Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СВЯЗИ С ЕЕ СЕЛЕКЦИЕЙ ПРИ ОРОШЕНИИ НА ЮГО-ВОСТОКЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РСФСР

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СВЯЗИ С ЕЕ СЕЛЕКЦИЕЙ ПРИ ОРОШЕНИИ НА ЮГО-ВОСТОКЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РСФСР"

А-2Я576 "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ЖУЖУКИН Валерий Иванович

УДК 633.111.1 «321»: 631.527

ВЕГЕТАЦИОННЫЙ ПЕРИОД И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СВЯЗИ С ЕЕ СЕЛЕКЦИЕЙ ПРИ ОРОШЕНИИ НА ЮГО-ВОСТОКЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РСФСР

06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА -1987

Kf<

Ш&

S." SJ;

V1"__•

Работа выполнена в научно-исследовательском институте сельского хозяйства Юго-Востока НПО «Элита Поволжья».

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйствен- . ных наук Ю. Д. Козлов.

Официальные оппоненты: А. К. Федоров, доктор биологических наук, старший научный сотрудник Московского отделения Всесоюзного НИИ растениеводства имени Н. И. Вавилова, Т. И. Хупацария, кандидат биологических наук, доцент Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Ведущее предприятие: Куйбышевский сельскохозяйственный институт.

Защита состоится « /Л. > ч"4<% .... 1987 г. в « . JH. » часов на заседании Специализированного совета Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Ти-, мирязева, 127550, г. Москва, И-550, Тимирязевская ул., 47, _ корпус 8, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке TGXA.

Автореферат разослан « 3. . » ,&4^&4$. . . 1987 г.

Ученый секретарь . / _ Специализированного совета Л . <— искомо*» БиМ<шллл.«м*.**%«. fay-J.J. ф^-^нше*

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ;

/Актуальность темы. В производстве зерна-в. СССР,большое значение имеет' яровая пшеница., Увеличение валового. сбора зерна . этой культуры предусмотрено .решениями XXVII съезда КПСС и майским (1982 г.) "Пленумом .-.ЦК КПСС и обеспечивается за счет внедрения интенсивных технологий возделывания и создания новых, более урожай-•ных сортов.. ;••'••••;'•%-!: •,-•'• 4 з/*5;;/:/1;:." •.

(.лВ связи с расширением орошаемых площадей, а также необходимостью рационального использования.поливной.во-•ды перед селекционерами, поставлена,,задача: усилить ра-,боты по созданию- новых, более совершенных сортов для .орошаемого земледелия. При этом важное, значение . имеет создание сортов яровой пшеницы, максимально использующих климатические, ресурсы, в том числе Аскороспелых,; после уборки которых возможно получение; второго урожая щожнивных культур.; Внедрение в -производство, таких сортов способствовало бы повышению валового сбора зерна яровой пшеницы, более эффективному использованию орошаемой "пашни. . л,- ,: • ,-;•'•'•;•« ; •

Цель и задачи исследований. Настоящее. исследование .было предпринято * с щелью поиска, хозяйственно-ценных признаков, улучшение которых позволит повысить урожайность сортов яровой-пшеницы в условиях, орошения на основе сравнительного, изучения морфологических гпараметров

образцов, различающихся по периоду вегетации..',/.......<• •

. , В задачу исследований входило: 1)ьизучить.в условиях орошения особенности роста и развития,скороспелых сортов яровой пшеницы в;сравнении с формами с более длительным периодом вегетации и .выявить особенности структуры их урожая; 2) на, различных агротехнических., фонах выявить характер ; формирования продуктивности,'.листовой поверхности, общей биомассы и налива зерна . у, сортов с различным периодом вегетации; 3) изучить наследование меж. фазных периодов! и. элементов продуктивности-главного колоса у гибридов в рецйпрокных скрещиваниях, сортов' с различным периодом вегетации, п ,, _ 0 _ ,. ... ••-•" ., „. ., .

' ' Р~ с1&В!Х).......у . 1

Центральная Научная Библиотека МогкозсаоЗ оэдева Лента ce.ШCKoso3«adBC4. эд.'дешю им. К. Л. НьшрЫсаа

Научная новизна и практическая Ценность работы. В данной работе в условиях орошения зоны изучены вопросы сопряженности продуктивности яровой мягкой пшеницы и продолжительности ее периода вегетации и. выявлены особенности структуры урожая (преимущественно колоса) образцов различных групп спелости. Оптимальной продолжительностью межфазных периодов следуетЛ считать всходы — полная спелость 8 3... 94 дня, всходы — колошение 41 ... 47 дней (с отклонением ± 3 . . . 4 дня).

Использование рекомендованных критериев оценки селекционного материала позволило отобрать"линии с комплексом хозяйственно-ценных признаков и более урожайных, чем родительские формы. Выделенные образцы из коллекции ВИР, селекционные номера (преимущественно ультраскороспелые и раннеспелые) используются на Ершовской опытной станции как исходный материал для создания скороспелых сортов яровой пшеницы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Саратовского СХИ (Саратов, 1983 г.), на научно-теоретической конференции молодых ученых НПО «Элита Поволжья» (Саратов, 1984 г.), на ученом совете Ершовской опытной станции орошаемого земледелия (Ершов, 1985 г.).

♦ Основные положения диссертационной работы опубликованы в девяти статьях.

Структура работы. Диссертация (232 стр., 5 рис., 40 табл.) состоит из введения, шести глав, выводов и практических рекомендаций. Список использованной литературы включает 322 наименования, в том числе 59 на иностранных языках. В приложении даны 34 таблицы.

Условия, материал и методика исследований. Экспериментальные данные получены в 1977—1978 гг. и в 1980 г. на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия НИИСХ Юго-Востока.

Фенологические наблюдения, измерения и учеты проводились по общепринятым методикам. Подбор исходного материала определялся" целевой задачей отдельных опытов.

Объектом для проведения исследований послужила коллекция ВИР яровой мягкой пшеницы (200 образцов) и местный селекционный материал. Коллекцию яровой пшеницы высевали по типу селекционного питомника первого года: на трехрядковых делянках площадью 0,72 м2 сеяли 215 зерен. Повторность трехкратная. Для наблюдений, учетов и анализов использовали только средний рядок. Стандартный сорт Уорлд Сидз 1877 располагали через 20 номеров. По каждому образцу анализировали 30 растений. По результа-

там ИзученИя-кОллекцнИ яровой пшеницы., в; 1977. г. из наиболее продуктивных образцов была составлена ^модельная популяция, включающая,24 сорта, с разной тдли"ной; периода вегетации и различного эколого-географического , происхождения. У каждого образца в. фазу колошения на 60 расте7 ниях измеряли,площадь верхнего листа.-. :..л\. ;. ,. , ; м Нормирование фотосинтетических потенциалов; листовой поверхности, общей.надземной биомассы ,;и? налив зерновок раннеспелого сорта Уорлд Сидз 1877, среднёраннеснелого—. Саратовская 52 и", позднеспелого селекционного номера Е.Г. 846/74—Ко (Мироновская юбилейнаяХМексйпак) изучали !при орошении и без полива.' Посев проводили сеялкой ССФК-7 на делянках площадью 8"м2 в "шестикратной повторное™. Для определения динамики листовой поверхности /'через 10—12 -дней,4 начиная с фазы кущения," одновременно по_ всем "образцами брали 1 пробы, включающие 50 растений каждого сорта.м*.'£ , :

Расчет [фотосинтетнческих потенциалов проводили ,по методике А. АлНичипоровйчауи др." (1961). Нарастание надземной биомассы', растений определяли , с,-интервалом ' 10— 12 -дней, проба! включала ; 100 растений; Динамику' налива 'зерновок определяли по методике Ю. Б. Коновалова (1958). По элементам' продуктивности анализировали 75 , растений каждого сорта! ' " -' ' " "' "'

"...Изучали гибриды Б ... Б5 от реципрокных" скрещиваний .сортов Уорлд Сидз,1877, Саратовская'52;и"Е.Г, 846/74. Пословица семян гибридов Б0 высевалась в первый год, а другая на следующий;-для сравнения с гибридами^.* Гибриды размещали по. схеме: ; мать — гибриды .Б] — отец,' мать.тт гибриды Б2— отец. Гибриды Б3 сеяли однорядовымй делянками длиной 1,2 м. Площадь питания, одного растения, в ручных посевах .20x5 см2. Для анализа, гибридов по элементам продуктивности!брали все растения,и,Б2 и, по,70 растений родительских,-, форм. С сеялочных; посевов анализировали по 30 растений каждой линии. , ,, V, , , . _' .'

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ КОЛЛЕКЦИИ .

ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

Период вегетации. Начальные фазы, развития у образцов всех групп спелости наступали одновременно. Фаза ♦трубкования у-раннеспелых образцов наступала на 9—12 дней раньше, .чем у> позднеспелых.'(«.Изменение ' периода всходы —колошение ,в 1977 г. , было'в''интервале • 36..'. 60 дней при г среднесуточной температуре V. 19,8.. .20,3°, в .1978 г. в интервале.}42.. .63. дня при-1°: среднесуточной

14,2°... 15,1° в 1980 г. — 36—55 дней при 1° среднесуточной 16,9 ... 18,5°.

Продолжительность периода от колошения до полной спелости имеет важное значение в формировании урожайности. В зависимости от гидротермического режима во вторую половину вегетации продолжительность межфазного периода колошение — полная спелость для каждой группы спелости складывалась различно (табл. 1).

Таблица 1 Межфазные периоды у образцов яровой пшеницы (дни)

Группа спелости Всходы — колошение Колошение—полная спелость

1 977г. 1978г. 1980г. 1977 г. 1978г.'1980г.

Ультраскороспелая...... 42 2 45,1 38,9 39.2 42,3 39,3

42,5 47,1 39,9 41,6 45,7 40,7

Среднераннеспелая..... 43,2 50,0 44,0 43,9 45,0 39,3

Среднеспелая ........ 45,0 53,3 47,0 44,9 44.2 39.2

Позднеспелая , » ,..,.. 47,6 57,3 51,1 44,8 42,7 38,2

В 1977 г. с увеличением периода вегетации возрастал и межфазный период от колошения до полной спелости. Повышение температуры и снижение относительной влажности воздуха во вторую половину вегетации в 1978 г. вызвало ускоренное созревание позднеспелых образцов.. В 1980 г. период после колошения для образцов всех групп спелости характеризовался напряженным гидротермическим режимом, что привело к нивелированию различий по периоду колошение — полная спелость.

В результате трехлетнего изучения коллекции яровой пшеницы выделились скороспелые образцы из Мексики, Бразилии, Индии, Италии. Коротким периодом вегетации отличались образцы из Восточной Сибири, Казахской ССР и местные селекционные номера. У ультраскороспелых образцов Santa Elena (К-47114) и Е. Г. 8959/2—F9 [(Безостая 1 ХСаратовская 36)ХИния 66], отличающихся высокой массой зерна главного колоса, период всходы — колошение составил 36—41 днеь, а колошение — полная спелость 39— 45 дней.

