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

Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Антонов Григорий Юрьевич

Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы
<
Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы
>

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

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

Антонов Григорий Юрьевич. Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы : дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.05 Саратов, 2007 148 с. РГБ ОД, 61:07-6/182

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Аналитический обзор 8

Заключение 21

ГЛАВА 2. Материал, методы и условия проведения исследований 22

2.1. Материал 22

2.2. Методы исследований 27

2.3. Условия проведения исследований 31

ГЛАВА 3. Продолжительность вегетацинного периода, высота растений, устойчивость к полеганию и возбудителям заболеваний 37

3.1. Вегетационный период 37

3.2. Высота растений 48

3.3. Устойчивость к полеганию 52

3.4. Устойчивость к возбудителям заболеваний 56

Заключение 59

ГЛАВА 4. Устойчивость к предуборочному прорастанию 60

Заключение 78

ГЛАВА 5. Урожайность и качество зерна 80

5.1. Урожайность 80

5.2. Натурная масса 86

5.3. Масса 1000 зёрен 87

5.4. Содержание белка в зерне 91

5.5. Содержание и качество сырой клейковины в муке 94

5.6. Величина показателя SDS-седиментации 99

5.7. Влияние черного зародыша на качество зерна 101

5.8. Взаимосвязь признаков качества зерна 103

Заключение 108

Введение к работе

Актуальность темы. Традиционно в регионах с неблагоприятной погодой для уборки урожая выращивают, как правило, только краснозерные сорта, как более устойчивые к предуборочному прорастанию. Однако нередки случаи, когда и у краснозерных сортов зерно «наклевывается» или вовсе прорастает в колосе, что ведет к резкому снижению качества урожая. Еще больше проблем возникает при выращивании белозерных сортов. Несмотря на более высокий спрос на белое зерно, как превосходное сырье не только для традиционного дрожжевого хлебопечения, но также для изготовления лепешек, различных видов лапши, макарон, спагетти и многих других ценных продуктов, белозерные сорта не получают широкого распространения. Их выращивают лишь в самых засушливых регионах. Однако и здесь не исключены случаи предуборочного прорастания зерна.

Во многих районах Поволжья в период уборки урожая нередко складывается неблагоприятная погода, вызывающая прорастание зерна пшеницы на корню или в валках. С одной стороны, это может быть результатом нарушения технологии производства, с другой - недостаточной устойчивости сортов к предуборочному прорастанию. Создание соответствующих сортов весьма актуально. Для решения этой проблемы необходимы доноры устойчивости, а также более эффективные методы переноса этого признака (генов) в новые сорта, что в настоящее время признано одним из приоритетных направлений в селекции пшеницы.

Цель и задачи исследований.

Цель исследований - расширить набор источников устойчивости к предуборочному прорастанию для повышения эффективности селекции яровой мягкой пшеницы.

В задачи исследований входило:

1. Изучить устойчивость к предуборочному прорастанию у новых сортов и линий, в том числе несущих транслокации от Triticum durum Desf.,

Triticum dicoccum Schuebl., Triticum dicoccoides (Koern. ex Aschers. et Graebn.) Schweinf., Agropyron intermedium Host., Agropyron elongatum Host., Aegilops umbellulata Zhuck., Aegilops speltoides Tausch: и Secale cereale L.

  1. Произвести отбор устойчивых к предуборочному прорастанию среди краснозерных и белозерных сортов и линий для использования в селекции яровой мягкой пшеницы.

  2. Разложить фенотипическую дисперсию устойчивости к предуборочному прорастанию на компоненты у краснозерных и белозерных сортов и линий.

  3. Дать селекционную оценку краснозерным и белозерным сортам и линиям, устойчивым к предуборочному прорастанию.

Научная новизна. Выявлены новые сорта и линии, имеющие высокую устойчивость к предуборочному прорастанию. Установлены значимые различия по устойчивости к предуборочному прорастанию между сортами и линиями, содержащими транслокации от Triticum durum Desf., Triticum dicoccum Schuebl., Triticum dicoccoides (Koern. ex Aschers. et Graebn.) Schweinf., Agropyron intermedium Host., Agropyron elongatum Host., Aegilops umbellulata Zhuck., Aegilops speltoides Tausch. и Secale cereale L. Изучены фенотипиче-ские дисперсии устойчивости к предуборочному прорастанию и их компоненты у краснозерных и белозерных сортов и линий. Дана селекционная оценка новых сортов и линий, сочетающих устойчивость к предуборочному прорастанию с высокой продуктивностью и высоким качеством зерна.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Результаты оценки на устойчивость к предуборочному прорастанию зерна новых сортов и линий яровой мягкой пшеницы.

