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

Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Горячева Анна Александровна

Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя
<
Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя
>

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

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

Горячева Анна Александровна. Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя : диссертация... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.05 Пенза, 2007 104 с. РГБ ОД, 61:07-6/505

Содержание к диссертации

Введение

1 Воспроизводство в системе и схеме семеноводства 6

1.1 Аспекты развития и современное состояние системы семеноводства 6

1.2 Методы и способы воспроизводства сорта в первичном звене семеноводства 23

2 Объект, условия и методика исследований 28

2.1 Климатические ресурсы места проведения исследований 28

2.2 Погодные условия в годы проведения исследований 30

2.3 Схема опытов и методика исследований 35

3 Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве 37

3.1 Отбор элитных растений 37

3.2 Оценка потомств элитных растений 42

3.3 Сроки посева как среда для воспроизводства эколого-адаптивной структуры сорта 56

3.4 Эколого-адаптивная структура сорта 71

3.5 Воспроизводство сорта в схеме семеноводства 82

Выводы 87

Предложения для практического семеноводства 89

Список литературы 90

Введение к работе

Актуальность. Ячмень является широко распространенной и высокоурожайной колосовой культурой, имеющей огромное значение в продовольственном, кормовом и агротехническом отношении. Зерно ячменя используется для приготовления муки, круп, 70% идет на кормовые цели. Солодовый экстракт, получаемый из ячменя, находит обширное применение в различных отраслях легкой промышленности, служит основным сырьем для пивоварения.

На территории Российской Федерации по посевным площадям среди зерновых культур яровому ячменю принадлежит второе место после пшеницы. Его возделывают во всех зернопроизводящих регионах: ЦЧР, Северный Кавказ, Урал, а также Нечерноземная зона. В Пензенской области в 2006 году посевные площади этой культуры занимали 126,1 тыс. га.

В 2006 году валовой сбор ячменя в Пензенской области вырос на 10% по сравнению с предыдущим годом. Это, отчасти, является следствием начавшегося в области интенсивного расширения отрасли животноводства. Но, несмотря на увеличение валового сбора, проблема обеспечения животных кормами стоит довольно остро. В решении этой задачи серьезное внимание необходимо уделить более широкому внедрению в производство высокопродуктивных сортов ячменя, которые позволят существенно увеличить урожайность и, следовательно, кормовую базу для животноводства.

Ухудшение качества сортов зерновых культур, в том числе и ячменя происходит за счет изменения условий среды, давления естественного отбора, биологического засорения посредством мутаций, влияния вредных патогенов. Все это вызывает нарушения структуры сорта, что в конечном итоге сказывается на урожайности зерна. Поэтому для поддержания сорта в первоначальном состоянии необходим не только контроль морфологических признаков присущих данному сорту, но и отбор продуктивных растений. В связи с этим совершенствование приемов и способов ведения первичного семеноводства, обеспечивающих оптимальное проявление признаков продуктивности районированных сортов в конкретных почвенно-климатических условиях, является актуальным и важным условием повышения эффективности производства семян элиты.

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучить в сортовой популяции ячменя адаптивные свойства элитных растений и их потомств по продуктивности, экологической устойчивости и научно обосновать эколого-адаптивную схему воспроизводства сорта.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:

- определить критерии отбора элитных растений;

- изучить потомства элитных растений;

- оценить сроки посева, как среды для воспроизводства эколого адаптивной структуры сорта;

- изучить адаптационную способность и экологическую стабильность потомств элитных растений;

- предложить эколого-адаптивную схему воспроизводства сорта.

Научная новизна. Установлено, что адаптивные свойства элитных растений выражаются через критерий соотношения максимального числа зерен в колосе к числу пустых колосков. Показано, что на уровне гомозиготной сортовой популяции в структуре сорта имеются биотипы, обладающие свойствами специфической или общей адаптационной способности. Эти свойства растений предопределяют потенциальную продуктивность сорта и уровень его адаптивности. Научно обосновано, что применительно к местным поч-венно-климатическим условиям посев ячменя в ранние сроки является средой, которая обеспечивает эффективность отборов.

Практическая значимость. На основе результатов экспериментальных исследований и анализа литературных источников предложена эколого-адаптивная схема воспроизводства сорта. Положения, выносимые на защиту:

- обоснование критериев отбора элитных растений;

- особенности проявления адаптационной способности и экологической стабильности потомств элитных растений;

- обоснование эколого-адаптивной схемы воспроизводства сорта. 

Аспекты развития и современное состояние системы семеноводства

Современное понимание системы семеноводства определяется Федеральным законом Российской Федерации «О семеноводстве» и представляет собой совокупность функционально взаимосвязанных физических и юридических лиц, осуществляющих деятельность по производству оригинальных, элитных и репродукционных семян (Закон РФ «О семеноводстве», от 17.12.97, статья 10).

Зарождение семеноводства в России относится ко второй половине XIX века. Сортовые посевы распространялись лишь в немногих наиболее развитых хозяйствах; большую прогрессивную роль в этом сыграли земства. Все крестьянские хозяйства использовали для посева не сортовой материал, тогда как в других странах Европы (Англии, Швеции) отдельные хозяйства и фирмы уже вели селекционно-семеноводческую работу на широкой коммерческой основе.

Вместе с тем, ассортимент возделываемых растений был богатым, многие старинные русские и украинские сорта озимых и твердых пшениц, льна и некоторых других культур приобрели мировую славу.

В конце XIX века назрела необходимость систематизации и обобщения разрозненных знаний и опыта российских земледельцев, и Департамент земледелия принял решение о создании опытных станций. Одними из первых была Вятская земская сельскохозяйственная опытная станция (сейчас НИИ сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого), основанная 17 (30) марта 1895 года решением Министерства земледелия и государственных имуществ по инициативе С.Н. Косарева.

В 1896 году по инициативе профессора П.А. Костычева в Тульской губернии на землях И.И. Шатилова - известного земледельца и сторонника опытных учреждений основана Шатиловская сельскохозяйственная опытная станции.

Она находилась в Новосильском уезде, который с 1796 по 1925 годы входил в состав Тульской губернии. Несколько позже были организованы Саратовская, Безенчукская, Ивановская и ряд других опытных станций с семеноводческим уклоном в своей научной деятельности.

Однако и до создания научной организации в Тульской губернии проводилась определенная семеноводческая работа, в первую очередь в передовых помещичьих усадьбах. Большую роль в пропаганде значения хороших семян играли выставки, которые организовывала Тульская Губернская Земская Управа, с последующей публикацией отчетов и описанием экспонатов.

В отчете о выставке 1884 г. особо отмечались «тяжеловесные, плодовитые» семена овса известного хозяина, президента Московского Общества сельского хозяйства И.Н. Шатилова. Семена шатиловского овса, а также мо-ховской озимой пшеницы и пробштейской ржи высылались по первому требованию заявителей. Уже в те времена пшеница и овес из имения Шатиловых были хорошо известны сельским хозяевам, хлеботорговцам и покупались по высоким ценам.

В 1911 году основоположник российского семеноводства П.И. Лисицын начал на Шатиловской станции первые работы по селекции. Имея в своем отделе всего трех сотрудников, он уже в 1914 году вывел селекционный овес Шатиловский 33 и многие другие культуры.

Первые проекты организации семеноводства были предложены опытными станциями, имевшими готовые к размножению сорта. Шатиловская опытная станция в 1919, 1920 и 1921 гг. ежегодно вносила в Наркомзем проект организации семеноводства в зоне обслуживания станции.

С появлением сортовых семян на селекционных станциях нужно было в первую очередь заняться созданием организационного размножения, то есть семеноводством. Схема такой организации очень проста: селекционная станция должна ежегодно передавать свой сортовой семенной материал (так называемую элиту) в хозяйство первого размножения, или 1-й репродукции, находящейся под руководством станции. Площадь этого хозяйства должна соответствовать количеству семян элиты. Урожай 1-й репродукции должен затем ежегодно передаваться в систему хозяйств 2-й репродукции. Если урожай 3-й репродукции уже несколько велик, что дает возможность вытеснить простые семена из всей области в течение десяти лет, то организация семеноводства этим и заканчивается.

Для обеспечения сохранности сорта от засорения все три репродукции должны находиться под контролем селекционной станции.

С такой схемой и проектом организации Госсемкультуры П.И. Лисицын в 1919 г. отправился в Москву. Документы были переданы им в Московское областное земельное управление и бесследно пропали. В 1920 г. П.И. Лисицын внес проект в Наркомзем. Созданная комиссия из специалистов и ученых проект одобрила, а потом он был забыт.

Весной 1921 г. Шатиловскую опытную станцию посетили заместитель наркома земледелия. Он заинтересовался проектом П.И. Лисицына и поручил привезти его в Москву. Третья попытка кончилась тем. Что проектом П.И. Лисицына заинтересовался В.И. Ленин. Он поручил проведение его в жизнь Цюрупе, который быстро разобрался в целесообразности организации Госсемкультуры на базе Шатиловской опытной станции. Под его председательством Совет труда и обороны утвердил «Положение о Госсемкультуре».

13 июня 1921 г. В.И. Ленин подписал декрет «О семеноводстве», значение которого в укреплении и развитии сельского хозяйства России было огромно. Однако воплощение данного проекта в жизнь зависело от фактического наличия сортовых семян и поэтому началось несколько позднее (Северов В.И., 2000).

В соответствии с этим Декретом утверждается организация массового размножения и распространения в СССР чистосортных семян. Организация семеноводства в республике признается первостепенным заданием Народного Комиссариат Земледелия.

На основании этого Декрета Народный Комиссариат Земледелия образовал из селекционного материала государственный фонд находился исключительно на семенные цели. Было поручено Шатиловской, Энгельгардской, Московской, Воронежской, Саратовской, Безенчукской, Вятской и Омской областным станциям, а также и Новозыбковской опытной станции немедленно приступить к расширению и быстрой организации государственных питомников маточных семян, развивая селекцию и семеноводство применительно к условиям сельскохозяйственной области, для чего расширить находящуюся в их распоряжении площадь питомников путем передачи наилучших оборудованных хозяйств. В каждой области была выделена сеть, семенных советских хозяйств с целью организации в них государственных рассадников для размножения семян чистых сортов для последующего их распространения среди сельскохозяйственного населения области.

Декрет «О семеноводстве» заложил организационные основы будущей системы семеноводства в нашей стране. В первый период с 1921 по 1931 гг., характеризующийся частой сменяемостью и поисками новых, лучших форм организации семеноводческой работы, вырабатывались общие принципы создания единой системы семеноводства.

В 1923 г. на Украине, а в 1924 г. в Российской Федерации была организована государственная сеть сортоиспытания (Госсортсеть). В 1924 г. введена апробация сортовых посевов. В 1929 г. проведено первое районирование селекционных и местных сортов.

Методы и способы воспроизводства сорта в первичном звене семеноводства

Отличительной чертой функционирования первичного звена семеноводства в современных условиях, является замена понятия «суперэлита» как этапа размножения сорта на конкретную категорию семян - оригинальные. Оригинальные семена питомников размножения с определенными допусками ГОСТа сотовых и посевных качеств сертифицируются, поступают в торговый оборот и соответственно имеют собственный сегмент рынка семян.

Главная задача при воспроизводстве сорта до категории оригинальных семян это поддержание всех ценных хозяйственно-биологических свойств и качеств сорта, благодаря которым он районирован.

Практикой и научными исследованиями доказано, что при высокой агротехнике и соблюдении всех правил семеноводства сорта сельскохозяйственных культур долго сохраняют свои породные генетические свойства и качества. В процессе же репродуцирования в современных производственных условиях происходит постепенное ухудшение их хозяйственно-биологических свойств, так как семенные посевы засоряются сорняками, сортовой и видовой примесью, поражаются болезнями и вредителями. За счет мутирующего действия протравителей и гербицидов при нарушении технологии их применения у сортов-популяций накапливаются агрессивные, нетипичные для сорта биотипы. Они угнетающе действуют на окружающие их биотипы, снижая норму реакции взаимодействия генотипа со средой, что в целом приводит к снижению у них продуктивности и качества урожая. (Но-вохатин В.В.,2003).

Так, например Т.Н. Фирсова (2006) изучала сортовые и урожайные качества семян озимой пшеницы в первичных звеньях семеноводства, в зави симости от приемов отбора элитных растений. В результате было установлено, что для формирования наивысшей урожайности кондиционных по сортовым качествам семян на посев целесообразно использовать оригинальные, элитные и семена первой репродукции. Более длительное репродуцирование (III репродукция и т.д.) сопровождается снижением сортовой чистоты в среднем на 2 - 10 %, сокращением урожайности на 2,0 - 14,6 %, уменьшением содержания семян основной культуры, что приводит к увеличению дополнительных материальных затрат на проведение сортовых прополок.

Все проблемы снижения качества сорта в процессе репродуцирования решаются в результате проведения сортообновления. Получение обновленного сорта начинается с отборов и приемов направленных на поддержание хозяйственно-ценных свойств и признаков сорта. При этом должен осуществляться эволюционно-аналоговый подход, направленный на том, что эволюция культурных растений качественно не отличается от эволюции естественных популяций, а естественный отбор по мнению Н.И. Вавилова, тесно переплетается с искусственным.

На практике при ведении первичного семеноводства сорта рекомендованы разные методы. Наиболее часто используют индивидуально- семейный отбор с двухгодичной оценкой потомства.

Этот метод производства семян элиты был признан основным с 1938 г. и рекомендован для обязательного применения в первичном семеноводстве.

Согласно принятой методике ставилась задача не только поддержания урожайности и других свойств районированных сортов, но и улучшения этих качеств в процессе ее семеноводства. То есть предполагалась, что каждый новый выпуск элиты должен быть лучше предыдущего и тем более последующих репродукций. (Карпова Л.В., 2006).

Данное направление в семеноводстве, как бы промежуточное между генетическим и ламаркистким. Представители этого направления, отрицая ламаркизм, в то же время считали, что можно разработать такие приемы вы ращивания материнских растений, которые повысят урожайные свойства (Крупнов В.А., 2003).

Применение индивидуально-семейного отбора с двухгодичной оценкой потомства, широко рекомендовано в производстве элиты зерновых культур. Этот прием апробирован во многих странах мира и является основным. По мнению Э.Д. Неттевич (1999), очевидно и в ближайшее время он сохранит значимость для самоопыляющихся зерновых культур. В его развитие рекомендован ряд дополнительных приемов, которые позволяют полнее характеризовать и идентифицировать сорт по признакам не тестируемым визуально (Лапина Л.Г., С.Д. Калинин, 1972; Медведев A.M., 1972; Никитенко Г.Ф. 1975; Морозов Н.Н., 1982; Большаков Н.В.,1985, 1986; Новохатин В.В., 2003; Фирсова Т.Н., 2006).

Вместе с тем И.М. Молчан (1987) считает, что индивидуально-семейный отбор - это организмоцентристкий подход к сорту и он автоматически перешел в семеноводство, ориентируя семеновода на проведение систематического внутрисортового отбора линий не только морфологически идентичных, но и лучших по продуктивности, а также устойчивости к биотическим и абиотическим факторам. Исследования В.Г. Конорева, Т.И. Пенеева и др. (1983) подтверждают, что действительно такой подход ведет к выравниванию сорта. Однако, по мнению J. Jekins (1985) этот метод воспроизводства снижает адаптационные возможности сорта и как считают И.М. Молчан, Г.В. Гуляев (1980) и У.А. Лутфуллин (1984) не исключает появления сортовой примеси в посевах. Даже оценка и строгий отбор линий по продуктивности вполне может привести к изменению структуры сорта, снижению экологической пластичности и продуктивности сорта (Алтухов Ю.П., 1983; Гончаренко А. А., 1984).

Опираясь на богатый материал собственных исследований, академик Г.В. Гуляев (1962; 1966; 1970; 1988; 1995; 2001) считает, что индивидуальный отбор может быть высокоэффективным только в семеноводческой работе с гибридными популяциями. Он утверждает, что эффективность отбора зависит, прежде всего, от степени генетических различий между родительскими формами. Как правило, эти различия в селекционных сортах на значительны, носят индивидуальный характер и не могут быть реализованы в процессе семеноводства ни массовым, ни индивидуально-семейным отбором.

В семеноводстве получил широкое распространение и абсолютно противоположный подход - биоценогенетический, который предусматривает сохранение в процессе воспроизводства той структуры сорта, при которой он в ходе сортоиспытания превышал по урожайности районированный сорт. Самым простым способом воспроизводства сорта при таком подходе является резервирование семян в годы испытания и районирование сорта, хранение его семян и периодическое их использование для посева в первичном семеноводстве (Мередов Я., 1983; Лутфуллин У.К., 1984). В связи с этим, еще П.И. Лисицын (1953) считал, что семеноводство следует рассматривать как размножение сорта без отбора. По его мнению при провоедении поддерживающего отбора следует ориентироваться не на выделение типичных растений, а на удаление нетипичных.

Климатические ресурсы места проведения исследований

Различная реакция морфобиотипов сортовой популяции на изменение условий среды, давление естественного отбора, биологическое засорение по средством мутаций, влияние вредным патогенов может вызвать нарушения структуры сорта. Поэтому для поддержания сорта в первоначальном состоянии необходим не только контроль морфологических признаков, присущих данному сорту, но и отбор продуктивных растений. Так, А.Н. Березкин и В.А. Михкельман (1979), изучая модификационную изменчивость ячменя и её реализацию в потомстве, пришли к выводу, что при отборе растений следует избегать вовлечения в семеноводческий процесс низкопродуктивных форм с малоплодородных участков. Наличие их может вызвать повышенное варьирование признаков линий при пересеве, что создает определенные трудности при браковке семей в первичных звеньях семеноводства.

Индивидуально-семейственный метод отбора, в семеноводстве - самоопылителей на продуктивность, предусматривает как раздельный обмолот растений (Горин А.П., 1976), так и отбор по колосу (Гужов Ю.Л., 1974; 1975; 1981; 1982; 1986). Первый способ - отбор растениями - трудоемок, поскольку обмолоту подлежат все отобранные растения, из которых выбраковывается до 95 %. Преимущество отбора по колосу заключается в его простоте и наличии тесных функциональных связях между зерновой продуктивностью растения и массой колосьев с растения или главного колоса.

Учитывая, что в местных почвенно-климатических условиях в основном районированные сорта относятся к степной экологической группе, которые менее предрасположены к продуктивной кустистости, отбор элитных растений проводили по главному колосу. Так как в настоящее время накоплен огромный материал, свидетельствующий о том, что степень изменчивости количественных признаков сельскохозяйственных культур зависит от генетической природы самого признака и условий среды, то колосья отбирали на фонах с разным уровнем минерального питания и приемах использования удобрений с тем, чтобы иметь более объективную информацию о степени изменчивости признаков.

На первом этапе критерием отбора служили типичные сортовые признаки для данного сорта: форма колоса, переход цветковой чешуи в ость, характер и длина остей, форма и окраска зерна, окраска нервов наружной цветковой чешуи, зазубренность нервов наружной цветковой чешуи, характер наружной цветковой чешуи и тип щетинки зерна. По этим признакам на каждом фоне было отобрано 1500 типичных колосьев. Оценивая статистические показатели элементов продуктивности растений, типичных для данного сорта, следует отметить две важные закономерности: первое - на фоне применения минеральных удобрений значительно увеличивается количество зерен в колосе и его масса (на 11,8...12,4 и 7,9...9,0 % соответственно), но при этом возрастает число пустых колосков в колосе, и вторая - применение удобрений повышает однородность признаков. Например, растения, отобранные на фоне с применением удобрений имели коэффициент вариации ниже на 6,26...7,37 % по количеству зерен в колосе и на 6,04...4,40 % по массе колоса.

Анализируя данные выборки видно, что при отборе максимальных по ложительных модификаций показатели их продуктивности отличаются и сохраняются закономерности, что и при оценке всей совокупности типичных колосьев. Так, на основании оценки существенной разности выборочных средних величин по t- критерию было установлено, что у растений, выращенных без применения удобрений, сформировался колос с более низкой массой и числом зерен в нем (Ц tr = 4 1,96; 2,5 1,96 - по массе колоса; t j tr = 3,95 1,96; 2,85 1,96 по числу зерен в колосе). Вместе с тем, показатели продуктивности растений, выращенных при различных приемах использования удобрений, не имели достоверных различий (Ц tr = 1,5 1,96 - по массе колоса и 1ф tr = 1,1 1,96 - по числу зерен в колосе). Интересно отметить тот факт, что при лучших условиях питания растения, формируя большую массу колоса и число зерен в нем, образовали и большее количество пустых колосков (Ц tr = 4,8 1,98; Ц tr = 5,4 1,96).

Данные таблицы 3.1.7 свидетельствуют о наличии сильной взаимосвязи между количеством зерен в колосе и его массой.

Исходя из вышеизложенного, можно констатировать, что при увеличении количества зерен в колосе уменьшается число пустых колосков и увеличивается масса колоса. Следовательно, при отборе в полевых условиях, на любом фоне выращивания, критерием отбора должны быть главные колосья с большим числом зерен.

Отбор элитных растений

Известно, что в Поволжском регионе зарегистрировано 34 инфекционных заболевания ячменя, вредоносность которых неодинакова и зависит от климатических, погодных, генетических и технологических особенностей возделывания культуры (Афанасенко О.С. и др., 2004). В Среднем Поволжье посевы ярового ячменя поражаются в основном пыльной головней, септорио-зами, гельминтоспориозными пятнистостями, корневыми гнилями, ржавчиной и мучнистой росой. Патогены, вызывающие эти болезни, отличаются высокой вредоносностью. Так, результаты мониторинга фитосанитарного состояния сельхозугодий Средневолжского региона показали, что потери от болезней зерновых культур составляют 20-40% (Кирдогло Е.К., 1985; Тихомиров В.Т.,1993; Глуховцев В.В., 1995; 2001; Кошеляева И.П., 2000; Коваленко Е.Д. и др., 2001; Шевченко С.Н., 2006).

Поэтому очень важно в питомниках испытания иметь оценку отобранных потомств на устойчивость к основным встречающимся вредоносным об-лигатным и факультативным возбудителям болезней.

Следует отметить, что отобрать потомства элитных растений с групповой устойчивостью к заболеваниям, практически невозможно, поскольку развитие болезни зависит от степени соответствия сложившихся погодных условий требованиям патогена. Например, для бурой ржавчины погодные условия считаются благоприятными, когда температура воздуха в период трубкования составляет 11-15С, а количество осадков - не менее 70 мм. Септо-риоз благоприятно развивается, если температура воздуха за период от начала трубкования до молочной спелости зерна составляет 22С и число дней с осадками за этот период не менее 17. Для мучнистой росы наиболее благоприятная погода характеризуется температурой воздуха 12-20С при относительной влажности 96-98%.

В наших исследованиях уровень устойчивости определяли визуально на естественном инфекционном поле. Учитывали два показателя: качественный (реакция линии на внедрение паразита) и количественный (интенсивность поражения растений).

Тип реакции на внедрение патогена устанавливали по следующей шкале: О - иммунный; R - устойчивый; MR - среднеустойчивый; MS - средне-восприимчивый; S - восприимчивый.

Ранее проведенные исследования показали, что районированный сорт Харьковский 99 обладает групповой устойчивостью к аэрогенным возбудителям болезней. Так, данный сорт устойчив к мучнистой росе, септориозу, гельминтоспориозу и среднеустойчив к ржавчине (Кошеляева И.П., 2001).

Результаты учета распространения болезней в питомниках первого и второго года показали, что наиболее распространенным заболеванием является гельминтоспориоз. Распространение пыльной головни, септориоза и мучнистой росы было невысоким. Также установлено, что в зависимости от вариантов индивидуально-семейного отбора имеется определенная тенденция распространения пыльной головни и гельминтоспориоза. Так, при отборе растений ячменя только по типичности колоса в питомниках испытания чаще встречаются потомства, пораженные пыльной головней и гельминтоспорио-зом. Развитие болезней септориоза и мучнистой росы в питомниках испытания потомств не зависело от вариантов индивидуально-семейного отбора.

Современные молекулярные исследования свидетельствуют о взаимодействиях генетических систем растения-хозяина и паразита (вирусы, бактерии, грибы, вредители-насекомые). Геном паразита индуцирует запуск у растения генов, детерминирующих защитные реакции (синтез фитоаллексинов и многих других веществ), что требует от растения определенных энергетических затрат (Дьякова Ю.Т., Озерецковская О.Л. и др., 2001). В случае если растение не может противостоять паразиту, то оно погибнет или значительно снизит продуктивность. В связи с этим , для первичного семеноводства важно знать как поражение растений влияет на урожайные свойства семян.

Еще более интересные данные получены автором при испытании изо-генных линий, которые различались между собой только по генам устойчивости к листовой ржавчине. Так, все устойчивые к листовой ржавчине линии в год эпидемии были достоверно продуктивнее неустойчивых (в пределах пар). Однако, на урожайных свойствах семян это не отразилось.

На основании полученных данных В.А. Крупнов делает вывод, что возбудитель листовой ржавчины нанес растениям восприимчивых линий пшеницы весьма значимые повреждения и привел к снижению продуктивности, но очевидно мейоз "освободил, очистил" ДНК от всех нарушений и обеспечил в конечном итоге получение нормальных, полноценных зигот и семян.

Учитывая выше изложенное, можно сделать заключение, что отбор по типичности колоса и числу зерен в нем обеспечивает выделение не только продуктивных растений, но и обуславливает более высокую иммунологическую устойчивость потомств, то есть потомства продуктивных растений в большей мере способны противостоять возбудителям "гельминтоспориозных пятнистостей", что способствует снижению распространения болезни.

Данные таблицы 3.2.10 свидетельствуют, что потомства продуктивных растений, отобранных по типичности и максимальному числу зерен не только в меньшей мере поражаются гельминтоспориозом, но и степень устойчивости к возбудителю болезней у них выше. Например, оценивая потомства по типу реакции на внедрение патогена, установлено, что среди потомств растений, отобранных по типичности колоса, только 7,2% характеризовались как устойчивые и 92,8% - среднеустойчивые, тогда как среди потомств растений, отобранных с учетом максимального числа зерен, устойчивых было 18,0...22,0% и среднеустойчивых 77,2...82,0%.

Исследованиями многих авторов установлено, что в питомнике первого года имеются значительные отличия в формировании зерновой продуктивности растений от посевов, где испытание потомств ведется на делянках с оптимальной густотой растений.

В связи с этим, оценивать потомства по урожайности или продуктивности у среднего растения не целесообразно. Поэтому, при посеве колосом квадратно-гнездовым способом, потомства оценивали по ряду элементов продуктивности гнезда: число стеблей в гнезде, число развитых колосьев, количество зерен и масса зерна потомства.

Для того чтобы установить влияние количества зерен в колосе у элитного растения на показатели продуктивности гнезда, сформировавшегося из этого колоса , был проведен корреляционный анализ. Полученный результат представлен в таблице 3.2.11.

Расчет коэффициентов корреляции между числом зерен в колосе у элитных растений и числом стеблей, количеством развитых колосьев, зерен и массой зерна с потомства, выросшего из этого колоса, показал, что достоверно значимая связь между этими показателями проявляется только в том случае, когда отбор проводят по типичности колоса без учета числа зерен в нем. Если отбор проводится по типичности и максимальному числу зерен в колосе, то корреляционная связь между числом зерен элитного растения и элементами продуктивности гнезда у потомств отсутствует, при чем независимо от фона, на котором проводится отбор.

Похожие диссертации на Эколого-адаптивное воспроизводство сорта в первичном семеноводстве ячменя