Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ХОЗЯЙСТВЕННЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ОЗИМЫХ ФОРМ АЛЛОЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОИ ПШЕНИЦЫ НА ЦИТОПЛАЗМЕ АЕ. OVATA L.

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ХОЗЯЙСТВЕННЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ОЗИМЫХ ФОРМ АЛЛОЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОИ ПШЕНИЦЫ НА ЦИТОПЛАЗМЕ АЕ. OVATA L."

сА'Ъ^Ч!-

На правах рукописи

Сахибов Джелил Шахназаров ич

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ХОЗЯЙСТВЕННЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ОЗИМЫХ ФОРМ АЛ Л ОЦИТО ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ ПШЕНИЦЫ НА ЦИТОПЛАЗМЕ Ас. оузЫ Ь.

Специальность 06.01.05- селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва- 2000

Работа выполнена на кафедре генетики и селекции аграрного факультета

Российского университета дружбы народов.

Полевые исследования проводили к НЭХ «Снегири» ГБС

им. Н. В. Цицина Истринского района Московской области.

Научный руководитель кандидат биологических наук,

доцент О. Г. Семенов

Официальные оппоненты: доктор сельскохояйственных ; . профессор А.М. Соловьев

чдндат биологических наук, доцент Л. И. Долгодворова

Ведущая организация:

Российская академия сельскохояйственных наук

Защита состоится Лм июня 2000г. в / час. на заседают диссертационного совета К 053.22,22. в Российском университете дружбы народов по адресу;! 17198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 8, корпус 2 (аграрный факультет, лекционный зал № 1)

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 6.

Автореферат разослан «_» мая 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохояйственных нау] доцент

- , -Л. х^.

I. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Важнейшей задачей селекции является создание новых сортов с, высоким потенциалом продуктивности, устойчивости и качества урожая. Однако поиск, источников качества н селекция на этот признак весьма несовершенны из-за того, что многие признаю! качества необычайно ^ сложны, и природа их еще раскрыта не полностью; В связи со сложностью генетического контроля они часто недоступны анализу методами классической генетики. Поэтому управление этим признаком путем изменения ядерно-цитоплазматическнк взаимодействий у гибридов аллоцитоплазматичсской пшеницы имеет важное теоретическое и практическое значение. Это ■. достигается при гибридизации аллоцитоплазматической пшеницы Т. аезйуишЪ. на цитоплазме Ае. оуа1аЬ, (донор цитоплазмы) с. разнообразными сортами озимой пшеницы, которые используются а качестве опылителей. Линии, созданные путем отбора из гибридных ляций наиболее продуктивных растений и в дальнейшем размноже^: , были изучены нами в течение трех лет (1997-1999гг.) в контрольном пн нике и в предварительном сортоиспытании в лаборатории селекции ППГ отдела отдаленный гибридизации озимой пшеницы ГБС им. Н.В. Цицина (НЭХ «Снегири»), . , . "

Настоящая работа осуществлена в рамках Федеральной целевой программы «Интеграция» раздел «Исследование механизма адаптации важнейших, сельскохозяйственных культур к действию экстремальных абиотических факторов различной физиологической природы с целью идентификации молекулярных и биохимических критериев стресс- толерантности».

Пели и задачи исследований

Линии аллодитоплазматической озимой пшеницы (АЦПГ), сочетающие, геном Т. аеБЙуиш Ь. с чужеродной цитоплазмой Ае- оуага.яаляются удобным модельным объектом для изучения характера изменения функциональны^ > взаимосвязей ■ плазмагенов с хромосомной генной системой. В результате таких взаимодействий. проявляется широкий спектр различных фенотип и ческих эффектов на протяжении.всего продукционного процесса (особенности-роста и развития,,устойчивость и др.). Среди них особое значение :имеют^ показатели, характеризующие технологические достоин. ства зерна пшеницы. Исходя из этого были поставлены следующие цели:

• изучить характер сочетания качественных показателей, зерна у изучаемых озимых линий АЦПГ с показателями их роста, развития и урожайности зерна;

провести идентификацию изучаемым л^^даШР

ческим признакам и биологическим свойства«^-... , . ''^¡ 'ОТЁКА Г с-^ -скадомии

4— I «¿г 1С. /„ _

Икр .

• на основе комплексной характеристики в'контрольном питомнике II в предварительном сортоиспытании найти наиболее ценные линии для их дальнейшего размножения и производственного испытания. ':

' Для достижения поставленных" целей предстояло решить следующие задачи; ; _*1 ; •'*■■' *-- ■ -V.■■.,*. (■ '

1) Провести сравнительный анализ линий АЦП Г и стандартных сортов озимой пшеницы по урожайности и элементам структуры урожая в контрольном питомнике» в предварительном сортоиспытании; • ■

2) Изучить характер роста,' развития; а также устойчивость к болезнями й полеганию АЦПГв сравнений со стандартными районированными сортами;. ''' : --:|Т'! ■■'

3) Изучить технологические свойства зерна у форм АЦПГ; '

. . . 4) Выделить наиболее перспективные лкнки АДПГ, которые могут быть использованы в качестве доноров ценных; признаков в селекции пшеницы, " '■ 1 '1'*: ' - ' .":1 " ' -- ^...

* - - > ' ■ •■ ■ ^ . »й" * Г ь ,1 • : м I V . ...............,

ь ■ ' .. ■ ■*■ ' ■ - - *■ -.;Г . V; ■ - 1 ■ { : ;

ПI >а ктм чес к я н значимость работы" ■ ' " "■'-■■'» ' ' , , ' ■ ■■*■■■■'. ■■ 'т ч,-.. ; ■

На основе идентификации различных форм озимой аллоцитоплазма-тичсской пшеницы Т. аезЦушп Ь. на цитоплазме Ае. оуа1а по комплексу хозяйственных и биологических свойств отобраны ценные'генотипы, сочетающие высокоросл ость и позднеспелость, свойственные:сортам западноевропейской лесостепной и лесной экологической группе сортов, с такими свойствами как устойчивость' к полеганию и высокие технологические качества' зёрна! Эти генотипы служат донорам^ "хозяйственно ценных признаков таких как продуктивность, устойчивость к полеганию и к мучнистой росс, высокие технологические свойства зерна! '.': '

Научная новизна. ' Комплексная оценка хозяйственных и биологических качеств озимых форм аллоштгоплазматической пшеницы Т. аезОУшп Ь. на цитоплазме Аё. оуа1а в контрастных погодных условиях {1997-1999гг) . позволила ' установить морфофизиологйческйе ' особенности изучаемых генотипов, на основе которых определена их* принадлежность к западноевропейской лесостепной и лесной экологической группе сортов. Это дало возможность' отобрать" генотипы,' сохраняющие биологические: признаки этой' группы," в сочетании с ' высокими технологическими показателями зерна, характерными' "тщя ' «сильных»1' пшениц ; лесостепной : южной '(украинской)экологической группы. ......и.-■.-■, .■■'гч ■

" ■ -'• • : '■ • : • - л:; . \ |. .. •

Публикации. По материалам диссертации опубликовало три работы.

