Селекция яровой мягкой пшеницы на продуктивность и устойчивость к болезням в степном Заволжье
Реакция пшенично-пырейных линий на условия богары, орошения. Линия, имеющая высокую продуктивность, устойчивость к полеганию, листовой ржавчине, толерантность к засухе и жаре, хорошее качество. Сорта яровой мягкой пшеницы, имеющие устойчивость к болезням.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.06.2018 |
Размер файла | 245,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
[Введите текст]
На правах рукописи
Сергеев Валерий Вениаминович
СЕЛЕКЦИЯ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ В СТЕПНОМ ЗАВОЛЖЬЕ
Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов 2008
Диссертационная работа выполнена в ГНУ Ершовская опытная станция орошаемого земледелия, ГНУ научно-исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока
Научный руководитель: |
доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Крупнов Василий Ананьевич |
|
Официальные оппоненты: |
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Орлова Нина Семёновна |
|
доктор сельскохозяйственных наук, профессор член-корреспондент РАСХН, Васильчук Николай Сергеевич |
||
Ведущая организация - |
Федеральное государственное научное учреждение Российский научно-исследовательский институт Сорго и кукурузы «Россорго» |
Защита диссертации состоится «11» «октября» 2008 года в «13» часов на заседании Специализированного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410600, г. Саратов, Театральная пл., 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»
Автореферат разослан октября 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.А. Пронько
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Сельскохозяйственное производство на современном этапе нуждается в новых сортах, сочетающих высокий потенциал продуктивности с хорошим качеством получаемой продукции, устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды, болезням и вредителям. До последнего времени в зерновом производстве Заволжья большие площади занимали сорта яровой мягкой пшеницы, неустойчивые к листовой ржавчине и другим болезням. В годы эпифитотий листовой ржавчины потери от неё достигают до 40-60 % (В.А. Крупнов и др., 1990). По данным наблюдений на Ершовской ОСОЗ, за период с 1990 по 2007 г., эпифитотии листовой ржавчины были в 1990, 1993, 1994, 1997, 2000, 2004 и 2005 гг., а умеренное развитие патогена - в 1995, 1996, 1999, 2001, 2003 гг. Кроме того, яровая мягкая пшеница поражается мучнистой росой, пыльной и твёрдой головнёй, различными вирусами и другими болезнями, а также страдает от разных вредителей. Одним из наиболее эффективных и экологически безопасных путей защиты растений является создание устойчивых сортов - однако в генофонде мягкой пшеницы крайне мало эффективных генов устойчивости к болезням, вредителям, жаре, засухе. Поэтому приходится обращаться за ними к сородичам, включая представителей родов Aegilops, Secale, Agropyron. Расширение генофонда мягкой пшеницы, за счёт чужеродных генов, существенным образом может повлиять на эффективность работы по созданию и внедрению в производство сортов, устойчивых к листовой ржавчине и другим болезням пшеницы, а также к засухе, жаре и поэтому является актуальным и в Заволжье. Работа выполнена в соответствии с государственным заданием и тематическим планом ГНУ Ершовская ОСОЗ в период с 1992 по 2007 год.
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований - создать высокопродуктивные, устойчивые к полеганию и болезням сорта яровой мягкой пшеницы для степного Заволжья.
Задачи исследований:
1. Изучить реакцию пшенично-пырейных линий на условия богары и орошения.
2. Создать новый селекционный материал от скрещивания местного селекционного материала с сортами и линиями лаборатории генетики и цитологии и других подразделений ГНУ НИИСХ Юго-Востока.
3. Отобрать линии, имеющие высокую продуктивность, устойчивость к полеганию, листовой ржавчине, толерантность к засухе и жаре, хорошее качество.
4. Создать сорта яровой мягкой пшеницы сочетающие высокую урожайность и качество зерна с устойчивостью к полеганию, болезням, засухе и жаре.
5. Охарактеризовать новые сорта яровой мягкой пшеницы.
Научная новизна исследований.
Впервые на богаре и в условиях орошения изучен набор ППЛ-сортов и линий, имеющих транслокации от Agropyron elongatum и Agropyron intermedium. Создан, новый селекционный материал. Произведён отбор сортов и линий, сочетающих высокую продуктивность, устойчивость к абио - и биострессорам, полеганию. Установлена различная реакция новых сортов и линий на условия выращивания на богаре, а также при полуинтенсивном и интенсивном орошении. Изучена реакция сортов и линий на местные популяции листовой ржавчины, мучнистой росы, пыльной головни и вирусов, а также на засуху. Впервые в острозасушливом Заволжье созданы высокопродуктивные сорта яровой мягкой пшеницы, получившие широкое распространение в Поволжье и многих других регионах РФ.
Научная новизна подтверждена четырьмя патентами и авторскими свидетельствами на сорта яровой мягкой пшеницы - Прохоровка, Альбидум 188, Юго-Восточная 2, ЮВ 4.
Практическая ценность. Сорта яровой мягкой пшеницы - Прохоровка, Альбидум 188, Юго-Восточная 2, ЮВ 4 - допущены к использованию в Центральном, Волго-Вятском, Центрально-Чернозёмном, Северо-Кавказском, Средневолжском, Нижневолжском и Уральском регионах РФ. За период с 1996 по 2007 год в Государственном испытании находились следующие сорта яровой мягкой пшеницы - Юго-Восточная 3, Юго-Восточная 5, Юго-Восточная 6, Юго-Восточная 7, Ершовская 33, Ершовская 34, Дар Софии, Гусар.
