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

Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Сюков Валерий Владимирович

Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье
<
Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Сюков Валерий Владимирович. Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье : Дис. ... д-ра биол. наук : 06.01.05 : Безенчук, 2003 192 c. РГБ ОД, 71:04-3/92-1

Содержание к диссертации

Введение

1. Условия, материал и методика проведения исследований 8

2. Параметры моделей сортов 19

3. Доноры и источники хозяйственно-ценных признаков 40

3.1. Продуктивность 40

3.2. Скороспелость 53

3.3. Короткостебельность 61

3.4. Хлебопекарные качества 65

3.5. Устойчивость к Puccinia recondita 67

3.6. Устойчивость к Erysiphe graminis 79

3.7. Устойчивость к Ustilago tritici 87

4 Формирование генотипическои изменчивости 100

4.1. Использование межвидовой гибридизации 100

4.1.1 Сравнительная характеристика генетических систем мягкой пшеницы и тритикале 100

4.1.2. Использование транслокаций и замещений 104

4.2. Внутривидовая гибридизация 106

4.2.1. Роль материнского эффекта в селекционно-значимом формировании генотипической изменчивости 106

4.2.2. Использование потенциала озимых пшениц в селекции яровой 109

5. Отбор генотипа по фенотипу

6. Отбор генотипов с широкой нормой реакции 116

7. Сорта яровой мягкой пшеницы 124

Выводы 151

Предложения и рекомендации 155

Список литературы 157

Введение к работе

Пшеница наряду с рисом является основным продуктом питания в мире. Из мирового производства зерновых в 1997 г. около 2,1 млрд. тонн на пшеницу приходилось 610 млн тонн (Федорук СП., Нечаев В.И., 2000). Среднее Поволжье традиционно является крупной зоной произ водства высококачественного зерна пшеницы. В Самарской области площади под озимой и яровой пшеницей в последние годы составляют около 570 тыс. га, или 38,5-40% от всех зерновых, а валовое призводство зерна пшеницы в среднем за 1995-1998 гг составило 708,2 тыс. тонн, или 47% от валового про изводства зерна. В Госреестре селекционных достижений, допущенных к ис пользованию, по Средневолжскому региону на 2002 г. зарегистрировано 28 сортов яровой мягкой пшеницы, из которых только 15 создано в учреждениях этого региона (Самарский, Ульяновский, Пензенский, Татарский НИИСХ, По волжский НИИСС), остальные сорта интродуцированы из Центрального (4 сорта), Центрально-Чернозёмного (1), Нижневолжского (4), Уральского (2) и Западносибирского (2) регионов. Одной из причин этого по нашему мнению является отставание в разработке научно обоснованной комплексной системы селекцонного процесса.

В то же время повышение требований к сортам со стороны производства, необходимость сокращения сроков создания сорта, сроков экологического районирования и внедрения делают создание целостной системы селекционного процесса по каждой культуре в каждой агроэкологическои зоне чрезвычайно актуальным.

Работа проведена в соответствии с государственным заданием и тематическим планом НИР Самарского НИИСХ им. Н.М.Тулайкова.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы - разработать генетически обоснованную систему селекционного процесса яровой мягкой пшеницы для условий Средневолжского региона.

В связи с этим в задачу исследований входило:

1) Определить количественные и генетические параметры моделей сортов для условий Средневолжского региона;

2) выявить источники и доноры генов, детерминирующих хозяйственно-ценные признаки и перенести их в генофон Самарского селекционного материала;

3) оптимизировать методику расширения генотипической изменчивости;

4) сформулировать схему отбора генотипов по фенотипу в процессе селекции;

5) организовать систему мультипликативных испытаний для отбора генотипов с широкой нормой реакции на факторы среды;

6) создать сорта яровой мягкой пшеницы, соответствующие по своим параметрам моделям сортов.

