Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание исходного материала костреца безостого Bromopsis inermis L., для селекции на адаптивность к условиям южной степи Украины

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Создание исходного материала костреца безостого Bromopsis inermis L., для селекции на адаптивность к условиям южной степи Украины"

ШІЯШЕНКО НАТАЛІЯ ОЛЕКСАНДРІВНА

РГ8 ОД

. УДК 633.2:631.03:631.4(833)

1 У СЕН Ш ^ ^ }

СТВОРЕНИЙ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ СТОКОЛОСУ БЕЗОСТОГО ВКОМОРБІБ ІІЧЕІШК Ь. ДЛЯ СЕЛЕКЦІЇ НА АДАП ЩВНІСТЬ ДО УМОВ ПІВДЕННОГО СТЕНУ УКРАЇНИ

06.01.05 - селекція і насінництво

Автореферат .дисертації на здобула наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Харків-2000 р.

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті зрошуваного землеробства УААН

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник СВИРИДОВ Олександр Васильович Інститут зрошуваного землеробства УААН, провідний науковий співробітник

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник РАБШОВІЧ Світлана Віталіївна Інститут рослинництва ім.В.Я.Юрє’ва, головний науковий співробітник

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник СЕРДЮК Микола Арсен-тіиович Київська дослідна станція Інституту землеробства УААН, завідуючий лабораторією селекції і насінництва багаторічних трав

Провідна установа: Інститут кормів УААН, м.Вінниця

Захист відбудеться “у'р)” 2000 р. о 13 годині на засіданні спе-

ціалізованої вченої ради Д 64.366.01 Інституту рослинництва ім.В.Я.ІОр’єва, 61060. м.Харків, проспект Московський, 142, тел.92-23-78.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва ім.В.Я.Юр’єва, 61060, м.Харків, проспект Московський, 142.

Автореферат розісланий 2000 р.

Вчений секретар ^

спеціалізованої вченої ради Петренкова В.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Природні сіножаті та пасовища на півдні України займають площу 1463,9 тис. га (14,6% від усієї площі сільгоспугідь), з яких понад 205,3 тис. га розташовано на землях різного ступеня засолення.

З метою поліпшення природних сіножатей та пасовищ, використання низькопродуктивної ріллі для створення високопродуктивних луків у Південному регіоні виникла необхідність в широкому використанні злакових багаторічних трав і, насамперед, стоколосу безостого, як основного компонента бобово-злакових травосумішок. Існуючі сорти за своїми біологічними показниками не відповідають посушливим умовам півдня країни. Тому виникла необхідність в селекційній роботі по створеншо нових високоврожайних сортів стоколосу безостого, максимально адаптованих до місцевих умов. Один з її напрямків - це створення високопродуктивних солевитривалих та посухостійких сортів стоколосу безостого.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертації є складовою частиною державних науково-дослідних програм “Фундаментальні дослідження” (напрямок 4, 1991-1995 рр) та “Наукові удосконалення та розробки нових енергозберігаючих екологічно-безпечних технологій виробництва кормів, кормового білка, раціонального використання кормових ресурсів (1996-2000 рр). Робота виконувалась згідно тематичного плану та робочої програми досліджень лабораторії селекції багаторічних трав Інститугу зрошуваного землеробства УААН “Розробити та удосконалити існуючі методи адаптивної селекції, створити інтенсивні сорти люцерни та злакових багаторічних трав”(номер державної реєстрації 0197 UO 15757).

Мета і задачі дослідження. Мета досліджень полягала в створенні вихідного матеріалу стоколосу безостого Bromopsis inermis L. для селекції на адаптивність до умов південного степу України, а також в розробці способу добору солестійких форм стоколосу безостого, вивченні виділеного вихідного матеріалу в лабораторних умовах, оцінці його посухо-солестійкості в польових умовах і через спряжену ознаку “посухостійкість”.

У зв’язку з цим були поставлено такі завдання:

- розробити спосіб добору солестійких форм стоколосу безостого, який дозволяє проводити оцінку великої кількості рослин у контрольованих умовах середовища;

- виділити в клонових розсадниках посухо-солевитривалі номери з високим виявом основних господарсько-цінних ознак;

- визначити закономірності мінливості та успадкування основних господарсько-цінних ознак посухо-солевитривалих номерів стоколосу безо-

стого та їх кореляційний взаємозв’язок.

Наукова новизна одержаних результатів: вперше в Україні створено посухо-солевитривалий матеріал стоколосу безостого. Проведена оцінка його кормової та насіннєвої продуктивності, стійкості до вияву негативних умов довкілля. Вивчені закономірності мінливості та успадкування кількісних ознак та кореляційні зв’язки між ними у новостворених популяціях.

Практичне значення одержаних результатів. Внаслідок проведення досліджень розроблено спосіб добору багаторічних злакових трав на якість корму при пасовищному використанні (Патент СРСР №1788877 “Способ отбора многолетних злаковых трав на качество корма при пастбищном использовании”) та метод добору рослин стоколосу безостого на солевитривалість (патент України № 22281 “Спосіб відбору рослин стоколосу безостого на солевитривалість”).

Створена генетична ознакова колекція посухо-солевитривалих форм.

Селекційні номери С-586, С-636, С-678 за комплексною цінністю включено до національного банку генетичних ресурсів рослин України (ІУ 20013, ІУ20014, ІУ20015).

