Наукове обґрунтування і результати селекції рису в Україні

Форма зернівок не має певного зв'язку з іншими показниками фізичних властивостей якості зерна рису (масою 1000 зерен, плівчастістю, склоподібністю, тріщинуватістю, загальним виходом крупи і виходом цілого ядра). Показники названих ознак можуть по-різному проявлятись у форм з довгим і коротким зерном, а також у проміжних форм. Між зерновим індексом (l/b) і продуктивністю рису не існує тісного кореляційного зв'язку, виявлено тенденцію до підвищення маси зерна з головної волоті у зразків з індексом 2,1-2,5.

Фізичні властивості якості зерна рису за показниками успадковуваності можна розташувати у наступному порядку зменшення: l/b > склоподібність > тріщинуватість > плівчастість > маса 1000 зерен > загальний вихід крупи > вихід цілого ядра.

У більшості зразків рису, із генетичної колекції вміст білка у зерні коливається у межах 8,8-9,2% (максимальний - 12,6%). Ранньо-, середньо- і пізньостигла групи зразків за середніми значеннями вмісту крохмалю у зерні майже не розрізнялись (53,4-62,6%), виявлено лише тенденцію більш високої концентрації цієї речовини у більш пізньостиглих зразків. Не виявлено відмінностей між групами зразків і за вмістом амілози у крохмалі (19,3-21,2%).

СЕЛЕКЦІЯ РИСУ НА СТІЙКІСТЬ ДО ПІРИКУЛЯРІОЗУ

Протягом 2003-2007 рр. вивчено 530 сортозразків, із них частка стійких складала 28,9%, середньо стійких - 34,0% і сприйнятливих - 37,1%.

У гібридів F1 від схрещування стійких генотипів (Серпневий і Рапан) зі сприйнятливими сортами (Дніпровський, Боярин і Віраж) в F1 спостерігалося домінування стійкості (тестер - сорт Серпневий) і проміжне успадковування (тестер - сорт Рапан). У другому поколінні стійкість успадковувалась за проміжним типом, або за типом часткового домінування сприйнятливості.

Установлено, що схрещування стійких до пірикуляріозу сортів (Серпневий, Спальчик, Рапан, УкрНДС 657, УкрНДС 343) забезпечують отримання, в основному, високостійких гібридів F1 і F2 - ступінь ураження рослин 3,5-8,5%. Цьому типу схрещувань надається перевага у селекційних програмах, якщо тільки джерела не мають ознак, небажаних в селекційному відношенні.

Особливо цінними виявилися гібриди Серпневий / Спальчик (13,9-14,7% цінних високостійких і 67,7-68,5% стійких форм) і Рапан / Спальчик (відповідно 14,5-15,4% і 73,8-73,9%).

У циклі схрещувань R/R фіксується підвищений відсоток стійких і помірностійких форм (тип MR). В усіх створених за такою схемою гібридних комбінацій, частка резистентних біотипів перевищувала 60,0%, а кількість у різній мірі сприйнятливих рослин була незначною. Схрещування за схемою R/MR призводило до зменшення кількості стійких і середньостійких рослин у поколіннях розщеплення, але частка сприйнятливих форм збільшувалась. Залучення до гібридизації з високостійкими сортами сприйнятливих форм (R/MS, R/S ) знижувало у значній мірі селекційну цінність отриманих популяцій за стійкістю до пірикуляріозу.

Таким чином, ступінь ураження рослин рису пірикуляріозом успадковується гібридами як кількісна ознака з тенденцією домінування більш високої стійкості.

ВПЛИВ ГЕНОТИП-СЕРЕДОВИЩНИХ ВЗАЄМОДІЙ НА ТРИВАЛІСТЬ ВЕГЕТАЦІЙНОГО ПЕРІОДУ ТА ОЗНАК ПРОДУКТИВНОСТІ РИСУ

Найбільш простим i доступним засобом оцінки генотип-середовищних взаємодій є визначення коефіцієнтів кореляції між однойменними ознаками сортів i ліній за різних умов вирощування. За відсутності взаємодії коефіцієнти кореляції між показниками однієї i тієї ж ознаки у генотипів, вирощених у різних середовищах, наближується до +1. Чим сильніше виражена взаємодія генотипових і середовищних факторів, тим більше коефіцієнт кореляції відхиляється від одиниці.

Дані таблиці 9 свідчать, що коефіцієнти генотипової кореляції періоду вегетації сортів різних груп стиглості у модулях різних років були хоча і різні, але мали досить високі позитивні значення. Це означає, що ранги сортів ранньостиглої, середньостиглої i пізньостиглої груп стиглості співпадали.

