Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Сравнительная оценка сортов озимой ржи в связи с их различной устойчивостью к полеганию

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Сравнительная оценка сортов озимой ржи в связи с их различной устойчивостью к полеганию"

ОТДЕЛЕНИЕ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕШИ ПО НЕЛЕРНОЗЕЙЮЙ ЗОНЕ РС8СР •

СРАШИТИЬНАЯ СЦЕНКА СОРТОВ озимой гаи в связи с их

РАЗЛИТОЙ УСТОЙЧШОСГЬО К ПОЛЕГАНИЮ Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Немчиновка, Московская обл., 1991

нпо "подаосновьЕ"

На правах рукописи

Работа выполнена в лаборатории селекции озимой ржи то "Подмосковье" в 1966-1990 гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

А.Д.Гончарекко

Офидаадьные оппоненты - доктор биологических наук,

профессор Кобылянский В.Д.

кандидат сельскохозяйственных наук, ст. научный сотрудник Сергеев A.B.

Ведущее учреждение: Московская сельскохозяйственная

академия имени К.А.Тимирязева, кафедра генетики, селекции и семеноводства полевых культур

Защита диссертации состоится * Ц * 1991 г.

в часов на заседании Специализированного совета

К 020,19.01 в НПО "Подмосковье" по адресу: I430I3, Неычнновка-1 Московская область.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НПО "Подмосковье"

Автореферат разослан "_ 19 - о^ЛМ 199! г.

Ученый секретарь Специализированного совета, каццидат сельскохозяйственных наук

З.А.Буц

Актуальность исследований. Современные сорта озимой ржи обладают относительно зюокт потенциалом урожЯяоотк (60-70 ц/га), по в то .те время имеют ряд селекционных недостатков, препятствующих его реализация в производственных условиях.

Одной из важных причин снижения урожайности сортов рди является юс недостаточная устойчивость к полегании. Потери урояая зерна от полегания могут быть весьма значительными и достигать при раппен полегании посевов 42-5СЙ (Х.Пеев,1971).

Внедрение за последние годы в производство сортов нового мор- • фотипа, характеризующихся доминантно-мояогеяным типом наследования коротяостебельности, не решило полностью проблему полегания у озимой рта. Сорта данного морфотипа в отдельные годи тагасе сильно полегая? и нуждаются ъ обработке ретардантами, особенно при возделывании гго интенсивной технологии. Однако использование регуляторов роста пе дает полной гарантий от полегания, к тому же та пршепепло пе всегда экономически и экологически оправдано. В этой связи изучение вопросов, сачзашшх с селекцией ржи на устойчивость к полега-шш, является актуальным и необходимым.

Исследования пс теме диссертация шполнены в соответствия с прогршдаой ШР НТО "Подуосколье" по теме 5 - "Создать и передать па государственное испытание зимостойкий сорт озимой ряи с урожай-ностю 50-60 ц/га, устоЯчявнй к яолегапшо, с високкм качеством аор-гса, прпгодвнЗ для интенсивной: технологии возделимпил1'. Номер гос-регЕстрацяи 0186114842.

Цель .задачи ^сследовзплД. Цель» работа бто сранштольнрг изучение различных по устойчивости к полеганию сортов озимой ртя з репесспвпо-полигенякм (1-я группа) а доминантяочлоногешшм (2-я группа) типом короткостебельности по шр|:о-фязйко-мехапкчески11 и ■ биохимическим признакам стебля п разработка на этой основа более согертешшх рекомендаций для практической селекшя иойолегаэцах -сортов р.ти. В задачу исследований входило: дать сравнительную характеристику сортов озшол рта с различии* яшом короткостебелыюс-та по уротлЯяоста, устойчивости к полегаяли и другим хоэяйсгвзкяс пеквым признакам, ввявить хозмоаше различия и инфраструктуре по;"--гппия, изучить особенности формирования морфологических и |язш:о-чехакяческгас свойств стебля, определить салу сцешятт корцсзой вяетеш с шгевой и обосновать возможность исподьссгушйя югшонзих рагдатй в хачестде дополнительных критериев вря оценке седс-иаяоа-»ого материала па устойчивость к пзлегашэ).

Научная ноъ::?,П1. Вчавяога еаоцифетвеяге разлгт-11тэта-

ш с рецессивно-пйлягенкым и доминантно-моногеянкм талом коротко-сгебельности по устойчивости к полеганию и другим признакам н определены пути их использования в селекции. Установлена высокая ия форматиЕЯоеть показателя обще?. нагрузки до изгиба (Р кз.) и показана целесообразность его использования в системе методов оценки стеблевого полегания у ряи. Экспериментально доказано, что у сортов ржи с рецессивным талом короткостебельности полегание в знача тельной степени определяется высотой растений, тогда как у доми-нантно-коррткостебелъша сортов ее влияние существенно снижено. Обоснована возможность селекции устойчивых к стеблевому полеганию сортов ржи посредством оценки г отбора генотипов с высокой прочностью 5-го (колосового) междоузлия перед цветением растений. При селекции на устойчивость к корневому полегают существенное значз сие имеет отбор прочностебельных генотипов с высокой продуктивной кустистостьв.

