Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОЗДАНИЕ, ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА СУДАНСКОЙ ТРАВЫ ПРИ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЦЧР

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "СОЗДАНИЕ, ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА СУДАНСКОЙ ТРАВЫ ПРИ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЦЧР"



На правах рукописи

Крюкова Татьяна Ивановна

СОЗДАНИЕ, ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА СУДАНСКОЙ ТРАВЫ ПРИ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЦЧР

Специальность 06.01.05 - «Селекция и семеноводство»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки».

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Павлюк Николай Трофимович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Колягин Юрий Сидоровнч

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Орлянекий Николай Алексеевич

Ведущая оргаппзнния: Государственное научное учреждение

«Научно-исследовательский институт сельского хозяйства ЦентральноЧерноземной полосы имени В. В. Докучаева РАСХН»

'Защита состоится 28 декабря 2005 г. в 14 час. в аудитории №268 на заседании диссертационного совета Д220.010.03 ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки» по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, тел. 53-71-81.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д, Глинки».

Автореферат разослан¿¿¿Гноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

профессор Щедрина Д.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуалыгость темы. Увеличение производства кормов н улучшение их качества в значительной мере определяют уровень развитая и эффективность животноводческой отрасли.

В решении проблемы производства высококачественных кормов важная роль принадлежит суданской траве, которая обеспечивает получение высоких урожаев зеленой массы и сена, а также используется для приготовления сенажа и силоса. Обладая хорошей отавностыо, она, в условиях Центрально-Черноземного региона, дает до трех укосов и по урожаю зеленой массы и сена почти не уступает многолетним травам. Среди однолетних злаковых трав суданская трава считается лучшей кормовой культурой зеленого конвейера, ценным компонентом смешанных посевов (Гусев В. В., Ларина В. В., Петрова К. В., 1991; Мельниченко Ю. М., Перегудов В. И., Сысойкин Л. А., 2003; Ващенко Т. Г., Павлкж Н. Т., 2004).

Выведение новых высокоурожайных сортов суданской травы, приспособленных к почвенно-к л п матнческим условиям региона, и внедрение их в сельскохозяйственное производство - основной путь повышения урожайности этой культуры и качества корма в условиях производства. /

Основой для селекционного улучшения суданской травы служит генетическое разнообразие коллекций этой культуры н использование методов генетической реконструкции растений с ценными признаками. В последние годы селекция культуры направлена на сочетание в новом сорте адаптивного потенциала сорта с высокой продуктивносчъю (Павлкж Н. Т., Ващенко Т. Г., Голева Г. Р. и др.,2000; Павлюк К Т., Ващенко Т. Г., Леонов Л. В., Крюкова Т. И., 2004). Эта сложная задача может быть решена только при использовании новых исходных селекционных материалов, так как генетическая основа существующих сортов культуры в большинстве случаев значительно ограничена.

В связи с этим при селекции суданской травы требуется комплексный подход к изучению и созданию исходного материала с учетом биологических особенностей, генетической изученности и селекционной проработки культуры.

Поиск новых источников ценных признаков, характеризующихся скороспелостью, интенсивным росШДОнЙЛга^ые фазы развития,

повышенной холодостойкс

;тью л 'ЪЙй^УкЗ Чтюжай ность

ЦНБ имени И.И- Ж*лсз>»(«* Фонд научны*

и качество корма с устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, является актуальным направлением при селекции культуры в Центрально-Черноземном регионе России.

Цель нсследовлпин - выделение образцов - источников хозяйственно ценных признаков и биологических свойств из коллекции суданской тразы Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И. Вавилова и других научно-исследовательских учреждений России; создание гибридов на основе скрещивания форм с учетом проявления количественных признаков; оценка и выявление лучших гибридных комбинаций, наиболее приспособленных к условиям Центрально-Черноземного региона РФ.

Для достижения намеченных целей были поставлены и решены следующие задачи:

), Оценить коллекцию из 75 сортообразцов суданской травы но комплексу хозяйственных признаков и биологических свойств и выявить ценные образны для селекции культуры в ЦЧР,

2. Выявить признаки, определяющие продолжительность периода вегетации и продуктивность растений, для использования их в практической селекции.

3. Установить уровень проявления количественных признаков у коллекционных образцов суданской травы и полученных нами гибридов.

4. Создать гибриды суданской травы, изучить их по основным важным хозяйственным признакам и выявить наиболее перспективные т них для практического использования.

Научпая повнзпа и практическая значимость исследований. Проведены изучение и оценка новых сортообразцов суданской травы по комплексу хозяйственно важных признаков и свойств и выделены наиболее ценные генотипы для селекции в условиях ЦЧР. Установлены м орфогс нети чес ки с признаки, которые целесообразно использовать в селекции суданской травы на высокую продуктивность, скороспелость и приспособленность к почвенно-клнматнческим условиям региона. Методом внутривидовой гибридизации создан новый исходный материал и выделены наиболее ценные по основным хозяйственным признакам образцы из коллекции, которые включены в селекционный процесс по созданию новых сортов суданской травы на кафедре селекции и семеноводства Воронежского госагроуниверсите-

та. Изучен характер наследования гибридами основных хозяйственно-биологических признаков.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки», в отделе селекции и семеноводства опытной станции ВГАУ в 2003-2005 гг.