Научная новизна. Впервые для Средневолжского региона определены количественные и генетические параметры моделей сортов яровой мягкой пшеницы для разного уровня ресурсной насыщенности агроэкосистем. Выявлены и созданы новые доноры высокоэффективных генов, детерминирующих высокую продуктивность, гомеоадаптивность, устойчивость к патогенам (бурой ржавчине, мучнистой росе, пыльной головне), короткостебельность, скороспелость и качество зерна. Сравнительное изучение генетических систем тритикале и мягкой пшеницы показало перспективы использование генетической информации гексаплоидных тритикале в селекции пшеницы. Показана равнозначность генетических систем озимых и яровых сортов мягкой пшеницы. На различных генетических объектах (двухтестерные, диаллельные и шес-типараметорные блоки) в контрастных условиях были показаны закономерности детерминации количественных признаков и на этой основе сформулирован алгоритм отбора генотипов по фенотипу в процессе селекции. Разработана система отбора высокогомеоадаптивных форм яровой мягкой пшеницы. Созданы 16 сортов яровой мягкой пшеницы, девять из которых включены в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию.

Научная новизна работы подтверждена девятью авторскими свидетельствами и восемью патентами на сорта.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносится комплексная генетическая система селекционного процесса яровой мягкой пшеницы для Среднего Поволжья, включающая в себя шесть:

1) Модели сортов яровой мягкой пшеницы;

2) Доноры хозяйственно-ценных признаков;

3) Методы формирования генотипической изменчивости: 4) Схема отбора генотипов по фенотипу в процессе селекции;

5) Схема отбора генотипов в системе мультипликативных испытаний;

6) Сорта яровой мягкой пшеницы степного и полуинтенсивного типа.. Практическая значимость и реализация полученных результатов Усовершенствована система селекционного процесса, которая позволяет существенно повысить эффективность отборов и сократить сроки выведения новых сортов. Созданы и внедрены в производство на площади более 320 тыс. га сорта, внесённые в Госреестр селекционных достижений по Средневолжскому, Уральскому и Восточносибирскому регионам, а так же в Республике Казахстан. За создание новых высокопродуктивных сортов автору присуждена Губернская премия в области науки и техники за 1998 год.

Личный вклад соискателя. Планирование, проведение полевых и лабораторных экспериментов, анализ и обобщение результатов исследований, представленные в диссертации, проведены диссертантом. Экспериментальные исследования по генетике устойчивости пшеницы к мучнистой росе проводились совместно с канд. с.-х. наук Шевченко С.Н., по генетике устойчивости к пыльной головне - с Поротькиным С.Е., по генетике короткостебельности - с канд. с.-х. наук Милёхиным А.В., биохимические анализы и оценку хлебопекарных качеств зерна и муки выполнены в лаборатории технологии зерна и массовых анализов Самарского НИИСХ.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на международных (Анкара, 1996; Брауншвейг, 1997; Москва, 1998; Казань, 2000; Краснодар, 2002; Кинель, 2002), Всесоюзных (Ташкент, 1981; Рига, 1986; Москва 1988; Саратов, 1989; Тверь, 1991), Всероссийских (СтПетербург, 1998, 2002) и региональных (Кинель, 1979, 1980, 1983, 1984, 1994, 1997; Курган, 1983; Саратов, 1985, 1995, 2000; Мироновка, 1985; Немчиновка, 1987, 1998; Оренбург, 1988; Безенчук, 1993; Пенза, 2001, 2002) научно-методических, координационных и научно-практических конференциях.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 73 работы, получено восемь авторских свидетельств и семь патентов на новые сорта яровой мягкой пшеницы.

Структура работы. Диссертация состоит из общей характеристики работы, семи глав экспериментальной части, включая 67 табл. и 9 рис., выводов и рекомендаций, списка литературы, включающего 283 источника, в т. ч. 123 на иностранных языках. Текст изложен на 183 стр. машинописи.

Выражаю глубокую благодарность доктору биологических наук, профессору В.А. Крупнову, доктору с.-х. наук А.А. Вьюшкову, кандидату с.-х. наук С.Н. Шевченко, старшему научному сотруднику СЕ. Поротькину за ценные советы, содействие и помощь в проведении экспериментальных работ и написании рукописи.  

Параметры моделей сортов

Идеология формирования моделей идеальных сортов (идеатипов) восходит к представлениям о нелинейных взаимозависимостях между количественными признаками и подчинении этих зависимостей системным взаимоотношениям на фоне лимитов внешней среды (Donald СМ., 1968). Детальная разработка этого вопроса проведена В.А.Кумаковым (1985) и А.А.Жученко (2001). Работы но обоснованию математической модели сорта яровой мягкой пшеницы проведены в Оренбургском НИИСХ (Долгалёв М.П., 2000; Абдрашитов Р.Х., 2001) для засушливой степи Южного Урала и в Поволжском НИИСС (Головоченко А.П., 1997, 2001) для лесостепи Самарского Заволжья. Экономические веса количественных признаков в структуре модели сортов меняются в зависимости от параметров той агроэкологииеской ниши, для которой данный идеатип комплементарен, и в зависимости от взаимосвязи этих признаков с другими параметрами идеатипа. В случае сложного полигенного наследования количественного признака определить генетическую конституцию модели по этому признаку не представляется возможным, и количественные параметры определяются в системе анализа нелинейных многомерных регрессионных уравнений, В случае существенного вклада в детерминацию количественного признака крупных структурных генов кроме определения количественных параметров закладывались специальные эксперименты для определения оптимальной структуры генотипов.

Зона Среднего Поволжья характеризуется не только многообразием природно-климатических зон (от лесного Татарского Предкамья до степного Самарского Заволжья), но и нестабильностью метеорологических факторов по годам, В связи с этим для различных агроэкологических ниш в соответствии с комплексами факторов среды, лимитирующими рост и развитие яровой мягкой пшеницы, и насыщенностью их технико-экономическими ресурсами предполагается создание сортов как минимум трёх основных типов: степного для условий острозасушливой степи, полу интенсивного для зон с достаточным естественным увлажнением и минимумом факторов интенсификации, интенсивного для условий с оптимальным уровнем интенсификации (орошение, удобрения, средства защиты растений и др.) и уровнем зерновой продуктивности выше 4 т/га (Головоченко А.П., 1997; Вьюшков А.А., 1998; Въгошков А.А., СюковВ.В., 1998).

По результатам многомерного нелинейного анализа нами определены количественные параметры и соответствующая им генетическая конституция по 39 основным признакам для трёх типов сортов.

Относительно высоты растения и его структуры для модели I типа оптимальными являются параметры стандартного сорта Саратовская 42 с вариантами от 77 до 108% от уровня последнего. То же касается и длины верхнего междоузлия и индекса h/H (отношение длины верхнего междоузлия к высоте растения). Почти все изученные гены редукции высоты растения в условиях засухи имеют экспрессию за пределами названного оптимума и не могут быть использованы в селекционных программах. В моделях II типа количественные параметры высоты растения сужены по верхнему пределу к уровню Саратовской 42. Нижний предел (83% к стандарту) предполагает использование некоторых Rht-генов (см. параграф 3.3). В любом случае для этого типа сортов повышены требования по устойчивости к полеганию ( 4,7 балла при 3,5 у стандарта). Ещё более жёсткими являются требования по устойчивости к полеганию ( 7 баллов) для сортов интенсивного типа. Эти требования предусматривают снижение высоты растения и длины верхнего междоузлия не менее, чем на 13% по сравнению с Саратовской 42 и обязательным использованием Rht-генов.