  2. Источники устойчивости к предуборочному прорастанию зерна краснозерных и белозерных генотипов яровой мягкой пшеницы.

  3. Характеристика новых источников устойчивости к предуборочному прорастанию по продуктивности и качеству зерна.

Практическая ценность работы. Выявлены высокопродуктивные линии яровой мягкой пшеницы, сочетающие высокую устойчивость к предуборочному прорастанию с комплексом хозяйственно ценных признаков. Данные линии вовлечены в процесс создания новых сортов, устойчивых к предуборочному прорастанию.

Личный вклад соискателя. Соискатель принимал личное участие в разработке плана работ, сборе материала, проведении полевых и лабораторных исследований. Математическая обработка, анализ и обобщение результатов исследований, представленных в диссертации, сделаны лично диссертантом.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы (Саратов, 2003, 2004, 2005); межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа «Вавиловские чтения - 2003» (Саратов, 2003); международной научно-практической конференции «Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата» (Саратов, 2004); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 118-й годовщине со дня рождения Н.И. Вавилова «Вавиловские чтения - 2005» (Саратов, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе в реферируемом журнале, рекомендуемом ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, 46 таблиц, 11 приложений, списка использованной литературы, включающего 221 наименование. Текст изложен на 148 страницах компьютерного текста.

Условия проведения исследований

Устойчивость к полеганию определяли по пятибалльной шкале: 5- вертикальное стояние, отсутствие полегания, 4- стебли слегка наклонены, 3- наклонение стеблей к поверхности почвы под углом 45%, 2- сильное полегание, 1-очень сильное полегание, из-за чего механизированная уборка невозможна. Устойчивость к прорастанию. Для оценки на устойчивость к предуборочному прорастанию срезали колосья незамедлительно после полного по-желтения колосковых чешуи, в конце фазы восковой спелости зерна (Singh, V.P. et al., 1984; Sorrels, М.Е. et al., 1989; Nyachiro, J.M. et al., 2002) с длиной соломины до 15-20 см., по 5 колосьев с одной повторности. Колосья подсушивали и закладывали на хранение в морозильную камеру при температуре 20-23С ниже нуля (Васильчук, Н.С., 1999; Noll, J.S. et al., 1982; De Pauw, R.M., McCaig, T.N., 1983; Dyck, P.L. et al.,1986; Paterson, A.H., Sorrells, M.E., 1990; McCaig, T.N., De Pauw, R.M., 1992; Nyachiro, J.M. et al., 2002). Изучение собранного семенного материала проводилось в лаборатории. Для изучения устойчивости к предуборочному прорастанию использована методика подсчёта проросших семян при визуальной оценке степени прорастания.

Обмолоченные семена помещали на фильтровальную бумагу в чашках Петри и закладывали в термостат, где устанавливали оптимальные условия для прорастания (температура 20±1С, влажность воздуха около 100%) (Бер-кутова, Н.С., 1980; Калошина, З.М., 1980; Строна, И.Г., Матющенко, Л.В., 1982; Фоканов, A.M., 1983; Беркутова, Н.С., Максименко, М.И., 1984; Симбирский, В.А. и др.,1985; Казаков, Е.Д., 1987; Семена..., 1991;). Для обеззараживания использовали раствор нистатина (на 1 литр воды 1 таблетка нис-татина= маточный раствор, для получения рабочего раствора 50 мл маточного раствора и 350 мл воды). В каждую чашку Петри наливали по 6 мл рабочего раствора.

Подсчёт проросших семян производился на 3-й сутки (энергия прорастания) и на 7-е сутки (всхожесть). Семена делили на четыре группы: нормально проросшие, ненормально проросшие, загнившие и непроросшие семена.

Высоту растений замеряли после окончания цветения (от поверхности почвы до верхних колосковых чешуи, без учета длины остей, в мм).

