Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СЕЛЕКЦИОННЫХ ПИТОМНИКАХ РАЗНЫХ ТИПОВ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СЕЛЕКЦИОННЫХ ПИТОМНИКАХ РАЗНЫХ ТИПОВ"

Ч МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССРг

\ М ОС КОВ С КАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

.■■;:.'„ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО - ЗНАМЕНИ ■ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

. На правах.рукописи

КЛИМАЧЕВА Валснтнна Арсеньевна

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СЕЛЕКЦИОННЫХ ПИТОМНИКАХ РАЗНЫХ ТИПОВ

: Специальность 06.01.05 — селекция к семеноводство

Автореферат-диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1975

г ... .- ч^,».

• . . Работа выполнена на кафедре генетики, -селекции и семено-. • ' г/ в'одстаа :.'ПОлевых; культур 'и селекционно-генетической /станцин777 " ; ';■"■' им. П. И.- Лисицына -'Московской ^ордена; . Ленина ордена ' Трудового Красного Знамени сельскахозя&стаеиной, академии

- \ .■■ •'■7 . имени К. Л. Тимирязева. ' і -■;'-.'-,■''V

Научные руководители—: доктор сельскохозяйствен них

■ ■ наук профессор Л. П. Горин, доктор сельскохозяйственных ; наук доцент К), Б.;Коновалов. 7:^777:7'777

і ■ . ■■ґ■■-'■.■;'",,-.'Официальные оппонентыЧ-доктор сельскохочянстнениых ' . наук профессор Никнтепко. Г-. Ф., кандидат сельскохозяйст-| \; .',.'' ' ■ '■ венных наук доцент, Васильева Д. В.' Ь/ "-'Ґ-'^ї'

л - Ведущее (предприятие '-^.Северо-Западный науччо-исследо-.

; оательскин институт сельского хозяйстса.- .. . . 7. 7У7.-'77 - ;„.7У ■

л■■ ..у.- ' '■■*..■.■>. ;"Азтореферат разослан« /</ » ¿1 ': 1975 г. -

■■.■''■ * V-г--. ■ ■: Заіщ^а диссертации состоится « ^' 1975 -

/ час на заседании -Учёного совета ; "агрономического-і; .-■ факультета ТСХЛ. V: "V,', 7І' 7 ; ':■■■'' 7;77

. і ■ С диссертацией можно ознакомиться .в'ЦНБ ТСХЛ-(кор-

- • пус 10). .'Х-' ■ . Х-■;',/- ■'■ . •• 7;77

7-7 ■■'■'.. Просим Вас принять участие'в работе указанного Совета : --:'.-■ --- пли прнслать' іписьменньпї отзьів по .-данному а-втореферату, по " >';

•. адресу: 125008, Москва' А-8, Тішнрязевскаяїул., 47; корпус 8,' —''У

■■. ;, Ученый/совет'ТСХА:,''.7■ 7:7." і;. '' 7'" •• у,-

V.'"-;Отзывы , заверенные печатью," просьба направлять в двух. > ■■- ^ • экземплярах. • . ' . ■.■■■ ■: -7 уу -/ • уУ- .'■■■':■ -У-

■ ■.' -■■ V .... ,■■...-»■' V'".'- - * :,:'.., ■ У'.---: -У'У ■■■"■■"'. ■. *. ■., * УУ ■'. ..'/-■>■ ■:" ' У■ ■ ц-7 ■ • Сек^йРРЬ Ученого совета ТСХЛ доц. Ф: Л. Дсвочкин. ;

П',

7^ ./-Г 7 V-; ■". у /7ууу 7-, ;•

^ гі -...... . . . .- - ..і'.....'.'. І^1*--;.::'":-. : :;-,.-."-►■

■У" іГу .

■"■•й-'--*:-Г Л-. -Г*-г

ВВЕДЕНИЕ

Одна из самых актуальных задач современности — всемерное увеличение производства зерна, В решении этой задачи особая роль лринадлежит селекции.

Важным моментом в создании сорта является оценка ¡лото мств элитных растений в иолевьгх условиях. Первое испытание этих потомств проводится в селекционном питомнике. Здесь в наибольшей степени тгроявляются недостатки, (присущие сравнению на ранних этапах селекционного процесса, т. к. делянка очень мала (размер ее определяется урожаем семян 1 -растения), ловториость отсутствует, а условия возделывания растений часто значительно отличаются от производственных, что оказывает определенное влияние на результаты оценки и браковки селекционных номеров.

Между тем, именно <в этом звене селекционного процесса бракуется подавляющая часть потомств и поэтому важно знать, насколько эта браковка правильна, то каким признакам и пр>и каком способе посева она 'наиболее уопешна. Большое значение при этом имеет четкое представление о факторах, наиболее сильно искажающих оценки на первых этапах селекции.

Разработкой методических вопросов селекции занимались многие исследователи как в нашей стране, так и за рубежом (Сапегин, '1913, 1922; Мамонтова, 1927; Батыренко, 1927; Матвеев, 1929, 1965; Юрьев, 1939; Константинов, 1936, 1952; Вольф, Литун, 1969; Литу-н, 1973; EHiot, 1952, 1961; Sakai, Suzuke, 1955; Jensen, Federer, 1964, 1965; Briggs, Shebeski, 1968; Busch, Janke, Frohberg, 1974 и др.).

В настоящее время интерес к ним определяется также широким (применением методов.вариационной статистики в сельскохозяйственном деле вообще и в селекционной работе в частности.

Однако разработке 'первого селекционного испытания по^ священы лишь единичные работы, далеко не решившие всех проблем, связанных с оценками я браковками в этом звене. Например, совершенно недостаточно изучена характеристика селекционных признаков «по степени надежности их оценок.

Дежцшьищ j.Vn-ia Ьш^-шма «Мсшяжоа ц.д. З^ашСйлиол.

В связи <с этим, мы провели исследование, целью которого являлось выяснение степени изменения соотносительных оценок различных признаков пшеницы в условиях микроделян очного испытания.

Эта -задача решалась путем сравнения оценок различных сортов яровой пшеницы в селекционных .питомниках разных типов с оценками в последующих звеньях селекционного процесса —контрольном .питомнике и сортоиспытании. Определяли также степень изменчивости различных 'Признаков яровой ■пшеницы, полагая, что оценка маловарьирующнх признаков в условиях м икр одел я ночного 'бесповторного сравнения может оказаться достаточно надежной.

Помимо основной задачи целью 'исследования было изучение коррелятивных связей между отдельными признаками яровой пшеницы. Знание таких связей позволит наметить наиболее важные »признаки для отбора и предвидеть его результаты.

Материал и методика исследований

Опыты проводили в 1971—1973 гг. на Селекционно-генетической станции им, П. И. Лисицына. Материалом для исследований служили 15 сортов яровой ошеницы (Т. аезиуит Ь.), 10 из них в разное время был« районированы в условиях Нечерноземья, т. е. представляли собой наиболее урожайные для своего 'времени формы. Кроме того, в опыт были включены четыре низкорослых сорта американской селекции и один сорт лаборатории яровых 'культур НИИСХ центральных районов нечерноземной зоны.

Все сорта всесторонне оценивались в селекционных питомниках разных типов и контрольном 'питомнике (КП). Три сорта, кроме того, исшытывались в условиях предварительного сортоиспытания (ПСИ).

Селекционный питомник (СП) высевался тремя способами:

СП-1. Узкорядный способ посева с исключением влияния соседних сортов. Междурядья 10 см, площадь питания 1 растения 20 см2. Делянка 7-рядковая, но учетным был один средний рядок, остальные служили защиткой. Условия выращивания растений в этом типе СП наиболее близки к таковым в КП и ПСИ.

СП-2. Этот тип СП отличался от предыдущего отсутствием защитных рядков. Делянка однорядковая. В таких условиях учетный рядок напытьтвал двухстороннее влияние соседних сортов, что могло существенно смещать его оценки. Сравнение с СП-1 выявляло это смещение.

СП-3. Широкорядный способ посева с исключением влияния соседних сортов. Междурядья 20 см, площадь питания 1 растения 80 сма. Делянка 6-рядковая, учетными были 2 сред-2

них рядка. В этом типе СП сорта пшеницы испытывались в нетипичных условиях, что могло изменить их соотносительные оценки. Выявить это можно было сопоставлением с СП-1.

Во -всех типах СП на учетной части делянок высевалось по 50 семян, длина рядков 1 м, погаторность 10-кратная с рендо-мизированным 'размещением вариантов.

КП был заложен в 5-кратной повторности с учетной площадью делянок 2 мг. Делянки 6-рядковые, крайние ряжи защитные; междурядья 15 см. Норма высева 6 млн. -всхожих семян на 1 та. Результаты КП считали эталоном, с которым сравнивали даные разных типов СП. Посев КП и СП проводили сеялкой СР-1.

В ПСИ учетная площадь делянки — 25 м2, повториость 4-кратная. Посев производился тракторной сеялкой СН-10 с той же нормой высева, что и в КП. ПСИ было заложено для того, чтобы показать, что 'оценки сортов на малых делянках -в КП достаточно надежны.

Исследование носило модельный характер. Во-первых, вместо расщепляющихся гибридов, характерных для начальных звеньев селекционного (процесса, мы использовали константные сорта, что обеспечило ¡постоянство материала во все годы опыта. 'Во-вторых, селекционные питомники имели повторения, что позволило оценить варьирование различных признаков и сделало результаты более точными. В-третьих, были выбраны такие типы СП. реализация которых в обычных условиях затруднена, но которые -позволили создать контрастные варианты, выявившие факторы, наиболее сильно искажающие оценки испытываемых сортов.

Для закладки всех видав испытаний использовали семена одних партий и фракций (сход с решет 2,2X20), отвечающие требованиям 1 класса и выращенные-в одинаковых условиях. Размещали посевы в одном иоле селекционного севооборота по пласту клевера.

В .период вегетации вели фенологические наблюдения по общепринятой методике. Растения убирали вручную то мере созревания сортов. В опыте учитывали вес зерна с делявки, вес зерна с одного растения, число растений на делянке перед уборкой, продуктивную кустистость.

Качество зерна оценивали по следующим показателям: содержание протеина в зерне — по содержанию общего азота, определенного методом Кьельдаля; вес 1000 зерен, стекловид-ность, количество и качество сырой клейковины — оо соответствующим ГОСТам; число седиментации — по 2«1епу в модификации ВИРа {Пумпянский, 1971).

При обработке экспериментальных данных применяли методы корреляционного и дисперсионного анализов {Урбах, 1964; Плохинский, 1970; Доспехов, 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Изучение стелен» изменения соотносительных оценок различных признаков яровой пшеницы в условиях мнкроделяночого испытания

1. Степень соответствия оценок признаков яровой пшеницы в селекционных питомниках разных типов, контрольном питомнике » сортоиспытании

Соответствие оценок, полученных в КП с одной стороны и ОП разных типов — с другой выражалось через коэффициенты .корреляции (табл. 1). Коррелируемые шары были представлены значениями того или иноло признака по каждому сорту в КП и в том типе СП, степень ■соответствия которого оценкам в КП рассчитывалась.

Из признаков, слагающих урожай, наиболее «адежно прослеживается связь между оценками ® КП и СП по весу 1000 зерен :и числу растений на делянке. По этим признакам коэффициенты -корреляции были существенны независимо от типа СП и условий года (г = 0,63*-4-+0,94*). Исключение составило одно сопоставление КП и СП-3 в 1971 году {г = +0,46).

Наименее тесная связь установлена по продуктивной кустистости. Однако результаты, полученные в отдельные годы, довольно различны (г = —0,21 —1-0,79*). Отсутствие какой-либо связи отмечено в неблагоприятном 1972 году. Это вызвано, по всей вероятности, гибелью боковых побегов в густых посевах в условиях резко выраженной летней засухи.

В нашем опыте вес зерна с делянки почти во всех случаях обнаруживал довольно тесную связь между КП и СП (г = +0,39-7-+0,93*). Что касается продуктивности ¡растений, то результаты в СП-1 и СП-3 хорошо совладают с оценками КП, а для СП-2 это наблюдается только в 1973 году.

Полученные данные в основном согласуются с результатами других исследователей (Коновалов, Назаренко, 1968, 1969) на другом наборе сортов и селекционных (питомников иных типов.

Признаки, характеризующие качество зерна, оценивались в КП и СП тоже по-разному. Обнаружилось очень -четкое соответствие в оценках стекловидности и показателя седиментации (г= +0,58*+-+0,94*). Несколько-слабее, но достаточно надежно коррелировали данные СП и КП по содержанию протеина в зерне (г= +0,32-^ + 0,87*). Значительно (меньше теснота -связи то содержанию сырой клейковины и ее эластичности (г= +0,24-н + 0,60*).

* Коэффициенты корреляции существенны при 5%-пом уровне значимости.

Таблица І

Коэффициенты корреляции между оценками в КП и СП разных типов

Признаки 1971 1972 1973 Среднее за 3(2) го да

СП-1 СП-2 СЛ-3 СП-1 СП-2 СП-3 СП-1 | СП-2 |сп-з СП-1 | СП-2 сп-а

Вес зерна с делдаки .... 0,30 0.45 0,79* ОМ 0.56* 0,93* 0,84* 0,93* 0,84* ■ 0,56* 0,66*

Число растений на делянке . , (1,70* 0,65* 0,46 0,86* 0,81* 0,93* 0,69* 0.94* 0,94* 0.75* 0,80* 0,78*

Вес зерна с 1 растения . . . . 0,62* 0,16 0,43 0,78* 0,01 0,61* 0,88* 0,75* 0,87* 0,7«* 0.31 0.64*

Продукт їдана я кустистость , , . 0,77* 0,67* <76* -0.21 0,18 —0,17 0,64* 0,12 0,79* 0,40 0,32 0,46

Вес 1000 зерен ....... 0.72* 0.80* 0,91* 0,75* 0,91* 0.90* 0,83* 0,63* 0,91* 0,77* 0Л*

Содержание протеина ..... 0,82* 0,45 0,68* 0.55 й55 0.32 0,87* 0,74* 0,82* 0,75* 0,58* 0.61«

Стекловндяость ....... 0,91* 0,94* 0,86* 0,84* 0,81* 0.&1* 0,82* 0,84* 0,85* 0,86* 0,86*

Число седиментации..... 0,60* 0,61* 0.©* 0,58* 0,09* 0,70* 0,96* 0,93* 0,95* 0.74* 0,74* 0.78*

Содержание клейковины , . , 0,4® 0.60* 0.50 0,51 0,38 0,36 -г — _ 0,50 0,49 0,43

Эластичность клейковины . . . 0,41 0,40 0,37 0,42 0,24 0,50 0.43 0,32 0,44

По данным трех лет испытаний относительно лучшее соответствие результатам контрольного питомника по большинству признаков получено с узкорядном селекционном питомнике с исключением влияния соседних сортов (СП-1). Несколько слабее связь между оценками в КП и в широкорядном типе СП, однако коэффициенты корреляции здесь тоже достаточно высоки. Полученные данные говорят о том, что значение различий в реакции сортов шшеницы на чтлощадь питания при оценке их в СП «е должно 'преувеличиваться. В итротивном случае этот тип СП не показал бы хорошего соответствия КП, т. <к. сильно отличался от него площадью питания одного растения.