На основі виділених кращих селекційних номерів сформовано трьох-п’яти членні синтетичні популяції Сиваш-1, (С-292, С-304, С-316, С-317, С-322) Сиваш-2(С-444, С-480, С-481), Сиваш-3 (С-399, С-405, С-414, С-419), які проходять оцінку в конкурсному розсаднику, а їх насіння розмножується з метою проведення подальшої оцінки в умовах виробництва.

Особистий внесок здобувача. При проведенні досліджень автор брала участь в розробці методу добору солевитривалих форм стоколосу безостого, в виконанні фенологічних спостережень за ростом і розвитком рослин.

Здобувачем безпосередньо проведені дослідження і аналіз експериментальних даних, сформульовані основні положення дисертації, зроблені висновки та рекомендації для практичного використання.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на Всесоюзній нараді “Проблемы экологии, воспроизводства плодородия почв и ресурсосбережения при интенсивном использовании орошаемых земель”, 1990 р, м. Херсон; на міжнародних наукових конференціях “Оросительные мелиорации - их развитие, эффективность и проблемы”, 1993 р., м. Херсон та “Україна в світових земельних, продовольчих і кормових ресурсах і економічних відносинах”, м. Вінниця, 1995 р., на науковій конференції “Проблеми гідромеліорації в Україні” м. Дніпропетровськ, 1996 р, на засіданнях вченої ради Інституту зрошуваного землеробства та методичної комісії селекцентру протягом 1992-1997 рр, а та-

кож на координаційних методичних нарадах наукового центру по кормовиробництву УААН, м. Вінниця.

Публікації. Матеріали дисертації опубліковані в 11 наукових працях, серед яких два патенти, три статті в фахових журналах і шість тез доповідей.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація містить вступ, шість розділів, висновки, практичні рекомендації, список використаних джерел і додатки. Загальний обсяг роботи 196 сторінок, в тому числі основний зміст викладено на 121 сторінці. Робота ілюстрована 11 рисунками, містить 27 таблиць в основній частині і 17 у додатках. Список використаних літературних джерел нараховує 201 найменування, у тому числі 4 публікації зарубіжних авторів.

МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальні дослідження виконували в 1991 -1998 рр в Інституті зрошуваного землеробства УААН. Лабораторні та вегетаційні досліди проводили в селекційно-тепличному комплексі, польові дослідження - на полях дослідного господарства 133, що розташоване в південному Степу України (м. Херсон).

За походженням вихідний матеріал на 69,5% складався з сортів степового екотипу та на 30,5 % луківнош екотипу.

До сортів степового екотипу (Bromus inermis Leyss subsp australis Zherebina, subsp. nova) належать такі сорти вітчизняної та закордонної селекції: Дніпровський (Україна); Ставропольський 43 (Росія); К-51 (Угорщина); зразок ВІР К- 32969 (Румунія); МапЬог (Португалія); Fox, Syn 1 (CILLA) та сорти нашого інституту: Славутич 1, Причорноморський 2, Славутич 19, Лотос 2, Лотос 4, Гілея, Гілея 2.

До сортів луківного екотипу (Bromus inermis Leyss sybsp. borealis Zherebina) належать сорти більш вологої північної кліматичної зони: Полтавський 52 (Україна); Факел, Сестрорецкий (Росія); Carlton, Baylar, зразок ВІР К- 35112 (Канада); зразок ВІР К- 37443 (С.ІИА).

З метою створення солевитривалого селекційного матеріалу насіння розміщували в паперових бабінах (по 100 насінин в одній) в шести-восьмиразовій повторності для пророщування їх в живильному середовищі з різним вмістом аніонів Cl “ S042\ Добір солевитривалих форм проводили за рівнем розвинутості кореневої системи та довжиною паростків.

Виділені форми висаджували в вегетаційні ящики, грунт в яких мав середній ступінь сульфатно-хлоридного типу засолення. Кращі селекційні номери клонували в розсаднику солевитривалих форм на полях польової сівозміни селекції багаторічних злакових трав. Спосіб висадки квадратно-гніздовий (70 см х 70 см) по одній рослині в лунці в триразовій повторно-

сті. Облікова площа дворядної ділянки 9,8 м2. Рослини стандартного сорту Дніпровський з контрольного варіанту висаджували через 10 ділянок та на початку і в кінці полоси додатково.

В розсадниках попереднього сортовипробування 1996-1998 рр сівба рядкова, з міжряддям 70 см. Облікова площа 10 м2. Повторність чотириразова.

Фенологічні спостереження, оцінку ураженості хворобами та облік урожаю насіння і кормової маси проводили згідно з методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур (Москва, 1971; Москва, 1974).

Оцінка солевитривалих селекційних зразків, аналіз структури снопового матеріалу, визначення висоти рослин, основної маси листя, ступеня кущіння, відносної облистяності та інші обліки і спостереження проводили згідно робіт “Методические указания по изучению коллекции многолетних кормовых трав” (ВИР, 1975), “Методические указания по селекции многолетних трав” (ВАСХНИЛ, 1978), “Методика проведення дослідів по кормовиробництву” (Вінниця, 1994).

Опис основних господарсько-цінних ознак, їх бальну оцінку здійснено згідно публікації “Стандарты по контролю сортовой чистоты семян” (Москва, 1977), розроблених ІСТА, міжнародною асоціацією по насіннєвому контролю.

ГЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ МЕТОДИ СТВОРЕННЯ ТА ОЦІНКА СОЛЕВИТРИВАЛИХ ФОРМ СТОКОЛОСУ БЕЗОСТОГО

Необхідною передумовою ефективної селекційної роботи на підвищену адаптаційну здатність є створення селекційного вихідного матеріалу, який за біологічними властивостями максимально відповідає умовам регіону вирощування. Враховуючи дію основних стрес-факторів на рослини в умовах південного регіону України - посухи та засолення, досліди зі стоколосом безостим проводили на дещо зміненому живильному розчині Кнопа з насиченням його аніонами СГ та 8042‘ (таблиця 1)

Таблиця 1

Концентрація аніонів СГ та 8 Од2' в живильному середовищі

Найменування показника вмісту аніонів Варіанти концентрації живильного розчину

і А 2 3 4 5 6 7 8

СГ 0.00 0.08 1.79 2.10 2.44 2.84 3.41 6.02

N О ся 0.00 0.03 1.31 1.33 1.34 1.34 1.34 1.38

Сума солей 0.00 - 3.95 4.42 4.89 5.42 6.21 9.71

Дослідженнями доведено, що різні за генотипом сорти стоколосу безостого по-різному реагували на засолення живильного розчину. Високий рівень коефіцієнтів варіювання за висотою паростків (У=44,03-60,11%) та довжиною корінців (У=3 8,30-82,11%) при високій мінералізації живильного розчину свідчать про велику внутрішньосортову мінливість у сортів стоколосу безостого за ознакою “солевитривалість”.

Експериментальні дослідження дали змогу встановити, що при повторному доборі на солевитривалість серед солестійких сімей стоколосу безостого первинного добору ознака “стійкість до засолення” успадковується і залежить від генотипу вихідного матеріалу.

КОРЕЛЯЦІЙНИЙ АНАЛІЗ КІЛЬКІСНИХ ОЗНАК СТОКОЛОСУ БЕЗОСТОГО

Селекційний процес повністю грунтується на знаннях закономірностей спряженої мінливості та успадкування ознак. Тому значних успіхів в селекції неможливо досягти без пізнання їх генетичної природи.

Дослідженнями встановлено, що у різних сортів стоколосу безостого взаємозв’язок між основними кількісними ознаками не є постійною величиною і змінюється під впливом генотипу та умов довкілля. Необхідно підкреслити, іцо високі коефіцієнти кореляції виявлено між повітряно-сухою масою та:

- масою стебел генеративних пагонів (г -- +0,81 ... 0,94) у сортів Дніпровський, Ставропольский 43, Факел;

- масою листя подовжених вегетативних пагонів (г = +0,62 ... 0,77) у сортів Дніпровський, Ставропольский 43;

- довжиною волоті (г = +0,79...0,91) у сортів Дніпровський, К-51 (Угорщина), зразок ВІР К- 32969 (Румунія).

Порівняльний аналіз кореляційної структури вихідної популяції та популяції солевитривалих форм виявив, що високий суттєвий позитивний кореляційний зв’язок існує між масою стебел генеративних пагонів і масою їх листя ( г = +0.83 у вихідній популяції, г = + 0,83 у популяції солевитривалих форм). Кореляція між масою листя генеративних пагонів і насіннєвою продуктивністю вища у солевитривалих форм ( г = + 0.54), ніж у вихідній популяції.

При вивченні кореляційної структури взаємозв’язків у вихідній та у новоствореній посухо-солевитривалих популяціях доведено, що генетичне зрушення за солевитривалістю вплинуло на кореляційні зв’язки у новоствореній популяції. Частина кореляційних зв’язків, які існують у вихідній популяції, у новоствореній знаходиться нижче рівня суттєвості. Відзначено появу нових кореляційних залежностей в новоствореній популяції:

— між кількістю пагонів та кількістю укорочених вегетативних пагонів г = +0,28;

- між відносною облистяністю та кількістю вегетативних укорочених пагонів (г = +0,31), масою подовжених вегетативних пагонів (г = +0,46), масою укорочених вегетативних пагонів (г = +0,42).

МІНЛИВІСТЬ ТА УСПАДКУВАННЯ ОЗНАК УРОЖАЙНОСТІ У ПОСУХО-СОЛЕВИТРИВАЛИХ ФОРМ СТОКОЛОСУ БЕЗОСТОГО

Успадковані зміни різних ознак внаслідок рекомбінації генотипу під впливом умов середовища у рослин стоколосу безостого створюють вихідний матеріал для ведення селекційної роботи.

Результати досліджень свідчать про підвищення ступеня мінливості під дією умов довкілля. Найбільший рівень варіабельності при повторному доборі відзначено за насіннєвою продуктивністю. Коефіцієнт мінливості цієї ознаки варіював серед вивчених селекційних номерів в межах 51,2-77,8% при розмаху варіювання 1,0-84,0 г/рослину.

Коефіцієнт мінливості повітряно-сухої маси у відібраних клонів серед кращих солевитривалих форм становить 30,7-53,0% з розмахом варіювання серед клонів 30,0-415,0 г/рослину.

Для визначення ступеня успадковуваності основних господарсько-цінних ознак використано дані клонових популяцій.

Характеристика ступеня успадковуваності основних кількісних ознак показана в таблиці 2.

