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 методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Педоченко Валентина Федоровна

Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае
<
Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае
>

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

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

Педоченко Валентина Федоровна. Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.05 / Педоченко Валентина Федоровна; [Место защиты: Примор. науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва].- п. Тимирязевский, 2008.- 180 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-6/217

Содержание к диссертации

Введение

1 Обзор литературы 7

1.1 Народнохозяйственное значение гречихи 7

1.2 Краткая ботанико-биологическая характеристика, история культуры 11

1.3 Методы, используемые в селекционной работе с гречихой 15

2 Условия, материал и методика исследований 36

2.1 Агроклиматические условия в годы проведения опытов 36

2.2 Материал и методика проведения исследований 41

3 Гибридизация - как метод создания нового исходного материала гречихи с высоким гетерозисным эффектом 50

4 Изменчивость количественных признаков у исходного материала гречихи, созданного различными методами селекции 64

4.1 Масса семян с одного растения 64

4.2 Число продуктивных узлов 68

4.3 Масса 1000 семян 73

4.4 Число соцветий на растении 77

4.5 Высота растения 82

4.6 Толщина стебля 86

4.7 Длина первого междоузлия 89

4.8 Количество ветвей первого порядка 92

5 Использование результатов исследований методов создания исходного материала в селекционном процессе гречихи 96

6 Энергетическая оценка возделывания и внедрения в производство новых сортов гречихи 117

Выводы 119

Предложения для селекционной практики

Ипроизводства 121

Список использованных источников 122

Приложения 150

Введение к работе

Актуальность темы. На Дальнем Востоке в настоящее время решение проблемы более полного регионального самообеспечения населения продуктами питания и вхождения в рыночные отношения приобретает особую остроту. Завоз пищевых продуктов из других регионов страны обходится его населению крайне дорого. К тому же в данных условиях пахотную землю необходимо использовать под культуры, экономически выгодные. К их числу относится гречиха, которая является одним из лучших источников сбалансированного растительного белка. Однако, несмотря на большое значение гречневой крупы, как продукта диетического питания, производство и заготовка зерна гречихи не удовлетворяет потребностей населения.

Причинами, обуславливающими такое положение, невысокая урожайность данной культуры вследствие нарушения технологии ее возделывания, не обеспечивающей условий энтомофильного перекрестного опыления и отсутствие исходного материала для получения сортов с урожайностью 4-5 т/га и более. Это можно решить только посредством селекции.

Анализ состояния изученности данной проблемы показал, что многие вопросы биологии культуры и методы ее селекции недостаточно изучены. В связи с этим несомненна актуальность совершенствования селекционного процесса с использованием наиболее целесообразных схем и методов по созданию генетической изменчивости (рекомбинация, полиплоидия, гибридизация, индуцированный мутагенез) с целью получения сортов, отвечающих современным требованиям производства.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является выявление эффективных методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- изучить исходный материал для получения гибридов с гетерозисным эффектом;

выявить степень доминирования количественных признаков и эффект гетерозиса в гибридных и гибридомутантных популяциях;

изучить закономерности изменчивости количественных признаков в зависимости от метода создания исходного материала;

выделить исходный материал из гибридных, гибридомутантных и гиб-ридохемомутантных популяций для использования его селекции.

Научная новизна. Проведено в условиях Дальнего Востока проведено сравнительное изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи. Показан характер генотипической,фенотипической изменчивости, что позволяет проводить отбор в селекции более целенаправленно.

Установлена целесообразность использования метода химического и физического мутагенеза на полученных гибридах, дана оценка исходного материала гречихи по основным хозяйственно-ценным признакам.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Использование при гибридизации выделенных коллекционных образцов гречихи из различных производственно-зональных групп с целью получения высокогетерозисных гибридов.

  2. Зависимость изменчивости количественных признаков от метода создания исходного материала.

  3. Сравнение эффективности изученных методов селекции гречихи. Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Выявлена селекционно-хозяйственная значимость отдельных методов исходного материала гречихи. Получены ценные гибридные, гибридомутантные и гибридохемомутантные формы, которые используются в различных звеньях селекционного процесса Приморского НИИСХ.

Установлена высокая эффективность комбинированного метода для получения исходного материала, при котором гибридные семена F] обрабатывались НММ (нитрозометилмочевина) в дозе 0,01%, с экспозицией 4 часа и гамма-лучами ииСо в дозе 180 Грей. Сорт гречихи Приморская 268 (При 7), полу-

ченный последним из перечисленных методов, передан в Государственное сортоиспытание.

Результат проведенной работы - выведены и внесены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Дальневосточной зоне сорта гречихи При 7 и Изумруд. Получен патент на сорт гречихи Изумруд.

Апробация работы. Результаты исследований доложены: на совещании молодых ученых и специалистов ВИР (г. Ленинград, 1989), заседании Ученого совета Приморского НИИСХ (п. Тимирязевский, 1990, 2008), проблемном Совете Сибири и Дальнего Востока по селекции, биотехнологии и семеноводству (г. Благовещенск, 1991), конференции, посвященной 70-летию Дальневосточной опытной станции ВИР (г. Владивосток, 1999), конференции молодых ученых и специалистов по ландшафтному почвоведению Дальнего Востока (г. Уссурийск, 2000, 2001, 2005), на заседании лаборатории селекции зерновых и крупяных культур Приморского НИИСХ (п. Тимирязевский, 2008).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 24 научных статьи в том числе 2 в рецензируемых, 19 в региональных и иностранных изданиях, получено 2 авторских свидетельства (сорт гречихи При 7 Изумруд) и 1 патент (сорт гречихи Изумруд).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 180 страницах машинописного текста; состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений для селекционной практики и производства.

В диссертации 33 таблицы, 12 рисунков в тексте и 19 приложений. Список использованной литературы включает 291 источник, в том числе на иностранных языках 35.

Народнохозяйственное значение гречихи

В странах СНГ гречиха наряду с рисом и просом является одной из основных крупяных культур. Гречневая крупа по питательности, вкусовым и диетическим свойствам — ценнейший продукт питания для населения.

Гречиха, как древнейшая сельскохозяйственная культура, возделывается человеком уже в течение четырех тысячелетий [1]. Питательная ценность гречневой крупы определяется в первую очередь качественным составом белка, которого в зерне, в зависимости от района и условий возделывания, содержится 13-18%. Кроме того, в ней имеется крахмал 70-85%, сахароза 2-3%, жир 2-4%, клетчатка 10-16%, зольные элементы 2-3,5% [2-6]. Е.С.Алексеева и З.П. Паушева [7] сообщают, что белки гречихи более полноценны, чем у злаког вых культур, а по питательности и переваримости - близки к белкам бобовых растений. Важнейшее их свойство - легко усваиваться организмом человека. Водорастворимые белки - альбумины составляют до 60% общего количества, а солерастворимые - глобулины — 30%, тогда как у пшеничной крупы - соответственно 5,2 и 5,8% [8,9]. По данным V. Pomeranz, G. Robbins [10] белки гречихи характеризуются хорошей сбалансированностью по аминокислотному составу, высоким содержанием незаменимых аминокислот, в том числе лизина и треонина, которых недостает в других крупах и хлебе [11]. Высокое содержание в гречневой крупе гистидина — незаменимой аминокислоты положительно влияет на рост детей.

Биологическая ценность белков гречихи самая высокая по сравнению с другими культурами. Они приближаются в этом отношении к белкам сухого молока на 92,3 % и куриных яиц - 81-99% [9, 12]. В её зерне содержатся также полезные для человека микроэлементы: железо, кальций, фосфор, медь, бор, йод и другие ценные вещества [6, 13-20].

Гречиха - важнейшая сельскохозяйственная культура, в которой содержится рутин (витамин Р),что делает её известной лекарственной культурой [21-25].

Кроме того, она превосходит другие крупяные культуры по содержанию витаминов РР и В2, а также имеет большое количество витаминов В і и Вб [26, 27, 28].

Особенность гречневой крупы - поглощать значительное количество жира при изготовлении различных блюд; в результате облегчается потребление его людьми, которые не могут использовать жиры в другом виде. Кроме того, имея высокую стойкость к окислению жиров, крупа хранится длительное время, что очень важно при создании продовольственных резервов [6, 29, 30].

Для выпечки гречневая мука мало пригодна, так как клейковины в зерне нет. Поэтому хлеб из неё быстро черствеет и крошится. Однако для изготовления блинов и лапши, она пользуется большим спросом в Китае и Японии [31, 32].

Гречиха - ценная кормовая культура. Неполноценное зерно, отходы переработки используют на корм скоту и птице. По данным И.С. Попова, [33] в 1 кг мякины содержится 57 грамм белка. Её кормовая ценность равна 0,5 кормовых единиц. Будучи хорошим медоносом, эта культура обеспечивает получение 20% мёда в целом по стране, а в Приморье - 25% [34-37].

Большое значение придаётся использованию гречихи в севообороте сельскохозяйственных культур. Её растения, развивая большую вегетативную массу, угнетают сорняки, тем самым поля очищаются от сорной растительности, а почва приобретает хорошую рыхлую структуру. Гречиха способна усваивать трудно доступные фосфорные соединения и накапливать их в корневой системе и стеблях [38, 39, 40]. Исследованиями А.Е. Филипченко [41] доказано, что зелёная масса этой культуры может использоваться на сидерат. Все эти особенности указывают, что гречиха является хорошим предшественником в севообороте [42, 43]. Всесторонние изучения показывают, что в поздних посевах она может использоваться как страховая культура при неудачах с возделыванием других культур [44, 45].

Кроме стран СНГ гречиху возделывают в Польше, Чехословакии, США, Франции, Дании, Швейцарии, ФРГ, Канаде, Японии, Корее и Китае. Однако наибольшая площадь посевов этой культуры сосредоточена в России и по Дальнему Востоку [46-54].

В Приморском крае гречиху до 1990 года ежегодно возделывали на площади свыше 20,0 тыс. га, а в настоящее время - на 7-9 тыс.га. Значительная удалённость Приморья от Российских центров производства гречихи и постоянное увеличение транспортных тарифов делают завоз крупы гречихи нерентабельным. Поэтому выращивание этой культуры в Приморском крае является экономически выгодным и интерес производителей к ней в настоящее время возрастает. Тем не менее, производство этой ценной крупяной культуры находится на низком уровне, средняя урожайность за последние три года составила 0,5-0,7 т/га [55, 56].

Известно, что Приморье характеризуется резко выраженным муссонным климатом, вследствие чего к новым сортам и гибридам здесь предъявляются повышенные требования. Совершенствование селекционного процесса всех сельскохозяйственных культур, в том числе и гречихи, является крайней необходимостью в этих условиях.

Изучением гречихи в Приморском НИИСХ начали заниматься в 40-х годах прошлого столетия. В настоящее время в нашем крае районировано три сорта -При 7 (1990 г.), Изумруд (1996 г.), Черемшанка (2005) [57].

В первые годы селекционной работы с этой культурой применяли метод отбора из местных популяций, завезённых из центральных регионов России. Работа по отбору лучших продуктивных форм завершилась созданием среднеспелого сорта гречихи Приморская местная, который длительное время занимал доминирующее положение в посевах гречихи края. Однако данный сорт характеризуется рядом существенных недостатков: имеет мелкое зерно, плохо переносит засуху и переувлажнение и неустойчив к осыпанию, полеганию, бо лезням. Поэтому селекционная работа с этой культурой была продолжена с использованием традиционных (гибридизация) и нетрадиционных (химический и физический мутагенез, полиплоидия) методов. В результате был выведен и с 1990 года включён в Государственный реестр селекционных достижений России новый сорт гречихи При 7. Сорт среднепоздний, более устойчив к осыпанию и полеганию, имеет высокие технологические показатели качества круп, отнесён Госкомиссией по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур в группу наиболее ценных сортов по этому показателю [58, 59].

В 1996 году методом гибридизации выведен и включён в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, крупноплодный сорт гречихи Изумруд, который характеризуется высокой урожайностью, устойчивостью к полеганию и осыпанию. Потенциальная возможность этого сорта - 2,5-3,0 т/га [60].

Современные требования производства к новым сортам всё более возрастают. И хотя потенциальная урожайность районированных сортов гречихи в оптимальных производственных условиях достигает 1,5-1,7 т/га, а у сорта Изумруд - 2,5- 3,0 т/га, они имеют ряд недостатков. Так, сорт При 7 отличается низкой адаптацией к условиям среды, отчего его урожайность во многих случаях снижается. Изумруд неустойчив к полеганию и корневым гнилям - самому вредоносному заболеванию гречихи в Приморье.

Поэтому проблема создания новых сортов гречихи с высокой продуктивностью и наличием ценных хозяйственно-полезных признаков в сочетании с устойчивой адаптивностью к изменяющимся условиям среды весьма актуальна и направлена на решение важных народно-хозяйственных задач по обеспечению населения полным и качественно-диетическим продуктом питания.

Краткая ботанико-биологическая характеристика, история культуры

Гречиха относится к семейству Гречишных (Polyganaceae), роду однолетних, реже многолетних (Fagopyrum Mill).

А.С. Кротов подразделяет род Fagopyrum на следующие виды: F.esculentum Moench (гречиха посевная, обыкновенная или культурная); F.tataricum (I.) Gaertn (гречиха татарская); F.cymosum Meisen (гречиха полузонтичная); F.suffruticosum.Schmidt (гречиха полукустарниковая); F.ciliatium Laegt (гречиха реснитчатая) и F.giganteum Krotov (гречиха гигантская). Среди перечисленных видов в культуре возделываются только гречиха обыкновенная. Гречиха татарская в нашей стране произрастает как сорняк [11].

В настоящее время сорта гречихи подвида обыкновенная объединены в 4 производственно-зональные группы, 12 сортотипов [61- 63].

Гречиха обыкновенная - однолетнее растение, имеет травянистый стебель высотой 50-200 см и более. Окраска стебля зелёная, как правило, с анто-циановым оттенком. Внутри стебель чаще полый. Семядольные листья имеют округло-почковидную форму. Настоящие листья сердцевидно-треугольные или стреловидные. Цветки обоеполые, бледно-розовые, редко красные или белые. Соцветия у гречихи собраны в кисти, расположенные на длинных цветоносах в пазухе листа. Плод - трёхгранный орешек, ромбической или округлой формы. Окраска плодов коричневая, изредка серая или чёрная. Встречаются каемчатые формы с сильно выраженным (до 3-5 мм) крылом. Типичная окраска свойственна только вызревшим плодам. Плоды, сформировавшиеся при неблагоприятных условиях, щуплые и имеют рыжий цвет [3, 64].

Корневая система у гречихи стержневая. Корни проникают в почву до 1 метра, но основная масса корневых ответвлений залегает на глубине до 40 см. Особенность корневой системы гречихи — недостаточное её развитие по срав нению с надземной частью. Следовательно, корнеобеспеченность надземной массы у гречихи довольно низкая.

Гречиха относится к светолюбивым и теплолюбивым растениям. В полевых условиях её семена начинают прорастать, когда почва прогреется до 10-12" С. При температуре 30-38 градусов они прорастают к концу вторых суток. По данным А.С. Кротова, оптимальной температурой для этого процесса является 15-30 С [11].

В период посев - всходы гречиха требует относительно высокую температуру почвы и воздуха [65, 66]. При температуре 15-20С на глубине 10 сантиметровом слое почвы при 16 мм влаги всходы появляются через 3 дня. Установлена зависимость скорости роста и развития гречихи в период посев - всходы от температуры и влажности почвы.

Первый настоящий лист у гречихи образуется через 3-5 дней, а ещё через 3-5 дней - второй. Одновременно отрастают ветви, на верхушках которых формируются бутоны. Фаза ветвления стебля совпадает с формированием бутонов. По данным СМ. Плотникова [30, 78] и В.Е. Писарева [29], в этот период гречиха плохо развивается при температуре ниже 13С и выше 25 С. Чем интенсивнее идёт процесс закладки побегов и цветков, тем дружнее будет цветение и выше урожай.

Доказано, что средняя температура в период от посева до всходов не должна быть ниже 12и С, в фазу бутонизации - 15-29" С, а с начала цветения до начала побурения зерна - не ниже 25 С при относительной влажности воздуха 55-60 % [67- 69].

Гречиха весьма влаголюбивое растение и по требованию к влаге занимает первое место среди зерновых культур. По данным А.П. Алпатьева, полевой транспирационный коэффициент её составляет 541 [70]. Как сообщает И.А. Микадзеба, у гречихи, в зависимости от условий выращивания, сорта и других причин он колеблется в значительных размерах (от 371 до 646) [71]. В период цветение - созревание гречиха особенно чувствительна к погодным условиям. Поэтому его считают критическим при формировании урожая.

У гречихи, перекрёстноопыляющейся культуры значительная часть пыльцы переносится насекомыми, особенно пчёлами. На каждом растении у неё образуется по 30-50 кистей, и каждая кисть имеет по 20-60 цветков. Поэтому одно растение может иметь до нескольких сотен и даже тысяч цветков. Если бы на всех цветках растения гречихи образовывались плоды, то урожай составил бы 15,0-20,0 т/га.

Считают, что урожай этой культуры в значительной степени зависит от посещения её во время цветения пчёлами или насекомыми [72, 73]. Наибольшая посещаемость пчёлами посевов гречихи наблюдается с 8 до 11 часов дня, в дальнейшем она резко снижается. Из-за высокой температуры отсутствует выделение нектара.

Гречиха не требовательна к световому режиму. Она растёт и образует плоды как в условиях длинного, так и короткого дня. Но лучше всего рост и дифференциация тканей у неё происходит при 17-19 часовом освещении в течение суток [1].

Гречиха - гетеростильное растение с обоеполыми цветками, у которых длина тычиночных нитей не соответствует длине столбиков. Цветки одних растений имеют длинные столбики и короткие тычиночные нити (длинностолбча-тые), других — короткие столбики и длинные тычиночные нити (короткостолб-чатые).

Впервые явление гетеростилии было описано Ф. Гильдербрандтом в 1867 году [11]. Ч. Дарвин [64], изучая данное явление, сделал вывод, что гетерости-лию у гречихи следует рассматривать как этап эволюции по пути перехода растений от двудомности.

Агроклиматические условия в годы проведения опытов

В географическом положении территория Приморья расположена на юго-восточной окраине евроазиатского материка. Его восточное и южное побережья омываются водами Японского моря, что и определяет муссонный климат всех районов Дальнего Востока [258]. Горный хребет Сихотэ-Алинь, пересекающий Приморье с севера на юг, со своими отрогами занимает 80% территории, и только 20% приходится на низменные впадины и долины рек [259].

Климат Приморского края носит муссонный характер и обуславливается влиянием водного бассейна Тихого Океана и огромного материка. Зимний и летний муссон чередуются по сезонам. Зима — малоснежная, сумма осадков не более 3,0-8,5% годового количества, что сказывается на малом накоплении влаги в почве.

Весна — холодная, затяжная и часто засушливая. Наблюдения агрометео-станции "Тимирязевский" показывают, что в весенний период (март-апрель) вследствие сильных ветров с поверхности почвы идёт испарение влаги. Оттаивание почвы на глубину 5 см отмечается в конце марта - начале апреля. Однако до 22 мая в крае возможны заморозки [260].

Лето - чаще жаркое с обильными осадками. В первой половине наблюдаются засушливые периоды, когда растения страдают от засухи. Большой вред в это время причиняют также суховеи. Во второй половине лета часто выпадает основная масса осадков, проходят тайфуны и циклоны они сильно увлажняют почву. Из-за сильного нагревания Азиатского материка на суше устанавливается низкое давление, вследствие чего ветры дуют с океана на сушу, принося с собой насыщенный влагой воздух. Высокая относительная влажность воздуха 80-90 % при высоких положительных температурах создают благоприятные условия для развития грибных болезней и размножения вредителей гречихи.

Осень в Приморье продолжительная тёплая, достаточно богатая осадками. Особенно много их выпадает в сентябре.

В этом же месяце при среднесуточных температурах 10С возможны заморозки. В некоторые годы они наступают 14-23 сентября. Ранние заморозки не позволяют полностью завершить вегетацию теплолюбивых культур, они совпадают с молочной и восковой спелостью налива зерна гречихи, что заметно снижает урожай.

Многочисленными исследованиями установлено, что из 5 основных факторов жизни растений: свет, тепло, влага, воздух и питательные вещества - на развитие растений влияют в основном тепло и свет. Под их воздействием происходят необратимые биологические процессы, необходимые для жизненного цикла растения [261, 262].

Погода, влияя непосредственно на биологию растения, воздействует на его продуктивность, она активизирует деятельность насекомых-опылителей, изменяет усвояемость питательных веществ, находящихся в почве, регулирует развитие болезней и вредителей [263].

Тёплый период, когда положительная среднесуточная температура воздуха выше 0С начинается с III декады марта и длится до конца II декады ноября, составляя 215-245 суток. Продолжительность безморозного периода (от III декады мая до III декады сентября) составляет 115-140 суток. Установлено, что сумма температур выше 10С за вегетацию в основных земледельческих районах (132-135 суток) составляет 2400-2600С [258]. Среднегодовая температура воздуха - 2,6С.

Начало периода вегетации гречихи обычно приходится на первую декаду июля, его окончание - на третью декаду сентября — первую октября. Сумма эффективных температур (выше 10С) за этот период колеблется от 1355 до 1540С.

Для гречихи решающее значение имеет уровень температуры воздуха в период массового цветения, когда опыление насекомыми способствует повышению урожайности на 20 %. Температура воздуха выше 25С приводит к со кращению выделения нектара и запаха и снижению активности посещения гречихи пчёлами [264].

Среднемноголетние суммы осадков в период вегетации растений на территории Приморья колеблются в пределах 500-600 мм. Максимальное количество осадков выпадает в августе, сентябре, когда сельскохозяйственные культуры прекращают вегетацию. И наиболее эффективно их использует гречиха.

Гидротермический коэффициент Селянинова (отношение суммы осадков за период с температурами выше 10С к сумме температур за этот же период, уменьшенной в 10 раз) в большей части территории равняется 1,6-2,0 (ГТК 1,6 - умеренно влажная зона, 1,6-2,0 - влажная, 2,0 - избыточно-влажная) [265]. Так, в 1986 г. в основном месяце вегетации — августе — сумма выпавших осадков составила 387,4 мм вместо 119 мм по норме. Естественно, что растения в питомниках страдали от переувлажнения почвы.

Условия периода вегетации гречихи в 1986 г. сложились более благоприятно, хотя отклонения фактических показателей метеофакторов от среднемноголетней величины были значительными. Так, в июне и июле было теплее на 1,5 и 1,0 С соответственно, а в августе - холоднее на 1 С. Осадков в этот год выпало меньше нормы во все месяцы вегетации на 298,6 мм. Тем не менее, общая урожайность гречихи была достаточно высокой и достигла 1,6 т/га.

Метеорологические условия 1988 году были сравнительно благоприятными для роста и развития растений гречихи, однако высокий температурный режим в период цветения (температура выше нормы — на 1,6 С) и ранние ночные похолодания в период созревания отрицательно повлияли на урожай.