Таблиця 9

Коефіцієнти кореляції у прояві ознаки «тривалість періоду сходи-викидання волоті» рису за різних агроекологічних умов вирощування

Примітка: кореляція істотна, якщо r?0,35

Натомість установлено й деякі специфічні особливості у зміні коефіцієнтів кореляції. Так, у більш щільних посівах (площа живлення рослин 2Ч15) коефіцієнти кореляції вищі, ніж в інших варіантах. Не виявлено значних відмінностей і в реакції ранньо-, середньо- і пізньостиглих сортів на зміну погодних умов за довжиною стебла, особливо за вирощування рослин з площею живлення 2Ч15 і 15Ч15см (r = 0,80…0,97). Генотипові коефіцієнти кореляції у прояві довжини волоті у різні роки були меншими (r = 0,45…0,80), найнижчі у варіанті 30Ч30 см. Реакція сортів за кількістю колосків на зміну погодних умов менш значна, ніж на зміну площі живлення. Генотип-середовищні взаємодії у модулі різних років були менш значні, ніж у модулі ценотичних умов.

Генотип-середовищні взаємодії за ознаками продуктивності волоті та рослини рису були нестабільні у розрізі років і площ живлення. Коефіцієнти кореляції у прояві ознак коливалися від середніх (r = 0,60…0,80) до низьких (r = 0,24…0,40). Менші генотип-середовищні взаємодії зразків ранньостиглої групи у більш густих посівах, значно більші у пізньостиглих генотипів.

Не ідентичність даних за ознаками продуктивності призвела до істотних зрушень рангів сортів і за урожайністю. У модулі різних років коефіцієнти кореляції за площі живлення 2Ч15 см коливалися у групі ранньостиглих сортів в межах 0,37…0,55, середньостиглих - 0,36…0,60 і пізньостиглих - 0,29…0,42. За площі живлення 15Ч15 см коефіцієнти кореляції зменшувалися, але на незначну величину. У даному варіанті ценотичних умов можна констатувати лише тенденцію до підвищення генотип-середовищних взаємодій. Найнижчі показники кореляції визначені у зріджених посівах - 30Ч30 см. Таким чином, найбільш сильне зміщення рангів сортів відбувалося за їх вирощування у зріджених посівах, генотип-середовищні взаємодії за таких умов були найбільш значними.

КОРЕЛЯЦІЙНІ ЗАЛЕЖНОСТІ МІЖ ОЗНАКАМИ ПРОДУКТИВНОСТІ, КРИТЕРІЇ ТА ЕФЕКТИВНІСТЬ ДОБОРІВ У СЕЛЕКЦІЇ НА ПІДВИЩЕННЯ УРОЖАЙНОСТІ РИСУ

Фенотипові і генотипові кореляції між ознаками продуктивності рису. Установлено, що між вегетаційним періодом і площею прапорцевого листка, довжиною волоті, числом зерен у волоті і продуктивністю волоті кореляція позитивна, але незначна - коефіцієнти кореляції знаходяться у межах 0,25…0,37. Дещо вища відмічена залежність пустозерності від тривалості періоду вегетації, у різних гібридних поколіннях коефіцієнт кореляції коливався в межах 0,37…0,43. Натомість значно вища ступінь залежності маси 1000 зерен від вегетаційного періоду (r = 0,41…0,57).

Виявлено позитивний вплив на основні ознаки продуктивності довжини волоті - фенотипові коефіцієнти кореляції досягали середніх значень (r максимальне 0,40…0,45). Між числом зерен у головній волоті і масою 1000 зерен установлена незначна від'ємна фенотипова кореляція, відмічена позитивна кореляція між числом зерен у волоті і продуктивністю рослин (r = 0,48…0,51) і досить висока - з масою зерен у волоті (r = 0,76…0,96). Маса 1000 зерен впливає на продуктивність волоті у незначній мірі (r = 0,10…0,23). Продуктивність рослини істотно залежала від продуктивності волоті (r = 0,51…0,62), але у значно більшій мірі від числа продуктивних стебел (r = 0,73…0,84).

Довжина стебла має низький рівень генотипової кореляції з більшістю вивчених ознак, лише довжина, площа прапорцевого листка і довжина волоті корелюють з довжиною стебла на рівні середніх статистичних значень. Разом з тим, при доборах форм з різною довжиною стебла перевагу необхідно віддавати біотипам з більш широкими листками, так як між довжиною стебла і шириною прапорцевих листків існує хоч і незначна, але від'ємна залежність (r = -0,26…-0,30).