На защиту выносится следующее положения:

1. Результаты оценки сортообразцов но комплексу признаков н свойств и выделение источников хозяйственно ценных признаков для использования в селекции суданской травы для ЦентральноЧерноземного региона.

2. Морфобиологнческие признаки растений суданской травы н их. использование для создания методом внутривидовой гибридизации новых ценных гибридных комбинаций.

3. Наследование количественных признаков и выявление лучших гибридов Р| и р2, приспособленных к условиям региона.

4. Экономическая эффективность возделывания суданской травы на зеленую массу, подтверждающая целесообразность выращивания новых, более урожайных сортообразцов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 21 рисунок и состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций и приложений. Список использованной литературы включает 189 наименований, в том числе 15 - на иностранных языках.

Публикации. По теме диссертации опубликовано четыре научные работы.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОБОДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальную работу проводили в 2003 - 2005 гг. на кафедре селекции и семеноводства и в отделе селекции опытной станции Воронежского государственного афарного университета имени К. Д. Глинки.

Почвы опытного участка представлены черноземом выщелоченным среднесуглнннстым. Наиболее благоприятные метеорологические условия для суданской травы отмечены в 2004 году. Худшими условиями для возделывания культуры характеризовался 2003 год. В целом разнообразие метеорологических условий в 2003-2005 гг. по-

•зволпло комплексно оцеиить селекционные образцы суданской травы по основным хозяйственно-биологическим признакам и свойствам и выделить наиболее ценные генотипы для формирования на их основе новых сортов п гибридов.

В ходе исследований 75 сортообразцов суданской травы селекции Донского селекцентра, Ставропольского НИИСХ, Алтайского НИИСХ, Закамской опытно-селекционной станции, Воронежского госагроуниверситета, Башкирского НИИСХ, коллекции ВНИИР имени Н. И. Вавилова н других селекционных учреждений использовали общепринятые методики: «Методические указания по изучению коллекции зерновых культур», 1975; «Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур», 1985; «Методика полевых опытов с кормовыми культурами», 1971; «Методические указания по изучению основных показателей фотосинтетнческой деятельности растений в посевах». 1987 и др.

Применяли принятую в регионе научно обоснованную технологию возделывания суданской травы на семена. Предшественник -озимая пшеница. Размер учетной делянки: 4 м2 - на зеленую массу и 4 м1 - на семена, в каждой делянке - по четыре рядка. Повторность в опытах — четырехкратная. В качестве стандарта использовали районированный в ЦЧР сорт суданской травы Воронежская 24, который высевали через каждые десять номеров.

Семена высевали агрегатом Т-16 + СКС-6-10 на глубину 3-4 см.

Учет густоты стояния растений проводили в фазу полных всходов и перед уборкой на зеленую массу и семена. В процессе вегетации растений отмечали следующие фенологические фазы: всходы (начало и полные), кущение, выход в трубку, выметывание, спелость (молочная, восковая н полная). Сортообразцы суданской травы оценивали по общепринятым методикам по следующим показателям; урожай зеленой массы и семян и его структура, время наступления укосной спелости, содержание сухого вещества в зеленой массе, облиственность растений, площадь листьев, устойчивость к болезням, полегание, содержание и выход протеина и клетчатки, содержание сахаров в зеленой массе.

Скрещивание родительских компонентов для получения гибридов проводили по методике, разработанной на кафедре селекции и семеноводства Воронежского госагроуни верситета (Павлюк И. Т., 1985).

Уборку опытных посевов па зеленую массу проводили вручную в фазу выметывания, а на семена - при влажности семя» 16-18 % с последующим обмолотом метелок на лабораторной молотилке. Экономическую эффективность возделывания лучших образцов определяли с использованием существующих типовых норм и рыночных цен, сложившихся в 2005 году.

Статистическую обработку полученных результатов проводили на компьютере с использованием стандартного пакета программ Бга-11Б11са 6.0 и по Б. А, Доспехову (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Одной из важнейших проблем при селекции суданской травы является создание сортов и гибридов, обеспечивающих получение высокого урожая зеленой массы хорошего качества и вызревающих ежегодно на семена в условиях Центрального Черноземья. Работа в этом направленны в регионе успешно ведется на кафедре селекции и семеноводства Воронежского госагроунивсрситета (Павлкж Л. Я., 1985, 1990; Павлкж Н. Т., Ващенко Т. Г., Шенцев Г. Д., 2001; Павлкж Н. Т., Ващенко Т. Г., 2004 и др. ).

Наши исследования были нацелены, в первую очередь, на выявление скороспелых биотипов в коллекции суданской травы для использования их в селекционном процессе.

Изучение исходного материала культуры позволило нам выделить группу скороспелых сортообразцов, которые не только ежегодно вызревают на семена п лесостепи Центрального Черноземья, но н являются также ценным исходным материалом в селекции па этот признак (таблица 1).

