Твердая пшеница

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Народно-хозяйственное значение твёрдой пшеницы

Распространение и посевные площади в динамике

Ботаническая классификация

Морфобиологические особенности твёрдой пшеницы

Селекционное улучшение твёрдой пшеницы

Краткая история генетики и селекции твёрдой пшеницы

Выводы и предложения для практической селекции и производства

Библиографический список

Введение

Твердая пшеница после мягкой занимает по посевным площадям второе место на земном шаре. Соответственно этому она характеризуется большим полиморфизмом; по количеству разновидностей, экологических типов и сортов она также уступает лишь мягкой пшенице.

Твердые пшеницы выделяются среди других видов высоким содержанием белка и особым качеством клейковины. Отечественной наукой установлено несколько сот разновидностей твердой пшеницы, но лишь небольшое число их возделывается вне Средиземноморья, в том числе и в нашей стране.

По количеству разновидностей сортов пшеницы выделяется Закавказье, хотя площадь под ними там малая. Сортовой состав твердой пшеницы обширный.

Наиболее ценные в практическом отношении формы твердой пшеницы (кустистые, с крупными колосьями, урожайные) считаются выходцами из средиземноморских стран. Попав некогда в Россию, популяции средиземных твердых пшеницы подверглись здесь изменениям, и в результате отборов русские твердые пшеницы издавна имели репутацию наилучших по качеству зерна.

Главное же, чем отличаются эти два типа пшеницы - мука, которая получается после переработки зерна. Консистенция муки, полученной из мягких сортов, более рассыпчатая и тонкая. В такой муке зерна крахмала мягче и крупнее, она поглощает меньше воды и содержит меньше клейковины. Из этой муки лучше делать кондитерские изделия, а не хлеб, так как продукты из нее быстро черствеют и крошатся. В областях, где выращивается только мягкая пшеница, хлеб пекут из смеси местной муки и привозной.

Крахмальные зерна в муке из твердой пшеницы тверже и мельче. Консистенция этой муки мелкозернистая, и в ней относительно много клейковины. Мука из твердых сортов поглощает большое количество воды и используется для выпечки хлеба и изготовления макаронных изделий.

Известно более 120 разновидностей (мелянопус, гордеиформе и др.) во многих земледельческих районах мира.

К сожалению, в последние годы значительная часть продовольствия в большом ассортименте импортируется из стран дальнего и ближнего зарубежья, в том числе и макаронные изделия, которых 1990 году в стране производилось 1038 тыс. тонн, в 2000 году 691 тыс. тонн при годовом потреблении около 1 млн. тонн. Следовательно, остальная часть (около 33 %) была завезена из других стран.

Согласно последней переписи населения годовая потребность в зерне твердой пшеницы должна составлять 1,9 млн. тонн. Учитывая то, что почвенно-климатические условия Западной Сибири, Южного Урала, Поволжья позволяют выращивать зерно с содержанием белка 17-18%, способное конкурировать на мировом рынке, и в связи с вступлением России в Европейский рынок, а в последующем и в ВТО необходимо производить часть зерна на экспорт. Поэтому объем производства должен составлять 3,8-4,0 млн. тонн. При этом посевные площади нужно довести до 3.8-4.0 млн. гектаров.

Народно-хозяйственное значение твёрдой пшеницы

Зерно - важнейший стратегический продукт, определяющий стабильное функционирование аграрного рынка и продовольственную безопасность страны. Зерновое производство - главная и решающая основа развития всех отраслей сельского хозяйства, а также многих перерабатывающих отраслей промышленности. Народнохозяйственное значение зерна в огромной степени возрастает в силу таких исключительных качеств зерновых продуктов, как способность в определенных условиях к длительному хранению без существенного изменения их свойств и пищевой ценности, а также высокая транспортабельность. Зерно и получаемые из него продукты питания по сравнению с другими пищевыми средствами наиболее дешевые. Все это исторически определило значение и место зерна и продуктов его переработки в питании - они стали продуктами массового и повседневного потребления человека.

Твердая пшеница (Triticum durum) отличается от мягкой пшеницы не только генетически - числом хромосом в соматических клетках, но и строением белковой молекулы, в которой основной формой межмолекулярных связей являются прочные дисульфидные связи. Эти связи обуславливают особое качество клейковины твердой пшеницы, делая ее очень прочной. Технологические качества зерна вследствие этого меняются. Твердая пшеница не годится для хлебопечения. Хлеб из нее получается малообъемным и быстро черствеет. Однако именно это качество клейковины обуславливает высокую прочность изготовленных из твердой пшеницы макарон, вермишели и др., которые в процессе приготовления пищи не развариваются, не разбухают, а полностью сохраняют приданную им в тесте форму. Такое специфическое качество клейковины обуславливает главное назначение и использование зерна твердой пшеницы - как сырья для производства высококачественных макаронных изделий и приготовления круп типа «Артек», «Полтавская», обладающих повышенными вкусовыми и технологическими достоинствами.

Пищевая ценность твёрдой пшеницы: на 100 г продукта: калорийность - 339 кКал; Белки 13,68 гр.; жиры 2,47 гр.; углеводы - 71,13 гр.; зола -1,78 гр.; вода - 10,94 гр.; насыщенные жирные кислоты -0,454 гр.

Витамины на 100г продукта: витамин B1 (тиамин)0,419 мг.; витамин B2 (рибофлавин) - 0,121 мг.; витамин B5 (пантотеновая) - 0,935 мг.; Витамин B6 (пиридоксин) - 0,419мг.; Витамин B9 (фолиевая) - 43 мкг.; Витамин PP (Ниациновый эквивалент) - 6,738 мг.

Распространение и посевные площади в динамике

Отечественной наукой установлено несколько сот разновидностей твердой пшеницы, но лишь небольшое число их возделывается вне Средиземноморья, в том числе и в нашей стране. По количеству разновидностей сортов пшеницы выделяется Закавказье, хотя площадь под ними там малая. Сортовой состав твердой пшеницы обширный.

В нашей стране основные районы возделывания твердой пшеницы находятся на юго-востоке европейской части (Саратовская, Волгоградская, Оренбургская, Ростовская области), в Казахстане и в Западной Сибири, на Кубани и Ставропольщине, на Украине. В Закавказье ее посевы уменьшаются, ввиду увеличения площадей под мягкой пшеницей, которая используется в кормовых целях и ее легче хранить. Твердые сорта пшеницы относятся к продовольственным, дороже мягких видов и пользуются спросом как в нашей стране, так и зарубежом. Поэтому для сельхозпроизводителя важно сохранить урожай без потерь, для этого используются современные зернохранилища и элеваторы, которые могут обеспечить качественное хранение зерновых.

От древней истории и до настоящего времени твердая пшеница занимает главенствующее положение во всем Средиземноморье, а также в Эфиопии и Эритрее. В Северной Америке она распространилась в центральные области прерий, в Южной Америке - в аргентинской пампе. В Эфиопии она занимает горные степи. Из всей пшеницы она наиболее типичная степная культура. В полупустынных районах почвы хуже, да и осадков мало, поэтому там она менее удается.

Настоящие озимые твердые пшеницы, которые не выколашиваются при яровом посеве, ныне твердо установлены. Они обнаружены в лесостепных частях Дагестана и в Нагорном Карабахе. В Дагестане настоящие озимые относятся к разновидностям apulicum и niloticum (а яровые - к leucurum и affine). В зимний сезон температуры здесь опускаются почти до -18°. В Болгарии также обнаружены озимые твердые пшеницы, но они уступают в этом отношении дагестанским. В Грузии так называемый нижнекартлийский экотип, представлен популяциями, в которых издавна возникли полуозимые и озимые формы. Они всегда высеваются осенью. Это мощные поливные пшеницы с крупными колосьями, крупными зернами. Среди яровых форм нередки такие, которые способны выдерживать мягкие зимы в странах, прилегающих к Средиземному морю, а также зимы в Азербайджане и Восточной Грузии.

В дореволюционной России озимую пшеницу выращивали почти исключительно на юге страны (8,3 млн. га в 1913). В СССР её возделывают во всех основных земледельческих районах (от Ю. Архангельской области до южных районов Туркмении); наибольшие площади на Украине, Северном Кавказе, в Центральночернозёмных областях, Поволжье, на Ю. Казахстана и др. Твёрдая озимая П. занимает небольшие площади главным образом в Азербайджане. Яровую П. в России в 1913 высевали на 24,6 млн. га; в СССР площади её возросли почти в 2 раза (1973). районы возделывания: Казахстан, лесостепные и степные районы Сибири, Урал, Поволжье, Центральночернозёмные области, нечернозёмная зона и др. В основном сеют мягкую яровую П. (краснозёрные и белозёрные сорта). Твёрдая яровая П. в 1973 занимала около 5 млн. га (в Поволжье, на Урале, в Казахстане, Центральночернозёмных областях). На небольших площадях в СССР возделывают персидскую, плотноколосую П., полбу (эммер).

В настоящее время на Алтае ежегодно получают 50 тысяч тонн зерна пшеницы твердых сортов. В 1989 году ее было 420 тысяч тонн.

Рис. 1

В Омской области для полного обеспечения собственными продуктами, а также с учетом семенных и страховых фондов площадь посева должна составлять не менее 70 тысяч гектаров. С учетом того, что ареал распространения твердой пшеницы, в основном находится в зоне степи и южной лесостепи, а северной границей распространения считается линия, проходящая через Шад-ринск (Курганская область), Называевск (Омская область), Татарск, с. Ордынка (Новосибирская область) и далее Камень - на - Оби Алтайского края (Макси-менко В. П. и др., 1979), для обеспечения северных регионов Западной Сибири и экспорта нужно расширить площади посевов до 100-120 тысяч гектаров.

В середине прошлого века под посевами твёрдой и мягкой пшеницы было занято более 200 миллионов гектаров полей.

Ботаническая классификация

Твёрдая пшеница относится к семейству мятликовых (Poacea), роду пшеница (Triticum). Латинское название - Triticum durum.

Корневая система любого вида пшеницы мочковатая, развивается в верхнем (пахотном) слое почвы, отдельные корни могут проникать на глубину до 180 см. Стебель - соломина. Высота его (40-130 см) определяет устойчивость пшеницы к полеганию и связана с урожайностью. Новые высокоурожайные сорта отличаются короткой (50-85 см) жёсткой соломиной и превосходят по урожайности высокорослые сорта. Окраска соломины при созревании - белая, кремовая, золотисто-жёлтая. Лист состоит из листового влагалища, охватывающего стебель, и линейной листовой пластинки.

Соцветие - сложный колос. На уступах его стержня сидят колоски, состоящие из 2 колосковых чешуй и 3-5 (редко больше) цветков между ними. Форма колоса у твёрдой пшеницы призматическая. Окраска его - белая, красная, чёрная. Окраска остей одинаковая с окраской колоса, у разновидностей с белыми и красными колосьями могут быть чёрные ости. Твёрдая пшеница является самоопылителем. Цветение закрытое. Плод - зерновка (обычно называется зерном), удлинённой формы, с продольной бороздкой на брюшной стороне, чаще белого или красного (красновато-бурого) цвета. По консистенции зерно стекловидное. Масса 1000 зёрен весят 20-50 г, у некоторых форм 70 г и более.

Лист состоит из влагалища и листовой пластинки. Влагалище прикреплено к стеблю в нижней части междоузлия и охватывает его в виде трубки. В месте перехода влагалища в листовую пластинку имеется тонкая полупрозрачная пленка, называемая язычком. Язычок плотно прилегает к стеблю и предохраняет от проникновения внутрь листового влагалища воды и различных вредителей. По обеим сторонам язычка располагаются два полулунных ушка, охватывающих стебель и закрепляющих влагалище на стебле.

Отличия мягкой и твёрдой пшеницы. У мягкой пшеницы полностью полая соломина с тонкими стенками. У твердой - стенки соломины толстые, а сама она возле колоса заполненная губчатой массой. У всех мягких сортов колоски шире и короче, чем у твердых. Колоски твердой пшеницы покрыты пленками, которые очень плотно их облегают, поэтому из них не сыплется раньше времени зерно, но его также сложнее отделить и при молотьбе. Зерно мягкой пшеницы имеет овально-круглую формы и белый (иногда с красным оттенком) цвет. На нем легко заметить бороздку. У твердой пшеницы зерно ребристое, узкое, плотное. Оно имеет янтарно-желтый цвет и бороздка на нем почти незаметна. Еще одно существенное различие между типами пшеницы - величина остей. Многие мягкие сорта не имеют остей или они у них короткие, не превышающие длину колоса. У твердой пшеницы ости могут быть в несколько раз длиннее колоса.

твердая пшеница селекция генетика

Морфобиологические особенности культуры

Пшеница - растение однолетнее. Путём гибридизации различных видов и родов созданы многолетние формы. У пшеницы различают озимые и яровые формы. Озимые формы имеют 2 периода активной вегетации: осенний (45-50 сут), во время которого развиваются вегетативные органы, и весенне-летний (75-100 сут) - формируются генеративные органы и растение даёт урожай. У нас озимые формы возделывают на небольших площадях в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской области и низменно-предгорных районах Дагестана, Республики Ингушетии и Чеченской Республики. Яровую пшеницу высевают весной, в районах с мягкими зимами - также осенью, вегетационный период её 70-110 сут.

Первый этап органогенеза пшеницы начинается с прорастания семян и появления всходов и продолжается обычно до начала кущения. Суточный прирост корневой системы достигает 1,5 - 1,7 см. Второй этап характеризуется дифференциацией, основания конуса нарастания на зачаточные узлы, междоузлия стебля и зачатки стеблевых листьев. В пазухах зачаточных листьев закладываются бугорки - зачатки побегов второго порядка. У растений озимой пшеницы они развиваются в пазухах листьев подземных узлов стебля. В полевых условиях при нормальных сроках посева растения озимой пшеницы в это время обычно находятся в фазе кущения. На третьем этапе идут процессы дифференциации главной оси зачаточного соцветия и зачаточных листьев. На этом этапе образуются сегменты (зачаточные членики) оси соцветия. По времени он совпадает с переходом растений от кущения к выходу в трубку. Наиболее благоприятные условия для формирования крупного колоса создаются при обычной погоде, затенении и температуре 5 - 10°С. На пятом этапе начинаются процессы образования и дифференциации цветков, тычиночного бугорка на тычиночную нить и пыльник. В конце этого этапа возникают спорогенные ткани - археспориальные клетки. На этом этапе идет дальнейший рост тычинок, пестика и покровных органов цветка. Наиболее благоприятные условия их формирования создаются при длине дня не менее 13 - 15 ч, температуре 15 - 20СС и достаточном обеспечении влагой и питательными веществами. По времени совпадает с фазой выхода в трубку, когда идет рост средних междоузлий стебля. Шестой этап характеризуется процессами микро - и макроспорогенеза. Отмечается усиленный рост колосковых, цветковых чешуи и завязи. Высокая интенсивность солнечного освещения, хорошая обеспеченность растений влагой и питательными веществами и относительно невысокая температура воздуха (15 - 18°С) оказывают положительное влияние на формирование пыльцевых зерен и зародышевого мешка. Седьмой этап характеризуется интенсивным ростом всех вегетативных органов колоса. Одновременно растут тычиночные нити и столбик пестика и завершается формирование органов плодоношения. По времени совпадает с началом выколашивания. Наиболее интенсивно указанные процессы проходят при усиленном азотном питании, достаточном увлажнении, повышенной температуре и рассеянном свете. Восьмой этап характеризуется гематогенезом генеративных органов. Завершаются процессы формирования всех органов соцветия и цветка на главных и боковых побегах. По времени совпадает с фазой колошения. Девятый этап - цветение, оплодотворение и образование зиготы. После оплодотворения начинается формирование плода и прекращается рост вегетативных органов. Наличие влаги в почве в этот период в сочетании с повышенной относительной влажностью воздуха при температуре не выше 20 - 25°С обеспечивает интенсивное прохождение процессов и более полное оплодотворение. Десятый этап характеризуется процессом роста и формирования зародыша и эндосперма. В зародыше семени идет процесс дифференциации органов, интенсивного роста зерновки и накопления в эндосперме пластических веществ. Обеспечение растений влагой при температуре воздуха 20 - 25°С способствует более быстрому оттоку пластических веществ к наливающемуся семени. Одиннадцатый этап характеризуется накоплением питательных веществ в семени и совпадает с фенофазой молочной спелости семян. На двенадцатом этапе идут процессы превращения питательных веществ в запасные вещества семени. Этот этап определяет фенофазу высокой спелости и завершается полной спелостью семян озимой пшеницы. Семя приобретает свойственные сорту формуй окраску, влажность его снижается до 20 - 22%.

Продолжительность прохождения каждой фазы органогенеза определяется многими факторами, среди которых важная роль принадлежит температурному режиму. При температуре почвы на глубине заделки семян 15°С всходы появляются на 7-й день. Кущение яровой пшеницы лучше проходит при температуре 10-12°С. Пониженная температура почвы в этот период положительно влияет на образование и развитие узловых корней, а тем самым на высоту урожая пшеницы. Сумма активных температур за период всходы-колошение составляет 800-900 °С, а колошение-созревание 650-700°С. Получение всходов пшеницы зависит от запасов влаги, которые влияют на длительность периода посев-всходы, всходы-колошение. При недостатке влаги в почве увеличивается продолжительность фаз набухания и прорастания семян, а также появления всходов.

На образование 1 ц зерна (с соломой и половой) пшеница потребляет 3-3,5 кг N, 1-1,3 кг P2O5 и 2-3 кг К2О. Наибольшее количество P2O5 и К2О растение потребляет в период кущения - цветения, N - кущения - налива. Лучшие почвы для П. - чернозёмы; на дерново-подзолистых почвах даёт хороший урожай при внесении удобрений. Яровая пшеница особенно урожайна при посеве по целине и залежи. Культура не выносит кислых почв (pH ниже 5,0).

Пшеница относится к растениям длинного дня. Продолжительный световой день (не менее 13-14 ч.) способствует не только накоплению большого количества пластических веществ и формированию вегетативной массы растений, но и более быстрому прохождению световой стадии, на основе которого идет закладка и дифференциация репродуктивных органов растений. Интенсивное освещение в конце фазы кущения - начале выхода в трубку обеспечивает формирование мощной ассимилирующей поверхности. Сочетание солнечной и ясной погоды с хорошей обеспеченностью растений влагой и оптимальными температурами (18-22°С) в период формирования и созревания зерна является одним из важных факторов получения высокого урожая. Поэтому исключительно важное значение имеет посев пшеницы в оптимальные сроки. Сроки посева оказывают значительное влияние на величину и качество урожая.

Одним из наиболее тесно коррелирующих с размером урожая показателем является площадь листовой поверхности и ее работа. В процессе кущения вырабатывается приспособленность растений к быстрому формированию листовой поверхности за сравнительно короткий период и к размещению листьев без взаимного из затенения в приповерхностной зоне, где создаются наиболее благоприятные условия для фотосинтетической деятельности. На основании результатов многолетнего изучения биологии пшеницы можно утверждать, что именно образование развитого ассимиляционного аппарата при малом расходовании пластических веществ на ростовые процессы является основным преимуществом кущения пшеницы, так как создает энергетическую базу для формирования глубоко проникающей хорошо развитой корневой системы и обеспечивает накопление большого количества запасных питательных веществ.

У яровой пшеницы размер каждого последующего листа на побеге больше предыдущего и в благоприятных условиях самый верхний лист бывает наиболее крупным. Однако при недостатке влаги в фазе стеблевания верхние листья оказываются мельче средних. Установлено, что размеры листьев разных ярусов могут служить хорошим индикатором условий увлажнения в период их роста. Общая величина листовой поверхности растений при равных условиях выращивания является сортовым признаком и имеет важное значение для продуктивности сорта. В большинстве яровопшеничных районов, особенно в Поволжье и Казахстане, условия вегетации ограничивают развитие листовой поверхности, она редко достигает величин, оптимальных для поглощения падающей на посев световой энергии. Во влажные годы чистая продуктивность фотосинтеза также заметно снижается, хотя урожай при этом и возрастает, поскольку увеличение листовой поверхности намного перекрывает снижение продуктивности фотосинтеза. Здесь уже важным фактором выступает взаимное затенение листьев, их конкуренция за свет.

Селекционное улучшение твёрдой пшеницы

Среди большого набора изученных генотипов (2600 образцов) лишь незначительная часть по отдельным признакам представляет интерес в качестве исходного материала в условиях Западной Сибири. Количество адаптивных образцов, близких по урожайности к стандарту составило 28 (1,07% от числа испытанных), по натуре зерна выделилось 437 (16,8%),.по содержанию белка свыше 20% - 20 (0,8%), по цвету макарон - 147 (5,7%), по устойчивости к двум видам болезней -170 (6,5%), к трем видам - 38 (1,5%), к четырем - 8 (0,3%).

По содержанию белка выделились наиболее адаптивные формы к-7349 (Германия), к-15802, к-15803 (Израиль), к-16231 (Алжир), к-18969 (Эфиопия), к-46505 (Чили), к-58715 (США), к-57974 (Россия), к-64402 (Монголия), к-61095 (Канада), Волжская 3 (Россия), Д - 6962, Д- 79209, Plac. 4481.

По цвету макарон особое значение имеют к-5359 (Алжир), к-16400 (Марокко), к-46508 (Чили), к-56816 (Россия), к-56846 (Мексика), к-60383 (США), к-61095, к-61097 (Канада), Саратовская золотистая, Омская янтарная, Омский корунд, Ник, Безенчукская 182, Леукурум 1175, Гордеиформе 1677, Гордеиформе 1680, Воронежская 9 (Россия), Д - 6962, Д - 79209, Plac. 4481, Pascon37/2* Tarro 2, Sooty 9/ Rascon 37, SN TURK M 182-84-375 / Nigres., Ajata / Bichena, Cham 3 / Comdk // Ajata, Yavaus / Tez // Altar 84, Wizza 23 / Cona (Мексика).

Комплексноустойчивыми к твердой, пыльной головне, мучнистой росе и стеблевой ржавчине являются генотипы к-7349 (Германия), к-13895, к-18969 (Эфиопия), к-43953 (Россия), к-46520 (Чили), к-47117 (Мексика), к-58715 (США), Луганская 7, Саратовская 40(Россия); к твердой, пыльной головне, мучнистой росе и бурой ржавчине - к-6660 (Алжир), к-16107 (Родос), к-35594 (Киргизия); по иммунитету к твердой головне, мучнистой росе и бурой ржавчине - к-1582 (Израиль), к-20702 (Португалия), к-32070 (Украина), к-34282 (Казахстан), Auk / Guil // Green, Dipper 2 / Bushen 3, Rascon 37/ Green 2, Wizza 23/ Cona, Green 38 / Bushen 4, Dack / Kiwi / Oste 3, Srn 3/ Ajata 15 //., Parva 2 / Kitti 1, Lhuke / Rascon / Cona, Fulvous 1 / Meowll 3, Pascon 37// 2* Tarro 2, Sora 2/ Plata 12 (Мексика).

Характер наследования изученных признаков довольно сложен и экспрессивность генетических систем во многом зависит от условий среды, в которых возделываются растения. В генетическом контроле всех признаков, за исключением периода всходы - колошение, основную роль играет аддитивно-доминантная система с подключением комплементарного рецессивного эпистаза. Роль последнего неоднозначна и у таких признаков, как длина стебля, верхнего междоузлия, колоса и крупность зерна в засушливые годы доля вклада не-аллельного взаимодействия выше, а по длине остей, продуктивной кустистости, продуктивности колоса, наоборот, во влажные.

Внутрилокусное взаимодействие обусловлено неполным доминированием по длине стебля и верхнего междоузлия, сверхдоминированием - озерненности и продуктивности колоса, от неполного до полного доминирования по количеству колосков в колосе, от неполного до сверхдоминирования по длине колоса, массе 1000 зерен, от полного доминирования до сверхдоминирования по продуктивной кустистости, длине остей.

При этом выявлено многообразие различных сочетаний: стабильное направленное и ненаправленное доминирование, смена направленного доминирования на ненаправленное и, наоборот. Кроме того, в изученном наборе сортов, в зависимости от признаков и условий, выявлено различное соотношение доминантных и рецессивных генов. Наследуемость была высокой по длине стебля, верхнего междоузлия, колоса, средняя - по количеству колосков в колосе, количеству зерен в колосе, массе 1000 зерен и низкая - по длине остей, продуктивной кустистости, массе зерна в колосе. Ядерно-плазменные взаимодействия были характерны почти для всех признаков, за исключением длины стебля, верхнего междоузлия и колоса. На основе многообразия генетических систем предложена по каждому признаку стратегия отбора.

В качестве доноров на признаковую селекцию рекомендуются следующие сорта: период всходы - колошение - Дамсинская 90, Ангел, Аметист (удлинение), Саратовская золотистая, Светлана, Омская янтарная (сокращение); длина стебля - Дамсинская 90, Зарница Алтая (увеличение), Омская янтарная (сокращение); длина верхнего междоузлия - Ангел, Зарница Алтая (увеличение), Омская янтарная (уменьшение); продуктивная кустистость - Дамсинская 90; длина Колоса - Саратовская золотистая; длина остей - Безенчукский янтарь; количество колосков в колосе - Аметист, Саратовская золотистая, Ангел, Светлана; количество зерен в колосе - Саратовская золотистая, Оренбургская 10, Омская янтарная; масса зерна в колосе - Светлана, Оренбургская 10; масса 1000 зерен - Зарница Алтая, Ангел.

В результате многолетних исследований с большим набором сортов, различающихся по биологическим свойствам и происхождению, на основе анализа корреляционных связей между комплексом хозяйственно - ценных признаков дано обоснование моделей сортов яровой твердой пшеницы разных групп спелости для условий Западной Сибири.

В моделях сортов важная роль отведена продолжительности отдельных межфазных периодов вегетации и их соотношению. Средняя продолжительность вегетации у среднераннего сорта должна составлять - 80 суток, среднеспелого - 84 сутки, среднепозднего - 87 суток, с одинаковым периодом всходы - кущение, кущение - выход в трубку - 16,19,22 суток, выход в трубку - колошение - 14,13,11 суток, колошение - восковая спелость - 39,40,41 суток соответственно.

По своей значимости основные компоненты урожайности располагаются следующим образом: число продуктивных стеблей (г=0,73), масса 1000 зерен (i=0,56) и число зерен в колосе (i=0,53). Рекомендуемые параметры у сортов разных групп спелости следующие: урожайность 5,00-5,20; 5,21-5,40; 5,41-5,60 т/га, число зерен - 28,0; 30,0; 32,0 шт., число продуктивных стеблей - 395, 390, 385 шт/м2, продуктивная кустистость - 1,30; 1,35; 1,40 шт., масса 1000 зерен 47,0; 46,0; 45,0 г, энергия - 89,5; 86,5; 86,5%, лабораторная всхожесть 95,0; 95,0; 94,0%, полевая всхожесть - 80,0; 79,0; 78,0 %, сохранность - 80,0; 78,0; 76,0%, соответственно для среднераннего, среднеспелого, среднепозднего сорта.

Среди морфологических признаков в условиях Западной Сибири особое значение придается оптимальной высоте растений (80-81 см - среднеранний, 82 - 83 см - среднеспелый, 84 - 85 см - среднепоздний), длине колоса (6,5; 7,0; 7,5см) и его плотности (2,2; 2,1; 2,0), наличию остей, окраске колоса и остей и опушению листовой пластинки у сортов всех групп спелости.

Даны обоснованные параметры показателей качества зерна и макарон, с учетом их сопряженности с другими хозяйственно - ценными признаками. Натура зерна - 789,794,794 г/л, стекловидность - 89,90,91%, содержание белка в зерне - 17,40; 17,84; 17,83%, содержание клейковины - 33,9; 34,6; 34,7%, показатель ИДК - 72-77- ед., прочность макарон - 1653, 1659, 1609г, цвет сухих макарон - 4,0 балла, цвет вареных макарон - 3,9 балла для сортов всех групп спелости.

В итоге проведенных исследований созданы новые адаптивные сорта яровой твердой пшеницы Ангел, Омская янтарная, Омский корунд, Жемчужина Сибири, Омский кристалл с высоким потенциалом урожайности, с отличным качеством зерна и макарон. В селекции наблюдается существенный прогресс: средний уровень урожайности за счет новых сортов повысился на 0,87 т/га.

Сравнение различных методов оценки новых сортов и перспективных линий по стабильности и пластичности показало, что их разрешающая способность не одинакова. Наиболее полную информацию дает применение нескольких методов, но в этом случае удобнее пользоваться принципом ранжирования сортов по всем параметрам и оценку проводить по сумме рангов, полученных по каждому методу. Генотипы с меньшей суммой рангов в этом случае будут представлять больший интерес по их стабильности и адаптивности, к числу которых относятся сорта Омская янтарная, Аметист, Ангел, но баланс пластичности и стабильности у этих сортов не одинаков. У сорта Ангел он смещен в сторону стабильности, у Омской янтарной в сторону пластичности. Из всех сортов следует особо выделить сорт Омская янтарная, который сочетает в себе высокую пластичность и хорошую стабильность урожайности.

Краткая история генетики и селекции твёрдой пшеницы

Пшеницу стали культивировать примерно 10 тысяч лет назад на территории современной Турции. Отбирая наиболее крепкие и плодородные сорта дикой пшеницы, люди вывели более урожайные виды, которые стали большим подспорьем в рационе питания.

Пшеница, в современном её виде, выработана человеком из группы гибридизировавших близких злаков, а не досталась ему в готовом виде.

В Древней Греции пшеница уже была известна во многих сортах.

Пшеница стала постепенно распространятся по миру и к 4 тысячелетию до нашей эры стала известна по всей Евразии.

Развитие капитализма оказало большое влияние на селекционную практику, привело к зарождению промышленной Селекция В конца 18 - начала 19 вв. Стали известны сорта пшеницы английских селекционеров-практиков П. Ширефа, Ф. Галлета, немецкого учёного В. Римпау.

В 30-40-е гг. в СССР были широко районированы сорта пшеницы Лютесценс 62, Цезиум 111, Украинка, дававшие зерна 25-30 ц с 1 га; у пришедших на смену современных сортов: Безостая 1, Мироновская 808, Аврора, Кавказ, Мироновская юбилейная и др. - урожайность в производственных условиях достигает 50-70 ц с 1 га. В 19 в. выращивание стекловидной краснозёрной яровой пшеницы на значительные части прерий Канады и на Селекция Великих равнин США стало возможным благодаря раннеспелому сорту Ред Файф, который в начале 20 в. был заменен сортом Маркиз, созревавшим на несколько дней раньше, что позволило расширить пшеничную зону.

Выводы и предложения для практической селекции и производства

1. Использовать для практической селекции в условиях Западной Сибири в качестве исходного материала генотипы с комплексом хозяйственно-ценных признаков: (сорта Омская янтарная, Ангел, Аметист, Омский корунд, Саратовская золотистая, Зарница Алтая, Светлана, Оренбургская 10, Ник, Безенчукская 182; образцы из коллекции ВИР; формы из СИММИТ)

2. В целях повышения эффективности селекции целесообразно использовать обоснованные модели сортов яровой твердой пшеницы разных групп спелости.

3. Применять в селекции разработанную систему отбора в гибридных популяциях и оценки генотипов на адаптивность.

4. Рекомендуется шире использовать в производстве сорта, включенные в Государственный реестр селекционных достижений:

- в Западно-Сибирском регионе - Ангел, Омская янтарная, Омский корунд, Жемчужина Сибири;

- в Уральском регионе - Омская янтарная, Жемчужина Сибири;

- в Восточно-Сибирском - Ангел, Омский корунд.

Библиографический список

1. http://biagroferm.ru/archives/32

2. http://agroa.biz/article_8_Myagkaya_i_tverdaya_pshenitsa.html

3. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/125290

4. http://zernovaia.ru/category

5. http://zernovaia.ru/2010/10/04/etapy-organogeneza

6. http://biagroferm.ru/archives/32

7. http://www.ussr-encyclopedia.ru

8. http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-45789/

Размещено на Allbest.ru