Содержание к диссертации
Введение
Глава I. CLASS Обзор литератур CLASS ы 7
1.1. Испытание сортов в различных условиях их выращивания и ускорение селекции пшеницы 7
1.2. Фотопериодическая и температурная чувствительность пшеницы разных стран мира. Изменчивость вегетационного периода II
1.3. Взаимосвязь признаков,, определяющих урожайность пшеницы 26
1.4. Влияние условий выращивания на содержание белка и лизина в нем в зерне яровой пшеницы 38
1.5. Размеры листовой поверхности и урожайность пшеницы 44
1.6. Устойчивость яровой пшеницы к болезням и полеганию 49
Глава 2. Цель и задачи исследования. условия и методика проведения опытов 55
2.1. Цель и задачи исследования 55
2.2. Почвенно-климатические и метеорологические условия мест проведения опытов, агротехника 56
2.3. Материал и методика 65
Глава 3. Вегетационный период 75
Глава 4. Коэффициенты корреляции между количественными признаками 97
Глава 5. Содержание белка в зерне и лишна в белке iii
Глава 6. Характеристика сортообразцов по урожайности, устойчивости к болезням и полеганию 128
Выводы. Из предложения для практической селекции 155
Список литературы х56
Приложения 182
- Испытание сортов в различных условиях их выращивания и ускорение селекции пшеницы
- Устойчивость яровой пшеницы к болезням и полеганию
- Почвенно-климатические и метеорологические условия мест проведения опытов, агротехника
- Коэффициенты корреляции между количественными признаками
Введение к работе
Пшеница (irlticum spp.L.) занимает первое место в мире по площади посева и валовому сбору зерна, А зерно пшеницы - один из основных продуктов питания в 45 странах мира с населением более I млрд, человек. (ТкллД984). Яровая пшеница - наиболее пластичная культура, которая сумела приспособиться к разнообразным климатическим условиям, и поэтому возделывается на всех континентах земного шара (Культурная флора СССР, Пшеница, 1979), В частности в СССР, где пшеница является основной зерновой культурой, она занимает примерно в 2,5 раза большую площадь, чем озимая. В плане выполнения продовольственной программы здесь созданы высокоурожайные сорта этой культуры, отличающиеся устойчивостью к неблагоприятным метеорологическим условиям и хорошим качеством зерна. Однако остается нерешенной задача создания высокоурожайных сортов, обладающих устойчивостью к болезням и вредителям.
Для создания таких сортов очень важны экологические испытания коллекционных образцов в различных климатических условиях, С другой стороны, селекционный процесс может быть ускорен, если получить в год два и более поколения. В настоящее время в СССР и других странах для этого используются теплицы и фитотроны. Однако можно получить по крайней мере два урожая в год, если производить посевы в зимний сезон в странах, где климат позволяет в это время выращивать пшеницу. Таким способом можно размножать ценные образцы, получить семена первого и второго гибридных поколений. Однако испытание коллекционных и других материалов в условиях климата, резко отличающегося от климата стран умеренного пояса, проблематично. Есть большая опасность того, что оценки, сделанные в столь различных условиях, будут очень сильно отличаться и ими нельзя будет пользоваться.
Одной из стран, в которой возможно выращивание яровой пшеницы в течение зимнего сезона, является Бангладеш, Яровая пшеница для Бангладеш - молодая культура. Сеять ее здесь начали в 70-е годы. За последние 10 лет производство зерна этой культуры увеличилось в 10 раз (СІММЇТ » 1983), В настоящее время площадь ее составляет около 550 тыс, га. В основном посевы сосредоточены в северо-западных районах страны. В Бангладеш мука из цельного зерна служит в основном для приготовления чапати (лепешки из пресного теста).
Возделывание пшеницы в Бангладеш характеризуется двумя отличительными особенностями, В стране возделывают только яровые формы. Они имеют короткий период вегетации, и их выращивают зимой. Возделываются сорта мексиканской и индийской селекции. Начата собственная селекция. В связи с этим огромное значение приобретает изучение мировой коллекции пшеницы. Прежде всего при таком изучении могут быть выявлены сорта, пригодные для возделывания в Бангладеш. С другой стороны, изучение коллекции - начало и основа всякой селекционной работы. Для Бангладеш, где эта работа только начинается, изучение образцов из других стран играет очень важную роль.