Следует выделить следующие скороспелые сорта: Приобская 97, продолжительность периода вегетации у которого составила 99 дней, и Лира (100 дней) (у стандартного сорта Воронежская 24 продолжительность периода вегетации в среднем за три года составила 112 дней).

Установлено, что в целом продолжительность периода вегетации группы раннеспелых образцов находится в пределах 98-100 дней. Раннеспелые формы формируют в условиях лесостепи ЦЧР мощную вегетативную массу и уже к концу нюня их можно использовать на зеленый корм и сено, так как период от посева до первого укоса у них составляет 54-60 дней.

Таблица 1 — Продолжительность периода вегетации, урожай

зеленой массы и семян сортообразцов суданской травы, 2003-2005 гг._______

Сортообраэец Число дней Урожай, ц/га

ог посевадо начала выменивания опгЕюссаа ДО полной спелоеш гг полных вс.хо ЛОв до полной спелости зеленой массы семян

Ворси (ежская 24, ст, 68 120 112 341,9 15,7

Юбилейная 20 60 112 100 319,7 12,5

Jbrpa 59 109 too 307,5 12,8

Приобская 97 59 110 99 314,9 12,4

Зонапъскаяб 57 112 100 325,7 11.9

Многоукосная 64 116 по 32^7 14,1

¡Svect Sudangrass 64 115 109 335.8 20,1

Аила 63 116 108 338,2 13,2

Тиганская 64 117 110 324,9 13,5

Землячка 67 123 114 304,1 12,6 14,2

М i Ю1 ooipac гаю] шя 72 127 120 349,4

Pipersulan 66 124 115 _309,2 .7,9

Станичная 7 69 123 112 335,2 20,6^

Краснодарская 75 II ]нрокпл истая 2 85 132 124 352,7 19.2

83 130 122 340,5 14,2

Одесская 20 82 Í3I 123 361,4 9,4

■НОР« 12.4 1,2

Как известно, в этот период лета зелена» масса озимой ржи и пшеницы бывает уже израсходована, а многолетние травы и кукуруза еще не успевают сформировать мощного стеблестоя.

Срсднеранняя группа сортообразцов суданской травы характеризуется периодом вегетации от 105 до 110 дней. Среди них меньшая продолжительность периода вегетации отмечена у следующих сортов: Лида (108 дней), Тиганская (110 дней), Воронежская 9 (109 дней), Эуее18ис1апёга55 (109 дней) и др.

Среднеспелые сортообразцы в коллекции созревали на семена на 5-8 дней позже среднеранних форм. Среди них по продолжительности периода вегетации стандартному сорту Воронежская 24 соответствовал образец Станичная 7 (112 дней), остальные превышали его по этому показателю.

Из образцов зарубежной селекции мы выделили сорт Р1рег51к1ап (США), который вызревал на семена в среднем за 3 года за ] 15 дней.

В группу позднеспелых соргообразцов нами были включены те формы, которые имел» продолжительность периода вегетации в пределах 121-127 дней, что на 9-15 дней больше, чем у стандарта.

Среди них менее продолжительный период вегетации отмечен у сортов: Саратовская 9, Широколистная 2, Одесская 10, вызревающих на семена в условиях г. Воронежа лишь на 9-10 дней позже стандарта,-Как известно, качество корма в значительной степени определяется диаметром стебля ц облиственггостью растений суданской травы (Гармашов В. И., 1960; Грнгоровская Д. П., 1979; Исаков Я. И., 1991; Павлюк Н. Т., Ванденко Т. Г., 1995 и др.). Учитывая это, мы также оценивал» образцы коллекции по данным показателям, определяющим качество зеленого корма (таблица 2).

Таблица 2 - Урожай зеленой массы и его структура в зависимости от интенсивности формирования листьев растениями _суданской травы, 2003-2005 гг. ___

Урожаи зеленой массы, iv'ra Структура урожая •інсло листьев на главном стебле, игг. Размер тибольшеп листа, см Г руша по интенсивности формирования листьев

Соргообразец высота растений, см кустистость, шт. диаметр стебля, мм

длина ширина

Воронежская 24, ст. 341,9 162,5 3,4 5,9 6,1 47,3 2,4 Третья

Л-190 274,1 158,3 3,7 5,9 6,5 43,5 2,6 Первая

К-177 296,8 161,7 2,7 5,6 6,7 55,4 2,5 Первая

Л-46 235,2 149,1 2,1 7,2 6,6 48,6 4,3 Первая

Одесская 21 349,2 175,8 3,3 5,7 6,2 49,6 2,8 Первая

Чмшмпнская ранняя 247,4 152,6 3,3 6,1 5,1 40,2 2,2 Вторая

Быстряика 293,8 161,3 3,1 4,2 5,2 42,8 2,5 Вторая

ГСинелъская ранняя 230,1 158,6 2,5 6,9 5,4 41,7 2,3 Вторая

Скороспелая 22 268,3 175,2 2,3 5,8 5,2 57,5 3,9 Вторая

Станичка 340,7 263,1 6,1 4,9 5,6 65,8 5,1 Третья

Пензенская местная Ульяновская 1 268,3 319,2 157,4 169,4 2.7 3,5 5,8 5,7 5,8 5,8 41,3 45,3 2.5 2.6 Третья Третья

