Содержание к диссертации
стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЗАИМОДЕІІСІВПЯ 8
КОКОВЫХ РАС 1Е1ІЇ11І С СІ ІМІЇЇ Ю11ІЧЕСКІIMII
МИКРООРГАНИЗМАМИ (обзор лигерагуры)
Современное состояние проолемы изучения симбиоза 8 растений с микрооріапи імами
Принципы селекции растении на взаимодействие с 31 симбиотическимн микроорганизмами
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И ME ГОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ 41
Условия проведения исследовании 41
Материал исследовании 48
Меюды исследований 49
ИЗМЕНЧПВОСІЬ II ВЗАИМОСВЯЗИ 51
МОРФОЫ ЮЛОГИЧЕСКІIX ІІРІ1311АКОВ 11
СІ 1МЫ1011 ІЧЕСКІ IX ПОКАЗА! ЕЛЕЙ У
КОЛЛЕКЦИОННЫХ ФОРМ ГОРОХА ПРИ
ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С РИ30ШІЯМП И ГРИБАМИ АРІЇУСКУЛЯРНОИ МИКОРИЗЫ
Продолжиіельность веіетациоштіо периода и составляющих 51 ею фаз
Компоненты продуктивности растении 66
Кл\ бенькообрлзуюшая способность сортообразцов f ороча 97
І їй ірої еназная активное гь сорт ообразцов і оро\а 102
Микоризаиия образцов гороха 104
Взаимосвязь хозяйственно ценных признаков и 106
симоиотическпч* показателей у іороха
01 Ц:11КА ЛДЛІIII11311011 СІ І0С0ІІ1 ЮС 111 II 112
С ГЛШ ШЫ ЮС 111 ГЕІ1011И ЮІЗ ІЗ 113МПІІЯІОЩІ ІХСЯ УСЛОВИЯХ СРЕДЫ
Влияние генотипа и экологических факторок на 112
продуктивностьіороча
Опенка экологической пластичности, стабильности и 1 Ы
адаптивной ценности различных генотипов гороха
НАСЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХОЗЯЙСТВЕННО- 118
ІЩІII1ЫХ 1 ІРІ 131ІАКОВ 11 СІ ІМВІ10 ТІ ІЧЕСЮIX ПОКАЗАТЕЛЕ! і ГОРОХА
Комбинационная способность соргообралшв гороха 119
Генетический анализ симбиотических показателей гороха 125
РЕЗУЛЬТА'1 Ы С03ДЛІП ЇЯ CEJIEKI IJ 1011! 1ЫХ ФОРМ 136
ГОРОХА С 110ВЫШЕ1II1011 СІ ІМБІ ЮТІІЧЕСК01І АКТИВНОСТЬЮ
Харакгернешка лучших линии, сочетающих высокую 136
продуктивность с повышенной симбиотической активностью
ВЫВОДЫ 139
РЕКОМЕІІДЛІ \\ II1 ДЛЯ CEJIEKI \\ 101II10111 ІРАК ПІІСІIII 140
ПРОІІЗІЗОДСІВЛ
СПИСОК ЛИ IЕРЛТУРЫ 142
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
Адаптация к условиям внешней среды путем взаимодействий с микроорганизмами является одним из фундаментальных свойств высших растений (Тихонович И.А., Проворов Н.А., 2005). К сожалению, современные сорта интенсивного типа не только зерновых, но и зернобобовых культур в силу своих генетических особенностей не всегда способны к взаимодействию с полезной микрофлорой почвы. Для реализации биологических возможностей необходима серьезная перестройка селекции растений - она должна перейти к конструированию адаптивных сортов, формирующих высокую продуктивность, в том числе и за счет взаимодействия с полезными микроорганизмами агроценоза (Проворов II.А., Тихонович И.А., 2003, Сидорова К.К., 2003).
Ведя селекцию на повышение симбиотичсской активности культуры, в первую очередь, следует решить вопрос о выборе исходного материала. Особую значимость эта проблема приобретает при создании высокоурожайных сортов гороха, поскольку у исследователей не сложилось единого мнения об отзывчивости на инокуляцию полезными почвенными микроорганизмами. В то же время созданы сорта и выделены линии гороха и штаммы клубеньковых бактерий, отличающиеся высоким симбиотическим потенциалом на почвах разного механического состава (Проворов П.А., Тихонович И.А., 2005; Борисов АЛО., Наумкина Т.С., 2005), что подтверждает перспективность селекции на создание комплиментарных пар симбионтов.
Наиболее важное экологическое и практическое значение имеют бобово-ризобиальный симбиоз и арбускулярная микориза, различающиеся по физиологии, морфологии и специфичности взаимодействия с растениями, но имеющие единую систему развития. Использование тройных симбиотических систем (сорт - штамм Rhizobium leguminosarum bv. viciae - грибы Glomus ssp.) позволит существенно снизить затраты на применение минеральных удобрений, что удешевит производство зерна гороха и сделает ею
экологически чистым.
В связи с вышеизложенным, исследования по изучению исходного материала гороха и использованию его в селекции на повышение симбиотической активности относятся к приоритетным в науке и являются особенно актуальными.
Решению этих вопросов посвящена диссертационная работа, выполненная в рамках задания 08.03.02. «Изучить генетический механизм взаимодействия растения-хозяина при сим биотических взаимоотношениях у гороха» по программе НИР Россельхозакадемии на 2001-2005 гг., программы USA - Russia JSTC. RCLG. 979133, гранта РФФИ 06-04-96337.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы заключалась в выявлении морфобиологических и симбиотических особенностей современных сортов гороха посевного и выделении исходного материала с высоким потенциалом тройного симбиоза для селекции.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Изучить изменчивость и взаимосвязи морфобиологических признаков и симбиотических показателей у коллекционных форм гороха при взаимодействии с ризобиями и грибами арбускулярной микоризы.
Оценить адаптивную способность и стабильность генотипов гороха в изменяющихся условиях среды.
3. Изучить комбинационную способность и характер наследования
симбиотических показателей у гороха.
4. Выделить линии гороха, сочетающие высокую семенную
продуктивность с повышенной симбиотической активностью.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях северной части Центрально-Черноземного региона России изучена изменчивость основных морфобиологических признаков и симбиотических показателей 26 сортообразцов гороха различного эколого-географического происхождения. Получены новые данные о клубе нькообразующей способности и
симбиотической деятельности сортообразцов. Установлено влияние генотипа и экологических факторов на продуктивность и симбиотическую деятельность гороха, проведена оценка экологической пластичности, стабильности и адаптивной ценности сортообразцов. Определена комбинационная способность и выделены источники высокой продуктивности и симбиотической активности. Установлены особенности наследования признаков, обуславливающих симбиотическую деятельность генотипов гороха.
Практическая значимость. Выделен ценный исходный материал для селекции гороха на повышение симбиотической активности. Предложен новый подход для отбора растений, сочетающих высокую семенную продуктивность с отзывчивостью на инокуляцию штаммами ризобий и грибами арбускулярной микоризы.
Создан и передан на Государственное сортоиспытание новый сорт гороха Триумф, обладающий повышенной урожайностью (4,5 т/га) в сочетании с отзывчивостью на тройной симбиоз.
Положения, выносимые на защиту:
1. Результаты изучения изменчивости и взаимосвязей морфобиологических
признаков и симбиотических показателей у сортообразцов гороха, позволившие
выявить формы, ценные для селекции на повышение симбиотической активности.
2. Оценка адаптивной способности и стабильности генотипов в
изменяющихся условиях среды для выделения форм с высокой
продуктивностью и симбиотической активностью.
Результаты изучения комбинационной способности и особенностей наследования симбиотических показателей у гороха.
Созданный с участием автора сорт гороха Триумф, переданный на Государственное сортоиспытание.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ежегодных на>гчно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГАУ (Орел, 2004, 2005, 2006 гг.); школе молодых ученых по экологаческой
генетике (Санкт - Петербург, 2005 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений» (Орел, 2005 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 4 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 174 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций для селекционной практики и производства, включает 27 таблиц, 30 рисунков и 15 приложений. Список использованной литературы включает 205 наименований, втом числе 70 на иностранных языках.
