Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание и использование исходного материала озимой пшеницы в селекции на качество зерна в условиях Левобережной Лесостепи Украины

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Создание и использование исходного материала озимой пшеницы в селекции на качество зерна в условиях Левобережной Лесостепи Украины"

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ім. ВЛ.ЮР'ЄВА

РГБ ОД 2 г Ш 1233

МАТВІЄЦЬ ВОЛОДИМИР ГРИГОРОВИЧ

УДК 633Л 1:631.52

СТВОРЕННЯ І ВИКОРИСТАННЯ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ В СЕЛЕКЦІЇ НА ЯКІСТЬ ЗЕРНА В УМОВАХ ЛІВОБЕРЕЖНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.05. - селекція і насінництво

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

ХАРКІВ - 1998

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на Веселоподільській дослідно-селекційній станції ■ ІЦБ та в Інституті рослинництва ім.В.Я.Юр'єва УААН у 1992-1997 рр.

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник, .

ЄЛЬНИКОВ Микола Іванович,

. Інститут рослинництва ім. В.Я.Юр'єва

УААН, завідуючий відділом селекції озимої пшениці.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор,

ОРЛЮК Анатолій Павлович,

' Інститут зрошувального землеробства

УААН, завідуючий відділом селекції озимої пшениці

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник,

; ХУДОЄРКО Володимир Іванович,

Інститут рослинництва ім. В.Я.Юр’єва УААН, завідуючий відділом селекції . озимого жита

Провідна установа Миронівський інститут пшениці .

ім.В.Н.Ремесла УААН,

п/в Центральне, Київської області

Захист відбудеться " £ 1998 р. ов годині на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д 02.37.01

Інституту рослинництва ім. В.Я.Юр'єва УААН: 310060,

м.Харків, Московський проспект, 142, тел. 92-23-78.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва ім. В.Я.Юр'єва УААН: 310060,

м.Харків,'Московський проспект, 142.

- V

Автореферат розісланий" & " 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Л.В.Бондаренко

Нарощування виробництва зерна високої якості та більш раціональне його використання є однією з основних проблем сучасного сільського господарства України, як вирішальної умови поліпшення забезпечення населення продуктами харчування та

подальшого економічного й соціального розвитку країни.

- ■. А

Актуальність теми. Озима пшениця буда і залишається провідною зерновою культурою України. Збільшення валових зборів зерна й особливо поліпшення його якості є одним з важливих завдань агропромислового комплексу країни, вирішення якого в значній мірі залежить від ефективності селекційних робіт. Тому, проблема розробки теоретичних і методичних аспектів підвищення

результативності селекції на якість зерна в поєднанні з іншими господарсько-цінними ознаками озимої пшениці, надзвичайно актуальна і має важливе практичне значення.

Дослідження процесів формування якості зерна озимої пшениці на Х-ХІІ ' етапах органогенезу’ та в період післязбирального дозрівання, а також закономірностей їх успадкування в гібридних поколіннях значно підвищують ефективність селекції на якість зерна. Це визначило тему нашої роботи й лягло в основу дисертаційних досліджень. . .

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у лабораторії селекції та насінництва зернових культур Веселоподільської дослідно-селекційної станції " ІЦБ протягом 1992-1997 років у відповідності з'науково-технічною програмою: "Створити й передати в Держсортовипробування сорт

озимої м'якої пшениці з потенціалом продуктивності 8,0-10,0 т/га, підвищеною зимостійкістю, стійкістю до основних -хвороб' і з високими хлібопекарськими якостями". Шифр Державної реєстрації 01960012876.

Мата і задачі дослідження. Головною метою роботи було створення нового вихідного матеріалу для виведення

високопродуктивних сильних пшениць в Лівобережному Лісостепу України та вдосконалення методів добору з врахуванням показників якості на перших етапах селекції.

У відповідності з поставленою метою вирішувались завдання:

- здійснити селекційну оцінку колекційного матеріалу та виділити джерела високої якості зерна, інших господарсько-цінних ознак; -

- дослідити процеси формування якості зерна на Х-ХІІ етапах

органогенезу рослин озимої пшениці, їх взаємозв'язок з

метеорологічними умовами, тривалістю періодів розвитку зернівки;

-вивчити вплив післязбирального дозрівання та зберігання зерна озимої пшениці на його якість;

- за допомогою генетичного аналізу гібридів першого -

третього поколінь вивчити характер проявлення та особливості

успадкування основних показників якості зерна;

- встановити взаємозв'язок показників якості зерна з іншими господарсько-цінними ознаками;

- виділити вихідний матеріал озимої пшениці, що поєднує високу якість зерна з ІНШИМИ корисними ОЗНЗКаМИ.