Практическая ценность. В результате комплексной оценки выделены сорта озимой ржи с повышенной устойчивостью к стеблевому и прикорневому полеганию. Предложен иовий индекс полегания (К п) и показана целесообразность его использования при изучении селекционного материала в долевых условиях как дополнение к глазодгерной сценке. Обосновала лесйходзшосгь дифференцированного подхода к хибару методов селекционного улучшения популяций озимой раз; с различили типом короткостебельности. Показано, что при селекции на базе форм с рецсссивно-аолигепшш типом короткостебельности оценку и отбор следует вести по высоте растений и прочности верхнего (колосового) междоузлия, а при селекции форм с доминантной корот-костебедьностью более оффекгавхли! моает быть отбор прочностебедь-ннх генотипов. Доказана возможность вццеления растений по прочное та колосового междоузлия перед цветением, что очень важно для повышения эффективности отбора. Показана целесообразность селзкцгсх на устойчивость к корневому полегадиэ посредством отбора фора с высокой продуктивной кустистостью.

Апробация работа. Основные результаты исследований дологешз и обсуздеин на иаучной-техническо!! совете Московского селекцгнтра аа конференции молодых учоннх ШО "Подмосковье" (Кемчиков".а,1589 г.), на научно-практической конференции "Учеаые Нечерноземья -развитие сельского хозяйства зоны" (Неычиновка,1991 г.).

Публикации. tío материалам диссертации опубликовано 4 научные работы.

Объем и структура .дяссартацгз. Диссертационная работа, налоге'

на на/^ страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, иллюстрирована 10 рисунками; состоит из введения, 5-ти глав, выводов п рекомендация для практической селекции. Список использованной литературы включает 329 наименования, в т.ч. 80 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ, ЫАИЖАЛ И КЕТОЛГКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ксходным материалом для исследований послужили две группы сортов озимо,* рет, различающиеся по устойчивости к полеганию и по типу наследования короткостебельностп. В первут группу отнесли 7 районированных сортов с рецессивным полигенннм типом короткостебель-еостк: Саратовская 5, Восход I, Восход 2, Харьковская 60, Ярославна, Гибрид 173, Вятка 2. Вторую группу составили семь сортов, полученных на основе доминантной моногеняой короткостебельностп: Чул-пап, Таяовская 12, Харьковская 78, Крона, Волхова, Ильмень и Орловская 9.

Полевые опыты по сравнительному изучения сортов закладывала на делянках с учетной площадью 8 м^, в четырехкратной повторности. Посев осуществляли в оптимальные сроки при корме юсева 6,0 млн. всхо.-ких зерен на гектар. Бее учеты, оценки к наблюдения проводили в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1371).

Глазомерную опенку сортов по устойчивости к полеганию проводили по 9-ти балльноЯ шкале в газы колошения, цветения, молочной и восковой спелости. В эта ,т.е сроки в лабораторных условиях изучали морфологические и физико-механические свойства стебля, Кммитацшо стеблевого полегания проводили по методу Х.Неева и П.Лобанова (1986), определяя показатель обцей нагрузки до изгиба (Р из.). Измерение прочности меддоузлий на излем проводили на индикаторе КПС-3, конструкции ОПКТБ НПО "Подмосковье".

Сравнительную оценку сортов озимой рет по степени, уроиш я характеру полегания проводили в фазу восковой спелости по методике И.Ф.Сергеева (1971), а оценку инфраструктуры полегания растений -ПО методу Семе (Г.ОеЬте ',1986).

Определение силы сцепления корневой системы с почвой осуществляли в 1989-1990 гг. на восьми сортах: Саратовская 5, Восход I, Восход 2, Вятка 2, Чуяпан, Крона, Харьковская 78, Волхова, зысеяп->щ на делянках 8 и2 по схема 10 х 10 см. Показатель силы сцепления корней с почвой измеряли специальным прибором, изготовленным в 011КТБ Ш0 "Подмосковье", на 40 растениях по клздоыу сорту в фа-он колош-згаш, цветения, молочной и восковой спелости.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИОСЛЕПОВАНИЯ ХАРАКТЬШCTIiKA COFi'OB Р£И С РАЗЛИЧНЫМ ТШШ КОРОТ-

КОСТЕШЬНОСТК ПО ОСДОЕШМ ХОЗЯЙСТЕЕННО-ЦЕННиы ПРИЗНАКАМ

Результаты испытания сортов озимой ржи представлены в табл.1.

Табяиза I

Результаты испытания сортов озимок ржа по урожайности и другим хозяЯственко-ценяш признакам (1986-1990 гт.)

Сорта Урожай-HoqTb, ц/га - Перезимовка, % Висота растений, од Густота предук. стеблестоя, ? m/vr Число дней от натала вегетации до колошения Масса Число 1000 паде-зерен.ния, г сек.

