Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание и оценка исходного материала в селекции зимующего гороха зернового направления для Северного Кавказа

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Создание и оценка исходного материала в селекции зимующего гороха зернового направления для Северного Кавказа"

_ - Л 1 I О '1

о 199?

На правах рукописи

Брежнева Валентина Ивановна

Создание и оценка исходного материала в селекции зимующего гороха зернового направления для Северного Кавказа

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар -1997

Работа выполнена в Краснодарском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте им. П.П.Лукьяненко в 1983- 1996 гг.

Научные руководители:- - доктор сельскохозяйственных наук,

Тимофее® В.Б.

-кандидат сельскохозяйственных наук, Жогана В.А.

Официальные оппоненты:

- доктор сельскохозяйственных наук, Зеленский Г.Л.

-кандидат сельскохозяйственных наук, Колесников Ф.А.

Ведущее предприятие -

Адыгейский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится " "й ы/г^.-сЛ- 1997 г. в "Т^часов на заседании диссертационного совета Д 020.66.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте риса по адресу: 353204, г.Краснодар, п.Белозерный

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Всероссийского научно-исследовательского ннсппуга риса

Автореферат разослан 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук,

-Сорочинская Е.М.

Оищаи характеристика работы

Актуальность темы. Горох - основная зернобобовая культура в нашей ггране. Широкое распространение его обусловлено высоким содержанием бел-га, сбалансированностью аминокислотного состава, хорошей усвояемостью. Сроме пищевого и кормового значения, эта культура в севообороте способ-пвуег повышению плодородия почв и является фактором биологической ин-енеификации растениеводства.

Для Северо-Кавказского региона с крупным развитым животноводством, дасное значение приобретает зимующий горох. Преимущество его пфед яро-¡ыми заключается не только в получении ранневесеннего высокобелкового :орма и более стабильном по годам урожае зерна и зеленой массы, но также в ащихе почв от водной и ветровой эрозии, возможности получения урожая в юлее ранние сроки.

Возделываемые до настоящего времени сорта зимующего гороха - Узбек-кий 71, Вахшскнй 1, Одесский 58, Спутник - пепгашки с коричневыми осы-[ающимися семенами, используются только для кормовых целей в животно-одсгве и как лучшие предшественники. Сортов зимующего гороха зернового [родовольегаенного направления у нас в стране пока нет, но такие сорта соз-5шы н возделываются в Югославии, Франции, Болгарии (R. Cousin, 1976; Р. .leimessier, 1976; С. Калайджнева, 1976, 1981; К. Костов, С. Ангелова, 1982).

Известно, что гибридизация озимой пшеницы с яровыми формами позво-:ила создать ряд сортов озимой пшеницы ( П.П. Лукьяненко. 1973; В.Д. Сими-¡ел, 1982).

Попытай улучшения зимующего гороха с привлечением в гибридизацию ровых форм были предприняты сравнительно недавно у нас в стране А И. Клыша, 1970; Е.И. Тюгина, 1971; A.M. Дрозд, 1974; В.А.Жогина, 1977, 979) и за рубежом (R. Heneberg, 1974; R. Cousin. 1976; P. Mennessier. 1976; С. калайджнева, 1976, 1981 и др.), но только в зарубежных изданиях имеются све-;ения о беяосемянных формах зимующего гороха зернового направления.

Целесообразность работы вызвана необходимостью создания белосемян-ого неосыпающегося исходного материала зимующего гороха, пригодного ля продовольственного использования в условиях Северного Кавказа.

Цель работы - установление эффективности и селекционной ценности гибридизации зимующих форм с яровыми при создании исходного материала в селекции бетосемянного зимующего гороха зернового направления.

В задачи исследований входило проведение скрещиваний зимующих форм с средне- и позднеспелыми сортами ярового гороха, обладающими хозяйственно-ценными признаками; установление характера наследования отдельных селекционно-ценных признаков и изучение формообразовательного процесса в гибридах Р; - Р2; селекционная проработка полученных гибридов, выделение перспективных линий, их испытание и оценка.

Научная новизна и практическая ценность работы: Впервые в условиях Краснодарского края проведено изучение возможное™ и особенностей гибридизации зимующих форм с средне- и позднеспелыми сортами ярового гороха при создании сортов зимующего гороха зернового направления. Установлены особенности наследования признаков: высота растений и высота прикрепления нижнего боба, число фертилъных узлов, число бобов на растении, число и масса семян с растения, масса 1000 семян, зимостойкость, содержание протеина в семенах, продолжительность вегетационного периода у гибридов ^ - Рг , полученных от скрещивания зимующего гороха с яровым, в том числе с использованием доноров неосыпаемости семян - Арсенал, ннзкоростости- Смарагд, усатого типа листа - Усатый 4, многоплодносги - Многоплодный 555.'». Изучен характер формообразовательного процесса. Впервые у зимующего гороха проведен анализ характера наследования признаков неосыпаемости семян и усатого типа листа в сочетании с окраской семян.

