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

Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Лихенко Надежда Николаевна

Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири
<
Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири
>

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

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

Лихенко Надежда Николаевна. Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.05.- Новосибирск, 2006.- 165 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-6/683

Содержание к диссертации

Введение

1. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 8

1.1. Зерно пшеницы как биологический и хозяйственный объект 8

1.2. Показатели качества зерна пшеницы 11

1.3. Генотип возделываемого сорта и процесс формирования технологических свойств зерна пшеницы 27

1.4. Влияние условий среды на процесс формирования урожая зерна пшеницы и его качества 36

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 51

2.1. Условия произрастания яровой пшеницы в лесостепной зоне Западной Сибири 51

2.2. Метеорологические и почвенные условия в годы проведения опытов 52

2.3. Исследуемый материал 56

2.4. Методика проведения экспериментов 60

3. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНА У ФОРМ РАЗЛИЧНОГО ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ 65

3.1. Результаты изучения коллекционных образцов 65

3.2. Особенности формирования урожайности и технологических свойств зерна у сортов основных групп спелости 69

3.2.1. Продолжительность вегетационного периода 69

3.2.2. Урожайность зерна 15

3.3.1. Корреляция урожайности и элементов ее структуры с показателями качества зерна 77

ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ГЕНОТИПА И УСЛОВИЙ СРЕДЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗЕРНА 83

4.1. Вегетационный период, урожайность и элементы ее структуры 83

4.2, Технологические свойства зерна 102

4.2.1. Натура и стекловидность зерна 102

4.2.2. Содержание клейковины и белка 108

4.2.3. Хлебопекарная оценка 118

СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО И СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА 127

5.1. Способы и методы создания исходного материала 127

5.2. Новые перспективные селекционные линии 129

5.3. Сорт яровой мягкой пшеницы Провинция 133

5.4. Сорт яровой мягкой пшеницы Бэль 136

ВЫВОДЫ 140

ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ 143

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 144

ПРИЛОЖЕНИЯ 161

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Пшеницу возделывают во всех частях света, поскольку она является одной из наиболее ценных продовольственных культур и характеризуется высокой экологической пластичностью /8; 21; 30/. В Западной Сибири наиболее значительные площади заняты яровой мягкой пшеницей. В структуре общих посевных площадей (около 16 млн. га) эта культура занимает от 60 до 70 %. Но данный регион отличается весьма низким агроклиматическим потенциалом. Он составляет здесь около 50 % от среднего уровня России. Несмотря на это, Западная Сибирь является одним из регионов - крупнейших производителей зерна яровой мягкой пшеницы /28; 29; 31/. При этом проблема создания новых высококачественных адаптированных к конкретным почвенно-климатическим условиям сортов остается одним из важнейших вопросов, которым занимается сельскохозяйственная наука.

Химический состав растений является признаком генотипическим /5; 17; 18; 25; 28; 56; 66; 81; 103; 113; 114/. Однако кроме особенностей генотипа, на проявление показателей качества большое влияние оказывают и условия среды. В связи с этим весьма важны многолетние исследования по данной проблеме. Особого внимания заслуживают признаки, имеющие стабильные закономерности в своем проявлении.

В научно-исследовательских учреждениях Западной Сибири создан значительный набор высокоурожайных и высококачественных сортов /29; 52; 62; 84; 87; 121; 156/. Увеличение адаптивного потенциала используемых в производстве сортов селекционным путем с целью стабилизации как показателей урожайности, так и качества производимой продукции, является одной из актуальнейших задач. При существующей тенденции направленности производства на высокий уровень самоснабжения регионов продовольственным зерном хорошего качества важными являются создание и расширение площади посева

5 новых сортов на основе подбора, изучения и создания исходного и селекционного материала и оценки условий возделывания в конкретных сельскохозяйственных природно-климатических зонах /15; 19; 42; 47; 58; 78; 162/.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Цель исследований - изучить исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в условиях северной лесостепи Западной Сибири и создать новые селекционные образцы.

Задачи:

Изучить коллекционный материал яровой мягкой пшеницы и выделить образцы с высокими показателями качества зерна.

Исследовать закономерности развития, формирования урожая зерна и его технологических свойств у распространенных в северной лесостепи Западной Сибири сортов основных групп спелости.

Установить долю вклада особенностей генотипа и условий среды в процесс формирования показателей урожайности и качества зерна.