З довжиною головної волоті істотно, на середньому рівні корелює маса волоті: (r = 0,60…0,62). Маса волоті в свою чергу корелює на високому рівні з кількістю зерен у волоті, але на низькому з масою 1000 зерен (r = 0,18…0,21). Крім того, установлена досить висока залежність продуктивності рослин від маси волоті (r = 0,75…0,80), урожайність від названої функціональної ознаки корелювала на середньому рівні (r = 0,53…0,58). Значні корективи на урожайність вносить продуктивна кущистість, яка в свою чергу дуже змінюється під впливом зовнішнього середовища і характеризується невисокою успадковуваністю.

Генотипові коефіцієнти кореляції між кількістю зерен у волоті та їх індивідуальною масою хоч і незначні, але мають від'ємне значення. Разом з тим, підвищення кількості зерен у волоті гарантовано збільшує продуктивність волоті, коефіцієнти кореляції між обома названими ознаками були на рівні функціональних значень (r = 0,90…0,95). Паралельно із збільшенням озерненості волоті підвищувалась і продуктивність рослин (r = 0,80…0,85) та урожайність в цілому (r = 0,72…0,76).

Маса зерен у волоті найбільш надійна маркерна ознака у селекції на підвищення продуктивності рослин та урожайності рису, коефіцієнти кореляції у першому модулі дорівнювали 0,88…0,92, у другому - 0,85…0,87. Із урахуванням установлених кореляційних залежностей у практичній селекції перевагу необхідно надавати доборам за масою зерна з головної волоті. Добори за кількістю зерен у волоті надійні, але більш трудомісткі, а за масою 1000 зерен будуть малоефективними.

Установлено, що ширина прапорцевого листка корелює з кількістю зерен у головній волоті (r = 0,48…0,56), масою зерна у волоті (r = 0,43…0,52), продуктивністю рослин (r = 0,42…0,47) та урожайністю (r = 0,53…0,58). Між шириною прапорцевого листка і масою 1000 зерен кореляція відсутня, а урожайність зерна корелює на достатньо високому рівні з площею прапорцевого листка (r = 0,55…0,58).

Виявлені кореляційні залежності дають змогу визначити ті ознаки, які можна використати як факторіальні в селекції на підвищення урожайності рису. Так, кількість зерен у волоті сильно пов'язана з її продуктивністю, продуктивністю рослин та урожайністю зерна. Продуктивність волоті істотно впливає на продуктивність рослин та урожайність, найбільш надійною маркерною ознакою слугує маса зерна з волоті.

Ефективність індивідуальних доборів на продуктивність з гібридних популяцій на фонах з різними площами живлення рослин рису. Задача досліджень полягала у тому, щоб визначити ефективність індивідуальних доборів із гібридних популяцій, вирощених з різною площею живлення рослин: 2Ч15, 15Ч15 і 30Ч30 см. Елітні рослини за конкретною ознакою (маркером) добиралися із гібридних популяцій і потомства їх вивчалися за типом селекційного розсадника. Інтенсивність доборів - 10% найкращих у популяції рослин.

Результати досліджень показали, що добір за різними маркерними ознаками (довжиною головної волоті, кількістю колосків і зерен у волоті, масою волоті та масою зерна у головній волоті) призводить до різної, але достатньо високої (55-90%) відтворюваності самої маркерної ознаки у потомків доборів, але кількість перспективних селекційних номерів за іншими, результативними ознаками менша і неоднозначна. Найбільш висока частка перспективних номерів зафіксована серед нащадків доборів за довжиною головної волоті, нижчі показники у нащадків доборів за масою головної волоті, а добори за кількістю колосків і зерен у головній волоті, масою зерна у головній волоті забезпечують отримання приблизно однакової кількості кращих за стандарт форм (табл.10).

Добір за всіма перерахованими маркерними ознаками більш ефективний на ділянках з більшою площею живлення рослин (15Ч15 і 30Ч30см), ніж на загущенному посіві. Особливо чітко це проявляється у доборах за загальною масою і масою зерна з головної волоті. Індивідуальний добір за масою 1000 зерен малоефективний у селекції на підвищення урожайності сортів рису. Новостворені на основі індивідуальних доборів за визначеними маркерними ознаками, форми володіють урожайним потенціалом 85-106 ц/га, що на 6,5-19,7 ц/га більше, ніж урожайність стандарту.

