. Вегетйцгог-аай период 1?90 года таята харээтэрвгоаался засухой в эесес&З
дэраод. йбораторно-гшевке я лабораторные опыты проводились с исггользолапмм йзтотрог.з и стациоваркой тзплицы отдела сздек-цип пшонецы.
Опыт по цзучввм корфофвгшологичесхох параметров гасугоус-£о8яивосга прозодался еа 15 сортах озимой пазиада, гвадячазкцвх-ся по вгйоте а скотем?ч засухоустойчивости (Одесская 117. Одесская красаоколосая, Степняк, Одесская 51, Миллевка, Московская НЕзкоросдая, Сйрпй, Ззрсовская 84, Ыкровозская осгясгая, .гСйкат одесский, Альбатрос одесски;*, Одесская 16, 2едорэзяа, Спартанка, Б—16). Исследования жсмбивацаонной сиособьоета и наследования по отдельна! признакам засухоустойчивости осуществляли па гибридах, лодучокЕых по схеме неполных дяалтаяьнш: сярещивз кий сортоз, различающихся по системам уогоИчизсста к водному дефициту Штаг одесский, Альбатрос одесский, Одесская 1X7, СкЗрий, . . Одесская краснохолосая),
Материалом для изучения йЕмаачкзоста л частота трансгрессии по системы засухоустойчивости посдуаяли гибрида Еп-Г^ до 8 хомбиЕэциям, полученные на о'аза скрещиваний как.озкмнЕ сортов шзду сойой (?2 Эзнзт одесский х Одесская йрасвояодосая; ват одесский х Альбатрос одесский; ХЕ&эт одесский х Брига ий-ва; Альбатрос одесский х Вр2гантаиа),~так а озимых сортов с кровшй (&? Зрйтроспермум 604 х Цгсо> 79; Циаво 79 х Эрвтро-■ спзрмум'604; 3??1 ЬС^СЗрягроспормум 604 х Цаако 79) х Эркгросяер-■ ыуы 604; БСгСЭритроспермум 6С4 х Цийко 79) х Циаво 79). Изучай э возможности сочетания в одном генотаяо различных систем лсухоустойчязоом и шшяызя аз нах авысоты растения ярозодилось ка коьогсштвых линиях указанных гибрадвнх комбинаций."
^актиБкость отбора по отдельным системам засухоустойчивости ас-следовали на гибридах рассмотренных зкие гибридных Комбв-е-згйй, а такие на динаях ¡1-1 семеноводческого патомаивэ сортов йзват одесский и Альбатрос одесский.
Определена урожайности и акаяиз структуры уроэая проводила по методике государственного сортскоинтания (1973). Сорта э полото: условиях изучались до гипу сортоиспытания, а гибрида ~ пс ой'аепрлшкоз! схеме селекционного процесса. Засухоустойчивость олредехляи прякш методом с испольэоганием засушлива; до выходу алйктраьптов (Т.В.Олейникова, Н. К. РЪжущко, 1970); водоудврзава ю-
той способности (Н.Н.Кодгико, ¿¿84); способности к рэутияизацаа (Н.Л.Лятлпшнко, 1933); мощпостд корн-ззоЗ сгсимк (О.Г.Кпрлчсг:-го, 1963 п путем вкращиза вкя растеивй в .полсстклспоаых метках размером 50x150 см, заполненных почвой и отмнвка дорнзй s период полного созрззаная); расходу води (по «етодаяа, разработанной о участием автора, суть которой сводятся к определавяп потора воды растением, выращенным га водной яультурз в ояоцлзльннх сгоя-лянпых трубочках пра повшешюй температуре).
■ Математическая обработка даикнх проводилась з вычислительном цзмрэ ЕСГИ на капике СД-4.
результаты ясащовлнй
■Корфофпзпологнческза аспедтм селек^и га засухоустойчивость.
Рл сорта оогкой мягкой пиекицк, контрастных по засухоустойчивости к предполо~;:тзлью различстизмя по отдельном сстзмам устойчгвостз к водному дефициту, кров зла комплексяое изучение прпрода засухоустойчивости, рэссиатрмгая ее гая слогмоэ сгойст- • во, состоящее из отдельна: составляивдх ее систем: сазбг.е:ия-водой (мощность корневой опстетлн), усгоГпвзосет к потере воды (во-ДОУДерЖШЭЭЭЩЭЯ способность), устойчивости £ обосФолигдгап, эко- " номного расходования воды а способности к реутилизации.