Экспериментально доказана эффективность селекционного улучшения зимующего гороха методом гибридизации зимующего гороха с яровым с последующим индивидуальным отбором в Р? - Рз. Впервые создан исходный материал, сочетающий продуктивность, белосемянносгь и зимостойкость с новыми для зимующих форм признаками неосыпаемосги семян и низкорослосш растений. Выделены перспективные линии укосного использования с наличием семяножки.

Методом двукратного индивидуального отбора из гибридной популяции (Зимующий гибрид 184/170 х Пелюшка озимая) выведен первый белосемянный

сорт зимующего гороха зерноукоеного направления Фаэтон, который успешно прошел Государственное сортоиспытание и с 1995 года включен в Госреесхр по Краснодарскому краю.

Перспективные белосемянные линии зимующего гороха зернового направления с неосыпающимися семенами Л-32/96, Л-40 и низкорослая Д35/96 превосходят по продуктивности новый районированный сорт Фаэтон на 1,8 - 14,6 %. Семена этих линий размножаются для проведения производственного и Государственного сортоиспытания.

Апробация работы Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены в 1984 - 1996 гг. на методических комиссиях селекционных отделов Краснодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко, на конференции молодых ученых и специалистов, СКЗНИИСиВ (Краснодар, 1987).

Публикация результатов исследований По материалам диссертации опубликовано 3 научных статьи.

Объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендации для селекционной практики и производства, списка литературы, включающего 198 источников, из них 59 на иностранных языках. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 32 таблицы, 6 рисунков и приложение.

Условия, материал и методика исследования

Исследования проводились на полях лаборатории селекции и семеноводства гороха Краснодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко в 1983 -1996 гг.

Почвы экспериментальных полей представлены сверхмощным малогумус-ным выщелоченным черноземом.

Климат - умеренно-континентальный с умеренным увлажнением, среднегодовая температура воздуха плюс 11,1 °С, в июле плюс 23,4 °С. Среднегодовое количество осадков достигает 600 мм. За 14 лег исследований имели место неблагоприятные факторы - повышенное количество осадков в период вегетации (1986 г.), почвенные и воздушные засухи (1995 г.). Суровые зимы 1984 - 1985, 1985 - 1986, 1994 - 1995 позволили провести жесткую оценку экспериментального материала по зимостойкости в полевых условиях. В остальные годы метео-

родогнчеекие условия существенно не отличались от среднемногодегних показателей и способствовали хорошему росту и развитию растений.

Объектом исследований служили гибриды зимующего гороха с яровым. В качестве материнских форм использовались три самых зимостойких сорта: Нептун, Люценгофер, Австрианум и в качестве отцовских - 5 сортов ярового гороха: Геркулес, Арсенал, Смарагд, Усатый IV, Многоплодный 5555.

Скрещивания по изученным комбинациям выполнены в 1983 - 1985 гг. Семена гибридов Р[ и их родительские формы высевали вручную по схеме: мать -гибрид - отец. Отцовская форма высевалась в два срока: осенью и весной. Рг гибридов и их родители высевали по такой же схеме. Площадь делянок 1,2 мг. носе» двустрочный, междурядья 15 и 45 см.

Семена растений Рг «о семьям высевали в селекционный питомник селекционной сеялкой СКС-6-10. Стандартные сорта Спутник и Узбекский 71 высевали через 50 номеров. Выделенные продуктивные линии изучались в контрольном питомнике на делянках площадью 5,25 иг в двукратной повторное™. Посев контрольного питомника проводился сеялкой ССФК-7А. В предварительном и конкурсном сортоиспытании лучшие линии изучались на делянках площадью 18,75 м2 в 3-х кратной повторносш. Посев проводили сеялкой ССФК-7А с нормой высева 1,4 млн. всхожих семян на 1 гектар. Уборка - прямым комбайнированием комбайном "Хеге". С 1991 года в группе сортов зимующего гороха зернового направления в качестве стандарта использовали районированный беяоцветковый сорт Фаэтон. Изучение проводилось по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971 г.).

В течение вегетации проводились фенологические наблюдения, в лабораторных условиях анализировали растения по 7 признакам.