Условия зимнего сезона Бангладеш существенно отличаются от условий выращивания этой культуры в странах умеренного пояса. Хотя средняя температура в это время примерно такая же, как в весенне-летний сезон в более северных странах, ход ее имеет ту особенность, что она понижается к середине вегетации, а возрастает к концу ее. Но самая главная особенность - то, что световой день в Бангладеш короткий, в отличие от длинного дня, который бывает в конце весны начале лета в странах умеренного пояса. Эти особенности выдвигают на первый план проблему фотопериодизма сортов. По мере развития селекции в Бангладеш неизбежно возникает необходимость в получении двух урожаев в год. Это можно будет делать в странах умеренного пояса, так как в Бангладеш лето слишком жарко для культуры пшеницы. Поэтому есть взаимная заинтересованность в изучении реакции сортов на выращивание в СССР и в Бангладеш.
Представляет значительный интерес реакция на изменение длины светового дня. В связи с этим важно установить, есть ли корреляция результатов оценок при выращивании в столь различных условиях, сохраняется ли при этом корреляция количественных признаков. Большой интерес представляет выявление высокопластичных сортов, способных давать хорошие результаты в резко различных климатических условиях и просто образцов пластичных, обладающих теми или иными ценными качествами.
Испытание сортов в различных условиях их выращивания и ускорение селекции пшеницы
Во многих странах стремятся максимально интенсифицировать селекционный процесс, сократить время на выведение нового сорта с 10-12 до 5-6 лет, учитывая снижение средней продолжительности использования сорта в производстве из-за распространения болезней, особенно ржавчины (Касаева, 1978).
Для ускорения селекционного процесса разрабатывается и успешно применяется ряд практических мероприятий: получение нескольких поколений в год, использование экспресс-методов испытаний, провокационных фонов, экологические испытания и т.д.
В США, Мексике и некоторых других странах ускорения селекционного процесса достигают в основном за счет получения в год двух генераций селекционного материала в естественных условиях. В настоящее время имеется значительный опыт ускорения селекционного процесса путем переноса отдельных его этапов из северных стран в южные.
Для выделения пластичных форм необходимы контрастные фоны: засуха, избыточное увлажнение, высокие и низкие температуры воздуха, высокие и низкие уровни питания и т.д. Для того, чтобы пропустить селекционный материал через такие контрастные условия в одном месте, нужны многие годы. Нередко несколько лет подряд бывают однотипными, что приводит к однонаправленному отбору. Сорта, созданные при таких обстоятельствах, как правило, оказываются недостаточно приспособленными для широких условий возделывания. Поэтому в селекционной практике последних лет все чаще используют прием одновременной оценки селекционного материала в нескольких пунктах, различающихся по условиям вегетации. В результате не только уско - 8 -ряется время изучения материала, но и достигается главная цель -выявление форм с широкой экологической пластичностью.
Не случайно некоторые сорта зерновых культур ГДР, ЧССР, Голландии, Мексики, Филлипин, Индии и других стран с относительно выравненными климатическими условиями обнаруживают высокую приспособляемость и получают широкое распространение в районах с различными почвеняо-климатическими условиями. Показательны в этом отношении многие сорта пшеницы Мексики, возделываемые у нас в Бангладеш, или индийский сорт пшеницы Кальян сона, сорт Овса Астор, районированный в резко контрастных зонах СССР.
Нечерноземье, простирающееся на обширной территории РСФСР, весьма существенно различается по условиям возделывания пшеницы. Кооперация исследований селекционеров и опытных институтов/станций приносит ощутимые плоды ( Неттевич , 1983).
В Великобритании селекцию зерновых культур ведут, получая зимой дополнительное поколение в Новой Зеландии ( Borghi , 1977; Simmonds , 1976).
Исследования, проводимые в институте тропического и субтропического с/х пражского сельскохозяйственного института в ЧССР уже больше пяти лет, и обширное научно-техническое сотрудничество с Вьетнамской социалистической республикой, запланированное на период I98I-I985 гг., тоже являются свидетельством стремления отселек-тировать и испытать сорта в различных условиях (Валичек, 1981). В сотрудничестве ГДР и СССР созданы два сорта озимой пшеницы интенсивного типа Дружба-I и Дружба-2 с потенциальной урожайностью 80-85 ц/га. Задача решалась не только путем широкого экологического испытания гибридного материала и линий, полученных по совместной программе, но и разработкой методов создания и оценки исходного материала, изучения наследования хо - 9 зяйственно-ценных признаков.