Наукова новизна одержаних результатів. Створено новий вихідний матеріал з високою якістю зерна в умовах Лівобережного Лісостепу. Вивчено характер успадкування окремих ознак якості

(маси 1000 зернин, вмісту білка, кількості та якості клейковини,

показника седиментації та структурно-механічних властивостей ендосперму). Вивчено природу генетичного контролю по кожній із ознак та ступінь їх проявлення. Виділені джерела високих

показників' якості зерна для використання - в подальшій селекційній роботі. Вперше для Лісостепової зони України вивчено зплие післязбиральних строків дозрівання нових- -сортів на показники якості зерна. Досліджено характер наливу зерна і процеси формування якості на Х-ХІІ етапах органогенезу рослин озимої пшениці. Вперше проаналізовано вплив метеорологічних умов при вирощуванні озимої пшениці на тривалість фаз і періодів розвитку зернівки та їх зв'язок із якістю зерна.--Виявлені взаємозв'язки між показниками якості зерна та господарсько-цінними ознаками озимої пшениці.

Практичне значення одержаних результатів. Створені

комплексно-цінні форми з високою якістю зерна, які мають практичне значення в подальшій селекційній роботі. Ці форми залучені в селекційну програму лабораторії селекції та насінництва зернових культур Веселоподільської дослідно-селекційної станції ІЦЕ, відділу селекції озимої пшениці Іванівської ДСС ІЦБ та відділу селекції озимої пшениці Інституту рослинництва ім. В.Я.Юр'єва УААН. '

Виділені джерела високої якості зерна, цінні для селекційної роботи з озимою пшеницею.

Створений та підготовляється для передачі на Державне сортовипробування новий високопродуктивний сорт озимої пшениці з високою якістю .зерна.

Особистий внесок здобувача. Автором виконані польові та лабораторні досліди, здійснено аналіз і узагальнення літератури за темою дисертації: та одержаних експериментальних даних. Публікації виконано самостійно та у співавторстві. До^ьова участь дисертанта в практичній селекційній роботі по створенню вихідного матеріалу - 80%, у створенні нових сортів озимої пшениці, які

підготовляються для передачі на Держсортовипробування --70-80 %. Внесок здобувача в опубліковані разом із співавторами наукові праці, полягає в отриманні експериментальних даних і

узагальненні результатів досліджень.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, основні положення та висновки дисертаційної роботи доповідались на засіданнях технічної Ради Веселоподільської ДСС ( 1994-

1997 рр.), селекційної секції Вченої Ради Інституту рослинництва ім.В.Я.Юр'єва УААН (1992-1996 рр.),конференції молодих вчених і фахівців 1993 року - смт. Нижні Ворота, 1994 і 1996 рр. -с.Чабани, , на наукових конференціях Інституту цукрових буряків (Іванівська ДСС- 1994р., Білоцерківська ДСС - 1996р.), на

"науковій конференції 1996 р. - м.Львів, на міжнародному регіональному семінарі 1997 р.-м.Ужгород, на міжнародній науково-практичній конференції 1997 р,- м.Берегово.. '

_ Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 друкованих робіт. З них чотири опубліковано в наукових збірниках (Селекція і насінництво; в збірниках наукових" праць Інституту

цукрових буряків), одна - в матеріалах . міжнародного

регіонального семінару та дві - в тезах наукових конференцій.

Структура та обсяг роботи. Яисератаційна робота складається з вступу, 5 розділів, висновків, пропозицій для селекційної практики та виробництва, списку використаної літератури й б додатків.

Робота викладена на 129 сторінках машинописного тексту, має 36 таблиць 8 рисунків. Список наукової літератури включає 170

джерел, у тім числі 18 іноземними мовами.

АГРОКЛІМАТИЧНІ УМОВИ. МАТЕРІАЛ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові дослідження проводили протягом 1992-1997 рр. в

лабораторії селекції та насінництва зернових культур

Вєселоподільської дослідно-селекційної станції ІЦБ. Посіви розміщували на полях третьої селекційної сівозміни дослідно-виробничого господарства станції. Грунти цієї сівозміни відносяться до чорноземів типових глибоких слабосолонцюватих на карбонатному лесі.

Контрастні умови в роки проведення досліджень добре

відображали нестабільність кліматичних факторів Лісостепу Лівобережного та дозволили отримати об'єктивні висновки.

Об'єктом досліджень були 246 колекційних зразків, сорти занесені до Державного Реєстру сортів рослин України та створений нами гібридний матеріал озимої пшениці. За роки досліджень нами створено 91 гібридну комбінацію, виділено 233 селекційні номери.

В результаті вивчення 24 6 сортозразків озимої пшениці були виділені джерела цінних ознак. Зимостійкими в умовах Лівобережного Лісостепу низовинного є сорти Миронівська 61, Харківська 92, ВП-78, ВП-83, Коломак 5 (Україна), Тарасівська 89, Єршовська 10, Волжська 16 і Волжська 29 (РФ), ІК -10009 (США). Для отримання

крупнозерних форм у схрещування можна включати сорти Миронівську 61, Донщину, ВП-867, Коломак 3, Коломак 5, Херсонську остисту, Подарок Дону, а також Донську напівкарликову, ВП-83, Одеську 267, Волжську 16, ІК-9600, ІК-84 62 які мали високий ступінь

вирівняності зерна. Стабільно високим значенням показника ^седиментації в 1993 - 1997 роках характеризувалися сортозразки

Одеська 266, Донецька 48, Альбатрос одеський (Україна), 111-10241 та Ії***10210 (США) .

