Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Общая характеристика работы

Институт растениеводства им. В.Я. ЮРЬЕВА УААН

КИРЬЯН

Виктор Михайлович

УДК633.11: 631 .527 (477.53)

Источники зимостойкости

Для селекции озимой мягкой пшеницы в

Лесостепи УКРАИНЫ

06.01.05 селекция и семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Харьков - 2001

Актуальность темы исследования.

Работа выполнена в Устимовское опытной станции растениеводства

Института рослинницгаа им. В.Я. Юрьева УААН

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор

Мережко Анатолий Федорович

Всероссийский институт растениеводства

им. М.И. Вавилова РАСХН, ведущий научный

сотрудник отдела пшеницы

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Шелепов Владимир Васильевич

Мироновский институт пшеницы им. В.М. Ремесла

УААН, заведующий лабораторией селекции пшеницы

кандидат сельскохозяйственных наук

старший научный сотрудник, лауреат

Государственной премии Украины

Ельников Николай Иванович

Институт растениеводства им. В.Я. Юреьва

заведующий отделом селекции озимой пшеницы

Ведущая учреждение-Полтавский государственный сельскохозяйственный

институт Министерства аграрной политики

Украина, м. Полтава

Защита состоится "30" октября 2001 в 13 час. на заседании

диссертационного совета Д 64.366.01 в Институте растениеводства

им. В.Я. Юрьева УААН., Г. Харьков, проспект Московский, 142, тел 92-23-78

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института растениеводства им. В.Я. Юрьева УААН., Г. Харьков, проспект Московский, 142

Авторефераг разослан "27" сентября 2001

.

Ученый секретарь

диссертационного совета Петренкова В.П

Общая характеристика работы

Актуальность темы. На сегодняшнее время достигнуты значительные успехив создании высокопродуктивных сортов озимой мягкой пшеницы. Однако современные интенсивные сорта этой культуры уступают по зимостойкости своим экстенсивным предшественникам, поэтому проблема зимостойкости не утратила своей значимости. Актуальна она и для лесостепной зоны Украины, где обычно наблюдаются резкие колебания температур зимой и в начале весны при крайне неустойчивом снежном покрове. Такие условия ведут к ослаблению растений озимой пшеницы, частичной или полной их гибели. Успешное решение этой проблемы связано с поиском новых источников устойчивости к комплексу неблагоприятных факторов перезимовки, стабильно проявляют этот признак в различных условиях среды.

Св Связь работы с научными программами, планами, темами. Тема диссертационной работы является составной частью исследований лаборатории зерновых культур Устимовской опытной станции растениеводства по НТП "Фундаментальные исследования" направление 4: "Мобилизовать, сохранить и изучить мировой генофонд культурных растений и их сородичей с целью эффективного использования в селекционных программах" (1991-1995 гг. ), номер государственной регистрации UA01003578P.

Цель и задачи исследования. Целью исследований было выделение перспективных источников зимостойкости озимой пшеницы для условий Лесостепи Украины. Для ее достижения решали следующие задачи:

- провести комплексное изучение генофонда зимостойких форм и новых образцов озимой мягкой пшеницы из мировой коллекции по морозо- и зимостойкости и выделить наиболее ценные источники этих признаков для селекции в условиях Лесостепи Украины;

- изучить возможности совершенствования методов полевой оценки зимостойкости образцов озимой мягкой пшеницы в условиях Лесостепи Украины;

- определить с помощью метода статусметрии связь морфофизиологических показателей с зимостойкостью, выявить наиболее информативные из них, оценить их вклад в реализацию зимостойкости;

- дать характеристику зимостойким образцам озимой мягкой пшеницы по наиболее важным селекционных признакам;

- изучить изменчивость зимостойкости и других селекционных признаков в специально подобранных сортов и линий озимой мягкой пшеницы при разных сроках сева;

- выявить корреляции между селекционно-ценными признаками озимой пшеницы;

- изучить особенности формообразующих процесса при скрещивании лучших выделенных образцов с районированных в зоне сортами.

Об Объект исследования выделение перспективных источников зимостойкости озимой м мягкой пшеницы для использования их в селекционных программах.

Предмет исследования образцы озимой м мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения.