Создан исходный материал, для селекции на устойчивость к основным болезням яровой пшеницы, продуктивность, засухо-жаростойкость, качество зерна. Выделены сорта и линии высоко отзывчивые на интенсивный агрофон. В новых сортах и линиях достигнуто сочетание высокого потенциала продуктивности, засухо-жаростойкости, качества зерна и устойчивости к болезням.
Апробация работы. Основные результаты исследований представлялись на научной конференции, посвящённой 85-летию НИИСХ Юго-Востока и 100-летию со дня рождения В.Н. Мамонтовой (1995 г), научной конференции профессорско-преподавательского состава Самарской государственной сельскохозяйственной академии (1996 г), на учёных советах ГНУ Ершовской ОСОЗ (1992-2008 гг.).
Публикации в печати. По теме диссертации опубликовано 13 работ, получено 4 патента и 4 авторских свидетельства.
На защиту выносятся
1. Оценка реакции линий на условия богары и орошения с использованием удобрения.
2. Результаты создания и оценки нового селекционного материала в условиях богары, различных режимов орошения и удобрения.
3. Новые сорта яровой мягкой пшеницы.
Личный вклад соискателя. Результаты исследований, представленные в диссертации, получены при непосредственном личном участии автора. Данные конкурсного испытания ГНУ Ершовская ОСОЗ получены совместно с коллективом лаборатории яровой пшеницы (Ю.Д. Козлов, В.П. Косачев, С.П. Солодко, В.В. Князев, А.В. Белокопытов, А.С. Францев). Теоретическая часть работы выполнена автором самостоятельно.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, рекомендаций для селекции и производства, списка литературы и приложений. Текст изложен на 151 странице, включает 85 таблиц и 3 рисунка. Список литературы насчитывает 201 наименование, в том числе 18 на иностранных языках, в приложении 22 таблицы, копии - авторских свидетельств, патентов на сорта и описаний сортов яровой пшеницы допущенных к использованию.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
пшеница болезнь продуктивность качество
МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена в ГНУ Ершовская опытная станция орошаемого земледелия, расположенной в центральной части засушливого саратовского Заволжья в 1992-2007 гг. Климат здесь резко континентальный, зимы холодные, относительно малооблачные и малоснежные, а нередко и бесснежные. Безморозный период продолжается в среднем 140-180 дней. ГТК равен 0,4-0,6, среднегодовая сумма осадков 360 мм. По Ершовскому району фактическая влагообеспеченность составляет лишь 35 % от оптимальной. Весной во время посева яровая пшеница обеспечена влагой на 20-25 %, во время созревания на 2-3 %. Относительная влажность воздуха колеблется от 41 до 87 %. Максимальная температура воздуха достигает 35єС и выше, что неблагоприятно сказывается на урожайности зерна. Сильное нагревание верхних слоёв почвы и частые, сухие ветра являются причиной потерь на испарение количества воды, которое в 3-4 раза превосходит объём выпадающих на момент вегетации осадков.
Метеорологические условия в годы исследований были весьма контрастными, от знойно-засушливых (1995, 1996, 1998, 2001, 2005, 2006, 2007) до относительно благоприятных (1992, 1997, 1999, 2000, 2003).
Исходным материалом для изучения служили: сорта - Л 503, ППГ 596 и пшенично-пырейные линии (ППЛ) - Л 504, Л 1205, Л 21, Л 222, Л 244, Л 1311, Л 1145 из лаборатории генетики и цитологии ГНУ НИИСХ Юго-Востока. Кроме этого в конкурсном испытании приводятся данные по сортам ГНУ Ершовской ОСОЗ - Альбидум 188 (А 188) (доля авторства 5 %), Прохоровка (П) (доля авторства 5 %), Юго-Восточная 2 (ЮВ 2) (20 %), Юго-Восточная 3 (ЮВ 3) (20 %), ЮВ 4 (10 %), Юго-Восточная 5 (ЮВ 5) (25 %), Юго-Восточная 6 (ЮВ 6) (20 %), Юго-Восточная 7 (ЮВ 7) (20 %), Ершовская 33 (Е 33) (20 %), Ершовская 34 (Е 34) (20 %), Ершовская 35 (Е 35) (30 %), Гусар (30 %), Дар Софии (ДС) (30 %), а также по некоторым линиям, в происхождении которых участвуют ППЛ. Стандартами служили сорта - Саратовская 55 (С 55), Саратовская 58 (С 58), Ершовская 32 (Е 32).
Изучение ППЛ проводили на богарном (без поливов и удобрений) и интенсивно орошаемом (3-4 полива плюс азот 100 кг/га) фонах. Данные контрольного (1996 г) и конкурсного (1997-2007 гг.) испытаний, получены дополнительно при полуинтенсивном орошении (1-2 полива, плюс азот 30 кг/га). Опыты размещали после озимой пшеницы на богаре и после сои на интенсивном и полуинтенсивном фонах. Посевы проводили в оптимальные агротехнические сроки сеялками ССФК 7М и СКС-6-10 (кассетная). Нормы высева: на богаре - 350, при полуинтенсивном орошении - 450, при интенсивном орошении - 550 всхожих семян на 1мІ. Учётные площади делянок: в СП 2 года - 2,25, в контрольном питомнике (КП) - 5, в малом и конкурсном испытаниях -10 мІ, повторность, соответственно 1, 3, 4, 6-ти кратная. Уборку делянок проводили комбайнами - Сампо 130, Хеге 125.
Фенологические наблюдения, полевые оценки, лабораторные анализы проводили по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (М., 1985). Поражение пшеницы болезнями определяли на естественном инфекционном фоне и при искусственном инфицировании в лаборатории иммунитета ГНУ НИИСХ Юго-Востока. Устойчивость к полеганию оценивали по 5-ти бальной шкале, высоту растений замеряли по пробным снопам.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Продуктивность яровой пшеницы и её компоненты
Средняя продуктивность яровой пшеницы в ГНУ Ершовская ОСОЗ, за последние годы, на богаре, полуинтенсивном и интенсивном орошении составила соответственно - 1,34; 2,38; 3,44 т/га (табл. 1).
Таблица 1 - Урожайность зерна в ОКС, в среднем на трех фонах, т/га
Фон |
1992-2007 гг. |
Варьирование |
Острозасушливый 1998 г. |
||
min |
max |
||||
Интенсивный фон (3-4 полива, N - 100 кг/га) |
3,44 |
0,94 |
5,06 |
2,78 |
|
Полуинтенсивный фон (1-2 полива, N-30-35 кг/га) |
2,38 |
0,97 |
4,39 |
0,97 |
|
Богара (без полива и удобрений) |
1,34 |
0,12 |
3,47 |
0,12 |
Применение поливов различной интенсивности, позволило поднять уровень средней продуктивности на орошаемых фонах по отношению к богаре - в 1,8 и 2,6 раз соответственно. В острозасушливые годы разница в урожае зерна с поливаемых земель, по отношению к богаре значительно увеличивается. Например, в экстремально сухом и жарком 1998 году, когда за вегетационный период яровой мягкой пшеницы выпало всего 30 мм осадков средняя продуктивность зерна в конкурсном испытании составила: на богаре 0,12 т/га; а на орошении - 2,8 т/га. В данном году урожай зерна с интенсивного фона превысил таковой с богары более, чем в 20 раз. Варьирование средней урожайности пшеницы по конкурсному испытанию за период с 1992 по 2007 г. составило - от 0,12 на богаре до 5,1 т/га при интенсивном орошении.
Интенсивный фон
Как видно из таблицы 2, на интенсивно орошаемом фоне за период с 2002 по 2005 год у всех новых сортов и линий урожайность зерна значимо выше, чем у стандарта Ершовская 32. При этом, как наиболее отзывчивые на интенсивный агрофон выделяются сорта - Дар Софии, Ершовская 34, Ершовская 33, Юго-Восточная 2 и линии - 3-03, 26-02.
Существенное превышение массы зерна с колоса над стандартом на интенсивном фоне отмечалось у всех представленных сортов и линий за исключением сорта ЮВ 2. Максимальным значением массы зерна с колоса выделяются сорта - Прохоровка, Дар Софии и линии 7-01, 3-03.
По массе 1000 зёрен значимое превышение над стандартом отмечалось у сортов - ЮВ 2, ЮВ 4, Е 33, Дар Софии и линий - 3-03, 26-02. Максимальным значением данного показателя выделялись сорта - ЮВ 4, Дар Софии и линии - 3-03, 26-02.
Таблица 2 - Урожайность зерна и элементы продуктивности у сортов и линий в ОКС на интенсивном фоне, в 2002-2005 гг.
Сорт, линия |
Урожайность зерна, т/га |
Масса зерна с колоса, г |
Масса 1000 зерен, г |
|
Ершовская 32 st |
2,33 |
0,99 |
29,8 |
|
Юго-Восточная 2 |
3,08 |
1,06 |
33,6 |
|
Прохоровка |
2,77 |
1,18 |
33,2 |
|
ЮВ 4 |
2,75 |
1,11 |
40,9 |
|
Ершовская 33 |
3,10 |
1,10 |
33,8 |
|
Ершовская 34 |
3,54 |
1,07 |
31,9 |
|
Дар Софии |
3,05 |
1,17 |
38,2 |
|
7-01 |
2,75 |
1,21 |
33,0 |
|
3-03 |
3,25 |
1,23 |
37,0 |
|
26-02 |
3,15 |
1,14 |
36,9 |
|
Среднее |
2,85 |
1,14 |
35,8 |
|
Fф |
3.57 |
1.48 |
1.8 |
|
НСР 05 |
0.51 |
0,08 |
3,7 |
Полуинтенсивный фон
На фоне полуинтенсивного орошения, за период с 2002 по 2005 год по продуктивности стандарт С 58 значимо превышали сорта - ЮВ 2, ЮВ 6. При этом средняя урожайность сортов и линий в ОКС составила - 2,33 т/га, (табл. 3).
Как видно из табл. 3, по массе зерна с колоса все представленные образцы, за исключением сорта А 188 значимо превысили стандарт; по массе 1000 зёрен только сорт ЮВ 4 имел существенное превышение над стандартом.
Богара
В условиях богары за 2003-2005 годы значимым превышением урожайности зерна над стандартным сортов Саратовская 55 выделяются сорта - ЮВ 2, Прохоровка, Ершовская 33, Дар Софии и линия 27-02. Максимальная продуктивность отмечалась у сорта Ершовская 33 и линии 27-02 (табл. 4).
Таблица 3 - Урожайность зерна и элементы продуктивности у сортов и линий в ОКС на фоне полуинтенсивного орошения, в 2002-2005 гг.
Сорт, линия |
Урожайность зерна, т/га |
Масса зерна с колоса, г. |
Масса 1000 зерен, г. |
|
Саратовская 58 st |
1,94 |
1,08 |
34,2 |
|
Юго-Восточная 2 |
2,56 |
1,24 |
34,0 |
|
Прохоровка |
2,19 |
1,25 |
31,6 |
|
ЮВ 4 |
2,14 |
1,23 |
38,3 |
|
Альбидум 188 |
1,97 |
1,15 |
35,4 |
|
Юго-Восточная 6 |
2,51 |
1,24 |
35,0 |
|
Среднее |
2,33 |
1,21 |
33,9 |
|
Fф |
2.62 |
4.04 |
0.3 |
|
НСР 05 |
0.41 |
0,09 |
2,8 |
Таблица 4 - Урожайность зерна и элементы продуктивности у сортов и линий в ОКС на богаре, в 2003-2005 гг.
Сорт, линия |
Урожайность, зерна, т/га |
Масса зерна с колоса, г |
Масса 1000 зерен, г |
|
Саратовская 55 st |
1,49 |
0,79 |
31,4 |
|
Юго-Восточная 2 |
2,15 |
0,99 |
31,6 |
|
Прохоровка |
2,00 |
1,18 |
32,5 |
|
ЮВ 4 |
1,84 |
0,95 |
32,6 |
|
Альбидум 188 |
1,46 |
0,87 |
30,8 |
|
Ершовская 33 |
2,24 |
1,16 |
30,0 |
|
Дар Софии |
2,14 |
1,07 |
32,5 |
|
27-02 |
2,19 |
1,01 |
25,6 |
|
Среднее |
1,82 |
1,02 |
32,0 |
|
Fф |
4.36 |
1.84 |
1.4 |
|
НСР 05 |
0.39 |
0,20 |
3,35 |
Все представленные в данной таблице образцы за исключением сортов - ЮВ 4 и Альбидум 188 существенно превысили стандарт по массе зерна с колоса. Наиболее продуктивный колос был у сортов Прохоровка и Ершовская 33.
По массе 1000 зёрен на богаре все представленные сорта и линии за исключением линии 27-02 значимо не отличались от стандарта.
Листовая ржавчина
За период с 1990 по 2007 годы произошли значительные изменения в составе патотипов местных популяций листовой ржавчины. Особенно после эпифитотий 1990, 1992 и 1993 годов.
Как видно из табл. 5, значительное возрастание степени поражения сорта Е 32 наблюдали с 2000 года. В этом же году вирулентные патотипы были обнаружены на сортах - Прохоровка, ЮВ 2, ЮВ 4, ЮВ 6, Е 33, Е 34. Выявлены наиболее устойчивые сорта и линии, которые, сохраняли устойчивость к листовой ржавчине до 2003 года. В эпифитотийных условиях 2004-2005 гг., сорта - Юго-Восточная 2, Ершовская 34, Дар Софии поражались ржавчиной ниже стандартов. На сегодняшний день в конкурсном испытании и других селекционных питомниках имеются линии, от скрещивания сортов и линий станции, с сортами и линиями других научно-исследовательских учреждений.
Таблица 5 - Хронология обнаружения вирулентных патотипов Puccinia recondita на сортах и линиях в ОКС за период с 1995 по 2007 г.
Сорт, линия |
Степень поражения листовой ржавчиной, % |
||||||
1995 г |
1997 г |
2000 г |
2004 г |
2005 г |
2007 г |
||
Ершовская 32 st |
60 |
30 |
80 |
100 |
90 |
40 |
|
Саратовская 55 st |
60 |
80 |
60 |
100 |
100 |
60 |
|
Л 503 |
ед п |
10 |
30 |
-- |
-- |
-- |
|
102-91 |
0 |
ед п |
10 |
-- |
-- |
-- |
|
Прохоровка |
0 |
0 |
ед п |
90 |
90 |
40 |
|
Юго-Восточная 2 |
0 |
0 |
ед п |
40 |
80 |
10 |
|
ЮВ 4 |
0 |
0 |
ед п |
80 |
90 |
20 |
|
Юго-Восточная 6 |
-- |
0 |
ед п |
100 |
100 |
10 |
|
Ершовская 33 |
-- |
0 |
ед п |
60 |
90 |
10 |
|
Ершовская 34 |
-- |
0 |
ед п |
20 |
60 |
20 |
|
Дар Софии |
-- |
5 |
ед п |
40 |
80 |
10 |
|
Ершовская 35 |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
0 |
|
90-05 (Добр/ЮВ 4) |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
0 |
|
Прохоровка/Экада 6 |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
|
10-07 (П/Тул 10) |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
|
48-07(С 58/T.dic//П) |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
0 |
|
59-07 (ЮВ 4/Л 503) |
-- |
-- |
-- |
-- |
0 |
ед п |
Данные линии сохраняют устойчивость к ржавчине, хотя и получены от скрещивания сортов и линий, защита которых преодолена патогеном - 90-05 (Добрыня/ЮВ 4), 59-07 (ЮВ 4/Л 503), 48-07 (Саратовская 58/Triticum dicoccum). В коллекционном питомнике имеются устойчивые к ржавчине сорта - Белянка, Фаворит из лаборатории генетики и цитологии ГНУ НИИСХ Юго-Востока, Тулайковская 10, Тулайковская золотистая, Тулайковская 100 самарского НИИСХ, а также линии из лаборатории иммунитета ГНУ НИИСХ Юго-Востока с участием в скрещиваниях - Triticum durum, Triticum dicoccum, Triticum persicum, Aegilops squarrosa. Имеются также образцы коллекции ВИРа которые в условиях эпифитотий 2004-2005 годов не поражались местной популяцией листовой ржавчины. Данные формы широко вовлекаются в гибридизацию с сортами и селекционным материалом ГНУ Ершовской ОСОЗ. Устойчивые к листовой ржавчине линии, отобранные из гибридных популяций, полученных от скрещивания с выше приведёнными сортами, проходят изучение на всех этапах селекционного процесса, включая конкурсное испытание. По результатам изучения в конкурсном и межстанционном испытаниях в 2006-2007 годах подана заявка на патент на устойчивый к листовой ржавчине сорт Ершовская 35 созданный отбором из гибридной популяции полученной от скрещивания иммунного сорта Белянка с восприимчивым сортом ЮВ 3.
Содержание и качество клейковины
За период с 2000 по 2005 год содержание клейковины у сортов и линий при интенсивном орошении было на уровне стандарта Ершовская 32 (табл. 6). На фоне полуинтенсивного орошения и в условиях богары все сорта станции уступают стандартам Саратовская 58 и Саратовская 55, что, по-видимому, связано с более высокой урожайностью зерна, только сорт Альбидум 188 (на умеренном и богарном фонах) и линия 10-58 (на богаре) по данному показателю были на уровне стандартов. Уступая стандартам Саратовская 58 и Саратовская 55 по содержанию клейковины, сорта станции за счёт более высокой урожайности позволяют получать клейковины с единицы площади на 3-29 % больше, чем у стандартов. Качество клейковины - один из основных показателей технологической ценности зерна пшеницы. В среднем за 6 лет изучения сортов и линий по качеству клейковины в конкурсном испытании на трёх фонах, варьирование этого признака было от 55 до 77 ед. прибора ИДК-1 и все они по данному признаку входят в первую группу качества (табл. 6).При этом сорта Юго-Восточная 2, ЮВ 4, Юго-Восточная 6 выделяются крепкой клейковиной.
Таблица 6 - Содержание и качество сырой клейковины у сортов и линий в ОКС на трёх фонах, за 2000-2005 гг.
Сорт, линия |
Содержание клейковины, % |
Качество клейковины на приборе ИДК I, е п |
|||||
интен-сивный фон |
полуинтенсивный |
богара |
интен-сивный фон |
полуинтенсивный |
богара |
||
Ершовская 32 st |
32,8 |
--- |
--- |
64 |
--- |
--- |
|
Саратовская 58 st |
--- |
37,8 |
--- |
--- |
72 |
--- |
|
Саратовская 55 st |
--- |
--- |
38,2 |
--- |
80 |
64 |
|
Альбидум 188 |
--- |
38,2 |
40,3 |
--- |
75 |
68 |
|
Прохоровка |
32,1 |
31,8 |
34,5 |
70 |
68 |
71 |
|
Юго-Восточная 2 |
29,5 |
32,1 |
32,2 |
55 |
57 |
61 |
|
ЮВ 4 |
30,6 |
29,8 |
32,0 |
56 |
59 |
64 |
|
Юго-Восточная 6 |
--- |
28,5 |
--- |
--- |
56 |
--- |
|
10-58 |
32,3 |
29,8 |
37,3 |
74 |
67 |
70 |
|
НСР05 |
3,1 |
3,3 |
3,7 |
9 |
9 |
12 |
Сила муки и объём хлеба
За период с 2000 по 2005 год в конкурсном испытании на интенсивном фоне максимальным превышением силы муки над стандартом Ершовская 32, выделялись сорта - ЮВ 2, ЮВ 4, ЮВ 6, Е 34 (табл. 7).
Таблица 7 - Сила муки и объёмный выход хлеба у сортов и линий в ОКС на трёх фонах, в 2000-2005 гг.
Сорт, линия |
Сила муки на альвеографе, е а |
Объём хлеба, смі |
|||||
интен-сивный фон |
полуин тенсив ный |
бога-ра |
интен-сивный фон |
полуинтенсив ный |
бога-ра |
||
Ершовская 32 st |
324 |
--- |
--- |
740 |
--- |
--- |
|
Саратовская 58 st |
--- |
315 |
--- |
--- |
718 |
--- |
|
Саратовская 55 st |
--- |
--- |
294 |
--- |
--- |
750 |
|
Альбидум 188 |
--- |
229 |
280 |
--- |
755 |
710 |
|
Прохоровка |
247 |
261 |
281 |
750 |
798 |
865 |
|
Юго-Восточная 2 |
365 |
463 |
375 |
710 |
790 |
707 |
|
ЮВ 4 |
343 |
322 |
356 |
696 |
717 |
680 |
|
Юго-Восточная 6 |
425 |
390 |
--- |
730 |
715 |
--- |
|
Ершовская 34 |
614 |
-- |
--- |
740 |
--- |
--- |
|
10-58 |
258 |
280 |
295 |
773 |
850 |
820 |
|
8-03 |
249 |
325 |
--- |
820 |
820 |
--- |
На фоне полуинтенсивного орошения, максимальная выраженность признака была у сортов ЮВ 2 и ЮВ 6. В богарных условиях, максимальная выраженность признака сила муки выделились сорта - ЮВ 2 и ЮВ 4.
За период с 2000 по 2005 год на интенсивном фоне у линий - 10-58 и 8-03 объёмный выход хлеба был максимальный (Табл. 7). На фоне полуинтенсивного орошения максимальным значением показателя выделились сорта ЮВ 2, Прохоровка и линии - 10-58, 8-03. На фоне естественной богары наибольшее значение объёмного выхода хлеба отмечалось у сорта Прохоровка и линии 10-58. Максимальным значением объёмного выхода хлеба над стандартами, на всех фонах выделялись сорта - Прохоровка, ЮВ 7 и линии - 10-58, 8-03.
Характеристики сортов
Альбидум 188 Выведен методом индивидуального отбора из гибридной популяции с участием сортов - Родина, АС 3, Ершовская 32, Альбидум 43 и
Саратовская 55, разновидность альбидум (рис 1). Сорт степного экотипа, среднеспелый, созревает одновременно со стандартом Саратовская 42, засухоустойчив. Устойчивость к полеганию выше, чем у стандартов, ниже стандартов поражается пыльной головнёй и листовой ржавчиной, по качеству зерна филлер. Допущен, к использованию в производстве с 1996 года, в Нижневолжском и Уральском регионах. В дальнейшем допуск был расширен по 6-ому региону.
Прохоровка Выведен методом индивидуального отбора из гибридной популяции от двукратного беккроссирования сорта Омская 9 сортом Ершовская 32 (рис 2). Разновидность лютесценс, высота растений средняя, сорт среднеспелый - на уровне Саратовской 58. Адаптивность сорта высокая, обладает способностью формировать урожай порядка 6-7 т/га, сорт засухоустойчив и жаростоек, не полегает, устойчив к пыльной головне. Пирамида генов Lr (13+23) от сорта Ершовская 32 и неопределённых генов от сорта Омская 9 обеспечивала устойчивость сорта к листовой ржавчине вплоть до 1999 года. В 2000 году устойчивость сорта была преодолена патогеном, но оставалась полевая устойчивость, а в условиях эпифитотий листовой ржавчины 2004-2005 годов сорт Прохоровка стал поражатьсна уровне стандартов. Качество зерна на уровне ценных пшениц, но способен формировать зерно на уровне показателей сильных пшениц. Стабильно формирует крупный, многоцветковый колос с числом зёрен на 11-19 % больше, чем у сортов степной и лесостепной зон типа Саратовская 55 и Саратовская 58. С 1996 года сорт Прохоровка внесён в Государственный реестр РФ, один из немногих сортов яровой мягкой пшеницы, которые имеют допуск к использованию в производстве, по семи регионам РФ (с 3 по 9 включительно).
Рис. 1 - Схема создания сорта Альбидум 188
Рис. 2 - Схема создания сорта Прохоровка
Рис. 3 - Схема создания сортов Юго-Восточная 2 и ЮВ 4
Юго-Восточная 2. Создан индивидуальным отбором из сложной гибридной комбинации с участием сортов ППГ 596, Уралочка, Ершовская 32, Родина, Саратовская 46, Саратовская 55. Разновидность лютесценс, среднерослый, среднеспелый. Способен формировать высокие урожаи зерна до 5-7 т/га, засухоустойчив и жаростоек, натура зерна высокая, устойчив к полеганию, относится к сильным пшеницам. Выделяется менее крупным колосом, но более высокой густотой стеблестоя за счет повышенной продуктивной кустистости, по отношению к другим сортам ГНУ Ершовская ОСОЗ. С 2000 года допущен к использованию в Нижневолжском регионе РФ. С 2002 года - в Средневолжском и Уральском, с 2005 года - в Северно-Кавказском и с 2006 - в Центрально-Чернозёмном регионах.
ЮВ 4. Создан путем отбора из сложной гибридной популяции полученной с участием сортов ППГ 596, Уралочка, Ершовская 32, Родина, Саратовская 46 и Саратовская 55 (рис 3). Разновидность альбидум, среднеспелый, созревает на 4-6 дней позже сорта Саратовская 55. Высокорослый, устойчив к мучнистой росе, пыльной головне. В отличие от сорта ЮВ 2, после преодоления устойчивости сорта патогеном, интенсивность поражения сорта начала возрастать уже с 2001 года. Сочетает в себе высокий потенциал продуктивности с засухоустойчивостью и жаростойкостью, формирует крупное, хорошо выполненное, стекловидное зерно высокого качества, занесён в список сильных по качеству сортов. Сорт с 2002 года допущен к использованию в Нижневолжском и Центральном регионах РФ.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Установлены значимые различия в реакции сортов и линий на условия выращивания на богаре и при орошении. На богаре выявлены сорта и линии, сочетающие высокую продуктивность, качество зерна, выносливость к жаре и засухе.
В условиях интенсивного и полуинтенсивного орошения отобраны сорта и линии, высокоотзывчивые на полив и удобрения, сочетающие высокую продуктивность, качество зерна, устойчивость к полеганию и комплексу болезней.
Отбор на интенсивном фоне, способствовал созданию сортов и линий с потенциалом продуктивности яровой пшеницы до 7 т/га и выше: сорта - Прохоровка, Юго-Восточная 2, ЮВ 4, Юго-Восточная 6, Ершовская 33, Ершовская 34, Дар Софии, линии - 10-58, 7-01, 8-03.
Установлена хронология обнаружения вирулентных патотипов листовой ржавчины на сортах и линиях яровой пшеницы, в условиях Заволжья. Выделены сорта и линии устойчивые к листовой ржавчине: сорт - Ершовская 35, линии - 90-05, 6-04, 10-07, 48-07, 59-07 и замедляющие развитие эпифитотии патогена сорта - Юго-Восточная 2, Ершовская 33, Дар Софии. Отобраны сортообразцы с комплексной устойчивостью к Puccinia recondite, Ustilago tritici, Erysiphe graminis - сорт Ершовская 35 и линии - 90-05, 6-04.
За период с 1992 по 2007 г., в соавторстве создано 13 сортов яровой мягкой пшеницы, сочетающих высокий потенциал продуктивности с засухоустойчивостью, устойчивостью к полеганию, болезням и качество зерна.
Впервые в острозасушливом Заволжье созданы короткостебельные сорта яровой мягкой пшеницы, допущенные к использованию во многих регионах РФ.
Для раскрытия потенциальных возможностей новых сортов и линий использовать контрастные по влагообеспеченности и насыщенности удобрениями агротехнические фоны.
В селекции на продуктивность, устойчивость к полеганию, болезням, качество зерна, использовать сорта - Ершовская 32, Прохоровка, Юго-Восточная 2, ЮВ 4, Юго-Восточная 7, Ершовская 33, Ершовская 34, Дар Софии, Гусар, Ершовская 35, линии - 102- 91, 10-58, 7-01, 26-02, 27-02 и линии ППЛ - Л 504, Л 21, Л 1145, Л 222.
Ускорить размножение и производственное испытание новых сортов яровой пшеницы, в богарных условиях Заволжья, сорта - Юго-Восточная 5, Юго-Восточная 7, Гусар, Ершовская 35, в районах с влагообеспеченной богарой, в Правобережье - Юго-Восточная 6, Ершовская 33, Ершовская 34, Ершовская 35, Дар Софии.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Козлов Ю.Д. Селекция яровой мягкой пшеницы на устойчивость к бурой ржавчине в Заволжье / Ю.Д. Козлов, С.П. Солодко, В.В. Сергеев // Вопросы генетики и селекции зерновых культур на Юго-Востоке России. - Саратов, 1993. - С. 44-46.
2. Козлов Ю.Д. Селекция сортов яровой пшеницы интенсивного типа степной экологии / Ю.Д. Козлов, В.В. Сергеев, В.П. Косачёв // Тез. докл. конф. - Саратов, 1995. - С. 53.
3. Козлов Ю.Д. Результаты, задачи и возможности Ершовской опытной станции в селекции яровой пшеницы / Ю.Д. Козлов, В.В. Сергеев, В.П. Косачёв // Проблемы селекции яровой пшеницы. - Саратов, 1996. - С. 12.
4. Козлов Ю.Д. Сорта пшеницы Прохоровка и Альбидум 188 / Ю.Д. Козлов, В.В. Сергеев // Селекция и семеноводство, 1997. - № 3.- С. 28-30.
5. Козлов Ю.Д. Селекция яровой пшеницы на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия / Ю.Д. Козлов, В.П. Косачёв, В.В. Сергеев // Проблемы и пути преодоления засухи в Поволжье. - Ч. 1. - Саратов, 2000. - С. 69-73.
6. Козлов Ю.Д. Условия создания адаптивных сортов яровой пшеницы с высоким уровнем продуктивности и качества зерна / Ю.Д. Козлов, В.В. Сергеев, В.П. Косачёв // Проблемы селекции полевых культур на адаптивность и качество в засушливых условиях. - Саратов, 2001. - С. 39-40.
7. Козлов Ю.Д. Создание агроэкологических условий выведения высоко адаптивных сортов яровой пшеницы в Заволжье / Ю.Д. Козлов, В.П. Косачёв, В.В. Сергеев // Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур. - Самара, 2003. - С. 101-103.
8. Козлов Ю.Д. Агроэкологические условия создания высокопродуктивных сортов яровой пшеницы для зоны Юго-Востока / Ю.Д. Козлов, В.П. Косачёв, В.В. Сергеев // Повышение эффективности использования агробиоклиматического потенциала Юго-Восточной зоны России. - Саратов, 2005. - С. 41-49.
9. Косачёв В.П. Адаптивные сорта яровой мягкой пшеницы / В.П. Косачёв, Ю.Д. Козлов, В.В. Сергеев // Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением кли-
10. мата. - Саратов, 2004. - С. 59-60.
11. Сергеев В.В. Пшенично-пырейные линии и их использование в Заволжье / В.В. Сергеев // Вопросы генетики, селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур на Юго-Востоке европейской части России. - Саратов, 1994. - С. 66-69.
12. Сергеев В.В. Селекционная ценность ржавчиноустойчивых пшенично-пырейных линий в условиях Саратовского Заволжья / В.В. Сергеев // Тез., докл., науч.- практич., конф., посвящ., 85-летию НИИСХ Юго-Востока. - Саратов, 1995. - С. 52.
13. Сергеев В.В. Пшенично-пырейные линии в адаптивной селекции на продуктивность и качество яровой пшеницы в Саратовском Заволжье / В.В. Сергеев // Проблемы селекции полевых культур на адаптивность и качество в засушливых условиях. Саратов, 2001. - С. 85-88.
14. Сергеев В.В. Пшенично-пырейные линии в селекции яровой пшеницы для условий Заволжья / В.В. Сергеев // Сб. Современные методы адаптивной селекции зерновых и кормовых культур. - Самара, 2003. С. 167-173.
15. Пат. № 0800 (РФ) пшеница мягкая яровая (Triticum aestivum L.) Альбидум 188 / НИИСХ Юго-Востока; Сергеев В.В., Козлов Ю.Д., Князев В.И., Белокопытов А.В., Солодко С.П., Пискунова Г.В. - Зарегистр. в Гос. реестре охран. селекц. достижений 1.12.2000 г.
16. Пат. № 0395 (РФ) пшеница мягкая яровая (Triticum aestivum L.) Прохоровка / Ершовская ОСОЗ; Сергеев В.В., Козлов Ю.Д., Князев В.И., Белокопытов А.В., Солодко С.П., Пискунова Г.В. - Зарегистр. в Гос. реестре охран. селекц. достижений 03.11.1999 г.
17. Пат. № 0801(РФ) пшеница мягкая яровая (Triticum aestivum L.) Юго-Восточная 2 / Ершовская ОСОЗ; Сергеев В.В., Козлов Ю.Д., Солодко С.П., Косачёв В.П., Пискунова Г.В. - Зарегистр. в Гос. реестре охран. селекц. достижений 01.12.2000 г.
18. Пат. № 2343 (РФ) пшеница мягкая яровая (Triticum aestivum L.) ЮВ 4/Ершовская ОСОЗ; Сергеев В.В., Козлов Ю.Д., Косачёв В.П., Шурыгина З.В., Пискунова Г.В. - Зарегистр. в Гос. реестре охран. селекц. достижений 15.06.2000 г.
19. А.с. № 6985 на сорт яровой мягкой пшеницы Альбидум 188 (РФ). Сергеев В.В., Козлов Ю.Д., Князев В.И., Белокопытов А.В., Солодко С.П., Пискунова Г.В. - Зарегистр. в Гос. реестре селекционных достижений. - 25.11.1992 г.
20. А.с. № 6993 на сорт яровой мягкой пшеницы Прохоровка (РФ). Сергеев В.В., Козлов Ю.Д., Солодко С.П., Князев В.И., Белокопытов А.В., Пискунова Г.В.- Зарегистр. в Гос. реестре селекционных достижений. - 22.11.1993 г.
21. А.с. № 29849 на сорт яровой мягкой пшеницы Юго-Восточная 2 (РФ). Сергеев В.В., Козлов Ю.Д., Косачёв В.П., Пискунова Г.В., Солодко С.П. - Зарегистр. в Гос. реестре селекционных достижений. - 05.12.1996 г.
22. А.с. № 39112 на сорт яровой мягкой пшеницы ЮВ 4 (РФ). Сергеев В.В., Козлов Ю.Д., Косачёв В.П., Шурыгина З.В., Пискунова Г.В. - Зарегистр. в Гос. реестре селекционных достижений. -09.12.1998 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Применение генетико-статистических методов на разных этапах селекционного процесса. Расчет комбинационной способности родительских сортов яровой мягкой пшеницы по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза в системе топкроссных скрещиваний.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.06.2011Создание устойчивых к болезням сортов пшеницы, обеспечение длительного сохранения их свойств как актуальная задача селекции. Изучение биохимических механизмов, ответственных за устойчивость; генно-молекулярные технологии, ускоряющие процесс селекции.
курсовая работа [50,6 K], добавлен 16.01.2013Биологические особенности смородины черной: ботаническая характеристика, отношение к условиям среды, агротехника и размножение. Основные болезни смородины черной: септориоз, мучнистая роса, антракноз. Сортовая устойчивость смородины к грибным болезням.
дипломная работа [134,4 K], добавлен 24.06.2009Фотосинтез и жизнь на Земле. Влияние физических и химических факторов на процесс фотосинтеза. Экспериментальные исследования интенсивности фотосинтеза в облученных семенах озимой и яровой пшеницы по отношению к контролю методом измерения давления.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 05.11.2013Реагирование организма на изменения жизнедеятельности под воздействием различных факторов окружающей среды. Факторы, характеризующие реактивность. Классификация реактивности. Устойчивость организма против различных внешних болезнетворных воздействий.
реферат [35,6 K], добавлен 10.05.2012Культура ткани в размножении пшеницы. Гормональная регуляция в культуре ткани, схема контроля органогенеза. Роль гуминовых кислот в процессе стимуляции роста растений, их влияние на характер белкового и углеводного обмена растений пшеницы in vitro.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 05.11.2011Перекрестная адаптация организма к одному фактору среды, ее способствование приспособлению к другим факторам. Молекулярные основы адаптации человека и ее практическое значение. Приспосабливаемость живого организма к повреждающим факторам внешней среды.
реферат [198,3 K], добавлен 20.09.2009Структура биогеоценозов и биоценозов. Показатели, характеризующие биоценоз. Пастбищные (выедания) и детритные пищевые цепи (разложения). Взаимоотношения организмов в биоценозе. Первичная и вторичная продуктивность биоценозов. Плотность видовых популяций.
презентация [4,3 M], добавлен 17.09.2012Понятие о мембране клетки, ее строение и функция. Строение хлоропластов и митохондрий. Типы листьев по форме листовой пластинки, края и основания. Ветвление и кущение побегов. Строение сложных и простых соцветий, цветков ячменя, ржи, пшеницы, кукурузы.
контрольная работа [24,2 K], добавлен 27.11.2011Создания и совершенствования сортов культурных растений и пород домашних животных, применение этих методов в растениеводстве (селекция растений) и животноводстве (селекция животных). Сорта растений и породы животных с нужными биологическими свойствами.
презентация [598,9 K], добавлен 25.10.2011