Период вегетации и элементы продуктивности главного колоса образцов яровой пшеницы. Сорта с поздним выко-лашиванием превосходили ранние на 3,2 ... 4,3 таеника колоса и на 2,0 ... 2,5 продуктивных колоска. Сорта с ранним колошением отличались большей средней озернгнностыо ко-4

лоска (на г 0,3... 0,5), имели большее число цветков в колоске в средней части колоса (на 0,3 ... 0,4), в том числе развитых (на 0,5. ,.0,6). У сортов, раннего срока колошения продуктивность главного;колоса в значительной степени обусловлена массой 1000 зерен (г = 0,66 ... 0,77), числом зерен (г=0,57.. .0,63). У образцов с, поздним колошением продуктивность главного колоса находится в высокой корреляционной связи с числом зерен в колосе (г=0,77 . .. 0,88) и несколько" ниже с массой 1000 зерен (г = 0,62... 0,73), В группе -образцов промежуточной по ..'срокам колошения во влажный год. обнаружена более высокая корреляция с массой 1000 зерен (г = 0,70), а в другие годы с,числом зерен в колосе (г = 0,40... 0,45). У всех групп яровой пшеницы по срокам,'колошения обнаружена значимая на 5%-ном; уровне корреляционная связь продуктивности колоса с числом цветков (в т. ч. развитых) в колоске в средней части колоса, тогда .как с числом члеников сопряженность не всегда

ч

достоверна. ,, . -

Продуктивность главного колоса находится в слабой.положительной , связи с периодом вегетации.' В отношении массы 1000 зерен наблюдается слабая тенденция увеличения, с удлинением периода вегетации. Скороспелые сорта яровой пшеницы превосходили позднеспелые образцы по средней озерненности колоска, числу. развитых, цветков в колоске в средней части колоса. Позднеспелые образцы имели большее ".'число члеников колосового стержня и продуктивных колосков. У,ультраскороспелой .группы образцов продуктивность колоса в большей степени зависит от.массы 1000" зерен (г = 0,44 ... 0,94) и меньше связана 'с числом зерен в колосе (г=0,02.. .—0,24). У, позднеспелых образцов массаЛзерна колоса в большей степени коррелирует с числом зерен в колосе (г = 0,81 ... 0,95).. У групп образцов раннеспелой, среднераннеспелой п среднеспелой продуктивность главного колоса в одинаковой степеничкоррелирует с числом зерен в колосе и массой 1000 зерен. ,. ., _

ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

Динамика листовой поверхности. Сопоставление урожая зерна,по годам и образцам с фотосинтетической, поверхностью показало, что увеличение урожая отстает от роста листовой, поверхности (табл. 2). Раннеспелый сорт Уорлд Сидз 1877-. и среднераннеспелый Саратовская 5 2, сформировали близкиеЛпо своему значению фотосинтетические потенциалы. У .позднеспелого номера Е. Г. 846/74, большая . доля фотосинтетического потенциала по сравнению с: раннеспелыми сортами приходится ..на межфазный, период всходы — коло. ; "5

Таблица 2

Фотосинтетические потенциалы сортов яровой пшеницы при орошении (суток, млн. м2 на 1 га) .

Межфазные периоды

всходи — полная спелость

урожай зерна,

г/м2

Сорт

всходы — колошение

1978 г. 1980 г.

1978 г. 1980 г. 1978 г. 1980 г.

Уорлд Сидз 1877 Саратовская 52 Е. Г. 846/74

НСРо-о8

0,969 0,862 0,441 0,446 343,5 286,9 1,136 0,909 0,452 0,496 491,0 335,0 2,170 1,421 1,140 0,784 490,0 347,6

25.4 21,6

шение. Максимальную листовую поверхность сорта Уорлд Сидз 1877 и Саратовская 52 образовали в фазу колошения. Позднеспелый номер Е. Г. 846/74 в 1978 г. имел максимум площади листьев в фазе колошения, а в более засушливом 1980 г. в межфазный период трубкование — колошение. У раннеспелых сортов в течение вегетации наблюдалась тесная корреляционная связь площади листьев всего растения и главного побега. У позднеспелого номера Е. Г. 846/74 в межфазный период трубкование — колошение коэффициенты корреляции этих параметров не достоверны. Е. Г. 846/74 превосходил по числу стеблевых листьев сорта Уорлд Сидз 1877 и Саратовская 52. У изучавшихся образцов при орошении обнаружено увеличение площади листьев выше расположенных ярусов относительно нижних. В фазу колошения у всех образцов яровой пшеницы установлена тесная корреляционная связь (г = 0,425 ... 0,880) ассимиляционной поверхности главного побега с площадью четырех верхних листьев. '

Накопление сухого вещества. У раннеспелых сортов нарастание сухого вещества идет более энергично до фазы трубковання, а затем интенсивнее увеличивается биомасса у позднеспелого номера. Среднесуточные приросты сухого вещества в 1978 г. постепенно повышались до фазы восковой спелости. В 1980 г. среднесуточные приросты возрастали до фазы колошения, а затем значительно снизились. По величине чистой продуктивности фотосинтеза все изучаемые формы различались незначительно. Вследствие чрезмерного загущения листьев наблюдалось некоторое снижение эффективности работы ассимиляционной поверхности у позднеспелого номера. Благодаря очень большому фотосннтетиче-скому потенциалу большая надземная биомасса сформировалась у позднеспелого номера. Накопление сухого: вещест-

% выколосившихся

ра о те кий

30

25

20 15

10

3

42 . 44 47 49 51 53 55

период вс ходы-колошение, дни

42 4 4 4 7 49 5 1 53 55

период ясходы-колошение, дни

Рио. / . Расщепление реципрокных гибридов Со по периоду всходы-колотекив. 1980 г.

1. Уорлд г.!дэ 1877 х В.Г. 846/74

2. Е.Г. 846/74 х Уорлд Сидз 1877

3. Саратовская 32 х Е.Г. 646/74

4. Е.Г. 846/74 х Саоатовская 52

ва зерновок 'прйчорошении продолжалось: у. сортов Уорлд Сидз 1877;, и*/Саратовская 52 40 ... 46 дней,.. а у позднеспелого номера/Е. Г.. 846/74— 35. ..37 дней." Большая, масса 1000 зерен сформировалась у сорта/Саратовская '52. Хотя продолжительность налива у сорта Уорлд Сидз,. 1877, больше, чем у позднеспелого номера, крупнее, зерно; сформировалось у Е. Г. 846/74. , ... .',., ..... •" ,-•

. . ВЗАИМОСВЯЗЬ КОМПОНЕНТОВ . ;'; ;,'•',

ПРОДУКТИВНОСТИ ГЛАВНОГО КОЛОСА .' . ;

Изменчивость показателей продуктивности * главного '." колоса. Использование морфофизиологичёских показателей в селекции на, высокую .продуктивностьяровой пшеницы* сделает селекционный, процесс более целеустремлённым, и результативным (А. А. Жученко, 1980; А., С. Образцов, 1981).

В изучавшейся .модельной популяции изменчивость» элементов продуктивности главного,;колоса ...у» сортов" яровой пшеницы не зависит от периода вегетации. Коэффициенты .вариации массы зерна главного колоса • изменяются . в - интервале от, 17,2-.до. 45,6%. Несколько!:, меньше варьирует число зерен главного колоса (V= 16,1 .. .30,7j%). Варьирование других/компонентов, включенных, в 'изучение,/(число члеников колосового стержня, число цветков в .колоске, в средней части колоса, .длина верхнего междоузлия), не превышало V=20,0%. Наблюдалась большая общность характера модификационнои изменчивости одинаковых, признаков у. сортов(яровой пшеницы, контрастных.по периоду вегетации. По некоторым образцам обнаружена достоверная сор-.товая специфичность. Изменчивость продуктивности' главного колоса у сортов Red River 68 (к—46975),, World .Seeds 1877 (к—46969), Tpbari:66 (к—45949), W4—242 (к—44730) .в годы исследований находилась на одном уровне. (V— (= 17,2 ... 24,5%). Во влажный, год .'.'ультраскороспелый . образец Е. Г. 8959/2 и-среднеспелый сорт ,Sagai;(K—44600) ха-.рактеризовались 'средней ", изменчивостью, продуктивности .главного колоса H(V.= 18,8.. .19,5%), 'а в жаркий 1980,.г. „проявили сильное варьирование. (V=32,2! ,;37,1%). .,.:.,. . ... Корреляционная;связь размеров верхнего листа п. про-.дуктивности главного колоса характеризуется широким .диапазоном, значений коэффициентов: площадь jiiicTa-фла-га (« = — 0,15.. .0,69%), длина , верхнего листа, (г=—0,30 ;... 0,48), ширина верхнего листа (г = —0,09*... 0,70), отношение длины к ширине листа-флага (г = -л0,43... 0,13). В .засушливом 1980 г., возросла корреляционная, сопряжен- • ность площади. верхнего листа и продуктивности главного ;колоса, хотя,; как. правило, более крупные листья образова-

лись во влажном 1978 г. Достоверная на 5%-ном уровне значимости корреляционная связь площади верхнего листа и продуктивности колоса обнаружена у следующих образцов: Е..Т. 8959/2, Sarik 70 (к-48307), .Inia 66 (к-45953), World Seeds 1502 (к—47891), W4—242 (к—44730), Sonora 63 (к—45393), Nadadores- (к—45785), Fletcher (к—49693). Не обнаружили корреляционной связи между площадью верхнего листа, и продуктивностью колоса у сортов Santa Elena (к—47114), Pembina (к—44434), Opal (к—44829). У большинства изучавшихся сортов яровой пшеницы корреляционная связь между продуктивностью колоса и площадью верхнего'листа находилась в зависимости от комбинации внешних условий. Высокой продуктивностью главного колоса отличались образцы с широкой верхней листовой пластинкой, но умеренной длины Pitic 62 (к—45664),4 Nadadores (к—45785).

Путевой анализ продуктивности главного колоса. Полученные коэффициенты ранговой корреляции, рассчитанные по элементам продуктивности по данным 1978 и 1980 *гг., свидетельствуют о наличии взаимодействия генотипа и среды. Поэтому, в. целях более полного установления вклада элементов- в продуктивность главного колоса, провели математическую обработку результатов исследований на фе-нотипическом и генотипическом уровнях (С. П. Мартынов, В. А. Крупное, 1977). Для сокращения пути эмпирического познания взаимосвязей элементов продуктивности яровой пшеницы и определения вклада в массу зерна колоса каждого элемента структуры урожая непосредственно (прямой эффект) и при взаимодействии с другими компонентами (косвенные эффекты) был применен метод путевых коэффициентов (Л. С. Зенищева, 1971; Р. Патирана, Ю. АГ Гу-жов, 1979). Анализ комбинаций признаков при различном направлении отбора указывает, что несмотря на наличие высоких прямых вкладов каждого из показателей отбор по отдельным признакам мог бы привести к снижению других величин из-за отрицательных косвенных эффектов, проявившихся в каждой из семи моделей (табл. 3). Расчеты показали, что наибольший прямой вклад в продуктивность главного колоса получается от озернённости колоса.лКосвен-ные положительные эффекты площади верхнего листа, числа члеников колосового стержня, длины верхнего междоузлия и отрицательные — массы 1000 зерен, периода всходы -— колошение, числа цветков в колоске в средней части колоса в сочетании с озерненностью определяют продуктивность главного колоса. Модели корреляционных связей признаков при селекции :нужно представлять как подвижные, включающие в себяпо • крайней мере две модели, а 8

Таблица 3

Путевые коэффициенты связи элементов продуктивности на генотипическом уровне

(данные в числителе 1978 г., в знаменателе 1980 г.)

Тип путевой и корреляционной связи Площадь верхнего листа Число члеников колоса Озерненность колоса Число цветков в колоске в середине колоса Длина верхнего междоузлия Масса 1000 зерен Период всходы — колошение

Общая корреляция 0,52 0,42 0,76 0,46 -0.13 0.56 0.38

0,38 0,47 0.84 0,40~ —0,27 0,18 0.31

Прямой эффект 0,18 0,30 1.18 —0,56 -0.07 0,56 —0.38

0,13 0,04 1,01 0,02 —0,03 0,58 —0.15

Косвенный эффект че- 0,21 0.50 -0,25 —0,01 0,17 -0,28

площадь верхнего ли- 0,0*4 0,42 0,01 0,01 —0,07 —0.14

ста

0,13 0.65 —0,31 —0,01 -0.03 —0,31

лоса 0,12 0,49 0,01 0,01 —0.06 —0,13

0.08 . 0.16 -0,45 0,02 —0,06 -0,18

0.05 0,02 —0,01 0,01 —0,22 —0,06

"Число цветков в колоске в середине колоса -0,08 0.16 0,95 0.02 —0,09 -0,10

0,01 оТо1 0.65" 0,02 —0,29 —0,01

• длину верхнего меж. доузлия 0,03 0,01 —0.42 0,20 0.20 0,16 —0,03

—0,01 -0,01 —0,44 —0,01 0,19 ""0,04

0,06 —0,02 —0,12 0,09 —0,02 0,01

массу 1000 зерен —0,02 —0,01 —0,38 —0,01 —0,0 Г 0.03

период всходы —, -колошение 0,13 0,24 0,56 -0,15 —0,01 —0,02

0,12 0,04 0.39 0,01 0,01 -0,11 —

На 5%-ном уровне значимы гЛ;0,404.

Остаточное значение в 1978 г. (нет), в 1980 г. — (0,10).

Сумма косвенных эффектов в 1978 г. ( + 1,64), в 1980 г. ( + 0,71).

именно: скороспелого и позднеспелого > типов. Озерненность колоса" обнаружила меньшую вариабельность, чем продуктивность главного колоса и высокую положительную корреляцию с массой зерна колоса. Поэтому в условиях орошения в селекции на урожайность целесообразнее вести отбор наиболее озерненных колосьев. Отбор на продуктивность колоса у скороспелых форм : эффективнее вести по массе 1000 зерен. Описанные модели .отбора на фенотипическом и генотипическом уровнях > подтверждают результаты изучения коллекции яровой мягкой пщеницы.. Значения путевых

-И .парныхлкоэффициентов-корреляции указывают/Гиа прйн-'. щшиальную.,возможность,$сочетлл

сти:н скороспелости, при отборе"; на,различные компоненты.

--Ч-- .ФОРМИРОВАНИЕ-ХОЗЯИСТВЕННО-ЦЕННЫХ-

,", ПРИЗНАКОВ -У ГИБРИДОВ Л яровои пшеницы

"" ] Наследование периода вегетации у .реципрокныхЛгибри-

. довлУ гибридов ^ '"обнаружено соответствие в ласледова-. ' нни периодов" [всходы;-л колошение ;"й Гвсходы -Л- полная'*'епе-■ "лбсть и/отмёчены лслучай Гразных; типов характера "домишк - -рования этих межфЛзшЛЛперйбдов/'-Л;Л.Л, .;, , • ,;>.:.{,Л'ЛЛ.'Л.СЛ! . Т-.Реципрокные';гибриды,в комбинациях скрещивания-Е;ГХ,<« 846/74 н'Саратовская"52АВЫКОЛОСИЛИСЬ"на 4 дня?,раньше4!в", сравнении \ с% гибридамиот |скрещивания УорлдлгСидз, 1877', Н.1Е1- Г. 846/74.*;Сорт1~УоУлд':СидзМ877!выколашивалс"я*кн1р 3 ...4 дня раньше', .чем (сорт Саратовская 52, а Е.. Г.,.846/74 , общий компонент .„выкрещиваниях--самый позднеспелый табл.'4). '*" . • у 1 ♦ V- 1 ~ . ♦ .- "„.....-• ♦

'ДС..-1-'

'. ' .'- .,'.-1 Не -. I >' •)

Нас ледование гибридами Ргпериода. всх

НцЛ

мы— ко лошение-

•-"•чГ

*ХИ)~-»

о1з4\

'.Г-.'

-1 » '1978, г.' г (. !

1980 г.

9 •

ДНИ

*

дни

1 Д»'

д

я

дни

ст дни

„дни

д

Уорлд1 Сидз 1877Х , »''ХСаратовская 52 Саратовская 52Х

ГД Уорлд Сидз 1877 , Уорлд Сидз 1877Х °ХЕ. Г.-846/74 Е. Г. 846/74 X . . -Х Уорлд Сидз 1877-Саратовская 52Х

ХЕ.'Г. 846/74 Е. Г. 846/74X • , [ХСаратовская 52 ,

1 43

> 4?! ~ 43

, 56

47 '.'56,

О ' '-47 43

'.-56

о *

Р?

56 ! _ '47

10 0 '

!"43.

,'0-

4 3 |

-. | 451. ••II I

.I1

47'

Л

.''47

-1,00 I

— 1 ,00

1

' 0,23 . , ч '•

, 0,23

-1 ' 1

—1,00 !

—1,00

.38 41 38 55 41

I I

* 55

41 38 55 38 55

*

41

. ./ .. 38.,

Г3 8"

' ''45 -

'451"" -

41. "4 Г

ч

—1.00 г

—1,00

"-0,18

—0,18 г »

7-1,00

1*00 г *

я,-" Во втором поколении,реципрокных*гибридов наблюдает- сл..широкий формообразовательный .процесс, по>периоду всходы — колошение, 1Но спектр разнообразия не заходил за лимиты родительских(фор'м! 5_В;; 1980:Г. Лкоэффициенты; вариации 'во' всех.комбинациях,'не.лпревышали 10%.;'Амплиту-♦ д а} варьирования и межфазного з периода-'|'всходы,'— колошение составила 42. .Л 55 дней улгибрйдов' Р2'Б комбинациях скре--

• щиваний: . Уорлд Сидз М877ХЕ. Г. 846/74;:! Е. Г.1846/74Х -

• -ХУорлд Сидз.-1877; Саратовская.-52ХЕ. »Г. 846/74; ,-.,Е,- Г. .846/74ХСаратовская 52 )(рис. Ь). • ;л, -, •;-, >);'..-о\гпС,

ою-

- >•

{ V

>

' Формирование элементов продуктивности гибридами Е

и Б2. Рассчитанные показатели гетерозиса изменяют свое значение по годам исследований и проявляются дискретно по элементам продуктивности, что усложняет оценку селекционной ценности гибридов Е полученных от скрещивания сортов, различающихся по периоду вегетации. В целом же сильнее гетерозис проявляется по продуктивности колоса и числу зерен в колосе. Во втором поколении наблюдается снижение значении элементов продуктивности по сравнению с гибридами Бь Депрессия наиболее выражена по продуктивности главного колоса.

Площадь верхней листовой пластинки у реципрокных гибридов в К и Ба формируется промежуточного типа между родительскими компонентами. По площади верхнего листа гибриды на 3,7... 23,3% превосходили значения гибридов второго поколения. В поколениях и Е, не обнаружено различий между гибридами от реципрокных скрещиваний по площади верхнего листа. У гибридов Е1*Н корреляционная связь размеров верхнего листа с продуктивностью главного колоса не всегда достоверна, а также не постоянна по годам. Проявилась стабильная отрицательная корреляция массы зерна колоса и отношения длины к ширине верхнего листа.

Трансгрессивное расщепление и отбор в Б3. В практической селекции на скороспелость представляет интерес не только сама трансгрессия по элементам продуктивности, а

1 а б л и ц а 5

Продуктивность лучших линий Е5 в контрольном питомнике, 1981 г.

Урожай-

Сорт, происхождение линии № ность Дата ко-

линии зерна, г лошения

на 1 мг

Уордд Сидз 1877....... 181,5 26.06

I . Г. 846/74

Е Г. 846/74 X Уорлд Сидз 1877 . Е. Г. 846/74ХСаратовская 52 . . Саратовская 52ХУорлд Сидз 1877 Саратовская 52 ХЕ. Г. 846/74 . . НСРо.05 . . .'.......

26 37 54 44 80 134 78 120 161 136 164 200

394,1

354.8

323.0

398.5

316.7

412.6 449,6 415,6 224,4

214.1

262.9

357.8 .'350,3 '313,3

42.6

27.06

05.07 26.06 27.06 30.06 28.06 26.06 28.06 28.06 28.06 26.06 29.06 28.06 26.06

Необходимы:'! положительные:: трансгрессии-и но -элементам продуктивности при» нужном -для:Лконкретных целей'.периоде- вегетации;, Приватом-; первостепенное '.значение приобрел тает вопрос,ч.каК5,'В:.оптимальноМ';интервале периода вегета. ции трансгрессия "по [отдельному,»; элементу продуктивности сочетается смассой-зернаграстения и; как такое .хозяйствен-; но-полезное :сочетание;;наследуется. -Из, числанпосеянныхЛсе; мей. Б3 (по1Комбинацйям{36-.т.-, 296) после пол'евой- иг.лабо-; ♦ раторной, браковкиЛ в селекционный, питомник • 2-го года'цбы-ло передансспо 9 ...(18) линий;': а лв-контрольном-питомнике разместили двенадцать /лучших«: линий, о Оценка .по 'урожайности и \ скороспелостиЛ линий';, в. £,«> полученная в контрольном пнтомникеЛпредставлена(В;таблице'5. . ' ; ' ' , • -(;, --- • По результатам\}|Испытания./;в,контрольном,.-питомнике линии 37,..80, 134-т{136>были 'нереданы.в малое конкурсное 'испытание. (По. данным<>лаборатории •. селекции яровой .пшеницы Ершовской?опытной'(Станции*в 1982 г. они превысили по урожайности» наГ 4,2 ,-;. 14,4:.:ц/гач районированный' при орошении сорт .Саратовская,.46.-;:На; агротехническом фоне без« орошения.-превышение,!по,»урожайности составило: 4,9 5,5 ц-по сравнению с сортом-Саратовская 42. • . ••• •> - -. : ._• С использованием .образцов Е. Г.- 8959/2, Ершовской-32,

• -1 . г^'ь, н .-. '.. V. •••.••.• '/'Таблица '6

.Урожайность и показатели качества, зерна линий,, ., , ,,,, полученных с участием образцов,'выделившихся при изучении _ *": коллекции яровой пшеницы, (малое конкурсное испытание, 1985) - '

2 „ ' ' 1 Показатели' Л Лфаринограммы

Сорт, источник • 'скороспелости* > • г т1 »51 С разжи-- жение"- валорн-метриче-

• К- ^ в теста, ' ~ская '

К си •• • еф. * оценка, -%

Саратовская 46 , 1 • 81. 4,17 25.06 - • — Ь

Саратовская 42 >; ,' , 81. 4,07 21.06 .36,6 01 • - .:55~. г 6 4 -т

Ершовская 32 . '- 5,14 19.06 '32,6 ! 47 ' 25 1 78-

Е. Г. .8959/2, '.:• ::; >64 '5,88 18.06 36,8 60 40 69

Е. Г. 8959/21 ':- -> '>'• 5 65 4,63 18.06 .34,3 46 „..,45 . . , 85.

Е. Г. 8959/21 .'• ,;. • 66 5,23 17.06 • 39,6 63 • -00 80 •

Е. Г. 8959/2 • " 73 .5,74, 13.06 .. 39.0 70 85 66

Ершовская 32 '.' ,:.-74'„ 5,64: 20.06 ; .31.8 60 .. .55 64 -

Грекум 289 ; -..-'Г' Е. Г, 8959/2 ' ,: .">: '80' 5,57: 13.06 136,5 57 50" '"66 -'

; • 8/ - • 5,425 18.06 36,5 57 30 84

Е. Г. 8959/2 ; £: Ч-88- 5,03; 12.06 39,0 ,70 .. , 85.- 66.

НСРсоз 1 , л' г,-:; - г 1 0,34: • ; ' 1

— показателиЛ качества зерна получены в контрольном питомнике "в 1984 г. ,; ;:\: V.".'.•/•:-!;-:

Грекум 289 в лаборатории селекции яровой пшеницы Ёр-шовской опытной станции получены линии, выколосившиеся на 1—7 дней раньше, чем сорт Ершовская 32 и на 7— 13 дней раньше районированного сорта Саратовская 46, достоверно превышающие эти сорта но урожаю, отличающиеся высоким качеством зерна (табл. 6).

Выводы

1. При орошении на Юго-Востоке Европейской части РСФСР урожайность яровой пшеницы меньше, чем в условиях без полива, зависит от хода естественных гидротермических факторов, что позволяет возделывать здесь сорта пшениц разных групп спелости. Однако позднеспелые образцы существенных преимуществ не имеют.

Образцы яровой пшеницы коллекции ВИР и местные селекционные формы характеризуются . большим диапазоном изменчивости и включают необходимые состояния признаков для селекционной работы в условиях орошения.

2. Выявленные особенности изменчивости элементов продуктивности и степень взаимосвязей продуктивности главного колоса с массой 1000 зерен, числом цветков в колоске в середине колоса, числом развитых цветков в колоске в середине колоса, озерненностью колоса и средней озернен-ностью колоска, а также изучение характера налива зерна у сортов яровой пшеницы с различной продолжительностью периода вегетации позволяют заключить, что в селекции на высокую урожайность основным критерием отбора у скороспелых форм должна быть масса 1000 зерен и многозер-ность колосков, а у позднеспелых — число зерен в колосе, в том числе за счет числа колосков. ='

".. 3. Обнаружена слабая тенденция увеличения массы зерна главного колоса и массы 1000 зерен с возрастанием продолжительности периода вегетации. Последовательной связи озерненности колоса с позднеспелостью не обнаружено. Во всех группах спелости корреляционная связь продуктивности колоса с межфазными периодами всходы — колошение и колошение—спелость не всегда достоверна.

4. Фотосинтетические потенциалы у сортов яровой пшеницы возрастают с удлинением периода вегетации. Но чрезмерное загущение листьев у позднеспелого номера- приводит к снижению чистой продуктивности фотосинтеза и коэффициентов хозяйственной эффективности фотосинтеза в ♦сравнении с раннеспелыми сортами. В результате этого, имея значительное преимущество по площади листьев, они не дают достоверных превышений по урожаю над раннеспелыми сортами, а в ряде сл>чаев и уступают последним.

г'>»лд5лСнйжёниёссреднесуто*чкУх".прйрбстовйсухбгохвещества' ч-;;"зерновок1в условиях, высокойатёмперат'урыг.иЛнйзкой.|'отно*-?;\';сительн6й;влажности,1ВОздуха, сильнее, проявилось";.улпоздне-;л|Лспелого •} номера.' В .-условиях!; орошения .Л'нарастание лсухого 'й вещества; зерновок, продолжалось' 40 ... 46-Чдней, а|.у;позднё;"

Г''[спело"г6'*-35''... 37 "дней.,-;сРазличие» в 1 продолжительности:_• пе- -

Л1!риода£налива зернам в какой-то "мере и Лпредопределяет то, 1 !/«чтсЛсреднераннеспелый сорт.Саратбвская 52 во все годьГйссле--;|'дований;'< на орошении и .'без!полива: *' сформировал -Лболее Г;Т крупное; нехорошо! выполненное (зерно* в; сравнении; сЫоздне-ЙГспелымномером:Е.;Гц846/7,4.;; Л>;1'14*г;"-\\5.е;г]1 оОс:''-*Ч35гЛ.Ч ' \**|]Ь>*6; ;Корреляционная£связь.1 продуктивности <;колоса,> с чраз-Щ мерами {'верхнегоЛ листа;.характеризуется » широким ..'диапазонном;* значений коэффициентов.,;Л;большинствачобразцов;яро-лГвой/пшеницы наг степень» корреляционной.? связи,, продуктив-Лностй-] колоса и {площади», верхнего (..листа;,, оказывают.свлия-Г {нйёЛвнешние условия. ;Вцзасушливыйг'год.:корреляционная Щсопряженность г; площади у верхнего - листа У, и " продуктивн ости ;1 I колоса ."возрастаетЛ >хотя;; как ;правило,у,б6лее;: крупные .ли-З'хтья Уформируютсяу в.!годыц,с (умеренными., температурами. , ЛрУстанЪвленантескаядкорреля*ционная.Д)СвязьЧ;периода!;Лвсхо; ||'дылколошенне,с;площадью.листал(рлага?И: числом члеников Лколосового ЛстержняЛ \nixivtuu4cii'/...:?! • Г^Т-и».' I. . • ;;:и,с(1: о г 1|-П'и7лпрН «анализе коэффициентов .пути" ] на. генотипичёском |Г Н1 фёнотипическом :уровнях Лбылт выявлены признаки,Лв*на-Цибольшей: степенит;определяющие Лпродуктивность главного ЛколбсаЛрзерненность; колоса- ймет,, большой и положительный "Лпрямой/эффект. Существенное))прямоётвлйянйе)'.массы'й 1000, НЛзеренЛвЛ'связн, с»"отрйцатёльным а эффектомЛозернённости 1 и -'{♦"незначительнымилвкладами;.других >признаков,/выразилось • :-КВ('разной; по величине;,генотипическойЛ.корреляциицкрупно-1 ;сти ;зерна )И Л продуктивности! колоса. Л.Слабая ] положительная Лкорреляция..периода,:всходы"-Лколошёниё\;и продуктивности 1|колоса'|определяетсяцположительным,.(» косвенным | влиянием Лозбрненности колоса,*) площади верхнего» листа;,и?числаичл'е- -»;"ников Лколосового! стержня ] неотрицательным /Эффектом" чнс> *«'Гла..цвегков. в колоске}.в .средней -части колоса,,массы*! 1000 ' ;зёрен1,й1*нейтральным вкладом» длиныу верхнего (междоузлия. АЛв.ЛМежфазные > периоды-?.в)'.л Наследуются:: с доминиро-*1ванием ] скороспелости > ил и» по у типу; промежуточного к между -у Л'родительскими компонентами.*-Не-обнаружено. влияния »ма- , |ГТерНнСКОго&-сорТа1 на Лпродолжительность;!периода (вегетации >;,.у<рецйпрокных гибридов ;Б.Н.~;, 5шМ-М.'гТ-Ж'ау ™-.пу/и!1\Ьу- : %ЫЬ?,-\ Бо, втором(Шоколении;,у;реципрокных; гибридов Гпрояв-ч;;.ляется*|Шнрокий|<формообраз6вательный*'Процесс тоТ: перио: '' •тУдЛ'всхсды — колошение, но;,спектр>( разнообразия ;;не 1заходит -|1у3аГлимиты родительских/формЛГибриды Б1;и Б2; полдлине, '. •

ширине, площади верхнего листа занимают промежуточное положение между родительскими формами. Во втором поколении проявляется депрессия'но размерам листа-флага в сравнении с более' позднеспелым крупнолистным родителем и гибридами Б]. У реципрокных гибридов Б2 отрицательные значения коэффициентов корреляции периода всходы — колошение и продуктивности колоса предполагают возможность отбора болееАпродуктивных форм с коротким периодом вегетации. ,

10. Трансгрессивное расщепление в Б]1 позволило отобрать линии с комплексом хозяйственно-ценных признаков и более продуктивных, чем исходные компоненты, с таким же периодом вегетации, как у наиболее скороспелого родителя. , . *

Практические рекомендации

1. Для создания высокопродуктивных сортов с различным периодом вегетации использовать образцы яровой мягкой пшеницы, выделившиеся в ходе испытаний по' продуктивности в каждой из групп спелости: '

ультраскороспелые — Е. Г. 8959/2, к—47114, к—45948; ., ... раннеспелые —к—46969, к—45949, к—46968, к—45953, к—47342, к—47709, к—45952, к—32780, к—46529;

среднераннеспелые, — к—46975, к—41889, к—45930, к—43698, к—46143, к—46562, Саратовская 52, Ершов-ская,32;

среднеспелые — к—45785, к—46601, к—50379;

позднеспелые — к—19693, к—45664, Е. Г. 846/74.

2. В . селекции яровой пшеницы на высокую продуктивность главного колоса следует отбирать многоцветковые образцы с высокой озерненностью, имеющие хорошо облиственный габитус с широким, но умеренно-коротким верхним листом. При этом в селекции на продуктивность скороспелых форм целесообразнее отбирать образцы с высокой массой 1000 зерен.

3. В селекции на урожайность и скороспелость использовать выделенные в процессе исследований перспективны-; линии, отличающиеся от родительских сортов более высокой урожайностью и скороспелостью (№№ 37, 80, 134, 136).

4. При селекции сортов яровой пшеницы в условиях Юго-Востока Европейской части РСФСР оптимальной продолжительностью ;периода вегетации следует считать период вегетаци сорта Саратовская 52 (всходы — полная спелость 83.'..94 дня, всходы — колошение ''41'... 47 дней) с отклонением ± 3 . . . 4 дня.

,•__ , гСписок опублнкованных.работ по теме диссертации .., , ,

* 1'. Жужукйн Вл. И.".'Некоторые'. особенности гибридов первого поколения рецйпрокных. скрещиваний.. Тезисы , докладов* IV съезда ВОГиС им.' Н.'.'И.'"Вавилова, Кишинев, Л982, часть 5," с. 61." , ','..„.' ™!,г %.ь-' -•'•'• • , „-,, 2. -Козлов Ю. ДГ, Пархоменко, И. С./Князев В. И.", Жу: жукнн В., И. Результаты" и')Гаправления селекции яровой и озимой пшениц для"орошения." "В кн.: Селекция полевых культур на Юго-Востоке..Саратов, 19982, с. 27-л34." ' '„, ♦ ,у, 3. Козлов'Ю.'Д., Жужукйн' В.1' И. 'К выведению скороспелых сортов яровой пшеницы для условий.орошения.'.Се-. 'лекция и семеноводство| 1982, '№ 6/ с. 22—24[ - Л'\ ;

*у ; 4.'Жужукйн 'Бг"1 И. 'Путевые коэффициенты в селекции яровой пшеницы. Селекция и семеноводство, 1983, №'10, с 8—9.

5. Жужукйн В. ''И.'' Скороспелый 'сорт •' выгоднее. Степные просторы, 1984, № 2, с. 18. ...

.,,6. Жужукйн' В. И. К подбору исходных форм ' яровой "пшеницы! по "размерам 'верхнего листа." Селекция'- и семено-

водство,'1984, А"»'10, с. 29. 1р \, - ' . • -; ;,,.....

7. Жужукйн В. И. Взаимосвязь элем1 ентов" продуктивно-сти'главного колоса у яровой пшеницы1 при орошении. В кн.: Физиологические'и генетические основы селекции.-Саратов, 1984, с. 162—165. Л > ' ' - •'•'« .' - " •••-8. Жужукйн В. И. Создание исходного материала' по размерам верхнего листа в селекции яровой пшеницы при орошении. В кн.: Физиолого-генетические проблемы интенсификации селекционного процесса. Саратов, 1984, ' ч. 1, с. 70-71.' • •

♦ • 1 9.'Жужукйн В.. Р1. • Яровая -пшеница в условиях'ороше-ния. .Саратов, Саратовский < ЦНТИ, Информационный листок № 188—84. -I - •• •"• ,и':, • 1< ..- ' VI. ;,

Л-57532 9/1—87 г. ', Объем 1 'п. л. ' • Заказ 3571. Тираж 100

.Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева . 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул.,'44

Бесплатно