Польові досліди проводили відповідно методики Б.А.Доспєхова (1979) за загальноприйнятою технологією вирощування озимої пшениці, Фенологічні спостереження й оцінки проводили згідно методики Держкомісії по сортовипробуванню сільськогосподарських культур (1963), Характер успадкування та аналіз генетичних компонентів .дисперсії ознаки "якість зерна" й елементів її структури вивчали в системі діалельних схрещувань за першою схемою Хеймана. Процеси формування й наливу зерна, нагромадження сухих речовин, білка та клейковини вивчали за методиками М.М.Кулішова (1960), Г.Ф.Коренева (1971) та В.М.Костромитіна (1989). При визначенні інтенсивності наливу (приріст маси зернівки за добу)

та типу наливу зерна використовували метод ростових агротестів (1989) .

Повний технологічний аналіз якості зерна, визначення структурно-механічних властивостей ендосперму, числа

седиментації та вмісту білка проведено в відділі якості зерна Інституту рослинництва ім.В.Я.Юр'єва за загальноприйнятими методиками. Визначення фізичних властивостей зерна проводили в технологічній лабораторії

Весєлоподільської дослідно-селекційної станції ІЦБ.

Ступінь фенотипічного домінування (Іір) розраховували за методом Грифінга (19.56), коефіцієнт успадковуваиості (її2 ) -

методом дисперсійного аналізу (1979). Комбінаційну здатність, генетичні й фенотилічні компоненти ознак якості визначали згідно методичних рекомендацій Сибірського НДІСГ (1976). Експериментальні дані оброблялися за методиками дисперсійного, кореляційного, варіаційного та генетичного аналізів (1969, 1979,

■1973). Математичні розрахунки проведені на ШК "Електроніка МК-52" та персональній ЕОМ типу ІВМ з використанням ППП "ОСГЕ" створеного в ІР ім.В.Я.Ю'єва.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Динаміка нагромадження сухих речовин і зміна показників якості зерна озимої пшениці в процесі розвитку Зернівки

Між урожаєм зерна, масою 1000 зернин, числом седиментації та тривалістю періодів розвитку зернівки існує позитивна середня кореляція (табл.1), а між вмістом білка в зерні, кількістю і

Таблиця 1

Коефіцієнти кореляції продуктивності та якості зерна з тривалістю періодів розвитку зернівки, 1994-1996 роки

Періоди розвитку зернівки

Показники цвітіння- 1ДОЗрІБЗННЯ :цвітіння-? повна :стиглість :колосіння-:повна :стиглість

Урожай зерна 0.463* 0.638* 0.752* 0.582*

Маса 1000 зернин 0.459* 0.585* 0.612* 0.585*

Вміст білка -0.393* -0.465* -0.420* -0.387*

Вміст клейковини -0.485* -0.391* -0.264* -0.369*

Якість клейковини -0.104* -0.151* -0.224* -0.147*

Седиментація 0.623* 0.407* - 0 . 675*

*) - Достовірно на 5 % рівні значимості

якістю клейковини та тривалістю пєріодів-слабка негативна (коефіцієнт детермінації не перевищує 20 %).

При вивченні динаміки акумуляції сухих речовин у зерні озимої пшениці виявлено, що в одні і ті ж періоди розвитку зернівки сорти різняться між собою за рівнем їх нагромадження.

Досліджувані сорти озимої пшениці за рівнем і темпами

нагромадження сухих речовин (табл.2) можна розділити на декілька груп. Сорт Веселоподільська 867, незалежно від погодних умов акумулює максимум сухих речовин у дві фази - молочну та лередмолочну (агротест "АВ"). Сорти Альбатрос одеський і

Веселоподільська 83 в рік більш сприятливий за рівнем зволоження в період колосіння-повна стиглість мають лісостеповий тип наливу зерна (агротест "В"), а в більш посушливі роки - змішаний (тест"АВ"). У сортів Іванівська 16 і Донська напівкарликова в роки з нормальним зволоженням переважає змішаний тип наливу, а в умовах посухи - степовий або змішаний. Трохи по іншому поводить

себе сорт Напівкарлик 3. Він у сприятливий рік має степовий, а в

засушливі-- змішаний тип наливу зерна.

. . . Таблиця 2

Особливості наливу зерна різних сортів озимої пшениці,1994-1996рр.