Черноморка 378,6 185,1 3,0 6,6 7,8 50,9 3,2 Четвертая

Краснодарская 5 374,8 182,6 2,8 6,4 7,8 50,7 2,9 Четвертая

Крушюсемянная 3 370,4 181,7 2,8 6,2 7,6 51,3 3,0 Четвертая

HCPcs 12,4

fio высоте растений мы выделили более высокорослые формы: Степнячка <263 см), Чериоморка (185 см), Краснодарская 5 (183 см) и др. У стандартного сорта Воронежская 24 этот показатель составил около 163 см.

Высокой кустистостью характеризовались сортообразцы Степнячка (6,1 стебля), JI-190 (3,7) и др., у стандарта формировалось в среднем 3,4 стебля на одно растение.

По диаметру стебля и размеру листьев, определяющих качество корма, лучшими были сорта: Быстрянка (диаметр стебля - 4,2 мм); Скороспелая 22 — длина листа — 57,5 см и ширина листа — 3,9 см (у стандарта - соответственно 47,3 и 2,4 см). Хорошо развитые крупные листья формировали следующие образцы: Степнячка (длина листа -65,8 см, ширина листа - 5,1 см; Черноморка - 50,9 и 3,2 см соответственно), что больше, чем у стандарта Воронежская 24 (соответственно 47,3 и 2,4 см ).

В наших экспериментах различающиеся по скороспелости и продуктивности сортообразцы суданской травы проявляют значительные межсортовые различия по числу листьев на главном стебле и скорости их формирования. Такая же закономерность взаимосвязи этих признаков отмечена в работе по суданской траве Н. Т. Павлюка и Т. Г. Вашенко (2004).

Мы распределили сортообразцы суданской травы по числу листьев и интенсивности их формирования на четыре группы.

Растения первой группы формируют на главном стебле в среднем 6,2 листа за длительный промежуток времени и в фазу цветения вступают поздно (например, Одесская 21 и др.). При селекции на скороспелость в условиях Центрально-Черноземного региона они не имеют большого практического значения из-за своей позднеспелости, так как время их уборкп на семена приходится на холодную и дождливую погоду, которая отрицательно влияет на посевные качества и урожайные свойства семян. ■

Во вторую группу по интенсивности формирования листьев отнесены следующие образцы: Скороспелая 22, Быстрянка и др., формирующие меньше листьев на стебле за короткий период времени и быстро вступающие в фазу цветения (в среднем 24-26 июля). Они являются ценным »сходным материмом в селекции суданской травы на скороспелость в условиях региона.

Третья группа сортообразцов, с нашей точки зрения, является наиболее ценной для селекции и производства, Образцы этой группы (например, Воронежская 24) характеризуются интенсивными темпами роста, за короткий промежуток времени формируют большое число листьев и вступают в фазу цветения в тс же сроки, что и растения второй группы (в среднем 27-28 июля).

Растения четвертой группы характеризуются медленными темпами роста и интенсивностью формирования листьев. На главном стебле они формируют довольно большое число листьев (7,3-7,6 и более) в течение длительного периода времени. Эго, как правило, высокопродуктивный, но позднеспелый тип растении суданской травы (Черноморка, Краснодарская 5, Круп носемян пая 3 и другие). Они обладают высокой урожайностью зеленой массы н сена н имеют практическую ценность в селекции как источники высокой продуктивности. Их главный недостаток заключается в том, что в фазу цветения они вступают поздно (8-9 августа) и п отдельные годы в условиях Центрально-Черноземного региона либо не успевают сформировать семсна, либо попадают под заморозки.

Таким образом, изучение сортообразцов суданской травы по числу листьев на главном стебле и интенсивности их формирования показало, что выбранные нами морфобиологпческие признаки растений находятся в тесной связи с продуктивностью и скороспелостью и могут использоваться в селекции культуры.

Особое внимание при селекции суданской травы на качество корма, по данным многих авторов, следует уделять его химическому составу (Зеленская Н.И., 1951; Нвлахоиа И. П., 1975; Гусев В. В., Ларина В, В., Петрова К. В. и др., 1991 н др.). Учитывая это, в наших исследованиях мы также уделяли внимание данному вопросу.

Установлено, что значительное число изученных нами сортообразцов отличаются высоким содержанием протеина и белка в зеленой массе. Высоким качеством зеленой массы характеризуются следующие сорта суданской травы изученной коллекции: Приобская 97 (7,61 % сырого протеина и 6,98 % белка в зеленой массе), Воронежская 9 (соответственно 8,27 и 7,96 %), Круппосемяпная (8,25 и 7,63 %) (у стандарта Воронежская 24 - соответственно 7,69 и 7,41 %).