Таблиця 10

Ефективність індивідуальних доборів на підвищення урожайності рису за різними маркерними ознаками і на різних фонах з площею живлення рослин, 2004-2006 рр.

Ефективність доборів на продуктивність на фонах з різними дозами азотних добрив. Установлено, що добір за площею листків на рослині, фон живлення А (N90P90), забезпечував у середньому на всіх шести гібридних комбінаціях 45,1% перспективних селекційних номерів. За випробування на фоні азотного живлення (N90) ефективний добір був на такому ж рівні. За випробування на фоні з більш високою дозою азотного живлення В (N150P90) кількість перспективних ліній склала 43,3%. Таким чином, показники ефективності доборів за площею листків на різних фонах живлення були близькими (табл.11).

Вирощування і добір елітних рослин на фоні більш високого рівня азотного живлення (варіант В - N150P90) зумовив інші результати. Виявилося, що випробування нащадків доборів цього варіанту на фоні N90Р90 призвело до істотного (у середньому на 6,2%) зменшення числа перспективних селекційних номерів. У деяких комбінацій (Малиш / Україна-96, Україна-96 / Регул) це зменшення досягало 10,0%. Якщо ж фон підвищеного азотного живлення у роки доборів співпадав з таким же фоном випробовування нащадків доборів, тоді кількість перспективних номерів різко зростала - у середньому на 7,9% у порівнянні з варіантом живлення А (N90). У деяких гібридних комбінацій частка кращих зразків підвищувалась на 9,3-12,6% (Престиж / Пам'яті Гічкіна, Малиш / Вертикальний, Вертикальний / Регул).

Таблиця 11

Узагальнені показники ефективності індивідуальних доборів за різними факторіальними ознаками на фонах з різним рівнем азотного живлення, 2004-2006 рр.

Примітка: варіант А - N90Р90, варіант Б - N150Р90

За результатами досліджень ефективності індивідуальних доборів за різними факторіальними ознаками на фонах з різним рівнем азотного живлення можна зробити наступні висновки: 1) добір елітних рослин (інтенсивність 10%) на фоні N90 P90 зумовлює в середньому у різних гібридних комбінацій однакову кількість перспективних селекційних номерів на фоні випробувань з аналогічним і підвищеним (N150 P90) азотним живленням; 2) добір елітних рослин на фоні N150 P90 призводить у потомстві до підвищення перспективних ліній рису, добраних на такому ж фоні азотного живлення. На фоні випробування з дозою азоту N90 число ідентифікованих високоврожайних форм істотно зменшується; 3) найбільш інформативними факторіальними (маркерними) ознаками у прогнозуванні ефективності селекції на підвищення урожайності і позитивної реакції на підвищений рівень азотного живлення можна вважати (серед вивчених) площу листків на рослині, довжину головної волоті і масу зерна з головної волоті. Добір за масою головної волоті на фоні підвищеної дози азоту менш ефективний, ніж за масою зерна головної волоті. Причина такої розбіжності полягає у чиннику пустозерності, яка знаходиться у від'ємній кореляційній залежності з масою зерна волоті і не корелює із загальною масою волоті.

Ідентифіковані на фонах з різними дозами азотних добрив лінії вивчалися в контрольному розсаднику також в умовах різного забезпечення рослин азотом (табл.12).

Таблиця 12

Урожайність кращих ліній рису залежно від дози азотного живлення (т/га), 2006-2007рр.

А 2006 р. 0,34 0,32

НІР05 т/га 2007 р. 0,28 0,30

В 2006 р. 0,29 0,33

2007р. 0,27 0,31

Отриманні результати досліджень, в основному підтвердили результати наших попередніх досліджень. Так, урожайність ліній, добраних на фонах з різним рівнем азотного живлення (варіант А - N90P90, варіант В - N150P90) при випробовувані на фоні першого варіанту показали однакову урожайність. Про це свідчать як середні дані за всіма лініями різного походження, так і дані урожайності окремих ліній у межах одного генетичного походження. Урожайність ліній цієї групи при випробуванні в умовах підвищеного рівня азотного живлення була вища у порівнянні з першим варіантом на 0,56-0,65 т/га, або на 8,1-8,9% (в середньому на 0,61 т/га, або 8,7%). Урожайність високопродуктивних ліній, ідентифікованих на фоні з підвищеним рівнем азотного живлення при випробуванні у таких же умовах, підвищилась на 0,92-2,15 т/га, або на 13,3-30,1% (в середньому на 1,29 т/га, або 18,1%).

Таким чином, селекція рису, яка спрямована на підвищення позитивної реакції генотипів на азотне живлення має позитивні результати. Завдяки добору елітних рослин та їх нащадків на фоні підвищеного рівня азоту створюються (ідентифікуються) нові форми рису, які краще відзиваються на додаткові дози названого елементу живлення, ніж форми, створені в умовах невисоких доз азоту.

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ПОДАЛЬШІ НАПРЯМИ СЕЛЕКЦІЇ РИСУ ДЛЯ УМОВ УКРАЇНИ

Наукові дослідження, результати яких подані у попередніх розділах, слугували теоретичною основою для створення нових високопродуктивних сортів рису. До реєстру сортів рослин України занесені наступні сорти, співавтором яких є пошукачка:

- ранньостиглі - Агат, Янтарний, Престиж, Серпневий;

- середньостиглі - Антей, Пам'яті Гічкіна, Преміум, Віконт, Онтаріо.

Державне сортовипробування проходять: середньостиглий сорт Адмірал та ранньостиглий сорт Дебют.

У роки досліджень склалися різні погодні умови, які вплинули на тривалість вегетаційного періоду, що мало значний вплив на формування урожайності нових сортів рису. Встановлено, що у групі ранньостиглих сортів урожайність коливалась у межах 5,81-9,94 т/га, у групі середньостиглих - 7,95-11,79 (табл.13). Таким чином, розмах мінливості урожайності у сортів першої групи складав 4,13 т/га, другої - 3,84 т/га. У модулі факторів сорт / рік - це невелика різниця - 0,29 т/га. За середньо груповим значенням урожайності ранньостиглі сорти значно поступалися середньостиглим сортам - 1,35 т/га.

Аналіз даних таблиці 13 також свідчить, що у більш сприятливі роки (2004, 2006, 2007 і 2009) серед ранньостиглих сортів сорт Серпневий зберігав найбільш високий ранг за урожайністю. У несприятливі роки (2005 і 2008) урожайність у всіх сортів ранньостиглої групи знижувалася, але це зниження відбувалося без певної закономірності. У середньому ж за 6 років випробування найвищу урожайність показали сорти Агат (8,47 т/га) і Серпневий (8,62 т/га).

Найбільш високі урожаї у конкурсному випробуванні формували середньостиглі сорти Адмірал, Антей, Віконт, Україна-96 - в середньому за 6 років збір зерна з гектара наближався до 10 т/га, а в сприятливий 2007 рік їх урожайність перевищувала 11,0 т/га.

Новостворені сорти рису характеризуються різними показниками фізичних властивостей якості зерна (табл.14). Серед ранньостиглих сортів кращі показники маси 1000 зерен у сортів Агат, Янтарний та Дебют, менша тріщинуватість у сортів Агат та Серпневий. Більш високу склоподібність показали також Агат, Янтарний та Дебют. Загальним виходом крупи і виходом цілого ядра сорти різнились не значно, вони були на достатньо високому рівні.

Середньостиглі сорти рису за фізичними показниками якості зерна мало відрізнялися від ранньостиглих.

Таблиця 13

Урожайність сортів рису в конкурсному сортовипробуванні (т/га)

Вміст крохмалю в крупі складав від 56,1% до 67,6% у сортів обох груп стиглості. Серед сортів ранньостиглої групи виділився сорт Янтарний - 63,3%. У сортів середньостиглої групи вміст крохмалю дещо вищий, що пов'язано перш за все з більш тривалим періодом вегетації. Найбільший вміст крохмалю виявлено в крупі сортів рису Україна-96 (67,6%), Онтаріо (65,2%) і Віконт (64,3%).

Амплітуда вмісту білка в крупі досліджуваних сортів від 6,2 до 8,2%. При цьому найбільший і найменший його вміст мають ранньостиглі сорти, відповідно Престиж - 8,2% і Дніпровський - 6,2%. В середньостиглій групі найбільший вміст протеїну у сорту Преміум - 7,2% , а найменший у сорту Україна-96 - 6,3%.

Таблиця 14

Фізичні показники якості зерна нових сортів рису (2007-2009 рр.)

Основним фактором подальшого підвищення урожайності рису в найближчі роки буде нарощування адаптивного потенціалу на фоні досягнутого рівня продуктивності у кращих сучасних сортів. Пріоритетним напрямом в рисосіянні є концепція нового типу рослини рису: напівкарликової, з невилягаючою соломиною, з підвищеним вмістом кремнію і завдяки цьому позитивною реакцією на застосування високих доз азотних добрив, із широкими прямостоячими листками та іншими специфічними морфометричними характеристиками. Такий тип рослини забезпечує високу інтенсифікацію продуційних процесів у фітоценозі, і відповідно до цього - високі збори зерна з одиниці площі.

Аналіз результатів селекційної роботи і даних різних видів сортовипробувань рису показав, що максимально ефективне використання біологічних особливостей рису, ґрунтово-кліматичних і матеріально-технічних ресурсів південного регіону України можливе лише через добір сортів з різною тривалістю вегетаційного періоду. Питома вага ранньостиглих сортів у загальній площі посівів рису має дорівнювати 25 - 30% та 70-75% середньостиглих.

УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

У дисертації теоретично узагальнено світовий досвід і представлено підсумки власної селекційної практики, що дало можливість обґрунтувати стратегію селекційного процесу для Півдня України, здійснити підбір вихідного матеріалу, удосконалити методи селекції, створити високопродуктивні сорти рису.

ВИСНОВКИ

Визначено кардинальні напрями та розроблено теоретичні основи селекції рису для специфічних умов рисосіяння на півдні України. Встановлено факторіальні ознаки рослини, фони вирощування, що сприяють підвищенню ефективності доборів перспективних форм. Показано шляхи реалізації розробленої програми селекції рису й отримані певні практичні результати.

1. Розроблено оптимальну модель сорту рису для специфічних умов рисосіяння України. Ідеальний сортотип - це напівкарлик з довгими вертикально-розкидистими волотями та еректоїдним розташуванням листків, який характеризується високоефективними генетичними системами адаптації до густого фітоценозу і здатністю споживати підвищені дози елементів мінерального живлення, формувати урожайність на рівні 8,0-10,0 т/га і вище.

2. Для реалізації моделі високопродуктивних сортів рису визначено реакції різних генотипів на площу живлення і дози азотного живлення, як фонів для доборів. Збільшення площі живлення рослин сприяє підвищенню показників загальної і продуктивної кущистості, довжини стебла і волоті, продуктивності волоті і рослини. Підвищення продуктивності волоті зумовлюється відповідним прогресом за кількістю колосків і зерен. Найбільшу кількість зерен у головній волоті формують зразки середньостиглої групи (129,6 шт.); на другому місці - ранньостиглі (114,6 шт.); на третьому - пізньостиглі генотипи (103,2 шт.). Пустозерність найнижча у зразків ранньостиглої групи, найвища - у пізньостиглих сортів. З підвищенням площі живлення рослин і збільшенням доз азотних добрив продуктивність і пустозерність зростають.

3. В умовах півдня України наявний генофонд рису характеризується значним генотиповим розмаїттям за вегетаційним періодом, висотою та ознаками продуктивності рослин. Незалежно від тривалості вегетаційного періоду зразків, збільшення площі живлення рослин сприяє підвищенню генотипового варіювання і показників успадковуваності висоти рослин. Одно- чи різновекторні добори за ознаками на різних фонах вирощування забезпечують високий селекційний прогрес.

4. У більшості гібридних комбінацій (51,7% від вивчених) тривалість вегетаційного періоду успадковується за проміжним типом. Часткове домінування ранньостиглості виявлено у 23,3% комбінацій; повне домінування ранньостиглості та пізньостиглості - відповідно у 10,0 і 11,7% гібридів; домінування пізньостиглості - у 3,3% комбінацій. Компонентні ознаки продуктивності та урожайності зерна рису успадковуються з ефектом гетерозису, депресії, додатнього і від'ємного домінування. Частка гібридів F1 з гетерозисним ефектом за масою зерна з головної волоті сягала 50,0% і більше.

5. Найширший спектр формоутворення за висотою рослин та ознаками продуктивності виявлений у гібридних комбінацій, створених за типом «Р1 ранньостиглий / Р2 середньостиглий». У циклі схрещувань «Р1 багатозерний / Р2 крупнозерний» спостерігається гетерозисний ефект в F1 і трансгресивне розщеплення у наступних поколіннях за кількістю зерен і продуктивністю головної волоті. Із перспективних гібридних популяцій виділилось 16-18% високоврожайних біотипів з висотою рослин 91-100 см, які відповідають моделі сорту рису для України.

6. Успадковуваність кількості зерен у головній волоті визначена на рівні середніх (Н2 дорівнює 50,0%) і низьких показників (менше 50,0%); маси 1000 зерен - на рівні 46-60%; маси зерна у головній волоті - на рівні 48-59%.