Заметно хуже сравнение сортов, если не исключали их влияния друг на друга при испытании на однорядковых делянках ОП-2. В этом типе СП наблюдалась ясно выраженная конкуренция <5ортов, -в результате чего одни сорта получали определенное преимущество над другими. Од« а ко влияние смежных делянок тори испытании сортов в непосредственной близости друг от друга неравнозначно оказывалось на оценке различных признаков. Оно меньше всего сказалось на оценке сортов яо стекловидности зерна и показателю седиментации-(г=+0,86* и +0,74*), Неблагоприятные условия сравнения в СП-2 не отразились также на оценке густоты стояния растений (г=+0,80*), т. к. она определяется<в сравнительно ранние фазы развития, когда -взаимовлияние сортов проявляется еще слабо. Не изменилась и соотносительная оценка сортов по весу 1000 зерен (г ~ +0,77*}, поскольку этот элемент структуры урожая формируется в последнюю очередь, когда рост растений и вызванные 'меж-оортовой конкуренцией сдвиги, в основном, -уже завершились.

Самое (большое 'смещение оценок вследствие взаимовлияния сортов 'Наблюдалось по продуктивной кустистости, весу зерна с ! растения, урожаю и белковистости зерна. По этим признакам получены самые низкие коэффициенты корреляции {соответственно—+0,32; +0.31; +0,56*; +0,68*).

# *

*

Чтобы оризнать оценки в контрольном .питомнике достаточно достоверными, необходимо было убедиться в том, что, несмотря на небольшую площадь деля н о к, в нем достаточно хорошо проявляются особенности ¡испытуемых сортов, С этой целью сравнивали оценки в КП и СП с оценками в ПСИ, где испытывали в течение двух лет(1972—4973 гг.) три контрастных по комплексу признаков сорта (Верлд Сидз 1809, Красяо-зерная, Заря). Ожидалось, что разница между оценками сортов в ПОИ и КП сбудет минимальной. Только при таком усло-

вии сравнение последнего с разными типами СП можно было считать правомерными.

Сопоставление результатов ПСИ, КП, СП разных типов показало, что независимо от степени изменчивости признаков разница в оценках сортов ПСИ и К'П не превышала 3—5%. Оба испытания являются уже довольно близкой имитацией производственных посевов. Различие между оценками сортов в ПСИ и СГМ, ОП-З было значительнее {4—10%). Меньше всего'результатам ПСИ соответствовал ОП-2 (12—28%).

2. Степень искажения оценок признаков яровой пшеницы

в селекционном питомнике в результате взаимовлияния смежных делянок и различий в площади питания растений

Выявление наследственных различий между линиями в селекционном питомнике затруднено вследствие необходимости их испытания в непосредственной близости друг от друга, а часто и в условиях, нетипичных для данной культуры.

Представляло интерес выяснить, насколько сильно могут изменяться соотносительные оценки признаков сортов пшеницы щри испытании их на малых делянках селепщионных питомников разных типов.

Для выяснения степени искажения оценок различных признаков от вышеуказанных факторов использовали сопоставление оценок сортов пшеницы в селекционных питомниках второго и третьего типа с оценками в селекционном -питомнике первого типа, т. к. условия.выращивания растений здесь наиболее близки к таковым в сортоиспытании и производственных посевах.

В качестве примера такого сопоставления приводим данные об одном из сильковарыирующих, но очень важных признаков— урожае зерна с делянки (табл. 2).

Получен практически равный урожай в среднем по всему набору сортов (X) в селекционных питомниках, отличающихся наличием или отсутствием защитных рядков {СП-1 и СП-2). В 1971 году он был равен соответственно 38,8 м 38.5 г.; в 1972 году —33,0 и 31,8 г.; в 1973 году —22,4 и 22,1 г.

Однако за этими средними значениями скрываются существенные различия оценок сортов в этих типах СП. Можно заметить, что некоторые из них в одном и том же году переходят по урожаю из одной группы в другую в зависимости от типа СП.

Распределение сортов на три группы по величине наименьшей существенной 'разности проведено так, как это принято в системе государственного сортоиспытания (I группа включает сорта, существенно превышающие стандарт; II группа —

Таблица 2

се

Урожай зерна с делянки сортов яровой пшеницы в СП разных типов

■ - ...... 1971 1972 1973

J4s СП-1 СП-2 СП-3 СП-1 СП-2 СП-3 СП-1 СП-2 СП-3

Сорта

п/п ii u а •

й* g fS & ¿1 >> s E £ £ К R fr ¿1 С £ & ¿'S O.S >, ж i- 4i в 1* С 1 G i

1 2 3 4 5 6 7 Отечественная . , . Артемовна..... Верлд Сидз 1877 . . Ред Ривер 68 . . . Верлд Сидз 1809 . . Верлд Сидз 1812 , . Краснозерная-ст. . . 3S.3 зез 39.8 40,5 32.9 36,7 41.7 Ш 11 II П III 11 39.7 41.5 29U 25,4 25.8 20,8 45.9 II 11 HI III III III 111.4 124.6 128,0 108.6 92,6 98,9 130.7 Ш II II III III III 33.5 38,8 31.3 32.6 31,0 27,6 34.4 11 II II II и in 32,6 34.0 22.5 25.1 25,0 19,4 38.6 Ш ш in in in in 79.0 93,6 80,2 81.4 76.2 64.3 76,?f II 1 II II II Hl 25.0 25,7 18,9 17,9 21,5 11.7 25,9 II 11 III III III III 21,1 21,6 12.8 14,2 13,9 8.0 23,8 ш HI in in in in 49,5 55.3 33.4 29.5 37.4 14,1 52.6 II II III III III III