Известно, что зеленая масса суданской травы с высоким содержанием Сахаров лучше поедается жнвенными. По содержанию в зеленой массе сахара мы выделили образцы: Краснодарская 75 (9,76 %),

Многоотрастающая (9,32 %), Воронежская 9 (9,84 %) к др. Незначительно уступают стандарту по содержанию Сахаров в зеленой массе новые сорта суданской травы Лира, Быстрянка, Юбилейная 20 и Зо-иальская 6 (содержащие от 8,46 до 8,70 % сахара в зеленой массе). У стандарта Воронежская 24 этот показатель составил около 8,79 %.

При создании нового исходного материала суданской травы мы использовали в скрещиваниях родительские формы, интенсивно формирующие листовой аппарат за короткий период времени.

Скрещивание образцов проводили по методике, применяемой кафедрой селекции и семеноводства Воронежского госагроуннверсн-тета.

В результате скрещивания форм, контрастных по хозяйственным и морфобнологнческим признакам (продолжительность периода вегетации, продуктивность, устойчивость к неблагоприятным факторам среды и др.), были получены гибридные комбинации, различающиеся не только между собой, но также и по отношению к исходным родительским формам.

Большинство изученных гибридных комбинаций первого поколения характеризовались гетерозисом (таблица 3).

Лучшие гибридные комбинации Р| превышали исходные родительские формы по основным хозяйственным признакам и биологическим свойствам. Этот вывод подтверждается на примере гибридной комбинации Одесская 21х К 177, у которой средняя высота растений составила 192,4 см, а у родительских форм этот показатель находился на уровне, соответственно, 175,8 и 161,7 см. Установлено, что более высокий уровень гетерозиса по высоте растений имеет место в тех гибридных комбинациях, где в качестве материнской формы используется более высокорослый родительский компонент (Одесская 21 х К-177, Черноморка х Быстрянка и др.).

Гетерозис у гибридов первого поколения наблюдается п по кустистости растений (Быстрянка х Бродская 2, Одесская 21 х К-177 и др.), содержанию сухих веществ в зеленой массе (Черноморка * Быстрянка, Одесская 21 х К-177, Быстрянка х Бродская 2) и другим признакам.

Анализ гибридных комбинаций Р] показал, что по числу листьев наблюдается сверхдоминнрование у следующих гибридов: Одесская 2} х К-177 (в среднем формируется 7,1 листа), у родительских форм этот показатель составил соответственно от 6,2 до 6,7

Таблица 3 - Характеристика гибридов суданской травы Я), 2004 г.

Сортобрзжц, габрчшая комбинация Число лкстьев да стебле, шт. -■--- всходов до появления 5-го листа шей от тосеза до наш; выметывания ВьСШЗ растения, см Кустистость, шг. Диаметр стебля, мм Омисшен-иостъ растений, % Охих издали, %

Воронежская 24, ст. 6,1 1 16 67 162,5 3,4 5,9 51,8 18,2

¡Одесская 21 5 6,2 20 81 175.8 3,3 5,7 52,1 16,9

К-177(? 6,7 22 80 161,7 2,7 5,6 51,4 17,2

Ооахгая21 х К-177 Р, 7,1 20 83 192,4 3.7 6,1 52,4 18,1

Л469 6.6 21 83 149,1 2,1 7,2 ! 52,4 18,3

6,5 23 82 158,3 3,7 5,9 50,7 ] 16,4

_ГИ6хЛ-190 Р, 6,9 21 ! 84 189,5 2.6 5,9 52,5 | 18,5

Быстрмнка V 5,2 12 ! 57 161,3 3,1 4,2 49,6 | 17,5

Еродская 2 о 5,1 11 1 54 159,1 2,6 4,5 49,4 1 16,9

Бьклрянка* Бродская 2 5,4 I 12 1 55 169,4 3.7 4,6 50,2 1 18,6

^Верившем 9 о 5,8 I 14 ) 63 172,8 3.8 5,8 50,7 I 17,3

БьклряикахВороис;кска(19 Р| 1 5,5 11 ; 58 167,1 ; 4,1 5,2 50,3 : 17.8

Вароне5кскаа9х Быарянкар| 5,7 | !3 | 64 170,9 1 4,3 5,6 50,9 17.6

Степнячка 9 5,6 - 12 [ 60 263,1 1 6.1 4,9 1 50,1 16,8

Крупносшяннзя 3 $ 7,6 1 30 | 83 181,7 | 2.8 6,2 51,5 17,9

СгапепоахКрупносемяниаяЗ Р| 5,8 \ (9 \ 72 253,6 | 5,7 5,5 50.8 17,1

(Чсрноморкд.0 7,8 1 32 | 84 185,1 3,0 6,6 51,9 18.1

Черноморках Быстрянга Р( 7,2 27 | 80 205,7 3.3 6,2 52,5 19.3

Чишминская ранняя 9 5,1 I 11 ! 56 152,6 3.3 6,1 49,2 17,1

Чишминская ранняя ж Быстрянка К| 5,3 10 | 54 159,5 3,6 5,6 50,1 16,9

¡Сюросгкяэт22 £ 5,2 12 ! 57 175,2 2,3 5,8 49,8 1 17,3

Сксроспивя 22 х Быстрянка р| 5,3 12 | 56 183,6 3,5 6,2 51,3 | 18,0

Примечание: Р| - пюрид первого поколения; 5- матеря ¡свая ферма; отцовская форма

листа fía главном стебле. По интенсивности формирования листьев большинство гибридных комбинаций суданской травы имели доминантный тип наследования (у гибрида Одесская 21 х К-177 число дней от всходов до появления пятого листа составило 20 дней, у родительских форм Одесская 21 -20 дней и К-177-22 дня).

Все вышеперечисленные гибридные комбинации получены нами от скрещивания родительских форм, относящихся по интенсивности формирования листьев к первой группе. Среди них по числу листьев и интенсивности их формирования большого разнообразия не выявлено. Кроме того, нами установлено, что они унаследовали от родительских форм позднеспелость.

Более ценными при селекции суданской травы на скороспелость и продуктивность, по нашему мнению, были те гибридные потомства, которые получены от скрещивания родительских форм, относящихся по числу листьев на главном стебле и скорости их формирования ко второй, третьей и четвертой группам.

Промежуточное положение по изучаемым признакам между родительскими формами имели следующие гибриды: Быстрянка х Воронежская 9 - 5,5 листа на главном стебле, у родительских форм - соответственно 5,2 и 5,8 листа; Степнячка х Крунносемянная 3 (5,8 листа), у родительских форм - соответственно 5,6 и 7,6 листа на главном стебле И др.

Незначительно превысили обе родительские формы Чишминская ранняя х Бысгрянка (5,3 листа на главном стебле растений, у Чишмин-ской ранней - 5,1 листа, у Быстрялкн - 5,2 листа; Скороспелая 22 х Быстрянка - 5,3 листа, а родительские формы имели по 5,2 листа на главном стебле.

По интенсивности формирования листьев следующие гибридные комбинации преобладали над родительскими формами: Быстрянка х Бродская 2, Скороснелая'22 х Быстрянка, Быстрянка х Воронежская 9 и др. У этих гибридов пятый лист формнровачся на 4-5 дней раньше среднеспелого стандартного сорта суданской травы Воронежская 24.

По высоте растений, кустистости и облиственности значительно превышали родительские формы следующие гибриды: Скороспелая 22 х Быстрянка, Степнячка х Крупносемянная 3, Черноморца х Быстрянка и др. Высоким содержанием сухих веществ в зеленой массе характеризовались гибридные комбинации: Быстрянка * Бродская 2 (18,6 %), Черноморка х Быстрянка () 9,3 %) (у стандарта - 18,2 %).

Анализ полученных нами методом внутривидовой гибридизации гибридных комбинаций свидетельствует о том, что при создании скороспелых и высокопродуктивных форм суданской травы одни из родительских компонентов при скрещивании должен быть источником скороспелости с возможно большим числом положительных признаков, а второй — высокопродуктивным и хорошо приспособленным к местным почвенно-климати чески м условиям.

Большое разнообразие хозяйственно ценных признаков н биологических свойств отмечено намн у гибридов второго поколения, В результате расщепления в гибридных потомствах выявлены формы с новым сочетанием признаков.

Все изученные намн гибриды второго поколения, родительские формы которых отличались интенсивным формированием листьев, характеризовались повышенной кустистостью растений (таблица 4). Так, например, гибрид Бысгряпка х Воронежская 9 формировал до 4,3 стебля на 1 растение, Крупносемянная 3 х Степнячка - до 5,2 стебля. Средняя кустистость растений в этих гибридных комбинациях составила 4,9 стебля с колебаниями от 4,1 до 5,8 (у стандарта Воронежская 24 - соответственно 3,7 и 3,3-4,1 стебля).

Растения этих гибридов достаточно быстро увеличивали общую ассимиляционную новерхноегь листьев, в короткие Сроки формировали максимальную площадь листьев.

Нами отмечены значительные различия между гибридами Р2 по важным хозяйственным признакам. Так, по облиственностн растении наибольшие колебания были отмечены в гибридных комбинациях, полученных с участием родительских форм, резко различающихся по эколого-географическому принципу (Быстрянка х Воронежская 9 - от 48,1 до 53,6 %; Степнячка х Крупносемянная 3 - от 48,4 до 54,2 %; Черноморках Быстрянка -от47,9 до53,1 %).

Нами установлено, что гибридные комбинации, полученные с участием родительских компонентов, близких в зколого-географипеском отношении, имели незначительные различия по облиственностн растений (Чншмннская ранняя х Быстрянка - от 48,2 до 50,4%).

Но содержанию сухих веществ в зеленой массе лучшими были следующие гибридные комбинации: Крупносемянная 3 ;< Степнячка (18,9 %), Лира х Воронежская 24 (18,8 %), Миогоопрастающая х Воронежская 9 (18,8 %) и некоторые другие.

Таблица 4 - Характеристика гибридов суданской травы F;, 2005 г.