Сорт Маса 1000 зернин г : Приріст : по фазах :перєдмо-: :лочна : сухої речовини наливу, % молоч-:тістопо-на : дібна Інтенсивність :наливу, г/добу Загал ний а гро тест

Альбатрос од. 42. 0 35.6 46.0 14.3 1-1 . "ПАВ"

ВП-83 48.5 38 .8 40.3 14.7 1.3 "ВАВ"

Напівкарлик 3 41.6 47.4 39.4 8.9 1.2 ”ААВ”

ВП-867 ' 46.7 42.4 38. 6 9.1 1.2 "АВ"

Іванівська 16 42.4 46.5 38. 4 12.0 1.2 "АВА"

Донська н.-к. . 46.1 42 . 6 38 .1 14.1 1.2 " ВАА"

При ідентифікації сортоспецифічних особливостей нагромадження сухих речовин в окремі фази розвитку зернівки озимої пшениці, добре проглядається взаємозв'язок між типом наливу зерна та екологічним пристосуванням сорту до вирощування в конкретній грунтово-кліматичній зоні. -

Одночасно з вивченням динаміки акумуляції сухих речовин зернівкою озимої пшенці, проводились дослідження процесів

формування ознак якості зерна на X - XII етапах органогенезу рослин. В; кінці тістоподібної фази наливу вміст білка в зерні становив у більш вологому 1994 році- 61.7-71.0 %, а в посушливі роки (1995, 19 96) - 76.4-84.0 і 77.8-93.1 % від максимального

значення. В подальшому спостерігається незначна його зміна. Вміст білка має середній негативний взаємозв'язок із інтенсивністю наливу зерна озимої пшениці (г= - 0.446), але коефіцієнт

детермінації менший 20 %.

В середньому за роки досліджень, на кінець наливу в зерні нагромаджувалось 90-94 % клейковини, лише в Донської н.-к. -84,9%. На початок повної стиглості кількість клейковини зростала до 92 -99 %. Максимального значення вміст клейковини в зерні досягав на момент збирання (вологість зерна 10-13 %).

Встановлено, що під час наливу, а потім і дозріванні в зернівці проходить процес підвищення пластичності клейковини. Вона стає більш еластичною, поліпшується її якість. Але при перестої на пні (при затримці з збиранням) , а також у посушливі роки як-ість клейковини зерна погіршується. Чим вищу якість клейковини має сорт, тим менш різке її погіршення в умовах посухи. Клейковина сорту не переходить у нижчу за якістю групу.

Зміна показника седиментації залежить як від сортових особливостей так і від погодних умов року.

Зміна показників якості зерна озимої пшениці в період післязбирального дозрівання

Вміст клейковини в зерні та борошні, визначений при закладанні зразків на зберігання та в кінці зберігання, практично не змінювався. Якість клейковини виявилась менш стабільною ознакою ніж її кількість. Мінімального значення величина пружності клейковини досягає на 30-50 добу. Потім, відбувається збільшення пружності (60-80 доба), яке змінюється незначним послабленням. Числове значення величини розтяжності клейковини борошна, як правило, на 5-10 одиниць нижче ніж клейковини зерна. Перехід -із однієї групи якості в іншу при зберіганні свіжозібраного зерна озимої пшениці можливий за умови, коли величина її пружності знаходиться в перехідній зоні - на межі груп.

В процесі проходження зерном післязбирального дозрівання відбувається також і зміна фізичних властивостей тіста.

Встановлено, що питома робота деформації тіста при зберіганні свіжозібраного зерна зростає. Причому, процес має хвилеподібний характер. В середньому за чотири роки, максимальні значення в усіх сортів відмічено на 60 добу зберігання. Об'ємний вихід хліба та загальна хлібопекарська оцінка по завершенні зернівкою

післязбирального дозрівання зростають за роки вивчення в усіх сортів . Г

Комбінаційна здатність сортів озимої пшениці

Наші дослідження показали, що високу загальну ком-

бінаційну здатність (ЗКЗ) в роки вивчення за показником маса 1000 зернин проявили сорти ВП-83 і ВП-867. За вмістом білка в зерні ВП-83 стабільно проявляла середню та високу ЗКЗ. Високою комбінаційною здатністю за показником седиментації володіють сорти озимої пшениці Альбатрос одеський і ВП-83. За ознакою структурно-механічні властивості ендосперму постійно високе значення ЗКЗ мав сорт ВП-^83.

Відносно кількості клейковини, то стабільно високу ЗКЗ мали сорти Веселоподільська 83 і Іванівська 16 (табл.З), а низьку -Альбатрос одеський і Напівкарлик 3. За якістю клейковини низьку загальну комбінаційну здатність постійно мав сорт Альбатрос одеський. _

■ Таблиця З

Ефекти ЗКЗ та константи СКЗ різних генотипів озимої пшениці за кількістю та якістю клейковини зерна,

