Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Создание и оценка сложногибридных и синтетических сортов-популяций синегибридной люцерны в условиях Краснодарского края
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Создание и оценка сложногибридных и синтетических сортов-популяций синегибридной люцерны в условиях Краснодарского края"
РГь од
2 О МАЙ Щ7
На правах рукописи
Кенийз Виктор Васильевич
Создание и оценка сложногибридных и синтетических сортов-популяций синегибридной люцерны в условиях Краснодарского края
Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Краснодар -1997 г.
Работа выполнена в Краснодарском ордена Ленина и орден Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институт сельского хозяйства им. П. П. Лукьяненко в 1979 - 1994 гг.
Научные руководители:
доктор сельскохозяйственных наук, Тимофеев В. Б.; кандидат биологических наук, Мазур К. К.
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, Жогин А. Ф.;
кандидат сельскохозяйственных наук, Терехова С. С.
Ведущее учреждение -
Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства
Защита диссертации состоится ¿¿■А-СА^^Л- 1997 г
в 10.00 на заседании диссертационного совета Д 020.66.0 Всероссийского научно-исследовательского института риса по адресу 350083, г. Краснодар, п/о Белозерное.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотек! Всероссийского научно-исследовательского института риса.
Автореферат разослан " & " _1997 г
Ученый секретарь
диссертационного совета, у ^
кандидат биологических наук Сорочинская Е. М
- 3 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В создании прочной кормовой базы для животноводства важную роль играют многолетние бобовые травы, среди которых ведущее место занимает люцерна. Она относится к числу основных сельскохозяйственных культур. От других кормовых культур ее отличает-высокая продуктивность, долголетие, исключительная адаптивная способность к разнообразным природным условиям, многоцелевое использование, большое значение в воспроизводстве плодородия почвы, в частности, за счет биологического азота.
Кормопроизводство является важнейшей составной частью агропромышленного комплекса Российской Федерации, темпы и научно-технический уровень развития которого во многом определяют практическое решение продовольственной проблемы в стране. В настоящее время в Российской Федерации на долю кормопроизводства приходится более 2/3 всей продукции растениеводства. Для производства кормов используются 81,1 млн.га пастбищ, сенокосов и более 40 млн. га пашни, что составляет почти 60% всех сельскохозяйственных угодий и более 35£ площади пашни.
Однако развитие кормовой базы в республике носит неустойчивый характер. Сложная социально-экономическая ситуация и связанное с этим ухудшение материально-технического обеспечения усилили негативные процессы в развитии кормопроизводства в течение последних лет. Острой остается проблема производства высококачественного сырья для устранения дефицита протеина в концентрированных кормах.
Районированные в Краснодарском крае сорта люцерны Славянская местная и Краснодарская ранняя не вполне отвечают требованиям предъявляемым к сорту, как по уровню урожайности зеленой массы и семян, так и по их качественным показателям. В соответствии с этим перед нами стояла задача создать селекционные сорта с повышенным содержанием белка, высокой семенной продуктивностью, многоукосные, что и явилось предметом настоящего исследования. Для решения этого вопроса в нашей работе были поставлены следующие задачи.
Цель и основные задачи исследований. На основе клонов, обладающих высокой общей комбинационной способностью, создать и оценить синтетические популяции люцерны, а на базе лучших сортов с высокими хозяйственно-ценными признаками создать и оценить слож-ногибридные популяции.
В задачи исследований входило:
1. Создать синтетические популяции люцерны с минимальным (2), средним (6-7) и максимальным (14 и более) количеством клонов, и оценить их по урожайности зеленой массы, семенной продуктивности и некоторым другим признакам.
2. Выявить оптимальное количество клонов для создания наиболее продуктивного синтетического сорта.
3. Определить характер проявления и степень снижения гетерозиса по поколениям Зуп-1 - 5уп-4 у различных синтетиков и дать оценку целесообразности возделывания более поздних поколений в производстве.
4. Выделившиеся синтетические популяции подготовить для передачи в ГСИ.
5. На основе высокопродуктивных сортов люцерны создать слож-ногибридные популяции, оценить их по основным хозяйственно-биологическим признакам, лучшие рекомендовать для передачи в ГСИ.
Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые в условиях Краснодарского края были созданы синтетические популяции люцерны. Создание синтетиков - это весьма действенный путь повышения продуктивности новых сортов люцерны на основе использования явления гетерозиса. Выделен раннеспелый двух-клоновый синтетик С-12, использование которого дает возможность получать по два урожая семян в год с превышением стандарта по этому признаку на 30-60%. Созданная синтетическая популяция С-132 обладает повышенным содержанием сырого протеина, что позволяет значительно увеличить сбор белка с единицы площади.
Подобраны географически отдаленные сорта люцерны и созданы на их основе сложногибридные популяции позволившие нам получить высокопластичные формы, которые показывают хорошие результаты как в некоторых областях России, так и в ближнем и дальнем зарубежье, и планируются к передаче в ГСИ.