Сортообразец, гибридная комбинация Число растений, шт. Высота растений, см Кустистость, шт Диаметр стебля, мм Облиственностъ растений, %

средняя амплитуда изменчивости средняя амплитуда изменчивости средний амачитуда изменчивости сред* няя амплитуда изменчивости

¡Воронежская 24, ст. 158 1673 164,6-168,1 3,7 3341 5,9 5,2-6,1 52,1 49,7-52,9

оыстрянка х Воронежская 9 142 169,1 165,2-174,6 4,3 4,1-4,6 5,4 5,1-5,9 50,9 48,1-53,6

Приобская 97 х Вордаежская24 141 168,9 1634-174,8 3,7 3,4-3,9 5,8 5,6-6,1 52,4 49,8-54,1

Черномор® х Быстрянха 193 213,7 207,1-218,4 3,6 3,5-3,8 63 5,9-6,5 50,7 48,6-52,4

Воронежская 1 х Бьвлрмнка 182 170,5 166,9-172,7 3,4 33-3,6 4,7 4,4-5,1 50,8 49,6-513

За1альская6хВорож5шая9 190 174^ 168,6-177,2 4,1 3,8-4,3 5,8 5,2-6,0 52,6 48,3-54,6

Скороспелая 22 хБьктрянка 129 177,5 173,1-180,4 3,5 33-3,7 5,6 5,4-5,9 51,5 50,1-53,8

КругшосемяннаяЗ х Степнячка 138 227,4 224,1-230,5 5,2 4,8-5,3 6,2 5,9-6,5 51,7 48,2-54,7

Лирах Воронежская 24 174 169,7 165,8-173,9 3,9 3,7-4,1 6,0 5,7-6,3 51,8 503-52,9

Кинатьская 100 х Мюгоотрастшощая 146 1792 174,7-182,6 3,5 3,4-3,8 5,8 5,5-6,1 51,6 49,5-52,8

Степнячках Крупносемянная 3 186 256,1 237,5-258,3 5,6 5,2-5,8 5,8 5,6-6,1 51,4 48,4-54,2

1гН6х Одесская 21 162 178,3 175,2-181,7 3,7 3,5-3,9 5,9 5,7-6,3 50,2 47,2-51,4

Чишминская ранняя х Бысгрянка 184 165,9 163,8-1693 33 3,1-3,6 5,3 5,0-5,6 49,1 48Д-50.4

Ширэкалистная2 х Всрхкжская I 151 187,2 184,6-190,5 4,2 4,0-4,5 6,1 5,8-6,4 51,6 50Д-52,4

'черноморках Бысгрянка 175 256,1 239,4-258,7 3,6 3,4-3,9 63 5,9-6,5 50,5 47,9-53.1

МшгсотрастаоцюяхВоронежс1оя9 197 172,5' 170,2-175,4 4,0 3,7-4,2 6,2 5,8-6,3 52,5 50,3-ЯЗ

Большое разнообразие гибридных потомств по отдельным хозяйственным признакам и значительные колебания признаков у гибридов 1:2 свидетельствуют о высоком уровне геїерозиготности гибридных форм и больших возможностях для проведения отборов тех потомств, которые совмещают скороспелость и высокую продуктивность с другими важными хозяйственно ценными признаками, и формирования на их основе новых сортов интенсивною типа.

При отборе ценных гибридных потомств следует учитывать такие морфобиологические признаки, как число листьев на главном стебле растений и интенсивность их формирования.

ВЫВОДЫ

В результате изучения 75 сортообразцов суданской т равы разного эколого-географического происхождения из мирового генофонда ВНИИР имени П. И. Вавилова, других селекционных учреждений и полученного нами методом гибридизации нового исходного материала можно сделать следующие выводы:

1. По продолжительности периода вегетации и числу листьев на главном стебле изучаемые соргобразиы суданской травы в условиях лесостепи ЦЧР можно распределить следующим обраюм;

- раннеспелые (90-100 дней ог всходов до созревания, число листьев на главном стебле - 5,0-5,5);

- среднераннне (100-110 дней от всходов до созревания, число лиегьев на главном стебле — 5,5-6,0);

- среднеспелые (110-120 дней от всходов до созревания, число листьев на главном стебле - 6,0-7,0);

- позднеспелые (120-130 дней от всходов до созревания, число листьев па главном стебле-7,0-8,0).

2. Большое генотипическое разнообразие отмечено но продолжительности периода вегетации.

Выделены раннеспелые (Выстрянка, Зонадьская 6, Юбилейная 20, Приобская 97) и среднераннне (Аида. Степнячка, Воронежская 1, Воронежская 9, Тнганская) соргообразцы для использования в селекции суданской травы в Центрально-Черноземном регионе РФ.

3. Выявлено значительное разнообразие генофонда изученной коллекции суданской травы.