Структура и о(Ь>ем диссертации.- Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной части, включающей

2

результаты^; их обсуждение и выводы.' Материалы диссертации изложены на '' 'страницах, содержат ' ' '• таблицы и :'/; " рисунков. Слисок литературы включает' ■ наименования, в том числе иностранных источников: ..............1. ■ ' ' • '"'г

1, ' II Объекты, методы и усло&пя исследования -' "v

'• • ' ' • ,'!■•• ■ . ■ ■ - : j ' ¡ у, . ¡';

2'Л1 Объект нсслсдо в а н ня. Изучаемые гибриды ■ и липки алло цитоплазм ати чес кой пшеницы Т; aestivüm L. на цитоплазме Ае: ovata созданы в результате отдаленной гибридизации между дикорастущим злаком Aegilops ovataw сортом озимой пшеницы И ген- 3. При этом Ае.' ovata была использована в качестве донора чужеродной цитоплазмы, т.е. во всех последующих скрещиваниях она была использована в качестве материнской формы. В результате насыщающих скрещиваний в течение б бсккроссов с одновременным отбором по морфологическим признакам, а также по признаку самофертилькости произошла полная замена ядра (хромосомы) Ае. ovata на ядро озимого сорта Иген- 3. "Таким образом была создана основная форма аллоцитоплазматнческой пшеиицы^ которая в дальнейшем была использована в качестве донора цитоплазмы Ас.'ovata при скрещивании с другими сортами озимой пшеницы: Мироновская 808, Ильичевка, Павловка. В большинстве гибридных комбинаций эти сорта были использованы для получения гибридов Ft с целью создания разнообразных гибридных популяций;

На основе гибридной популяции-«(АЦПГ Иген-3) ВС» х сорт Мироновская 808» . были созданы новые линии путем отбора высокопродуктивных 'колосьев идальнейшего их í размножения. Общей особенностью созданных гибридов и линий АЦПГ на цитоплазме Ае. ovata является их позднеспелость, обусловленная цитоплазмой Ае. ovata, которая в начале достигала 10-12 дней.''Однако по мере отбора позднеспелость удалось сократить до 3-5 дней.'Нзряду с этим изучаемые гибриды и линии АЦПГ отличаются такой особенностью 'морфогенеза как мощное побегообразование, обусловливающее высокую продуктивную кустистость, а также высокий уровень озерненноста.

2.2. Методика- пповелепия полевых- исслелявяпий. Посевы проводили в селекционном севообороте, предшественником во все годы был чистый пар. Агротехника возделывания — общепринятая, но без внесения удобрений подмосковную вспашку. Весной ежегодно проводили подкормку посевов озимой пшеницы азотными удобрениями (30- 50кг. д. в. на I га). С целью борьбы с сорняками ежегодно применяли симазин (300 г.д.в.на! га). При проведении полевых опытов пользовались методиками.

принятыми в селекционных учреждениях страны и в госсортнспытанни. В качестве стандарта высевали. сорт. Заря (селекции НИИСХ" ЦРНЗ). Статнстичсскую обработку данных по урожаю зерна проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов,. 1985). Обработка результатов структурного анализа проведена на ЭВМ с использованием программы Ю„Л. Гужова (Гужов, Маложенец, 1986).

Полевые опыты , и наблюдения осуществляли., в питомнике предварительного испытания ( ПСИ ) и в контрольном питомнике. Линии ЛЦПГ, гибриды и сорта в обоих питомниках высевали семнрядной тракторной сеялкой. СН^ 10 Ц. При этом питомник предварительного изучения ежегодно г был заложен в четырехкратной повторности, а кошрольный питомник- без повторностен. Площадь одной делянки как в питомнике предварительного испытания, так и в контрольном 10 кв. м^ Уборку проводили комбайном «Сампо 130»! " .

2.3. Методы оценки устойчивости растении озимой пчичяцы к

■ I бо.лечням . , >

: Снежная плесень, В связи с отсутствием методики учета поражения растений озимой пшеницы снежной плесенью в НЭХ «Снегири» ГБС им. Н. В. , Цицина условно принята пятибалльная шкала глазомерной оценки устойчивости. Полевая оценка устойчивости . проводилась в период максимального проявления признака (после схода снега с посевов).

Устойчивость к мучнистой росе н бурой ржавчине определяли в фазе максимального, развития болезни в период налива - молочной спелости зерна (Гужов идр., 1999) по9-баллыюй шкале ВИРа, , ; .

, . 2.4. Методика проведения наблюдений н лабораторных аналитов

• Все остальные наблюдения и анализы проводили но методикам ВИРа (фенологическиенаблюдения, устойчивость к полеганию, оценка продуктивности, определение структуры урожая и др.). * .

■ В . частности, степень устойчивости к полеганию определяли глазомерно по следующей шкале: -

,, 9- растения не полегают. Стоят вертикально вместе с колосом или колос слегка поник; . .'...

7- полегание слабое. Растения стоят вертикально, соломина слегка наклонена с середины последнего междоузлия;

5- полегание в средней степени. Растения наклонены, часть находится . -», - почти в горизонтальном положении; ,

3- снльн9е полегание. Растения изогнуты ¿ нижней части соломины, ; .. почти лежат на земле;. ,

... 1- очень сильное. полегание, .соломина лежит на земле в разных

■ направлениях. Колосья лежат на земле или на других растениях.

