Введение к работе
Актуальность темы. Ячмень - одна из ведущих зерновых культур Российской Федерации. В Нечернозёмной зоне яровой ячмень занимает ещё более важное место: площади посева культуры составляют 2,6 млн. га или 25,7% в структуре зернового поля.
Значительные потери урожайности и качества зерна обусловлены как снижением общей культуры земледелия, так и отсутствием достаточной генетической устойчивости у сортов к биотическим и абиотическим факторам внешней среды, к которым в Центральных районах Нечерноземной зоны в первую очередь относятся засуха, кислотность дерново-подзолистых почв и поражение болезнями.
Для создания сортов, дающих высокие и стабильные урожаи в изменчивых условиях Центрального района Нечернозёмной зоны, необходимо оптимизировать селекционный процесс, подобрать наиболее эффективные критерии для скрининга высокопродуктивных и экологически устойчивых генотипов, что и обуславливает актуальность исследований.
Цель и задачи исследований. Цель работы - селекционно-генетическая и хозяйственно-биологическая оценка исходного материала, выявление и использование в селекционной работе наиболее ценных форм для создания сортов ярового ячменя, устойчивых к биотическим и абиотическим стрессовым факторам в условиях Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации. В соответствии с поставленной целью исследования решены следующие задачи:
Изучить в условиях Нечерноземного Центра особенности формирования урожайности у новейшего отечественного и зарубежного сортимента ярового ячменя различного происхождения по элементам структуры урожая с учетом длины вегетационного периода, устойчивости к полеганию, поражению болезнями и вредителями.
Выделить формы, генотипы ярового ячменя с наибольшей стабильностью количественных признаков, определить параметры и тип растений, обеспечивающих более стабильную урожайность зерна в резко изменяющихся по годам погодных условиях вегетационного периода.
Оценить исходный селекционный материал на устойчивость к засухе и алюмотоксичности кислых почв.
Оценить адаптационную способность и экологическую стабильность образцов, характеризующихся разной нормой реакции на стрессовые факторы среды.
Установить оптимальные для Центрального района Нечерноземной зоны источники и методы работы для выделения материала с повышенной потенциальной продуктивностью, высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и наиболее распространенным болезням ячменя.
Дать селекционно-генетическую оценку лучшим образцам на основании проверки их комбинационной способности в практической селекции.
Научная новизна работы. В Центральном районе Нечерноземной зоны впервые в условиях глобального потепления и повышения засушливости вегетационного периода:
- дана оценка по комплексу признаков устойчивости к стрессовым
факторам среды большого набора сортообразцов ярового ячменя различного
эколого-географического происхождения;
установлен характер генотипических корреляционных связей основных признаков, определяющих устойчивость ячменя к стрессовым факторам;
изучена взаимосвязь урожайности сортообразцов ярового ячменя с их алюмо-, кислого- и засухоустойчивостью;
выделен ряд сортов и образцов, имеющих практическую ценность в селекции на устойчивость к стрессовым факторам среды;
- усовершенствованы методы селекционной работы, способствующие
увеличению продуктивности сортов ярового ячменя и повышению их
засухоустойчивости, пластичности и устойчивости к основным болезням;
Практическая значимость работы. В различные по метеорологическим условиям годы выделены источники для синтетической селекции на повышение генетического потенциала продуктивности, засухо-, соле- и алюмоустойчивости. Выделен ценный материал с комплексной и долговременной устойчивостью к распространенным болезням ячменя. Практическим результатом селекционной работы, основанной на оценке адаптивной способности и стабильности, определении наиболее информативных критериев отбора ценных генотипов на разных этапах селекционного процесса, а также оценки устойчивости к стрессовым факторам среды является созданный (в соавторстве) сорт ярового ячменя Московский 86.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на конференции «Экологическая генетика сельскохозяйственных растений» (Краснодар, 2009 г.); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки молодых ученых - АПК России» (Казань, 2011 г.); научно-практической конференции «Проблемы селекции и технологии возделывания зерновых культур» (Московский НИИСХ «Немчиновка», 2008 г.); на заседаниях НТС селекцентра Московского НИИСХ «Немчиновка» (2009-2011 гг.).
Публикация результатов исследования. Основные материалы и положения диссертации изложены в 3 печатных изданиях, в том числе 2 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов научных исследований.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений селекционной практике и производству, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 23 таблицы и 11 рисунков. Список литературы включает 188 источников, в том числе 37 на иностранных языках.