7. У різних циклах схрещувань абсолютна більшість морфобіотипів за довжиною зернівок відноситься до проміжних форм. Трансгресія за довжиною зернівки з додатнім значенням - рідкісне явище у гібридних популяціях. Частота від'ємної трансгресії, тобто вищеплення короткозерних форм, більш висока (5,4-10,2%), ніж частота додатньої трансгресії (0,0-7,2%).

8. Форма зернівок не має достовірного зв'язку з іншими показниками фізичних властивостей якості зерна рису: масою 1000 зерен (r = 0,12), плівчастістю (r = -0,09), склоподібністю (r = 0,14), тріщинуватістю (r = 0,06), загальним виходом крупи (r = 0,1) і виходом цілого ядра (r = - 0,08). Показники названих ознак можуть по-різному проявлятись у форм із довгим і коротким зерном, а також у проміжних форм. Між зерновим індексом (l/b) і продуктивністю рису не існує тісного генетичного зв'язку; виявлено тенденцію до підвищення маси зерна з головної волоті у зразків з індексом 2,1-2,5.

9. Фізичні властивості якості зерна рису за показником зменшення успадковуваності розташовувались у наступному порядку: l/b > склоподібність > тріщинуватість > плівчастість > маса 1000 зерен > загальний вихід крупи > вихід цілого ядра (74,1; 73,6;.66,4; 64,3; 52,2; 48,6; 10,3%)

10. За середніми показниками вмісту білка і крохмалю у зерні, амілози у крохмалі ранньо-, середньо- і пізньостиглі сорти не мають суттєвої різниці. Між вмістом білка і крохмалю, а також між урожайністю і вмістом білка у зерні виявлено від'ємну кореляційну залежність (r = -0,39…-0,78). Урожайність і вміст крохмалю у зерні пов'язані додатньою кореляційною залежністю на рівні середніх значень (r = 0,43…0,55).

11. Ступінь ураження рослин рису пірикуляріозом успадковується гібридами як кількісна ознака з тенденцією домінування більш високої стійкості. Схрещування високостійких сортів зумовлює появу в поколіннях значної кількості (75-80%) біотипів з аналогічним типом ураження хворобою і помірно стійких форм. Такі комбінації схрещувань є найбільш перспективними у напрямі поєднання в одному фенотипі бажаних ознак стійкості та продуктивності.

12. За рівнем кореляційних зв'язків однойменних ознак за різних площ живлення рослин та у різні роки визначено характер взаємодії «генотип-середовище». Установлено, що на півдні України взаємодії «генотип-середовище» найменші за тривалістю вегетаційного періоду і довжиною стебла (r = 0,67…0,94), більш високі за довжиною головної волоті та кількістю колосків у головній волоті (0,47…0,88). Значно коливаються взаємодії «генотип-середовище» за кількістю зерен у головній волоті (r = 0,27…0,72), масою зерна у головній волоті (r = 0,25…0,68) і рослині (r = 0,22…0,55), масою 1000 зерен (r = 0,34…0,75) та урожайністю (r = 0,12…0,60). Взаємодії «генотип-середовище» за окремими ознаками диференційовані у модулях років, площ живлення і груп стиглості форм. В цілому вони вищі при сівбі (2Ч15 і 15Ч15 см) та в зразках пізньостиглої групи.

13. Оскільки довжина волоті та площа прапорцевого листка істотно корелюють з продуктивністю рослини та урожайністю зерна, їх можна з успіхом використовувати для попереднього оцінювання селекційного матеріалу на урожайність. Кількість зерен у волоті сильно пов'язана з її продуктивністю (r = 0,80…0,85) та урожайністю зерна (r = 0,72…0,76). Маса зерна з волоті корелює з продуктивністю рослин (r = 0,88…0,92) та урожайністю (r = 0,85…0,87).

14. Найбільш висока кількість перспективних номерів зафіксована серед нащадків індивідуальних доборів за довжиною головної волоті (41,2-45,2%), дещо нижчі показники у нащадків доборів за масою зерна з головної волоті (30,9-40,7%). Добори за кількістю колосків, зерен і масою зерна з головній волоті забезпечують отримання перспективних селекційних номерів відповідно у межах 33,8-40,2; 32,8-39,3 і 30,8-43,0%. У селекції рису на врожайність індивідуальний добір за масою 1000 зерен є малоефективним.