Создать новые селекционные формы и сорта, адаптированные к условиям северной лесостепи Западной Сибири.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Проведена комплексная оценка особенностей формирования урожая зерна и его технологических свойств у коллекционных форм и сортов наиболее распространенных групп спелости яровой мягкой пшеницы, а также влияние на данные процессы условий среды. Выявлены генотипы, обеспечивающие стабильность формирования урожая зерна высокого качества. Установлен вклад сортовых особенностей и условий возделывания в варьирование вегетационного периода, показателей урожайности и качества зерна. Исследованы корреляционные связи показателей продуктивности с технологическими свойствами зерна.

В результате использования выявленных закономерностей создан ценный исходный и селекционный материал, а также новые сорта, переданные на Государственное сортоиспытание.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ. Создан оригинальный селекционный материал для создания адаптированных к местным условиям среды сортов. Переданы в государственной сортоиспытание: в 2002 г. - Провинция - раннеспелый сорт, высокоурожайный, формирующий зерно с клейковиной высокого качества и высокими хлебопекарными оценками, устойчивый к поражению болезнями; в 2004 г. -Бэль - среднеспелый сорт, высокоурожайный, формирующий зерно высокого качества, устойчивый к полеганию и поражению болезнями.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались: на заседаниях отдела селекции и семеноводства, ученого совета и на научных конференциях НИИСХ Северного Зауралья (1998 - 2003 гг.); на научных конференциях и заседаниях отдела селекции Сибирского НИИ растениеводства и селекции (2004- 2006 гг.); на международной научной конференции, посвященной 125-летию П.Н.Константинова (Самара, 2002 г.) и др.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД СОИСКАТЕЛЯ. Работа является обобщением результатов исследований, выполненных лично и в соавторстве. В экспериментальных работах в разные годы принимали участие: доктор с.-х. наук, профессор Р.И, Белкина, старший научный сотрудник НИИСХ Северного Зауралья Г.М.Исупова, специалисты Г.В.Гугучкина, В.Г.Акшарова, С.Б.Фуртуна. Автор выражает коллегам искреннюю благодарность и признательность.

Исследуемая в диссертационной работе проблема и направление экспериментов осуществлялись в соответствии с государственными программами фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по селекции рас-

7 тений на 1995-2005 гг. по проблемам 08.04 и 09.04, а также с рабочими программами и тематическими планами НИР НИИСХ Северного Зауралья (по разделам 03.01 и 09.02) и Сибирского НИИ растениеводства и селекции (по разделу 04.12.02).

Зерно пшеницы как биологический и хозяйственный объект

Зерновка пшеницы является типичным примером плода злаков. Она состоит из нескольких анатомических частей - оболочек, эндосперма и зародыша, которые характеризуются различными физиологическими функциями и в связи с этим имеют разное строение и химический состав. Оболочки защищают семена от вредных внешних воздействий - механических повреждений и попадания ядовитых веществ, особенно опасных для зародыша. Они пропускают внутрь зерна воду и при определенных условиях кислород, необходимые для прорастания зерна. При повреждении оболочек открывается доступ микроорганизмам внутрь зерна, что снижает его стойкость при хранении. Самая наружная оболочка, плодовая, развивающаяся из стенок завязи, состоит из трех слоев клеток: продольного, поперечного и трубчатого /4; 36; 68/.

Продольный слой заключает несколько рядов клеток, идущих вдоль главной оси зерна. Этот слой слабо окрашен в соломенно-желтый цвет. На верхушке зерна клетки продольного слоя образуют полые выросты - бородку. Клетки поперечного слоя расположены перпендикулярно к главной оси зерна. Этот слой окрашен в более интенсивный желтый цвет, Поперечный и продольный слои плодовой оболочки соединены непрочно, нередко между ними имеются разрывы, или они полностью отстают один от другого. Трубчатый слой состоит из отдельных или соединенных между собой трубочек. Около зародыша этот слой сплошной, в других частях зерна встречаются лишь отдельные его клетки. Следующая за плодовой семенная оболочка также состоит из трех слоев - прозрачного водонепроницаемого слоя, который плотно срастается со вторым яр-коокрашенным пигментным слоем, и гиалинового совершенно прозрачного набухающего слоя. Главная масса зерна заполнена эндоспермом, или мучнистым ядром, развившимся из оплодотворенного вторичного ядра зародышевого мешка/6; 68; 99/.

