Введение к работе
Актуальность темы. Алтайский края является крупнейшим производителем высококачественного зерна твердой пшеницы в российской Федерации. Среди Факторов, обусловливающих объемы производства и качество продукции, особое место занимает сорт. Одним из недостатков возделываемый в крае до 90-х годов сортов твердой пшеницы являлось сильная восприимчивость к пыльной головне - заболеванию, широко распространенному в естественных и антропогенных Фитоцено-зах. эпифитотии пыльной головни снижают количество и ценность урожая и могут представлять опасность здоровью человека и животных. Развитие и вредоносность болезни контролируются, главным образом, химическими средствами зашиты растения, однако общепризна-ны экологические и экономические преимущества селекционного метода, для успешной селекции на болезнеустойчивость необходим ряд предпосылок: наличие разнообразных доноров и эффективных методов проведения иммунологической оценки: организация селекционного процесса, направленная на выявление устойчивых форм, с учетом особенностей работы с конкретным патогеном: знание генетических основ, используемых в скрещиваниях источников: привлечение разнообразия патогена зоны предполагаемого возделывания культуры/сорта для получения разносторонней характеристики сортов и так далее. Усилия селекционеров, прилагаемые к созданию устойчивых генотипов, могут быть сведены на нет эволюционными изменениями, происходящими в генотипе патогена. Поэтому использование в селекционных программах широкого разнообразия генов резистентности является необходимым условием сохранения устойчивости.
пе.пь и задачи игслеподаний. Целью исследований явилось выявление разнообразных источников и доноров резистентности твердой пшеницы к пыльной головне для создания на их основе нового УСТОЙЧИВОГО селекционного материала. Соответственно были поставлены следующие задачи:
изучить методические особенности оценки твердой пшеницы к пыльной головне в условиях Алтайского края;
оценить генофонд твердой пшеницы по поражаемости заболеванием и выделить источники головнеустоячивости:
выявить иммунологические свойства селекционного материала:
определить генетические основы резистентности твердой пшеницы к
заболеванию;
- создать новый селекционный материал, сочетающий устойчивость
пыльной головне с комплексом хозяйственно полезных признаков.
Научная новизна
В соответствии с условиями зоны проведения исследований биологическими особенностями культуры установлены оптималы-сроки заражения и объем образца для получения наиболее объект ных оценок устойчивости твердой пшеницы к пыльной головне.
Впервые в условиях Алтайского края изучен генофонд тверд пшеницы по устойчивости к болезни. Установлено, что по иммуно; гическому составу вид ТрШсши durum близок к Т. aestlvum.
Определены основные закономерности наследования резистентне ти гибридами твердой пшеницы. Признак наследуется по типу полі-го и сверхдоминирования. Устойчивость шести сортов твердой nmet цы контролируется действием 1-3 генов.
Практическая... значимость
Сформирована коллекция устойчивых к пыльной головне сортос раздав твердой пшеницы, включашая 148 Форм: 20 иммунных, практически устойчивых и 96 слабОЕОсприимчивых. Проведен си нинг селекционного материала, отличающегося разнообразием по и: чаемому признаку. Выделено 106 линий, характеризующихся устойї востью к патогену.
Целенаправленная комплексная работа по оценке материала и і пользованию эффективных источников устойчивости к пыльной голе не позволила существенно Сна 50%) увеличить долю резистентных г нотипов в селекционном материале.
В результате созданы и возделываотся в производстве устой'-вые сорта твердой пшеницы: ГордеиФорме 53, Алтайская Нива, Загл ца Алтая, к передаче на Государственное сортоиспытание подготс лены новые резистентные линии, обладающие комплексом хозяйстве но полезных признаков и превосходящие районированные сорта урожайности.
Аптбаиия побиты. Результаты исследований доложены на метої ческом совете селекционного центра с 1936 - 1996 г.г.), на y4et совете с 1997) Алтайского ний земледелия и селекции, на cuuv ско-Шведском симпозиуме (1992 г.), на генетико-селекционной № ЛЄ С1994 Г.) СО PACXH.
По материалам диссертации опубликовано 9 работ.
OffteM и стпуктупа работы. Диссертация изложена на 117 страницам машинописного текста. Состоит из введения, шести глав, заключения, выводов, рекомендаций н содержит 28 таблиц, 4 рисунка. Б приложении помешено 4 таблицы, список литературы включает 217 источников, в том числе 75 иностранный.
Материал, методика и природно-климатические условия проведения исследований
Изучение устойчивости твердой пшеницы к пыльной головне проводилось в 1982 - 1996 г.г.. Для выполнения иммунологический оценок использовали местную популяцию патогена ago tritici CPers.) Jens. f.s. dun, для специальных исследований и.tritici f.s. aestivi. Растения инокулировали двукратно суспензией спор с помошью медицинского шприца как в естественных условиях, так и в сооружениях искусственного климата.
По устойчивости к пыльной головне изучили 366 коллекционных образцов твердой пшеницы различного эколого-геограФического происхождения, полученных в разные годы из Всероссийского института растениеводства, и 265 селекционных линий, созданных в Алтайском селекцентре. Контролем заражения послужили высоковосприимчивые сорт Алтайка и селекционная Форма Леукурум 31. Пшеницы классифицировали по группам устойчивости согласно шкапы ВИР СКривченко, Мягкова и др., 1937). формы, поражающиеся до 25%, рассматривали как перспективные для использования в селекционных программах.
Исследования по рецептивности твердой пшеницы к пыльной головне проводили в теплице 1989 г., теплине и поле 1992 г.; концентрации споровой суспензии в поле 1994 - 1995 г.г. и теплице 1995 г.: объему выборки - в теплице и поле 1995 г..
Математическую обработку выполнили на ПЭВМ по программам, предоставленным В.Н.Мухиным.
Характер наследования и генетический контроль устойчивости определяли у шести сортов: ГордеиФорме 53. Леукурум 33 САНИИЗиС); Харьковская з С Украина): К37099, Оригон С Казахстан): Ак Басак (Турция). Б качестве тестеров использовали восприимчивые сорта Алтайка. ГордеиФорме 74. Леукурум 53. гибридизацию и заражение гибридных завязей Fi выполнили твел-методом СМережко, Эзрохин и др.. 1973: Бахарава. 1981). Степень фенотипического доминирова-
ния определяли по ГриФФингу с Bell, Atkins, 1965).
Б виду неполного проявления признака поражаемое при пшве лении гибридологического анализа в расщепление F2 вносили поправ ку на непроявивыие поражения восприимчивые растения, что выявля лось по ик поведению в следушем поколении. Для этого заражал здоровые растения F2. в F3 вычисляли долю линий, пораженный н уровне или выше контроля, по величине которой корректировали ис йодное расщепление. После этого определяли соответствие Фактичес кого расщепления теоретическому т критерии "X? С Доспехов. 1979).
Посев образцов инфекционного питомника проводили на парово участке вручную или сеялкой СР-1 по 40 зерен на погонный меті: Глубина заделки - 5 см, ширина междурядий - 20 см. Из-за высе кой вредоносности в зоне скрытостебельных вредителей, особенно V разреженный' посевах применяли инсектициды.
Алтайский НИИ земледелия и селекции располагается в Приос ской лесостепи Алтайского края. Климат характеризуется теплым, ь недостаточно влажным летом. Около 30% лет сопровождается острь недостатком влаги. Безморозный период составляет 117 - 128 днер В начале и конце вегетации возможны заморозки. Количество ocaj ков за период роста и развития яровых культур - 225 - 250 т большая их часть приходится на июль. В целом природно-климатиче< кие ресурсы благоприятны для возделывания твердой пшеницы. Прове денне иммунологических оценок и получение высоких урожаев час: лимитируются засухой.