..............: ' "'' 4

2.5. Анализ хлебопекарных показателей " Масса 1 ООО зерен, ' общая стекловндность' определялась по общепринятым мётодйкам. Зерно размалывали на лабораторной мельнице Квадру мат-Юн нор, выход муки 70%. • Содержание сырой- клейковины определяли путем отмывания вручную Юг. навески муки под струей водопроводной воды. Показатель' седиментации .муки определяли микрометодом с использованием 2% раствора ледяной уксусной кислоты. Выпечка хлеба проводилась микрометодом-из 50г выпекали2 хлебца.

1 Рецептура теста: мука- SOr; дрожжи прессованные- - Ir; сахар- 2г~, соль 0,65г; раствор КВ40з -0,5мл; вода -25мл;

: III Основные результаты исследований

: З.Т. Морфофизиологнческая характеристика изучаемых лниий и тбридных форм АЦПГ озимом аллонитоплазматнческой пшеницы на цитоплазме Ле. ova ta L»

Изучение продолжительности межфазных периодов в контрольном питомнике (1998г.) у форм АЦПГ, в частности периода от колошения до восковой' спелости, показало, что этот период у многих изучаемых генотипов более продолжителен (на 1-4 дня) по сравнению со стандартным сортом (Заря) и составляет 43-46 дня (табл. № J).

Как видно из таблицы 1, общая длина вегетационного периода в 1998г. у изучаемых форм в контрольном питомнике составила 341-342 дня, тогда как у стандартного сорта Заря этот период равен 339 дням. В предварительном сортоиспытании 1998г. изучаемые формы АЦПГ также созревают позже по сравнению с сортом Заря на 2-3 дня. .

; Итак, анализ'особенностей ростовых процессов, а также характера развития растений аллоцитоплазмагической пшеницы Т. aestivum L. на цитоплазме Ае: ovata дает основание определить, к какому, морфологическому типу относятся изучаемые генотипы. Для этот, цели используем морфологическую классификацию пшениц по Ф.М. Купермая (1969), которая включает широкую коллекцию пшениц (яровых, двуручек к озимых) и распределяет их на десять морфологических типов и 18 подтипов. - .

Согласно этой классификации изучаемые генотипы АЦПГ относятся к десятому морфологическому типу, -у J 1 .

Одной из характеристик озимых- сортов пшеницы, относящихся' к десятому морфофизиологическому типу, является то, что эти. сорта не имеют высоких технологических показателей зерна; они значительно уступают сортам девятого морфофизиологического типа, относящимся к лесостепной южной (украинской) экологической группе.. В эту группу входят такие известные сорта как Мироновская 808, Веселоподолянекая, Белоцер-

5

. I. ; 1 : •• . -ТаблицаЛа 1

Характеристика растений аллоцитоплазматнческой озимой пшеницы (ЛЦПР Л с. оуа(л) в контрольном питомнике па некоторым хозяйствен, неценным признакам (Блок № I, урожай 1998 г,)*;

Ja п/я: № де- ГЛ ян» ки . Сорт,' ' 1 номер линии ' -'АЦПГ : v Продолжительность межфазных периодоа. дяи

По--сев— • ВСХОДЫ Всхо ' коло- ; шеи ив Всхо- , ды-- ВОСКО- : вая.. , спелость Коло- 1 шение, восковая.: , спелость Восхо- ' вая спе-, ЛОСПг^4 1 полное, созреаа-нив Общая продолжительности вегета-ционого периода

1 28 Заря,' (стандарт) ■10 • 276 -318 ■ 42 12 339

2 ' 30 Линия 36 ~ ' 10 276 319 ■ 43 >12 ■•■ 340

3 27 Линия 224 .10,; /275 ,31? t Я, 11 340

.- 4 , 33 Линия 44 10 . 278 ■■■ 322Г--- 44'- ' 10 • 342

ь. ; 25 ■ Линия 196 . \ 10 277, , 322 ( 45 10 . . ?42

- -24,, Линия 165' 10. ■-275 ' 321 ? > 46 > 10 . 341

i 26 Линия 205 „10 ' 276 , 319 . 43 * ■ ' í - , 11 .. t.i . ■ '340

8- . 31 Линия 49' . 101 ■ 276 г. 322 -.46 -. Л 10 , 342

.9 . ,23 Линия 154 (остистая)" 10 о -1 ^ , 276 321 45 ■ .■; 1 - 10 341

ю . 32 , Линия 12 . , 10 276 - , , 322 .. Ю : 342

.) . ■:.>!.■..•!.,■, -и--:..: ■; . " V :

ковская 198 и др., которые характеризуются как «сильные» пшеницы. :

В'связи с этим? важнейшей задачей ■ селекции: является,- создание генотипов* (АЦПГ), . сочетающих ,„ биологические^признаки десятого морфофизиол оги ческого типа; » и'1 технологические , показатели • зерна, характерные для сортов девятого морфофнзиологического типа.

■••■ Анализ урожайных*данных' различньпе форм -АЦПГ, в условиях полевых опытов 1997-1999гг. в контрольном'Питомнике и.в предварительном сортоиспытании позволил - выявить наиболее; перспективные формы, сочетающие:высокую продуктивность с комплексом агрономически.важных признаков.' Среди изучаемых .41 генотипа в 1997г. лишь две формы АЦПГ значительно прсвышаяи;стандартный , сорт -Заря — АЦПГ Иген--3 (XI) и линия. (59-14) на 10,0 ц/га н +8,6 ц/гал соответственно (табл. 2). Урожай первой формы АЦПГ достигал 68,0 ц/га; а урожай, второй составил

б

■ :- ' •.. . ; -" _ Таблица Jfe 2

Сравгштрьная характеристика линий аллошггоплззмалгческоЯ озимой пшеикцы , _ ; на цитоплазме Л г." ova (а в контрольном питомнике (Блок Д14, урожай .1997 г.) ~ • -

J6 , ДШИ- КИ ------- ... ....._„ : ' CopT.RMtep J линия АЦПГ ; Урожайность зерна Вы-, Устой-' чнвость к полеганию, *; fiuMW'; Устойчивость к болезням Обшая -

п/п и/п' Ошше-; (шеот стандарта,* цйга расте кий, • см Мучнистая роса, - баллы Бурая ржавчина, баллы Септо- риоа, ■ % корню перед' 1 уборкой, баллы V

1; Я6 i АЦПГШад-ЗрО) 68,0 +10,0" 1т 3 V 5 " 1 • .У, -■:

2 551 i Ливия 59 • 14 66,6 г. +8,6 z :Ч00 S ' ь . з t 2 • ,5

3 Сред. _ Заря, (стандарт) ■ 58,0 -115 ' "" 2. 5 i 2 !