Зародыш - зачаток будущего растения, который при доступе кислорода и определенной температуре и влажности почвы начинает прорастать, используя запасы, отложенные в эндосперме. Зародыш прилегает к эндосперму со стороны спинки зерна и состоит из почечки, зачаточного корешка и щитка. Последний является образованием, характерным для зародыша злаков, и представляет собой плоское тело, одной стороной обращенное к эндосперму, а другой, вогнутой, охватывающее зародыш. Биологическое назначение щитка состоит в том, что через него питательные вещества из эндосперма поступают в зародыш /68; 82; 112/.

При оценке технологических и питательных свойств зерновки немаловажное значение имеет количественное соотношение анатомических частей - зародыша, оболочек и эндосперма. Оболочки, состоящие в основном из неусвояемых человеческим организмом веществ, не представляют ценности для питания. Они являются по существу балластом. Зародыш содержит много полноценных белковых веществ, жира, углеводов, а также витаминов. Однако вследствие высокого содержания жира он способствует прогорканию муки, если попадает в нее /68; 112; 118/.

Наибольшее значение как источник легко усвояемых питательных веществ имеет эндосперм, в связи с этим особый практический интерес представляют содержание эндосперма в зерновке и возможность отделения его от оболочек и зародыша. Он составляет около 4/5 веса зерна, то есть основную массу зерновки. Это характерно для большинства злаков. Но нарушения нормального хода развития зерновки сильно сказываются на содержании эндосперма. Если в процессе созревания зерно подверглось каким-либо неблагоприятным воздействиям (заморозкам, захвату, суховею) до того, как был закончен синтез веществ эндосперма, то последний при высыхании будет щуплым, плохо выпол 10 ненным и его относительное содержание резко понизится. В некоторых случаях в недоразвитых зернах содержание эндосперма снижается до 45-50 %, а количество оболочек и зародыша соответственно повышается /1; 68; 112/.

Зерно пшеницы является важнейшим поставщиком энергии человеку. Основное достоинство пшеничного зерна - сравнительно хорошее соотношение в нем белков, углеводов, жиров, минеральных солей и других веществ. В зерне мягкой пшеницы при влажности 14 % в среднем содержится: белка 12 %, углеводов - 68,7, жира - 1,7, клетчатки - 2, золы - 1,6. Кроме этих компонентов, без которых невозможно существование живых организмов для нормального протекания химических и физиологических процессов, в организме необходимы и другие вещества. Из них особое значение имеют витамины, ферменты, микроэлементы. В зерне пшеницы содержится 3,7-6,1 мг/г витамина В1 и 0,6-3,7 мг/г витамина В2 /1; 44; 68; 77/.

Условия произрастания яровой пшеницы в лесостепной зоне Западной Сибири

Основные исследования проведены в северной лесостепи Западной Сибири - Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Северного Зауралья (г. Тюмень). Климат Западно-Сибирской лесостепной зоны характеризуется в целом как типично-континентальный. Все климатические факторы сильно варьируют в разные годы как по напряженности, так и по времени проявления, образуя порой самые различные сочетания. Здесь встречаются элементы климата то западных районов страны (засушливая середина лета), то припо-лярья (очень короткий и холодный период вегетации), то пустынного юга (сухая знойная погода от весны до осени) /65/.

В северной лесостепи переход средней суточной температуры через О С происходит в середине апреля. Период со средней суточной температурой выше 10 С длится в среднем 120 дней, в теплые годы может увеличиваться до 167 дней, в холодные уменьшаться до 94. Сумма положительных температур выше Ю С (активные температуры) составляет в среднем около 1900 С с колебаниями в отдельные годы от 1400 до 2400 С. Гидротермический коэффициент равен в среднем 1,0 - 1,3. Одним из неблагоприятных факторов климата являются поздние весенние и ранние осенние заморозки. В отдельные годы продолжительность безморозного периода может сокращаться почти на месяц по сравнению со средней. Заморозки совершенно невозможны лишь в период с третьей декады июня по первую декаду августа включительно /2; 3; 64/.

Почва опытного поля НИИСХ Северного Зауралья темно-серая лесная, тяжело-суглинистая по гранулометрическому составу. В ней сильно колеблется в зависимости от года, культуры и момента вегетации содержание нитратного азота (1, 58 - 7,07 мг/100 г почвы), фосфора (5,85 - 13,0) и калия (8,0 - 12,5) /23/. Содержание гумуса довольно высокое - 3 - 7 %. В составе поглощенных оснований преобладает кальций /61/.

Таким образом, почвенно-климатические условия лесостепной зоны Западной Сибири можно охарактеризовать как отвечающие требованиям изучаемой культуры. Однако следует отметить, что в отдельные моменты вегетации на рост и развитие яровой пшеницы оказывают влияние такие неблагоприятные факторы окружающей среды, как различные элементы засухи (чаще - ранне-летней),болыпое количество осадков, частые понижения температуры, в том числе заморозки.

Основная часть наших исследований выполнялась с 1998 г. включительно, в том числе эксперименты по изучению влияния генотипа сортов и условий возделывания - в период с 1998 г. по 2002 г. Метеорологические условия вегетации в годы проведения опытов были разнообразны и довольно полно отражали климатические особенности северной лесостепи Западной Сибири (рисунки 1,2).

1998 г. отличался сухой и жаркой погодой. Недостаток тепла отмечался лишь во второй декаде мае. Далее превышение средней месячной температуры воздуха над средними многолетними показателями составляло от 15,8 до 30,2 %. Осадков было почти всегда меньше нормы, за исключением второй половины июня и первой декады июля. Наиболее решающие для формирования урожайности стадии развития растений проходили в острозасушливых условиях.

Вегетационный период 1999 г. характеризовался недостаточно теплой и очень влажной погодой. Значительный недостаток тепла отмечен во второй декаде июня.

Особенности формирования урожайности и технологических свойств зерна у сортов основных групп спелости

По мнению Н.И.Вавилова /22/, вегетационный период является одним из могущественных средств приспособления растений к условиям среды. Тесно связаны с продолжительностью различных периодов роста и развития растений большинство признаков и свойств сорта и в конечном итоге - его урожайность. Кроме общей продолжительности вегетационного периода большое значение в экологическом плане имеет и его структура или продолжительность отдельных этапов. Этапы органогенеза, в каждом из которых формируются определенные элементы продуктивности растений, у разных по темпам развития и раннеспелости сортов проходят асинхронно, в результате чего элементы продуктивности формируются в различных условиях внешней среды. Используя в селекции сорта с разной продолжительностью отдельных фаз, можно добиться сочетания наиболее коротких из них, что приблизит нас к созданию таким образом раннеспелого сорта.

Самый длинный период от всходов до колошения, или вегетативный период, в среднем по всем сортам отмечен нами в 1999 г., 41,0 сутки у первой группы и 43,0 суток у второй (таблица 5). В 1999 г. в течение всей вегетации и в том числе и в первой ее половине выпадало наибольшее количество осадков, к тому же в мае и июне наблюдались весьма пониженные относительно средних многолетних значений температуры. При наибольших температурах воздуха и очень низком количестве осадков в июне, наблюдавшихся в 2000 гг., продолжительность его была наименьшей и составила 29 суток у раннеспелых сортов и 30,2 суток у среднеспелых. В 1998 г. в июне-месяце также наблюда 71 лись очень высокие температуры, но в конце месяца и в начале следующего похолодало, осадков выпадало много (всего за месяц — на 10 мм выше среднего многолетнего значения), поэтому продолжительность вегетативного периода развития растений оказалась выше относительно 2000 г.

Разница между раннеспелыми и среднеспелыми формами в среднем за 3 года была относительно небольшой и составила всего 1,8 суток. Но различия между сортами внутри всего набора часто были достаточно значительными и достоверными. Разница между крайними вариантами в зависимости от года и типа спелости в изучаемом наборе составляла от 0 до 4 суток. В среднем раньше других выколашивался сорт Скала, наиболее поздно - Омская 20.

Наиболее короткий период от колошения до наступления восковой спелости, или репродуктивный период, отмечен нами в засушливом 1998 г., 29,0 суток у раннеспелых сортов и 31,0 - у среднеспелых (таблица 6), и относительно благоприятном (но с элементами засухи) 2000 г. (36,6 и 39,2 суток соответственно). Самым длительным (41,0 и 42,8 суток) он был в 1999 г.