За время проведения исследований изучено 820 коллекционных образцов, из них выделено для селекционных целей 104, с высокой ОКС - 14, создано 10 синтетических и 66 сложногибридных популяций. Выведены сорта Спарта и Багира, районированные в Краснодаре-, ком крае. Созданы сорта Терра, Маугли и Медита, которые проходят Государственное сортоиспытание.
Установлено, что плоскорезное подрезание старовозрастных посевов продлевает использование травостоя на семенные цели.
Дана экономическая оценка эффективности возделывания в Краснодарском крае нового сорта люцерны Спарта.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены в 1979-1992 гг. на методических советах селекционных отделов Краснодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко, на Северо-Кавказском региональном совещании (г.Орджоникидзе 1980г.) и на второй научно-практической конференции молодых ученых "К 60 -летию образования СССР" (Краснодар,1982г.).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания условий проведения опытов, методик и исходного материала, экспериментальной части, выводов, практических предложений селекции и рекомендаций производству и списка литературы. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, включает 8 рисунков, 38 таблиц. Список литературы включает 215 наименований, в том числе 55 работ зарубежных авторов.
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА
Исследования проведены в 1977-1994гг. на полях и в теплице лаборатории селекции и первичного семеноводства трав Краснодарского НИИСХ им. П.П.Лукьяненко.
Почвы экспериментальных полей представлены сверхмощными мало-гумусными выщелоченными черноземами.
Климат-умеренно континентальный с недостаточным увлажнением. Среднегодовая сумма осадков по многолетним данным составляет 611,0 мм, а за период проведения опытов она колебалась от 486,7 до 924,0 мм. Сумма эффективных температур 3300-3360 градусов С.
Центральная зона Краснодарского края, где проводились опыты, является одной из благоприятных зон возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе и для люцерны. Однако погодные условия в годы проведения исследований были довольно контрастными. 1979, 1981, 1983, 1985, 1987, и 1994 годы отличались засушливыми условиями в период первого и второго укосов, что отрицательно повлияло на урожайность зеленой массы, но положительно сказалось на семенной продуктивности люцерны.
Для создания синтетических популяций, было расклонировано 14 сортов люцерны имеющих высокую общую комбинационную способность (от 100 до 300 клонов каждого сорта). В зимний период 1977-1978 года в теплице сформировали блоки Буп-О для получения последующих поколений. Опыление проводили искусственно без кастрации материнских растений. В результате этой работы было создано 10 синтетических популяций с количеством клонов от 2 до 21. Параллельно велась работа по созданию сложногибридных популяций.
Семена поколений Вуп-1 - Зуп-З высевали в поле ручной сеялкой РС-1 и Вальтер-Винтерштайген. При учете на зеленую массу посев проводили сплошным способом с нормой высева 18 кг/га, на семенную продуктивность - широкорядным способом с нормой высева 4-6 кг/га. Повторность четырех-шестикратная.
Наблюдения, учеты, уборку в селекционном, контрольном и конкурсном сортоиспытании проводили согласно методическим указаниям ВИК (1969) и методик государственного сортоиспытания (1971).
Зимостойкость популяций и их родительских форм определяли на бетонных стеллажах применявшихся для определения этого показателя у пшеницы (Гринфельд, Коржина,1982), по 15-ти бальной шкале.
Содержание белка определяли по Кьельдалю и на моногастричных животных (лабораторные белые крысы) совместно с отделом растительного белка Краснодарского НШСХ.
Статистическая обработка данных проводилась по Доспехо-ву (1974) на компьютерах лаборатории БММ КНШСХ и на программном калькуляторе МК-54. ОКС рассчитывали по Савченко (1973).
- 7 -
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. СОЗДАНИЕ И ОЦЕНКА СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОПУЛЯЦИЙ ЛЮЦЕРНЫ.
В селекционной работе с синтетическими сортами до настоящего времени дискуссионным является вопрос о минимальном и максимальном числе клонов или биотипов, необходимых для обеспечения удовлетворительной урожайности вновь формируемого сорта-популяции. Установлено, что сорта, состоящие из большого количества компонентов, меньше страдают от инбридинга. Однако Jenkins М.Т.(1951) высказал опасение относительно того, что чем больше число компонентов используется при выведении синтетического сорта, тем меньше будет однородность, тем будет труднее подобрать клоны по началу и продолжительности периода цветения, что несомненно скажется на урожайности синтетических сортов. В работе с кормовыми травами было выяснено оптимальное число клонов для образования синтетических сортов и проведено сравнение их по урожайности в различных поколениях. Frandsen К.S.,(1952) рекомендует формировать синтетические сорта у трав, объединяя от 10 до 20 лучших клонов. К аналогичным результатам пришли Grauman N.0.(1959) работая с люцерной, Knowles R.P. (1959)-с костром и Sehneller Н. (1976)- с тимофеевкой. Они считают, что оптимальным числом клонов включаемых в синтетическую популяцию, для получения удовлетворительного результата должно быть 2-8. Ф.Бригс и П. Ноулз (1971) считают единственно возможным экспериментальное определение оптимального числа компонентов для синтетического сорта.
При создании синтетических популяций, мы использовали два вида, люцерна посевная или синяя (Medicado sativa L.) и люцерна изменчивая или средняя (Medicago varia Mart.). Также большое внимание уделялось группам сортотипов у родительских форм. Создавая синтетические популяции мы стремились включать сортотипы с максимальной эколого-географической отдаленностью, и учитывать те качества родительского клона, которые желательны в создаваемой популяции: раннее отрастание, облиственность, кустистость, не полегаемость, самофертильность, способность к автотриппингу, устойчивость к болезням, вредителям и другие.(Табл.1)
Таблица 1
Характеристика синтетических популяций Зуп-1 по происхождению.
г
т
~г
Синтетическая
популяция
Количество
входящих
г
клонов
сортов
Виды
Люцерна посевная (Medicago sativa L.)
группы сортотипов
сортов
Люцерна изменчивая (Medicago varia Mart)
т
группы сортотипов
сортов
С-132 С-203 С-21 С-12 С-47
С-32
С-79
С-13 С-66 С-58
14
15
21
10
13
Европейская
Европейская
Закавказская Средиземноморская Европейская Американская Европейская
Закавказская Европейская Американская Закавказская Средиземноморская Европейская Американская
1 2 1 1 1 5 2
Северокавказская
-//Канадская Северокавказская Украинская Канадская
Северокавказская
Украинская
Канадская
Северокавказская
Украинская
Канадская
Северокавказская
Украинская
Канадская
Таким образом нами были получены 10 синтетических популяций с различным количеством клонов: четыре с минимальным количеством (2), три со средним (6,7) и три с максимальным (14,15 и 21).
Проведенная в течение 1979-1981 гг. оценка продуктивности синтетических популяций люцерны позволила выявить разницу по урожайности зеленой массы как по укосам и годам, так и по поколениям. В поколении Буп-1 отклонение от стандарта составило от -
1
4
БД до 8,00 т/га (Табл.2 ). Лучшими в первом поколении оказались
Таблица 2
Урожайность зеленой массы синтетических популяций люцерны (Посев 1979 г., учет 1979-1981 гг.)
Синтетическая популяция
Урожайность зеленой массы по поколениям
Буп-1
тонн с 1га
отклонение от стандарта
Буп-2
тонн с 1га
отклонение от стандарта
Буп-З
тонн с 1га
отклонение от стандарта
С-132 ¡С-203 1С-21 (С-12 1С-47 |С-32 |С-79 |С-13 |С-66 1С-58 |Среднее |НСР 05
84,5 |80,1
175.3
171.5 |82,8 184, б 175,1
177.4 |83,2 |81,6
179.6
+7,9 +3,5 -1,3 -5,1 +6,2 +8,0 "1,5 +0,8 +6,6 +5,0
0,44
90,5 174,1 171,1 ¡64,2 181,4
184.7 185,3
176.8 181,8 |77,1 178,7
+13,9 -2,5 -5,5 -12,4 +4,8 +8,1 +8,7 +0,2 +5,2 +0,5
0,38
83,0 177,3 169,8 |64,2 185,7 |82,4
184.7 187,2 172,6 171,5
177.8
+6,4 +0,7 -6,8 -12,4 +9,1 +5,8 +8,1 +10,6 -4,0 -5,1
0,36
синтетики С-32, С-132 и С-66. Во втором поколении Зуп-2 отклонения колебались в пределах от -5,5 до +13,9 т/га, здесь также выделились синтетики С-132, С-32 и С-66. В третьем поколении Буп-З лучшими синтетиками были С-132.С-47 и С-13. Двух клоновый синтетик С-132 имел значительные превышения над стандартом по зеленой массе, во всех трех поколениях в Зуп-1 - 10%, в Зуп-2 - 18% и в Буп-З - 8%. И был передан в Государственную комиссию по сортоиспытанию.
Наши данные подтверждают предположение Jenkins V.T.(1976), Grauman N.O.(1952), Knowles S.P.(1950), о наличии зависимости урожая зеленой массы в поколениях от числа компонентов. У двух, шести и семи клоновых синтетиков максимальный гетерозис наблюдается в Syn-2 и Syn-З, а у синтетических популяций с большим числом клонов (15 и 21), максимальный эффект гетерозиса отмечен в Syn-1 с постепенным понижением в Syn-2 и Syn-З. Это, по видимому, объясняется на только числом компонентов, но и их различной генетической основой.(Рис.1)
Рис. 1.
Влияние количества клонов на урожайность зеленой массы по поколениям (1979...1981гг.)
Кормовая ценность. Из всех полевых культур, возделываемых на корм, наивысший сбор протеина с единицы площади дает люцерна. В сухом веществе люцерны в фазу укосной спелости содержится кормовых единиц 0,65-0,95, переваримого протеина 200-300 мг/кг, клетчатки 25-30%. Большое значение.для характеристики кормовой ценности образцов люцерны имеет облиственность, то есть доля листьев в зеленой и сухой массе к общему количеству продукта. Листья содержат больше сырого белка и каротина и меньше клетчатки. Годуновым И.А. (1972) установлена высокая взаимосвязь между содержанием белка и облиственностью у люцерны серпообразной. Этот фактор учитывался нами при составлении синтетических популяций.
Селекция на повышенное содержание белка у люцерны пока еще не имеет практически удовлетворительных результатов. За счет отбора высокобелковых растений возможно увеличить количество протеина в растениях в пределах 2-3% к среднему содержанию у исходных форм. Возможно решение этого вопроса и другим путем -скашивание травостоя в более ранние фазы, когда люцерна отличается более высоким содержанием протеина и пониженным количеством клетчатки. Однако это влечет к преждевременному изреживанию травостоя. В настоящее время селекционным путем решается вопрос повышения не содержания, а сбора протеина у люцерны в основном за счет увеличения общей урожайности и выхода листовой массы.
Нами совместно с сотрудниками отдела растительного белка (КНИИСХ) была проверена биологическая ценность некоторых синтетиков люцерны в сравнении с эспарцетом и суданской травой на лабораторных моногастричных животных (белые крысы). Обезвоженный корм трав использовался в качестве добавки (20%) к основному кукурузному.
Наиболее эффективной добавкой к зерновому корму оказалась люцерна. Синтетическая популяция С-12 (Маугли) достоверно превысила стандарт Славянская местная по среднесуточному привесу животных на 1,96 г при самых низких затратах 5,6 г корма на 1 грамм прироста.(Табл.3)
Таблица 3
Результаты биологической оценки кормовых добавок к зерновому рациону из кукурузы (1985 г.)
Образец Среднесуточн-ный прирост, грамм Затраты корма,грамм Белка в рационе, % в абсолютно сухом в-ве
на 1 голову на 1 г прироста
Зерно кукурузы
i( стандарт ) 0,94 8,3 8,8 9,2
1Кукуруза+люцерна
Славянская мест. 1,62 10,1 6,2 11,1
1Кукуруза+люцерна
1С-12 (Маугли) 1,96 10,9 5,6 11,5
1Кукуруза+люцерна
С-21 1,89 10,6 5,6 11,5
IКукуруза+зспар-
¡цет Краснод.2834 1,45 9,4 6,5 10,4
1Кукуруза+судан.
|трава Парабола 0,31 7,7 24,8 10,0
[НСР 05 1 0,25 0,6 0,3 0,2
Урожайность семян. Расширение посевов люцерны и повышение ее продуктивности в значительной степени обусловлены наличием семенного фонда и качеством семян. Из-за относительно низкой семенной продуктивности современных сортов люцерны десятая часть общей площади посевов ее занята семенниками. Одним из факторов влияющих на нее является самонесовместимость и автотриппинг. Генотипы, обладающие указанными признаками были нами выявлены и введены в синтетические популяции люцерны, с тем чтобы в их входили, само-и перекрестно опыляемые особи. При изучении влияния самоопыления родительских клонов Буп-0 на проявление самосовместимости были выявлены высоко совместимые сорта: Краснодарская ранняя К-23599, Зайкевича К-24336, Сирийская местная К-4764 и ряд других.
За два года испытания по семенной продуктивности были выделе-
ны синтетики значительно превышающие стандарт по этому показателю во всех трех поколениях Буп-! - Эуп-З: СМ32, С-47, С-12 (Табл.4)
Таблица 4
Урожайность семян синтетических популяций люцерны (Посев 1979 г., учет 1980-1981 гг. среднее за два года)
Синтетическая популяция
Урожайность семян по поколениям
Буп-1
кг с 1 га
отклонение от стандарта
Буп-2
кг с 1 га
отклонение от стандарта
Буп-З
кг с 1 га
отклонение от стандарта
С-132 |С-203 | С-21 | С-12 1С-47 |С-32 |С-79 ¡С-13 1С-66 | С-58 |Среднее 1НСР 05
440 |330 |365 |345 |360 |310 |335 |310 |200 |250 |324
+170 +60 +95 +75 +90 +40 +65 +40 -70 -20
18
445 340 355 300 320 330 345 310 225 260 323
+165 +60 +75 +20 +90 +50 +65 +30 -55 -20
19
445 1325 |345 |330 |345 1315 |365 1335 |255 |240 1330
+165
+45
+65
+50
+65
+35
+85
+55
-25
-40
19
Двух-клоновые синтетики С-12 и С-21 зацветали на 15, а в отдельные годы на 25 дней раньше стандарта. Это позволяло им отцветать при более благоприятных погодных условиях (период без осадков), а в отдельные годы формировать по два урожая семян в год на одном и том же участке.