Установленій генотипы, которые характеризуются высокими показателями по интенсивности роста в начальные и последующие фазы

развития, по кустистости, высоте и облиственности растений (Быстрянка, Степнячка, Воронежская 9, Скороспелая 22, Ульяновская Чишминская ранняя),

4. Выявлены высокопродуктивные сортообразцы суданской травы (Черноморка, Зональская б, Воронежская 9, Донская 7) с урожайностью зеленой массы 370,4-393,8 ц/га, которые ежегодно обеспечивают устойчивые урожаи высококачественного корма в условиях лесостепи Центрального Черноземья.

5. Установлено, что морфотип растений суданской травы, совмещающих скороспелость и высокую продуктивность, должен иметь повышенное число листьев на стебле и характеризоваться интенсивным их формированием. Эти биолога чес кие свойства позволяют растениям быстро увеличивать общую ассимиляционную поверхность и обеспечивать высокую продуктивность.

6. В первом гибридном поколении, полученном при скрещивании родительских форм, различающихся по числу листьев на стебле и скорости их формирования, число листьев наследуется но промежуточному типу, а интенсивность формирования листьев имеет доминантный тип наследования.

Родительские формы, близкие по числу листьев на стебле и скорости их «¡нормирования, зачастую проявляют в первом гибридном потомстве наследование ценных признаков по тину сверхдоминирования (Быстрянка х Бродская 2, Быстрянка х Воронежская 9).

7. Во втором гибридном поколении в пределах каждой гибридной комбинации можно выявить потомства, совмещающие скороспелость и высокую продуктивность с другими хозяйственнымн признаками II биологическими свойствами.

Более высокая вероятность формирования таких потомств отмечена среди гибридов, у которых родительские формы контрастны по числу листьев на стеблу и интенсивности их формирования (Черноморка х Быстрянка, Степнячка х Крупноссмян пая 3).

8. Расчет экономической эффективности показал, что выращивание сортов суданской травы Черноморка, Приаральская 7, Воронежская 9 и Воронежская 24 обеспечивает высокий экономический эффект (уровень рентабельности составляет от 197 до 217 %).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

1. Для селекции суданской травы в условиях Центрально-Черцо-земного региона рекомендуются следующие образцы:

- раннеспелые, имеющие продолжительность периода вегетации 90100 дней: Быстрянка, Лира, Юбилейная 20, Туран 2, Зональскаяб;

- высокопродуктивные (урожай зеленой массы более 300 ц/га): Зо-нальская 6, Ташебинская, Юбилейная 20, Воронежская 9, Степнячка, Многоотрастающая, Черноморка;

- с хорошим качеством корма (высокое содержание протенна и сахара в зеленой массе): Приобская 97, Казанская, Мироновская 36, Крупносемянная 3, Воронежская 1, Воронежская 9.

2. Для выведения новых сортов суданской травы, сочетающих признаки высокой продуктивности и скороспелости, в скрещиваниях необходимо попользовать одну из родительских форм как источник, несущий гены скороспелости, а вторую родительскую форму - как источник высокой продуктивности.

3. Лучшие по комплексу признаков гибридные комбинации: Быстрянка х Черноморка и Степнячка х Крупноссмяннзя 3 предлагается изучить в производственном испытании с целью дальнейшей передачи их в Государственное сортоиспытание.

Список основных рабогг, опубликованных по теме лисссргацни

/

1. Вопросы биологии п селекции суданской 1равы в условиях 11.ЧР / Н. Т. Павлкж, Т. Г. Вашенко, Л. В. Леонов, Г. И. Крюкова // Итоги научно-исследовательских работ агрономического <|шультста: Сб. науч. 1р., посвященный 90-летию со дня образования агрономического факультета ВГЛУ имени К. Д Глинки.-Воронеж,2004.-С. 112-115.

2. Особенности ростовых процессов суданской травы и использование их в селекции / Н. Т. Павлюк, Т. Г. Вашенко, А. В, Леонов, Т. I1. Крюкова // Итоги научно-исследовательских работ агрономического факультет: Сб. науч. тр., посвяшенный 90-летию со дня образования агрономического факультета ВГАУ имени К. Д. Глинки. -Воронеж,2004. -С. 108-112.

3. Изменчивость хозяйственно ценных признаков суданской травы и се использование в селекции новых сортов 1 [е1 [тралыю-Черно^емпого региона / А, В. Леонов, Н. Т, Павлкж, Т, П. Крюкова, Г. И, Инкопова // Научно-методические проблемы преподавания специальных дисциплин в направлении профессионалыгого обучения: Мсжвузовские ученые записки. - Выи,7. - Липецк, 2004. ~С. 29-36.

4. Крюкова Т.И, Исходный материал в селекции суданской травы на продуктивность и скороспелость /Т.И.Кркжоаа //Вклад молодых ученых в решение проблем аграрной науки. - ЧЛШагерналы межрегион. науч.-практ конф, молодь« ученых (Воронеж. 12-13 мая 2005 г.),-Воронеж, 2005,-С. 103-104.

$25137

Подписано в печать 25.11.2005 г. Формат 60х80^16 Бумага ки.-журн. П.л. 1,0. Гарнитура Тайме. Тнраїж 100 экз. Заказ №2909 Типография ФГОУ ВПО ВГАУ 394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1