Восход I 52,0 88,7 136 350 49 30,6 146

Восход 2 50,7 92,8 139 322 49 31,7 128

Харьковск.бО 42,6 88,5 145 331- 47 34,5 144

Ярославна 45,0 95,6 145 306 51 30,7 149

Гибрид 173 40,7 91,7 152 286 50 30,3 146

Вятка 2 43,4 97,9 163 374 51 26,9 169

Саратове«.5 5CL2 96 »3 131 355 51 35,2 176

Среднее ао 46,4± 93,It 144± 332± 50± 31,4± 151±

группе 1,71 1,40 4,1 П 0.6 1,05 6,1

Чулпан 46,9 89,2 123 332 54 30,4 164

Крона 52,8 89,6 122 354 54 30,8 174

Харьковск.78 46,7 84,0 112 349 52 34,9 136

Волхова 50,0 86,5 118 345 55 29,8 159

Кльыень 50,0 95,1 133 332 55 31,5 163

Таловская 12 52,1 91,6 120 414 • 52 33г8 153

Орловская 9 49,2 77,5 T2I 334 55 31,1 190

Среднее по 49,7t 87,6* 121± 353* 54± 31,8± 163+

группе - 0i88 2,15 2,А II 0.5 0,71 6,4

НСР05 2,7-6,4

Наиболее високкй урожай зерна далп сорта Кропа (52,8 п/гс), Таковская 12 (.52,1 ц/га) к Восход I (52,0 ц/га). Высокая урожайность этих сортов явилась результатом более оптимального сочетания у них плотности продуктивного стеблестоя и продуктивности колоса. Сацув низкую урожайность в' опыте тели относительно шсокорослне сорта первой групгш Гибрид 173 (.40,7 ц/га), Харьковская 60 (42,6 ц/га) в Ъстка 2 (43,4 и/та).

За года язучедая дошкантно-корсткостебелытне сорта прегасяля . о урожаю зерна сорта, полученные на основе рецессивно-полигеняой ороткостебельяости, в среднем на 3,3 ц/га. Особенно значительным х преимущество было в 1986 и 1990 гг., составившее соответственно :0,9 к 7,1 ц/га.

ГГо перезимовке растений сорта первой группи превзошли доми-1аятно-короткостебельнне сорта в среднем на 5,5^. Наиболее высокой ишостойкостыо характеризовались сорта первой группы Вятка 2 (97,9^), )аратовская 5 (96,3%) и Ярославна (95,6$). Б группе сортов с доми-шнтной короткостебельностью по этому признаку несколько вццеля-шсь Кльмеяь (95,1%) и Талозская 12 (91,65*.). Хуже других зимовали юрта второй группы Орловская 9 (77,5*) и Харьковская 78 (84, С$).

Сорта с рецессивно-полигенным типом сильно различались между :обой по высоте растений. Различия меяду максимальным и минимально проявлением этого признака у них составило более 30 сак Сорта зтороЗ группы по высоте растения были менее дифференцировали. В 1елом де группа сортов с рецессивным полигеняым типом короткосте-5ельности была внше на 23,1 см или 19,

Для сортов с доминантным типом короткосгебельности было характерно более позднее наступление фаз вегетации: колошение в зреднем на 4 дня, цветение на 1-4 дня, молочная и восковая спелооть за 2-3 дня. В то же время было установлено преимущество сортов это-70 морфотапа по длине колоса (на 13,6$), числу зерен в колосе (на и массе зерна с колоса (на 6,5£). Сорта с доминантным типом юложительпо выделялись по числу падения (на 12 сек.), высоте о©-лограммы (на 47 е.а.), но уступала сортам первой группы по пдтурэ зерна (на 18 г/л) я содержании белка (на 0,8?). Не установлено существенных межгрупповых различий по оэеряенности колоса, массе 1000 зерен, продуктивной кустистости, густоте продуктивного стеблестоя и устойчивости к грибным болезням.

арАВНитшжя хАРшггестш. сортов озилой рки с ракшчш

НИШ КОРОТКОСТЕБЕЛЬБОСТК ПО ПРИЗНАКУ ПОЛЕГАНИЯ

За период исследований доминантно-короткостебельше сорта рта в целом характеризовалась более юсокой устойчивостью :: полв-гашго, в сравнении с сортами, полученными на основе рецесспшюЛ полягенной короткостебелыюсти (табл.2). Однако преимущество сортов зтого ыорфопша да являлось абсолютизм. В условиях 1388 года они такяе сильно полегли п практически не отличались от сортов червой группк.

Таблица 2

Количественная и качественная оценка сортов озимой ржи п!о признаку полегшшя (1987-1990 гг.)

Уст-сть к Сорта полеганию, балл Степень Уровень Характер Продолм-,полега- полета- полета- телъность кия, % ния, см ния, % полегания. Дни Кядекс полега ,яия,Й

Восход I 5,6 35,7 83,9 66,3 45 1Д4

Восход 2 3,8 52.9 61,2 88,1 46 2,09

Харьковск.60 4,4 48,1 70,8 81,4 45 1,66

Ярославна 4,2 51,3 69,3 83,1 45 1,86

Гибрид 173 2,8 64,7 49,7 98,7 57 3,05

Вятка 2 2,6 69,3 45,9 98,7 57 3,18

Саратовск. 5 5,8 35.4 80,4 63.3 40 0,75

Среднее по 4.2* 51,1* 65,9± 82,8± 48± 1.96*

группе 0.5 4.9 5,5 5.3 2.5 0,34

Чулпан 5,7 30,9 77,6 57,3 37 1,15

Крона 5,6 31,7 77,0 61,5 37 1,09

Харьковом.78 6,8 20,6 84,3 44.2 19 0,42

Еолхова 6,4 26,8 80,2 42,9 • 19 0.70

Клилеяь 5,9 29,5 87,3 46,9 19 0,77

Таловсгсая 12 5,9 29,4 79,6 52,9 27 0,76

Орловская 9 6.3 30,0 79,1 50.0 17 • 0.59

Среднее по группе 6Д± 0,2й1 28,4± 1.4** 80,7± 1,4« 50,8± 2>6ЗШ£ 25± 0,78+ 3,3*»* одо521

ж, Е2, ющ - межгрушюше различая существенны соответственно па 5, I к 0Д£ уровне значимости

Полеьал оценка сортов по устойчивости к полегаяЕю, проведенная путей визуальних кайздеяЕй во многом субъективна и не учитывает негсоторце ваяше особенности полегания. Для с5олее полной характеристики' полеглэсти посевов мы использовали такие показателе как степень, уровень, характер и продолжительность ползгашя, которые отражают количестве иную и качественную стороны полегания.

По всем э-тюл параметрам сорта с рецессявно-полягеаащл тапоу достоверно уступали сортам, получешшм на базе дсмгшалтпо-Л корот-косгебелыюсти. Степень полегания у сортов первой группы в среднем составила 51,15», что в 1,8 раза вшие, чем у сортов второй группы. Расстояние от поверхности почвы до верхней части колоса у сортов с доминантным типом было в среднем ва 14,8 са больше, чей у сортов первой группы, ото положительно шделязт и в плане

- ? -

лучшей пригодности к механизированной уборке. Существенные различия между изучаемыми группами сортов отмечены и по характеру полегания. Для сортов с рецессивным типом было характерно сплошное полегаете, тогда как у сортов второй группа полегание большей частью наблюдалось пятнами. Между группами сортов выявлены также значительные различия по продолжительности полегания. Ora обусловлены более ранним (в среднем на 23 дня) полеганием сортов первой грушш.

Опенка одновременно по четырем показателям сравнительно трудоемка и ее использование в селекционной работе не всегда оправдано. Необходим комплексный показатель, который бы учитывал качественную и количественную стороны полегания и в то т.е время отличался высокой информативностью. Таким показателем, по нашим данным, монет служить индекс полегания (К п.), определяемы,* как сумма произведешь продолжительности полегания яа балл полегания в фазах колопепия, цветения, молочной и восковой спелости.

Сравнение сортов ряи по признаку полегания в баллах и индексу И п. показало, что последний позволяет более четко фиксировать впутригруппоше различия. Это подтверждают значения коэффициентов вариации, которые как в отдельные годи, так в целом за период исследований были значительно иле для И п. ( V = 31,4-94,1$), чем при балльной опенке I 7 = 14,9-52,8,1).

Основами типами полегания у зерновых культур являются стеблевое и прикорневое полегание (К.Н.Гпльченко,1952; В.МЛерентьев, 1970,Г974). Все известные до последнего времени методы оценки не позволяли определять соотношение между пики. Впервые такая попытка била предпринята Се:,:9 ( f.Oehm« ,1986). Используя его методику, Kl провели оценку изучаемых сортов по типам полегания (рис.1).

В наших огштах выявлены значительные меягрушюЕые различия в • инфраструктуре полегания в различные по когодкш условиям годы.

В 1987 и 1938 гг. у сортов ржи с рецесслвио-полигешшм гапсч преобладало прикорневое поле галле (соответственно 70 и 92%). В 1"989 году у дадшх сортов соотношение меаду ярикорневш к стебле-юм полеганием было в пользу последнего. В условия 1990 года л целом по группе отмечалось преобладание прикорневого полегания (60$). Однако внутри группы сорта были сильно дкфферонцггрошпн. 7 наиболее высокорослых сортов Вятка 2 и Гибрид 173 прикорневое полегание состегало более 95^. Для остальных ге сортов било характерно преобладание стеблевого полегания.

В группе докинантно-короткостебелькю: сортов в условиях 1987 года прикорневое и стеблевое nevreraese было црчаерпо одиш-

198? короткостебельности

——1 стеблевое полегание ЦЩ прикорневое полегание А-без учёта 1989 г.

Рис. I Удельный вес (%) стеблевого и прикорневого полегания в общем полегании.

кошм (48 и 52$). В засушливом I98S году эта сорта мало чец отличались от сортов первой группы. Б условиях 1990 года у них пхеха место преобладание стеблевого полегания (&7%).

Таким образом, для сортов рзш характерно полегагие как в рз-зультате изгиба стебля, так и по причине слабого сцепления корневой сг.стеын с почвой. При этсм соотношение стеблевого и прикорневого не является величиной постоянной, а во многом зависит от конкретных метеорологических условий.

МОРЗОЛОГУЧБСКИЕ И -Й!ЗЖО-МЕХАГО!ЧЬСЖКЕ ОСОБЕННОСТИ СОРТОВ РЕИ в свяж С ИХ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ПОЛЕГАНИЮ

Оценка сортов по прочности междоузлий на излом показала (тайл. 3), что наблюдаемые межгрупповые различия по прочности 2-го нижнего междоузлия бшги незначительными и статистически недостоверны. Что касается прочности 3-го, 4-го и 5-го междоузлий, то по его ш-ражехшости группа доминантно-короткостебелышх сортов во все года исследований превосходила сорта первой группы. Особенно значительным ее преимущество было на уровне 5-го колосового мендоузлия a6.5-49.3f»).

" В первой группе сортов наиболее прочные междоузлия имели Саратовская 5 и Харьковская 60. Наиболее высокорослый и полегающий сорт Вятка 2 характеризовался очень слабой прочностью 5-го междоузлия (116 г). Во второй группе сортов по прочности всех междоузлий положительно выделялись Ильмень и Крона.

Для характеристики физико-механических свойств стебля, наряду с прочностью междоузлий на излом, мн использовали показатель обдай нагрузки до изгиба (Р из.), который позволяет оценивать максимальную несущую способность стебля. Кз габл.З видно, что у обеих групп сортов максимальное значение, этот показатель достигал в период молочной и восковой спелости. Сорта ржи, полученные на базе доминантной короткостебельноста, во все фазы вегетаиет растений превышали сорта с полигекнш типом на 0,80-1,97 г (.8,8-24,6/5), что объясняется прежде всего юс более короткой соломиной.

Среди сортов первой группы по данному признаку выделялись сорта с более прочной соломиной Харьковская 60 и Саратовская 5. а также Восход I. Слабее других этот признак бил выражен у сильно пслегавдих сортов Вятка 2 и Гибрид 173. Во второй группе различия по данному критерию были не так значительными. По сравнению с другими сортами лучшими бшш сорта Харьковская 78 и Ильмень.

Изучение корреляционных связей ыевдг полевой устойчивостью х полегают, выраженной в баллах, и иорфо-ф^зико-мехакическяш свойства!.® и признаками растений показало, что из всех изученных параметров показатель Р из. наиболее достоверно отражал реальную картину полегания кал у сортов с рецессивно-полигешшм типом ( г= 0.633-0,812), так и у доминаягно-короткостебелышх сортов (г« 0,529-0,688). Характерно при этом, что з большинстве случаен его связь с балльной оценкой была выражена сгяьнсе, чем связь балльной осеякя с высотой растений. Что касается прочности меядоузли!'.

Таблица 3

Сравнительная характеристика сортов озимой ржи по прочности междоузлий на излом и показателю общей нагрузки до изгиба (Р из.) (1987-1990 гг.)

Сила излома, г Обдал нагрузка до изгиба, г

Сорта 2-е 3-е 4-е 5-е Коло- Цвете- • Молоч- Воско-

меад, .межд. иеад.меад. ше ние ние ная спе- -вая спе-

лость лость

Восход I 571 326 204 131 8,5 7,9 9,7 10,5

Восход 2 570 335 207 124 8,3 7,8 9,2 9,4

Харьковск.60 700 435 265 170 9,4 8,9 10,4 10,1

Ярославна 630 367 214 131 8,9 8,1 9,7 10,0

Гибрид 173 625 368 228 132 8,9 7Д 7,8 8,0

Вятка 2 650 375 214 116 7,3 5,7 7,9 7,6

Саратовск. 5 772 486 313 201 12,5 10,7 12,3 II.7

Среднее по 645^ 374* 235* 143* 9,1± 8,0+ 9.6+ 9,6+

группе 27 21 15 12 ■ 0,62 0,59 0,59 0,53

Чулпая 640 403 260 181 9,4 8,9 10,3 10,0

Крона ■ 680 455 280 192 9,9 10,0 11,4 ид

Харьковск.78 631 398 242 175 10,4 10,3 10,7 11,6

Волхова 590 375 232 175 9,6 10,2 10,5 10,5

Ильмень 690 444 293 201 9,6 10,0 11,6 И,4

Таловская 12 670 411 265 181 9,9 10,2 11,2 10,6

Орловская 9 652 417 275 195 10,7 10,3 11,8

Среднее по 650* 411* 263± 185± 9,9* 10,0* 11.1* 10,9*

группе 13 10 8 4 0,18 0,18 0,22 0,21

то их сопряженность с полевой оценкой не имела определенной закономерности и изменялась от слабо-отрицательной ( г ■= -0,118-0,251) до достоверно полоеттелъной (г<= 0,474-0,778).

Такта,1 образом, показатель Р из. обладает високой надежность» и информативностью при оценке селекционного материала по устойчивости к стеблевому полегаю©. Его использование позволяет проводить щдо1видуальнув оценку растений в годы, когда полегание де наблвдается или г.е, наоборот, имеет место сильное полегание, на-велирушее сортоше различи. Однако втот показатель достаточно трудоемок в определения, ,что служит весомым препятствием его широкого использования в селекционной практике. Огсвда вытекаем необходимость иметь тает.е косвенные критерии, котпае могли бы объективно отражать фаьткчвскуп устойчивое-".*, к гаеслекмг* полега:гао.

В этих целях мы проанализировали взаимосвязь Р из. с высотой растений, длиной, толщиной и силой излома отдельных междоузлий в различные фазы вегетации. Было установлено, что у сортов первой группы имеет место существенная отрицательная корреляция между показателем Р из. и высотой растений ( г = -0,428-0,894). У домшшнтно-короткостебельных сортов значения коэффициентов корреляции варьировали от слабо положительных ( г = 0,118-0,132) до слабо отрицательных (г= -0,005-0,408).

Проведенные расчеты коэффициентов детерминации показали, что у сортов с рецессивно-полигеняш типом несущая способность стебля в среднем на 41,9^ определялась высотой растений, тогда как у до-шяантяо-короткостебельяых сортов доля ее влияния составила всего 5,3$.

У обеих групп сортов взаимосвязь мепду показателем Р из. и прочностью 5-го колосового мездоузлия независимо от года испытания и фазы развития растений практически во всех случаях была вы-пе, чем корреляция данного показателя с прочностью других междоузлий (табл.4). Более того, достоверная связь между показателем общей нагрузки до изгиба и прочностью 5-го мездоузлия проявлялась узе в фазе цветения ( г « 0..424-0.869), что свидетельствует о возможности оценки и отбора генотипов с высокой прочностью колосового междоузлия уг.е на данном этапе развития растений. Следовательно, показатель прочности 5-го (подколосового) междоузлия у рта кокет служить более надежным индикатором устойчивости к стеблево-¡.?у полегании, чем прочность нижних мездоуатай.

Используя метод путевых коэффициентов, мы провели сравнительную оценку сортов ржи по степени влияния признаков высоты расте-Ш1й и прочности 2-го щишего и 5-го колосового междоузлий на устойчивость к стеблевому полеганию, измеряемую показателем Р из. Полученные данные позволили нам проанализировать интересующие нас аричзшю-следствешше системы и на юс основе дать прогноз воз-мачных последствий отбора по каждому из указанных признаков.

Установлено (табл.5), что на устойчивость сортов рки к стеблевому полеганию отрицательное влияние оказывала высота растений. Ее прямое воздействие было выше у сортов с рецессивным типом (Р = -0,314-0,400), чем у доминантно-короткостебельных сортов (Р = -0,252-0,254). Косвенные эффекты, обусловленные прочностью 2-го и 5-го междоузлий, у данных групп сортов были примерно одинакови-гя! по величине, но различались по направлению, что указывает на необходимость дифТерскиированпого подхода при селекции на коротко-

Таблица 4

Взаимосвязь (г ) мззду показателем общей нагрузки до изгиба (Р из.) и прочность® междоузлий на налом у сортов ржи с различил.» типом короткостебельности

Негде- Сорта с рецеееивяо-лолпгеняым типом кт./ст. Сорта с доминантно-даногенным типом кт./ст.

уаЯИЯ ---_____-

___1987_1988 1989_1990 1987_1988_1989 1990

Фаза цветения

2-е 0,109 • 0,132 0,554** 0,396 0,234 0,258 0,423х 0,633х*

3-е 0,192 0,233 0,520* 0,553х* 0,433й 0,369 0,365 0,468х

4-е 0,333 0,412х 0,601й* 0,441к ' 0,438* 0,400* 0,115 0,435*

5-е 0,775*** 0,684х* 0.7773«* 0,639** 0,479х 0,424я 0,869***

Фаза молочной спелости

2-е 0,160 0,385 0,653** 0,418н 0,316 0,483х 0,678** 0,222

3-е 0,118 0,446й 0,670*® 0,584** 0,582й 0,531х О^ЗЭ39® 0,332

4-о 0,274 0,б73кк 0,68с?31 0,641** 0,511* 0,574** 0,495* 0,333

5-е 0,299 0,769®® 0,742ж'к О,ЗОБ55® 0,785*** 0,663** 0,734*** 0,716®**

Фазд восковой спелости

2-е 0,63г53* 0,659^ 0,792*** 0,039 0,193 0,660х35 0,832®® 0,413я

3-е 0,492х 0,655** 0,773®^ 0,407я 0,446й 0,415к 0,754*** 0,439й

4-е 0,553х 0,604® 0,774®® 0,376 0,532* 0,543* 0,655** 0.5563®

5-е 0,759®® 0,609** 0,823®® О.ВЗг538* 0,795**-* 0,767®® 0,874®® 0,805ж

х, зв;, тэг - связь достоверна соответственно на 5, I к 0,Е5-ом уровне значимости.

Таблица 5

Путевой анализ показателя устойчивости к стеблевому полеганию (Р из.) у двух групп сортов озимой рта

Путевые коэ'Ыг.цкентн Коэффициент Признаки Высота Прочность Прочность

раСЛс"" и 0 р

ний междоузл. мевдоузл. '

Сорта с рецессивно-полигенным типом короткостебельноста

I 9 8 8 год

Высота растений -0,314 -0,074 -0,126 -0,514

Прочность 2-го мекдоузл.-0,044 0,521 0,182 0,659

Прочность 5-го мендоузл. 0,166 0,204 0,239 0,609

I 9 8 9 год

Высота растений -0,400 -0,010 -0,018 -0,428

Прочность 2-го мезиоузл.-0,045 0.640 0,198 0,792

Прочность 5-го мевдоузл. 0Д05 0,527 0,241 0,823

Сорта с доминантно-моногешшм типом короткостебельности

I 9 8 8 год

Высота растений -0,254 0,137 0,247 0,130

Прочность 2-го междоуэл.-0,106 0,327 0,440 0,660

Прочность 5-го междоузл.-0,038 0,196 0,613 0,767

I 9 8 9 год

Высота растений -0,25^ 0,110 0,050 -0,093

Прочность 2-го меадоузл.-0,053 0,500 0,385 0,832

Прочность 5-го ыездоузл.-0,023 , 0,376 0,539 0,874

стебельность на базе форм с различной генетической основой этого признака.

Наибольшее прямое положительное влияние на устойчивость к стеблевому полеганию у сортов второй группы оказывала прочность 5-го колосового мездоузлия (Р = 0,539-0,613), тогда как у сортов с рецессивно-полигеннш типом наибольший прямой эфТект был связан с прочностью 2-го нижнего междоузлия (Р = 0,521-0,640;. Однако ее прямое влияние было несколько ослаблено косвенным эффектом, связанным с удлинением стебля (Р = -0,044-0,045), что является весьма нежелательным при селекции ржи на неполегаемость. Что касается прочности 5-го колосового междоузлия, то ее прямое влияние у сортов данного морТотипа составило 0,239-0,241, но вклад этого признака значительно возрастал за счет положительных !>{<]»-<ктсв, сбя?чпн'м

- 7.4 -

со снижением высоты растений (Р = 0,105-0,166) и увеличением прочности 2-го нижнего мездоузлия (Р = 0,204-0,527). Это указывает на перспективность отбора по прочности 5-го меггаоузлия у форм с рецессивным типом корогкостебельности.

Нашими исследованиями не выявлено определенной закономерности в проявлении силы сцепления корневой системы с почвой у изучаемых сортов ржи. Величина этого признака в значительной степени определялась конкретными условиями роста растений.

Таблица 6

Коэффициенты детерминации ( а^) признаков, коррелирующих с силой сцепления корневой системы с почвой у групп сортов рот с различным типом корогкостебельности (1989-1990 гг.).

Признаки, коррелирушяе с силой сцеп- Группы сортов

легаш корневой системы с почвой -

1-я группа 2-я группа

Продуктивная кустистость 38,1 42,6

Прочность 2-го междоузлия 22,4 20,9

Прочность 5-го междоузлия 17,6 20,3

Высота растений 5Д 9,5

Установлено (табл.6), что основное влияние на силу сцепления корней с почвой у обеих групп сортов оказывала продуктивная кустистость ( i yi = 38,1-42,6$). Наряду с ней существенный вклад в изменчивость данного признака вносили прочность 2-го 'нижнего и 5-го колосового ыевдоузлия ( d ух = 17,6-22,4%). Доля изменений, вызванных различиями сортов по высоте растений, была менее значительной и составила 5,1% для сортов первой группы и 9,5< для второй группы. Следовательно, отбор прочяостебельных растений будет сопряжен с выявлением генотипов, имеющих хоропо'развитую корневую систему без прогрессирующего увеличения ех по высоте растений.

ВЫВОДЫ

I. Изученные сорта ркк с доминантным типом короткостебельноста по высоте растений были короче сортов с репессишо-полигсншм тшом в среднем на 23,1 см или 19$. Установлено преимущество сортов этого ыорфотияа по урожайности (на 7,1%), длине колоса (на 13,650, числу зерен в колосе (на 5,7£), массе зерна с колоса (на 6,55?), "числу падения" (на 12 сек.), высоте амклограш.ш (на 47 е.а.). Однако для них характерна болие назкад натура зерк? '.ча 18 г/л) и позднее наступление фаз в»; .-тято кг*/.- ~но wст-

веяных мехгруя.товых различий ло зимостойкости, густоте стеблестоя, продуктивной кустистости, озерненносгл колоса и массе 1000 зерен.

2. Доминантно-короткостебельные сорта ржи характеризовались более высокой устойчивостью к полеганию. Наиболее значительным их превосходство было в Фазы молочной и восковой спелости (соответственно 2,5 и 1,9 балла). Сорта данной группы были также достоверно лучшими по степени, уровню, характеру и продолжительности полегания. Однако преимуаество домияянтно-короткостебельных сортов не было абсолютным, в отдельные годы они также сильно полегли.

3. Для сортов ржи характерно полегание как в результате изгиба стебля, так г. по причине слабого сцепления корневой системы с почвой. Соотношение стеблевого и прикорневого полегания не является величиной яостояяяоЯ, а во многом зависит от конкретных метеорологических условий.

4. Изучаемые группы сортов достоверно не различались по прочности 2-го междоузлия. По прочности 3-го, 4-го и 5-го междоузлий группа докияантно-короткостебельных сортой во все годы исследований превосходила сорта с рецессивно-полигенным типом. Особенно сильно преимущество этих сортов проявилось па уровне 5-го (подко-лосового) меадоузлия (16,5-49,3$). Среди изучаемых сортов лучшими по прочности всех мзздоузли!» были Саратовская 5, Харьковская 60, Улъмеяь и Крона.

5. В системе методов оценки стеблевого полегания у ржи высокой надежностью и информативностью обладает показатель общей нагрузки до изгиба (Р из.), который тесно коррелирует с полевой балльной оценкой ( г= 0,529-0,812). У сортов ржи с рецессивно-поли-генлым типом короткостебельяостя несущая способность стебля в среднем на 41,9$ определяется высотой растений, тогда как у сортов с доминантной коротксстебелыюстыо доля ее влияния на этот показатель составила всего лишь 5,3/5. Это указывает на необходимость дифференцированного подхода при селекции неполегающих сортов р;ки па базе форл с различной генетической основой короткостебельности.

6. Взаимосвязь мевду показателем Р из. и прочностью 5-го ко-лосоеого междоузлия независимо от года испытания и фазы развития растений была вние, чем корреляция данного показателя с прочностью других междоузлий. Поэтому показатель прочности колосового междоузлия uo".st служить более надежным индикатором высоко;'! устоДтивос-та к стеблевому полегаятш у ржи. Достоверная связь между показателем общей нагрузки до изгиба и прочностью 5—го междоузлия проявляется уже в фазе цветения ( г= 0,424-0,869), что свидетельствует о возможности оценки к отбора генотипов с высокой прочностью

колосового междоузлия уже на данном этапе развития растений.

7. Основное влияние на силу сцепления корневой системы с почвой у сортов обеих групп оказывала продуктивная кустистость ( а у** 38,1-42,6$). Наряду с ней существенный вклад в изменчивость данного признака вносила прочность 2-го нижнего г. 5-го колосового междоузлий ( 4 ух = 17,6-22, Доля изменений, вызванная колебаниями высот растений была менее значительной (¿ух » 5,1-9,5%). Это указывает на возможность сочетания отбора растений с высокой прочностью стебля и хорошо развитой корневой системой без прогрессирующего увеличения их по догме стебля.

I I. В целях более дифферешшрованной опенки сортов ряд по ус-

тойчивости к полегании в полевых условиях предлагается использовать индекс полегания (И д.).

2. При селекции устойчивых к полеганию сортов озимой ржи на базгфорл с рецесст.Бно-полт.геннш типом короткостебельности оценку п отбор следует вести по признакам - высоте растений л прочности колосового междоузлия. При селекции на базе источников с доминантной короткостебелыюстью более эффективным может бптъ отбор по

V прочности верхнего мегдоузлия.

3. В качестве критериев оценки на устойчивость к корневому полеганию у озимой ржи целесообразно использовать наряду с корот-костебельностыо и прочностебельностью, также шсокзйпродуктивную кустистость.

4. Для повышения эффективности селекции раж па устойчивость к полегании рекомендуется проводить отбор до прочности колосового мездоузлия перед цветением растений.

1. Реакция сортов озимой рки с различным типом наследования длины стебля на загущение // Сб.науч.тр.ШХХ ПРНЗ.-Ы., 1988.-С.138-146. (В соавторстве).

2. Изучение физико-механических свойств стебля озиыой рлн в связи с устойчивости к полеганию // Тез.докл.л^уч.-пршга.ког.ф.-!Л., 1990.- С.167-169.

3. Пути аохтовт эффективности сзздкшгв озш>£ рта на устойчивость к пояеганкю // Кат.симпозиума ЗТКАРПИА. Селе;здпя ржа. -Д., 1990.- С.65-71. (В соавторстве).

4. Корреляция пркз.шяов, сюрадедяау* стсЛ:гяк>а яолвгакл-- у ркк // Веог.с.-х.паукй.'- 19¿-О.- # г шг-орстго".

?бк®здвдж хкя практической сшкэм

Список опубликованных работ по теме диссертации: