Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Вахобов Алижон Ахтамович

Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана
<
Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Вахобов Алижон Ахтамович. Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.01.05 / Вахобов Алижон Ахтамович; [Место защиты: Ин-т физиологии растений и генетики Акад. наук Респ. Таджикистан].- Душанбе, 2010.- 94 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-3/609

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1. Краткая история создания и использования тритикале 7

1.2. Фотосинтетическая продуктивность и некоторые морфофизиологические и биохимические особенности тритикале 15

Глава II. Условия, объекты и методы исследования

2.1. Краткая почвенно-климатическая характеристика Гиссарской долины Таджикистана 22

2.2. Объекты исследований 23

2.3. Методы исследований 23

Глава III. Экспериментальная часть

3.1. Морфофизиологические и биохимические особенности гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана 26

3.2. Изменение площади листьев растения тритикале в процессе вегетации 32

3.3. Водный режим и продуктивность тритикале

3.4 Продуктивность тритикале в период весенней вегетации растений 46

3.5 Основные элементы продуктивности перспективных сортов и генотипов тритикале 50

3.6. Оценка регенерационной способности растений генотипов тритикале после скашивания 55

3.7. Особенности формирования продуктивности тритикале в зависимости от нормы высева и способов размещения семян 62

Глава IV. Обсуждение результатов 71

Выводы 78

Список использованной литературы 80

Введение к работе

Актуальность темы. Проведение комплексных физиолого-биохимических исследований сельскохозяйственных культур, способствующих ускорению селекционного процесса и решению проблемы обеспечения и рационального использования поливной воды в условиях континентального климата Таджикистана, является важной задачей. Особого внимания заслуживает выявление засухоустойчивых и урожайных сортов и линий зерновых на основе изучения водообмена различных генотипов растений, поскольку водный режим растений, как известно, является важнейшим показателем их устойчивости к почвенно-климатическим условиям. Изучая водный режим культурных растений, можно определить степень их приспособления к агроклиматическим факторам и оптимальные условия для реализации генетически заложенного уровня продуктивности каждого сорта.

В последние три десятилетия в Таджикистане, наряду с традиционно возделываемыми зерновыми колосовыми культурами, в производство внедрялась новая зерновая культура – тритикале. Многие вопросы физиологии, экологии, генетики и селекции этой культуры обобщены в работах В.А. Бободжанова с соавт. (2002, 2007). Однако особенности водного режима у тритикале в условиях Республики Таджикистан в связи с фотосинтетической продуктивностью и устойчивостью растений к неблагоприятным условиям изучены недостаточно. По этому вопросу имеются немногочисленные сведения (Ниязмухамедова с соавт., 1997; Ахмедов с соавт., 2003).

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является изучение морфофизиологических особенностей и фотосинтетической продуктивности гексаплоидных тритикале в связи с регенераций растений после скашивания в условиях Гиссарской долины Таджикистана.

В задачи исследований входило:

-выявить особенности водного режима тритикале для отбора засухоустойчивых сортообразцов этой культуры;

-дать сравнительную оценку фотосинтетического потенциала гексаплоидных тритикале на основе формирования максимальной площади листьев в процессе вегетации растений;

-оценить способность тритикале к продуктивному кущению при различных нормах и способах высева семян;

-определить стеблеобразующую способность тритикале как адаптивный признак при разных нормах и способах сева;

-определить регенерационную способность тритикале после осеннего и весеннего скашивания растений;

-выявить морфофизиологические и биохимические особенности генотипов тритикале в зависимости от метеорологических условий года возделывания тритикале;

-выделить перспективные, адаптивные сортообразцы тритикале по физиолого-генетическим системам адаптивности, аттракции и микрораспределения пластических веществ.

Научная новизна. Впервые в условиях Гиссарской долины Таджикистана изучены фотосинтетическая продуктивность тритикале в связи с особенностями водного режима растений, с учетом норм и способов сева, а также стеблеобразующая способность сортообразцов после осеннего и весеннего скашивания.