8 9 10 11 12 13 14 15 Минская..... Белорусская 15 , , . Диамант . . * . Лютесяенс 62 . , Цеэиум Ш . . . 21-h-I9 ..... Ленинградка . , . Заря...... I....... sr..... HCP« ,,,»,. 43.1 43.7 37.7 33,0 35.2 38,4 40.7 47.0 38.8 2,24 6.22 II 11 11 III ш и 11 II 49.6 51.8 40.4 31.7 37,2 42,0 41.9 49,7 38.5 2.63 7.29 II 11 II III III II II II 16Ü3 150.3 129,7 107,7 125.9 126.2 136,0 137.4 124.5 5.35 14.83 I I II III II II II II 3&.9 35.0 33.1 33.2 31.9 32,4 30.4 30,8 33,0 1,77 4,47 i II U Ii Ii Ii 11 II 37.0 395 37,2 33.7 35.8 31.8 27,8 36.7 31.8 1.74 4,40 и u 11 III II III HI II 84.6 92.8 80,1 79.0 89,4 74.9 62,9 84.1 79.9 4.17 10,50 II I II II I II III II 26.5 23,7 21,4 23.6 22,1 21.7 26.2 24.3 22.4 1.44 3.99 II II HI II II III II II 23.3 28^3 29,1 22,8 25,1 21.8 31.7 23,1 22,1 1.62 4,50 in и и III II III II III 50,1 51,5 52;4 51,1 49,3 52.8 54,1 51.9 45,7 3,44 9,54 II ii n ii и ii ii и

сорта, несущественно отличающиеся от стандарта; III труп* па — сорта, существенно уступающие стандарту).

Рассчитав разницу урожаев испытуемых сортов и стандарта в СП-1 и СП-2, можно обнаружить, что она часто сильно различается в этих типах питомников. Например, превышение стандарта (сорта Краснозерная) над низкорослым сортом Верлд Сидз 1812 по урожаю зерна с делянки составило (в среднем за 3 года) 8,7 г., а в СП-2 — 19,7 г.

Различие в урожае указанных сортов, полученное в СП-2, было в значительной мере ложным, т. к. связано с угнетение» низкостебельното сорта высокорослым.

Узкорядный посев СП без исключения влияния смежных делянок ведет к неправильным оценкам сортов и может быть причиной ошибочной их выбраковки или столь же ошибочного продвижения в следующее звено селекционного процесса. Лимиты и разность между ними позволили оценить степень разнообразия сортов по урожаю в СП-1 и СП-2, Они были следующими:

lim СП-1 =47,04-32,9 (6,1т.)

1971 lim СП-2=б 1,84-20,8 (31,0 г.)

lim СП-1=38.94-27,6 (11.3 г.)

1972 lim СП-2=39,94-19,4 (20,5 г.)

lim СП-1 =26,54-II,7 (14,8г.)

1973 lim СП-2=28,84-8,0 (20,8 г.)

В соответствии с этими характеристиками можно заключить, что варьирование урожая гоо сортам в СП-2 было выражено гораздо сильнее, чем в СП-1. Это — следствие взаиздо* влияния испытуемых сортов.

Взаимное влияние сортов при однорядковом посеве оказывалось тем более значительным, чем больше разница в продуктивности изучаемых сортов. За годы испытаний наиболее урожайными были сорта Краснозерная, Белорусская 15 и Заря. При испытании на од порядковых делянках они всегда оказывались наиболее конкурентоспособными. Например, вес зернах делянки сорта Краснозерная-в типичных условиях СП-1 по годам равнялся: 1971 —41,7 г.; 1972 — 34,4 г.; 1973 — 25,9 г., а в СП-2 был соответственно равен — 45,9; 38,6; 28,8.

Общее число случаев перемещения сортов из одной группы в другую {согласно величине HCPos) в зависимости от влияния смежных делянок составило по весу зерна с делянки — 20, по весу зерна с 1 растения—17, по продуктивной кустистости — 16, 'по-числу растений на делянке — 12.

Взаимовлияние смежных делянок в СП-2 меньше отражалось на соотносительной оценке признаков качества зерна.

В селекционном питомнике третьего типа сорта пшеницы иопытывалисъ © нетипичных условиях, что также могло нзме-

нить их соотносительные оценки. Сопоставим оценки сортов по урожаю в СП-1 и СП-3.

В 1971 году разница урожаев сортов Ред Ривер 68, Верлд Сидз 1812, Минская, Белорусская 15 и стандарта в СП-1 находилась в пределах ±НСР05. При широкорядном посеве (СП-3) первые два сорта существенно уступили стандарту (III группа), а Минская и Белорусская 15 стали существенно превышать его (I гругапа). В СП-1 Цезиум 111 был менее урожаен, чем Краснозериая (Ш группа), а в СП-3 незначительно отличался от нее (И группа), Остальные 8 сортов не изменили своего (положения по отношению к стандарту в зависимости от различий в площади питания.

В условиях 1972 года сорта Артемовна, Белорусская 15 и Цезиум III при широкорядном посеве достоверно превышали стандарт, в то время как при обычном посеве они были на ето уровне. Урожай сорта Ленинградка, ¡находящегося в СП-1, был в лределах±НСРо5, а в СП-3 этот 'сорт стал существенно уступать стандарту (III группа).

В 1973 году лишь два сорта — Диамант и 21-М9 изменили свою оценку урожайности по отношению к сорту Краснозериая в зависимости от 'различий в площади питания.