Методы исследования полевые и лабораторные методы изучения коллекционного и селекционного материала, методы математической статистики и математического моделирования.

Научная новизна полученных результатов. В результате комплексного изучения генофонда зимостойких форм и большого набора новых сортов и линий озимой мягкой пшеницы из мировой коллекции показано, что современная селекция значительно расширила разнообразие зимостойких сортов по важным биологических и хозяйственно-ценных признаках, но не смогла превысить уровень зимо-, морозостойкости мирового эталона - сорта Альбидум 114. Прослежена характер парных корреляций уровня зимостойкости сортов и линий пшеницы с морфологической структурой растений, продолжительностью межфазных периодов, компонентами продукт вность. Предложен новый принцип изучения зимостойкости - с помощью многоуровневой гряды и полученные экспериментальные данные для его дальнейшего развития и практического применения. Впервые с помощью статусметричного подхода охарактеризована сложная система множественных связей зимостойкости растений пшеницы с другими их признаками и свойствами.

Практическое значение полученных результатов. В условиях Лесостепи Украины проверена эффективность наиболее известных методов оценки морозостойкости растений пшеницы и определенный комплекс подходов, который позволяет достаточно надежно выделять ценный исходный материал по этойсложной признаку. Выделено генофонд наиболее зимо-, морозостойких образцов озимой пшеницы для селекции в Лесостепи Украины, обладающие комплексом других важных биологических и хозяйственно-ценных признаков. С привлечением скрещивания лучших выделенных образцов создан новый гибридный материал, перспективный для селекционного использования в регионе; лучшие линии включены в сортоиспытания в Устимовское опытной станции растениеводства и переданы в Полтавский Государственного сельскохозяйственного института, Института генетики Академии наук Молдовы, ВЕСЕЛОПОДОЛЬСКАЯ опытно-селекционной станции Института сахарной свеклы УААН.

Личный вклад соискателя. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, сделанные лично автором и базируются на полученном им значительном экспериментальном материале.

Апробация результатов диссертации. Результаты работы обсуждались на ученом совете Устимовской опытной станции растениеводства (1993, 1994, 1995, 1996), на международных симпозиумах (Харьков, 1996г., Симферополь, 1999 г.), На международных конференциях (Симферополь, 1998г., Харьков , в 1999 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ: 1 брошюра, 7 статей в сборниках научных трудов и журналах, 1 депонированная работа, 4 тезиса докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, приложений и списка использованной литературы, который насчитывает 260 наименований. Текст изложен на 177 страницах, содержит 35 таблиц, 18 рисунков, 8 приложений, из которых 3 - документы о внедрении результатов.

УСЛОВИЯ, исходных материалов и методика проведения исследований

Условия проведения исследований. Экспериментальная работа выполнена в 1992-1995 гг.

на Устимовское опытной станции растениеводства. Станция расположена на границе между лесостепной и степной зон - в юго-западной части Полтавской области.

На полях опытной станции преобладают средньосуглинисти, малогумусный распылены

черноземы с вкраплением солончаковых почв.

Климат Полтавской области переходный от лесостепного в степной, умеренно континентальный, с неустойчивым увлажнением, холодной зимой и засушливым, иногда сухим летом. За годы исследований засушливым был 1993/94 г.., Влажным - 1992/93 г.. Зимы 1992/93 и 1994/95 г. Характеризовались умеренным распределением температур. Большую часть зимы посевы были покрыты снегом. Зима 1993/94 г.. Была очень суровой. Основной причиной гибели растений было резкое снижение температуры воздуха во второй декаде ноября до -21 0С при отсутствии снежного покрова. Минимальная температура почвы на глубине узла кущения опустилась до -12 0С. Гибели растений способствовала длительная оттепель (почти два месяца). В начале июня 1995 прошли ливни с ветрами, что обусловило сильное полегание образцов; этого же года наблюдался максимальный развитие грибных болезней.

Исходный материал. В качестве исходного материала использовали 305 образцов озимой мягкой пшеницы различного эколого-географического происхождения из коллекций ВИР и Института растениеводства им. В.Я. Юрьева. Третья часть этого сортимента была выделена по морозо-, зимостойкостью и другими селекционно-ценными признаками в различных агроклиматических зонах СНГ, а остальные - новые сорта. Согласно опубликованным данным, наиболее морозо- и зимостойкими есть образцы озимой пшеницы из России, Украины и США. В связи с этим исходный материал из этих стран составил 66% от общего количества исследованных образцов. После предварительной полевой оценки в 1992/93 году для дальнейшего изучения оставлено 176 образцов. Большинство из них - высокопроизводительные. В изучение также вовлечен гибридный материал С.П. Фоменко, созданный им на Северо-Донецкой сельскохозяйственных опытной станции Донского НДИСГ РАСХН (800 линий 11 комбинаций).

Методика исследований. Полевые исследования по изучению коллекции проводились в условиях общепринятой для указанной зоны агротехники. В первый год образцы высевали без повторений на участки 1м2, во второй и третий годы - в трехкратной повторности на участки площадью 2 м2. Как стандарты использовали районированные сорта: Донская полукарликовая и Альбатрос одесский (размещали соответственно через 10 и 50 номеров). Посев осуществляли тракторной сеялкой ССФК-7; норма высева - 400 зерен на 1 м2.

фенологические наблюдения, оценку устойчивости к болезням, неблагоприятным факторам окружающей среды, анализ структуры производительности образцов проводили в соответствии с методическими указаниями по изучению коллекции пшеницы (ВИР, 1985) и с учетом градаций "Широкое унифицированного классификатора СЭВ рода Triticum L., (ВИР , 1989).

Предварительную оценку образцов пшеницы на морозоустойчивость выполняли по методу промораживания проростков (Барашкова, 1983). Для более точной оценки образцов озимой пшеницы по этому признаку использовался метод прямого промораживания растений в посевных ящиках с использованием камер (Юрьев, 1950).

Темпы осенне-зимнего развития образцов озимой пшеницы определяли согласно & ldquo; Методических указаний по диагностике зимостойкости озимых зерновых культур & rdquo; (Полтарев, 1990).

Оценка зимостойкости специально подобранного материала проводили с помощью провокационного фона (многоуровневый земляной холм).

Кроме того оценку морозостойкости материала проводили в посевных ящиках - в естественных условиях (Юрьев, 1950).

Для изучения изменчивости зимостойкости и других селекционно-ценных признаков наборы образцов высевали в два-три срока (ранний, оптимальный и поздний, или оптимальный и поздний).

В Гогенгаймському университете (Германия), доктором Х.И. Клингом проведена оценка зимостойкости 21 предоставленного нами образца озимой пшеницы с использованием стеллажей Стеллажи расположены на высоте 60 см над землей и оборудованы колпаками откидывающимися из прозрачного пластика, для защиты посевов от снега (Aufhammer, 1955; Schmьtz, 1964).

Содержание белка в зерне определяли методом Кьельдаля.

Данные наблюдений обработаютАлас достоверная корреляция между подмерзания писем 1992/93 г.. и 1994/95 г. и зимостойкостью образцов в 1993/94 г. (соответственно по годам r = -0,15 + 0,055 и r = -0,22 + 0,041).

Разработка новой методики оценки зимостойкости. Несмотря на частое повторение суровых зим, выделить зимостойкие формы в условиях Полтавской области известными методами не всегда возможно, так как повторяемость периодов с мягкими зимами колеблется от 1

Таблица 1

Зимостойкие образцы озимой пшеницы (1993-1995 гг.)