Большинство морфологических признаков (окраска зерна, колоса, коле-оп-тиле, ушек влагалища листа, опушение колоса, проростка и флаг-листа) в наших экспериментах не обнаружили значимого влияния на формирование других количественных признаков (Сюков В.В., 1984). Исторически сложившаяся привязанность окраски зерна к определённым регионам предполагает для сортов степного типа создание как белозёрных, так и краснозёрных форм. Для моделей II и III типов предполагается наличие только краснозёрных форм как с одной парой R-генов (типа Тулайковской 10), так и более тёмноокрашен-ных (типа Жигулёвской). О роли остей в формировании продуктивности пшеницы нет единого мнения. Большинство авторов (Сыбанбеков К.Ж., 1965, 1966; Павлов А.Н., 1967; Teare I.D. et al., 1972; Вьюшков А.А. и др., 1992) указывают на положительное их значение, особенно в острозасушливых условиях. Однако имеются данные (McKenzie Н., 1972), что ни в условиях орошения, ни в условиях богары остистые формы не превосходят в урожае безостые.

Устойчивость к Puccinia recondita

Признак «количество дней до колошения» находится под контролем трёх генетических систем: генов отзывчивости на яровизацию (Vrn), отзывчивости на фотопериод (Ppd) и скороспелости per se (Eps) (Stelmakh A.F., 1998; Snape J.W., 2001). Роль каждой из этих систем в детерминации продолжительности вегетационного периода до конца ещё не определена. По мнению А.К.Фёдорова (1987) ведущей является Ppd-система, яровизация же является нивилирую-щей системой. J.Kosner, K.Patikova (1997) считают ведущей Vrn-систему и её взаимодействие с фотопериодической отзывчивостью. L.D.J.Penrose et al. (1996), В.И.Файт, А.Ф.Стельмах (1996) определили, что главным фактором варьирования по скорости развития оказалась система истинной скороспелости, a D.L.Keim et al. (1973) полагают, что генетическая система "скороспелости per se" имеет второстепенное значение. Последнюю некоторые авторы связывают с температурной чуствительностью (Разумов В.И., Лимарь Р.С., 1972; Ригин Б.В., Гончаров Н.П., 1989; Slafer G.A., Rawson Н.М., 1995), другие - с чувствитель-ностью к интенсивности света (Евтушенко Е.В., Чекуров В.М., 2000). Но, по-видимому, правильным было бы предположить фенотипическое проявление темпов прохождения этапов органогенеза как взаимодействие сложной системы генов (промоторов и ингибиторов), детеріминирующих спектр биохимических реакций (в первую очередь связанных с синтезом гибберелинов и абсцизовой кислоты) (Zeevaart J., et al., 2000). =

К настоящему моменту идентифицировано и локализовано І четыре гена-ингибитора отзывчивости на яровизацию (Vrn 1, Vrn 2, Vrn 3 и Vrn 5), из геномов ржи и Т. sphaerococcum интрогрессированы, но не локализованы еще три гена (Vrn 6Sc, Vrn 7Sc и Vrn 8Ts) (Stelmakh A.F., 1998). Кроме того, для локусов Vrn ]-Vrn 3 показано наличие множественного аллелизма и возможность присутствия в генотипах озимых пшениц слабых генов-промоторов vms (Май-стренко О.И., 1980, 1987; Flood R.G., Halloran G.M., 1983). В отношении генов чувствительности к фотопериоду показана роль трёх основных Ppd-генов, локализованных в хромосомах второй гомеологичной группы (Mcintosh R.A. et al., 1998), но имеются работы, показывающие роль в детерминации отзывчивости на длину дня ещё ряда хромосом (Звейнек С.Н., 1983). Менее в сего изучена генетическая система «собственно скороспелости». Н.В.Андрняш (1984) у сорта озимой пшеницы Пекин 11 выявлен генетический фактор, ускоряющий колошение и не зависящий от реакции на яровизацию и І фотопериод. Е.В.Евтушенко и В.М.Чекуров (2000) обнаружили у сорта Pitic 62 два доминантных гена, контролирующих слабую реакцию на интенсивность света, и обозначили их символом Rli 1 и Rli 2. H.Miura et al. (1999) на разных плечах хромосомы ЗА сорта Timstein так же обнаружили два гена, одновременно необходимых для раннего колошения. Ранее этими же авторами (МІига Н., Wor-iand A.J., 1994) было показано влияние на время колошения всех хромосом третьей гомеологичной группы. Sourdille P. et al (2000) на хромосоме 7BS локализовали локус, покрывающий 7-15% вариации даты колошения, который они отнесли к генетической системе скороспелости per se.

