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

Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Ашиев Аркадий Русекович

Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан
<
Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан
>

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

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

Ашиев Аркадий Русекович. Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан: диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.05 / Ашиев Аркадий Русекович;[Место защиты: ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет»].- Казань, 2014.- 184 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 8

1.1. Народнохозяйственное значение гороха 8

1.2. История культуры, распространение и перспективы развития . 10

1.3. Морфологические особенности гороха посевного (Pisum sativum L.). 13

1.4. Биологические особенности 17

1.4.1. Отношение к природно-климатическим условиям . 17

1.4.2. Этапы органогенеза . 19

1.4.3. Частная генетика хозяйственно-ценных признаков гороха 20

1.5. Селекции гороха в России и Башкортостане: состояние, основные направления и перспективы 24

1.5.1. Селекция на продуктивность 28

1.5.2. Селекция на скороспелость 30

1.5.3. Селекция на засухоустойчивость . 32

1.5.4. Селекция на устойчивость к осыпанию . 33

1.5.5. Селекция на устойчивость к полеганию 34

1.5.6. Селекция на качество зерна 35

1.5.7. Селекция на устойчивость к болезням и вредителям 36

2. Условия, материалы и методы исследований 41

2.1. Агроклиматические условия вегетации гороха . 41

2.2. Материал и методы исследования 46

3. Результаты исследований 53

3.1. Характеристика коллекции гороха по основным морфобиологическим и хозяйственно ценным признакам 53

3.1.1. Продолжительность вегетации гороха и составляющих ее периодов 53

3.1.2. Характеристика коллекции гороха по хозяйственно ценным признакам 59

3.1.3. Изменчивость признаков продуктивности 70

3.1.4. Взаимосвязь признаков продуктивности . 71

3.2. Подбор родительских пар для скрещивания 74

3.3. Методы и результаты искусственного скрещивания гороха 75

3.3.1. Влияние климатических условий и времени скрещивания на завязываемость бобов 77

3.3.2. Эффективность разных способов опыления растений гороха 82

3.4. Изучение наследования количественных признаков в гибридных популяциях F1 –F5 . 84

3.4.1. Наследование признаков у гибридов F1 . 85

3.4.2. Наследование признаков гороха в F2 89

3.4.3. Хозяйственно – биологическая характеристика выделившихся гибридов гороха (F3 – F5) . 96

3.4.4. Методы работы с гибридами гороха 104

3.5. Особенности роста, развития и хозяйственно-биологическая характеристика перспективных линий и сортов гороха различных морфотипов 105

3.6. Гомеостатичность урожая гороха 124

4. Экономическая эффективность возделывания сортообразцов гороха 127

Заключение 129

Выводы 131

Предложения для селекционной практике и производству 134

Список литературы 135

Приложения 162

Введение к работе

Актуальность исследований. «Стратегия развития селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур в Российской Федерации на период до 2020 г.» (Москва, РАСХН, 2010 г.) предусматривает необходимость создания высокопродуктивных сортов, стабильно формирующих урожай высокого качества, способных противостоять стрессовым факторам среды, использовать антропогенные и природные ресурсы. Кроме того отмечается актуальность совершенствования существующих и разработки новых технологий селекционного процесса с привлечением современных методов исследований, биоинженерии, эффективных доноров и источников ценных признаков.

В селекции гороха (подвид Pisum sativum L) для решения этой задачи актуальным является изучение генофонда, целенаправленный поиск источников хозяйственно ценных признаков для вовлечения их в процесс трансформации культуры, совершенствование селекционного процесса, наиболее сложным этапом которого, является гибридизация и проработка гибридного материала. Целесообразность этого связана и с недостаточной разработкой вопросов, касающихся изучения закономерностей наследования хозяйственно ценных признаков гибридами. В настоящей работе представлены результаты исследований по отдельным вопросам данной проблемы.

Цель исследований – изучить коллекцию гороха, выделить источники хозяйственно-ценных признаков и создать на их основе новый высокопродуктивный, технологичный, ценный по качеству зерна материал гороха для селекции в условиях Республики Башкортостан.