4 520 АЦ11ГИген-3(10-1). 56,0 i -И 145 -2 у г 6 2„ - ? \

"S АЦПГ Ильичевка (10-3) 54,9 . чо '* 146 У: г - - 5 ■ 2 ; :-г .

е 523 . АДПГИльичеви (2-3) ( 53,0 ••• -у>: 144 2' г t ■■ '2 ;,

7 >17 АЦПГ Мирон. 808(1) ! 51,6 133 Г ,:2'. ■ " А * ; з ■ s . г ч

8 г 493 !АЦПГ Мирон. 8Ü3 (б-р 51.0 -7.0 156 ; 'J 3 , 2; 5 ■ 2

9. 533 ¡ АЦПГ Мирон. 808 (VII) 51,0 -го;; 134 " 5- .:.; з, 2 V 5 •• ó ■'■

10 534 А1ЩГИген-3 (7-3) •44.0 ' -14 0 ; 127 > ■ С: 6 : :2 : 5 1

66,6 в/га. Интересно отметить, что указанные высокоурожайные формы значительно различались по высоте растений. Так, высота первой из отмеченных форм составила 130 см, а второй- 100,0 см. При этом обе формы, особенно линия (59- 14), отличались более высокой устойчивостью к полеганию по сравнению со многими генотипами, у которых высота растений была ниже. .. ' - ~ 1

В 1998г. "изучение генотипов АЦПГ осуществляли в контрольном питомнике и в предварительном сортоиспытании (ПСИ). Контрольный питомник включал два блока. Первый блок включал 12 генотипов АЦПГ и сорт Заря, второй- 10 форм АЦПГ и также стандартный сорт Заря. Как уже было отмечено выше, уровень продуктивности и урожая в 1998г. был ниже по сравнению с 1997г. < ■ "

В блоке" № 2 (табл. 3) контрольного питомника 1998г. уровень урожайности изучаемых генотипов АЦПГ колебался от 16,0 u/ra (АЦПГ Игсн- 3 (X)) до 39,8 ц/га (АЦПГ. Мироновская 808 (VII) и линия 59- 8), у которых отклонение от стандарта (26,2 tVra) было весьма значительным и составило +13,6 ц/ra. У трех форм АЦПГ (линия 59-15, АЦПГ Иген-З (X) и АЦПГ Иген-З (7-3). урожай зерна не уступал стандарту и составил : соответственно 28,0 и/га, 30,9 и/га и 32,1 ■ ц/га. ■

' - i ; v ; ..■ - ■ ; Таблица № 3

Урожайность зерна яллоцитоллаэчатнческой озимой пшеницы на цитоплазме Аа ovala в контрольном питомнике (Блок JV» 2, урожай 1998 г.)

№ п/п № делянки Сорт, , номер линии АЦПГ — . Урожайность зерна

■ • ц/г Отклонение <тг . стана эрга. ц/га

1 113.116, 135,138 Заря, (стандарт) 26,2

2 •202 Лнння (59-14) . 26.0

3 203 .Линия (5!М5) 28,0 1 +1,8

4 204 Линия (5^16) . 25,0 -1.2

5 211 Линия (48) ,. i 25,0

6 212 . АЦПГ Ильичеяка (7-2) . -3,2

7 213; , АЦПГ Иген-З (X) 16,0 -10.2

8 • 214 АЦПГ Иген-З (X) - - t. 30.9 . +4,7

9 215 У АЦПГ Иген-З (7-3) ■ - ; 32.1 +5,9

10 216 . АЦПГ Мирон. 808 (VII) . 39,8 +13,6

11 217 : Линия (59-8) . , 39.8 +13,6

Общиий уровень урожая в предварительном сортоиспытанииJ1998г. оказался значительно выше,' чем в- контрольном питомнике-(табл. 4 ). В частности урожай сорта Заря в ПСИ составил 42,9 ц/ra. Две формы АЦПГ1 не уступали-стандартному сорту по урожаю- j'46,4 ц/га (линия'Зб)'и 47,5 ц/га (линия 224); Следует отметить также, что по высоте растений эти две формы АЦПГ близки стандартному сорту (108,0 см). 1

'• • : ■ "■■ Таблица № 4

Урожайность растений аллоцитоплазматнческон озимой пшеницы- '

' (нацитоплазмой е. ova ta) и их устойчивость* болезням и 1 полеганию в предварительном сортоиспытании (урожай 1998 г.) -

№ n/n № де- , яян-ки Сорт, номер .. линии АЦПГ Урожайность з«рн» Вы- ■ cora растение, см. Устойчивость к полеганию, * балды Устойчивость к болезням, {баллы)

Wn» i ' Отклонение от стандарта Мучнистая роса* Бурая ржавчина* Снежная : плесень**

1 • 28- : Заря, ; ■ (стандарт) 42.9 0 108'. 6Д 3,0.. •3.0 3,0

•2 30 Линия 36 46,4 +3,5,, .107 -J.0 , 5,0.( 3.1

27 Линия 224 47.5 +4,6 ИЗ ; б>2 3.0 3,1

4 33 Линия 44- 42,0 "-0,9 113 7,3 5.0' 3,0 2,6

5 ■ , У 25 ■ Линия ■ J 96' 41,4 -1.5 10S 6,8 : 7,0 , 3,0 12,9

6 . 24- .; Линия¡,; 165 41.3 . -1,6 . 109 . 6Д. , . 5'° ..• 1.° 2,6

7 26 Линия 205 40,5 -2.4 107 6.2 5.0 3,0 2$

. 8 31 >■. Линия 49 37,9 -5,0 113 5,0 3,0 2,9

9 ■23 Линия ■ 154 (остистая} 33,4 * *t . s>6 • 6,5 , * - 7,0 > ' ' 1 3,0 . 2,0

10 32 Линия 12 3U, -11,6 116 : 5,5 , ... ;3>° 2.4-

♦'Оценка устойчивости к полеганию и устойчивость к.мучнистой росс и к бурой ржавчине проводилась по шкале ВИРа: 9 баллов - высокая устойчивость, 1 балл - неустойчивость^ 1 !'