Различия по продолжительности репродуктивного периода между раннеспелыми и среднеспелыми сортами составила 2,2 суток в среднем за 3 года. В целом по всему набору сортов разница между самым рано созревающим сортом и самым поздним всегда была равной 5 суткам. В среднем за 3 года размах варьирования составил 34,3 - 38,0 суток. В рассматриваемом периоде наиболее короткий репродуктивный период имел сорт Nadine в 1998 г. (созревал на 27 сутки после колошения), наиболее длинный - сорт Чернява 13 в 1999 г. (созревал на 43 сутки). Период колошение - восковая спелость в нашем эксперименте был несколько длиннее, чем период всходы - колошение.

Наибольшая продолжительность всего вегетационного периода (от всходов до восковой спелости) в обсуждаемом эксперименте наблюдалась в 1999 г., когда длительными были как вегетативный, так и репродуктивный периоды развития растений. Самый короткий вегетационный период отмечен нами в 1998 г. в связи с острой засухой в течение практически всей вегетации и, особенно, - во второй ее половине. Вегетационный период 2000 г. был также весьма коротким в связи с очень непродолжительным репродуктивным периодом (таблица 7).

Вегетационный период, урожайность и элементы ее структуры

Вопросы влияния генотипа используемого сорта и условий его выращивания изучены нами в двухлетнем 3-факторном полевом эксперименте. Вегетационный период в наших опытах варьировал в весьма широких пределах, от 76,25 суток у Тулунской 12 и Nadine в 2002 г. при посеве по зяби в самый ранний срок до 108,75 суток у Лютесценс 70 по паровому предшественнику также в первом сроке посева.

Анализ продолжительности вегетации у исследованных вариантов в разрезе сроков посева показал, что в благоприятных условиях 2001 г. продолжительность периода от всходов до наступления восковой спелости была наибольшей при самом раннем сроке посева, причем как по паровому предшественнику, так и по непаровому (таблица 13). Во втором сроке она значительно сокращалась за счет высоких температур в первые периоды развития растений, оставалась на том же уровне в третьем сроке посева по зяби зерновых и достоверно увеличивалась при посеве по пару. Отмеченная разница между предше 86 ственниками объясняется большей обеспеченностью пара питательными веществами и влагой. Следует отметить, что достоверная разница между предшественниками отмечается при первом и третьем сроках посева.

В 2002 г. отмечается весьма значительная разница между предшественниками, от 7 суток во втором сроке посева до 15 в третьем и 17 в первом. Что касается разницы между сроками посева, то при втором сроке вегетационный период был наиболее продолжительным, почти 107 суток в среднем по пару и почти 100 суток по зяби зерновых. При раннем сроке посева по паровому предшественнику он был короче на 1,61 суток и на 11,44 - по непаровому. При позднем сроке посева вегетационный период был почти равен таковому при первом сроке по обоим предшественникам.

По сортам наибольшие различия отмечены между среднеранними Тулунской 12 и Nadine с одной стороны (около 90 суток в среднем по эксперименту) и среднеспелыми СКЭНТом 1 и Чернявой 13-е другой (около 97 суток). Лютесценс 70, будучи среднеспелым сортом, был в среднем примерно на 2 суток скороспелее двух последних.

При оценке вклада изученных факторов оказалось, что в благоприятных условиях (2001 г.) на формирование обсуждаемого показателя наибольшее влияние оказывают сортовые особенности, а также срок посева (49,9 и 39,2 % соответственно). Взаимодействием двух данных факторов варьирование длины вегетационного периода было обусловлено на 3,6 % в 2001 г. и на 4,9 % от общего варьирования в 2002 г. При недостатке тепла и избыточном количестве осадков влияние двух данных факторов дополняется увеличением значимости предшественника (до 25,6 %).

При изучении показателей урожайности (таблица 14) оказалось, что она изменялась от 2,54 т/га у Тулунской 12 в 2002 г. при посеве по зяби зерновых во второй срок до 8,02 т/га в том же году у Чернявы 13 при посеве по пару в самый ранний срок. Урожайность в наших опытах зависела от исследованных факторов практически так же, как и продолжительность вегетационного пери о 87 да. Следует при этом сказать, что взаимодействием сроков посева и сортовых особенностей обуславливалась в наших экспериментах еще большая часть общего варьирования. В 2001 г. она составила 5,3 %, в 2002 г. — 6,1 %.