Были поставлены следующие задачи:

- изучить коллекционный материал гороха, провести оценку и выделить источники хозяйственно-ценных признаков для селекции новых сортов;

- установить характер изменчивости и взаимосвязи структурных элементов семенной продуктивности различных морфотипов гороха в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан;

- подобрать родительские пары, контрастно различающиеся по элементам структуры урожая и провести гибридизацию;

- изучить формообразовательный процесс у гибридов F1 – F2 и наследование отдельных хозяйственно-ценных признаков;

- выделить перспективные гибридные популяции для выведения сортов гороха, более полно удовлетворяющих запросы современного рыночного сельскохозяйственного производства в Республике Башкортостан;

- определить адаптивность, селекционную ценность и экономическую эффективность перспективных сортообразцов гороха.

Научная новизна. В условиях Республики Башкортостан проведено комплексное изучение коллекции гороха, включающей 60 образцов (из них 35 впервые) различного эколого-географического происхождения. Определены особенности изменчивости и взаимосвязи признаков продуктивности различных морфотипов гороха. Установлены закономерности наследования количественных признаков (длина стебля, количество бобов на растении, семян в бобе, масса 1000 семян) у гибридов F1 – F2. Проведено сравнительное изучение сортов и линий гороха новых поколений и определены генотипы, наиболее приспособленные для Предуральской степи Республики Башкортостан. Подготовлена на Государственное сортоиспытание перспективная линия Л-29565.

Практические значимость работы. Результаты исследований автора позволяют:

- использовать в селекционной практике выделенные источники скороспелости, высокопродуктивности, засухоустойчивости гороха для условий Предуральской степи Республики Башкортостан;

- вести селекционную работу на основе созданного исходного материала, с комплексом хозяйственно-ценных признаков и свойств;

- с внедрением в сельскохозяйственное производство линии Л-29565, увеличить валовые сборы зерна гороха на 10 % с более стабильной урожайностью по годам в засушливых условиях Республики Башкортостан.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Источники хозяйственно-ценных признаков в селекции гороха для условий Предуральской степи Республики Башкортостан.

  2. Признаки продуктивности гороха. Их изменчивость и взаимосвязь.

  3. Наследование количественных признаков и формообразовательный процесс в гибридах F1 – F2.

  4. Хозяйственно-биологическая ценность нового селекционного материала.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на методических и Ученых Советах ГНУ Башкирского НИИСХ Россельхозакадемии в 2010-2013 гг., международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Екатеринбург, 2012), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 125-летию со дня рождения Н.И. Вавилова (Казань, 2012), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию ГНУ Ставропольского НИИСХ (Михайловск, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 публикации в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Работа изложена на 184 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, содержит 31 таблицу, 6 рисунков и 13 приложений. Список литературы включает 261 наименований, в том числе 24 иностранных авторов.

Селекции гороха в России и Башкортостане: состояние, основные направления и перспективы

Вклад селекции, где центральное место занимает создание и широкое использование новых сортов и гибридов растений, в повышение урожайности важнейших сельскохозяйственных культур составляет от 30 до 70 % (Зотиков В. И., 2013). В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в РФ на 2013 г., внесены 110 сортов гороха посевного, 15 сортов гороха полевого и 4 сорта гороха зимующего; 32 сорта гороха посевного включены в список ценных по качеству зерна. Большинство сортов гороха, допушенных к использованию в производстве РФ, с новыми морфологическими признаками: 62 безлисточковых (с «усатым» типом листа), 58 с неосыпающимися семенами, 6 детерминантных; сорта Батрак (ВНИИЗБК), Алтайский усатый (Алтайский НИИСХ), Приазовский (Донской ЗНИИСХ), Флагман (Самарский НИИСХ) имеют комплекс признаков высокой технологичности – безлисточковость, неосыпаемость, детерминантность, Спартак – первый сорт, обладающий ярусной гетерофилией (Зотиков В. И., 2013).

Направления селекции определяются прежде всего хозяйственным назначением сортов и почвенно-климатическими условиями региона возделывания (Давлетов Ф. А., 2008). Р. Х. Макашева и В. В. Хангильдин (1990) отмечали, что конкретные направления в селекции гороха определяются, исходя из целевых установок товарного производства, модели сорта и наличия исходного материала. Они выделяли следующие направления для культуры в целом:

1) накопление генов адаптивности при скрещивании однотипных сортов (селекция на гомеостаз);

2) использование адаптивной генетической вариансы при скрещивании сортов, различающихся по генам продуктивного процесса и распределения ассимилятов по компонентам урожая (трансгрессивная селекция);

3) введение генов, меняющих соотношение ростовых и генеративных процессов с изменением модели растения, повышающих продуктивность агроценоза;

4) введение генов, оптимизирующих продуктивный процесс в соответствии с возможностями накопления ассимилятов на основе изучения теории физиолого-генетической продуктивности;

5) введение и рекомбиогенез генов, повышающих синтез наиболее ценных соединений и улучшающих качество продукции;

6) введение генов устойчивости к болезням.