Таблиця 2

Ступінь успадковуваності кількісних ознак солевитривалих форм стоколосу безостого

Ознака Одиниця виміру 8а Коефіцієнт успадковуваності

и1 Ііш

Повітряно-суха маса рослини г/рослину +60,19 0,59 0,44-0,88

Загальна кущистість шт/рослину +65,26 0,53 0,15-0,92

Відносна облистяність % +25,53 0,66 0,44-0,90

Висота рослини см +16,67 0,40 0,20-0,76

Висота основної маси листя см +26,17 0,68 0,47-0,96

Насіннєва продуктивність г/рослину -11,68 0,51 0,08-0,89

Продуктивна кущистість шт/рослину -22,22 0,43 0,10-0,90

Питома вага насіння % -8,29 0,43 0,11-0,86

Добір солевитривалих форм в цілому привів до збільшення повітряно-сухої маси рослини, їх загальної кущистості. Встановлено, що коефіцієнт

успадковуваності ознаки “повітряно-суха маса” становив Ь2 = 0,59 з варіюванням у популяції від 0,44 до 0,88.

Загальна кущистість у клонових популяцій позитивно зчеплена з солевитривалістю. Селекційний диференціал ознаки 65,26 пагонів на рослину, коефіцієнт успадковуваності її2 = 0,53.

Високий коефіцієнт успадковуваності виявлено серед ознак “відносна облистяність рослини” та “висота основної маси листя” (0,66; 0,68 відповідно).

Негативною реакцією на добір у солевитривалих форм характеризувалась складна ознака “насіннєва продуктивність” та її субознаки. Характерно, що при незначному середньому негативному селекційному диференціалі цих ознак, у деяких популяцій селекційний диференціал був позитивним. До них слід віднести зразок С-370, селекційний диференціал за продуктивною кущистістю +23,69 шт/рослину, а також С-523, де селекційний диференціал питомої ваги насіння з волоті був +19,52 при коефіцієнті успадковуваності Ь2 = 0,55.

АГРОБІОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА КРАЩИХ СОЛЕВИТРИВАЛИХ ФОРМ СТОКОЛОСУ БЕЗОСТОГО

Внаслідок проведення досліджень сформована ознакова колекція по-сухо-солевитривалих форм стоколосу безостого.

Повітряно-суха маса рослини відображає взаємодію таких субознак як інтенсивність кущіння, відносна облистяність, маса вегетативних та генеративних пагонів.

В дисертації викладені результати аналізу за цією ознакою посухо-солевитривалих номерів стоколосу безостого. Заслуговують на увагу зразки С-5, С-16, С-29, С-241 1993 року висадки, 1993-1995 рр. урожаю (перевищення над стандартом 260,75 - 352,25 г/рослину, вага стандарту 112,75 г/рослину); С-292, С-316, С-317, С-332, С-336, С-382, С-399, С-406, С-480, С-481 1994 року висадки, 1994-1996 рр. урожаю (перевищення над стандартом 142,00 г/ рослину вага стандарту 143,0г/рослину); С-563, С-571, С-584, С-586, С-597, С-636, С-678 1995 року висадки, 1995-1997 рр. урожаю (перевищення над стандартом 20-177 г/рослину, вага стандарта 170,0 г/ рослину); С-743, С-772, С-810, С-824, С-869, С-938 1996 року висадки, 1996-1997 рр. урожаю (перевищення над стандартом 129,64-267,64 г/рослину, вага стандарта 65,36 г/рослину).

Облистяність зразка характеризує не тільки потенціал його кормової продуктивності, а й якість кормової маси. За цією ознакою серед кращих солевитривалих форм виділено зразки С-332, С-366, С-382, С-433, С-515, С-522, С-545 1994 року висадки, 1994-1996 рр. урожаю (перевищення над стандартом складає 10,74- 20,74% при відносній облистяності стандарту

25,26%); С-569, С 575, С-581, С-583, С-586, С-636, С-678 1995 року висадки, 1995-1997 рр. урожаю (перевищення над стандартом 1,80- 14,59% при відносній облистяності стандарту 26,62%) та ін..

Довжина волоті. її архітектоніка (форма, кількість мутівок) дає змогу характеризувати потенційні можливості насіннєвої продуктивності рослини. Серед виділених солестійких форм стоколосу безостого найбільшу довжину волоті в клоновому розсаднику 1993 року висадки (1993-1995 рр. урожаю) мали селекційні сім’ї С-153, С169, (перевищення над стандартом 5,3- 7,7 см, при довжині волоті в нього 15,5 см)

В клоновому розсаднику 1994 року ( урожай 1994 - 1996 рр.) висадки кращими за довжиною волоті були солестійкі форми С-271, С-277, С-306, С-308, С-317, С-334, С-358, С-367, С-370, С-394, С-414, С-427, С-437, С-445, С-447, С-461, С-481, С-505, С-514, які при довжині 20,4-26,4 см перевищили стандарт на 2,9-8,9 см, довжина волоті якого склала 17,5 см.

Насіннєва продуктивність - основний показник, який впливає на можливості розмноження та поширення сорту.

Внаслідок оцінки насіннєвої продуктивності в клоновому розсаднику 1993 року висадки (урожай 1993-1995 років) були виділені зразки С-9, С-148, С-153, С-169, які перевищили середньопольовий стандарт на 13,0 г/рослину (ШР05 = 2,02 г/рослину).

В клоновому розсаднику 1994 року висадки (урожай 1994-1996 рр.) виділились солестійкі селекційні номери С-304, С-322, С-334, С-367, С-368, С-370, С-414, С-427, С-445, які при насіннєвій продуктивності 48,0-73,0 г/рослину перевищили стандартний сорт Дніпровський на 30,7-57,7 г/рослину.

За комплексом ознак насіннєвої продуктивності виділено 23 селекційні зразки, серед яких кращими за врожаєм насіння, розвитком структурних ознак волоті були селекційні номери С-9, С-153, С-169, С-322, С-343, С-445, С-514 і С-912, які висіяно в селекційних розсадниках для подальшої оцінки.

Ефективність дворазових доборів на солевитривалість. Внаслідок проведення досліджень виявлено, що дворазовий добір рослин стоколосу безостого на солевитривалість сприяє формуванню солестійких біотипів з підвищеними показниками основних господарсько-цінних ознак. Аналіз основних господарсько-цінних ознак серед кращих сімей при повторному доборі дозволив виявити селекційні номери, які перевищили показники вихідної популяції і стандартного сорту Дніпровський.

За ознакою “повітряно-суха маса рослини” селекційні номери С-1267, С-1298, С-1350, С-1357,С-1464, та ін. у яких абсолютне значення ознаки варіювало в межах 250-408 г/рослину.

Відносна облисгяність рослини солевитривалих селекційних номерів при повторному доборі у всіх зразків була на 1,3-196,02% вища за абсолютне значення цієї ознаки у сорту Дніпровський. Винятком є селекційні номери С-1284, С-1303, С-1357, С-1613, С-1620, які на 3,19-25,79 % поступилися стандарту.

Аналіз кормової цінності посухо-солевитривалих форм стоколосу безостого, одержаних при дворазовому доборі за ознакою “солевитривалість”, дозволив виділити селекційні сім’ї С-1630, С-1633, С-1635 та ін., у яких вміст кормових одиниць в 100 кг корму становив 27,13-35,44 кг, вміст протеїну - 8,25-13,37 %, вміст цукру 5,04-7,25 %.

Посухостійкість солевитривалих селекційних форм стоколосу безостого. Вивчення ознакової колекції солевитривалих форм стоколосу безостого показало, що реакція їх на посушливі умови була неадекватною. Це дало змогу виділити більш посухостійкі форми.

Для об’єктивнішої оцінки селекційних зразків за ознакою “посухостійкість” нами введено поняття “коефіцієнт негативної дії посухи”, який показує відсоток зменшення врожайності в посушливому році при порівнянні з вологозабезпеченим.

Аналіз кращих посухо-солевитривалих форм стоколосу безостого показав, що посушливі умови 1994 року негативно вплинули на ознаки “повітряно-суха маса рослини” та насіннєва продуктивність” (рис.1).

а>250

>.200

2

I 100

50 0

а.

£и > М N " 4

~Л

8 9 10 11

зразки

б) 40

й 20

о 10 о.

о

/ V

4 У" \' у і

N і/

— —1

зразки

Рис. 1 Характеристика солевитривалих селекційних номерів стоколосу безостого (сорт Дніпровський) в посушливих та оптимальних умовах.

>1994---------1995

а) повітряно-суха маса, г/рослину б) насіннєва продуктивність, г/рос-

лину

1.С-276 4. С-289 7. С-302 10. С-312

2. С-284 5. С-294 8.С-310 11.С-315

3. С-287 6. С-200 9.С-311

Коефіцієнт негативної дії посухи відповідно 4,4-10,5%; 11,2-25,1% - у доборів з сорту Дніпровський, 5,2-13,7%; 8,44-22,7% - у доборів з сорту К-51; 7,8-16,8%; 13,1-16,4% - у доборів з зразка ВІР К-32969 (Румунія); 4,9-29,1%; 13,0-21,6% - у доборів з сорту Факел.

Внаслідок проведення досліджень були виділені посухо-солевитривалі форми С-284, С-311, С-344, С-382, С-461, С-462, які характеризувались низьким рівнем коефіцієнта негативної дії посухи як за ознакою “повітряно-суха маса рослини” так і за ознакою “насіннєва продуктивність” при польовій оцінці посухостійкості 7,0-9,0 балів.

Результати оцінки посухо-солевитривалих номерів при попередньому сортовипробуванні Кращі посухо-солевитривалі номери оцінено при попередньому сортовипробуванні (табл. 3)

Таблиця З

Характеристика кращих посухо-солевитривалих номерів стоколосу безостого при попередньому сортовипробуванні (посів 1996 р., урожай 1997-1998 рр.)________________________________________________

Назва зразка Продуктивність сіна Насіннєва продуктивність

ц/га + над стандартом, % ц/га + над стандартом, %

Дніпровський (вО 99,78 3,98

С-162 128,84 +29,12 5,85 +47,0

С-275 99,61 -0,17 4,2 +5,5

С-310 101,14 + 1,36 4,60 +15,6

С-322 106,28 +6,51 4,25 +6,8

С-399 105,57 +5,8 5,43 +36,4

С-427 131,98 +32,27 4,95 +24,4

НІР05 5,88 0,78

Високий рівень продуктивності сіна та насіння було виявлено у селекційних ліній С-162, С-310, С-322, С-399, С-427, перевищення над стандартом відповідно становило 1,36 - 32,27 % та 5,5 — 47,0 %.

На основі виділених кращих селекційних номерів сформовано трьох-п’яти членні синтетичні популяції Сиваш-1, (С-292, С-304, С-316, С-317, С-322) Сиваш-2 (С-444, С-480, С-481), Сиваш-3 (С-399, С-405, С-414, С-419), які висіяні для розмноження та подальшої оцінки в умовах виробництва.

ВИСНОВКИ

1. Схожість насіння стоколосу безостого в лабораторних випробуваннях залежить від мінералізації живильного розчину. Чим вища концентрація солей, тим менша кількість рослин, що проросли. Схожість рослин може бути показником солевитривалості генотипу до конкретної концентрації солей та їх якісного складу.

2. Розмір кореневої системи рослин в високомінералізованих живильних розчинах слід використовувати як маркерну ознаку при селекції сто-колосу безостого на солевитривалість.

3. Ознака “солевитривалість” генетично обумовлена, успадковується і залежить від генотипу вихідного сорту.

4. Доведено, що кореляційні зв’язки між кількісними ознаками, які визначають загальну і генеративну продуктивність рослини, не є постійними і варіюють в залежності від умов навколишнього середовища і біологічних особливостей сортів, змінюючи абсолютну величину і вектор (напрямок) їх взаємодії.

5. Добір на загальну кущистість і кількість вегетативних укорочених пагонів у зразків стоколосу безостого дає змогу підвищити повітряно-суху масу рослини, поліпшити її кормову цінність.

6. Високий ступінь успадковування при доборах солевитрив:ишх форм стоколосу безостого виявлено за ознаками “повітряно-суха маса рослини” (Ь2 = 0,59), “загальна кущистість” (К2 = 0,53), “відносна облистя-ність рослини” (її = 0,66).

7. Добір посухо-солевитривалих форм за більшим розвитком кореневої системи та більшою довжиною паростків в фазу сходи-кущіння рослин обумовлює збільшення повітряно-сухої маси однієї рослини, загальної кущистості, відносної облистяності рослини.

8. При створенні посухо-солевитривалих форм стоколосу безостого виявлено негативну реакцію на добір комплексної ознаки “насіннєва продуктивність” та її субознак: “продуктивна кущистість”, “питома вага насіння з волоті”.

9. За комплексом ознак кормової продуктивності при однократному доборі виділені селекційні зразки С -332, С-366, С-382, С-404, С-404, С-406, С-433 (клоновий розсадник 1994 р., врожай 1994 - 1996 рр.), С-586, С-636, С-678 (клоновий розсадник 1995 р, врожай 1995-1997 рр,), які використовуються в подальшій селекційній роботі.

10. За комплексом ознак насіннєвої продуктивності при однократному доборі виділено 23 селекційні зразки, серед яких кращими за врожаєм насіння, розвитком структурних ознак волоті були селекційні номери С-9, С-153, С-169, С-322, С-343, С-445, С-514 і С-912, які висіяно в селекційних розсадниках для подальшої оцінки.

11. Виявлено, що повторний добір рослин стоколосу безостого за довжиною пагонів та рівнем розвинутості кореневої системи в фазі сходів на фоні підвищеної мінералізації живильного розчину, сприяє виявленню більш солевитривалих біотипів з підвищеними показниками основних господарсько-цінних ознак.

12. При дворазовому доборі солевитривалих форм стоколосу безостого виділено селекційні зразки С-1267, С-1298, С-1350, С-1365, С-1467 , С-1468, €-1486, С-1487, С-1533, С-1547, С-1585, С-1613 та ін., які за комплексним виявом ознак перевищили стандарт - сорт Дніпровський.

13. Більш пластичними в умовах Півдня є солевитривалі лінії одержані з сортів степової екологічної групи при порівнянні з сортами лучної та проміжної лукостепової групи.

14. Внаслідок порівняльної оцінки виділені посухо-солевитривалі селекційні зразки С-284, С-311, С-382, С-462, С-492, які характеризуються високим рівнем пластичності за основними господарсько-цінними ознаками, як в оптимальних умовах, так і в умовах посухи.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ ПРАКТИЧНОЇ СЕЛЕКЦІЇ

1. З метою створення цінного синтетичного посухо-солевитривалого селекційного матеріалу стоколосу безостого для умов півдня України необхідно включати в селекційний процес лінії С-9, С-153, С-169, С-322, С-332, С-343, С-366, С-382, С-404, С-405, С-433, С-445, С-514, С-586, С-636, С-678, С-912, які характеризуються високими адаптаційними властивостями до умов південного степу України.

2. Під час роботи на підвищення посухо-солестійкості стоколосу безостого перевагу слід віддавати морфобіотипам з розвиненою кореневою системою, значною довжиною паростків в середовищі підвищеної мінералізації поживного розчину сульфатно-хлоридного типу засолення.

3. Нащадки доборів високопродуктивних посухо-солевитривалих форм необхідно контролювати за показниками якості корму, облистяніс-тю та рівнем розвинутості волоті.

4. В подальшій селекційній роботі рекомендується використовувати посухо-солевитривалі зразки С-586, С-636, С-678, які передані в Національний центр генетичних ресурсів рослин України і характеризуються високими адаптаційними властивостями для умов південого регіону.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.С'виридов О.В., Ілляшенко Н.О. Кореляційний аналіз кількісних ознак біотипів стоколосу безостого для умов підвищеного засолення грунту. //Таврійський науковий вісник. - Херсон - 1997. - Вип.1, част.4. -С.625-626 (доля авторства 60%, здобувачем проведений аналіз характеру спряженості основних кількісних ознак солевитривалих форм стоколосу безостого).

2. Орлюк А.П., Свиридов О.В., Ілляшенко Н.О. Теоретичні передумови та результати селекції стоколосу безостого на підвищення адаптивних властивостей для південного регіону України // Таврійський науковий ві-

сник. - Херсон. - 1998. - Вип.4. - С. 10-15 (доля авторства - 30%, узагальнені літературні дані та самостійно проведена оцінка посухо-солестійкості селекційних зразків стоколосу безостого, одержаних в результаті добору).

3. Ілляшенко Н.О. Структура кореляційних взаємозв’язків основних кількісних ознак в вихідних популяціях стоколосу безостого та при доборі на солевитривалість// Актуальні проблеми ефективного використання зрошуваних земель. - Херсон,- 1999 р.- С. 178-183.

4. Пат. 1788877 СССР, МКИ А 01 Н 1/4. Способ отбора многолетних злаковых трав на качество корма при пастбищном использовании /Свиридов A.B., Ильяшенко H.A., Миронова JI.H. (СССР) - УНИОЗ -№49172 40/13; Заявл. 07.03.91; опубл. 15.01.93; - С.5 (доля авторства -30%, автор брала участь у розробці способу добору багаторічних злакових трав на якість корму при пасовищьному використанні та узагальненні одержаних результатів).

5. Пат. 22281 А Україна, МКВ А 01 Н 1/04, Спосіб відбору рослин стоколосу безостого на солевитривалість /Свиридов О.В., Стіна Н.О. (Україна), -133, - №97031491; Заявл. 31.03.97; опубл. 03.02.98. - с.3.1.9 (доля авторства - 60%, узагальнені літературні дані, розроблена концентрація живильного середовища, проведений аналіз та добір солевитритва-лих зразків стоколосу безостого).

6. Свиридов A.B., Стена H.A., Миронова J1.H. Влияние злаковых многолетних трав на плодородие почв при орошении // Тезисы докладов и сообщений на Всесоюзном совещании “Проблемы экологии, воспроизводства плодородия почв и ресурсосбережения при интенсивном использовании орошаемых земель.” - Херсон. - 1990. - С.26 (доля авторства -30%, проведено відбір зразків грунту, визначена міішивість фізичних властивостей його для аналізу впливу багаторічних злакових трав на родючість грунтів при зрошенні).

7. Свиридов A.B., Ильяшенко H.A. Влияние степени засоления на. формирование растений костреца безостого в условиях поливного земледелия юга Украины // Материалы международной научной конференции “Оросительные мелиорации - их развитие, эффективность и проблемы.” -Херсон. - 1993. - С.133 (доля авторства - 60%, узагальнені літературні дані, проведений аналіз впливу засолення на ріст і розвиток рослин стоколосу безостого при зрошенні).

8. Свиридов О.В., Ілляшенко Н.О., Миронова JI.M. Селекція стоколосу безостого на солестійкість в умовах зрошуваних земель півдня України // Міжнародна конференція “Україна в світових, земельних, продовольчих і кормових ресурсах і економічних відносинах.” - Вінниця. - 1995. -

С.405 (доля авторства - 30%, розроблений метод добору рослин стоколо-су безостого на солестійкість в умовах зрошення півдня України).

9. Свиридов О.В., Ілляшенко НО., Миронова JI.M. Створення сортів багаторічних злакових трав, максимально адаптованих до залуження непридатних земель півдня України // Матеріали наукової конференції “Проблеми гідромеліорації в Україні ” - Дніпропетровськ. - 1996. -С. 149-150 (доля авторства - 30%, автор брала участь у розробці способу відбору рослин стоколосу безостого на солевитривалість).

10 Свиридов О.В., Ілляшенко Н.О., Миронова JI.M. Вплив норми висіву та способу сівби на насіннєву продуктивність стоколосу безостого //Матеріали Всеукраїнського науково-практичного семінару “ Насінництво кормових культур в сучасних умовах господарювання,- К,- 1999,-С. 29-30 (доля авторства - 40%, проведено аналіз результатів досліджень, математична обробка даних).

11 Свиридов О.В. Ілляшенко Н.О. Миронова JI.M. Вихідний матеріал для селекції стоколосу безостого на півдні України // Тези доповідей міжнародної конференції присвяченої 90- річчю від дня заснування Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН “Наукові основи стабілізації виробництва продукції рослинництва”.- Харків,- 1999. - С. 308-309 (доля авторства — 30%, створена генетична колекція солевитривалих форм стоколосу безостого).

Ілляшенко И.О. Створення вихідного матеріалу стоколосу безостого Bromopsis inermis L. для селекції на адаптивність до умов південного степу України. - Рукопис

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція і насінництво. - Інституг рослинництва ім. Юр’єва, Харків, 2000.

Розроблено спосіб добору стоколосу безостого на солевитривалість. Навед ено результати вивчення порогу сольової токсичності для цієї культури. Виділений солестійкий матеріал пройшов оцінку на посухостійкість в польових умовах. Виявлено, що успадкування кількісних ознак стоколосу безостого у доборів на посухо-солевитривалість залежить від генотипу вихідного матеріалу та впливу умов довкілля і має різні значення. Доведено, що повторний добір рослин стоколосу безостого за довжиною пагонів та рівнем розвинутості кореневої системи в фазі сходів на фоні підвищеної мінералізації поживного розчину, сприяє виявленню більш солевитривалих біотипів з підвищеними показниками основних госло-дарсько-цінних ознак. Створено генетичну колекцію посухо-солевит-ривалих форм стоколосу безостого. Проведена оцінка в селекційних розсадниках і при попередньому сортовипробуванні виділених селекційних

номерів. Виділені в результаті селекційної роботи солестійкі номери, на основі яких створені 3-5 компонентні синтетичні популяції Сиваш-1, Сиваш-2, Сиваш-3.

