Введение к работе
Актуальность исследований. На сегодняшний день одним из наиболее приоритетных направлений в современных программах по селекции кукурузы, как отечественных, так и зарубежных научно-исследовательских учреждений, является создание высокопродуктивных раннеспелых гибридов обладающих устойчивостью к экологическим факторам среды, лимитирующих формирование потенциально возможной продуктивности. При этом особую значимость, для условий юга страны, приобретают гибриды с коротким вегетационным периодом, характеризующиеся повышенной засухоустойчивостью и пластичностью в сочетании с высокой продуктивностью и быстрой отдачей влаги зерном при созревании.
Учитывая актуальную направленность данной проблемы и ее высокую практическую значимость, в рамках научно-исследовательской программы отдела селекции и семеноводства кукурузы Краснодарского НИИСХ была организована и проведена настоящая селекционная работа.
Цель и задачи исследований. Цель работы - комплексное изучение, отбор, оценка и систематизация нового исходного материала для создания на его основе раннеспелых гибридов кукурузы, максимально адаптированных к засушливым условиям выращивания.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- провести анализ зерновой продуктивности исходных родительских компонентов на фоне различной густоты стояния растений;
- оценить адаптивность и засухоустойчивость новых раннеспелых самоопыленных линий кукурузы;
- выявить особенности формирования структуры фенотипической изменчивости количественных признаков самоопыленных линий кукурузы в зависимости от густоты стояния растений и установить корреляционные взаимосвязи между ними;
- изучить основные закономерности проявления комбинационной способности исходных родительских форм в зависимости от густоты стояния растений;
- изучить новые раннеспелые гибриды кукурузы по основным хозяйственно-ценным признакам на фоне различной густоты стояния растений;
- определить экологическую адаптивность перспективных гибридов к различным природно-климатическим условиям и конкретизировать сферу их дальнейшего применения;
- оценить экономическую эффективность возделывания новых раннеспелых гибридов кукурузы.
Научная новизна исследований. В условиях центральной и северной зон Краснодарского края для селекции раннеспелых гибридов кукурузы создан новый, генетически устойчивый исходный материал с улучшенными морфологическими признаками, оптимально сочетающий скороспелость, засухоустойчивость, продуктивность, технологичность и экологическую адаптивность.
Для целей адаптивной селекции экспериментально подобраны новые гибриды-анализаторы (тестеры), объективно характеризующие комбинационный потенциал самоопыленных линий в засушливых условиях выращивания.
Созданы новые раннеспелые высокогетерозисные гибриды кукурузы интенсивного типа, обладающие повышенными адаптивными свойствами, высокой продуктивностью и стабильностью ее формирования в различных агроэкологических условиях выращивания.
Практическая значимость результатов исследований. Выявлены новые источники высокой комбинационной способности (самоопыленные линии), обладающие комплексом селекционно-ценных признаков и свойств, которые широко используются в селекционных программах института ориентированных на создание высокогетерозисных гибридов кукурузы зернового типа с низкой уборочной влажностью зерна, а также в селекции на экологическую адаптивность и устойчивость к загущению. Лучшие самоопыленные линии вовлечены в процесс создания регионально адаптированных доноров хозяйственно - ценных признаков.
Для оценки комбинационного потенциала новых самоопыленных линий экспериментально подобраны гибриды-анализаторы (тестеры), лучшие из которых рекомендуются в качестве материнских форм для синтеза раннеспелых гибридов кукурузы зернового типа.
Созданы новые высокопродуктивные раннеспелые гибриды кукурузы адаптированные к различным условиям выращивания.
Определена экономическая эффективность внедрения новых раннеспелых гибридов кукурузы для южных регионов России.
Созданный качественно новый селекционный материал и полученные на его основе гибриды являются определенным вкладом в генофонд (биологические ресурсы) данной культуры.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Характеристика нового раннеспелого исходного материала обладающего комплексом селекционно-ценных признаков и свойств и результаты его изучения.
2. Особенности формирования селекционно-ценных признаков самоопыленных линий в зависимости от густоты стояния растений и корреляционные взаимосвязи между ними.
3. Основные закономерности проявления комбинационной способности исходных родительских форм в зависимости от различных условий выращивания.
4. Характеристика новых раннеспелых гибридов кукурузы по основным хозяйственно-ценным признакам и свойствам, их экологическая адаптивность к различным природно-климатическим условиям.
5. Экономическая эффективность возделывания новых раннеспелых гибридов кукурузы.
Личный вклад автора. Соискателю принадлежит разработка программы исследований, составление схем экспериментов, непосредственное участие в их проведении, подбор родительских компонентов и осуществление гибридизации, обработка и консолидация полученных данных, анализ, интерпретация и апробация результатов исследований, написание научных статей, диссертационной работы и автореферата.
Апробация работы и публикация результатов. Основные положения диссертации докладывались на заседаниях методического совета ГНУ Краснодарский НИИСХ Россельхозакадемии, а также были представлены на международных и всероссийских научно-практических конференциях, в числе которых: всероссийский конкурс на лучшую научную работу среди студентов высших учебных заведений Минсельхоза России по номинации «Агрономия» (г. Зерноград, 2010); V всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2011); международная научно-практическая конференция «Проблемы и тенденции инновационного развития агропромышленного комплекса и аграрного образования России» (пос. Персиановский, Ростовской обл., 2012); международная научно-практическая конференция «Актуальные и новые направления в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур» (г. Владикавказ, 2012); научно-практическая конференция, посвященная 25-летию ГНУ ВНИИ кукурузы (г. Пятигорск, 2012); международная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Инновационное развитие АПК в России» (г. Саратов, 2013).
Основные результаты диссертации опубликованы в 10 научных статьях, в том числе 2 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 205 страницах, состоит из введения, четырех глав, выводов, предложений для селекции, списка использованной литературы и приложений.
Экспериментальные данные приведены в 45 таблицах, 26 рисунках и 26 приложениях. Список использованной литературы содержит 230 источников, в том числе - 63 иностранных.