Урожайность новых сортов гороха по сравнению со стародавними возросла в 2,5 – 3 раза, достигнув уровня 4,0 – 5,5 т/га, однако и они в полной мере не удовлетворяют требованиям современного сельскохозяйственного производства. К основным их недостаткам относятся: существенный разрыв между реальной и потенциальной урожайностью, недостаточно высокая продуктивность, более низкое качество зерна по сравнению с потенциальной возможностью, восприимчивость к болезням (Макашева Р. Х., 1970, 1985). Главными стратегическими направлениями производства зернобобовых и крупяных в ближайшие годы станут энергоресурсосбережение и экологическая безопасность с достижением и стабилизацией необходимых объемов производства продовольственного и кормового зерна высокого качества (Зотиков В. И., 2013). Планирование направлений селекции должно быть подкреплено наличием исходного материала, выделенного в результате изучения мирового генофонда гороха, который сосредоточены главным образом в ВИР им. Н. И. Вавилова и во Всероссийском НИИ зернобобовых и крупяных культур. В Башкортостане селекционная работа с горохом начата с 1938 года. В первые годы селекционеры собрали большой объем местного материала. Изучение собранных в 30-х годах местных форм позволило выделить довольно ценные популяции: К – 58, К – 74, К – 96, К – 117 и К – 208. Эти популяции были разложены затем на константные селекционные линии. Индивидуальным отбором из образцом К – 74 и К – 76 были выделены раннеспелые продуктивные сорта Чишминский – 142 и Чишминский – 272, обладающие более крупными семенами, чем районированный в ту пору сорт Капитал. Из сорта Виктория иенская (Германия) был выведен более позднеспелый и несколько менее крупносемянный сорт Чишминский – 199 с высокой потенциальной продуктивностью и отличными вкусовыми качествами. Все эти сорта, однако, не полностью удовлетворяли требованиям производства (Хангильдин В. Х., 1977). В дальнейшем селекционная работа велась в основном методом многократного индивидуального отбора на скороспелость, высокую продуктивность. Лучшие сорта и отобранные из них семьи использовались для гибридизации. В результате работ начального этапа (в 1950 годах) был выведен сорт гороха Чишминский – 39, первый районированный сорт гороха Башкирской селекции. Положительными свойствами гороха являются урожайность, относительная устойчивость к засухе, высокие товарные качества зерна в сочетании с довольно высоким содержанием белка. В силу этих свойств Чишминский – 39 смог успешно конкурировать с районированными сортами иностранной селекции Торсдарг, Виктория иенская.

На втором этапе селекционной работы (1960 – 1975 годы) выведены и районированный сорта гороха Чишминский ранний, Чишминский – 210, Чишминский – 242. Эти сорта, благодаря высокой устойчивости к неблагоприятным условиям среды и широкой биологический пластичности, оказались пригодными для выделывания во всех почвенно-климатических зонах республики, а также в других регионах России.

Существенные результаты дала селекция сортов укосно-кормового направления. Из гибрида от скрещивания местной популяции К – 96 с низкорослым овощным сортом Эксцельсиор Нотса (США) с сильно ветвящимся стеблем удалось выделить трансгрессивную мелколистную, ветвящуюся форму с мелкими семенами (масса 1000 семян 80-100г). Выведенный из этого исходного материала сорт укосно-кормового использования Мелкосемянный 2 – весьма удобный для районов, где яровая вика по тем или иным причинам плохо удается на семена.

Характеристика коллекции гороха по основным морфобиологическим и хозяйственно ценным признакам

Знание продолжительности вегетационного периода необходимо, прежде всего, для того, чтобы иметь представление о скороспелости сорта, с целью установления возможности возделывания его в той или иной почвенно-климатической зоне, а также с целью использования для различных хозяйственных нужд.