Установлено, что сорта озпио?. леоницы значительно разяича-' ются по длине первичных л вторгланх корта}?, корнеобеслечепностк, обцей массе корней у взрослого рзстощгя п ¡штенсизносм его отрас-таляя з раннезесенвпй период (табл.1). •
При этом наибольшее значэнио показателей корневой систеии имест™ сорта Одесская 117, Альбатрос одесский, ¿йгнат одесский,' а юиболыгую массу корней у взрослого растен"я - сорт Одзсская'. 16 {8,24 г), хотя сорта Одесская 16, Степняк характеризуются относительно низкая тачпаыз отрастаняя корнай ранней аеснс*:.
Внягядыо севеэниэ активности корневой систем:; в период ва-лввэ зерна ло сравнении с фазой колокенпя. При этом-сорта знз- • чвтельно различались по активности корневой овстекк в период на-. ляея зерна. ' '
Б результате анализа связей мевду показателями корневой са-стеми, урожайности к засухоустойчивости сортов уставов;кко,_что киболавую роль в оср:<<чровагаи уроЕЗйноста озздай ппеняцы играет
Таблацз I
Характерззтика сортов ао засухоустойчивости и мощеооте корнсзой системы
Сорт Засухоустойчивость (% c3es.j- показатели копкв2ой системы взрослого ^необеспеченность Активность корня, мг
яия прозу» растения коло-цеше валив зерна
таяноогп растения с засушвяка) гасса, г длина корня рано 23-сно2,сы
Одесская 1Г7 15,0 6;90 30,9 1:12,0 9,0 6,0
Одесская 51 24,8 6,80 .21,6 1:12,? 8,0 5.0 .
Сбрай 20,0 4,12. 26,2 • 1:18,4 з.о 4,0
Моокозская ш:зко рослая 45,6 3,27 - 1:20,6 В,0 5,0
ifeEar ' одесский 21,7 5,ьг 44,6 1:12,2 8,0 6,0
Альбатрос ' одесский 27,1 7,СО 54,3 - 1:10,7 9,0 7,0
Степняк 24,0 - 5,80 19,0 1:14,8 8,0 5,0
Миленка zip 5,СО 28,8 1:15,1 11,0 7,0
Одесская красноколоса.я 37., В 3,58 33,6 1:18,2 5,0 ' 4,0
НСР 1,01 0,8 1,8 1Д'
вторичная кораевая сватеш. Бе обнаружено связа меаду степенью развития первичной корневой система в мощностью вторичной.
Сорта зг-ачителько различаются до зодоудераквавдей енособно-ста. При этом яеяачива устойчивое к потере вода изменяется в зависимости от £азн развитая а условий среда. Доя всех сортов ваблйдзетск с б г,а я закономерность ~ уменьшение 'годоудэркизакздой способности в фазу "колошвзо-цзеяэияе" а еновь увслйчешю ее в период налива зергз.
Изменчивость Бодоудзргвваххцай способ поста а процессе обез-вожюзагдя залискг о^услозай вкрещиэдяия растений (рис.1). При вырзвдшаа'п растенУЛ в условию: недостаточного увлакизшая да всех изучаеэдк сортов в прос^ссо; ебазвокиЕашя изиекчавость ьовэ-удвряаяаощэй способности еоойт за ко комар аьй характер: увеличена^
г
I «
я
5 о< 0} . я о
■10
___ тип Одесская красноколосая
'--тип йннат одесски'»
/' \
/ \
/
\
! ^ \
/ ' ^ V / '
// /
//
// //
//
\
\
\
5 6 9 Бремя ебеэвош-
В6ШК
Рис Л. Изменчивость водоудераиваотей-способности в процессе обезвоживания в зависимости от условий, выращивания растений
ее до определенного уровня обезвоживания, пссле чего наступает • резкое падение функций водоудержввавия. В случае же выращивания рас те гай в условиях орошения внявлзшюй закономерности н- наб- . людается-'е по реакции водоудеряававдей способкостя на обезвопш-эапио все сорта монно разделить на .две группа (тип'Одесская красноколосая а тип Гикаг одесский). 7 сортов типа Одесской красно ко лосой 'Ойрнй, Московская низкорослая, Спартанка и др.)Г изменчивость водоудэряивавдей способности при обезвоказашга весит одновершинный характер, а у сортов типа Каната одесского ..
(Альбатрос одесский, Мироновская остистая) - двухеорзшишй.
Сорта тааяе значительно разлетается, по устойчивости к оо-зз-2о~2закйю," способности к реутилизации и расходу вода. При этом . по стелена выраяеакости различные системы у сортов сочетаются вэодякэкоао (табл.2).
Таблида 2
Характеристика сортов озимой лшешцы по признакам засухоустойчивости
Сорт
Мощность ¡Водоудер- (Устойчи- Способ-
копневой Ьшзавцая вость к яоеть к
системы, ¡способ- сбозло- реутида-
гр кость, % ризаыш,^ зацнн, %
¡Расход •воды, ил
Одесская 117
Степняк ;
Московская Еизкорослая
Киллевко
обрий
Мироновская остдстая
Зйшат одесский
' Альбатрос одесский
+++ -ьг +++ -[" - á . -н+
+++ ++ + -i-t+ +
+, + 4 +
•н- •ь + +
++ +++ +-н- н-н-
■н- "íh"«' •Н-Ь ++ ++
■н-+ -н+ -н- ■щ" •н+
+-н- -н+ +++
+ слабое развитие признака , -i-н- сильное развитие признака
Засухоустойчивость у различных сортов ооааой пшеницы в условиях стели' Украины достигается га счет различных нраскособв-гел'ьных механизмов. 'Гак, высокая засухоустойчивость у сорта ■ . Обрий достигается га счет внсокоЗ водоудорнивающей способности, устойчивости к сбозвонаваыш п экономного расходования води, а у сорта Степняк - мойной а-орп-звой системы я способности к реу-гслпзащгк дри обегвозгвакда. "
На основе изучения корреляционных связей уроздпЕостс и'за-с.ухоустойчхлситз с системами устойчивости к водному дефициту установлено, что ишбольшуп роль в формировании урожайности и за: сухоуз?с2чкаостк з условиях степи Украивы играют мощность корке-
вой системы, водоудсряяваиодя способность а период налвва ззрна й способность г. реутилизации при обезвоживании. Роль системы устойчивости к обэзвоаивашт в формировании засухоустойчивости у 0321',ой шяенаци в условиях степи Украины незначительна (табл.3).
Таблиц 3
Корреляционная связь урожайности и засухоустойчивости с системами устойчивости к водному дефзцкту
Показатели ¡Урожайность ! Засухоустойчивость
Потеря водн листьями в оазу выхода в трубку -0,39 -0,24
Потеря води лесть®.® в Фазу взлиза зерна -0,66 -0,40
Коряеобеслечовнос ?ь 0,83 -0,65
Мощность корневой системы рако весной 0,33 0,04
Устойчивость х обезвоживанию 0,23 0,40
Способность к реутилизации 0,48 -0,78
Водоудэряивагвдая способность в период налпза зерна (засуха) -0,34
Дзстоверно при Ро5, г =0,631
Талям образом, генотип, устойчивый л засухо, г условиях стеля Украины долаои совмсвдть мощную и яте ко ив ко отра ста талую ранней вес пой а продолжительно активно функционирующую корневую систему, высокую водоудеркивающую способность в период т, лива зерщ а способность к рэутшшзацва при обезвозетвакик.
Гекетическне аспекту селекции т засухоустойчивость
■Из анализа результатов- изучения, га следования систем засухоустойчивости на гибридах озимой пшеницы» полученных в результате диаллельнкх скрегданакпй, различающихся по систолам устойчивое! л к водио:гу дефициту сортов, слздувт, что все системы за' сухоустойчивостп характерйзуатся полнгеншл генетическим контролей. Генетическая изменчивость водоудеркивакдей способности я
устойчивости г. обезвоЕПЕа над определяется нзаллельвш взаимодействием генов по типу комплементарного элпстаза. (на что указывает достоверное отклонение коэффициента регрессии от I) с эффектами свархдомяшровакия внутри локусов. В повышении устойчивости к потере .вода основную роль играю доминантные.гены ( г =0,86), а устойчивости к обезвоки'вг вию - .р^цессивЕые ( г =-0,76).