Установлено, что физиолого-генетический потенциал перспективных сортообразцов тритикале наиболее полно реализуется при заниженных нормах и широкорядном способе сева.

Максимальная фотосинтетическая и хозяйственная продуктивность изученных генотипов тритикале в агробиоценозе реализуется при условии полного исключения конкуренции как между отдельными особями в целом, так и между корневыми и надземными частями одного и того же растения.

Практическая ценность работы. Выделенные перспективные генотипы тритикале могут служить донорами устойчивости к засухе и будут включены в селекционные программы по тритикале в условиях Таджикистана. Способность генотипов тритикале к отрастанию после скашивания в условиях орошения является дополнительным резервом для получения зерна и зеленой биомассы.

Показано, что одним из критериев оценки перспективных сортообразцов тритикале на высокую продуктивность зерна служит их хорошая адаптация к условиям разреженного посева на орошаемых землях, так как способность к кущению у изученных нами образцов этой культуры проявляется достаточно сильно.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на: научной конференции профессорско-преподавательского состава Таджикиский Государственный Национальный Университет, посвященной «Дню науки» (Душанбе, 2003); республиканской конференции по зерновым и зернобобовым культурам (Душанбе, 2004); научно-теоретической конференции профессорско-преподавательского состава и студентов Таджикиский Государственный Национальный Университет, посвященной 80-летию г.Душанбе (2004); Республиканской конференции молодых ученых Таджикистана (Душанбе, 2004); научно-производственной конференции молодых ученых Таджикистана, посвященной 2700-летию города Куляба (Куляб, 2006); научно-теоретической конференции профессорско-преподавательского состава и студентов, посвященной 15-ой годовщине Независимости Республики Таджикистан, 2700-летию города Куляба и Году арийской цивилизации (Душанбе, 2006); семинаре-совещании «Наука - производству» (Душанбе, 2007); республиканской конференции «Адаптационные аспекты функционирования живой системы» (Душанбе, 2007); на традиционных научных конференциях профессорско-преподавательского состава и студентов Таджикиский Государственный педагогический Университет им.С.Айни (Душанбе, 2001-2007); на научной конференции, посвященной памяти акад. Ю.С. Насырова (Душанбе, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав (обзор литературы; условия, объекты и методы исследований; экспериментальная часть, обсуждение результатов исследований), выводов и списка использованной литературы, включающего 152 наименования, из них 11 на иностранных языках. Работа изложена на 95 страницах компьютерного текста и содержит 6 рисунков и 18 таблиц.

Фотосинтетическая продуктивность и некоторые морфофизиологические и биохимические особенности тритикале

Тритикале обладает большим, чем пшеница и рожь, фотосинтетическим потенциалом ассимилировать солнечную энергию, противостоять неблагоприятным факторам среды, как абиотическим (засуха, зимостойкость, холодоустойчивость), так и биологическим (Хотылева и др. 1977).

Количественная теория фотосинтетической продуктивности растений дала всестороннее освещение наших представлений о продукционных процессах как основе формирования урожаев (Ничипорович, 1988, Тооминг, 1988, Кумаков, 1985). Согласно этой теории, изучение закономерностей фотосинтетической деятельности фитоценозов посевов и насаждений рассматривается как необходимый фактор в разработке научных основ повышения продуктивности растений. Такой подход основан на выявлении оптимального сочетания фотосинтеза растений в посеве со многими внутренними и внешними факторами, тесно взаимодействующими между собой, контролирующими количественные и качественные показатели самого фотосинтеза. Он открывает принципиально новую возможность получения урожаев, обеспечивает их прибыльность.