Продолжительность вегетационного периода является важнейшим биологическим свойством растений. Она слагается из следующих основных периодов: посев – всходы, всходы – цветение, цветение – созревание. Подробное изучение этих периодов у различных сортов в конкретных условиях представляет определенный научный и практический интерес для селекции. Продолжительность вегетационного периода зависит от сортовых особенностей и условий выращивания. Наибольшее влияние на изменение вегетационного периода оказывают такие условия, как температура почвы и воздуха, свет (Макашева Р. Х., 1979; Вербицкий Н. М., 1994; Давлетов Ф. А., 2006, 2008).

Исследователями установлено, что созревание обычно наступает быстрее у тех сортов, которые раньше начинают цветение. Это подтверждено и нашими исследованиями. В селекционной практике важно знать, насколько выровнен или разнообразен исходный материал для дальнейшего планирования селекционного процесса. И в этом случае, коэффициент вариации характеризует тот или иной признак по его разнообразию. (Костылев П. И., 2011). Продолжительность вегетации гороха, составляющих ее периодов, их математическая обработка приводятся в таблице 3.1 и в приложениях 1-7. Период посев - всходы. Семена гороха прорастают при температуре 1-2С, при обеспеченности влагой, но для последующего роста уровень ее должен быть на 3-4С выше. Лимитирующим фактором, при достаточном запасе влаги в пахотном слое почвы перед посевом, влияющим на быстроту появления всходов в нашей зоне является среднесуточная температура. Так, например, в 2006 году при среднесуточной температуре в период посев -всходы 13,1С всходы появились через 10-11 суток после посева, в 2007 году при 21,2С - через 7-8 суток, а в 2008 году при 9,2С - через 16-17 суток. Быстрее и более дружно прорастали сортообразцы Чишминский 80, Л-26952, Л-28724, Л-29090, Флагман. Образцы Transcaucasicum (ВИР), Мультик, И-0141092 (Тюмень) всходили на 1 сутки позднее.

Период всходы - цветение. Продолжительность периода всходы -цветение зависит от погодных условий и в большей степени определяется генотипом. Так, в наших опытах колебания этого периода у изучаемых сортообразцов в зависимости от условий года составили 7-8 суток, а от сортовых особенностей 8-9 суток. Сортовые особенности по данному показателю сильнее проявились в 2007 году. Так, например, в 2007 году продолжительность периода всходы - цветение у сортообразцов колебалось от 30 до 39 суток (хср = 34,53±0,23 суток; Vс = 5,2%), в 2006 году от 26 до 35 суток (хср = 31,05±0,24 суток; Vс = 6,1%), а в 2008 году от 35 до 43 суток (хср = 38,83±0,30 суток; Vс = 5,9%). В наших опытах в среднем за 2006 - 2008 гг. (хср = 34,82±0,22 суток; Vс = 4,9%) наименьшая продолжительность периода всходы - цветение отмечена у сортообразцов Л-26952, Л-29188. Учитывая резко меняющиеся тепло- и влагообеспеченность, в Предуральской степной зоне особенно важно иметь сорта с более стабильным периодом всходы -цветение по годам. По этому признаку выделялись сортообразцы Чишминский 80, Чишминский 95, Л-28378, Л-28869, Л-26479, Л-29079. Период всходы - цветение у сортообразцов Л-31266, Л-29199, К-8977 (Орел), И-014088 (Тюмень), Вахшский 1 изменялся более сильно. Так, размах колебаний этого периода у сортообразцов И-014088 (Тюмень), Вахшский 1 составил 10-12 суток. В среднем за 2006 - 2008 гг. наибольшая продолжительность периода всходы - цветение отмечена у сортообразцов Мелкосемянный 2, Аксайский усатый 55, Флагман 9, Казанец, К-8930 МС-1Д (ВИР), Transcaucasicum (ВИР), Вахшский 1 (Узбекистан).

Период цветение - созревание. В процессе онтогенеза потребность гороха в тепле наиболее высока в период цветение - созревание. Низший предел температуры для него должен быть не менее 10С, оптимальный уровень составляет 18-20С. В 2006 году при среднесуточной температуре в период цветения - созревания 19,3С изучаемые сортообразцы созревали через 30-35 суток (хср = 32,85±0,14 суток; Vс = 3,3%) после цветения, в 2007 году при 19,5С через 30-34 суток (хср = 31,73±0,11 суток; Vс = 2,6%), а в 2008 году при 20,8С через 27-35 суток (хср = 30,67±0,26 суток; Vс = 6,6%). В среднем за 2006 - 2008 годы амплитуда изменчивости периода цветение -созревание в разрезе сортов колебалась от 30 до 34 суток (хср = 31,85±0,14 суток; Vс = 3,4%).