Таким образом, нетипичная площадь литания растений в свою очередь тоже является источником смешения оценок сортов ео урожаю. Это обстоятельство снижает степень соответствия оценок СП с большой площадью питания результатам последующих звеньев.

Общее число случаев перемещения сортов из одной группы в другую (согласно величине НСРоа) в зависимости от различий в -л л о щади шитания составило ло -весу зерна с делянки — 12, по весу зерна с 1 растения— 13, по продуктивной кустистости— 15, по числу растений.на делянке— 18.

Нетипичная площадь питания растений меньше отражалась на сравнительной оценке признаков качества зерна.

По тем 'Признакам, которые в меньшей степени подвержены влиянию -различных факторов, получено лучшее соответствие данных СП -разных типов и КП.

II. Точность учета и варьирование признаков яровой пшеницы в контрольном питомнике и селекционных питомниках разных типов

Основной причиной, мешающей правильно оценить номера в селекционном питомнике« влекущей за собой несоответствие этих данных результатам завершающих звеньев, является высокая ошибка опыта, вызванная .малой площадью делянок и бесп авторе ьгм посевам.

Относительная ошибка, с которой оцениваются количест-

ю

Таблица 3

Относительная ошибка опыта (в КП) и вариационные коэффициенты (в СП) количественных признаков, %

1971 1972 1973 Среднее за 3 года

Признаки КП СП-1 СП-2 СП-3 КП СП-1 СП-2 СП-3 КП СП-1 СП-2 СП-3 КП СП-1 СП-2 СП-3

Вес зерна с делянки . . . . 3,2 18,3 21,6 13,5 3,4 16,9 17,3 16,5 5.8 20,3 23,2 23.8 4.1 185 20,7 17,9

Вес зерна с 1 растения . . . 5,4 20,6 18,9 14.9 5,0 16,0 20,4 16.2 7,8 18,6 22.0 23,2 6,1 18.4 20,4 18,1

Число растений на делянке . 2,7 10,0 10,0 10,2 2,7 в,5 10,0 8,8 2.2 14,3 15,0 14,8 2.5 10,9 11,7 11.3

Продуктивная кустистость . . 3,5 12,4 14,2 12,4 2,9 10,9 14,0 10.0 2,1 10.5 125 14.0 2.8 11.3 13.5 12,1

Вес 1000 зерен ...... 1,8 3,9 —1 3.8 2,5 7.2 _ 6,8 2.7 7.3 — 85 2.3 6,1 — 6,3

Та блица 4

Относительная ошибка опыта (в КП) и вариационные коэффициенты (в СП) признаков качества зерна, %

Признаки 1971 1972 1973 Среднее за 3(2) года

15 сорт. 6 сортов 15 сорт. 6 сортов 15 сорт. 6 сортов 15 сорт. 6 сортов

КП КП сп-1|сп-3 КП КП СП-1 СП-3 КП кп |сп.(|сп-з КП КП СП-1 СП-3

Содержание протеина . . , , 1.9 2,3 5,6 5,6 2.5 2,7 4,8 4.5 25 2.4 6,5 4.9 2,2 2,5 5,6 5,0

Стекловидностъ ...... 2,8 3,1 14,9 13,9 4,0 4.4 8,8 4.6 6.6 1.6 ад 3,7 4,5 3.0 10.8 7.4

Число седиментации . . . . 4.7 3.9 9,3 М.1 5,0 4.5 13.4 12,2 2,3 2,7 10,4 4,9 4,0 3,7 11.0 9.4

Содержание клейковины , . . 2,4 1,9 В,» 64 Я 7 4,1 7,9 5.0 — 3,0 3.0 7.4 5,7

Эластичность клейковины , . 2,3 2,1 4.0 4.3 2,4 2,0 4,3 3,8 ™* 2.4 2.0 12 4,0

венные признаки сортов яровой пшеницы в двух видах селекционных испытаний (КП и СП), показана в табл. 3. Здесь ошибка опыта, полученная в КП, сравнивается с величиной коэффициентов вариации различных признаков в СП. Сопоставление идет именно с вариационными коэффициентами, так как в бесповторном посеве селекционного питомника, типичном для селекционной практики, они отражают относительную ошибку опыта. В наших исследованиях при наличии повторений эта величина в СП была значительно ниже (в У"То раз).

Данные доказывают, что результаты оценок в СП менее надежны, -чем в последующем звене селекционного процесса — КП, который обеспечивает довольно точную оценку сортов. Признаки, слагающие урожай, оценивались в КП в 3— 5 раз точнее, чем в СП; Объясняется это большей площадью делянок и значительным 'числом повторений.

Существенные ¡различия (с Р=0,95) по урожаю зерна с делянки в КП можно констатировать, если сорта отличались примерно на 8%' а в СП — на 40% и более. В то же время нужно отметить, что браковка даже >по этому сильно варьирующему признаку в СП 'без повторений в какой-то мере обоснована, та*к «ак различие между сортами, равное коэффициенту вариации (ио данным нашего опыта примерно 20%), существенно с вероятностью около 0,7.

Наибольшая ошибка наблюдается при оценке урожая и веса зерна с 1 растеиия, несколько точнее учитываются продуктивная кустистость, число растений на делянке и только вес 1000 зерен выгодно отличается от остальных признаков, слагающих урожай.