Генетическая организация признака "способность к реутилизации" несколько отличается и прежде всего отсутствием неаллельных ззаинодейстаий. Наибольший вклад е наследование этого признака ,, вносят доминантные эффекты генов. При этом увеличение значения признака определяется доыяиантныщ генами ( г = -0,99). В каче-. стае донора высокой водоудерзиганцей способности, устойчивости к обезвоживанию и способности к реутилизации при обезвоживании . * ыо&но рекомендовать сорт Альбатрос одесский.
Результаты изучения изменчивости и частоты трансгрессий на гибридах по водзудерЕивающей способности показаны в табли-
це 4. Частота трансгрессий зависит от сроднепопуляционного уровня признака и особенностей генетического контроля его у родительских форм, а такяа от направления и типа скрещиваний. Так, выход трансгрессивных форм при прямкх скрещиваниях сорта Зритроспермуы 604 более высокой водоудернкзаюдей способностью) в два раза вше, чек при обратных. Насыщение гибридной комби на циг. озимым компонентом повыпало частоту трансгрессий, а яровым (с более низкоЗ устойчивостью к потере воды) - понижало. .
Комплексный подход в селекции . , озимой пиешцц засухоустойчивость
Кг обобщениях экспериментальных данных, полученных при изучении сочетания различных систем засухоустойчивости у сортов и линий. (?5) озимой пшаш-дн, следует, что в одном генотипе озимой мягкой яганяцы благодаря отсутсюиг строгих отрицательных ксрре-' ляцпонкнх связей мевду биологическими сиотачйми устой .явоота к водному дефициту возможно комбинировать мойную корневую систему, высокую водоудеркПЕаюгауга способность и устойчивость к обезвогш-вашзю. " •
Катервзлом для изучения влияния высоты растений ва системы засухоустойчивости дослуяпли линии Рд озиыой шоницы, предвари-
Изменчивость к частота тсансгресокй Еодоудег.-ливавдей способности у глбрвдов озимой пшеницы
Гибридная 'Комбинация Бодоудер-жиЕавдзя способность,' Хш Коэффициент ва овации, % Частота транс-гресии, * ОГ ' Частота (Туэрм прз-вывавсгзх стандарт, /9
2?о йшат одесский х Одесская красноко-.. лосая 20,0+1,00 42,8 14,2 40,0 -
Е^ 10ика т одесский х' -1 Альбатрос одесский 29,6+0,28 27,0 0,0 3,0
Рд 2&нат одесский х . БраггйТЕВй 29,2+1,18 23,6 2,0 14,0
Альбатрос одесский . х Бригантина 36,1+2,80 53,3 22,7 6,0
Р0 Эритроспврлум £04 2 Цнано 73 25,6+0,73 28,7 23,0 28,0
?? Цяаоло 79 х Зрит. росд^риуы 604 27,8+0,78 28,0 10,0 13,0
ВСТ(Эратросперотм ^ 603 х Цкано 79) х Циано 79 25,7+0,63 24,5 13,0 13 0
?о ВСт (Зэдтпосяер-муй 604 х Щгано 79) х Эритроспормум 604 22,2+0,72 32,3 .32,3 38,0
.•ель по разделенные по этому признаку. Еороткостебельпости, в за-шсюлоота от гнбрпдной номбяюцза, сопутствовало сгазкенге длины соркевой системы на 3,4-29,2%. Различия по водоудеряизагацей сно-¡обноста я устойчивости.я обезвокяза нию статистически недоказу-!Ш (табл.5).
Из обобщенных эксЕоршдэнтальиш: данных, полученных прп иву-:еаяи дейстзия отбора па отделъшэ системы засухоустойчивости, ледует, что отбор по всем системам устойчивости к водному дефь ряту эффективен и приводит к прмененига' параметров популяций в аяразяеаяи действия отбора (табл.6).