Зимостойкость гибридов и их родительских форм определяли в полевых условиях подсчетом живых растении до и после перезимовки и глазомерно по 5-бальной шкале. Морозостойкость экспериментального материала изучали промораживанием в морозильных камерах растений, посеянных в ящики, по методике, разработанной и используемой в КНИИСХ (Тимофеев В.Б., Пучков Ю.М., 1975 г.).

Содержание протеина в семенах определяли полумакромегодом Кьепьда-ю в отделе биохимии КНИИСХ.

Математическую обработку данных проводили по Б.А.Доспехову (1979 г.), I. Грейг-Смит (1967 г.). Показатели степени фенотипического доминирования Ьр) количественных признаков определяли по А.Густафсону и Д.Дормлингу 1972 г.).

Результаты исследований

1. Изучение гкбрвдов ¥1 - Рг зимующего гороха с яровым

1.1. Скрещиваем ость

С 1983 года ежегодно проводится 25 - 30 комбинаций скрещивания между ортами зимующего и ярового гороха. В первый год проведено 30 комбинаций, ;егаяьно изучены и описаны 15 наиболее типичных из них. Завязываемость бо-ов в среднем по 15 комбинациям составила 80,7 % (Табл. 1).

Таблица 1

Завязываемость бобов при гибридизации зимующего гороха с яровым, %

(1983 г.)

Материнские Отцовские формы

|юрмы Геркулес Арсенал | Смарагд Усатый IV Многоплодный 5555 Средне е

Нептун 63,3 76,7 86,7 90,0 53,3 74,0

Люценгофер 70,0 90,0 90,0 85,0 85,0 84,0

\всгрианум 90,0 90,0 80,0 95,0 65,0 84,0

вреднее 74,4 85,6 85,6 90,0 67,8 80,7

Было установлено, что минимальное количество семян, полученное с 10-ти пыленных цветков было равно 15 в комбинации Люценгофер х Геркулес и аксимум - 47 семян в комбинации Люценгофер х Арсенал, в основном же, с 10-и опыленных цветков было получено 25 - 35 семян. Для получения минималь-ого количества гибридных семян, необходимого для формирования популяции '2 оптимальных размеров достаточно по каждой комбинации кастрировать и пылять 20 - 25 цветков.

1.2. Харатеристика гибридов Р|

Зимо- и морозостойкость являются важнейшими признаками зимующего гороха, ограничивающими ареал распространения этой культуры. Повышение продуктивности, адаптивности и качественных показателей зимующего гороха путем скрещивания между собой его сортов ограничивается их малым генетическим потенциалом. Возможность решения этой проблемы скрещиванием зимостойких, высокопродуктивных форм гороха с сортами ярового гороха изучали С.Я. Розин (1962), И.И.Чуриков (1963), Т.А.Школьникова (1963), И.М.Анчербак (1971), ЕА.Тюгина (1971), Н.М.Першин (1971), И.П.Федоренко (1973), С.Калайджиева (1976, 1981), В.А,Жогина(1977,1979).

По нашим наблюдениям, зимостойкость Р( гибридов зимующего гороха с яровым была ниже зимостойкости материнских зимующих форм, но значительно выше яровых отцовских форм гороха, высеянных в зиму. Процент сохранившихся растений гибридов в среднем по 15 комбинациям скрещивания составил 93,6 %, материнских форм зимующего гороха - 98,5 %, отцовских форм ярового гороха - 65,4 % (рис. 1).

Аналогичная закономерность отмечена и при определении морозостойкости гибридов зимующего гороха с яровым и их родительских форм путем промораживания растений в камере (при температуре минус 12 °С). Морозостойкость гибридов р1 была 82,7 %, зимующих родительских форм 96,0 % при полкой гибели яровых родительских форм.

Снижение зимостойкости у гибридов между яровыми и зимующими формами гороха отмечали И.И.Чуриков (1963), Н.М.Першин (1971), ВА.Жогина (1977,1979),С.Калайджиева (1981) и др.

Зимо- и морозостойкость растениями первого поколения гибридов зимующего гороха с яровым наследуется промежуточно с тенденцией уклонения в сторону более зимостойкой материнской родительской формы.

100 90 80 70

ё60

о

50

§40

30 20 10 0

ГШ и г га

% I I

1\У

14 1« I

и

-4-

+

Р, I

С7

V

ъ ст 9 я

2 3

1.Среднее по 15 комбинациям

2. Австирианум х Многоплодный 5555

3.Австрианум х Арсенал

Рис. 1 Зимостойкость гибридов Р1 зимующего гороха с яровым и их родительских форм

СГ

Высота растений имеет большое значение в селекции сортов различного использования. Для кормовых целей наиболее пригодны высокорослые сорта. До недавнего времени и для сортов зернового использования считалось желательным наличие длинного стебля. Однако в последнее время внимание селекционеров привлекают сорта с полукарликовым стеблем с укороченными междоузлиями и относительно высокой продуктивностью.