В СП-1 и СП-3 различий по точности определения признаков не обнаружено. В СП-2 варьирование признаков было выражено сильнее. Взаимовлияние смежных делянок при узких междурядьях заметно отразилось на величине коэффициентов вариации (а, следовательно, и на ошибке опыта).

Признаки, определяющие качество зерна, оцениваются в КП и СП также потравному (табл. 4) . Эластичность клейковины учитывается с наименьшей ошибкой по сравнению со всеми остальными показателями. С высокой точностью учитывается процентное содержание протеина, несколько уступает ему количество сырой клейковины. По этим признакам вероятность правильной оценки сортов в СП довольно высока.

Точность учета стекловидности зерна и числа седиментации значительно ниже. Эти признаки являются менее надежными критериями ¡при оценке сортов на качество зерна.

Для лигам ни ков с неодинаковой площадью, питания (СП-1 и СП-3) различий по точности определения содержания протеина и эластичности клейковины не обнаружено. Что же ка-12

сается стекловидности, показателя седиментации и содержания сырой клейковины, то широкорядный посев здесь несколько выигрывает.

Признаки качества зерна оценивались в КП в 1,5—2 раза точнее, чем в СП ¡разных типов.

При сопоставлении ошибки -о-пыта при учете отдельных признаков с корреляционными -коэффициентами между значениями этих признаков в СП и КП выявлена определенная зависимость: как правило, для тех признаков, которые учитываются с высокой точностью (вес 1000 зерен, число растении на делянке, показатели качества зерна) наблюдается более полное соответствие (между СП и КП по сравнению с признаками, учитываемыми с меньшей точностью (продуктивная кустистость, вес зерна с 1 растения, урожай).

Некоторые признаки составляют исключение. Например, эластичность клейковины учитывается с очень высокой точностью, но не обнаруживает хорошего ■ соответствия между оценками в СП и КП. Очевидно^ это происходит потому, что изучаемые сорта были близки по этому показателю, и любые, даже "небольшие отклонения в его оценке вызывали сильное уменьшение коэффициента корреляции.

И, наоборот, несмотря на очень низкую точность учета продуктивности растений и урожая в отдельные годы, наблюдалось хорошее соответствие между СП и К-П, поскольку изучаемые сорта были достаточно контрастными то этим признакам. Кроме того, кривые распределения этих сидьноварьнрующих признаков в ОП и КП могли иметь однотипный характер,

III. Фенотипические корреляции отдельных признаков пшеницы в различных питомниках

В настоящее время вопрос о коррелятивных связях признаков у .пшеницы достаточно хорошо освещен как в отечественной литературе (Стебут, 1915; Филипченко, 1929; Журавлев, 1933; Лукьяненко, 1932, 1966; Майегренко, 1967; Михеев, Таран, 1970; Матвиенко, 1970, 1971; Соколов, 1971; Бебякин, 1972; Созиков, 1972; Гужов, 1974 и др.), так и в зарубежной (Miller, Hays, Johnson, 1956; Sikka, Jain, 1958; Stuke, 1962; Briggs, Bushuk, Shebeski, 1969; Jain, punus, Singh, 1969; Fajersson, 1972). У разных авторов имеются большие расхождения в оценке сопряженности одних и тех же признаков. Неустойчивость коэффициентов фенотипичеаких корреляций 'проявляется в колебании их величин в зависимости от набора сортов, условий выращивания и т. д.

Поэтому целесообразно рассмотреть средние данные за все годы опыта, поскольку они отражают наиболее типичные связи.

1. Связь урожая с элементами его структуры и показателями качества зерна

У изучаемых сортов лишь вес зерна с I растения был устойчиво связан с урожаем (табл. 5). Это четко прослеживалось во всех типах СП и КП.

Та бл ииа 5

Коэффициенты корреляции между урожаем, элементами его структуры и показателями качества зерна яровой пшеницы в различных питомниках

(Ср, 1971—1973 гг.)

Признаки СП-Г СП-2 СП-3 КП

Вес зерна с 1 растения .... 0,80* 0.96* 0.74* <ш*

Число растений «а делянке . , . 0,38 0.52 0.66* 0,45

Продуктивная кустистость . ■, , 0.44 0,36 0.59* 0.39

Вес 1000 зере« ....... 0,1! 0,24 0,13 0.06

Стйкловщшость....... —0,20 —0.30 —0,16 0,00

Число седиментации ..... -0,37 —0,27 —0.13 —0,37

Содержание протеина..... —0.56* —0.49 -056 —0.70*

Содержание клейковшы .... —0,16 —0.06 —0.01 —0,38

Эластичность клейковины ... —0.12 0.22 0,00 0.26

В заметно меньшей степение урожай был связан с числом растений на делянке и продуктивной кустистостью. Совершенно отсутствовала связь с весом 1000 зерен.

Корреляция урожая -с показателями качества зерна была, отрицательная, хотя достаточно тесная связь наблюдалась только между урожаем и содержанием протеина.

Ясно видимых различий <в характере и тесноте связей урожая с отдельными признаками в различных видах селекционных испытаний не обнаружено. Однако СП-1 дает несколько более сходную ка.ртину с КП, очевидно, из-за сходства условий выращивания растений.

2. Связь показателя седиментации с количеством и качеством клейковины

В настоящее время для предварительной качественной оценки селекционного материала получил широкое распространение седиментационный метод в различных модификациях (2е1епу, 1947; Пумпянский, 1956; Самсонов н Рыжкова, 1962 и др.). Поэтому изучение степени связи этого признака с количеством сырой клейковины и ее эластичностью представляет определенный интерес.

В нашем опыте показатель седиментации несколько теснее был связан с количеством клейковины, чем с ее качеством. Подобные данные получены и другими исследователями (Созм-нов, 1967; Бебякии, 1972).

3. Связь между содержанием протеина и другими показателями качества зерна

В селекционной практике определение содержания протеина в зерне трудоемко и не всегда доступно, поэтому интересно знать, как этот признак связан с крупностью зерна, его стекло-видностью— простейшими показателями, «о которым ведут отбор, а также другими признаками качества зерна (табл. 6).

Связь между содержанием протеина и весом 1000 зерен была статически несущественной.

Таблица в

Коэффициенты корреляции между содержанием протеина и другими признаками качества зерна яровой пшеницы в различных питомниках (Ср. 1971—1973 гг.)

Приз-наки СП-] . СЛ-2 сп-з КП

Вес 1000 зерен ........ 0,20 0.14 031 0,14

Стекловидность ....... 0.19 0.18 , 0.05 0.11

Число седиментации ..... 0.31 0.25 0.19 0,28

Содержание клейковины . .. . ода* '0.36 0.46 0,05*

Эластичность. клейковины . . . О.ЭО 0,13 0,14 —0.05

Корреляция протеина и стекловидности была тоже недостоверной. Известно (Марушев, 1968), что стекловидность не всегда связана с высокой белковистостью зерна. Пшеница способна создавать стекловидное зерно не только за счет азотистых, но'И углеводистых соединений. Интенсивно накапливающийся крахмал может ¡плотно заполнять зерно и образовывать стекловидную структуру.

Не установлено заметной связи содержания протеина с косвенным показателем -«силы» муки — числом седиментации, а также с эластичностью клейковины. Вероятно, высокое содержание белка в зерне может сочетаться с низкими хлебопекарными качествами.

Процентное содержание протеина обнаружило заметную положительную связь с количеством сырой клейковины. Причем, существенные связи наблюдались для СП-1 и КП, в которых сорта выращивались в сходных типичных условиях.

Выводы

1. Сравнение оценок сортов яровой пшеницы в модельных селекционных питомниках, отличающихся площадью "питания растений, а также наличием или отсутствием защитных рядков, с оценками в контрольном питомнике показало, что эти оценки часто не совпадали. Основная причина этого — высокая ошиб-

ка опыта в селекционном питомнике, вызванная небольшой площадью делянок и беоповторным посевом. Большая площадь питания растений и особенно взаимовлияние смежных делянок при узких междурядьях значительно изменяли соотносительную оценку признаков сортов пшеницы в селекционном питомнике и влекли за собой несоответствие данным последующих испытаний.

2. В селекционном; питомнике достаточно надежно оценивались сорта по весу '1000 зерен, содержанию протеина в зерне, сгекловидности, показателю седиментации, а также по числу растений на делянке перед уборкой. Несмотря на малую точность, оценка по урожаю зерна позволяла от&раковать низкоурожайные сорта. В нашем опыте различия между сортами в 18—20% доказывались с вероятностью 0,7.

3. Все изученные ^признаки по степени точности учета в контрольном и селекционном питомниках условно можно разбить на 3 группы:

а) признаки, учитываемые с очень высокой точностью — вес 1000 зерен, содержание протеина в зерне, содержание клейковины и ее эластичность;

б) пршнаки, учитываемые со средней точностью — стекло-видность, число седиментации и число растений на делянке, продуктивная кустистость;

в) признаки, учитываемые с мизкой точностью — вес зерна с делянки, вес зерна с I растения.

4. В наборе сортов, изучавшемся в опыте, урожай тесно (положительно) коррелировал с продуктивностью растений и менее значительно — с числом растений на делянке. С весом 1000 зерен связи не установлено. Наблюдалась отрицательная корреляция урожая с содержанием протеина в зерне. Показатель седиментации, стекловидность, содержание клейковины и ее эластичность не обнаружили статистически существенной связи с величиной урожая.

5. Установлена положительная корреляция между содержанием протеина и количеством сырой клейковины в зерне. С показателем седиментации, стекловидностью и эластичностью клейковины существенной связи не обнаружено.

Предложения производству

1. В селекционном питомнике целесообразно учитывать признаки, на сравнительной оценке которых мало сказывается взаимовлияние номеров и различия в реакции их на разную площадь питания: крупность зерна, стекловидность, содержание протеина, показатель седиментации, а также число растений на единице площади.

й. Несмотря на малую точность, оценка по урожаю зерна с делянки в селекционном питомнике позволяет отбраковать наиболее низкоурожайные номера.

3. Контрольный питомник целесообразно закладывать многорядкоеьми делянками, исключая из учета крайние рядки, подверженные влиянию соседних номеров.

Основные положения диссертации изложены в статьях

1. Оценка урожая яровой пшеницы <и элементов его структуры в селекционных ¡питомниках'различных типов. — Доклады ТСХА, 1973, вып. 192.

2. Оценка урожая пшеницы и его качества в селекционных питомниках различных типов. — Доклады ТСХА, 1974, выи. 199.

Объем ИД п. л.

Заказ 583.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44