і 40^-1аос ™

- - ^ ^ ,

Кількість клейковини г - Пружність клейковини

Сорти 1995 : . 1996 : 1995 : 1996

ЗКЗ : СКЗ : ЗКЗ : СКЗ : ЗКЗ : СКЗ : ЗКЗ : СКЗ

Альбатрос од. -0"! : 83 0. ,79 -0. .94 0. .76 -3, .50 11. . 03 -9 , .87 10, .20

ВП-83 1. .21 1. 67 1 ■ .23 1. .14 о: .00 3. .69 -3 , .87 4. .54

НапівкарликЗ -0. , 96 1. 10 -1. .07 0. .54 -2. .33 2 . .76 2 , .97 2. .54

ВП-867 . -0. .39 0. . 61 0 , .13 1. .15 -6. .33 5. .94 6. .80 6. .47

Івані вськаї6 0. .97 1 . . 06 0 . 66 0, .99 -0. .50 6. .50 3, .97 8, .96

середнє - 1. .05 - 0. .92 - 5. .99 - б. .54

НСР 05 0. .30 0. . 62 0, .29 0. .60 0. .91 1. ,88 0. .87 1. .80

Високу специфічну комбінаційну здатність за показником седиментації мав Напівкарлик 3, Розглядаючи ефекти комбінаційної здатності за показником "якість клейковини" виявлено, що

досліджувані сорти проявляють стабільність по роках

(див.табл.3). Високу СКЗ мав Альбатрос одеський, середню- ВП-867 і Іванівська 16 та низькуВП- 83 і Напівкарлик 3.

- Генетичний контроль ознак якості аерна

В наших дослідах генетичний контроль ознаки маси 1000 зернин визначався залежно від умов року різними генетичними системами, В 1994 році спостерігався різко виражений комплементарний епістаз із неповним домінуванням, в 1995- домінантно-адитивний ефект (Ні>0),а в наступному році- адитивно-домінантний (Ні<П). Виявлено високу ступінь домінування ознаки ( Ні/Б >1) . Асиметричність розподілу алелів (Н2/4Ні) свідчить про те, що умови вегетації впливають на проявлення ознаки. .

В успадкуванні вмісту .білка відмічено значний вплив

комплементарного епістазу з неповним домінуванням. Виявлено незначну асиметрію розподілу алелів (Н2/чНі) - добір на білок

ефективний, крім гострозасушливих у період наливу років. Проте його слід вести за валовим збором із ділянки.

Одним із непрямих методів визначення якості зерна, які широко використовуються селекціонерами в початкових ланках селекційного процесу є;' показник седиментації. Встановлено, що генетичний контроль показника седиментації визначається адитивно-домінантною системою, спостерігається переважання адитивного ефекту (Л>Ні) . Умови вегетації не мають суттєвого впливу на успадкування

седиментації. Добір цінних за даною ознакою форм слабо лімітується умовами вирощування і є ефективним на ранніх етапах селекційного процесу.

Кількість клейковини контролюється домінантно-адитивною системою, а її якість - адитивно-домінантною. Для обох ознак характерно неповне домінування. Добір за кількістю та якістю клейковини варто перенести в пізніші покоління.

Характер успадкування показників якості Зерна гібридами Кі-Р3 та їх мінливість

Маса 1000 зернин. В результаті проведених досліджень нами

встановлено, що маса 1000 зернин в першому поколінні залежно від

умов року вирощування має різний характер успадкування. У другому та третьому поколіннях маса зернівки успадковувалась переважно за проміжним типом (48-65 %), спостерігалось як позитивне так і

негативне наддомінування(табл.4). Значення батьківської форми в успадкуванні маси 1000 зернин- 34-39 %. При взаємодії

материнських і батьківських форм коефіцієнт успадковування (її2) становить 51-63%.

Вміст білка в зерні. В наших дослідженнях, характер успадкування вмісту білка в зерні першого покоління змінювався за роки вивчення від депресії до позитивного наддомінування. В другому поколінні зростає кількість комбінацій із проміжним типом успадкування (47-48%), водночас залишається високою кількість

комбінацій з Ьр>1. Вплив материнської компоненти на вміст білка в зерні • гібридів Рг-Рз незначний, батьківської - середній. Важливе значення має взаємодія генотипів (Ь2 = 61-86 %).

Число седиментації в першому поколінні міжсортових гібридів озимої пшениці має переважно проміжний тип успадкування, зустрічається позитивне й негативне наддомінування. В другому та

третьому поколіннях зростає кількість комбінацій з Ьр>1.

Коефіцієнт успадковуваності гібридами Г2-Г3 для материнської форми становив 0-9 %, батьківської- 16-36 %, а їх взаємодія

обумовлювала мінливість ознаки на 54-94 %.

Кількість і якість клейковини зерна озимої пшениці змінюється під впливом умов вирощування, але їх проявлення обумовлюється генетичними особливостями сортів. В першому поколінні спостерігався гетерозис (45-47 %), домінування кращої

батьківської форми (15-53%) та успадкування вмісту клейковини за проміжним типом (20-30%). В другому поколінні зростає кількість.” комбінацій із 1>Ьр>-1 до 36-44%. В посушливих умовах зменшується число комбінацій із позитивним і зростає з негативним наддомінуванням. За якістю клейковини гібриди озимої пшениці р! -

займають в основному проміжне положення. В роки з сильним дефіцитом атмосферних опадів у період наливу та дозрівання зерна озимої пшениці, в гібридних поколіннях знижується ймовірність появлення комбінацій, які за якістю клейковини перевищують, або знаходяться на рівні кращої батьківської: компоненти.