№ по

каталога ВИР |

Сорт |

Происхождение | Пере-зимовка, бал | Урожайность, г / м2

1992 /

93 ч. Назад | 1993 /

94 ч. Назад | 1994 /

95 ч. Назад | Среднее

54647 | Донская п / к (st) | РФ, Ростовская обл. | 3 | 738 | 310 | 442 | 497

58519 | Альбатрос ед. (St) | Украина | 4 | 842 | 398 | 352 | 531

46731 | Альбидум 114 | РФ, Самарская обл. | 9 | 632 | 623 | 298 | 518

29439 | Ульяновка | РФ, Ульяновская обл. | 9 | 687 | 690 | 223 | 533

53678 | Кинельская 4 | РФ, Самарская обл. | 9 | 771 | 552 | 413 | 579

41155 | Горьковчанка | РФ, Нижегородская обл. | 9 | 628 | 535 | 203 | 455

61234 | Комсомольская 75 | Казахстан | 8 | 885 | 528 | 353 | 589

58321 | стремнина | РФ, Самарская обл. | 8 | 1074 | 491 | 445 | 670

49916 | Заря | РФ, Московская обл. | 8 | 825 | 645 | 461 | 644

60703 | Зимдар | РФ, Краснодарский кр. | 8 | 656 | 618 | 407 | 560

39498 | Ояшинская | РФ, Новосибирска обл. | 8 | 665 | 490 | 113 | 423

- | Мешинская | РФ, Татарстан | 8 | 958 | 652 | 360 | 656

60723 | Redland | США | 8 | 1280 | 705 | 467 | 817

59990 | Криста | Латвия | 7 | 635 | 692 | 393 | 573

61965 | Безенчукская 380 | РФ, Самарская обл. | 7 | 902 | 620 | 418 | 647

59976 | Саратовская 90 | РФ, Саратовская обл. | 7 | 738 | 425 | 580 | 581

60712 | Волгодар | РФ, Самарская обл. | 7 | 759 | 483 | 459 | 567

61991 | Лютесценс 105 | РФ, Новосибирска обл. | 7 | 735 | 483| 440 | 553

60707 | Тамбовица 12 | РФ, Тамбовская обл. | 7 | 750 | 548 | 337 | 545

59989 | Ростовчанка 2 | РФ, Ростовская обл. | 7 | 690 | 415 | 388 | 498

49068 | Северодонская | РФ, Ростовская обл. | 7 | 665 | 481 | 333 | 493

61971 | Северодонская 12 | РФ, Ростовская обл. | 7 | 578 | 553 | 305 | 479

56884 | TAM-105 | США | 7 | 1183 | 520 | 597 | 767

552463 | Siouxland 89 | США | 7 | 1008 | 601 | 440 | 683

60724 | Cody | США | 7 | 859 | 653 | 473 | 662

51786 | TAM-W-103 | США | 7 | 894 | 558 | 400 | 617

58161 | Еритросп. 104/83 | Украина | 7 | 880 | 628 | 461 | 656

45322 | Vakka | Финляндия | 7 | 750 | 473 | 243 | 489

НСР05 | 191

до 12 лет. Нами, вместе с А.Ф. Мережко, был предложен и в течение трех лет апробирован новый принцип оценки зимостойкости озимой пшеницы с использованием многоуровневого земляного холма. Его конструкция позволяет совместить в себе возможности стеллажей и насыпных земляных валов, используемых исследователями в селекционной практике для определения морозо- и зимостойкости.

Опытный образец построенного холма представляет собой земляное сооружение с пятью

террасами на трех уровнях. Размещение холма с Запада на Восток. Разница по высоте между двумя соседними террасами - 25 см. Посев осуществляется в трехкратной повторности в поперечном направлении всех террас.

В 1992/93 г.. Вымерзли только те растения, которые были высеяны на самой террасе холма. В группу образцов с наименьшими повреждениями вошли сорта: Ферругинеум 1239, Одесская 16, Волгоградская 84 (Украина); Альбидум 114, Заря, Зерноградка 8, Безенчукская остистая, Безенчукская 380, Ростовчанка 2, Северодонская 12 Краснодарская 39, Оренбуржская 45, Тарасовская 29 Сибинка, УСХЫ 293, Инна, Лютесценс 9 (Россия).

В 1993/94 полностью вымерзли образцы озимой пшеницы на самой террасе. Наибольшее количество живых растений осталась на двух террасах холма с южной стороны. более зимостойкимипоказали себя сорта: Альбидум 114, Заря, Льговская 167, Тарасовская 29 Зимдар (Россия), Эритроспермум 104/83, Мироновская 808, Мироновская 61, Полтавская 42 (Украина), TAM-105, TAM-107, Karl, Redland, Stallion (США).

В 1994/95 г.., Зимой, были проведены измерения минимальных температур на поверхности различных террас. Разница показаний термометров, расположенных на почве в поле (контроль) и на холме достигала в отдельные дни 10-11 0С. Разница температур на разных террасах холма в отдельные дни достигала 13 0С. Отмечено, что растения озимой пшеницы, размещаемых на самой

Загрузка...

Страницы: 1 2 3