Поданным Б.И.Хмелева, А.В.Розвадовского (1984), Н.П.Лукашевич (1994) при межсортовых скрещиваниях гороха доминирует высокорослость. В наших

опытах, высота растений наследовалась гибридами р! от промежуточного типа (в одной комбинации), полного и неполного доминирования ( в пяти комбинациях) до проявления истинного гетерозиса (в девяти комбинациях).

Семенная продуктивность растений гороха является полифакторным приз-паком и слагается из различных элементов структуры урожая: количества фер-тильных узлов, количества бобов, количества и массы семян на растении, массы 1000 семян. По мнению В.И.Сафонова (1974), В.В.Хангильдина (1975), А.М.Шевченко (1975), А.И.Верещака (1976), Н.А.Лобанова(1980), А.Асфандия-ровой (1983), В.Н.Гелюх (1989) и других, основными элементами, определяющими продуктивность, являются количество семян на растении (г = 0,811 -0.925), количество бобов на растении (г = 0,719 - 0,860) и масса 1000 семян (г = 0,499 - 0,597).

В практике селекционной работы, для скрещиваний обычно использукхг формы, резко контрастные по признакам, определяющим продуктивность и хозяйственную ценность сорта, чем значительно увеличивают возможность получения высокоурожайных сортов (П.М.Чекрыгин, 1971; М.С.Шульга, 1971; Н.М.Вербицкий, 1990 и другие).

Наши исследования подтверждают данные С.Калайджиевой (1975, 1981), Т.С.Наумкиной (1987), Н.ПЛукашевич (1994), В.И.Дмитриевой (1995), наблюдавших значительный гетерозис по семенной продуктивности у первого поколения гибридов. В наших опытах по всем элементам продуктивности у большинства изучаемых комбинаций наблюдался гетерозис. По числу семян с 1 растения гибриды Р| превысили своих родителей в 12 случаях из 15, в 2 комбинациях - Австрианум х Арсенал и Люценгофер х Смарагд - отмечено неполное доминирование, и в одной комбинации Люценгофер х Арсенал наблюдалось промежуточное наследование.

По содержанию белка в семенах, гибриды Р) зимующего гороха с яровым имеют, в основном, промежуточное значение, и только в трех комбинациях из 15 наблюдается неполное, полное доминирование высокобелковости.

По продолжительности вегетационного периода сравнивали гибриды р1 с родительскими формами, высеянными в один срок - осенью, и в два срока -каждый родитель в свой оптимальный срок. В первом случае, гибриды занимали, в основном, промежуточное значение по данному признаку, а во втором

и

случае, у гибридов Р\ доминировала скороспелость, что очень важно для практической селекции. Гибриды П зацветали на I - 9 дней раньше своих родителей.

Характер проявления признаков в р! гибридов зимующего гороха с яровым наглядно показан на рисунке 2, на примере гибрида Люценгофер х Геркулес. Значения гибрида приняты за 100 %.

8

■п

О

•О

1. Высота растений 6. Масса семян с одного растения

2. Высота прикрепления нижнего боба 7. Масса 1000 семян

3. Количество плодущих узлов 8. Содержание белка в семенах на растении 9. Период от исходной даты (1.04)

4. Число бобов на одном растении до цветения

5. Число семян с одного растения 10. Зимостойкость

Рис.2 Характеристика гегерознсного гибрида П Люценгофер х Геркулес (1984 г)

1.3. Характеристика гибридов Г;

Во втором поколении гибридов наблюдался бурный формообразовательный процесс. Получено большое разнообразие по высоте растений. В комбинациях скрещивания зимующего гороха с высокорослым сортом Геркулес, в 1*г получено больше форм, представляющих практический интерес в селекции укосных сортов. В этих комбинациях 48,3 - 52,2 % растений равны «о высоте высокорослым зимующим родителям, 19,3 - 21,4 % растений выше наиболее высокорослых родителей. Включение в скрещивания низкорослых яровых родительских форм Смарагд и Усатый IV в Ра вызывало более широкий спектр расщепления по высоте растений - от трансгрессивных низкорослых форм (2,5 -5,6 %), до трансгрессивных высокорослых форм (15,9 - 27,0 %). Наибольший практический интерес для селекции зимующего гороха продовольственного использования представляют короткостебельные формы из данных комбинаций, пригодные для механизированного возделывания.