Найбільшу мінливість (по комбінаціях) має маса зерна з колоса (20.2-76.3 %), маса зерна з рослини (5.3-56.9 £), вміст білка в зерні (6.7-48.6 %) і число седиментації '(12.1-40.2. %) в ?2 та

показник седиментації в третьому поколінні (5.9-44.7 %) . .

Роки

1994

1995

1996

1994

1995

1996

1996

1994

1995

1996

1995

1996

1996

1995

1996

1995

1996

1996

1995

1996

1995

1996

1996

1994

1995

1996

1995

1996

1996

Таблиця 4

Успадкування ознак якості гібридами ГІ-Г3 озимої пшениці

І? • Комбінації, що проявили успадкування, %

“ п * Ьр>1 . 1 : 1>Ьр>"1 : ігр=-1 : ’пр<-

Маса 1000 зернин, г

Гі 0 0 38 0 62

54 4 29 0 13

4 0 64 0 32

Г2 33 0 50 0 ’ 17

44 4 48 0 4

5 5 65 0 25

Гз 13 4 65 0 18

Вміст білка в зерні, %

; 40 0 50 0 10

68 14 18 0 0

50 0 42 0 8

53 0 47 0 0

42 0 48 5 5

Рз 48 0 34 9 9

Кількість клейковини, %

47 33 60 0 20

45 15 ЗО 0 10

^2 50 14 36 0 0

16 6 44 6 28

Кз 50 18 14 9 9

Якість КЛЄИКОВИНИ, ид. БДК

ї": 33 20 40 7 0

0 10 55 20 10

г2 14 18 41 9 18

0 12 56 16 16

Гз ' 0 0 41 27 32

Число седиментації

ї\ 20 0 60 0 20

14 0 81 5 0

29 14 42 5 10

87 0 13 0 0

ЗО 15 35 5 15

Рз 41 9 27 0 23

Кореляційний взаємозв'язок ознак і господарсько-біологічна характеристика перспективних номерів озимої пшениці

В ході досліджень виявлено сильний позитивний взаємозв’язок між урожаєм зерна та масою 1000 зернин (г = 0.724), між вмістом і

пружністю клейковини (г=0.709). Вміст білка перебуває в середньому

позитивному зв'язку з кількістю клейковини (г=0.47 6) та

негативному (г= -0.506) з урожайністю. Але коефіцієнти

детермінації для цих пар ■ознак незначні (10-25%), тому можливе поєднання в одному генотипі продуктивності, високобілковості та високої якості зерна. ' •

В результаті вивчення створеного вихідного матеріалу в 1393 -1997 роках виділено 233 селекційні номери озимої пшениці з

комплексом господарсько-цінних ознак і властивостей. Кращі з них (-табл. 5) вивчаються в конкурсному сортовипробуванні Веселоподільської дослідно-селекційної станції ІДБ.

■ ' Таблиця 5

Характеристика виділених, номерів озимої пшениці,1996-1997рр.

: :Бот. :Зимо-:Дата :Висо-:Уро- :Маса :Вміст

Номер : Походження грізно:стій-:коло-:та ро:жай :1000 :білка

: :вид- :кість:сіння:слин, :зерна:зер- :в зер-

: :ніть : бал : : см : г/м2:нин, г:пі, %

Альб.од. . стандарт еГБр 3.5 1.УІ 80 339 34.9 12.83

ВП-83 стандарт п 4.2 2.VI 86 334 38 .1 13.04

613-94 Альб.од.х ВГІ-867 3 .е. 4.0 1 .VI 98 315 36. 9 13.31

577-94 ВП-867 х Альб.од. . ІьЛ 4.2 31.V 90 346 38.1 13.06

585-94 • те ж ег єр 4.0 31.V 100 327 39.3 13.81

654-34 Ті ттг * ^гт ^ Г)ГТ_ о "5 ид.л ии ^ •-> еїгзр 4.2 2 .VI С 6 223 40.0 13. Об

2754-94 те Ж " 4.2 1.УІ 92 400 39.9 12.09

3480-94 II II 4.2 2. VI 71 344 38.1 13.82

В/316 Альб.ОД X ВП-83 егєр 4.4 2. VI 88 376 37.6 13.27

В/3058 те ж " 4 .1 ЗО.У 90 393 42.7 12.67

В/1659 п " 4.0 29.V 86 343 38.1 13.63

Номер В/316 підготовляється для передачі на Державне сортовипробування.

ВИСНОВКИ

1. В умовах Лівобережного Лісостепу для створення високопродуктивних сортів озимої пшениці з високою якістю зерна доцільно залучати в схрещування сорти Коломак 5, Вєселоподільську 83, (Україна) ; 312-10520, 38-10521 іДй-10517 (РФ) ; 3(5-10211 іЗй-10210 (США) .

2. Встановлено взаємозв'язок між типом наливу зерна та екологічною пластичністю сорту. Для отримання стабільно високого врожаю зерна відмінної якості в умовах Лісостепу Лівобережного низовинного необхідно вирощувати сорти озимої пшениці з агротестами "В" і "ВА".

3. Основні показники якості зерна озимої пшениці на кінець воскової, фази дозрівання зернівки в досліджуваних сортів досягають свого максимального значення. При затримці із збиранням (більше ніж на 5-7 діб) , а також при дозріванні в умовах посухи погіршується якість клейковини, зменшується її пружність.

4. Виявлені закономірності впливу метеорологічних умов на X -XII етапах органогенезу рослин озимої пшениці на тривалість періодів розвитку зернівки та формування продуктивності і якості зерна. Встановлено, що температура повітря та відносна його вологість від колосіння до кінця■ дозрівання в найбільшій мірі впливають на тривалість періодів розвитку зернівки та показники якості зерна.

5. В результаті вивчення впливу строків післязбирального

дозрівання на якість зерна озимої пшениці встановлено, що в ньому відбуваються зміни - поліпшується якість клейковини, технологічні та хлібопекарські властивості. Можливий перехід якості клейковини до кращої групи за умови, коли показники їі пружності перебувають в перехідній зоні - на межі груп. Високу стабільність під час проходження зерном післязбирального дозрівання має лише кількість клейковини. ,

6. Основні показники якості зерна озимої пшениці (маса 1000 зернин, вміст білка, число седиментації, структурно-механічні властивості ендосперму, кількість і якість клейковини) успадковуються в гібриднім - потомстві по типу наддомінування, неповного домінування та~проміжного успадкування.

7. В успадкуванні вмісту білка виявлено вплив

комплементарного епістазу із неповнйм домінуванням незалежно від■ умов вирощування. В гібридних поколіннях спостерігається переважання позитивного наддомінування та проміжного типу успадкування. Існує висока ефективність раннього добору на підвіщіекня вмісту білка в зерні.

8. Генетичний контроль показника седиментації визначається адитивно-домінантною системою.- Число седиментації переважно успадковується за проміжним типом, часто появляються трансгресії. Доказана висока ефективність доборів у Рг-ІГз за показником седиментації.

9. Структурно-механічні властивості ендосперму успадковуються

за проміжним типом. В умовах посухи зростає кількість комбінацій з депресією. Добір за даною ■ ознакою неефективний в ранніх поколіннях. • .

10. Кількість клейковини контролюється домінантно-адитивною, а її якість - адитивно-домінантною системою. Для обох ознак характерне неповне домінування. В першому поколінні велика

кількість комбінацій із домінуванням кращої батьківської форми, в наступних - зростає успадкування за проміжним типом. Добір за даними ознаками доцільно перенести в більш пізні покоління.

11. Створено надійний вихідний матеріал для регіональної селекції ."озимої пшениці на продуктивність, скоростиглість, зимостійкість, високу якість зерна. З гібридних комбінацій

виділені кращі лінії, які за комплексом господарсько-цінних ознак мають переваги над стандартом і мають значну цінність для селекційної практики.

ПРОПОЗИЦІЇ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЙНОЇ ПРАКТИКИ ТА ВИРОБНИЦТВА

1. Виявлені особливості успадкування та прояву ознак якості в

гібридних поколіннях необхідно враховувати при розробці селекційних програм по створенню нових високопродуктивних сортів озимої пшениці з високою якістю зерна для умов

Лівобережного Лісостепу України.

2. Для отримання вихідного матеріалу з цінними

господарсько-корисними ознаками у програми селекційної роботи доцільно залучати такі джерела якості: за масою 1000 зернин -

Веселоподільську 8 67; вмістом білка в зерні та кількістю клейковини - Іванівську 16 і Веселоподільську 83; показником седиментації - Альбатрос одеський; твердозерністю -Веселоподільську 83.

3. Цінним вихідним -матеріалом для створення форм із

комплексом господарсько-корисних ознак є отримані нами лінії 613-94, 577-94, 585-94, 3480-94, 2754-94, 1091-95, 1289-95, В/316

і В/1659.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Шудря Пі П., Ма.твиец В.Г-. Создание высокопродуктивных форм

озимой пшеницы устойчивых к полеганию с отличными хлебопекарскими качествами // Направления и методы совершенствования селекции зерновых и зернобобовых культур,- К.: Институт сахарной свеклы

УААН, 1993.- С.59-61.

2. Матвієць В.Г., Єльников М.І. Характер успадкування показників якості зерна гібридами озимої пшениці //Селекція і насінництво.- Харків: ІР ім.В.Я.Юр'єва, 1996,- Вип.77,- С.21-25.