Как показывают результаты наших исследований на наборе почти изогенных линий ряда озимых пшениц с генами-ингибиторами отзывчивости на яровизацию (см, главу 2) различия по КДК между крайними вариантами генотипов (Vm2 и Vrnl.2.3) составляют всего 8-10%. А.И.Кинчаров (1999) для условий лесостепи Среднего Поволжья показывает, что эти различия могут достигать 20-25%. В то же время как для среднеспелых (Самсар, Тулайковская I, Тулайковская 5, Пирамида, Волгоуральская, Тулайковская белозёрная), так и для скороспелых сортов отечественной селекции (Эритроспермум 920, Виллозум 1381, Эстивум 66, Саратовская 52, Саратовская 56, Ершовская 32, Jill 14-28), как показывают результаты генетического тестирования ряда генотипов, характерен генотип Vrnl.2, для среднепоздних (Безенчукская 98, Комсомолка) - Vml (табл. 3.12.). Позднеспелые сорта Romany, Magnif 99, Col-lafen имели генотип Vrn2. То есть, генотипическая структура по Vrn-локусам лишь приблизительно ранжирует сорта по продолжительности вегетативной стадии вегетационного периода.

Сравнительная характеристика генетических систем мягкой пшеницы и тритикале

Учитывая, что большинство хозяйственно-ценных признаков детерминируется сложными полигенными системами и половая гибридизация ведёт к полиномной перекомбинации генов и блоков неадаптированных генов, нетрудно представить, во-первых, объём нереализованного внутривидового потенциала и, во-вторых, многократно возрастающие сложности при попытке собрать сбалансированные блоки аддитивных генов при межвидовой гибри-дизации. Поэтому место инконгруентных скрещиваний мы видим в основном в иытрогрессии отдельных высокоэкспрессивных генов в геном T.aestivum из геномов родов и видов трибы Triticeae.