Гибриды Ра снизили семенную продуктивность по сравнению с П, что отмечали и другие исследователи (Т.С.Наумкина, 1987, Н.П.Лукашевич, 1994, В.И.Дмитриева, 1995 и др.). В Рг гибридов было отмечено значительное варьирование по семенной продуктивности: по массе семян с растения V = 20,7 - 88,8 %, по числу семян с растения V = 20,6 - 72,6 %. Выделены трансгрессивные формы,

1.4. Гибридологический анализ

В процессе работы с гибридным материалом Рг, проведен гибридологический анализ характера наследования признака неосыпаемости семян и усатого типа листа в сочетании с окраской семян.

Известно, что основной ген развития антоциановой пигментации А доминирует над аллелью отсутствия пигмента - а (В.В.Хангильдин, 1975). Признак развитой семяножки обусловлен рецессивным геном, обозначенным с!еГ (ВХХангильдин, В.В.Ханпгаьдин, 1969). Признак отсутствия листовых пластинок обусловлен действием рецессивного гена аГ (В.В.Хангильдин, 1982). А.М.Шевченко (1975) изучал особенности расщепления обычных и неосы-пающихся форм в Р2 гибридов у ярового гороха, а В.Н.Гелюх (1989) изучил ха-

рактер наследования признака неосыпаемосгн семян в сочетании с усатым типом листа.

Признаки неосыпаемость семян и усатость листьев используются в селекции зимующего гороха сравнительно недавно. Поэтому нами проведен анализ характера расщепления этих признаков в сочетании с окраской цветка и семян у Р2 гибридов зимующего гороха с яровым.

При скрещивании белосемянной формы зимующего гороха Нептун с яровой неосыпающейся формой Арсенал, предполагается расщепление по признаку неосыпаемосгн семян, т.к. обе формы белосемянные. В Р2 характер расщепления должен соответствовать отношению 3:1. В наших исследованиях, в данной комбинации получено соотношение 138:46, т.е. полученные результаты опыта соответствуют ожидаемым (Табл. 2).

Таблица 2

Гибридологический анализ гибридов зимующего гороха с неосыпающейся формой ярового гороха Арсенал

......... Характер Рг

Комбинация доминиро- классы расщепление

скрещивания вания В р1 фенотипов фактическое теоретическое „ 2 X факт- X дар

Нептун х Цветок и семена - аа ОеГ- . 145 138

Арсенал белые, семяножка аа с1еГ(1еГ 39 46 1,42 3,84

отсутствует

Люценгофер х Цветок и семена - А- 210 207

Арсенал окрашенные, А- <М<М 68 69 0.523 7,81

семяножка отсут- аа Ве^ 70 69

ствует аа с1еГ <М 20 23

Австрианум х Цветок и семена - А- БеГ- 213 209,25

Арсенал окрашенные, А- ск£<М 72 69,75 3,956 7,81

семяножка отсут- аа ОеГ 67 69,75

ствует аа сМ сМ 20 23,25

Р0,95

При скрещивании зимующих пепюшек с коричневыми семенами и ярового неосыпаюшегося сорта Арсенал, в комбинациях Люценгофер х Арсенал и Австрианум х Арсенал (ААВеГОеГ х аа <Мс1е5) предполагается расщепление по окраске и неосыпаемости семян. В Р2 характер расщепления должен соответствовать цигибридному 9:3:3:1. Вероятность форм, сочетающих белосемянность с неосыпаемостью семян (аайеГйеО должна составлять всего 1/16 всех растений. При расщеплении образуется 4 класса фенотипов:

А-ЭеГ- - растения с коричневыми осыпающимися семенами; А-<1е1:<1еГ -растения с коричневыми неосыпающимися семенами; ааОе!- - растения с белыми осыпающимися семенами; aadefdef - растения с белыми неосыпающимися семенами. Данные гибридологического анализа подтверждают предположение.

Проведенный анализ 743 гибридных растений показал соответствие фактического расщепления теоретическому 9:3:3:1. Это свидетельствует о рецессивном независимом наследовании признаков светлой окраски и неосыпаемосги семян. Селекция белосемянных неосыпающихся форм зимующего гороха требует значительно большего масштаба исследований и проработки селекционного материала, чем при селекции сортов зимующего гороха с коричневыми осыпающимися семенами.

В процессе работы с гибридами Р:, предназначенными для создания относительно устойчивых форм зимующего гороха проведен анализ расщепления светлой окраски семян в сочетании с усатым типом листа.

Установлено, что при скрещивании зимующих сортов - пелюшек с обычным типом листа с усатым яровым сортом Усатый ГУ, характер расщепления в Рг соответствует дитибридному 9:3:3:1. Образование форм, сочетающих белую окраску семян с усатым типом листа составляет всего 1/16 всех растений.