Украинский научно-исследовательский институт растениеводства, селекции и генетики (СССР) и институт селекции растений в г, Гюльцово-Гюстрове (ГДР) провели совместные исследования по созданию короткостебельных сортов озимой ржи интенсивного типа на диплоидном и тетраплоидном уровне с использованием генетических источников короткостебельности. Благодаря двустороннему сотрудничеству , институты-партнеры расширили сортовой ассортимент путем взаимного обмена сортами и селекционными образцами.
Использование почвенно-климатических различий и лабораторно-технических возможностей обоих институтов повысило эффективность селекционных работ. В результате сотрудничества создан сорт озимой ржи Харьковская-78 на основе доминантной короткостебельности. Этот сорт с 1979 года находится в государственном сортоиспытании.
Эффективное сотрудничество между ГДР и СССР ведется и в области селекции других сельскохозяйственных культур: тритикале, картофеля, ячменя, люцерны (Панников, Шпаар, 1982).
В СІММУТ (Мексика) в течение каждого года выполняются два селекционных цикла: один - в зимний период на северо-западе Мексики на широте 27 с размещением опытных посевов на равнине на уровне моря, а другой - летом, в районе Центрального плато Мексики на широте 19 и высоте 2600 м над уровнем моря. Это передвижение селекционного материала дважды в год в разные экологические условия, с одной стороны, вдвое ускорило селекционную работу, а с другой - помогло устранить в селекцируемых линиях чувствительность к длине дня и придать им способность к широкой адаптации, и в третьих, использовать разные адаптации к болезням и вредителям (СІММУТ,1966).
"При перемещении селекционного материала к экватору возникает ряд трудностей, связанных прежде всего, с изменением длины дня и интенсивностью инсоляции. Поэтому оптимальным вариантом является перемещение селекционного материала из северного полушария в южное приблизительно на одинаковую широту в зоны с эквивалентными условиями. Так, селекционеры Свалефского селекционного института (Швеция) в течение многих лет практикуют получение дополнительных генераций селекционных линий ячменя на селекционно-опытной станции Горбеа (Чили). Станция расположена на 39 ю.ш. и имеет приблизительно такие же температурные условия и влагообеспеченность, как И Свалеф (Focke , 1977; Person, Karlson,Bear,Michalec Д975У,]
Ускоренное создание сорта зависит в значительной мере от правильно организованного быстрого испытания новых линий. Испытание на болезнеустойчивость проводят обычно на искусственном или естественном провокационных: фонах. Широко используют международные испытания в зонах бурного рассообразования наиболее вредных болезней. Поскольку Мексика является одним из центров формирования новых рас стеблевой и листовой ржавчины, посев селекционного материала в этой стране селекционно-семеноводческими фирмами ША и Канады преследует также цель выявить устойчивый к новым расам материал, С этой же целью " world Seeds " посылает свой материал в Кению. Для быстрого выявления реакции растений на различные факторы внешней среды - селекционеры CIMWT широко используют международные экологические испытания. Так сообщается, что в 1974 году (и до сих пор) новые линии пшеницы селекции СІММУТ испытывали в 83 странах мира, в том числе в СССР,.Венгрии, Румынии, Болгарии, Польше, ЧССР, Бангладеш (&ММУТ Rivew 1976, СІММУТ Todsy ,1979).
Важной особенностью селекционной работы в США, Канаде, Англии, Мексике и других странах является размножение перспективных
I цитируется по Касаевой, 1978 г.
II линий еще до конкурсных испытаний. Хотя это и ведет к увеличению объема работы, но к концу конкурсных испытаний обеспечивает получение определенного количества семян нового сорта для последующего быстрого размножения ( Borghi , 1977; Farmers Weekly , 1976).
Применение методов ускоренного продвижения поколений, охват огромного числа генотипов (практически всего мирового генофонда культуры), высокая интенсивность отбора с использованием провокационных фонов - характерные черты современных селекционных исследований, в значительной степени определившие успехи селекции зерновых культур за последние годы и, в частности, явления, которое получило название "зеленая революция".