Сравнительная характеристика генетических систем мягкой пшеницы и тритикале. Интрогрессия генетического материала ржи в пшеницу - один из наиболее старых и успешных приёмов селекции. Так, W.-D.Bluthner, D.Mettin (1977) выявили замещение или транслокацию 1R/1B более чем в 30 тыс. сортов и линий пшеницы, в том числе в таких широко распространённых, как Аврора, Кавказ, Бургас 2, Orlando, Weique и др.. Эта же транслокация широко представлена в сортах CIMMYT (Rajaram S., 1999). Кроме этого получены другие многочисленные транслокации участков практически всех хромосом ржи в геном пшеницы (Lukaszewski A.J., Gustafson J.P., 1983; Mcintosh R.A. et al. 1998). В то же время очень немногочисленны исследования, которые показывали бы перспективы использования наследственной информации ржи в селекции пшеницы и прогнозировали направления отбора в потомстве скрещиваний тритикале с пшеницей, наиболее подходящих для такой иитрогрессии. Непосредственный гибридологический анализ здесь не возможен, так как в по-томстве гибрида происходит широкий формообразо-вательный процесс с вы-щеплением цитогенетически нестабильных форм. Мы задались целью выяснить различия во взаимосвязях между генетическими системами количественных признаков у яровой мягкой пшеницы и яровых гексаплоидных тритикале с помощью современных генетико-статистических методов. Всё генетическое многообразие вида T.aestivum репрезентировалось рендомизированно подоб-ранным набором из 91 сортообразца мировой коллекции. Модельный набор тритикале состоял из 60 образцов. Сравнительный анализ путевых коэффициентов Райта показал, что у яровой пшеницы масса 1000 зёрен и число зёрен в колосс - это взаимообусловленные параметры продуктивности, формирующие урожай в основном за счёт сбалансированности в интегральном показателе «масса зерна с колоса» а генетическая система, детерминирующая продуктивную кустистость, действует независимо от них. У яровых тритикале, напротив, генетические системы массы 1000 зёрен и числа зёрен в колосе действуют в основном аддитивно и могут рассматриваться как равные резервы повышения продуктивности (табл. 4,1.). Специфична у яровых тритикале и связь продуктивной кустистости с массой 1000 зёрен. Это хорошо заметно как из анализа путевых коэффициен тов, так и из факторного анализа (табл. 4.2.). Если у яровой пшеницы нагрузки второго фактора (фактора-ингибитора кустистости) на общую и продуктивную кустистость с одной стороны и массу 1000 зёрен, с другой, имеют разные знаки, то у яровых тритикале эти генетические системы действуют равнонаправ-ленно в пределах всех трех факторов. Можно предполагать наличие некоего ржаного компонента, равно ингибирующего оба эти признака. В ходе формообразовательного процесса в гибридах тритикале с пшеницей при элиминации выше названного ржаного компонента отбор на выполненность зерна может привести к созданию высокопродуктивных форм на фоне более короткого периода всходы-колошение, на что указывают разнонаправленные нагрузки первого фактора (фактора-стимулятора ростовых процессов) на генетические сис-темы продуктивности и генетические системы, детерминирующие время колошения у тритикале, У яровой пшеницы направления нагрузок первого фактора на эти признаки однозначно. Это различие в связях продуктивности, особенно продуктивной кустистости, с количеством дней до колошения у пшеницы и тритикале ещё более чётко заметно при анализе дискриминантных функций (табл. 4.3.),

Таким образом сравнительный анализ генотипических варианс и коварианс количественных признаков у мягкой пшеницы указывает на наличие у тритикале фактора с плейотропным эффектом либо блока тесно сцепленных факторов, ингибирующих выполненность зерновки и формирование общих и продуктивных стеблей; генетических систем, позволяющих разорвать имеющуюся у пшеницы отрицательную корреляцию числа зёрен в колосе с массой 1000 зёрен и дающее возможность вести отбор одновременно по обоим элементам продуктивности; наличие независимой от аналогичной у пшеницы генетической системы, ускоряющей время колошения (Сюков В.В., 1985).

Отбор генотипов с широкой нормой реакции

В 70-е - начале 80-х годов XX века в связи с повышением роли факторов і интенсификации в зерновом хозяйстве нашей страны всё более активно обсуждалась целесообразность создания пакетов агроэкологически специализированных сортов и гибридов, обеспечивающих наибольшую продуктивность аг-роценозов (Кильчевский А.В., Хотылева Л.В., 1997; Жученко А.А., 2000, 2001). Однако, как отмечает А.А.Жученко (2001), «ориентация селекционных программ на экологическую специализацию сортов вовсе не отрицает, а, наоборот, выдвигает в качестве важнейшего условия их реализации разработку методов і селекции, позволяющих на уровне сорта или гибрида сочетать высокую потен- і циальиую продуктивность и экологическую устойчивость». Роль сортов зерно- I вых культур с широкой нормой реакции на абиотические, биотические и ан- I тропогенные факторы среды в настоящее время, с ухудшением экономической ситуации в стране, ещё более возрастает. Ещё Н.И.Вавилов (1935) указывал на наличие сортовых различий у пшеницы по экологической пластичности, что «давало большой простор в этом от- [ ношении для селекционной работы», и на необходимость изучения природы этих различий. Но если в отношении специфической адаптивности, или устойчивости к стрессовому воздействию определённого фактора внешней среды в зоне таксономического экстремума и субэкстремума можно говорить об опре-делённых физиологических и генетических механизмах адаптивности, то ме- ханизмы экологической адаптивности в широком смысле слова, как способно- I сти генотипа к широкой но- ме реакции на комплекс факторов среды, известны нам довольно поверхностно (Кильчевский А.В., Хотылева Л.В., 1997). В то же время известно, что среднее значение признака и чувствительность к среде на-ходятся под самостоятельным генетическим контролем и относительно независимы (Caligari P.D.S., Mather К., 1975; Connoly V., Jinks I.L., 1975; Hill J., 1975; Jinks I.L., Jayasekara N.E.M., Boughey H,, 1977; Jinks I.L., Pooni H.S., 1982; Дра-гавцев В.А. и др., 19S4; Кильчевский А.В., Хотылева Л.В., 1997; Dorn L.A., Schmitt J., 1997), что может считаться основой для разработки селекционных программ на гомеоадаптивность.

Селекционной практикой установлено, что отбор селекционных линий в различных агроэкологических нишах (местах произрастания, на разных агрофонах, в различные годы или при разных сроках посева в течение вегетационного периода) позволяет не только ускорить селекционный процесс, но и повысить общую гомеоадаптивность (Жученко А.А., 2001). Селекционерам Австралии (Hamblin J. et al.s 1980; Pedersson D.G., Rathjen A.J., 1981; Brennan P.S., Sheppard V.A., 1985; Basford K.E., Cooper M., 1998), США (Brown K.D. et al.; 1983), ЮАР (Marais G.F., 1985) и, особенно, CIMMYT (Rajaram S. et al., 1934; Rajaram S., 1995) мультилокационные испытания селекционного материала позволила создать сорта, сочетающие высокий потенциал продуктивности с экологической пластичностью. Формирование экологического вектора (ЭВ) - совокупности точек географической селекционной сети, стабильно обеспечи-вающей отбор высокогомеоадаптивных генотипов - является первой задачей экологической селекции. Под экологической селекцией мы понимаем теорию и практику создания гомеоадаптивных сортов и гибридов с применением экологического вектора. Такая трактовка термина нам представляется более корректной, чем определение, предложенное А.В.Кильчевским (Кильчевский А.В., Хотылева Л.В., 1997), поскольку ориентирована не на цели (по А.В.Кильчевскому «под экологической селекцией понимается совокупность приёмов и методов, обеспечивающих получение сортов и гибридов с максимальной и устойчивой продуктивностью в условиях предполагаемого региона возделывания при соблюдении экологически безопасной технологии культивирования и минимальном накоплении поллютантов в продукции»), а на методы селекции. Отбор вдоль экологического вектора — это основное отличие предлагаемой методики от методики CIMMYT, которую S. Rajaram (1995) определяет, как «челночную» селекцию, основанную на последовательном перемещении гибридного материала по экологическим точкам. Использование на последних этапах в СІММУТ мультилокационных испытаний характеризуется включением максимального и неопределённого количества экологических точек,

Нами в 1995 г. в качестве точек предполагаемого экологического вектора были взяты: опытное поле Самарского НИИСХ, Безенчук (в дальнейшем - Б), опытное поле Ульяновского НИИСХ (У) и опытное поле Пензенского НИИСХ, Лунино (Л). Динамика урожайности двух сортов яровой мягкой пшеницы (Л-503 и Экада 6) в течение 1995-2001 гг. в каждой из этих точек, укладывающаяся в параметры нормального распределения, достаточно чётко различается как по абсолютным значениям анализируемого признака, так и по характеру его изменчивости (табл. 6.1.).

Похожие диссертации на Генетические аспекты селекции яровой мягкой пшеницы в Среднем Поволжье