2. Практические результаты селекционного использования изученных гибридов

зимующего гороха с яровым

Селекционная ценность разных комбинаций скрещивания зимующего гороха с яровым, в конечном счете, определяется фактическим выходом ценных в селекционном и производственном отношении линий и сортов, полученных от этих скрещиваний.

Селекционная проработка гибридных популяций (изучение в селекционном и контрольном питомниках, проведение повторных отборов в расщепляющихся линиях) дала ценные результаты. Выделен ряд перспективных линий зимующего гороха зернового направления, характеристика лучших из них представлена в таблице 3.

Таблица 3

Характеристика лучших линнй зимующего гороха зернового направления

(КСИ, 1994- 1996 гг.)

Наличие Оценка Дата Урожайность зерна Содержание

Линия* гена перезимов- цветения ц с 1 га, откшкшеог протеина в

ки, балл 1996 г. среднее стандарта семенах, %

Фаэтон

(ст.) - 4,0 22 V 28,1 - 26,2

32/96 аеГ 4,0 16 V 32.2 + 4,1 25,9

35/96 1е 4,0 18 У 28.6 +0,5 28,1

38/96 <1еГ 4,0 16У 30,1 + 2,0 26,1

39/96 - 3,5 18 V 29,7 + 1,6 26,5

43/96 <ЗеГ 4,0 14 V 29,4 + 1,3 26,0

НСРЙ5 1,5

Примечание: 32/96 - (Австрианум 244 х Л-300-3) х Неосыпающийся 1; 35/96 -Нептун х Смарагд; 38/96 - (Одесский 58 х Спутник) х Атлант; 39/96 - Нептун х Смарагд: 43/96 - (17/76 х Нептун) х Атлант.

Линия 32/96, выделенная нз гибридной популяции [(Австрианум 244 х Л-300-3) х Неосыпающийся 1] за 3 года изучения в конкурсном сортоиспытании превысила стандарт Фаэтон по урожайности зерна в среднем на 4,1 ц/га, созрев-лег на 5 - 6 дней раньше, имеет белые неосыпающиеея семена. По содержанию протеина в семенах не уступает стандартному сорту.

Линия 35196, выделенная из гибридной популяции Нептун х Смарагд в среднем за 3 года испытания по продуктивности зерна превышает стандарт только на 0,5 ц/га, но созревает раньше стандарта на 3 - 4 дня, обладает' повышенным содержанием протеина в семенах (28,1 %). Эта линия короткосгебеяь-ная (55 - 70 см.), т.е. пригодная для возделывания по интенсивной технологии.

До настоящего времени в селекции зимующего гороха известны только высокорослые сорта, в основном пелюшки. Сочетание белосемянности, зимостойкости, продуктивности зерна (28 - 38 и/га) с инзкорослостью в селекции зимующего гороха нами получено впервые. Семена линий 32/96 и 35/96 предварительно размножаются для проведения производственного и Государственного сортоиспытания.

Лишш 38/96 [(Одесский 58 х Спутник) х Атлант1 и 43/96 [(17/76 х Нептун) х Атаант] созревают на 6 - 8 дней раньше стандарта, по продуктивности зерна превышают стандарт на 2,0 и 1,3 ц/га соответственно, по содержанию протеина в семенах на уровне стандарта - 26,1 и 26,0 % соответственно, новые линии обладают признаком неосыпаемости семян.

В процессе работы с гибридным материалом, наряду с линиями зернового направления, выделен перспективный исходный материал для селекции зимующего гороха укосного направления (Табл. 4),

Таблица 4

Характеристика лучших линий зимующего гороха укосного направления

(КСИ, 1994 - 1996 гг.)

Линия Нали- Оценка Содержа- Урожайность

чие перези- ние про- зерна зеленой массы

гена <1еГ мовки, балл теина в семе-нах,% ц с 1 га| отклонение | от стандарта ! цс 1га отклонение от стандарта

Спутник, (ст.) 17/90 Лее 4,0 4,0 24,3 24,6 31,6 35,2 +3,6 387,6 392,0 +4,1

18/93 <М 3,5 27,6 32,1 +0,5 409,8 +22,2

19/93 <М 4,0 26,4 28,9 -2,7 398,7 + 11,1

51 /93 (М 4,0 23,4 31,2 -0,4 392,1 + 4,5

55/93 с!еГ 3,5 24,2 33,1 +1,5 396,4 +8,8

38/93 <М 4,0 27,0 30,9 -0,7 418,6 +31,0

НСРм 1,7 18,9

Примечание: 17/90 - Австрианум х Арсенал; 18/93 и 55/93 - Люценгофер х Атлант; 19/93 - Австрианум х Атлант; 51/93 и 38/93 - Люценгофер х Арсенал.