Сильные ливневые дожди с ветром во вторую половину вегетации вызвали повсеместное полегание растений и осыпание зерна. Отклонения по количеству осадков от среднемноголетних данных значительные. Так, в 1989 году в августе имело место недобор осадков на 23 мм, а в сентябре, наоборот — было отмечено избыточное увлажнение почвы. В 1990 году осадков выпало за август-сентябрь на 126 мм больше среднемноголетней величины, что привело к вымоканию гречихи на значительных площадях (приложение А).

Анализ погодных условий в годы проведения исследований позволяет сделать вывод, что отмеченные за указанный период с 1986 по 2007 годы сочетания природных факторов дали возможность объективно изучить зависимость основного элемента продуктивности — число соцветий от гидротермического коэффициента (рисунок 1).

Масса семян с одного растения

Урожайность растения гречихи главным образом определяется массой семян с одного растения, массой 1000 зерен, числом соцветий на растении и числом продуктивных узлов. Выведение новых высокопродуктивных сортов неразрывно зависит у одних сортов от высокой массы 1000 зерен, у других от количества семян, числа соцветий, ветвей и продуктивных узлов на растении.

Изменчивость массы семян с одного растения во втором, третьем и четвертом поколениях у гибридов, полученных от отцовских родительских форм из скороспелой южной группы Куйбышевская 85 и скороспелой северной — Казанская крупнозерная представлены в таблицах 9 и 10. Таблица 9 - Изменчивость массы семян с растения у гибридов в вариантах с использованием сорта гречихи Куйбышевская 85, г (1988-1990гг.)

Масса семян с одного растения у гибридов в вариантах с использованием сорта гречихи Куйбышевская 85 изменялась незначительно. Наибольшее уве личение средних значений признака во всех поколениях было достоверно выше у гибридов комбинации Приморская местная х Куйбышевская 85 с последующей обработкой гибридных семян нитрозометилмочевиной и гамма-лучами и превышало отцовскую исходную форму на 1,76-0,86 и 0,90-1,32 г соотвествен-но.

Недостоверными оказались средние величины признака и отклонения от исходной формы при облучении исходной формы Приморская местная и обработке НММ, при этом в четвертом поколении средняя величина признака имела отрицательное значение.

Использование в селекции коэффициента вариации позволяет провести сравнительную характеристику материала по степени изменчивости признаков. При этом варьирование считается слабым, если его величина не превышает 10%, средним, когда коэффициент вариации составляет 11-25% и значительным при значениях выше 25% [287].

Выявлено, что высокие значения коэффициента вариации наблюдались во всех поколениях у гибридов, гибридомутантов и гибридохемомутантов комбинации Приморская местная х Куйбышевская 85. Так, у исходной формы, облученной гамма-лучами, он составил по поколениям соответственно 25,4%; 29,3 и 22,4, а у исходной формы, обработанной НММ - 32,3; 34,0 и 22,4%. У материнской формы Приморская местная величина этого показателя по поколениям колебалась от 19,5 до 20,2%.

Анализ размаха изменчивости изучаемого признака показал, что обработка гибридной комбинации Приморская местная х Куйбышевская 85 и исходной формы Приморская местная мутагенами значительно расширила границы варьирования. У гибридомутантов и гибридохемомутантов индуцировались отдельные растения, с массой семян с одного растения 6,20-7,04 г.

Экспериментальные данные по изменчивости массы семян с одного растения в вариантах, где в качестве исходной отцовской формы использовали сорт гречихи Казанская крупнозерная (таблица 10) показали что, достоверное превышение над исходной формой (1,24±0,3; 1,76±0,5; 2,27±0,8) во всех поколениях имели гибриды, облученные гамма-лучами. Несколько ниже показатели были у гибридов, обработанных НММ. Таблица 10 — Изменчивость массы семян с растения у гибридов в вариантах с использованием сорта Казанская крупнозерная, г (1988-1990 гг.)

Похожие диссертации на Изучение методов создания исходного материала для селекции гречихи в Приморском крае