Полный вегетационный период (всходы - созревание). В наших опытах продолжительность периода всходы - созревание зависело от условий выращивания и сортовых особенностей, причем последние играют ведущую роль. В 2006 году продолжительность вегетационного периода сортообразцов колебалась от 61 до 70 суток (хср = 63,90±0,21 суток; Vс = 2,6%), в 2007 году от 64 до 72 суток (хср = 66,25±0,23 суток; Vс = 2,7%), а в 2008 году от 66 до 74 суток (хср = 69,50±0,30 суток; Vс = 3,4%).

Продолжительность вегетационного периода у каждого сортообразца изменялась по годам. Она была тесно связана с обеспеченностью теплом и зависела от осадков. Так, погодные условия, сложившиеся в период вегетации гороха в 2008 году, несколько улучшили период всходы -созревание у изучаемых сортообразцов. Период всходы - созревание у сортообразцов Чишминский 95, Чишминский 80, Памяти Хангильдина, Л-28798, Л-28869, Л-26952 и др. составили 66-67 суток, а у Мелкосемянный 2, Льговский 288, Аксайский усатый 55, Чарльстон (Англия), К-5054 (Китай), соответственно 74, 74, 74, 74, 73.

Влияние климатических условий и времени скрещивания на завязываемость бобов

В 2008 – 2010 годах изучали завязываемость бобов в день скрещивания. Показатели метеорологических условий приводятся в таблицах 3.8; 3.9; 3.10. Данные показывают, что погодные условия в день скрещивания в годы

исследований значительно различались. Наиболее благоприятными были условия 2009 года. Период бутонизации наступил в III декаде июня. Скрещивания сортов проводили 21-23 июня (табл. 3.9). В 2009 году в качестве родительских форм использовались сорта Чишминский 95, Аксайский усатый 55, Орловский 2141, линия 27262; в 2008 году – Надежный, Transcaucasicum (ВИР), Мадонна (Германия), К-8977 (Орел), линии 28158, 27611 (табл. 3.8); а в 2010 году – Памяти Хангильдина, Уфа 75, Чишминский 80, Флаванда, Л-28793, Л-27200 (табл. 3.10). Ежегодно по каждой гибридной комбинации кастрировали по 100-120 цветков. Кастрацию и опыление цветков проводили в 4 срока:

Для скрещивания подбирали хорошо развитые типичные для данного сорта растения. Кастрировали цветки только двух первых ярусов, остальные удаляли. Затем сразу же опыляли пыльцой собранной с только что раскрывшихся цветков отцовских растений, зрелую пыльцу наносили на рыльце пестика пинцетом.

В период гибридизации, в 2008 году, относительно высокая температура воздуха отмечена 19 июня (табл. 3.8). Так, например, с 9.00 до 11.00 температура воздуха была 20,10С, с 11.00 до 13.00 – 26,60С, а с 14.00 до 16.00 – 26,00С. В таких условиях коэффициент завязываемости бобов составил лишь 6,7-23,3%, а семян от 4 до 28 шт. Наименьшая завязываемость бобов и семян отмечена с 11.00 до 16.00, то есть в жаркое время суток. Как видно из таблицы 3.11. погодные условия 18, 20 июня были схожи, относительно благоприятны. В эти дни коэффициенты завязываемости бобов составили соответственно от 6,7 до 26,7%, от 10,0 до 30,0%, а семян от 10 до 42 шт., от 14 до 47 шт.

В 2009 году, в период бутонизации, стояла относительно благоприятная погода. Появление первых бутонов отмечена 21, 22 и 23 июня,. В эти дни в утреннее и вечернее время температура воздуха составляла 17,0-18,50С, а в дневное – 20,1-23,00С (табл. 3.9). В условиях 2009 года наибольшую завязываемость бобов и семян наблюдали в утреннее и вечернее время. Так, например, с 9.00 до 11.00 и с 16.00 до 18.00, коэффициент завязываемости бобов, в зависимости от гибридной комбинации, составил соответственно от 32 до 36% и от 20 до 24%, а семян от 28 до 48 шт., от 16 до 37 шт. Наименьшая завязываемость бобов отмечена с 11.00 до 16.00 (табл. 3.12.).

В 2010 году, в период бутонизации стояла сухая погода. Появление первых бутонов отмечена 18, 19, 20 июня. В эти дни в утреннее время температура воздуха состояла 11,5-17,60С, а в дневное – 17,0-24,20С (табл. 3.10). В таких условиях, наибольшая завязываемость бобов, в зависимости от гибридной комбинации, составила от 24 до 40 %, а семян от 17 до 36 шт. Наименьшая завязываемость бобов и семян с 14.00 до 18.00 (табл. 3.13).

В наших опытах завязываемость бобов и семян зависела и от гибридной комбинации. В 2008 году наибольшая завязываемость бобов и семян была у гибридной комбинации К-9112 (Украина) х Вахшский 1 (Узбекистан), в 2009 году у Л-27262 х Чишминский 95, а в 2010 году у Флаванда х Чишминский 80. Таким образом, для получения набольшего процента завязывания бобов, семян гибридизацию рекомендуем проводить в утреннее и вечернее время.

Так, в 2008 году при однократном опылении растений коэффициент завязываемости бобов, в зависимости от гибридной комбинации, колебался от 12,0 до 30,0%, при двукратном – от 28,0 до 40,0%, а при трехкратном – от 24,0 до 56,7%. В 2009 и 2010 годы при однократном опылении растений гороха коэффициент завязываемости составили соответственно от 16,0 до 20,0%; от 20,0 до 28,0%, а при двукратном опылении от 24,0 до 36,0%; от 32,0 до 36,0%.

В наших исследованиях показатели коэффициента завязываемости бобов при трехкратном опылении оказались на уровне двукратного опыления.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что двукратное опыление является наиболее эффективным по сравнению с однократным опылением цветков гороха.

Особенности роста, развития и хозяйственно-биологическая характеристика перспективных линий и сортов гороха различных морфотипов

Продуктивность и устойчивость сорта – интегральные показатели. Они формируются в результате взаимодействия многих генетических систем, физиологических, биологических процессов в растении, которые на различных этапах онтогенеза могут в разной степени коррелировать с конечной продуктивностью и урожайностью, отражать их количественные и качественные характеристики. Определение этих показателей, особенно на ранних этапах роста и развития растений, широкое использование их в селекционной практике – дело чрезвычайно важное.

Поставив перед собой цель, нами осуществлен ряд поисковых разработок, результаты которых отражены в данном разделе.

Основное внимание в наших исследованиях было обращено на следующие вопросы:

- продолжительность вегетационного и межфазного периодов у сортов и линий гороха разных морфотипов;

- учет густоты стояния растений;

- выявление сортообразцов с интенсивным темпом роста;

- скорость формирования и длительность активности листьев;

- показатели выживаемости растений;

- особенности формирования продуктивности сортов и линий посевного гороха различных морфотипов.

Лабораторная, полевая всхожесть семян и густота всходов. Между полевой и лабораторной всхожестью семян наблюдается значительное различие. Так, в 2008 г. в среднем полевая всхожесть сортообразцов гороха была ниже лабораторной на 2,2%, в 2009 г. на 22,6%, а в 2010 г. на 14,3%. Наибольшее различие между ними отмечено в 2009 г. у линий Л-29561, Л-29270, Л-29200 и сортов Памяти Хангильдина, Чишминский 95 (табл. 3.24).

Полевая всхожесть варьирует значительно сильнее лабораторной. При одной и той же лабораторной всхожести полевая может быть различной в зависимости от условий, складывающихся в поле в период от посева до всходов. Поэтому прогнозировать ее на основании показателей лабораторной всхожести очень сложно.Этот показатель оказывает существенное влияние на такие элементы структуры урожая, как густота всходов, сохранившихся растений и продуктивность растения. Через эти элементы структуры урожая полевая всхожесть оказывает свое влияние и на уровень урожая.

Как показывают данные таблицы 3.24, количество всходов зависело от условий года. Так, в 2008 г. у сортов и линий количество растений на 1 кв. м колебалось от 98 до 108, в 2009 г. – от 87 до 107, в 2010 г. – от 89 до 100.

Таким образом, полевая всхожесть и густота всходов зависят от сложного комплекса агротехнических, почвенных, метеорологических условий. Чем больше соответствуют эти условия потребностям прорастающего семени, тем выше полевая всхожесть. Густота стояния растений перед уборкой и их выживаемость. Не все взошедшие растения доживают до плодоношения. Часть из них погибает от различных неблагоприятных условий периода вегетации.

Показателем степени выживаемости растений является процент сохранившихся к уборке растений к числу взошедших. Более общим выражением степени выживаемости может быть процент сохранившихся растений по отношению к числу высеянных всхожих семян.

О выживаемости растений гороха можно судить по средним данным, приведенным в таблице 3.24, из которой видно, что в 2010 г. выживаемость растений сортов и гибридов гороха были значительно ниже, чем в 2008-2009 гг. Особенно низкая она у сорта Мультик и линий Л-29200, Л-29270. Более высокая выживаемость растений отмечена у линий Л-29565, Л-27602. У сортообразцов Мультик, Л-29200 выживаемость растений в значительной степени зависела от условий выращивания. Так, в 2008 г. у линии Л-29200 она составила 93,9%, в 2009 г. – 77,3%, а в 2010 г. – 60,2%.

По данным наших опытов, в среднем за 2008-2010 гг. первое место по числу сохранившихся к уборке растений занимает линия Л-29565 (83,9%), второе – сорт Памяти Хангильдина (82,4%), третье – линия Л-27602 (81,4%).

У сортообразцов Чишминский 229, Чишминский 95, Л-29270, Л-29561, Л-29199, Л-29200, Мультик выживаемость растений (в % к всходам) составила соответственно 80,7; 80,4; 79,9; 79,6; 77,8; 77,1; 69,9.

Таким образом, выживаемость растений зависит от ряда факторов агротехнического, биологического и метеорологического характера.

Чем выше уровень агротехники и чем благоприятнее другие условия, способствующие получению высоких урожаев, тем выше выживаемость растений.

Наглядное представление о полевой всхожести семян и выживаемости растений гороха дают рисунки 2-4.

Темпы роста различных сортов и линий гороха. Известно, что рост стеблей у гороха может продолжаться до полного созревания. Значительное влияние на него оказывают климатические условия. По данным В. Ф. Паниной (1965), изменение среднесуточной температуры воздуха в пределах 15-200С существенно не влияет на темпы роста, ведущее значение имеют осадки за период от всходов до цветения. Наши опыты по изучению динамики роста подтвердили это положение.

Оценка 10 сортов и линий по темпу роста проводилась в 2008-2010 гг. в конкурсном сортоиспытании в фазе полных всходов до образования бобов. На каждой делянке измерялись по 20 растений с интервалами в 7 дней. Было установлено, что растения гороха отличаются по темпу роста в начальной фазе вегетации. В наших опытах в среднем за 2008-2010 гг. в фазе 4-5 листьев их высота достигала от 7,7 до 11,0см, а в фазе 7-8 листьев – 21,3см.

Наиболее интенсивный рост растений гороха происходит в фазе 7-13 листьев, или до цветения, а затем темпы роста несколько замедляются. В наших опытах прирост стеблей в высоту был больше во влажные годы (2008г.), когда за период от всходов до цветения пришлось 79,3мм осадков.

В среднем за 2008-2010 гг. прирост достигал своей максимальной величины в фазе цветения, составляя у исследуемых сортов Памяти Хангильдина, Чишминский 229, Чишминский 95, Мультик и линий Л-29565, Л-27602, Л-29270, Л-29561, Л-29199, Л-29200 от 4,5 до 5,2 см в сутки. Возрастая в фазе массового цветения, прирост значительно уменьшался по мере формирования бобов, особенно у скороспелых сортов Чишминский 95 и Памяти Хангильдина. Меньшее снижение темпа роста после цветения привело к удлинению вегетационного периода сорта Чишминский 229.

Таким образом, в условиях дождливой прохладной осени высокие темпы роста гороха зернового использования, продолжающиеся после цветения, имеют отрицательный характер.

Похожие диссертации на Исходный материал гороха (Pisum Sativum L.) и его селекционное использование в условиях Предуральской степи Республики Башкортостан