Линия 17/90 (Австрианум х Арсенал) превысила стандарт Спутник в среднем за три года изучения в КСИ по продуктивности зерна на 3,6 ц с 1 га, зеленой массы на 4,1 ц с 1 га. По зимостойкости и качеству зерна новая линия на уровне стандартного сорта. Линии 18/93 (Люценгофер х Атлант), 38/93 (Люценгофер х Арсенал) превышают Спутник по урожайности зеленой массы соответственно на 22,2 и 31,0 ц с I га, по зерну - на уровне стандарта. Новые линии обладают повышенным содержанием протеина в семенах. Все новые линии укосного направления обладают признаком неосыпаемосгн семян.

Линия Л-40 (сорт-двуручка), выделена путем испытания и многократного отбора в зимних условиях яровой формы. Главное достоинство новой линии в скороспелости, созревает на 14 - 16 дней раньше других зимующих и яровых сортов гороха, имеет белые неосьшающиеся семена, пригодна для использования в пищевых целях.

Сорт Фаэтон был передан в 1990 году в Государственное сортоиспытание и по результатам сортоиспытания районирован с 1995 года по Краснодарскому краю.

Зимующий горох Фаэтон выведен методом двукратного индивидуального отбора из гибридной популяции (Зимующий гибрид 184/170 х Пелюшка озимая). Разновидность вульгатум. Стебель зеленый, высокий (!30 - 180 см); общее число междоузлий на растение 29 - 31, до первого соцветия 21. Цветки пазушные, средней величины, белые. Цветков на цветоносе 2. Семена средней величины, округлые, желтой окраски. Масса 1000 семян 150 - 180 г. Сорт средне-поздний, более зимостойкий чем Узбекский 71. Сорт зерноукосного направления, может возделываться на зерно и зеленую массу. По содержанию протеина в семенах превышает стандартный сорт на 0,8 - 2,5 % (габл. 5).

Урожайность зерна сорта Фаэтон в сортоиспытании института в среднем за 1990 - 1996 годы составила 26,4 ц с 1 га, при 25,0 ц с 1 га у стандарта Узбекский 71, урожайность зеленой массы соответственно 474,1 и 418,8ц с 1га, сена

Таблица 5

Характеристика сорта зимующего гороха Фаэтон (КСИ, среднее 1990 - 1996 гг.)

Признаки Фаэтон Узбекский 71(сгандарт)

1. Урожайность зерна, ц с 1 га 26,4 25,0

2. Урожайность зеленой массы, ц с 1 га 474,1 418,8

3. Выход сена, % 20,7 18,5

4. Урожайность сена, ц с 1 га 98,1 77,5

5. Вегетационный период, дней 250 246

6. Зимостойкость, балл 4 3

7. Число сохранившихся растений при искусствен-

ном промораживании при минус 12 °С, % 96,0 93,1

8. Высота растения, см 180 162

9. Окраска цветка белая фиолетовая

10. Число семян в бобе 5 4

11. Масса 1000 семян, г 170 178

12. Содержание сырого протеина в семенах, % 26,3 24,3

13. Содержание белка в сене, % 10,0 7,8

14. Переваримость семян, % 54,3 47,5

98,1 и 77,5 ц с 1 га. Сорт Фаэтон является первым районированным сортом зимующего гороха, который может использоваться на зерно и в продовольственных целях.

Выводы

1. Эффективным методом создания исходного материала в селекции зимующего гороха зернового и кормового направлений является гибридизация зимующих форм с яровыми сортами, обладающими хозяйственно-ценными признаками. В качестве материнских форм, предпочтительнее использовать самые зимостойкие зимующие сорта, а в качестве отцовских - средне- и позднеспелые сорта ярового гороха.

2. Для получения минимального количества гибридных семян, необходимого для формирования популяций Р2 оптимальных размеров, при гибридизации зимующего гороха с яровым достаточно кастрировать и опылять по каждой комбинации 20 - 25 цветков.

3. Зимо- морозостойкость гибридов первого и второго поколении наследуется, в основном, по промежуточному типу с тенденцией уклонения в сторону бояее зимостойкой материнской формы. Беккроссы с наиболее зимостойкими исходными формами и многократные отборы, позволили выделить линии, не уступающие по зимостойкости наиболее зимостойким материнским формам.

4. Признаки - высота растения и высота прикрепления нижнего боба, количество плодущих узлов на растении, число и масса семян с 1 растения наследуются гибридами первого поколения в большинстве случаев от полного, неполного доминирования до проявления истинного гетерозиса, реже наблюдается промежуточное наследование. Содержание белка в семенах наследуется чаще промежуточно, реже - полное н неполное доминирование. По продолжительности вегетационного периода в Р1 гибридов доминирует скороспелость, что очень важно для практической селекции.

5. В Р; гибридов зимующего гороха с яровым, наблюдается широкий спектр фенотипической изменчивости по всем признакам. По высоте растений, числу и массе семян с растения, имеют место четко выраженные трансгрессии.

6. При скрещивании зимующих сортов - пелюшек с осыпающимися семенами с неосыпающиммся яровым» сортами и пелюшек с обычным типом листа с усатыми яровыми сортами установлен характер расщепления, который соответствует формуле дигибрида 9:3:3:1. Проведенный гибридологический анализ показал высокое соответствие фактического расщепления теоретическому, что свидетельствует о рецессивном, независимом наследовании изучаемых признаков.

?. Экспериментально доказана эффективность отбора в гибридных популяциях зимующего гороха с яровым форм зимующего гороха зернового направления, сочетающих зерновую продуктивность с белосемянностью и неосыпаемостью (Л-32-'96, Л-38/96 и Л-43/96), продуктивность зерна с низкорослостью (Л-35/96), а также неосыпаюшихся форм зимующего гороха кормового на-

правления с повышенной продуктивностью зерна и зеленой массы (Л-17/90, Л-18/93 и Л-ЗЗ/УЗ). Лучшие из них (Л-32/96, Л-35/96 и Л-17/90) размножаются и готовятся для передачи на Государственное сортоиспытание.

8. Показана эффективность многократного отбора зимующих форм из яровых при осеннем посеве и выделена линия зимующего гороха Л-40, сочетающая зимостойкость со скороспелостью.

9. Создан ценный исходный материал и выведены в соавторстве сорта зимующего гороха Фаэтон и ярового гороха Арсенал, Ареал, занесенные в Государственный реестр, а также сорта ярового гороха Атлант, Аргон, Газырек, Малышок,, проходящие Государственное сортоиспытание.

Рекомендации для селекционной практики и производства

1. Для создания высокопродуктивного селекционного материала зимующего гороха зернового и кормового направлений целесообразна гибридизация зимостойких форм зимующего гороха с яровыми продовольственными сортами и беккроссирование в сочетании с многократным отбором. В качестве материнских форм при первом скрещивании и при проведении беккроссирования следует использовать самые зимостойкие сорта (Австрианум, Люценгофер, Нептун и др.).

2. В качестве исходного материала в селекции зимующего гороха рекомендуется использовать выделенные линии от скрещивания зимующего гороха с яровым, обладающие высокой семенной продуктивностью и неосыпаемостью семян - линии зернового направления 32/96, 35/96, 38/96 и укосного направления - 17/90, 18/93, 19/93, 38/93, 51/93, 55/93, а также линию Л-40, выделенную из яровой формы.

3. Для укрепления кормовой базы животноводства и в продовольственных целях рекомендуется шире использовать в производстве новый белосемянный сорт зимующего гороха зерноукосного направления Фаэтон, районированный в Краснодарском крае с 1995 года.

По материалам диссертации опубликованы работы:

1. Брежнева В.И. Оценка исходного материала зимующего гороха для селекции сортов кормового и продовольственного направления // Сб. науч. тр./ КНИИСХ. - Краснодар, 1986. - С. 20 - 27.

2. Брежнева В.И. Результаты селекции зимующего гороха а Научи, тр. / КНИИСХ. - Краснодар, 19%. - С, 371 - 375.

3. Жогина В.А., Чумаковский М.Н., Брежнева В.И., Корж Е.Н. Новые сорта гороха селекции Краснодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко ,'/ Научн. тр. / КНИИСХ. - Краснодар, 1996. - С. 365 - 370.

Соавтор сортов гороха, занесенных в Госреестр и рекомендованных для возделывания в производстве:

Арсенал, авторское свидетельство № 4364 от 14.10. 1987 г. (5 %);

Фаэтон, авторское свидетельство № 6623 от 5.05. 1995 г. (20 %);

Ареал, авторское свидетельство М' 6624 от 5.05. 1995 г. (5 %).

Соавтор испытываемых в ГСИ сортов гороха:

Атлант, заявка М> 9004041 от 2.11. 1987 г. (5 %);

Малышок, заявка № 9200835 от 14, Н. ! 991 г. (5 %);

Аргон, заявка № 9502750 от 13.12. 1994 г. (15 %);

Газырек, заявка 9502769 от 13.12. 1994 г. (15 Щ: