Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Селекция ячменя на засоленных почвах Приаралья

06.01.05 - Селекция и семеноводство

Тохетова Лаура Ануаровна

Алмалыбак, 2009

Т?ЖЫРЫМЫ

?аза?станды? Арал ??іріні? к?ріш ауыспалы егісінде егу ?шін ?ртараптандыру да?ылдарыны? ішінде экологиялы?, экономикалы? тур?ыдан ?ара?анда к?пжылды? ш?птерді б?ркемелеп егетін арпа егісіні? тиімді екені д?лелденді. ?сыныл?ан к?ріш ауыспалы егісіні? жа?а ?лгілерін игеру кезінде арпа егісіні? к?лемін к?бейту толы? м?мкіндік бар. Б?л проблеманы шешу ?шін айма?ты? экологиялы? ауыр жа?дайында жергілікті селекция шы?ар?ан сорттарды? ма?ызды орасан зор. Себебі, тек сол айма??а ?ана т?н кешенді ?сер ететін теріс, ?рі жетіспейтін факторларды же?у жолында?ы проблемаларды еш?андай да интродукция жеше алмайтыны барша?а белгілі. Сонды?тан осы айма??а сай келетін жазды? арпа селекциясыны? ?ылыми негізі жасалды ж?не жа?а т?з?а, ??р?а?шылы??а т?зімді арпа сорттарыны? практикалы? селекциясы ?шін бастып?ы материал дайындалды.

?аза?станды? Арал ??ірі к?ріш ж?йесіні? т?здан?ан топыра?ы жа?дайында ал?аш рет арпаны? селекциялы? ж?мыстары ж?не селекциялы? процессі бойынша ?ажетті питомниктер ?алыптастырылды. Арпаны? ?лемдік коллекциясын зерттеу н?тижесінде айма?та?ы селекцияны? негізгі проблемаларыны? к?зі ерекшеленіп, ?сынылды. Экологиялы?, географиялы? айма?тар бойынша жазды? арпа сорт ?лгілеріні? ?німін т?зуге ?лесін ?осатын ?згергіштік, аны?тылы? ж?не ту?ым ?уала?ышты? ?асиеттері аны?талды. Зерттелген материалдарды? санды? касиеттеріні? н?с?ала?ышы негізінде будандастыру кезінде бастап?ы форма болу?а жарайтын адаптивті ж?не экологиялы? икемді генотиптер аны?талды. Т?здан?ан топыра?ы жа?дайында ж?ргізілген генетикалы? зерттеулер жазды? арпаны? санды? т??ым?уала?ыш ?асиеттері аралы? т??ым?уала?ыш ж?не аса басымдылы? т?рі ар?ылы ж?ретіні аны?талды. Селекцияны? ал?аш?ы сатысында та?дап алу ж?мыстарын ж?ргізу ?шін ?олайлы ?асиеттеріне ?сімдік биіктігі, маса? ?зынды?ы, маса?та?ы д?н саны жатады.

?аза?станны? экологиялы? ?олайсыз айма?тарында жазды? арпа селекциясыны? тиімділігін арттыру ?шін т?мендегілер ?сынылады:

- Жазды? арпа селекциясы ?шін будандастыру кезінде бастып?ы материал ретінде ерекшелген 155 жа?а адаптивті ж?не экологиялы? икемді генотиптерді пайдалану;

- Селекциялы? ба?дарламалар ?шін жазды? арпаны? морфо-биологиялы? ж?не шаруашылы?-ба?алы ?асиеттерін т?зетін ерекшеленген селекциялы? -генетикалы? негізін пайдалану;

- Онтогенезді? ерте сатысында ?сімдікті? т?з?а, ??р?а?шылы??а т?зімді т?рлерін (формаларын) та?дап алу к?рсеткіштерін арттыру ?шін лабораториялы? жа?дайда т?мендегі ?асиеттері бойынша ба?алау керек: т?зды немесе ?ант ерітіндісінде ?суі, 14 к?ндік ?скіндерді? жалпы массасы мен тамырларыны? ?зынды?ы;

Гендік донор ретінде арпа сорт-?лгілеріні? ?рт?рлі белгілері мен ?ассиеттерін пайдалану:

- ?сімдікті? биіктігі бойынша: к?пжылды? ш?птерді б?ркемелеп егуге арнал?ан сорттар ?шін: 5-9, Би-17, Одесский 100, 28118, Марни, 6875; бойлары аласа донорлар; 5-7, Би-16, Сауле, Донецкий 8, Харьковский 73, 5-144;

- Масактарыны? ?зынды?ы бойынша: Донецкий 8, Сыр Аруы, Би-17, Одесский 100;

- Маса?та?ы д?н саны бойынша: 5-9, Би-17, Одесский 100, Сыр Аруы, Донецкий 8;

- 1000 д?нні? массасы бойынша: Би-16, Одесский 100, 5-144, Би-5, 6875, 99/99-8;

- Маса?та?ы д?нні? массасы бойынша: 5-144, 99/99-8, 6875, Одесский 100, 5-9, Би-17;

- Ерте пісетіндігі бойынша: 99/99-8, 6875, Сыр Аруы, С?уле, 5-7, Би-16;

- Д?ндегі а? уыз бойынша: 93/80-3, 3/8-01, С?уле, 3/12-01.

Жо?ары д?лдіктегі ма?ыналы ЖКК (жалпы комбинативті ?абылет) сорт-тестерлер С?уле мен 3/12-01 жо?ары ма?ыналы аллельді емес ?зара ?сер етуі ар?ылы к?пшілік жа?дайда эпистазды? «аддитивті х аддитивті» т?рін к?рсетеді. Ол доминантты гендерді? аддитивті ?серлерін бір генотипте шо?ырландыру ж?не будандарды ерте сатысында тиімді та?дап алу м?мкіндігін береді.

?аза?станды? Арал ??ірі к?ріш ж?йесіні? топыра?-климатты? ж?не агроэкологиялы? ерекшеліктерін ескере отырып, осы айма? ?шін жазды? арпа сортыны? моделі жасалды. Практи?алы? селекция ж?мыстарыны? н?тижесінде жасал?ан арпа сортыны? моделіне жа?ындастырыл?ан жа?а «Сыр Аруы» сорты шы?арылды. Ол 2008 жылы Мемлекеттік сортсынау инспекциясына берілді.

SUMMARY

Selection of diversification cultures for cultivation in rice crop rotation under the Pry-Aral Kazakhstan region has shown greater adaptation in the ecology-economic references of barley, as integumentary culture of long-term grasses is increase which is easily realized at development of recommended crop rotations. However, in specific ecological conditions of this region crucial importance has grades of local selection as any introduction can not to solve problems for overcoming influence of negative complex of limiting factors of the environment.

In this connection, for sail salinity conditions were developed theoretical bases of breeding spring barley and initial material for practical selection of new grades of barley is resistant to salinity and drought were created.

For the first time under the Pry-Aral Kazakhstan region were developed selection work on barley and nurseries in consecutive parts of selection process generated. On basis of studying world collection of barley suggested sources on the major problems of selection in region. The variability of quantitative attributes, productivity of the best samples of spring barley is determined locally adaptive and ecologically plastic genotypes which can serve as initial forms for hybridization.

Genetic researches in salinity conditions have revealed inheritance of quantitative attributes of spring barley as intermediate inheritance and super domination. The most accessible attributes for carrying out of selection in early generations: height of plants, length of ear, number of grains in ear.

For increase of efficiency selection of barley under the unfavorable ecological zones of Kazakhstan it is recommended:

- To use 155 new locally adaptive and ecologically plastic genotypes as an initial material for hybridization;

- To use revealed breeding and genetic bases of formation of morph-biological and economic-valuable attributes in selection programs;

- For increase of productivity of selection forms with resistant to salinity and drought conditions on early stages of ontogenesis in laboratory conditions to spend the estimation to attributes: -intensity of germination in salt solution or saccharoses, weight of 14-daily sprouts and length of germinal rootlets.

Ecological variability of combinational ability, additive and non additive genes effects control of main quantitative traits of spring barley were determined donors and sources of productivity.

The donors of economic - valuable indices were revealed on the basis of combinational ability on:

- height of plants: at creation of grades as integumentary culture: 5-9, Be-17, Odessa 100, 28118, Marni, 6875; donors of short stem: 5-7, Be-16, Saule, Donetsk 8, Kharkov 73, 5-144;

- length of ear: Donetsk 8, Syr Aruy, Be-17, Odessa 100;

- number of grains in ear: 5-9, Be-17, Odessa 100, Donetsk 8, Syr Aruy;

- weight of 1000 grains: Be-16, 5-144, Be-5, 6875, 99/99-8, Odessa 100;

- weight of grain from ear: 5-144, 99/99-8, 6875, Odessa 100, 5-9, Be-17;

- precocity: 99/99-8, 6875, Syr Aruy, Saule, 5-7, Be-16;

- increase the protein in grain: 93/80-3, 3/8-01, Saule, 3/12-01.

High values of grades-testers Saule and 3/12-01 with higher non additive interactions appreciably reflect «additive х additive» type of epistasis, that will allow to integrate in one genotype dominant genes of additive effects and opportunity of carrying out of effective selection in early generations of hybrids.

On the results of theoretical researches of breeding and genetically parameters (expressiveness and variability of quantitative traits, factor and correlation analyses, interactions combinational ability of variety samples, heritability in wide sense, and inheritance of a hybrid population) and directly practical selection work the elements of productivity structure, biology and plants parameters are outlined, model of the future sorts for sail salinity conditions are formulated.

As a result of practical selection work is created the new sort of spring barley «Syr Aruy» approached to the developed model and in 2008 year it is passed in State strain test.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Анализ тенденций развития сельскохозяйственного производства Казахстанского Приаралья показывает, что в перспективе оно будет развиваться в условиях еще более жесткой ограниченности водных ресурсов, при усиливающейся деградации почвенного покрова, процессов засоления и антропогенного опустынивания. Одним из главных направлений устойчивого и стабильного развития сельского хозяйства региона является расширение площадей посевов зерновых культур.

В сложных экологических условиях решающее значение приобретают сорта местной селекции, потому что, как показывает мировая практика, никакая интродукция не может в полной мере решить проблему преодоления негативного комплексного влияния лимитирующих факторов среды, сугубо специфичных для зоны конкретного районирования. Стратегия селекции ячменя в условиях засоленных почв Казахстанского Приаралья, возделываемая в основном в качестве покровной культуры многолетних трав, должна предусматривать создание скороспелых сортов, с благоприятным сочетанием межфазных периодов, устойчивых к засолению и засухе, с низким поражением или устойчивых к болезням и вредителям, с оптимальной высотой растений, способных противостоять полеганию.

Если учесть, что высокое содержание солей в пахотном горизонте почвы, засушливость климата Кызылординской области являются главными лимитирующими факторами региона, а наиболее эффективный и экономичный способ снижения их негативных воздействий на культурную растительность - селекционно-генетический, то исследовательские работы по изучению и созданию новых резистентных сортов ячменя в данных почвенно-климатических условиях являются актуальными.

Исследования проведены в 1999-2008 годы в соответствии с общегосударственными отраслевыми программами НИР по заданиям:

02.02.04.Р. «Разработать теоретические основы и методы селекции ячменя и овса с использованием достижений генетики, биотехнологии, физиологии, обеспечивающие повышение продуктивности, устойчивости к болезням, вредителям и к неблагоприятным условиям» (Гос. регистрация № 0194 РК 00028, 1999-2001 г.г.)

02.01.03.21. «Разработать ресурсосберегающие экологически безопасные и экономически целесообразные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях диверсификации растениеводства Казахстанского Приаралья» (Гос. регистрация № 0106 РК 01097, 2001-2005 г.г.);

03.01.01.18. «Разработать и внедрить меры борьбы с вредителями, болезнями и специфическими сорняками культур, вводимых в рисовые севообороты в процессе диверсификации растениеводства Казахстанского Приаралья» (Гос. регистрация № 0101 РК 01093, 2006-2008 г.г.);

02.03.01.19 «Разработать и внедрить новые более гибкие экологически чистые схемы короткоротационных севооборотов для производства продуктов здорового питания населения экологически бедствующего региона Казахстана» (Гос. регистрация № 0106 РК 01094, 2006-2008 г.г.);

01.01.01.24 «Создать новые соле-, засухоустойчивые сорта ячменя на основе селекционно-генетического изучения в условиях Казахстанского Приаралья» (Гос. регистрация № 0106 РК 01098, 2006-2008 г.г.);

01.01.01.24 « Оптимизация ассортимента генофонда зернофуражных культур» (Гос.регистрация № 01.06. РК 00700, 2006-2008 гг.).

Личный вклад соискателя. В диссертационной работе обобщены результаты экспериментальных исследований, выполненных лично автором (85 %) и при участии научно-технического персонала отдела агротехнологии возделывания сельскохозяйственных культур Казахского НИИ рисоводства и отдела селекции зернофуражных культур Казахского НИИ земледелия и растениеводства, которым соискатель искренне признателен.

Цель исследований - разработать селекционно-генетические основы создания устойчивых к стрессовым факторам среды формы и сорта ярового ячменя, отличающиеся высокой продуктивностью с хорошим качеством зерна для возделывания в экологически неблагоприятных условиях Казахстана.

Задачи исследований:

- изучить коллекционные образцы различного происхождения по комплексу хозяйственно-ценных признаков и выявить наиболее ценные из них для дальнейшего использования в качестве исходного материала;

- определить основные критерии отбора соле-, засухоустойчивых форм на начальных этапах селекционного процесса;

- оценить комбинационную способность и выявить донорские свойства генотипов ярового ячменя;

- определить характер наследования и основные параметры системы генетического контроля количественных признаков и создать новый исходный материал для селекции солеустойчивых сортов;

- на основе изучения многообразия генотипов, анализа коэффициентов генотипической корреляции между хозяйственно-ценными признаками их вариабельности, комбинационной ценности сортообразцов, характера наследования и наследуемости основных количественных признаков в гибридных популяциях обосновать модель сортов ярового ячменя для засоленных почв Приаралья;

- провести изучение селекционного материала на всех этапах селекционного процесса, создать сорта с высоким потенциалом продуктивности, с хорошей адаптивностью к условиям засоленных почв и передать в ГСИ РК;

- дать экономическую оценку новых сортов;

Новизна исследований:

- выделен ценный генофонд ярового ячменя (155 образцов) по хозяйственно-ценным признакам для практической селекции по созданию новых сортов ячменя, адаптивных к стрессовым факторам;

- впервые в экстремальных условиях Приаралья определена комбинационная способность сортов и сортообразцов, выявлены доноры и источники по хозяйственно-ценным признакам;

- в результате изучения большого набора сортов, многофакторного дисперсионного анализа, коэффициентов генотипической корреляции между хозяйственно-ценными признаками их вариабельности, комбинационной ценности генотипов, установления характера наследования и наследуемости в гибридных популяциях, обоснована модель сортов ярового ячменя для засоленных почв;

- на основании исследований и результатов практической селекции создано шесть сортов ярового ячменя с комплексом хозяйственно-ценных признаков и биологических свойств (с долей авторства от 15 до 40 %).

Практическая ценность:

- Созданный исходный материал ячменя на базе изучения мировой коллекции используются в практической селекции новых сортов, адаптивных к стрессовым условиям среды;

- Создано и передано в Государственную инспекцию сортоиспытания МСХ РК шесть сортов ячменя. Из них для засоленных почв Казахстанского Приаралья сорт ярового ячменя Сыр Аруы, приближенный к параметрам разработанной модели;

- Практическая реализация результатов исследований будет способствовать повышению эффективности селекции соле-, засухоустойчивых сортов ячменя, а их внедрение в производство сыграет важную роль в освоении солонцовых земель, улучшение структуры посева сельскохозяйственных культур, экологической обстановки региона и экономики РК.

Основные положения, выносимые на защиту:

- исходный материал ячменя для селекции соле-, засухоустойчивых сортов;

- селекционно-генетические параметры продуктивности у сортов и сортообразцов ячменя;

- оптимальные модели сортов ярового ячменя для условий засоленных почв Приаралья;

- характеристика созданных и переданных в ГСИ новых сортов ярового ячменя.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы были доложены: на IV, V, VI, IX Международной научно-практической конференции «Проблемы научного обеспечения сельского хозяйства Республики Казахстан, Сибири, и Монголии» (2001-2003, 2006 гг.); на I, II, III Международной конференции молодых ученых и аспирантов «Актуальные проблемы земледелия и растениеводства» (Алматы, 2002-2007 гг.); Second International Workshop on Barley Leaf Blights, ICARDA, Aleppo, Syria, 2002; III-й Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение зерновой индустрии Республики Казахстан в преддверии вступления в ВТО», Астана, 2006 г.; Международной научно-практической конференции «Уалихановские чтения -12», Кокшетау, 2007г.; III-Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной науки», Днепропетровск, 2007 г.; Республиканской научно-практической конференции «Вклад молодых ученых в науку», 2007 г.; III-Международной научно-практической конференции «Наука и образование без границ», София, 2007 г.; IV-Международной научно-практической конференции «Научные дни», Республика Болгария, София, 2008 г.; представление доклада в виде постера на 10-м Международном Симпозиуме по генетике ячменя, Египет, Александрия с 5-10 апреля 2008 года.

Публикация результатов исследований. Основные результаты исследований отражены в 51 публикациях казахстанских и зарубежных (Россия, Украина, Таджикистан, Узбекистан, Сирия, Египет, Болгария) научных журналах и сборниках, а также в материалах республиканских и международных конференций, в том числе «Каталог коллекции генофонда ячменя», монография «Диверсификационные культуры в условиях рисовых систем Казахстанского Приаралья».

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 206 страницах компьютерного текста, содержит введение, 7 глав, основных выводов и предложений для практической селекции и производства; включает 75 таблиц, 14 рисунков, 4 приложений. Библиографический список включает 462 наименования, в том числе 110 иностранных источников.

Считаю своим долгом выразить благодарность научному консультанту диссертационной работы, доктору биологических наук, профессору Б.С. Сариеву за постоянную методическую помощь в выполнении данной работы.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ

Проведенный литературный обзор дает возможность объективному и правильному выбору методики диагностирования соле-, засухоустойчивости ячменя, в формировании питомников испытания образцов в последовательных звеньях селекционного процесса, изучении генетики количественных признаков, применительно к условиям абиотического стресса.

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2 УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Условия проведения эксперимента

Экспериментальные исследования проводились в двух различающихся по почвенно-климатическим условиям агроэкологических зонах Казахстана: - рисовые системы Кызылординской области; - предгорная зона Алматинской области. Ниже приведена краткая характеристика их природных условий.

Климат Кызылординской области резкоконтинентальный, жаркое сухое лето и холодная, с неустойчивым снежным покровом зима. Средняя годовая температура воздуха 9,8⁰С. Климат области очень засушливый. Средняя годовая сумма осадков - 129 мм. В отдельные сухие годы их может выпасть всего 40-70 мм. Почва опытного участка - лугово-болотная, типичная для рисовых севооборотов области. Отличается низким содержанием гумуса до 1 %, пониженной порозностью и довольно высоким значением плотного остатка: по рисовищу - 0,88 %; по ячменю - 1,62 %. Засоление хлоридно-сульфатное. Грунтовые воды на глубине 1-2 м, минерализация грунтовой воды от 2 до 5 г/л, оросительной воды - 1,6 - 2,5 г/л.

Климатические условия предгорной зоны Алматинской области характеризуются холодной зимой, жарким и сухим летом, теплой и сухой осенью. Средняя температура воздуха 7,6⁰С. Средняя годовая сумма осадков - 414 мм. Почвенный покров представлен светло-каштановыми, суглинистыми, реже - супесчаными почвами. Содержание гумуса достигает до 3 %.

2.2 Материал и методика исследований

Объектом исследований являлись коллекционные образцы стран ближнего и дальнего зарубежья (745 образцов), селекционные линии (1500), гибридные популяции F1 - F2 (57), гибридные популяции F3 - F7 (123), перспективные сортообразцы ячменя КазНИИЗР (75). Формирование питомников испытания в последовательных звеньях селекционного процесса - по методике «Комплексная программа «Арпа»» [1983].

В лабораторных условиях диагностика соле-, засухоустойчивости проводилась проращиванием семян в чашках Петри в солевых растворах NaCl и растворе сахарозы по методикам ВИР [1988, 1989]. Устойчивость к засолению и засухе определялась степенью депрессии каждого анализируемого признака относительно значений контрольного варианта опыта. Интегрированный индекс солевыносливости (ИИСВ %) и засухоустойчивости (ИИЗУ, %) вычислялся как средний показатель по всем изученным параметрам [2006].

Определение генетико-статистических параметров по методике Федина М.А., Силис Л.Я. [1980], двутестерный метод [1976], дисперсионный и корреляционный анализы проводили по общепринятым методическим рекомендациям [1973]. Комбинационная способность оценивалась в системе топкроссных скрещиваний с тестерами-источниками признаков. Анализ комбинационной способности проводили методом Савченко В.К. [1981]. Изменчивость оценок комбинационной способности под влиянием средовых факторов оценивали по методике Тарутиной А.И. и Хотылевой Л.В. [1973]. Характер наследования определяли по степени доминирования по формуле Griffing B.Y [1956], в модификации Дорофеева В.Ф., Пушкиной П.А. При вычислении коэффициента наследуемости использовали формулы Allard R.W. [1966]. Дисперсионный анализ для определения взаимодействия «линии х условия» проводили по методике Стельмаха [1973].

Проведение идентификации образцов ярового ячменя на отличимость, стабильность и однородность выраженности морфологических признаков. Степень выраженности 32 признаков (двурядные формы) и 29 (многорядные) ячменя согласно методике UPOV [2002]. Определение качественного состава зерна проводили в аналитической лаборатории КазНИИЗР: содержание белка по методу Кьельдаля, крахмала - поляриметрическим методом.

Учет корневой гнили проводился по шкале [1976]. Оценку устойчивости сортообразцов к скрытостебельным вредителям определяли визуально по шкале [1988].

3. ДИВЕРСИФИКАЦИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР НА ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВАХ ПРИАРАЛЬЯ

Концепция развития агропромышленного комплекса региона предусматривает изменение политики эксплуатации земельных и водных ресурсов бассейна в результате засоления почв и дефицита водных ресурсов. В связи с этим, решение задач по увеличению продуктивности сельскохозяйственных культур и их ассортимента в первую очередь связано с диверсификацией растениеводства: разработка и применение почво-, водо-, ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе новых высокопродуктивных сортов технических и зерновых культур отечественной и зарубежной селекции, адаптированных к природно-климатической зоне Приаралья, обеспечивающие стабильные урожаи. В то же время посевы риса в Кызылординской области, необходимо сохранять на уровне 62,0-70,0 тыс.га в качестве мелиорирующей культуры, так как дальнейшее сокращение посевов риса может привести к катастрофическому росту засоления инженерно-подготовленных земель рисовых систем региона.

3.1 Эколого-экономический анализ возделывания диверсификационных культур

В 2001-2005 гг. проведены исследования по разработке основных вопросов технологии возделывания (сроки, способы посева, нормы высева семян, влияние минерального питания на продуктивность культур, место их в рисовом севообороте), проведению экологического сортоиспытания сахарной свеклы и сафлора, изучены биологические особенности роста и развития этих культур с целью подбора сортов, максимально адаптированных к местным условиям. Однако в области существует ряд проблем, ограничивающие рост посевных площадей данных культур, связанные, прежде всего с отсутствием специализированной техники для возделывания сахарной свеклы и перерабатывающих заводов для получения сахара и растительного масла. В этом отношении наиболее приспособлен ячмень, являясь соле-, засухоустойчивой культурой, и соответствующей общепринятой агротехнике, применительно к данному региону.

В настоящее время в хозяйствах Кызылординской области размещены 271 рисовых севооборотов, большинство из которых восьмипольные. В новых разработанных схемах для зерновых отведено два поля, на которых с учетом следующих факторов, рекомендуется возделывать ячмень: - возделывание озимой пшеницы ограничено, так как из-за холодной и малоснежной зимы она плохо перезимовывает в центральной и северной зонах области; - при использовании яровой пшеницы в качестве покровной культуры многолетних трав, особенно донника (6-е поле, 1 и 3 схемы) до наступления полной спелости пшеницы многолетние травы сильно отрастают, что приводит к снижению урожайности основной культуры и ее качества; - яровой ячмень созревает на 10-15 дней раньше, чем яровая пшеница, отличается более интенсивным ростом и эффективным использованием естественной влажности почвы после риса. После его уборки, люцерна или донник достаточно хорошо отрастают, в итоге можно получить еще один полный укос до осени (таблица 1).

Таблица 1 - Место ярового ячменя в различных схемах рисового севооборота

№ поля	Схема - 1	Схема - 2	Схема - 3
1	Ячмень + люцерна	Ячмень + люцерна	Ячмень + люцерна
2	Люцерна 2-го года	Люцерна 2-го года	Люцерна 2-го года
3	Люцерна 3-го года	Люцерна 3-го года	Люцерна 3-го года
4	Рис	Рис	Рис
5	Рис	Рис	Рис
6	Ячмень + донник	Ячмень + сорго	Ячмень + донник
7	Донник 2-го года	Рис	Донник на сидерат + рис
8	Рис	Рис	Рис
	Ячмень - 25 %; Люцерна - 25 % (37,5 %); Донник - 12,5 % (25 %); Рис - 37,5 %	Ячмень - 25 % (сорго - 12,5 %); Люцерна - 25 % (37,5 %); Рис - 50 %	Ячмень - 25 %; Люцерна - 25 % (37,5 %); Донник - 25 %; Рис - 50 %

Учитывая возрастающий спрос на ячмень, служащий кормовой базой для животноводства Кызылординской области, считаем, что необходимо увеличить площади его посева, которая легко реализуется при освоении рекомендуемых севооборотов.

Однако, экологическое сортоиспытание, проводимое в 2002-2005 годы показало, что сорта ярового ячменя, возделываемые в данном регионе, хотя и обладают признаками соле-, засухоустойчивости, но в полной мере не приспособлены к условиям агроэкологической зоны рисовых полей, что связано с морфологическими и биологическими особенностями растений сортов ячменя для данного региона. В сложных экологических условиях решающее значение приобретают сорта местной селекции, поэтому скрининг форм с высокой экологической пластичностью на естественном фоне этого региона будет более эффективным, чем в искусственно создаваемых условиях.

3.2 Принципы экологической селекции ярового ячменя в связи с проблемами адаптации

Отбор по одному или нескольким признакам, без учета других, с ними связанных, может привести к нежелательным последствиям. Поэтому для выявления групп признаков, единых по своей сущности, из всей совокупности изучаемых, мы использовали метод главных компонент, которая позволила выявить восемь главных факторов, на долю которых приходилось 77 % генотипической дисперсии исходных признаков, объясняющих взаимозависимость исследовавшихся показателей по 43 сортам и коллекционным номерам в двух контрастных по почвенно-климатическим условиям зонах Казахстана: - рисовые системы Кызылординской области; - предгорная зона Алматинской области.

Первый фактор объясняет 25 % от общего варьирования и независимо от зон возделывания имеет максимальные нагрузки на длину 14-суточных проростков (0,33 и 0,32), длину (0,33 и 0,32) и площадь листа проростков (0,32), общую массу 14-суточных проростков (0,32) в 1,5 % растворе NaCl. В условиях Кызылординской области наибольшие нагрузки имеют также интенсивность прорастания в 1,5 % растворе NaCl (0,32) и число зародышевых корешков 7-дневных проростков в растворе сахарозы (0,31). Исходя из смысла этих признаков, первую компоненту можно назвать фактором адаптивности, которые оказывают наибольшее влияние на величину и качество урожая в экологически неблагоприятных условиях Казахстанского Приаралья. Так, интенсивность начального роста определяет устойчивость к засолению на ранних стадиях онтогенеза растений ячменя, соответственно, на полноту всходов, оптимальный стеблестой и общий урожай. Число зародышевых корешков в растворе сахарозы в значительной мере предопределяет приспособленность к засухе, связанная с низкой относительной влажностью воздуха в период формирования генеративных органов (таблица 2).

Таблица 2 - Факторная таблица селекционных признаков 43 образцов ячменя (Кызылординская область)

Признаки	1	2	3	4	5	6	7	8
Вегетационный период , дней	0,01	-0,13	0,15	0,20	0,07	0,33	0,18	0,13
Высота растений, см	0,02	0,21	0,16	0,01	0,37	-0,29	0,10	0,31
Количество колосьев 1 мІ	0,03	0,13	0,31	0,26	-0,11	0,24	-0,08	-0,01
Длина верхнего межд., см	-0,01	0,25	-0,06	0,34	0,15	-0,12	0,09	0,12
Число зерен в колосе, шт	-0,06	0,33	0,25	-0,07	0,22	-0,07	-0,05	0,15
Масса 1000 зерен, г	0,06	-0,02	0,30	0,25	-0,18	0,06	0,03	-0,36
Масса зерна с колоса, г	-0,04	0,31	0,30	0,13	0,07	-0,05	-0,15	0,00
Урожайность, г/мІ	-0,05	0,26	0,32	0,24	0,05	0,05	-0,08	0,09
Протеин, %	-0,01	0,27	-0,35	-0,01	0,09	-0,29	-0,11	-0,11
Крахмал, %	-0,01	-0,18	0,26	0,12	-0,09	0,31	0,26	0,19
Экстрактивность, %	0,01	-0,02	0,13	-0,02	0,10	0,45	-0,02	-0,23
Интенсивность прорастания в 1,5% растворе NaCl	0,32	-0,04	0,12	0,12	0,18	0,16	0,08	-0,01
Длина 14-суточных проростков, см	0,33	0,02	0,06	-0,09	0,03	-0,02	0,08	-0,02
Длина зародышевых корней, см	0,35	-0,13	0,12	-0,01	0,03	-0,21	0,01	0,06
Длина листа проростков, см	0,33	-0,01	0,13	-0,09	0,01	-0,06	0,05	-0,04
Площадь листьев проростков, см	0,32	-0,01	0,12	-0,11	0,01	-0,06	0,05	0,01
Поверхностная плотность листьев, мг/смІ	-0,14	0,14	-0,28	0,08	0,24	0,09	0,36	0,03
Масса листьев проростков, г	0,29	0,12	-0,04	-0,11	0,17	0,08	0,27	-0,04
Масса корней проростков, г	0,18	-0,28	0,05	0,30	-0,08	-0,22	-0,07	0,01
Толщина корешка, мм	-0,01	0,21	0,09	-0,04	-0,39	-0,16	0,45	-0,13
Толщина стебля, мм	0,06	-0,21	-0,11	0,05	0,44	0,14	-0,33	0,19
Ярусы листьев, шт	-0,02	-0,08	0,05	-0,15	0,33	0,03	0,09	-0,49
Общая масса 14-сут. проростков, г	0,32	-0,04	0,16	0,07	0,09	-0,05	0,18	-0,02
Отношение общей массы к площади листьев, мг/смІ	-0,06	-0,03	-0,26	0,37	0,15	-0,01	0,28	0,04
Отношение надземной массы к массе корней, мг	-0,04	0,09	-0,01	-0,43	-0,14	0,18	0,02	0,35
Отношение массы корней к надземной массе, мг	0,09	-0,31	0,07	0,31	-0,20	-0,20	-0,15	0,02
Интенсивность прорастания в р-ре сахарозы 14 атм., %	0,29	0,19	-0,23	0,04	-0,14	0,16	-0,02	0,30
Число зародышевых корней 7-дн. проростков в р-ре сахарозы, шт	0,31	0,22	-0,17	0,24	-0,13	0,04	-0,28	-0,08
Дисперсия компонент, %	8,16	4,03	3,59	2,55	2,11	1,93	1,73	1,47
Доля влияния компонент, %	25	12	11	8	6	6	5	4
Кумулятивное значение, %	25	37	48	56	62	68	73	77

Максимальные нагрузки по второму фактору (13 % общей дисперсии) в условиях Алматинской области имеют число зерен в колосе, масса 1000 зерен, масса зерна с колоса, урожайность и интерпретирован как фактор продуктивности (таблица 3).

В условиях Кызылординской области признаки продуктивности условно разделены на два типа, так на втором факторе, с максимальной нагрузкой общей дисперсии 12 %, включал число зерен в колосе, массу зерна с колоса, содержание белка и назван фактором продуктивности колоса, третий фактор (11 % общей дисперсии), объединивший количество колосьев с 1 мІ, массу 1000 зерен и урожайность - фактором продуктивности растений. Суммарная дисперсия фактора конечной продуктивности в условиях Кызылординской области составляет 23 %. Третий (10 %) и пятый факторы (6 %) в Алматинской области; четвертый (8 %), седьмой (5%) и восьмой (4%) в Кызылординской области охарактеризованы нами как физиологические.

Основным лимитирующим фактором в условиях Казахстанского Приаралья является засушливость климата, в этом аспекте физиологический фактор, имеющий максимальные нагрузки на длину верхнего междоузлия (0,34), массу корней 14-суточных проростков (0,30), отношение общей массы растений к площади листьев (0,37), отношение массы корней к надземной массе (0,31), толщина корешка (0,45) определяет устойчивость сортов в критические периоды вегетации, т.е. в более раннем возрасте.

Таблица 3 - Факторная таблица селекционных признаков 43 образцов ячменя (Алматинская область)

Признаки	1	2	3	4	5	6	7	8
Высота растений, см	-0,01	0,24	-0,09	0,05	0,26	-0,07	-0,10	0,35
Количество колосьев 1 мІ	0,01	0,02	-0,09	-0,13	0,27	-0,01	0,28	-0,50
Длина верхнего межд., см	0,08	0,11	-0,03	-0,05	-0,09	-0,19	0,37	-0,09
Длина колоса, см	0,03	0,18	0,16	-0,06	-0,13	0,05	0,03	0,42
Число зерен в колосе, шт	0,04	0,36	-0,01	-0,12	-0,18	0,13	0,11	-0,14
Масса 1000 зерен, г	0,11	0,33	0,01	0,01	0,15	0,12	-0,31	-0,01
Масса зерна с колоса, г	0,09	0,43	0,03	-0,06	0,01	0,15	-0,14	-0,10
Урожайность, г/мІ	0,09	0,43	-0,01	-0,07	0,07	0,13	-0,08	-0,18
Протеин, %	-0,01	0,16	-0,19	0,32	0,02	-0,36	0,11	-0,06
Крахмал, %	-0,03	0,01	0,17	-0,29	0,09	0,31	0,23	0,01
Экстрактивность, %	0,05	-0,15	0,05	-0,21	-0,13	0,30	-0,09	0,02
Длина 14-суточных проростков, см	0,32	-0,01	0,01	-0,05	0,11	-0,11	0,02	0,08
Длина листа проростков, см	0,32	-0,04	-0,02	-0,14	0,06	-0,09	0,03	0,05
Площадь листьев проростков, см	0,32	-0,05	-0,02	-0,13	0,08	-0,09	-0,01	0,01
Поверхностная плотность листьев, мг/смІ	-0,14	0,11	0,16	0,33	0,30	0,19	0,18	0,01
Масса листьев проростков, г	0,28	-0,01	0,16	0,03	0,29	0,07	0,14	-0,01
Толщина корешка, мм	0,01	0,25	0,24	-0,15	-0,08	-0,25	0,27	0,18
Толщина стебля, мм	0,05	-0,22	-0,24	0,24	0,16	0,25	-0,24	-0,18
Ярусы листьев, шт	-0,03	-0,17	-0,09	-0,08	0,28	0,07	0,21	0,39
Общая масса 14-сут. проростков, г	0,32	0,13	-0,06	0,05	0,09	0,09	0,11	0,03
Отношение общей массы к площади листьев, мг/смІ	-0,06	0,12	-0,09	0,41	0,04	0,26	0,26	0,03
Отношение надземной массы к массе корней, мг	-0,04	-0,05	0,25	-0,04	0,13	-0,41	-0,30	-0,08
Отношение массы корней к надземной массе, мг	0,09	0,06	-0,39	0,01	-0,38	0,02	-0,05	0,10
Интенсивность прорастания в р-ре сахарозы 14 атм., %	0,20	0,03	0,29	0,27	-0,13	-0,01	-0,07	0,04
Число зародышевых корней 7-дн. проростков в р-ре сахарозы, шт	0,16	-0,14	0,28	0,18	-0,24	0,06	0,01	-0,04
Длина зародышевых корней 7-дн. проростков в р-ре сахарозы, см	0,17	0,13	0,25	0,23	-0,17	0,05	0,02	-0,22
Дисперсия компонент, %	8,34	4,15	3,27	2,80	2,04	1,89	1,62	1,40
Доля влияния компонент, %	25	13	10	8	6	6	5	4
Кумулятивное значение, %	25	38	48	56	62	68	73	77

В обеих зонах шестой фактор (6 %) характеризуется величинами содержания крахмала и экстрактивности, т.е. связан с качественными показателями зерна, в сочетании с более продолжительным периодом вегетации, а протеин - со скороспелостью.

Таким образом, представленные результаты исследования подтвердили доминирующее значение приспособительных реакций для нормального роста и развития ячменя в экологических условиях Казахстана. Особо актуальна селекция ячменя на адаптивность в условиях Казахстанского Приаралья, где основными лимитирующими факторами среды являются засоление и засуха. К наиболее адаптивно ценным признакам относятся интенсивность прорастания в условиях засоления, общая масса 14-суточных проростков, число и длина зародышевых корней проростков. Из признаков продуктивности наиболее значимы число зерен в колосе, масса зерна с колоса и содержание белка в сочетании со скороспелостью.

4. ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВАХ

4.1 Изучение мирового генофонда ячменя с целью подбора новых геноисточников для адаптивной селекции в Казахстане

Основой селекции сельскохозяйственных культур является обновление генетического материала за счет привлечения новых исходных форм. По ботаническому составу изучаемая коллекция ячменя представлена в основном двурядными - 659 образцов (V.nutans, medicum) и в меньшей степени шестирядными формами 86 (V.pallidum). Анализ продолжительности вегетационного периода показал, что одновременно созревающие сортообразцы зачастую резко различаются по продолжительности отдельных фаз. Набор изучаемых генотипов ячменя в наших условиях характеризовался значительным разнообразием по продолжительности вегетационного периода. За годы изучения амплитуда сортовой изменчивости по данному признаку составила 60-90 дней. Дифференциация сортов на три условно принятых групп (скороспелые (ниже 75 дней); среднеспелые (75 - 82), среднепоздние (выше 82)) показала, что особенности метеорологических условий вызывают ежегодное перераспределение сортов по этим группам.

Особый интерес представляют скороспелые сортообразцы в сочетании с высокой продуктивностью и значением высоты растений более 55 см в сравнении со стандартом Асем (48-50см): 59/87-29; 93/80-35; Гранал 447; 93/80-23; ДГ-26; 11/80-1; ДГ-2; Бота (Казахстан); 7/98-01; 5-115; 519978; 5-9; 11/17-01(Сирия); Одесский 100; Харьковский 74 (Украина); Би-17; Би-41 (Иран), отличившиеся за годы исследований высокой полевой всхожестью, устойчивостью к поздним весенним заморозкам и высоким положительным температурам (конец апреля).

Хорошей устойчивостью к полеганию отличаются образцы: 99/99-1, 99/99-8, 99/99-7, 93/80-12, 93/80-23, ДГ-2, ДГ-26, М57/82-10, 12/84-20, Гранал 447, 2/84-23 (КазНИИЗР); Одесский 100, Харьковский 73, Донецкий 8 (Украина); 8/87-01, 519978, 7/98-01, 5-90, 5-75, 5-91 (Сирия); 6882, 6851 (Турция); Волгарь (Россия); Spring из Германии. Высота растений у этих образцов составляла от 48,2 до 57,5 см, при высоте растений у стандарта Асем - 47,1 см.

Высокую продуктивность главного колоса (0,816-0,932) и относительную ее стабильность (16,8-25,5%) в условиях рисовых систем Приаралья имели образцы: 92/99-1, 49/86-17, 27/83-4, ДГ-26, 59/87-9, 11/80-1; 27/83-4; 40/00-14; М57/82-10; М2/84-23; 59/87-29; 93/80-23; Бота; Жулдыз, Гранал 447 (КазНИИЗР);; 28118, Маяк, Дивный, 28932 (Россия); Одесский 100, Харьковский 73, Харьковский 74, Донецкий 8, Днепровский 435, Днепровский 85 (Украина); Би-11; Би-16, Би-9 (Иран); 7/98-01; 5-115, 11/17-01; 520667, 519978, 7/98-01, 5-144, 5-90, 5-75 (Сирия); Steploe, Spring 1 (Германия); Скарлетт, Марни (Чехия); 6868, 6891, 6854 (Турция).

В 2008 году, характеризующимся как неблагоприятный в экологическом отношении, сопровождаемый холодной весной, засухой, высоким уровнем засоления, выделенные в предыдущие годы перспективные сортообразцы, также показали высокую продуктивность, что указывает на их адаптивность и экологическую пластичность в стрессовых условиях рисовых систем Казахстанского Приаралья. Создана рабочая коллекция ярового ячменя из различных стран (Сирия, Иран, Чехия, Германия, Турция, Россия, Казахстан) в количестве 155 образцов с полной характеристикой по хозяйственно-ценным признакам, которые используются в качестве родительских форм в программах гибридизации.

Впервые в условиях Казахстанского Приаралья проведена идентификация образцов ярового ячменя на отличимость, стабильность и однородность выраженности морфологических признаков. Проведенные исследования позволили выявить морфологические формулы исследуемого материала на основе их степени выраженности, большинство образцов (Казахстан, Сирия) схожи по многим морфологическим признакам, т.е. позволяет судить об однонаправленности в селекции с целью создания адаптивных сортов.

4.2 Устойчивость ячменя различного эколого-географического происхождения к экстремальным условиям среды на начальных этапах онтогенеза

Исследования показали, что сорта различного эколого-географического происхождения по-разному реагируют на уровень засоления, на это указывают количественные различия амплитуд варьирования. По значениям ИИСВ (интегральный индекс солевыносливости) определены три группы устойчивости к засолению: 1 - высокоустойчивая (Сирийско-иранская и Казахстанская группы); 2 - среднеустойчивая (Образцы СНГ); 3 - слабоустойчивая (Западноевропейская). Отмечена высокая генотипическая вариабельность у сирийских и казахстанских образцов по всхожести и длине корней при среднем значении признаков 107,7% и 100,5 % к сорту Асем, что указывает на широкий размах фенотипической изменчивости и преобладание в этой группе образцов с высокими показателями указанных признаков. Наблюдалось четкое ранжирование образцов по массе 14-суточных проростков, длине зародышевых корней, и их высокая наследуемость в сравнении с другими ростовыми показателями.

Комплекс изученных биометрических показателей позволил охарактеризовать в сравнительном аспекте солеустойчивость генотипов ячменя разных эколого-географических групп. Возрастание внутригрупповой межгенотипической вариабельности в сторону увеличения признака сирийско-иранской и казахстанской групп указывает на широкий размах фенотипической изменчивости, а значит неоднородность генотипов, позволяющий расширить отбор ценного исходного материала для гибридизации. Отмечена зависимость степени солеустойчивости от эколого-географического происхождения. Так, сортообразцы из Сирии, Ирана, Казахстана, созданные в регионе с аридным климатом, обладали более высокими темпами начального роста и достоверно превосходили по всем ростовым и физиологическим показателям формы ячменя Западноевропейской группы. В дальнейшем при аналогичных исследованиях, для сокращения объемов поисковых работ при скрининге коллекционного материала, первоочередное внимание надо уделять образцам Сирийско-иранской и Казахстанской групп. В условиях рисовых систем Казахстанского Приаралья стоит проблема устойчивости растений к атмосферной засухе. Проведенные исследования показали, что сортообразцы обладают различной всхожестью в растворе сахарозы (14 атм.). Указанная концентрация позволила ранжировать селекционный материал на группы по устойчивости: неустойчивые - 35 сортообразцов; слабоустойчивые - 33; среднеустойчивые - 71; с устойчивостью выше средней - 60; высокоустойчивые - 56. Изучение и диагностика устойчивости образцов ячменя к засолению и засухе на ранних стадиях онтогенеза позволило выделить перспективный материал для практической селекции.

На начальных этапах селекции наиболее информативными признаками при отборе являются всхожесть семян, масса проростков и длина зародышевых корней, объективно отражающие резистентность сортообразцов на ранних этапах онтогенеза, вследствие их высокой наследуемости.

4.3 Полевая оценка ячменя из мирового генофонда и местных сортообразцов на устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам

Основным лимитирующим фактором при поздних сроках посева ячменя в условиях рисового севооборота является дефицит влаги. Поэтому рекомендуется более ранний срок посева (конец марта - начало апреля) по рисовищу, при этом период «всходы - кущение» хорошо обеспечен влагой за счет естественной влажности почвы, а налив зерна совпадает со временем затопления рисовых чеков оросительной водой. В этих условиях содержание плотного остатка в почве не превышает 1,0 %, вредоносность фузариозной корневой гнили составляет 5 - 7 % в зависимости от сортообразцов, что затрудняет дифференцировать образцы по уровню устойчивости к засолению и болезни.

В связи с этим, нами был использован естественный инфекционный фон: - бессменный посев культуры ячменя; - поздний срок посева (конец апреля); - запашка соломы. Такой фон способствовал получению достоверных оценок и отбору выносливых форм ячменя по комплексу продуктивных признаков. Для условий засоленных почв рисового севооборота установлено, что уже на второй год бессменная культура ячменя приводит к подъему плотного остатка в два раза и к резкому увеличению фузариозной корневой гнили, при котором развитие ее в фазе кущения составило в среднем 21 %, в зависимости от сортообразцов. Анализ по установлению гибели растений ячменя показал, что образовавшаяся корка при растрескивании поднималась вместе с растением и выдергивала корни из почвы. В последующем установившаяся сухая погода способствовала развитию корневой гнили.

По устойчивости к фузариозной корневой гнили из числа изучаемых сортообразцов коллекционного питомника выделены более устойчивые генотипы: 89/99-1, 99/99-8, 99/99-1, 51/84-1, Х-1109-7, 3/95-13, Шалкар, 27/83-8, Нутанс 89, 53/86-20, Арна, 49/86-17, 44/00-14, 10/98-3, 27/83-4 (КазНИИЗР); Волгарь (Россия); 520026, 5-144, 5-75 (Сирия); Донецкий 164 (Украина); Би-17 (Иран). Особый интерес представляют селекционные образцы 9/95-17К, 26/86-1К, 9/95-12К, 11/80-18К, 2/78-9К, 9/95-16К, 2/78-18К, 26/86-5К, 11/80-11К, 2/78-17К, 67/86-1К, характеризующиеся солеустойчивостью, невысоким развитием фузариозной корневой гнили и достаточной выносливостью к ней. Данные генотипы были отобраны в условиях засоленных почв рисовых систем из гибридных популяций колосковым методом и находятся на стадии изучения в селекционных питомниках, что подтверждает эффективность отбора в тех почвенно-климатических условиях, для которых создается сорт.

Практическое значение имеет выявление генотипической изменчивости в конкретных зонах возделывания. В наших исследованиях при изучении влияния трех факторов: предшественники рисовище и ячмень; годы выращивания (2006-2008 гг.) выявлено, что наиболее сильный модифицирующий эффект на развитие количественных признаков оказали возделывание ячменя по монокультуре и годы выращивания (таблица 4).

В разрезе признаков высокие значения генотипической изменчивости отмечались по числу зерен в колосе, массе 1000 зерен, массе зерна с колоса, причем в равной степени, что указывает на низкое варьирование этих признаков, что делает возможным эффективный отбор по этим признакам в любых условиях выращивания, отражающие в совокупности «продуктивность главного колоса».

Таблица 4 - Доля генотипической изменчивости признаков в зависимости от факторов среды

Признаки	Факторы среды	Среднее по признаку
	Предшественники	Год выращивания
	Рисовище	Ячмень
Высота растений, см	0,78	0,47	0,56	0,60
Количество колосьев, шт/мІ	0,87	0,58	0,79	0,75
Длина верхнего междоузлия, см	0,48	0,30	0,40	0,39
Число зерен в колосе, шт	0,94	0,73	0,83	0,83
Масса 1000 зерен, г	0,92	0,70	0,86	0,83
Масса зерна с колоса, г	0,93	0,71	0,80	0,81
Среднее по фактору	0,83	0,58	0,71

Так как на формирование количественных признаков условия «бессменного посева ячменя» оказывали самый высокий эффект, определение генотипической изменчивости в разрезе сортообразцов позволило выделить генотипы с высокой наследуемостью по комплексу признаков (таблица 5).

Таблица 5 - Величина генотипической изменчивости количественных признаков в условиях повторного посева ячменя

Сортообразцы	Происхож-дение	Высота растений	Кол-во колосьев на 1мІ	Длина верхнего межд.	Число зерен в колосе	Масса 1000 зерен	Масса зерна с колоса
Асем	Казахстан	0,46	0,54	0,28	0,65	0,70	0,66
Сауле	-//-	0,43	0,52	0,32	0,70	0,72	0,70
89/99-1	-//-	0,37	0,55	0,34	0,68	0,75	0,70
99/99-1	-//-	0,44	0,63	0,29	0,78	0,78	0,77
99/99-8	-//-	0,51	0,67	0,33	0,76	0,72	0,75
3/95-14	-//-	0,52	0,69	0,54	0,81	0,77	0,80
5-7	Сирия	0,34	0,56	0,39	0,67	0,81	0,71
5-9	-//-	0,31	0,58	0,40	0,67	0,80	0,70
Би-16	Иран	0,52	0,63	0,30	0,73	0,84	0,75
Би-17	-//-	0,49	0,64	0,29	0,70	0,80	0,75
13/02-9К	Казахстан (КазНИИР)	0,51	0,66	0,35	0,81	0,85	0,82
17/02-7К	-//-	0,48	0,72	0,58	0,83	0,82	0,81
26/86-1К	-//-	0,37	0,63	0,33	0,80	0,84	0,82
9/95-12 К	-//-	0,39	0,67	0,51	0,83	0,82	0,82
9/95-16 К	-//-	0,52	0,58	0,35	0,78	0,81	0,79

В засушливых условиях Казахстана особо значимы сорта с высокой наследственной детерминацией признака «длина верхнего междоузлия», являющийся морфологическим маркером при оценке сортов на засухоустойчивость. Наиболее ценными являются сортообразцы 17/02-7К, 9/95-12К, 3/95-14, у остальных величина модификационной изменчивости преобладала над генотипической.

В целом, определение величины генотипической вариабельности в различные годы на фоне монокультуры позволяет выделять генотипы с высокой наследуемостью по комплексу признаков, наиболее объективно отражающие агрономическую устойчивость к засолению, включение которых в гибридизацию делает возможным фенотипический отбор особей, выделяющихся по конкретному признаку.

4.4 Изменчивость количественных признаков ярового ячменя в зависимости от условий выращивания

Анализ изменчивости основных количественных признаков показал, что уровень их генотипического варьирования значительно ниже, чем модификационного, особенно по высоте растений, длине последнего междоузлия, числу зерен в колосе и массе зерна с растения (рисунок). Фактически одинаковы коэффициенты модификационного и генотипического варьирования по числу колосков в колосе, массе 1000 зерен незначительно они отличаются по количеству колосьев на 1 мІ при любых условиях выращивания. Указанные признаки в меньшей степени зависят от условий года и места выращивания, что делает возможным эффективный отбор по ним при любых условиях выращивания. Достаточно надежным критерием отбора может быть и длина колоса.

Уровень изменчивости отчетливо различается в разрезе как отдельных элементов продуктивности, так и в пределах конкретных агроэкологических зон. Изменчивость признаков в условиях засоленных почв Приаралья составила от 4 % (количество колосьев на 1 мІ) до 30,8 % (длина последнего междоузлия), в предгорной зоне Алматинской области от 4,3 % (масса 1000 зерен) до 23 % (масса зерна с колоса). При этом одни и те же признаки с одинаковым набором сортов по-разному варьируют в различных по природно-климатическим условиям зонах.

Варьирование признаков в условиях предгорной зоны Алматинской области выше по сравнению с условиями засоленных почв Приаралья по количеству колосьев с 1 мІ на 9,8 %, длине колоса на 4,7 %, числу колосков в колосе на 7,4 %, массе зерна с растения на 18,8 %. Следовательно, степень вариабельности основных количественных признаков у сортообразцов ячменя увеличивается в более благоприятных условиях, где наиболее широко раскрывается весь генетический потенциал генотипа. Отмечены несущественные различия по варьированию по массе 1000 зерен, числу зерен в колосе и массе зерна с колоса в зависимости от зон возделывания.