Так как одной из задач наших исследований было изучить возможность выращивания и оценки сортов (селекционного материала) мягкой яровой пшеницы в Москве - центре Нечерноземной зоны РСФСР -в летний период и Дхаке (Бангладеш) в зимний период с целью получения второго урожая в несезонный период для данной зоны выращивания пшеницы, то это дало нам возможность ускоренного накопления информации с точки зрения выявления наиболее пластичных и пригодных для селекции образцов.
Устойчивость яровой пшеницы к болезням и полеганию
Интенсификация зернового хозяйства выдвигает на передний план выведение качественно новых сортов пшеницы, позволяющих, кроме всего прочего, ликвидировать потери, наносимые различными заболеваниями и сделать урожай стабильным. Среди этих заболеваний весьма ощутимый вред посевам пшеницы причиняют бурая ржавчина, стеблевая ржавчина, гельмиятоспориоз, мучнистая роса. На каждый 0,1$ поражения растений пшеницы бурой ржавчиной снижение урожайности составляет 0,3$, а на каждый 0,1$ поражения стеблевой ржавчиной уже 3,4$ (Дорофеев, Удачин, 1982). Поэтому создание селекционерами мира высокопродуктивных устойчивых к болезням сортов с хорошими потенциальными возможностями возделывания в различных климатических условиях - это большое достижение в получении устойчивых сборов продовольственного зерна в мире (СЯММУТ, 1980). В связи с этим выявление устойчивых сортов пшеницы к видам ржавчины, грибов и других болезней для использования их в селекции в качестве относительного устойчивого родителя является актуальной задачей.
Устойчивость растений к болезням может изменяться под влиянием факторов внешней среды. Установлено, что на степень устойчивости большое влияние оказывает температура. Известны сорта пшеницы, которые могут быть при умеренных температурах почти иммунными к некоторым расам стеблевой ржавчины, а при более высоких температурах проявлять повышенную восприимчивость к этому заболеванию (Поспелов, Арсеньева, Груздев, 1979),
Другие факторы внешней среды, такие как свет, элементы питания, влажность воздуха, влажность почвы и др., также в той или иной степени влияют на устойчивость. Отмечено, что устойчивость в значительной степени повышается при внесении в почву микроэлементов или при обработке ими семян. Такие микроэлементы, как железо, цинк, медь, входящие в состав ферментов, оказывают непосредственное влияние на активность защитной реакции к возбудителям болезни (Поспелов, Арсеньева, Груздев, 1979).
Устойчивость созданных путем селекции сортов пшеницы к ржавчине бывает двух типов: I тип - это расоспецифическая устойчивость, которая также называется вертикальной. Она контролируется главными или олиго-генами. Является сильным защитным механизмом. Этот тип устойчивости легко определить, и им очень легко управлять. Отрицательная сторона такого типа устойчивости - его недолговечность. П-$ тип - неспецифическая устойчивость ко всем расам паразита, без ярко выраженного эффекта, проявляющегося на определенных стадиях развития. Защитный механизм очень сложный, определяемый разными формами защиты: структурными, физиологическими и биохимическими. Он является количественным признаком, определяющимся полигенно, когда гены сами по себе имеют очень слабое выражение, но их эффект проявляется в аддитивном и комулятивном воз - 51 -действии. Этот же тип устойчивости еще называют горизонтальной устойчивостью (т.е. устойчивостью, одинаково проявляющейся по отношению к расам), а также полевой, частичной, универсальной (Воронкова, 1980). Поэтому невозможно установить истинную устойчивость сорта, проводя изучение его только в каком-то одном месте, в одной фазе развития или при бедном составе популяции гриба, без учета внешних условий.
Для успешного проведения селекции на иммунитет большое значение имеет надежная оценка исходного селекционного материала на устойчивость к ржавчине. Изучение одного и того же набора сортов пшеницы в различных географических пунктах позволяет выявить сорта, которые в течение многих лет сохранили бы устойчивость к ржавчинам во всех зонах. Благодаря расположению естественных питомников в различных по природным условиям зонах, удается очень быстро установить диапазон устойчивости изучаемых в них образцов. Эти местности позволяют также выявить зоны, в которых сорта со специфической устойчивостью оказываются восприимчивыми, т.е. быстро выявить расы, поражающие те или иные сорта, а также выявить и природу полевой устойчивости того или иного сорта, установить, при каких условиях те или иные сорта оказываются более восприимчивыми и при каких - более устойчивыми. Наиболее сильно сорта с полевой устойчивостью поражаются в тех местах, где наблюдаются очень сильные колебания температур дня и ночи (Воронкова, 1980).
Существуют довольно обширные районы возделывания пшеницы, ГДЄ Helmenthosporium sativum представляет серьезную Проблему, например в Восточной Индии, Бангладеш, Бразилии и Восточной Африке.
В последнее время многие авторы сообщают о возросшей степени поражения мучнистой росой. Вследствие возросшей интенсивности производства пшеницы мучнистая роса постоянно распространяется, чему способствуют повышающиеся нормы внесения азотных удобрений, орошение, введение монокультуры и т.д. (Лелли, 1980).
В связи с большой вредностью этих болезней для полей РСФСР и Бангладеш, одна из задач наших исследований - оценка коллекции сортов на поражение этими болезнями в условиях Подмосковья и Дха-ки и выявление лучших, относительно устойчивых к этим болезням сортов.
Полегание происходит главным образом вследствие климатических условий: большого избытка осадков и сильного ветра. Иногда полегание может быть вызвано также паразитами, внесением в почву высоких норм минеральных удобрений (Лелли, 1980, Дорофеев и др., 1983), которое в отдельные годы значительно снижает величину урожая и ухудшает качество зерна.
Почвенно-климатические и метеорологические условия мест проведения опытов, агротехника
Диссертационная работа была выполнена на кафедре генетики, селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева в І98І-І984 гг. Экспериментальные посевы проводились на полях селекционно-генетической станции ТСХА имени П.И. Лисицына и Бангладешек ого научно-исследовательского института сельского хозяйства в Джайдебпуре, Дхака.
Химический анализ семян проводился в лаборатории молекулярной биологии Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства (ВИР им. Н.И.Вавилова в Ленинграде, г. Пушкин).
Бангладеш находится в Kfo-Восточной Азии, между 2125 и 2638 северной широты и 8801 и 9240» восточной долготы. Климат тропический, муссонный. Лето жаркое, влажное; зима сравнительно прохладная и сухая. Среднемесячная температура в Дхаке колеблется между 30С в апреле-мае и І8С в январе. Среднее годовое количество осадков, выпаданадих в течение шестимесячного дождливого сезона (с марта по сентябрь) - 1250-1300 мм. Сумма активных температур (выше ЮС) составляет в Бангладеш 10000 (Агроклиматический атлас мира, М.Л.І972) и вегетация длится непрерывно в течение всего года.
В Бангладеш вегетационный период пшеницы составляет в среднем 100-110 дней, а необходимая сумма активных температур 2000С#. Величина солнечной радиации - 130 ккал/кв см в год. Длина светового дня колеблется от 14 часов в июне до 10 часов в ноябре (табл, 4), при этом даже в летние месяцы - период максимального атмосферного увлажнения - облачность наблюдается не дольше четверти светового дня.
Рельеф полей селекционного севооборота в обоих местах ровный. Почва в Москве мощно-дерновая среднеподзолистая на мореном суглинке. Почвы Бангладеш относятся к аллювиальному типу. В климатических условиях провинции для этих почв характерны сильная разбавленность почвенных растворов, бедность гумусом, сильное выщелачивание, большое содержание окислов железа и ал юминия (Три-нич , 1972).
В соответствии с возрастом аллювия, на котором происходит почвообразование, различают старые и молодые аллювиальные почвы. Такое деление, однако, ни в коей мере не охватывает всего разнообразия аллювиальных почв даже на небольшой территории Бангладеш. По механическому составу почвы можно разделить на несколько подтипов: суглинистые, глинистые, супесчаные, песчаные и иловые. Кроме того, встречаются соланчаковые, болотные почвы. Характерна азональность размещения почв. 90$ почв бенгальской низменности принадлежит к молодым аллювиальным почвам. Они содержат много илистого материала и некоторое количество гумуса. Ежегодно речные наносы восстанавливают их плодородие. Важная особенность молодых аллювиальных почв заключается в том, что они очень рыхлые. Это облегчает их обработку даже самыми примитивными сельскохозяйственными орудиями, которыми пользуется бангладешский крестьянин.
Старые аллювиальные почвы (к которым относится почва, на которой проходили наши исследования) расположены на севере Бангладеш, Они принадлежат к подтипам глинистых и суглинистых почв, крайне бедны гумусом, недостаточно в них и фосфорных соединений. Все аллювиальные почвы имеют слабокислую или кислую реакцию. Бра-мер отметил (Brammer , 1966), что РН аллювиальных почв, особенно в пахотном слое, сильно меняется в зависимости от степени их увлажненности. По данным этого автора, РН пахотного слоя достигает 7,5-8 при затоплении и уменьшается до 5,5 при иссушении. Реакция исследуемых нами почв колеблется в пределах 5,8-6,2(табл.1). Глины делают их тяжелыми для обработки. В связи с тем, что они расположены на возвышенностях, старые аллювиальные почвы не получают плодородных речных наносов, что делает их значительно менее плодородными, чем молодые. В некоторых местах идет процесс латеритизации, наблюдается повышенное содержание окислов железа и ал юминия, цвет почв переходит в красноватый.
Нечерноземной зоне свойственна умеренная температура воздуха в летний период. Среднесуточная температура воздуха наиболее теплого месяца - июля - обычна равна 17-19, В мае и августе она на 1-2 ниже. В зоне не бывает суховеев, отрицательно влияющих на формирование и налив зерна яровой пшеницы. Относительная влажность воздуха редко падает ниже критической. Сумма активных температур воздуха (более 10), при которой идет нормальный рост растений в областях, где размещены основные площади яровой пшеницы, составляет 1700-2200.
В Нечерноземной зоне каждый третий-четвертый год отмечен значительными отклонениями от средних сроков сева яровой пшеницы. В южных областях зоны ее обычно начинают сеять в третьей декаде апреля, в северных - в середине мая. Однако сроки начала сева в за - 59 -висимости от условий весны могут сильно варьировать. Так, в Московской области при наиболее вероятном сроке посева с I по 10 мая (17 лет из 35) отклонения в ту или другую сторону достигают 20-25 дней.
В основных зерновых областях зоны в среднем выпадает за год 520-550 мм осадков. Большая часть осадков обычно выпадает в течение вегетационного периода - в апреле-августе. Несмотря на то, что среднегодовое количество осадков в Нечерноземной зоне достаточно для формирования высокого урожая яровой пшеницы, здесь нередко не хватает влаги из-за значительного колебания осадков по годам (Неттевич, 1976).
Коэффициенты корреляции между количественными признаками
Известно, что степень проявления признака, обусловленного генотипом, теснейшим образом связана с условиями внешней среды (Вавилов, 1935; Бриггс и Ноулз, 1972). В благоприятных условиях признак стремится к своему максимальному выражению, а в менее благоприятных -степень его проявления в значительной степени снижается. В этой связи большой интерес представляет изучение изменчивости коэффициентов корреляции между разными хозяйственно полезными признаками мягкой яровой пшеницы при выращивании в разных климатических зонах земного шара.
В одних условиях сорт может обнаруживать наиболее тесную связь между определенными признаками, а в других - значительно меньшую между этими же признаками (Малюженец, 1981), и в этом проявляется сортовая реакция по степени взаимосвязи количественных признаков на условия внешней среды.
Выявлено также, что если коэффициент корреляции между генотипи-ческими значениями одного и того же признака в двух разных условиях будет близок к единице, то это означает, что взаимодействие геноти-пических факторов значительно больше взаимодействия факторов среды. Следовательно, расчет коэффициентов корреляции между одноименными признаками у генотипов, выращенных в различных условиях, представляет собой один из наиболее простых способов оценки взаимодействия генотип-среда (Мартынов, 1984; palconer t 1952).
Одной из задач наших исследований было изучение характера взаимодействия генотип-среда по важнейшим селекционным признакам у большого числа сортов мягкой яровой пшеницы, выращенных в различных экологических условиях. Нами были рассчитаны генотипические коэффициенты корреляции, так как в течение всех лет в разных пунктах исследовался постоянный набор сортов и линий на фоне резко различающихся агроклиматических условий. Мы стремились выявить наиболее стабильные и достоверные коэффициенты корреляции, что, в свою очередь, является важным условием любого международного сортоиспытания.
Корреляционный анализ 12 одноименных признаков по 94 генотипам (сортам/линиям) мягкой яровой пшеницы, выращенных в Дхаке и Москве (по 2 репродукциям в условиях каждой страны),показал, что большинство признаков не обнаруживает связи между данными, полученными в Дхаке и Москве (табл. 13). Но есть и исключения. Так, очень тесную связь показала площадь листовой поверхности. Следовательно, площадь листьев очень слабо взаимодействует со средой, что указывает на высокую генетическую стабильность этого признака. Где бы ни изучалась коллекция,в Дхаке или Москве, данные о площади листьев могут быть использованы в другом пункте. Можно полагать, поскольку климатические условия пунктов изучения резко различаются, что и в других районах земного шара можно подучить данные, пригодные для использования в любом месте.
Заметно хуже стабильность соотношений высоты растений различных сортов, хотя и в этом случае найдена довольно тесная корреляция. Еще менее тесная связь между данными о длине колоса, полученными в разных пунктах изучения. Тем не менее и здесь имеется корреляционная связь. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что признаки, обнаружившие связь в разных пунктах изучения, связаны с габитусом главного побега. Очевидно, особенности роста довольно тесно запрограммированы генетически.
Особого внимания заслуживает масса 1000 зерен, между данными о которой, полученными в Дхаке и Москве, также существует, хотя и слабая, но статически доказанная связь. Это единственный элемент структуры урожая, для которого такая связь обнаружена, В сущности определение массы 1000 зерен тоже связано с процессами роста.
Малая вариация этого признака отмечается во многих работах (Гужов, 1975; Коновалов, Климачева, 1978; Тукая, 1984; Мартынов, 1984 и др.). Наши исследования подтвердили это положение для резко различающихся экологических условий выращивания. Коэффициенты корреляции, рассчитанные по таким признакам, как кустистость (общая и продуктивная), число колосков, число зерен, масса зерен с колоса и растения, урожайность на делянку, процентное содержание белка в зерне оказались неустойчивыми и значения их невелики. Следовательно, имеет место значительное взаимодействие указанных признаков и условий возделывания. Они не могут быть надежными при оценке селекционного материала, испытываемого в различных условиях земного шара.
Так, если коэффициент корреляции (г ) между массой 1000 зерен в Дхаке и этим признаком в Москве в 1982 и 1983 гг. составил соответственно 0,30 и 0,42, то для массы зерен главного колоса данный коэффициент корреляции в 1982 г. составил всего 0,12, а в 1983 г. 0,27 (табл. 13). Следовательно, расчет коэффициентов корреляции в пределах слабо и сильно варьирующих признаков показал наличие устойчивых взаимосвязей для массы 1000 зерен, высоты растений, длины главного колоса и суммы площадей листовой поверхности. Особенно следует отметить тесную связь для площади листьев и несколько менее тесную для высоты растений. Константность и повторяемость этих коэффициентов корреляции в резко различающихся условиях выращивания, а также в различных погодных условиях в пределах этих мест испытания, Свидетельствует о большой значимости генотипа в реализации этих признаков в различных условиях выращивания. Это хорошо согласуется с данными по слабой изменчивости этих признаков, которые получены исследователями, работающими с мягкой яровой пшеницей как в Бангладеш,, так и в СССР и других странах (Razzaque , 1982; Vlach , Krystof , 1981; Ведров, 1982; Сизиков, 1982; Syme , Thomson » 1981).
Следующим этапом наших исследований было определение парных коэффициентов корреляции между разными хозяйственно-полезными признаками. Для этого коэффициенты корреляции рассчитывались между парами признаков в условиях Дхаки (в 1981-82, 1982-83 году) и Москвы (1982 и 1983 гг.) (табл. 14, 15, 16, 17). Нами выявлено, что в условиях Дхаки в течение 2 лет (табл. 14 и 15) оказались наиболее тесными следующие взаимосвязи:
- продуктивная кустистость - общая кустистость 0,89 (в 1981-82 г.) и 0,81 (в 1982-83 г.);
- высота растений - сумма площади листовой поверхности (г = 0,70 и 0,66);
Похожие диссертации на Реакция сортов яровой мягкой пшеницы на резко различные климатические условия (Бангладеш и Нечерноземная зона РСФСР)