' '1 ** Оценка устойчивости к снежной плесени проводили по шкале ГБС РАН: 5-баллов- устойчивость, 3-балла- средняя устойчивость, 1-балл -неустойчивость. ' '

В контрольном питомнике 1999г. было испытано 17 генотипов АЦПГ

9

в сравнении с двумя стандартными сортами (Заря и Памяти Феди на).ч

■ Оказалось,.что в,условиях вегетации 1999г. два генотипа АЦПГ (линия 32 и,АЦПГ Ильичевка7-2) не уступали по урожаю сорту Памяти Федина, тогда .как .по• отношению к сорту.Заря лишь.форма АЦПГ Ильичевка 7-2 практически была на одном уровне со стандартом.. Следует, отмстить, что по срокам колошения, и созревания эта форма АЦПГ оказалась, более скороспелой, чем все остальные формы АЦПГ- ее колошение и созревание проходило одновременно с .сортом Заря. . ,

В предварительном сортоиспытании¿1999г. из 8 изучаемых генотипов АЦПГ-лишь две. пинии по урожаю были практически на такие .уровне стандарта (сорт Памяти Федина- 32,8 ц/га)- это линия 224 (29,1 ц/га) и -линня36(29,9ц/га)приНСРо) = 2Л4ц/га1" . . ';

3.2. Сравнительная характеристика линий и гибридных форм • ; ' АЦПГ по'их устойчивости к болезням " ; / ' ' Бурая (листовая) ржавчина. О соответствии с особенностями погодных условий 1997-1998 и 1999ггГ поражаемость бурой ржавчиной в зги годы у изучаемых генотипов и сортов различалась весьма значительно. Соответственно устойчивость растений? в этн годы ■ также менялась значительно. Так, наименьшая устойчивость растений проявилась в 1997г. в условиях благоприятных как для развития растений, так, и для распространен ияпато гена. Уровень устойчивости растений был наименьший и у большинства изучаемых генотипов ЛЦПГ оценивался 1-2 баллами, у стандартного .сорта Заря как в котрольном питомннке(табл. 2), так и в условиях экологического испытания, устойчивость оценивалась 1 баллом. ' В 1998г. устойчивость растений к бурой ржавчине была выше - у большинства генотипов, в том числе у сорта-Зарл, она была оценена в 3 балла (табл. 4). ' ; ! ; ' ' ! " -

:: Наконец, в 1999г. в условиях жесткой засухи поражаемость растений была минимальной. Устойчивость у всех 19 изучаемых сортов и генотипов АЦПГ была оценена 7 баллами, за исключением двух; форм; у'которых устойчивость была ниже на 2 балла. \ 1 ; : '

. Мучнистая роса. Оценка устойчивости к мучнистой росе выявила значительные различия изучаемых генотипов к данному патогену; при этом общий уровень устойчивости был наиболее высоким в 1999г; поскольку условия вегетации. (весенне- летняя засуха) в, значительной .степени ограничивали развитие снежной плесенн._ . . . , .■.,.,., ■ . ... ^

Наиболее благоприятные условия для патогена были в 1997г. (табл. 2). В ¡контрольном питомнике большинство генотипов ,бьик) повреждено в значительной степени -их устойчивость_ оценивалась на уровне 3- х баллов, а у сорта Заря- 5 баллов. Две формы были на этом же уровне (АЦПГ Иген-3 (XI) и АЦПГ Ильичевка (10-3)). , . ,., .......,

В условиях экологического испытания более высокая устойчивость к мучнистой росе (б баллов) проявилась у линии 44 и у АЦПГ Иге»- З. а у линии 57-г(5 баллов). В, 1998г. высокая устойчивость к мучнистой росе проявилась у двух линий— линия. 36 (7 'баллов) и линия 44 (7, 3 балла), тогда как устойчивость сорта Заря была на уровне 6,5 баллов.

Наконец, в 1999г. в контрольном питомнике все'нзучаемые генотипы (17 генотипов) по устойчивости к'мучнистой росе были на одном уровне (7 баллов). ■ <;■ ■' •. = .7; .* , .....

Итак, уровень распространения мучнистой росы в значительной степени зависел как от особенностей генотипа^ так и от погодных условий вегетации растений, "' " ¡V

■ Снежная плесснь.. Результаты наших исследований позволили

выявить генотипы АЦПГ с высокой степенью'устойчивости к снежной плесени. Так, в условиях 1998г. в контрольном'питомнике (блок fla 1), где изучали 13 генотипов АЦПГ в сравнении с сортом Заря, некоторые генотипы оказались устойчивыми к этому заболеванию. Как видно из данных, приведенных в таблице № 5, устойчивость Зари оказалась наименьшей (2,2 баллы) и оценивались почти как «низкая». Среди изучаемых генотипов АЦПГ выделена одна форма- линия № 7 с высокой степенью устойчивости ' (4 балла) и четыре, формы-АЦПГ с' устойчивостью выше, средней устойчивости (3,5 баллы)-линии № 22, 32, а также АЦПГ Мироновская 808 (4-1) и АЦПГ Мироновская 808 (4-3), Три генотипа АЦПГ оказались ' средней устойчивости (3;балла) — АЦПГ Мироновская 808 (6- 1), АЦПГ Иген-'З (1) и линия 59 (1+2). Í * ! " ' ' '"

., В другом контрольном питомнике 1998г. (блок КЬ 2) устойчивость."-сорта! Заря оценивалась как «средняя» (3 балла). Среди изучаемых 10' генотипов АЦПГ были выделены две формы АЦПГ, у' которых устойчивость к снсжной плесени проявилась как «высокая» с тенденцией к степени «9чень» высокая (4,5 балла)- АЦПГ Мироновская 808 (VII) и линия 59- 8. Кроме того, еще две формы АЦПГ (АЦПГ Иген- 3 (X) и АЦПГ Иген-3 (7-3)) оказались с высокой степенью устойчивости (4 балла).