При определении качества зерна были проведены следующие исследования: Оценка качества зерна по SDS-тесту. Для определения показателя SDS-седиментации брали 0,5 г шрота, приготовленного на мельнице "Циклотек" (Cyclone Sample МШ) производства США, помещали в калиброванную и градуированную пробирку емкостью 10 мл. К шроту добавляли 4 мл дистиллированной воды, закрывали пробирку пробкой и смесь сильно встряхивали 5 раз, после чего перемешивали в течение 2 мин. Добавляли 6 мл рабочего раствора (17 г SDS растворяли в дистиллированной воде, добавляли 3 мл концентрированной уксусной кислоты и доводили до 1 л), закрывали пробирку пробкой и перемешивали суспензию в течение 5 мин. После отстаивания смеси (15 мин) измеряли величину седиментации (объем осадка в мл х 10) по методике принятой в ГНУ НИИСХ Юго-Востока.

Определение содержания белка в зерне проводили на анализаторе фирмы «Infarmatic» (США) в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией.

Определение содержания и качества клейковины. Содержание клейковины определяли по методике, принятой в ГНУ НИИСХ Юго-Востока. Качество клейковины определяли на приборе ИДК-1 по комплексному показателю, отражающему содержание клейковины и ее качество. Для определения использовали навеску муки в 10 грамм, которую замачивают в 4,5-5,0 мл дистиллированной воды и замешивают. После этого 20 минут растаивают, затем начинают отмывать в воде при 14-20С 10 минут. Затем взвешивают, пересчитывают и отделяют 2 грамма. Из них формируют шарик и опускают в воду при t=18C на отлежку на 15 минут. После этого шарик вынимают и с пластинкой продавливают на приборе ИДК-1. Полученный результат записывают.

Определение показателя SDS-седиментации, содержания и качества клейковины и белка, были проведены в лаборатории качества зерна ГНУ НИИСХ Юго-Востока к.с.-х.н. Крупновой О.В.

Полевые исследования проводили на участке отдела генетики ГНУ НИИСХ Юго-Востока, расположенном в черте г. Саратова. Климат Саратовской области отличается резкой континентальностью и суровостью. Для него характерны холодная малоснежная зима, короткая засушливая весна и сухое жаркое лето. Область располагает большими тепловыми ресурсами. Сумма активных температур воздуха выше 10 здесь составляет от 2500 до 2800С. Продолжительность безморозного периода 140-162 дня. Самые поздние заморозки весной бывают 11 мая, самые ранние заморозки осенью - 23 сентября. Годовая температура воздуха здесь равна 4,3-5,3С Даты перехода температуры через + 5 - 15 апреля и 18 октября; через + 10 - 26 апреля и 28 октября. Значительная часть термических ресурсов остаётся неиспользованной из-за недостатка влаги. Среднегодовое количество осадков составляет 420-450 мм, причем в период вегетации основных зерновых культур выпадает 25-30 % этого количества. Поэтому важнейшей задачей земледелия здесь является введение засухоустойчивых культур и сортов, разработка и освоение влагосберегающих технологий их возделывания. Влагообеспеченность недостаточна. Данная микрозона относится к засушливой зоне Саратовской области, ГТК здесь равен 0,8-0,9. Главная особенность климата - частая повторяемость засух и суховеев - практически каждый второй год отмечаются засушливые явления той или иной интенсивности.

Вегетационный период

Продолжительность периода колошение-физиологическая спелость сильно коррелирует с периодом колошение-полная спелость во все годы ис следований, причем только в 2003 г. она была слабой и составила (г = 0,29 ), а в последующие годы она была высокой и составила в 2004 г. (г = 0,81 ) и в 2005 г. (г = 0,92 ). Установлена значимая отрицательная связь с высотой растений в 2004-2005 гг. (г = - 0,34 ) и (г = - 0,29), однако в 2003 г. связь была положительной, но незначимой. С устойчивостью к полеганию связь была значимой и положительной в 2004 г. (г = 0,34 ). Период колоше ние-полная спелость имеет отрицательную связь с высотой растений в 2004 г. (г = - 0,35 ), а с устойчивостью к полеганию в том же году связь была поло жительной и равнялась (г = 0,34 ). Белозерные генотипы. Как видно из табл. 27, коэффициенты корреляции у генотипов этой группы в значительной мере (по степени и направлению связи) отражают картину, отмеченную у группы краснозерных генотипов (табл. 26). Прежде всего следует отметить сходство связи между энергией прорастания и всхожестью семян. Эти данные свидетельствуют, что при оценке устойчивости к предуборочному прорастанию не следует ограничиваться только результатами определения энергии прорастания. При этом значительная часть генотипов может быть ошибочно отнесена к устойчивым.

Изучена устойчивость к предуборочному прорастанию генотипов яровой мягкой пшеницы содержащих чужеродные транслокации от различных видов пшеницы, пырея, эгилопса и ржи посевной. Коэффициент фенотипиче-ской корреляции между энергией прорастания и всхожестью семян у красно-зерных генотипов по годам (2003-2005) колебался в пределах от г = 0,81 до г = 0,92 , у белозерных - от г = 0,79 до г = 0,85 .

Установлены значимые различия между сортами и линиями по устойчивости к предуборочному прорастанию семян. Наивысшую устойчивость к предуборочному прорастанию в среднем за три года у краснозерных генотипов показали сорта - Саратовская 29, АС 29, Л503, Добрыня и линии -Л2032, Л7-03, Л8-03, Л9-03, Л12-03, Л18-03, Л19-03, Л21-03, Л23-03, Л195-03, Л774-03. Также выявлен сорт Л 505 и линии - Л293-03, Л296-03, Л396, Л482-03, Л483-03, Л487-03, Л488-03, Л494-03, Л496-03, Л499-03, Л502-03, Л695-03, которые имеют среднюю устойчивость к предуборочному прорастанию. Среди белозерных выделены линии - Л 504 и Л770-03, однако, все они по уровню устойчивости к предуборочному прорастанию значимо уступают лучшим краснозерным сортам и линиям. Установлены значимые различия по энергии прорастания и всхожести физиологически зрелых семян между линиями, имеющими Lr-транслокации от Triticum durum Desf., Triticum di-coccum Schuebl, Triticum dicoccoides (Koern. ex Aschers. et Graebn.) Schweinf., Agropyron intermedium Host., Agropyron elongatum Host., Aegilops umbellulata Zhuck., Aegilops speltoides Tausch. и Secale cereale L. Выявлено отрицательное влияние Lr-транслокации от Triticum dicoccoides (T.dic-s) на белозерный сорт Саратовская 55. Обнаружен положительный эффект, (R-новообразование) в генофоне линии Л 504. Установлено неблагоприятное влияние на устойчивость к предуборочному прорастанию линии Мульти 6R при скрещивании с краснозерными сортами и линиями.

Установлено значимое влияние генотипа, года и взаимодействия «год-генотип» на фенотипическую дисперсию устойчивости к предуборочному прорастанию; у краснозерных сортов и линий оно составило 79%, 12% и 8%, у белозерных - 44%, 38% и 18%, соответственно.

Конечная цель любой селекционной программы - создание нового высокоурожайного сорта, хорошо приспособленного к условиям выращивания в определенной зоне. Урожайность определяется генотипом сорта и его взаимодействием с окружающей средой, пластичностью, устойчивостью к био -и абио - стрессорам (Пшеница и её улучшение, 1970; Кумаков, В.А. и др., 1994; Германцев, Л.А., Крупное, В.А., 2001; Крупнов, В.А., 2002; Сибикеев С. Н. и др., 2004).

Создаваемые в отделе генетики ГНУ НИИСХ Юго-Востока сорта и линии характеризуются наличием в них расоспецифических генов устойчивости к листовой ржавчине (Lr-генов) и другим патогенам, что положительно влияет на урожайность зерна не только в годы эпифитотий, но и при отсутствии их (Крупнов, В.А., 1997; Чернева, И.Н., 1999; Крупнов, В.А. и др., 2000; Сибикеев С.Н. и др., 2004; Menon, М.К., Tomar, S.M.S.., 2001; Kumar, А.А., Raghavaiah, P., 2004).

Результаты изучения урожайности зерна у краснозерных сортов и линий за 2003-2005 гг. представлены в табл. 27 и 28.

Как видно из табл. 27, самая высокая урожайность зерна получена в 2003 г., в среднем по опыту она составила 4,5 т/га, а самая низкая (2,8 т/га) -в 2005 г., или почти на 65,8 % ниже. 2004 г. занял промежуточное положение, (в среднем по опыту - 3,3 т/га). Анализ данных отдела за все предыдущие годы исследований (1973-2002) показал, что во все эти годы урожайность зерна ни разу не достигала уровня 2003 г., который, таким образом, представляет собой интересную «точку» отсчета по всем изучаемым признакам, включая самый важный - урожайность зерна.

Устойчивость к возбудителям заболеваний

У белозерных генотипов (табл.46) коэффициент корреляции между массой 1000 зёрен и всхожестью семян в 2004 г. был отрицательным значимым и равнялся -0,38 , в 2003 г. также отрицательным, но незначимым, тогда как в 2005 г. он был положительным и незначимым. Обнаружена положительная связь между всхожестью семян и показателем ИДК-1 в 2003 г. она была незначимой, а в 2005 г. значимой (г = 0,44 ).Однако в 2004 г. она была отрицательной, незначимой.

Взаимосвязь урожайности зерна с массой 1000 зерен была положительной и значимой в 2003 г. (г = 0,73 ), в 2005 г. - г = 0,46 , а в 2004 г. она оказалась отрицательной и незначимой. Также установлена значимая положительная связь между урожайностью и содержанием клейковины в 2005 г. (г = 0,50 ), связь урожайности зерна с показателем ИДК-1 в 2003 г. была выше средней, значимой (г = 0,71 ), связь урожайности зерна с содержанием белка была значимой только в 2005 г. (г = 0,49 ).

Взаимосвязь содержания клейковины с массой 1000 зерен была значимой только в 2005 г. (г = 0,44 ). Коэффициент корреляции между содержанием клейковины и показателем ИДК-1 в 2003 г. был отрицательным, а в 2004-2005 гг. был положительным, но значимым оказался только в 2005г. г = 0,47 . Связь между содержанием белка и содержанием клейковины была значимой, положительной во все годы исследований в 2003 г. (г = 0,72 ), в 2004 г. - (г = 0,57 ) и в 2005 г. - (г = 0,52 ). Установлена отрицательная связь во все годы показателя ИДК-1 с показателем SDS-седиментации, однако она была значимой только в 2004 г. (г = - 0,57 ).

Выявлены сорта и линии, сочетающие высокую урожайность, хорошее качество зерна с высокой или средней устойчивостью к предуборочному прорастанию (сорта С29, Ас29, С58, Л503, Добрыня и линии Л12-03, Л18-03, Л19-03, Л21-03, Л23-03, Л494-03, Л496-03, Л499-03, Л695-03). Все названные линии характеризуются также устойчивостью к саратовской популяции листовой ржавчины. 1. Установлены значимые различия по устойчивости к предуборочному прорастанию между краснозерными сортами и линиями. Среди изученных 257 сортообразцов наивысшей устойчивостью к предуборочному прорастанию характеризуются сорта - Саратовская 29, АС 29, Л503, Добрыня, Ту-лайковская 1, линии - Л2032, Л7-03, Л8-03, Л9-03, Л12-03, Л18-03, Л19-03, Л21-03, Л23-03, Л195-03, Л774-03, средней устойчивостью сорт - Л 505 и линии - Л293-03, Л296-03, Л391-03, Л482-03, Л483-03, Л487-03, Л488-03, Л494-03, Л496-03, Л499-03, Л502-03, Л695-03. 2. Установлены значимые различия по устойчивости к предуборочному прорастанию между белозерными сортами и линиями. Среди изученных 44 сортообразцов наиболее высокий уровень устойчивости имеют сорта - Саратовская 55, Волгоуральская и линии - Л504 и Л770-03. Несмотря на отсутствие существенных отличий от краснозерных генотипов по фенологии, высоте растений, устойчивости к полеганию, все белозерные генотипы значимо уступают наиболее устойчивым краснозерным генотипам по устойчивости к предуборочному прорастанию. Однако красная окраска семян не означает наличие у них устойчивости к предуборочному прорастанию. Среди новых высоко урожайных рекомбинантных и беккросных линий, полученных от скрещивания высоко устойчивых к предуборочному прорастанию краснозерных сортов с не устойчивыми к прорастанию белозерными сортами, выявлены краснозерные линии, которые по устойчивости к предуборочному прорастанию не отличаются от неустойчивых белозерных. 3. Выявлен положительный эффект красной окраски зерна (новообразование) на устойчивость к предуборочному прорастанию у беккроссных линий (Л164, Л307, Л2032), полученных от скрещивания белозерной линии яровой мягкой пшеницы Л504 с белозерными сортами яровой твердой пшеницы Краснокутка 10, Мелянопус 26 и Саратовская 57. 4. Установлено неблагоприятное влияние на устойчивость к предуборочному прорастанию генетического материала от линии Мульти 6R при ее скрещивании с краснозерными сортами и линиями, а также транслокации от ТгШсит dicoccoides в генетической среде белозерной мягкой пшеницы сорта Саратовская 55. 5. Установлено значимое влияние генотипа, года и взаимодействия «генотип-год» на фенотипическую дисперсию устойчивости к предуборочному прорастанию; у краснозерных сортов и линий оно составило 79%, 12% и 8%,у белозерных - 44%, 38% и 18%, соответственно. 6. Выделены краснозерные линии, сочетающие высокую продуктивность, хорошее качество зерна с устойчивостью к предуборочному прорастанию и устойчивостью к листовой ржавчине от ТгШсит dicoccum (Л 196), ТгШсит durum+ ТгШсит dicoccum (Л 108, Л 396), Agropyron elongatum+ Se-cale cereale (Л 18-03, Л 19-03, Л 21-03), Agropyron elongatum+ Aegilops umbel-lulata (Л 12-03, Л195-03, Л23-03).

Содержание и качество сырой клейковины в муке

Как видно из табл. 23 линии (Л588-03, Л12-03, Л195-03), содержащие соответственно гены Lr 19+25 и Lr 19+9, в генофоне Добрыни, значимо различались между собой по всхожести семян - во все годы исследований; причем, по устойчивости к прорастанию ни одна из них не достигла уровня реципиента (сорта Добрыня).

Перенос Ьг9-транслокации (от Aegilops umbelullata) в генофон линии Л 2032 привел к созданию линии Л23-03, у которой устойчивость к предуборочному прорастанию оказалась ниже, чем у реципиента. Между тем, перенос Ьг26-транслокации (от сорта Genaro 81) в генофон линии Л 2032 позволил получить линию Л21-03, которая по всхожести семян значимо не отличается от реципиента. Если учесть, что ее сестринская линия Л22-03, не имеющая Ьг26-транслокации, также не отличается от реципиента, то можно сделать вывод о том, что в данном случае использованная Ьг26-транслокация (от сорта Genaro 81), не оказывает значимого влияния на устойчивость к предуборочному прорастанию.

Всхожесть физиологически зрелых семян у линий, созданных на генетическом фоне сортов Добрыня, Л 503, Саратовская 55, Саратовская 58 и линии Л 2032 В генофоне сорта Л 503 были созданы две сестринские линии - Л18-03 и Л19-03 в результате переноса Ьг26-гена (от модельной линии Чайниз Спринг), из которых первая имеет названный ген, а вторая - Л19-03 - не имеет, что обусловливает у первой устойчивость к листовой ржавчине, а у второй неустойчивость или восприимчивость. В среднем за три года обе эти линии значимо не различались по устойчивости к предуборочному прорастанию, однако в более влажном 2003 г. уровень устойчивости к прорастанию у них был в 2 раза выше, чем у реципиента. Между тем в 2005 г. линия Л18-03 значимо уступила реципиенту, а Л19-03 значимо превысила почти в 2 раза и реципиента и линию Л18-03, по изучаемому признаку. Эти различия между линиями, по-видимому, связаны не только с их генотипами, но и факторами внешней среды.

Тетраплоидные виды пшеницы Triticum dicoccum (T.dic) и Triticum di-coccoides (T.dic-s) - доноре генов устойчивости к саратовской популяции листовой ржавчины, что послужило основанием для переноса этих генов от них в геном мягкой пшеницы. Созданная на основе генофона сорта Саратовская 55 линия Л515-03 унаследовала от Triticum dicoccoides высоко эффективную устойчивость к листовой ржавчине. Высокий уровень устойчивости к листовой ржавчине у линии Л4-03, созданной на основе сорта - Саратовская 58 с использованием в качестве донора устойчивости Triticum dicoccum. Однако уровень устойчивости к предуборочному прорастанию у них различный. У линии Л515-03 он оказался даже ниже, чем у реципиента (сорт Саратовская 55). Между тем линия Л4-03, по устойчивости к предуборочному прорастанию не уступает реципиенту (сорт Саратовская 58).

В табл. 24 представлены результаты изучения влияния транслокаций от трех сортов твердой пшеницы, Triticum durum (Саратовская 57, Мелянопус 26 и Краснокутка 10) и от пырея промежуточного, Agropyron intermedium (Lr-транслокация в генофоне линии яровой мягкой пшеницы Мульти 6R) на устойчивость к предуборочному прорастанию в среднем за 2003-2005 гг.

Прежде чем обсуждать данные табл. 24, необходимо отметить следующие весьма интересные факты. Введение Lr-транслокаций от белозерных сортов Triticum durum (Саратовская 57, Мелянопус 26 и Краснокутка 10) в геном белозерной линии Л504 позволило получить три краснозерные линии -Л164, Л307 и Л2032. Кстати, возникновение в потомстве гибридов новых признаков «новообразований», которые отсутствуют у родительских форм, отмечалось еще А.П. Шехурдиным (Шехурдин, А.П., 1961), когда он анализировал гибриды от скрещивания сорта Белотурка (твердая пшеница) с сортом Полтавка (мягкая пшеница). В опытах А.П. Шехурдина наблюдалось появление рекомбинантов, относящихся к другим видам пшеницы. В опытах отдела генетики ГНУ НИИСХ Юго-Востока обращено внимание на возникновение краснозерных рекомбинантов относящихся к виду Triticum aestivum. Причины появления «новообразований» краснозерности остаются нераскрытыми, в частности у линий - Л164, Л307 и Л2032. Данные табл. 24, свидетельствуют, что все эти линии по энергии прорастания семян значимо не отличаются от линии Л 504. Между тем уровень устойчивости к предуборочному прорастанию у них значимо выше, чем у реципиента. С чем это связано (с красной окраской зерна и/или другими признаками, генами) - неизвестно.

Теперь перейдем к рассмотрению эффектов линии - M6R (Сибике-ев, С.Н., 2005). Учитывая, что линия - Мульти 6R (содержащая хромосому от Agropyron intermedium) характеризуется высокой урожайностью и устойчивостью к листовой ржавчине, она используется в создании новых генотипов. Однако эта линия характеризуются низкой устойчивостью к предуборочному прорастанию. Это послужило основанием для оценки ее производных также на устойчивость к предуборочному прорастанию. В результате исследований было выяснено, что при скрещивании линии - Мульти 6R с устойчивыми сортами Добрыня, Л 503, Л 505 и линией Л 2032, были получены линии Л482-03, Л484-03, Л491-03 и Л488-03. Все эти линии имели низкую устойчивость по сравнению с реципиентами, как и сама МультибЯ, то есть, нуждаются в дальнейшем селекционном улучшении.

Взаимосвязь признаков. В доступной литературе нам не удалось найти информацию о результатах изучения возможной связи между устойчивостью к предуборочному прорастанию и фенологическими данными, а также высотой растений. Между тем многие авторы отмечают положительное влияние на устойчивость к предуборочному прорастанию устойчивости к полеганию. Это и понятно: чем раньше и сильнее полегают растения, тем благоприятнее условия прежде всего по увлажнению для провоцирования прорастания семян.

Результаты изучения взаимосвязи между устойчивостью к предуборочному прорастанию и периодами всходы-колошение, колошение-физиологическая спелость, колошение-полная спелость, высотой растений и устойчивостью к полеганию у краснозерных и белозерных сортов и линий за 2003-2005 гг. представлены в табл. 25 и 26.

Похожие диссертации на Источники устойчивости к предуборочному прорастанию и продуктивность яровой мягкой пшеницы