Теория фотосинтетической продуктивности растений позволяет рассматривать продукционные процессы и внешние факторы с точки зрения участия их в повышении эффективности фотосинтетической деятельности, дает представление о максимально возможной продуктивности растений. Она обосновывает критерии, по которым можно было бы судить о приближенности фактических показателей продуктивности к теоретически возможным, и объяснять несоответствия между ними. Это теория помогает выявить возможные пути преодоления этих несоответствий. Она даёт возможность программировать получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур (Беденко, 1980, 1986, Лели, 1980, Бороевич,, 1984, Насыров, 1995, Гуляев, 1988). Показано, что фотосинтетическая деятельность растений в посевах, обусловливающая величину урожаев, включает в себя несколько важных показателей: а) размер фотосинтетического аппарата, который определяется размерами площади листьев (л.тыс.м /га) и других фотосинтезирирующих органов и их фртосинтетическими потенциалами (фп., м .сут.), скорость развития и продолжительность его работы; б) интенсивность фотосинтеза листьев в суточной динамике (2СОг/м день); в) чистая продуктивность фотосинтеза, которая является суммарным результатом процессов фотосинтеза и дыхания, и представляет собой количество общей сухой массы, накапливаемой за сутки в расчёте на 1 м листьев (Фч.пр., г/м сут.); г) коэффициент хозяйственной эффективности (Кхоз), характеризующий распределении пластических веществ между хозяйственной частью и общей биомассой.

Общие закономерности фотосинтетической деятельности и формирования урожая в посевах, установленные для различных сельскохозяйственных культур, характерны и для тритикале. Для них применимы также основные методы и пути повышения фотосинтетической деятельности и- продуктивности, сформулированные в количественной теории фотосинтетической продуктивности, основоположником которой был А.А. Ничипорович (1955).

Вместе с тем, ряд морфофизиологических особенностей тритикале -высокая способность к потенциальному росту листьев, большой вклад в фотосинтетическую продуктивность плодовых органов, вносят определенную специфику в фотосинтетическую деятельность этой культуры и в оценку показателей этой деятельности (Ниязмухамедова, 1997, Курбанова, 1989).

Листовая - поверхности тритикале играет решающую роль в формировании числа первоначально заложенных продуктивных колосков каждого колоса и в степени их озерненности. Как правило, более урожайными являются растения тритикале с большей листовой поверхностью (Рашковецкая и др. 1987.).

Между размерами общей площади листьев, урожаем биомассы и зерна, у озимой пшеницы отмечена высокая положительная корреляционная связь -от +0,68 до +0,94 (Прокудин, 1972, Ибакин, 1970).

Изучение показателей фотосинтетической деятельности культуры тритикале доказывает, что фотосинтез является основным поставщиком продуктов и имеет корреляционные взаимосвязи с продуктивностью растений (Reddy,1976).

Морфофизиологические и биохимические особенности тритикале в зависимости от различных условий выращивания растений были изучены рядом авторов (Бободжанов, 1986, Бойко, 1986, Курбанова, 1989, Нигмонов, 1993). Накопление сухих веществ в колосе по фазам вегетации, содержание белка в зерне и активность ингибиторов протеинов, в зависимости от зоны выращивания, у тритикале и пшеницы изучали М. Нигмонов, В.А. Бободжанов (1986). Ими установлено, что экологическая зона выращивания существенно не влияла на содержание белка в зерне у тритикале. Авторами, установлено превосходство некоторых сортообразцов тритикале над пшеницей по отдельным биохимическим показателям, особенно по активности ингибиторных белков, что свидетельствует о перспективности морфофизиологического и биохимического анализаов как тест — системы при создании урожайных сортов с высоком качеством зерна. Результаты исследования элементов структуры урожая, фенологических наблюдений и интенсивности фотосинтеза, позволил заключить, что у среднеспелых высокоурожайных сортообразцов гексаплоидных тритикале, в сравнении с низкопродуктивными, до конца периода вегетации растений сохраняется высокая интенсивность фотосинтеза флагового листа (Рашковецкая и др. 1986, 1987).

Морфофизиологические и биохимические особенности гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана

Важнейшим направлением физиолого-генетических основ селекции тритикале в Республики Таджикистан является создание новых морфофи-зиологических генотипов, характеризующихся высокой урожайностью, комплексной устойчивостью к болезням и вредителям, засухоустойчивостью, с повышенным содержанием белка в зерне и аминокислот, с более низким содержанием амилазы и алкилрезорценолов (Бобаджанов и др., 2008).

Потенциальная зерновая продуктивность сортов в агроценозе в первую очередь, зависит от особенностей формирования фотосинтезирующей поверхности растений. В то же время некоторые исследователи считают, что связь между фотосинтезом и продуктивностью скорее вероятна, чем реальна (Беденко, 1986).

В отличие от пшеницы и ржи, у тритикале регулирование баланса онтогенетической адаптации, определяющей оптимальные уровни-формирования урожая, нарушено в процессе гибридизации с последующей поли плоидизацией (Сергеев, 1989).

Это не позволяет получать высокие гарантированные урожаи в резко изменяющихся агроклиматических условиях. Урожайность сельскохозяйственных растений, как известно, есть результат взаимодействия генотипа с условиями внешней среды. Генотип реализует свой потенциал при благоприятных оптимальных экологических факторах жизни растений, с одной стороны, и при полном отсутствии патогенных вредителей и болезней, с другой. В этой связи генетически обусловленная потенциальная урожайность сорта, линии или образца ещё не может гарантировать получение максимального урожая в любых условиях выращивания, так как урожайность культурных растений определяется экологической толерантностью к почвенным, климатическим факторам и устойчивостью к различным вредителям и патогенам. В большинстве публикаций отмечается, что потенциальная зерновая продуктивность сортов колосовых культур в агроценозе, в первую очередь, зависит от особенностей формирования фотосинтезирующей поверхности растений. В свою очередь, число зерен в колосках зависит от числа колосков в колосе и количества оплодотворенных цветков. В работах В.А. Бободжанова с соавт. (2006) показано, что у гексплоидных тритикале процент образования нормальных семян составляет 27 - 49.%, а абсолютная масса зерна (масса 1000 зерен) в большей степени зависит от аттрагирующей способности каждого зерна и местоположения зерен в пределах колоса. В формировании числа и массы зерен в колосе большое значение имеют: интенсивность оттока, эффек-тивность и продолжительность процессов накопления пластических веществ, а также размер фотосинтетического аппарата тритикале. Установлено, что у тритикале существует положительная корреляция между площадью верхних двух листьев и продуктивностью колоса (Рождественский, 1985; Курбанова, 1989; Рашковецкая и др., 1987; Бободжанов и др., 1997; Ниязмухамедова, 1997). По мнению Попова (1982), М. Курбановой (1989), В.А.Бободжанова и др. (1987), доля колоса в образовании ассимилирующей площади у тритикале значительно больше, чем у ржи и пшеницы. В таблице 2 дана морфофизиологическая и биохимическая характеристики изученных нами сортов и сортообразцов тритикале. Полученные нами результаты (табл. 2) указывают на большую изменчивость вдех изученных морфофизиологических и биохимических показателей тритикале. Так, минимальная высота соломины выявлена у сорта Немига - 2 (80-100 см) и у линии Т-12-б/в-(80-90 см), а максимальная - у линии Т-21 (130-160 см). Высота соломины у линии Т-75/36 Т-12-б/в и у сорта Немига - 2 варьировала в пределах 80-100 см. Среднерослый сорт Немига 2 и среднерослая линия тритикале Т-12-б/в оказались устойчивыми к полеганию при различных нормах высева семян на единицу посевной площади. Иными словами, им свойственна физиолого-генетическая система устойчивости к полеганию. По числу продуктивных стеблей при обычной норме высева семян (2.5-3.0 млн. семян на 1га) сорт Немига - 2 значительно превосходил другие сорта тритикале. Так, в среднем за 3 года минимальное количество продуктивных стеблей у сорта Немига - 2 составило 400, а максимум — 600 на 1 м посевной площади. На втором месте по этому показателю оказался сорт Восе-1 (минимальное количество стеблей - 350, максимальное - 380 на 1 м2 ). Высокостебельные сорт тритикале Мегоброба-1 и линия Т-21 по способности к продуктивной кустистости значительно уступали другим изученным сортам тритикале. Признак «длина колоса» в разные годы изменялся у каждого сорта незначительно - на 2-3 см. Высокорослые тритикале Мегоброба-1 и линия Т-21 по признаку «длина колоса» превосходили сорта Немига-2 и Восе-1 на 2-4 см. Признак «число колосков в колосе» у линии Т-16а-14 варьировал в пределах 26-28 шт., а у сорта Мегоброба-1 и у линии Т-21- 34-38 шт. на один колос. По признаку «число зерен в колосе» лучшим генотипом оказалась линия Т-21 (90-120 зерен на колос), намного хуже линия Т-12-б/в (50-60 зерен на колос).

Основные элементы продуктивности перспективных сортов и генотипов тритикале

Известно, что за период вегетации растений количество выпадающих осадков и влажность почвы сильно колеблются, растение поддерживает свою оводненность на относительно постоянном уровне. Это достигается благодаря сокращению потерь на испарение, когда воды не хватает. Растения непрерывно поглощают воду из окружающей среды и часть этой воды испаряют. Транспирация — испарение воды надземными органами растений, есть неизбежное следствие самого строения листа. На солнце лист неизбежно теряет много воды. Вода испаряется через открытые устьица. Закрывание устьиц при недостатке воды может сокращать потребность зеленого растения в воде, причем, очень сильно - до небольшой доли от потребности, свойственной ему, когда устьица открыты. Однако закрывание устьиц влечет за собой и нежелательные последствия: нарушается газообмен между атмосферой и внутренним пространством листа, что снижает эффективность фотосинтеза (Гэлстон, Девис, Сэттер, 1983).

Интенсивность транспирации, как известно, зависит от многих факторов, в том числе, от ширины устричных щелей, от температуры воздуха, от разности водных потенциалов воздуха внутри и снаружи листа, от турбулентности воздуха. Чем меньше влажность атмосферного воздуха, тем ниже его водный потенциал. Когда воздух насыщен влагой, его водный потенциал равен нулю. Так, из-за разности температур внутри листа и воздуха на 10С усиливается транспирация, так как воздух внутри листа насыщен влагой, а давление насыщенного пара с повышением температуры возрастает. Когда потеря воды листьями, особенно в жаркие солнечные дни, превышает её поступление через корни, растение завядает. В жаркий день транспирация превышает поглощение воды, даже если в почве воды достаточно. Ближе к вечеру транспирация ослабевает, и растения начинают постепенно насыщается влагой, а к утру все признаки завядания исчезают. Дневное завядание, обычное явление, не вредит растению, если не считать некоторого ослабления фотосинтеза вследствие закрывания устьиц (Жизнь зелёного растения, стр. 186). - Интенсивность транспирации определенным образом изменяется на протяжении дня. Полученные нами результаты вполне соответствуют литературным данным о том, что интенсивность транспирации у тритикале в утренние часы резко возрастает, и достигает максимума к середине дня, а затем при высокой температуре воздуха наступаетее резкий спад.

Как видно из рис. 3 - 5, в фазах трубкования (в конце марта), колошения (в конце апреля), цветения (в мае) тритикале сорта Мегоброба-1 имел высокие показатели интенсивности транспирации. В 12 и 15ч у этого сорта интенсивность транспирации составляла 8-10 г/дм2-ч. . В фазе молочно-восковой спелости интенсивность транспирации у линии Т-21 была заметно выше, чем у сорта Немига-2, такая же высокая интенсивность транспирации у линии Т-21 тритикале наблюдалась и в фазе трубкования в 12 и 15 ч, в фазах колошения - в 12, 15,18 ч. Во всех фазах развития водоудерживающая способность листьев у линии Т-21 была выше, чем у других изученных нами сортов, т.е. у этой линии испарение воды за определенный промежуток времени происходило в меньшей степени. Эколого-генетический анализ различных генотипов тритикале, проведенный В.А. Бободжановым и др. (2003), показал, что у генотипа Т-21, как и у исходной формы Восе-1, засухоустойчивость генетически обусловлена. Транспирация, как известно, является сложным физиологическим процессом, обеспечивающим приспособленность растений к климатическим факторам. При недостатке влаги, т.е. при почвенной или атмосферной засухе, у культурных растений резко снижаются, как общая биологическая продуктивность, так и урожайность, вследствие воздействия засухи на физиолого-биохимические процессы (Бободжанов и др., 2002 ). Критическим моментом отрицательного воздействия засухи для зерновых колосовых культур, в том числе и для тритикале, в условиях Гиссарской долины Таджикистана являются фазы колошения и цветения. Тритикале является очень отзывчивой культурой на изменения влажности воздуха. При недостатке влаги в генеративный период, т.е. в процессе опыления и формирования зерна происходит резкое снижение зерновой продуктивности не только у тритикале, но и у пшеницы. Однако сравнительно засухоустойчивые формы тритикале (Т-21, Восе-1) отличаются опушенностью листьев, наличием ярко выраженного воскового налета, высокой водоудерживающей способностью тканей, что обеспечивает формирование удовлетворительного урожая. В работе показано, что содержание воды у тритикале в фазе трубкования при засухе больше, чем у пшеницы (Сердюк, 1989). Следует отметить, что изученные сортообразцы по наступлению фаз развития отличаются друг от друга на 5-8 дней.

Особенности формирования продуктивности тритикале в зависимости от нормы высева и способов размещения семян

В последние годы во многих странах мира, в том числе в Таджикистане, развернуты исследования по физиолого-генетическим основам селекции тритикале. Интерес к нему обусловлен, прежде всего, его высоким генетическим потенциалом продуктивности и комплексной устойчивостью к различным болезням и вредителям колосовых культур. Разносторонние исследования показали, что тритикале занимает качественно новое место в субтрибе «Triticina». Сочетая многие признаки пшеницы и ржи, этот амфидиплоид проявляет признаки и свойства, которые отсутствуют у исходных родительских видов. Задача изучения и использования тритикале стала многогранной, как в свете эколого-генетических закономерностей формо- и видообразования, так и в селекционных перспективах.

Тритикале, в отличие от других культурных видов растений и их диких сородичей, не имеет естественного центра происхождения. Генофонд этой новой, созданной человеком, культуры объединяет около 10000 сортообразцов.

В связи с этим, физиолого-генетические подходы к созданию генетического и селекционного материала тритикале заслуживают внимания и поддержки. Для повышения эффективности селекционных работ с тритикале в Таджикистане первостепенное значение имеет расширение генофонда исходного материала и повышение генетического потенциала продуктивности тритикале, что позволит в ближайшие годы создать качественно новый исходный материал для селекции.

В Институте физиологии растений и генетики Академии наук Республики Таджикистан совместно с учеными из Москвы, Республики Беларусь и Кыргызстана была создана коллекция тритикале зернофуражного направления. Было установлено,-что сорта тритикале Восе-1, Мегоброба-1 и другие являются -хорошими донорами генов адаптивности, засухоустойчивости, жаростойкости (Восе-1). Было высказано также предположение о возможности физиолого-генетического улучшения некоторых генотипов тритикале и создания новых, экологически устойчивых сортов этой культуры. Обзор этих работ приведен в главе 1 данной диссертации.

Целью настоящего исследования являлось изучение и анализ потенциала урожайности колоса гексаплоидных тритикале на генетическом уровне, т.к. в совокупности колос действует как целостная аттрагирующая система.

В качестве- объектов исследования использовали стандартный сорт -тритикале Немига-2, сорт Восе-1 и перспективный сорт Мегоброба-1. Морфобиологическая характеристика этих сортов описана во второй главе диссертации.

Экспериментальная часть проводилась в условиях орошаемых земель Гиссарской долины Республики Таджикистан. Предшественник - хлопчатник. Посев проводился в начале ноября 1999 г. узкорядным и широкорядным способами (расстояние между рядками 15 и 30 см, при двух нормах высева семян - 100 и 150 шт./м ). Посевная площадь под каждым сортом 20 м , учетная площадь —1м. Повторность трехкратная. Перед посевом тритикале в почву вносили минеральные удобрения из расчета Ni5o Рбо Кбо а в период кущения N50 физического веса. Фенонаблюдения и анализ компонентов структуры колоса проводили в период полного созревания растений — в конце июня 2000 г.

Известно, что урожайность зерновых колосовых культур при различных условиях выращивания в основном зависит от числа продуктивных стеблей на единицу посевной площади, числа продуктивных колосков в колосе, числа и массы зерна с колоса. В свою очередь, продуктивная кустистость, то есть число колосоносных стеблей каждого растения, зависит от посевных качеств зерна, от генотипических особенностей и физиологических свойств сорта, темпов роста и развития растений, условий выращивания, площади питания, норм и сроков сева и т.д.

При определении нормы высева семян необходимо учитывать биологическую способность сортов к кущению. Если сорту тритикале (пшеницы) генетически свойственен один хорошо развитый колосоносный стебель, тогда надо создавать плотные стеблестои при густом посеве. Если же сорт способен формировать несколько однородных колосоносных стеблей, созревающих одновременно, тогда надо посев производить разреженным способом. При посеве . различных по способности к продуктивному кущению сортов и линий тритикале необходимо учитывать «стеблеобразующую способность», так как продуктивная кустистость у зерновых колосовых культур является наиболее значимым и уязвимым элементом урожая зерна.

У сортов тритикале Восе-1, Немига-2 и Мегоброба-1 мы изучали особенности образования продуктивных стеблей при двух нормах высева семян на 1 м2 и при двух способах посева. Из данных табл. 16 можно видеть, что при норме высева 100 шт. зерен на 1 м при узкорядном и широкорядном (15 и 30 см) способах сева число продуктивных стеблей у сорта Восе-1 оказалось на 40-46% . больше, чем у сорта Немига-2. Одно посеянное зерно этого сорта дало 3-7-колосоносных стеблей. Число зерен с колоса у сорта Восе-1 составило 93% по отношению к стандарту. При широкорядном ленточном способе сева (30 см между рядками) коэффициент кущения у всех трех сортов был намного больше, чем при узкорядном способе сева, и число зёрен с одного колоса составило 45-66 шт. Число колосков в колосе у сортов не зависело от способа сева, а число зерен на один колос и масса зерна с колоса оказались чуть больше при широкорядном способе сева. Ранее нами было показано, что наличие 30-сантиметрового расстояния между рядами обеспечивает оптимальную площадь питания для каждого растения в ценозе и создает лучшие условия для оптимизации густоты стояния продуктивных стеблей, а также для формирования продуктивных колосьев. Достаточные световой, водный и воздушный режимы в ценозе при широкорядном способе сева способствуют синхронному (одновременному) образованию главного и боковых стеблей у тритикале. Синхронное образование колосоносных стеблей в данном случае является одной из основных причин повышения урожая с единицы посевной площади. Однако и при широкорядном способе сева число фертильных цветков в колосе составляет у тритикале от 36 до 49, т.е. потенциал зерновой урожайности колоса реализуется наполовину.

Похожие диссертации на Морфофизиологические особенности и продуктивность перспективных сортообразцов гексаплоидных тритикале в условиях Гиссарской долины Таджикистана