Ключові слова: Bromopsis inermis L., поріг сольової токсичності, успадкування, кореляційні плеяди, посухостійкість.

Illyashenko N.A. Formation of initial material of brom grass Bromopsis inermis L. for breeding on adaptivity to the conditions of the Southern Steppe of Ukraine. — Manuscript.

The thesis for the Candidates degree in Agriculture in speciality 06.01.05 -plant breeding and seed production.- Institute for Plant.Production n. a. V. Ja. Yur-jev, Kharckiv, 2000.

The method of selection of brome grass for salt-resistance is worked out. The results of the study of salt toxic threshold for this crop are shown. Selected salt resistant material has been evaluated for drought resistance under field conditions. It is revealed that inheritance of quantitative characters of brome grass in lines selected for drought-salt-resistance depends on the genotype of initial material and on influence of environment conditions and has different meanings. It has been proved that the repeated selection of brome grass plants for sprout length and level of root system development in the stage of seedling emergence on the background of increased miniralization of nutritious solution promotes revealing of more salt-resistant biotypes with increased indices of the main economic valuable characters. The genetic collection of drought-salt resistant forms of brome grass is created. Salt- resistant entries are selected as a result of breeding work on the base of which 3-5 - component synthetic populations Sivash 1, Sivash 2, Sivash 3 have been bred.

Key-words: bromopsis inermis L, salt toxic threshold, inheritance, correlated galaxy, drought resistance.

Ильяшенко H.A. Создание исходного материала костреца безостого Bromopsis inermis L., для селекции на адаптивность к условиям южной степи Украины. - Рукопись

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция и семеноводство. -Институт растениеводства им.В.Я.Юрева, Харьков, 2000.

Диссертация посвящена вопросу селекции сортов костреца безостого Bromopsis inermis L. с высокими адаптационными свойствами к условиям южной Степи Украины. В работе представлена разработка способа отбора костреца безостого на солеустойчивосгь. Установлен порог солевой токсичности для этой культуры. Изучены хозяйственно-ценные признаки выделенных солеустойчивых селекционных номеров. Оценена их засухоустойчивость. Установлено, что всхожесть семян костреца безостого зависит от степени насыщения солями питательной среды. Чем выше концентрация солей, тем меньше количество проросших растений. Всхожесть растений может

быть показателем устойчивости генотипа к определенной концентрации солей и их количественному составу. Доказано, что маркерным признаком солеустойчивых форм костреца безостого является размер их корневой системы. Признак “солеустойчивость” генетически обусловлен, наследуется и уровень его проявления зависит от генотипа исходного материала. Корреляционные зависимости между количественными признаками, которые определяют продуктивность растения, не постоянны. Они изменяются в зависимости от среды выращивания и генетических, биологических особенностей сортов. В диссертации представлены результаты изучения наследования количественных признаков у отборов на засухо-солеустойчивость. Доказано, что наследование количественных признаков костреца безостого у отборов на засухо-солеустойчивость зависит от генотипа исходного материала и влияния условий внешней среды. Высокая степень наследования выявлена у отборов засухо-солеустойчивых форм костреца безостого по признакам “воздушносухая маса растения”, “общая кустистость”, “облиственность растения”. Доказано, что отбор засухо-солеустойчивых форм по длине проростков и длине корешков в фазу “всходы-кущение”ведет к увеличению воздушно-сухой массы растения, общей кустистости, облиственности. Установлена отрицательная реакция на отбор по комплексному признаку “семенная продуктивность”, его субпризнакам: “продуктивная кустистость”, “удельный вес семян в метелке”. Предложены для дальнейшей селекционной работы выделившиеся при огборе по признаку "солеустойчивость" лучшие засухо-солеустойчивые номера, которые по основным хозяйственно-ценным признакам превзошли стандартный сорт Днепровский. Выявлено, что вторичный отбор растений костреца безостого по длине проростков и длине корешков в фазе всходов на фоне высокой минерализации питательной среды ведет к выделению более солеустойчивых биотипов с увеличением показателей основных хозяйственно-ценных признаков. Представлены результаты изучения солеустойчивых отборов из сортов-популяций степной и лугостепной экогрупп. Доказано, что солеустойчивые отборы из сортов степной экогруппы в условиях Юга более пластичны. При сравнительной оценке выделены засухо-солеустойчивые образцы, характеризующиеся высоким уровнем пластичности по основным хозяйственно-ценным признакам как в оптимальных условиях, так и в условиях засухи. Создана генетическая коллекция засухо-солеустойчивых форм костреца безостого. Проведена оценка в селекционных питомниках и в предварительном сортоиспытании выделенных селекционных номеров. Предложены для конкурсного сортоиспытания созданные из выделеных в результате селекционного процесса засухо-солеустойчивых номеров 3-5 компонентные синтегические популяции Сиваш-1, Сиваш-2, Сиваш-3.

Ключевые слова: Вгопкутя \nermis Л., порог солевой токсичности, наследование, корреляционные плеяды, засухоустойчивость.