3. Матвієць В.Г. Вихідний матеріал селекції інтенсивних та

напівінтен'сивних сортів озимої пшениці //"Охорона довкілля: сучасні дослідження в екології і мікробіології".- Ужгород: УДУ,

Закарпатська ОДА, 1997.~ частина 1.- С.484-486.

4. Матвієць В.Г. Нагромадження сухих речовин, білка та

клейковини в зернівці озимої пшениці при дозріванні //

Удосконалення методів селекції та насінництва зернових,

зернобобових і круп'яних культур.- Київ: ІЦБ УААН, 1997,- С.85-94.

5. Матвієць В.Г., Єльников М.І., Панченко І.А. Взаємозв'язок метеорологічних умов, тривалості періодів розвитку зернівки та якості зерна озимої пшениці // Селекція і насінництво. - Харків: ІР ім.В.Я.Юр’єва, 1998,- Вип.79.- С.61-68.

6. Матвієць В.Г. Динаміка наливу зерна та зміна його якості

при дозріванні залежно від сорту // Тези наук.конф. "Проблеми

агропромислового комплексу України: стан і перспективи". - Львів:

Львівський ДСГІ, - 1996.- С.78-79.

* .>

7. Матвієць В.Г. Вплив післязбирального дозрівання та

зберігання зерна на його якість //Тези міжнарод.наук,-практич.конф.молодик вчених та спеціалістів '"Наслідки наукових пошуків молодих вчених-аграрників в умовах реформування АПК".-Чабаіш:ІЗ, 1996.- частина 1.- С.81., '

АНОТАЦІЯ

МАТВІЄЦЬ В.Г. Створення і використання вихідного матеріалу озимої пшениці в селекції на якість зерна в умовах Лівобережного Лісостепу України.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата

сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція і насінництво. Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН,- Харків.-1998.

Захищається рукопис дисертації, що містить результати досліджень по створенню вихідного матеріалу в селекції на якість зерна озимої“пшениці. Виявлені особливості формування ознак якості зерна на.'Х-ХІІ етапах органогенезу рослин і зміни показників якості зерна озимої пшениці в залежності від строків післязбирального дозрівання в умовах Лівобережного Лісостепу. Встановлено— характер успадкування й особливості проявлення основних--ознак якості зерна в гібридних поколіннях. Створений

НОВИЙ ВИХІДНИЙ ї£2Т9]рІ5Л ДЛЯ рвРІСН2ЛЬКСї. СЄЛСКІД І ї ОЗИМОЇ ПІЛ £ НИЦІ/ який поєднує високу якість зерна з іншими господарсько-цінними ознаками.

Ключові слова: озима пшениця, селекція, успадкування -ознак,

якість зерна, маса 1000 зернин, вміст білка, число седиментації, клейковина.

АННОТАЦИЯ .

МАТВИЕЦ в.Г.' Создание и использование исходного материала озимой пленицы в селекции на качество зерна в условиях Левобережной Лесостепи Украины. - Рукопись. ■

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06,01.05 - селекция и семеноводство. Институт растениеводства им.В.Я.Юрьева УААН.-Харьков,- 1998.

Защищается рукопись диссертации, которая содержит результаты исследований по созданию исходного материала в селекции на

качество зерна озимой пшеницы. Выявлены особенности формирования признаков качества зерна на X-XII этапах органогенеза растений и изменения показателей качества зерна озимой пшеницы в

зависимости от сроков послеуборочного созревания в условиях

Левобережной Лесостепи. Установлено характер наследования и

особенности проявления основных признаков качества зерна в гибридных поколениях. Создан новый исходный материал для

региональной селекции озимой пшеницы, который сочетает высокое качество .зерна с другими хозяйственно-ценными признаками.

Ключевые слова: озимая пшеница, селекция, наследование

признаков, качество зерна, масса 1000 зерен, содержание белка, число седиментации, клейковина.

ANNOTATION

V.G.Matviets. The development and using of original seed material of winter wheat for grain quality selection in the Left Coast Jorest-Steppe of Ukraine. Manuscript.

Thesis for a candidate's degree in Agriculture on speciality 06.01.05 - Selection and Seed-growing.- Yurjev Plant. Production

Institute, UAAS.- Kharkov.- 1998.

There is defended the thesis, which presents the results of studies on the development of- original seed material in breeding for grain quality of winter wheat. There have been found some peculiarities in the formation of grain quality traits at the X-XIIth stages of plant organogenesis and variation of the indices o-f grain quality depending on post-harvest maturing dates in the conditions of the"-Eeft Coast Forest-Steppe. There has been established the nature-.-J3f .inheritance of acquired traits and peculiarities of expression of major traits of grain quality in hybrid generations. There has been developed a new original seed material for winter wheat zonal selection, which combines high grain quality with otheTeconomic traits. -

Key words: winter wheat, selection, inheritance of traits,

grain quality, 1000 kernel weight, protein . content, sedimentation, gluten.