Введение к работе
Актуальность темы. Озимая пшеница - важнейшая продовольственная культура, занимающая значительный удельный вес в структуре зернового клина страны. Урожайность озимой пшеницы выше яровой на 0,36-0,64 т/га. Озимые дают более 33% от общего валового сбора зерна в стране (Шевелуха В.С.,1989; Головоченко А.П.,1997). Однако в отдельные годы из-за неблагоприятных условий перезимовки наблюдается сильное изреживание посевов, а иногда и гибель озимой пшеницы. Технологические и биохимические показатели качества зерна многих сортов озимой пшеницы также отличаются большой изменчивостью по годам. Поэтому остаётся проблемой повышение урожайности и улучшение качества зерна озимой пшеницы.
Выведение новых сортов с более высокой урожайностью, зимостойкостью, качеством зерна и более адаптированных к местным условиям выращивания является основной задачей для селекционеров.
Для решения поставленной задачи необходимо изучить биологические особенности существующих пластичных сортов.
Исследователями установлено, что большинство высокоурожайных сортов пшеницы представляют собой сложные популяции, состоящие из биотипов, сходных морфологически и различающиеся между собой по биологическим свойствам (Молчан И.М.,1993; Самигуллин С.Н.,1994; Суняйкин Р.С.,2005)
Сорт озимой пшеницы Мироновская 808, который возделывается в Средневолжском регионе с 1967 года и в настоящее время продолжает занимать значительные площади посевов, характеризуется стабильностью урожаев и высокой экологической пластичностью. Это свидетельствует о том, что данный сорт может быть полиморфен и являться сортом-популяцией. В связи с этим представляется целесообразным изучить его внутрисортовую (внутрипопуляционную) изменчивость с целью выделения линий, имеющих практическую ценность.
Цель и задачи исследований. Цель исследований – изучить закономерности формирования продуктивности, устойчивости и качества зерна сортов и линий озимой пшеницы для использования их в селекционном процессе и разработки моделей сортов оптимальных морфобиотипов.
Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:
- определить влияние метеорологических условий на урожайность озимой пшеницы;
- изучить сорта озимой пшеницы применительно к основным проблемам селекции и выделить лучшие из них по комплексу хозяйственно-ценных признаков;
- установить закономерности изменчивости и характер сопряженности признаков зимостойкости, продуктивности и ее элементов, устойчивости к абиотическим и биотическим факторам, биохимических и технологических показателей качества зерна;
- изучить биотипический состав сорта Мироновская 808, отобрать из него константные линии по сериям морфобиотипов;
- выделить линии с хозяйственно-ценными признаками;
- определить параметры моделей сортов оптимальных морфобиотипов для условий лесостепи Среднего Поволжья.
Научная новизна. Проведено комплексное изучение сортов озимой пшеницы, определён уровень их продуктивности и изучены элементы её составляющие у различных морфобиотипов. Изучен внутрисортовой полиморфизм Мироновской 808 по биотипическому составу и ряду количественных признаков, показана эффективность внутрисортового отбора на продуктивность, устойчивость к абио-биотическим стрессорам и качество зерна. Установлена глиадиновая формула сорта Мироновская 808, репродуцированного в местных условиях. На основании анализа морфобиологических признаков, изучения изменчивости и взаимосвязи элементов продуктивности сортов и линий разработаны модели сортов различных морфобиотипов озимой пшеницы для условий лесостепи Среднего Поволжья.
Практическая значимость работы. Выявлены основные факторы, лимитирующие урожайность у разных морфобиотипов. Установлены параметры хозяйственно-ценных признаков морфобиотипов: экстенсивный среднепоздний, полуинтенсивный среднеспелый и полуинтенсивный среднепоздний, которые использованы при составлении селекционных программ и разработке модели сортов. Линии, существенно превосходящие исходный сорт по зимостойкости, продуктивности и стабильно формирующие хорошее качество зерна, рекомендованы в качестве ценного исходного материала для селекции озимой пшеницы. Созданы 2 сорта озимой мягкой пшеницы, один из которых (Изольда) подготовлен к передаче в Государственное сортоиспытание.
Положения, выносимые на защиту:
- закономерности влияния метеорологических условий на урожайность озимой мягкой пшеницы;
- характеристика сортов Казанская 84, Безенчукская 380 и Оренбургская 105 по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств;
- биотипический состав сорта озимой пшеницы Мироновская 808;
- линии с хозяйственно-ценными признаками;
- параметры моделей сортов оптимальных морфобиотипов озимой пшеницы для условий лесостепи Среднего Поволжья;
- новые сорта озимой пшеницы.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научной конференции молодых учёных, аспирантов и студентов, посвящённой 115-летию со дня рождения Н.И. Вавилова (Саратов, 2002); VI Всероссийской научно-практической конференции (Пенза,2002), а также на кафедре селекции, генетики и биотехнологии при Саратовском государственном аграрном университете им. Н.И Вавилова в 1999-2001 г.г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, одна из которых в издании по перечню, рекомендованному ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 120 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений для селекционной практики, включает 22 таблицы, 2 рисунка, 12 приложений. Список литературы содержит 161 наименование, в том числе и иностранных авторов.