Изучение влияния количества компонентов на урожайность семян
у синтетических популяций, выявило существенные различия (Рис 2). Наиболее продуктивными были двух клоновые синтетики, причем > С-13-урожайность семян составила 440 кг/га, синтетики со средни* (6, 7) количеством клонов С-4? и С-79 также имели преимуществе перед стандартом. Их урожайность изменялась от 320 до 365 кг/га. Многоклоновые синтетики С-66 и С-58, (15 и 21) значительно уступали, как синтетикам с малым и средним количеством клонов, так и стандарту Славянская местная.
Рис.2. Влияние количества клонов на урожайность семян у синтетических популяций (1Э80...1981гг.)
- ID ~
Морозоустойчивость и зимостойкость. Большое влияние на густоту травостоя оказывает зимостойкость - способность растений люцерны переносить неблагоприятные условия перезимовки. На бетонных стеллажах была проведена оценка родительских клонов Syn-0 на зимостойкость. Был выявлен зимостойкий сорт люцерны Ладак он сохранил в живом виде 96% перезимовавших растений. Выше средней зимостойкостью (70-90%) обладали сорта Славянская местная, Зайке-вича и Краснодарская ранняя. Средней зимостойкостью (40-70%) характеризовались образцы из стран Западной Европы, США и Государств Закавказского региона: Румынская местная (К-36625), Овари (К-30605), Лангенштейнер (К-29973), Нахичеванская местная (К-4832). Плохо перезимовали (15-20%) сорта: из Франции Дю-Буи (К-32488) и Италии L-21 (К-5734).
Устойчивость к болезням и вредителям. Основными болезнями люцерны в Краснодарском крае являются: желтая пятнистость, вызываемая грибом - Pseudopeziza jonesti, бурая пятнистость Pseudopeziza medicaginis, ржавчина - Uromyces stratus, корневые гнили, вирусные болезни. Наибольшее влияние на продолжительность жизни родительских клонов оказывают корневые гнили, поэтому мы проводили оценку их на устойчивость к этой болезни. Процент развития болезней был наиболее высоким у сортов - Лангенштейнер, Оксан, Ладак и наименее низким у сортов Славянская местная, Зайке-вича. Сорта с большим процентом развития болезней расчеренковыва-лись на 3-4-ый год жизни, с низким процентом на 4-6.
Из вредителей наиболее вредоносными являются, люцерновый клоп Adelphxoris Lineatus Coeze., листовой люцерновый слоник Phytonomys variabilis Hbat., желтый семяед тихиус Tychius Flous Bech., люцерновый комарик Dasynenra Jgnorata, люцерновая цветочная галлица Contarinis medicaginis. Наибольшей вредоносностью отличается тихиус. В нашей работе проведено изучение степени и характера повреждения тихиусом синтетических популяций люцерны и выявлены наиболее устойчивые популяции С-13, С-32 и С-12.
Характеристика синтетических сортов люцерны.
Терра (синоним С-132) двух клоновый синтетик сортов Краснодарская ранняя х L-21 с высокой ОКС. В 1985 году был передан в ГСИ. По сравнению с сортом Славянская местная, Терра на 8-12
дней раннеспелей, более урожайный как в первом, так и во втором укосах по зеленой массе, обладает высокой семенной продуктивностью (Табл.5). По урожайности зеленой массы Терра превосходила
Таблица 5
Характеристика сорта люцерны Терра по основным хозяйственным признакам, среднее за два цикла испытания. ( 1978 - 1980 гг., 1979 - 1981 гг.)
Признаки 1-й год жизни 2-й год жизни 3-й год жизни
Терра отклоне- Терра отклоне- Терра отклоне-
ние от ние от ние от
стандарта стандарта стандарта
Урожайность зе- 1
ной массы,т/га
сумма за год 15,5 +2,8 44,6 +7,0 39,7 +6,7 1
НСР 0,5 0,3 1Д 2,0 1
За цикл испыта-
ния 196,2 +17,7 1
Урожайность
сена, т/га
сумма за год 5,4 +1,0 14,4 +2,4 112,7 +1,2 |
За цикл испыт. 131,2 +4,0 1
Урожайность
семян, кг/га 445 +160 |435 +155 |
НСР 0,5 30 30 | !
стандарт во все годы жизни: в первый на 2,8 т/га, во второй на 7,0 т/га, в третий на 6,7 т/га. За цикл испытания прибавка урожайности зеленой массы составила 17,6 т/га. По выходу сухого вещества с 1 га, также наблюдались прибавки по всем годам жизни. За цикл испытания превышение урожайности сена составило 4,0 т /га. По семенной продуктивности Терра превзошла стандарт на второй год жизни на 160 кг/га, на третий на 155 кг/га при общей урожайности семян 445 и 435 кг/га.
Маугли, (синоним С-12) передан в Государственное сортоиспытание в 1985 году. Это двух-клоновая синтетическая популяция полученная в результате гибридизации сортов Лангенштейнер х Красно-
дарская ранняя.(Табл.б) Он имеет ряд отличительных признаков и
Таблица 6
Характеристика сорта люцерны Маугли по основным хозяйственным признакам, среднее за два цикла испытания ( 1982 - 1984 гг., 1983 - 1985 гг. )
Признак 1-й год жизни 2-й год жизни 3-й год жизни
Маугли отклоне ние от стандарта Маугли отклоне ние от стандарта Маугли отклоне ние от стандарта
Урожайность зеле-
ной массы, т/га
Сумма за год 15,2 -0,5 37,1 +1,9 41,2 +3,5
НСР 0,5 0,7 1,7 2,7
За цикл испытания 93,5 +5,0
Урожайность сена,
т/га сумма за год 4,7 +0,3 11,3 +0,6 12,4 +0,9
НСР 0,5 0,2 0,3 0,6
Урожайность семян
кг/га 655 +380 585 +275
НСР 0,5 60 80
I_|
свойств, среди которых основными являются: раннеспелость, при-
годность для скашивания на корм в начале мая, устойчивость к фитономусу, цветочной галлице. Маугли отрастает на 14-16 дней раньше сорта Славянская местная, что имеет определенное значение для зеленого конвейера и приготовления обезвоженных кормов. Обладает высокой семенной продуктивностью, в отдельные годы, способен давать два урожая семян. За годы конкурсного испытания урожайность зеленой массы равнялась стандарту Славянская местная или превосходила его на 14%. Одним из недостатков этого сорта является то, что в засушливые годы он имеет низкую отавность во втором и последующих укосах. По урожайности сена сорт Маугли превосходит стандарт за все годы испытания на 3-9%. Особенно значительны преимущества сорта по урожайности семян. Во все годы испытания он значительно превышал стандарт в 1,8-3,0 раза. Максимальная урожайность семян достигала 720 кг/га.
Вагира, 6-ти клоповый синтетик с 1989 года районирована по Северо-Кавказскому региону. Относится к синегибридному сортотипу люцерны изменчивой. Растения высотой 100-110 см. Куст полу-пря-
мостоячей формы. Кустистость средняя (41-45 стеблей). Стебли толстые, средней грубости, слабоопушенные, без воскового налета. Листочки округлые, слабоопушенные, светло-зеленые, средней мягкости. Прилистники короткозаостренные, слабо опушены, светло-зеленые. Соцветие яйцевидной формы, плотное, средней длины. Венчики цветков темно-фиолетовые. Бобы спиральные 3-4 оборота. Твердосе-мянность составляет от 2 до 27%, масса 1000 семян составляет 1,8-2,0 г. Вегетационный период от начала весеннего отрастания до первого укоса насчитывает 66-79 дней. Отрастание весной и после укосов хорошее. Средневосприимчив к аскохитозу. Выше среднего поражается тихиусом и фитономусом. На ГСУ Краснодарского края сорт Багира по урожайности сухого вещества и семян достоверно превосходил Славянскую местную, а также Спарту.
В международном испытании г.Плевен Болгария, Багира превосходила по урожайности сухого вещества сорта из Болгарии, Югославии и Украины на 7-16 % (Табл. 7), по семенной продуктивности на 20 -51 % при урожайности семян у сорта Багира 496 кг/га.
Таблица 7
Урожайность сухого вещества и семян сорта люцерны Багира в международном испытании г.Плевен Болгария (1991-1992гг.)
Название сорта
Происхождение
Урожайность сухого вещества, т/га
1991г.
1992г.
средн. за 2г.
В г к
стандарту
Урожай ноеть семян, кг/га
В % к
стандарту
Багира Россия 8,37 9,59 8,98 110 496 120
|Дунавка ст.|Болгария!8,10 |8,22 |8,1б ¡100 ¡414 (100
¡Надежда 2 ¡Украина ¡8,18 ¡7,21 ¡7,69 ¡94 ¡328 ¡79
¡Ярославна ¡Украина ¡7,73 ¡8,63 ¡8,18 ¡102 (410 ¡99
|Плевен-1 ¡Болгария¡8,27 ¡7,77 (8,02 ¡98 ¡340 ¡82
¡Обнова ¡Болгария¡8,13 ¡8,30 ¡8,12 ¡101 ¡380 ¡92
¡Палава ¡Болгария¡7,96 ¡8,68 ¡8,32 ¡102 ¡394 ¡95
2. СОЗДАНИЕ И ОЦЕНКА СЛОЖНОГЙБРВДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ Наряду с созданием гибридов, синтетических популяций мы широко использовали метод создания сложногибридных популяций. Этим методом выведено большое количество сортов занимающих обширную площадь.
В методике проведения исследований у отечественных и зарубеж-[ых селекционеров имеются сходства и принципиальные различия. !ходство заключается в том, что исходным материалам будущих СГП ;лужат местные селекционные сорта и дикорастущие популяции. При юдборе исходного материала селекционеры нашей страны стремятся юадизовать в нем максимальную генетическую разнородность, ис-гользуя различия в географическом и экологическом происхождении и :тепени их окультуренности. Зарубежная селекционная практика не федусматривает последовательного отбора по комплексу признаков. )бычно исходные формы для СГП отбирают по отдельным элементам фодуктивности или устойчивости и не придают решающего значения иирокой генетической разнокачественное™ исходных образцов.
Из 66 изучаемых СГП было выделено 9, которые за цикл изучения шели значительные преимущества перед стандартом Славянская мест-1ая, как по урожайности зеленой массы так и по семенам. В сумме за 3 года испытания превышение у лучших популяций по урожайности зеленой массы составило 8-18%. Особо следует вьщелить популяции ТП -65, СГП-25 и СГП-34, которые превышали стандарт на 13,1, 13,0 и 12,7 т/га соответственно. По семенной продуктивности луч-вие популяции превзошли стандарт на 110-195 кг/га. По урожайности немян популяции СГП-55, СГП-39 и СГП-51 превысили стандарт на 76, 58 и 56 % соответственно.
Спарта. С 1985 г. по Краснодарскому краю районированная слож-зогибридная популяция Спарта. Характеризуется дружным весенним и юслеукосным отрастанием, может давать за вегетационный период до 5 укосов. Продолжительность периода от весеннего отрастания до тервого укоса 61-93 дня, до полной спелости семян 128-136 дней, а цля получения семян со второго укоса около 85 дней.
На сортоучастках края были получены следующие результаты: в неверной зоне превышение над контролем составило по урожайности зеленой массы 7,7 и 5,4%, а в южной 5,6 и 7,4% соответственно. Испытание на семенную продуктивность проводилось только в восточной зоне Краснодарского края. Урожайность семян сорта Спарта в 1984 г. составила 480 кг/га, что на 100 кг/га было больше стандарта.
Сорт люцерны Спарта обладает хорошей пластичностью. Его ис-
питание проходило во многих областях России, Государств ближнего зарубежья, а также в институте кормов г. Ллевен Болгария. По урожайности зеленой массы сорт Спарта во всех пунктах испытания обеспечил прибавку в сравнении со стандартом. Значительные прибавки были получены в Волгоградской, Куйбышевской, Ростовской и Белгородской областях. Аналогичные результаты получены и по сухому веществу. По семенной продуктивности в Джамбульской области Казахстана при урожайности 740 кг/га Спарта превысила местный стандарт на 390 кг или в 2,1 раза. Также хорошие результаты получены на Украине. В Одесской области при урожайности семян 800 кг/га Спарта уступила стандарту ка 10 кг.(Табл.9)
Таблица 9
Характеристика сорта люцерны Спарта на ГСУ СНГ (Урожай 1982 г., 1983 г.)
Место, испытания Зеленой массы, т/га Сена, т/га Семян кг/га
Спарта отклоне ние от стандарта Спарта отклоне ние от стандарта Спарта отклонение от ста ндарта
Краснодарский
край 42,1 +4,1 12,7 +1,5 420* +20
Ростовская
область 42,4 +7,3 11,9 +1,9
Белгородская
область 52,6* +7,3 12,3* +1,3
Волгоградская
область 44,9 +10,0 13,4 +1,9 240 +80
Куйбышевская
область 71,7** +7,5 14,8** +0,4
Украина;
Винницкая
область 34,8* +4,7 8,9 +1,2
Одесская
область 64,8* +3,2 12,3 +0,9 800 -10
Луганская
область 67,2** +5,4 18,1** +1,6
Молдавия 35,9 +5,0 10,4* +0,4 530 -120
Казахстан Джам-
бульская область62,5* +10,8 13,5 +2,0 740 +390
Среднее 51,9 +6,5 12,8 +1,3 550 +70
* урожайность-1983г., ** урожайность 1982-1983гг.
На семеноводческих посевах в зоне достаточного увлажнения Краснодарского края установлена высокая положительная реакция сорта Спарта на осеннюю плоскорезную обработку почвы на глубину 27 см. Укорачивая корневую систему мы регулируем водопотребление люцерны. Урожайность семян была на 110-160 кг/га выше по сравнению с контролем и составила 410 кг/га. Последействие плоскорезной обработки сохраняется до следующего года, что дает возможность использовать участки для получения семян ежегодно не опасаясь израстания.
Рентабельность производства сорта Спарта составило 87,3%.
ВЫВОДЫ.
1. Для создания синтетических популяций из компонентов, отобранных на основе поликросс - теста, целесообразно использовать образцы (линии, клоны, популяции) любой степени инбридинга неродственного происхождения, так как использование близкородственного материала снижает продуктивность формируемых популяций.
2. Ценность синтетического сорта в большей степени зависит от общей комбинационной ценности родительских клонов, чем от числа клонов используемых в конкретной комбинации.
3. Отбор на низкую самофертильность может оказаться желательным в связи с проявлением максимального эффекта гетерозиса в первом поколении Зуп-1 у синтетических многоклоновых сортов, как это имело место у синтетиков С-66 и С-58.У синтетиков с меньшим числом клонов 2-7 эффект гетерозиса проявлялся во втором или последующих поколениях.
4. Биологической оценкой синтетических популяций на моно-гастричных животных установлена эффективность добавки к зерновому корму обезвоженной люцерны, что повышает среднесуточные приросты до 1,62 - 1,96 при 0, 94 г у контроля (зерно кукурузы).
5. По семенной продуктивности наиболее продуктивным оказался двух клоновый синтетик С-132, урожайность семян которого в среднем за два года составила 400 кг/га. Несколько ниже была урожай-
ность у 6 -7 клоновых синтетиков С-47, С-79- немногим более 300 кг/га, а у многоклоновых С-бб и С-58 она составила более 200 кг/га.
6. В результате селекционной работы был получен синтетик с четырьмя-пятью оборотами боба и количеством семян в нем от 7 до 11, что обеспечивает значительное увеличение семенной продуктивности.
7. Раннеспелая популяция С-12 на 20-25 дней зацветала раньше стандарта, что позволяло ей уходить от неблагоприятных условий во время цветения и формировать полноценный урожай семян. В отдельные годы можно получать по два урожая семян.
8. Для сохранения родительских клонов, входящих в состав синтетических сортов, необходимо регулярно проводить их омолаживание путем расчеренковывания.
9. По результатам работы в Государственное сортоиспытание в соавторстве были переданы три синтетических сорта Терра, Маугли, Багира. Из сложногибридных популяций были переданы в соавторстве на Государственное испытание два сорта люцерны Спарта и Медита. Спарта и Багира включены в Государственный реестр для использования по Краснодарскому краю с 1985 и 1989 гг.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ И ПРОИЗВОДСТВА
1. При создании высокопродуктивных сортов люцерны необходимо шире использовать метод создания синтетических популяций с изученной общей и специфической комбинационной способностью, включая в состав популяции не более 2-7 клонов.
2. Для ускорения селекционного процесса и создания поколений Буп-О - Зуп-З, целесообразно использовать фитотронно-тепличный комплекс, где за год можно получить три поколения.
3. Для увеличения урожайности и укрепления кормовой базы животноводства в Краснодарском крае необходимо шире использовать новые сорта люцерны Спарта и Багира, рентабельность производства которых составляет 87,3 %.
По материалам диссертации опубликованы работы:
1. М.И.Волошин, В.В.Кенийз. Реакция сортов люцерны на плоскорезную обработку./Сб. научн.тр./КНИИСХ.- Краснодар, 1981.- с. 129-135.
2. В.В.Кенийз, М.В.Волошин. Синтетические популяции люцерны и их урожайность. /Сельскохозяйственная биология/ 1984, N2 с.29-30.
3. М.И.Волошин, В.В.Кенийз. Люцерна Спарта. Селекция и семеноводство 1985, N2 с.40-41.
4. В.В.Кенийз. Результаты селекции на увеличение сбора белка при создании синтетических сортов люцерны /Сб. научн.тр./КНИИСХ-СКНИИЖ-Краснодар, 1985.-с.61-64.
5. В.В.Кенийз. Сравнительная оценка внутривидовых гибридов люцерны F3 /Сб. научн.тр./ КНИИСХ.-Краснодар, 1986.-с.35-38.
Соавтор сортов люцерны занесенных в Госреестр и рекомендованных для возделывания в производстве:
Спарта, авторское свидетельство N 3946 от 10.12.1985г.(20%)
Вагира, авторское свидетельство N 6422 от 14.12.1989г.(40%)
Соавтор испытываемых в ГСЙ сортов люцерны :
Терра, заявка N 8402000 от 04.09.1982г.(40%);
Маугли, заседание Ученного Совета от 17.09.1985г.(40%);
Медита, заседание Ученого Совета от 17.12.1993г.(35%).
- Кенийз, Виктор Васильевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Краснодар, 1997
- ВАК 06.01.05
- Селекция и семеноводство люцерны посевной
- Селекция люцерны и эспарцета в условиях Ростовской области
- Повышение семенной продуктивности люцерны путем селекции и совершенствование агроприемов ее возделывания в условиях Краснодарского края
- Комплексное изучение генофонда люцерны для создания продуктивных сортов в условиях Ростовской области
- Оценка исходного материала и создание сортов костреца безостого на Северном Кавказе