Влияние высота растения на еастзмы засухоустойчивости на гибридах озикой пшеница
Гибридная комбинация . Длина корневой системы, см Водоудерхива-ицая способ-кость, % Устойчивость к сбезвокязанию, с/ /С
i ! 2 I ! 1 2 х | 2
Эритроспермум 127 х Юакат одесским 41,1+2,2 70,8 27,1 117,0 343 123,0
Зрдтоосцермум 127 х Альбатрос одесский 33,84-2,1 89,6 28,5 91,2 384 84,1
Эратросперкум 127 х Ьригаитина 36,5*1,5 82,2 . 28,5 104,0 338 85,0
Юннат одесский х х Альбатрос одесский 39,2н-0,3 £7,2 26,6 .95,9 405 90,6
Юкгат одесский х Ьркгаитзю 37, 9*1,7 96,6 24,6 102,0 304 80,8
Среднее 37,7 85,3 27,1 .102,0 365 . 94,7
1 - высокорослые;
2 - % у корсткостобельпых от энсокорослых.
ГГрк бток эффективность отбора в 'селекционном .процессе говч-шазтся по мере увеличения размаха изменчивости признака 2 уровня гскозиготЕзации гибридного материала, а в семеноводческом процессе зависит от гетарогенноста'сорта.
Комплексвоэ изучение систем с зсухоустоЗчивости дозволило рекомендовать о цену и отбор проводить по грел; биологическим системам адаптации: га начальных этапах сег-зкцвонного процесса -по мощности корневой системы в фазу кущения и водоудерживащей способности - в период налива зорю а условиях недостаточного увлажнения, Олредгдеиие системы реутилизации начинают а более поздних поколениях при достаточном количестве растений.
Э&Зштквность отбора по системам засухоустойчивости
Эффективность отбора, %
длина кор- масса кор- расход водоудер-невой скс- левой си- " воды жавакпад теми стека спсса<}~ __кость
Юннат одесский х 14.1 6.7 12.0. ' -
Одесская краскоколосая
Юннат одесский х П. 6 9.8 20» ^ 22.1
Альбатрос одесский
Юннат одесский х 31.9 11.8 25.0 26.2
Бригантина
Альбатрос одесский х .32.4 13.3 23.6 33.3
■выводи
1. В условиях степи Украины наибольшее значение в фор:,ярова-г,::: засухоустойчивости озимой пкешцы имеют мощность корневой системы О" =0.85), водоудерзсивазмцая способность С ¿~=-0.б6) и :истема реутилизации =0,76).
2. Генотип, устойчивый к засухе в условиях степи Украины, 'олгсен совмещать мощную, интенсивно отрастающую ранней веской
1 продолжительно активно функциошрую:цук> корневую систе:лу, высокую родоудержива-яцую способность в период налива зерна г: спо-юбность к реутилизации.
3. О.стемл засухоустойчивости имеют полигенниЯ генетический :октроль, у- гибридов пиен $цы они наследуются преимуществзкно по нпу, еверхдоминирозикя.
4. Генетическая изменчивость водоудерхивающеЯ способности устойчивости я обезвоживанию определяется неаллельиым ззаиио-
ейетвием генов по типу комплементарного энистаза с эффектами зерхдоминировадая внутри локусов. В повышении устойчивости к отере воды основную роль кгравт доминантные гены, а устсйчиво-ти к обезвоживанию - рецессивные. , , .
Гибридная комбинация
5. Наибольший вклад в наследование признака способности к реутилизации при сбеззояиЕашш вносят доминантные эффект» генов. При этом увеличений цркзкака определяется дошнангкыми генам-:.
5. Частота трансгрессий по системам засухоустойчивости загноит от среднелопуляционного уровня влра-яешости этих еисге:.; у гибридов к особенностей их генетического контроля у родительских форм.
7. Отсутствует существенная связь между высотой растений чл системами устойчивости я обеэвокпванли и водоудерживающей способности у гибридов гшенкць: и аиявленэ положительная связь с мощностью корневой систем:.
8. Система засухоустойчивости не и:.и'йт взаимных отрицательных корреляционных связей. Поэтому в одном гаиоткпе путем гибридизации соответствующе подобранных родительских фору, возможно комбинировать мощную корневую систему с высокой содоудер:кивакщзй способностью и устойчивостью к обезвоживанию. Мощная корневая система играет стабилизирующую роль в формировании других систем засухоустойчивости при различных уровнях водообеспеченности.
9. Отбор в гетерогенных популяциях по- мощности корневой скс'"9иь:; водоудеркизающей способности и расходу воды приводит к сдвигу параметров популяции в направлении действия отбора. При этом эффективность отбора повышается по мере увеличения размаха изменчивости признака и уровня гомоэиготности гибридного материала, а в семеноводческом процессе зависит от гетерогенности сорта по системам засухоустойчивости.
Р2КС/ЕЩЩМ ДЛЯ СВЕКЦйСГсЮП ПРАКТИКИ
1. Для повкшйяея эффективности се.гакц;ш кя заеухоусто'^Я-лосгь прэдлоион комплекснкк метод отбора гекотгигоз, соответствующих разработанной модели сорта. Метод основап на оц.з?.:;е а отборе по трем системап засухоустойчивости. Ба начальных этапах селекционного дрэцрсся, з фазу кувднкя, огбярзюгея растения по мощности глрнегой сгствка и в пераод пэдад» ззреа - по водоудор-.тлваютай способности* Отбор по системе реутилизация начдкзетсл
с селекционного пли кэнтролыого питомника.
2. Разработан катод отбора ет;<:-зчсухоуотойчЕВУХ гойотйпсв (а.с. !$ 1376222), сснос-нпк?! на определения расхода зодк узсто-кияип при повышенной темпзротуре 35°С б условиях водзоч 1гуз/,-г;-рц. Рекомендуется использовать ото? гтагод жч отбора гонотппоэ
с наиболее гкономик.1 расходам К'.ег. вода.
3. Бзделен ряд лиян:', сочетали::»: з себо лкгокую Еодоудеряз-вашуя способность к аоадую зоуневуп сзстег^у (срятросперкум 53/?4-87, Эрзтросперкум 85/4'1~\П, Зрптрссперуум 3-23/85, Эр::т-рослориуи 5-43/39, Зрятроошрмуи 5-66/89). Этв Л2в::и представляя» интерес для производств: зак госмогвыо кагдадатн в сорта,
а тагле ж к цеьннй исходшй катериал для селекцгл; на засухо-устойчавость.
4. Еа основа лап псу ;енпя 200 образцов озгк:ой шювлцаг выделены сорта, которые- т.юано реко'лэндозотв в качестве доноров систем засухоустойчивости (Одесская 117, Одесская 51, Обрнй, Юннат одесский, Альбатрос одесский, Оэдороакз).
Работы, опубликованнцэ по тема диссертация
1. Нзяоторкв физиологические особенности «сходного мс-терна-ля а селокцшз озимой мягкой пшеницы на оаоухоус?о*1чк'ос7ь//КэучЕо-техв, бшл. БСГИ. - Одесса, 1589. - .¡5 4(74). - С.8-12 (соавтор Н.А.Лдтваиешо).
2. Изменчивость морсТофизЕо^огичоских механизмов лэсухоустоК-чяеостя при гпбридеэацяа озимой мягкой гашьЕоц/УНаУчно-технич.
баял. .ВОТ. ~ Одесса, ISSO. - & 1(75). - С,5-9 (соавтор H.A." ЛКТВПНЭИХо), .
3. •ЗнзЕолого-бйохшачесюае моганаэмы оасухоустоГяязости// Тез доля.. Респ. коаф. колодах уча ни "Метода и пте кодека цпи се-лекцгздкого процесса. - Одаоса, 1920.
' . 4, - фпицка Н.В., Ьаокдец 20.И., Зейберг Г.Л., Лопаза В.Н. Способ садокцаи на каростойкость. A.c. Ё I3762S2.
, /
Пг.щг.'к печати 14.fH.9ir. Формдт 1ЛЙ,
ОЗ'ем С,7>-ч.иэа.п. 1 ,Оя. п. Зйкаа 15?|:\Тирд>к КОпко, Горгиг.огрМигя Одесского облполягра^нзпат^л егО&З. Лексиа
- Лешин, Виктор Николаевич
- кандидата биологических наук
- Одесса, 1991
- ВАК 06.01.05
- Изучение и создание исходного материала в селекции озимой мягкой и твердой пшеницы в условиях ЦЧР
- Научно-методические проблемы селекции озимой пшеницы в Среднем Поволжье и пути их решения
- Влияние предшественников и сроков посева на урожайность и качество зерна озимой твердой и тургидной пшеницы в лесостепи ЦЧР
- Селекция озимой мягкой пшеницы на продуктивность для засушливого Заволжья
- Селекция высокоадаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и совершенствование элементов технологии их возделывания для засушливых условий юга России