/ В контрольном питомнике 1999г. в сравнении с двумя стандартными ; сортами (Заря н Памяти Федина). В целом поражаемость снежной плесенью в условиях контрольного питомника 1999г. изучаемых сортов и линий была, ниже.' Устойчивость сорта Заря и сорта Памяти Федина оценивалась как высокая (4,5 и 4,0 баллы). Весьма высокий уровень устойчивости (4,5 балла) проявили такие генотипы, как линии 32, 59,(1+2)- вторая форма, 59(14), АЦПГ Ильичевка Хэ 48, а высокий (4 балла)-линии 7,42, 59 (1+2> первая форма, 59 (16) и гибридные формы- АЦПГ Мироновская 808 (IV), АЦПГ Мироновская 808 (б-З), АЦПГ Иген- 3 (1), АЦПГ Ильичевка № 7-2.

Итак, сравнительное изучение генотипов АЦПГ в 1998 и 1999гг. позволило выделить у них ряд форм, отличающихся весьма высокой устой-

ч и костью к снежной плесени. Учтивая крайнюю опасность этого

' ' Таблица№5'

Характеристика растении аллощпоплазматнческой ознмпй л " шешшы (АЦПГ Ае. ОУа1а) в контрольном питомнике по

некоторым' хозяйственно ценным признакам ;' '

* (Блок» 1, урожай 1998 г.) 1 '

№ № Сорт/ . Высот» ! Устойчи- Устойчивость Межфа'мые периоды, дней ■ . Обша» прОДОЛ-

n/n > д«- Л1Й •ни номер линнн АЦПГ..... растении, см. вость «попетою, баллы, к снежной ' * плл-сеии.л баллы- Всходы— колоше-ННв ' ■ Коле- , шеи»«— , »ОСНОВ««' слал ость Восковая . спелость— г полное \ СОЗрйвЗ- нне • ' ЖИтеЛЬ-КОСТЬ ветет»- иионого периода

1 69,' 72* 91, 94 Заря, - -V (стандарт) . . 89 - 273 -; 44 . - 13- . 330

2 ' IS6 Линия 7 99" 7 - 4.0 277 •44 - ■ j * ■ 12 333

3 ■ 187 Линия 17 93 . 2,5 .276 - 12 , 333 ,

4 188 Линия 22 . ; 3>5 . 276 42" 14 - 332

5 JS9 Линия 32 ■..И- 3,5 . . 2Т5 ■ 43 ;. 13 331

6 190 Линия 4 t 93 24 278 45 * 11 ' 334-

7 191 АЦПГ Игсы-3 {3-1-D 95 ' 2.J ' 278 45 г 11 334

S 192 АЦПГ Мнрои." ,97 - 3,5 278 . 43 : 1. 12 ... 333 ,.

9 193. АЦПГ Мнрои. НОЯ (4-3) 99 ■ 3*5. 278 .44 12 334

10 194 АЦПГ Мирон. 80В (ü-l) 104 7 . 3,0 278 46 И 335 ;

)1 IM АЦПГ Иге»-10) . 103 9 3,0 1 . i 27S 46 П 335

12- 197 Линия 40 - 93 5 1,5- 277 • 47 > ■ П. 335 ,

'3 , 198 Линня59 0+2)' ■■ 97 7 ' 2,5 277 43 , 13 333

14 , 199 Линия . 59(1+2) 100 7 .3,0 276. 45 . 12 л 333

патогена^ в отдельные: годы,, когда, посевы озимой пшеницы могут погибнуть на 80-85%, использование таких форм в производстве в значительной степени позволяет сохранить стабильность урожая зерна.

12

3.3; Сравнительная характеристика линий н гибридных форм АЦПГ по их устойчивости к полеганию

Очевидно, что устойчивость к полеганию в полевых условиях можно проверить в первую очередь при избыточном увлажнении.' Поэтому в условиях. весен не- летней засухи 1999г. устойчивость к полеганию изучаемых генотипов ' проверить было невозможно, ибо она была практически у всех одинаковой и оценивалась в 7 баллов:

Условия 1998г. также не позволили в полной мере дифференцировать изучаемый материал по~ степени выраженности этого' признака. Оказалось, что устойчивость у генотипов АЦПГ колебалась от 5 до 7 баллов, а устойчивость сорта Заря была на уровне 6,5 баллов. "

Несколько лучше были условия для проверки изучаемых генотипов в 1997г. Так, в контрольном питомнике (табл. 2) устойчивость к полеганию сорта Заря была на уровне 2-х баллов. Такая же устойчивость (2 балла) отмечена у 19 генотипов. . Особый интерес представляют генотипы, у которых устойчивость значительно выше (5 баллов), в частности линия 59-14,

Оказалось, что устойчивые к полеганию генотипы . относятся к высокорослым растениям, К ним относятся также генотипы, как линия 5914, АЦПГ Мироновская 808 (VII) и АЦПГ Иген- 3 (7-3), высота которых соответственно 100см; 134см. н 127см.

Таким образом определены высокорослые озимые формы.АЦПГ на цитоплазме Ае. ovata, отличающиеся устойчивостью к полеганию, некоторые из них (линия 59-14) проявили себя как высокоурожайные;

3,4: Оценка генетического разнообразия изучаемых линий и -гибридных форм АЦПГ л» технологическим свойствам зерна

Содержание белка в зерне и качество клейковины в муке." Анализ хлебопекарных^ качеств зерна линий аллоцитоплазматической озимой пшеницы на цитоплазме Ае. ovata урожая 1997г. (контрольный питомник) позволил выделить ряд образцов с высокими технологическими свойствами (табл .6,6а) . ' .:

Известно, что сорта пшеницы, в зерне которых содержится не менее. 28% клейковины и 14% протеина, называют сильными. Из их муки выпекают самый лучший хлеб. Мука сильных сортов, добавленная даже в небольшом количестве к муке обычных сортов, улучшает качество хлеба. Поэтому сорта сильной пшеницы называют сортами- улучшателями, '

Важно учитывать качество клейковины. Сырая клейковина характеризуется упругими свойствами, которые определяют с помощью прибора ИДК-IM. В зависимости от показаний.прибора, выраженных в условных единицах, клейковину характеризуют определенными группами качества.

; ... . ; * ;; .' -г • . Таблица № 6

; : „;-*: Хлебопекарные качества зерна линий аллоцитоплазматнческой олшон пшеницы 1-Х па цнгопплазме Ае. ота?а (контрольный шгтомпнк, урожай 1997г.) * : .'

№ Сорт,4" *' Мас- на-: Об- '' ■ Зерно У Заключе-

п/а делянки - - номер ликин АЦ11Г - , ; са 1000 зер: но-; г. ■ тура. ¿я щая . СТЕКЛО-ВИД- ностъ, %■ КлеЯ-кови- ка, % ГРУ°*' га" -! хачес-' тва Дока-; затель сеян-,' мен-" тации' Обмм, ■ мл. . ь " ' / По- ■ рис-:- бал- *: ЛЫ ;; Об-' щая ; оценка,". ' бал- . ли" : ние по качеству меба

Г Сред. : Заря, (стандарт) 29,4 776 " 75" 34,7 . П 45 : 680 - 4. ;; V V; Впозис удов.

г '480 :: Линия 22 ■ ■. ': .34,8 726 75 34,7. "I 4 32 - ' 4 ; ~ ЗЛ * Вполне?;»».

V 482 _ Линия 32; 1 .34,6 732'. 76- 33,5. -"Г ; 19 600 Г- . 3 . ; ^ Вамж удое.

4 503 " Линия 59-5 34,8 758; 69 1 \ 44 ' - 760 ; .5; 4.4. Хорошо .

5 487 АЦПГ Ильичевка - (2-з) ;• •. 34,0 *• 65 30,2,. ■ 1' : 46.'- 600 .г 4 . .. 3.2 * Ввадвеуло*.

6\ 488 - ь С '1 Лиши 28 ,*- ■ » ; -- -- ?2,5 - ;- 28,9: 560 . • 3 - ЗЛ. Удометв..

* Анализы хлебопекарных качеств зерна проведены под руковолстом. СП Долговой в груплетехио логической оценки зерна" ** Микровыпечка.; ' ~ " ' ' '

' :. ■ " Таблицам 6а ;

Качественная оценка зерна линий аллоцитоачазматческой озимой пшеницы : (АЦПГ Ae.ovata) в предварительном соррнспытот (урожай 1997 г.) v .

Ый делянки ; Сорт, номер линии АЦПГ < ' - Г; Зерно ;'■ " .Мука ;; _ ; ; : Хлеб'.. Обшая< оценка, баллы

Масса 1000 тура, г/л Стекло-вад- ность, ■% ... i Содержание. белка,' % Содержание клей* КОВИ-. ны, % чи<> ло " сели-мента-." ЦИИ, МЛ. •• 4львеограф i :Фаринограф . Объем; СМ1 с Пористость,

- . зерновок, г. Сила муки, е.а.." P/L Валерий метр, оценка, еа. •в П С, % Разжижение геста, г.ф. ■ 5аллы

1 ■ 24;/ Заря, -(стандарт) 37,7' 764 а ', i • 13,6 г 31,8 35 V 215 0,7 58* 57,7 50 ; 750.;' 4,5 4,7;

2 ' 21- Линия 154 Н5 765 53 - 11,3 30,1 - 20 * 75: 0,4 ■48 • 80 - 720.- 5,0 V

i щ Линия 165 34,з; 744 20 12.3 зздГ 22: 58 ; 44.' 57,4 110. -i 4 710 4,5 4,5 :

4 23 " Лидия 196 31,1 760 30 Щ '[ 27,1 18 73. оХ 45 80 640,: 3,5 3,8

5 26. Линия 205 34,4; 776 7 . " > 34,5 29 97 0,5 48 .57,6 80 г 780: 4,0 4,5 *

6 28; Линия 10 742 9 12,0 29,7 21". ios :4б 54.2 90 • 780; 4,5 4,5 г

7 63 . Линия 29 37,0 791 34 32,1 щ 113 0,4 46 90 660 4,0 4,1

Как видно из'результатов анализа у 25 образцов АЦПГ содержание клейковины превышает 28%. При этом большинство образцов содежит клейковину, относящуюся к I группе, т.е; хорошего качества. Общая оценка (в баллах) у ряда образцов АЦПГ практически па уровне сорта Заря (линии 165.10 и 205). .: ' . . ....... ■ ; .

В предварительном сортоиспытании 1997 г. среди наиболее перспективных форм АЦПГвыделяется линия 205, с содержанием ■ белка 13,7% и клейковины 34,5%, что соответствует показателям «сильной» пшеницы. Содержание клейковины у 9 форм АЦПГ превышает 28%. ^

Анализ технологических свойств зерна линий АЦПГ в 1999г. (питомник предварительного сортоиспытания) позволил;выделить 7'форм АЦПГ.с высоким содержанием белка и с высокими хлебопекарными качествами. Ктаким формам относятся линии 165; 224;3б; 12 н29.' ;;

.Таким образом, комплексный анализ изучаемых генотипов аллоцито-плазматической озимой пшеницы на цитоплазме Ае. ОУа1а позволил выделить ряд ценных форм АЦПГ, относящихся к Западноевропейской лесостепной к лесной экологической группе, сочетающих характерные свойства этой- группы сортов (высокорослость, продуктивность, устойчивость к полеганию и ряду болезней) с высокими хлебопекарными качествами*. ;

,. 1 .... ' . .. .

' ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На основе идентификации различных форм' озимой аллоцитоплаз-матической пшеницы Т. ае$иуиш Ь. на цитоплазме Ае. оуа1а по комплексу хозяйственных и биологических свойств отобраны цепные генотипы, сочетающие; высокорослость, позднеспелость, свойственные сортам западно-европейской лесостепной н лесной экологической группе сортов, с устойчивостью к полеганию н е высокими технологическими качествами зерна. Эти генотипы служат; донорами хозяйственно ценных, признаков (продуктивность, устойчивость к полеганию.« к мучнистой росе, а также высокие технологические свойства зерна).1 ,-, ^

' ВЫВОДЫ "

. I.Установлено, что ; большая ; часть изученных .генотипов алло цктоплазмати чес кой озимой пшеницы Т. ае51»ушп Ь. на цитоплазме Ае. оуа1а (АЦПГ) относится к западноевропейской лесостепной и леской экологической группе и обладает потребностью в высокой влагообеспечен-ности. Поэтому в условиях жесткой весенне-летней засухи (1998-1999гг) отмеченные, генотипы особенно остро испытывали губительное воздействие этого стрессового фактора^-- -

..................' ' ' ' 16

2. Уровень урожайности генотипов АЦПГ в годи их изучения был подвержен значительным колебаниями, что было обусловлено изменениями погодных условий. .

3. Испытание в контрольном питомнике 41 генотипа АЦПГ в наиболее благоприятных погодных условиях 1997г. выявило значительные различия у них по урожаю зерна от 28,0ц/га до 68,0ц/га, что позволило отобрать среди них наиболее ценные с учетом урожая и комплекса других хозяйственных признаков. Среди изученных генотипов были выделены две формы АЦПГ, которые значительно превышали по'урожаю стандартный сорт Заря- АЦПГ Иген-3(Х1) и линия (59-14)- на +Ю.Оц/га н +8,бц/га соответственно.

4. Группа наиболее продуктивных генотипов (второй контрольный питомник), представлена формами, ,как равными по высоте (контролю (125см), так и значительно превышающими его (130-145см).'

\ 5. В, соответствии с'особенностями погодных условий (1997-1999) устойчивость растений АЦПГ к бурой ржавчине менялась значительно. Наименьшая устойчивость растений проявилась в 1997г. в условиях благоприятных как для развития растений, так и для распространения патогена,-В 1999г. в условиях'жесткой засухи поражаемость растений была минимальной. 1 '■' ... '

' . 6. Уровень распространения мучнистой росы в значительной степени зависел как от особенностей генотипа АЦПГ, так и'от погодных условий! В наиболее . благоприятных для патогена условиях 1997г. повышенной устойчивостью по сравнению со стандартом отличались три формы АЦПГ: АЦПГ Иген-3 (XI), линия 59-16 и линия 59-15.

7. Выявлены генотипы АЦПГ с высокой степенью устойчивости к снежной плесени. В условиях 1998г. (контрольный питомник) выделена форма АЦПГ- (линия 7) с высокой степенью устойчивости к патогену, четыре формы с устойчивостью средного уровня. Устойчивость сорта Заря была на низком уровне.

8. Наилучшие условия для оценки генотипов АЦШ" на устойчивость к полеганию были в 1997г. Оказалось, что растения устойчивые к полеганию относятся к высокорослым — линия 59-14, АЦПГ Мироновская 808 (VII) и АЦПГ Иген-3 (7-3), высота которых соответственно 100см; 134см и 127см.

9. Анализ хлебопекарных ,качеств зерна' озимой ^'ащюцитоплаз-матичсской пшеницы на цитоплазме Ае, оуа1а урожая 1997г. (контрольный питомник) позволил выделить ряд образцов с высокими технологическими показателями (линии 59-5; 22; 32; и АЦПГ Ильичевка (2-3).

.. Ю. Комплексный.анализ генотиповАЦПГ аллоцнгоплазматической озимой пшеницы на цитоплазме Ае. ота*а позволил выделить ряд ценных форм АЦПГ, относящихся к западноевропейской'лесостепной'и лесной экологической группе сортов,сочетающих характерные свойства этой фуппы (высокорослость, продуктивность, устойчивость, к полеганию к ряду болезней) с высокими хлебопекарными качествами. * ' '

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫЕ. РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИЙ.

1. В. Д. Артамонов., Д. Ш. Сахибов О. Гг Семенов. "Селекция новых высокопродуктивных морфобиотипов озимой. пшеницы" // Актуальные проблемы науки в сельскохозяйственном производстве.' Материалы научно-практической конференции,-М.', Изд-во РУДН; 1997;- С.' 10-11;

- 2. О, Г. Семенов.^ В. Д.* Артамонов,, Д, Ш.'Сахибов., С." П. Долгова. "Использование чужеродной цитоплазмы дикорастущих злаков (АееЛорэ оуа1а) в селекции озимой пшеницы (ТгМсит аезиуиш Ь.)" И' Проблемы интродукции и отдаленной гибридизации: Тезисы докладов Международной конференции, посвященной. 100-летию со'дня рождения академика Н. В, Цицина,-М,: Иад-во Россмьхозакадемни, 1998; С.'441-443. ~

. З.Д. Ш. Сахибов. "Сравнительная комплексная характеристика озимых ^ форм аллоцитоплазмагической пшеницы .Т.'аезйуитК! нащгголлазме Ае. оуа1а" // Проблемы развития сельскохозяйственного' ' производства: Материалы научной конференции СНО, аграрного факультета,- М, Изд-во РУДН, 2000,-С. 27- 28. ", , .'.' !.'."' "7 . .. ч

Сахибов Джелил Шахназарович (Россия)

Сравнительная оценка хозяйственных и биологических качеств озимых форм аллоцитоплазматической пшеницы на цитоплазме Ае. ovata

На онованни комплексной оценки хозяйственных и биологических качеств озимых форм аллоцитоплазматической пшеницы Т. aestivum L. на цитоплазме Ае. ovata в контрольном питомнике и в предварительном сортоиспытании выделены и идентифицированы перспективные генотипы, сочетающие высокую продуктивность, устойчивость и ценные технологические свойства зерна.

Sakhibov Jelíl (Russia)

Compared assessment of economical and biological quality of winter forms of allocytoplasm wheat on the Ae ovata cytoplasm

On the basis of complex assessment of economical and biological quality of winter forms of allocytoplasm winter wheat T. aestivum L. on Ae ovata cytoplasm in the control and preliminary quality trial nurseries, perspective genotypes which have a combination of high productivity, resistance and valuable technological seed property were identified and selected.

/о (S,?ítc г* ¿на. ./.2л_____/íb'-.S.!:.:.-.¿¿j-

V" íC С'Л.с• y J С 'O J*».,. • -- - y" 1 ^ >

^v. ?с V i -Y