Разница между предшественниками в оба года была в пользу пара, в 2001 г. она составила в среднем 0,28 т/га, в 2002 - 0,35. Суть закономерностей, наблюдаемых нами при сравнении урожайности посевов разных сроков посева, сводится в ее бесспорном уменьшении при использовании поздних сроков. Однако при этом разница между ранним и оптимальным сроком посева проявилась лишь в 2002 г., в благоприятном 2001 г. разницы между первым и вторым сроками практически нет как по пару, так и по зяби зерновых.

Способы и методы создания исходного материала

Выявленные закономерности влияния различных факторов на формирование показателей качества зерна и других хозяйственно-полезных признаков яровой мягкой пшеницы в условиях северной лесостепи Западной Сибири использованы нами в работе по созданию и при отборе наиболее приспособленных к конкретным почвенно-климатическим условиям форм. Северные сельскохозяйственные территории Западной Сибири отличаются, как описано ранее, своеобразными почвенно-климатическими условиями. Высокое увлажнение и низкие температуры, особенно в период созревания, а также поздние весенние и ранние осенние заморозки, делают необходимым создание раннеспелых и среднеранних сортов, которые должны быть также устойчивы к полеганию и ранневесенней засухе, часто повторяющейся в зоне /8/. О выведении сортов, имеющих достаточно высокие и стабильные технологические свойства зерна во всех зонах возделывания пшеницы, в том числе и в северной лесостепи, заставляет думать четко выраженная в последнее время тенденция направленности производства на само обеспечение регионов продовольственным зерном, а также обострившийся в стране и за рубежом интерес к проблемам качества продукции/103; 162/.

Исходный материал для селекции создавался нами методом гибридизации. Объемы работ по гибридизации отражены в таблице 25.

В процессе гибридизации важно добиваться повышения завязываемости гибридных зерен. Известно, что при благоприятных условиях жизнеспособность женского гаметофита у злаковых сохраняется дольше, чем при более жестких. Особые проблемы возникают в засушливые и жаркие годы, когда продолжительность промежутков времени между цветением на различных сроках посева максимально сокращается. Это не дает возможности прокастрировать и опылить большое число колосьев и получить достаточное количество гибридных зерен/101; 151/.

При повышенной температуре кастрированный колос, особенно его пестики и и цветочные пленки, успевают несколько подсохнуть до изоляции. В связи с этим мы предположили, что увлажнение его могло бы принести пользу. Был проведен эксперимент, в ходе которого колосья опрыскивались водой (при помощи пульверизатора) сразу после кастрации. Контролем служил обычный способ. Выяснилось, что контрольные колосья имели завязываемость гибридных зерен 21,44 %. При опрыскивании показатель поднялся до 31,65 при НСРоз, равной 8,27 %. Таким образом, такое опрыскивание колосьев можно считать действенным методом повышения завязываемости. Применение его позволило нам повысить эффективность гибридизации.

Селекционная работа проводилась по полной традиционной схеме. Оценку материала осуществляли по методу пересевов и Педигри. Подбор родительских пар для скрещивания осуществляли с применением принципов системного подхода. Основой для построения такой системы служат труды Н.И.Вавилова и других авторов /52/.

Общепризнанным является выбор одного из родителей по принципу адаптированности к местным условиям. Второй компонент подбирается на основе эколого-географической отдаленности или по принципу взаимодополняемости признаков.

Селекционная работа проводилась по полной традиционной схеме. В работе использованы различные методы, предлагаемые ведущими селекционными учреждениями Сибири и Урала /52; 151 и др./. Это применение озимых сортов, а также засухоустойчивых и скороспелых образцов яровой мягкой пшеницы сибирского, инорайонного и зарубежного происхождения; использование простых и сложных типов скрещиваний; применение сортов и селекционных образцов, отличающихся оптимальной для зоны длиной и структурой вегетационного периода (удлиненным периодом всходы-колошение и укороченным - колошение- восковая спелость); отбор перспективных генотипов в поздних поколениях. Посев на разреженном и загущенном фоне посева; использование бедных по питательным веществам фонов для отбора линий с комплексом генов адаптивности,

В скрещивания во все годы исследований целенаправленно включались формы с высоким качеством зерна. По выходу сортов в конце селекционного процесса можно косвенно судить о ценности тех иных форм.

Похожие диссертации на Изучение и создание исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы на качество зерна в северной лесостепи Западной Сибири