15. Добір за визначеними маркерними (функціональними) ознаками більш ефективний на ділянках з більшою площею живлення рослин (15Ч15 і 30Ч30 см) на відміну від сівби за схемою 2Ч15 см. Новостворені форми рису мають урожайний потенціал 8,5-10,6 т/га, що на 0,65-1,97 т/га більше за урожайність стандарту. Завдяки добору елітних рослин та їх нащадків на фоні підвищеного рівня азоту створені нові форми рису, які краще відзиваються на підвищений фон живлення, порівняно з формами, які дібрані за умов невисоких доз азоту.

16. Для умов півдня України створено високоврожайні сорти рису: ранньостиглі Агат, Янтарний, Престиж і Серпневий; середньостиглі Антей, Пам'яті Гічкіна, Преміум, Віконт і Онтаріо. Вони у різні роки занесені до Державного реєстру сортів рослин придатних для поширення в Україні. У державному сортовипробуванні та експертизі сортів рослин України знаходяться ранньостиглий сорт Дебют і середньостиглий сорт Адмірал. Ранньостиглі сорти в середньому за 6 років формували урожайність 7,39-8,62 т/га, середньостиглі - 8,66-9,96 т/га (найвища 11,79 т/га). Нові сорти забезпечують отримання продукції з високими показниками якості зерна і крупи.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ ПРАКТИЧНОЇ СЕЛЕКЦІЇ І ВИРОБНИЦТВА

1. Для збагачення гібридних популяцій рису генотиповим розмаїттям за різними цінними ознаками і властивостями, схрещування необхідно проводити за схемами «Р1 ранньостиглий / Р2 середньостиглий» і «Р1 багатозерний / Р2 крупнозерний». Компонентами гібридизації повинні слугувати зразки, стійкі до пірикуляріозу.

2. Для попереднього оцінювання селекційного матеріалу на урожайність необхідно використовувати ознаки «довжина волоті» та «площа прапорцевого листка». Для індивідуальних доборів на підвищення урожайності маркерною (функціональною) ознакою доцільно використовувати довжину головної волоті та її продуктивність.

3. З метою підвищення ефективності селекції на урожайність необхідно створювати різні фони для добору елітних рослин. Добір морфобіотипів за визначеними функціональними ознаками більш ефективний в розсадниках при сівбі з більшою площею живлення - 15Ч15 і 30Ч30 см. Добір на фоні з підвищеним рівнем азотного живлення сприяє ідентифікації форм рису, які позитивно відзиваються на підвищені дози азоту.

4. На півдні України необхідно вирощувати ранньо- і середньостиглі сорти рису. Новостворені ранньостиглі сорти Агат, Янтарний, Престиж і Серпневий висівати на площі 25-30% від загальної площі під рисом. Решту посівів рекомендується займати середньостиглими сортами Антей, Пам'яті Гічкіна, Преміум, Віконт і Онтаріо.

СПИСОК ОСНОВНИХ РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії, підручник

1. Вожегова Р.А. Становлення та розвиток селекції сільськогосподарських культур в Україні: історико-науковий аналіз: монографія / Р.А. Вожегова. - Херсон, 2007. - 325 с.

2. Вожегова Р.А. Теоретичні основи і результати селекції рису в Україні: монографія / Р.А. Вожегова. - Херсон, 2010. - 346 с.

3. Орлюк А.П. Селекція і насінництво рису: навч. посіб. / А.П. Орлюк, Р.А. Вожегова, М.І. Федорчук. - Херсон: Айлант, 2004. - 260 с (Частка авторства - 40%. Узагальнення і підготовка результатів досліджень для публікації).

Статті у наукових виданнях

4. Вожегова Р.А. Агрономічне обґрунтування сортової структури в рисосіянні / Р.А. Вожегова, В.М. Судін // Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту. - Одеса, 2003. - Вип. 4 (44). - С. 170-173 (Частка авторства - 60%. Ідея та виконання роботи, узагальнення матеріалів досліджень).

5. Ванцовський А.А. Агроекологічні аспекти вирощування рису /

А.А. Ванцовський, С.Г. Вожегов, Р.А. Вожегова // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2004. - Вип. 32. - С. 220-224 (Частка авторства - 40%. Узагальнення та підготовка результатів досліджень до публікації).

6. Вожегова Р.А. Напрями та результати селекції рису в Україні /

Р.А. Вожегова // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2004. - Вип. 32. - С. 75-78.

7. Вожегова Р.А. Агробіологічне обґрунтування вирощування рису / Р.А. Вожегова // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2004. - Вип. 33. - С. 95-98.

8. Шпак Д.В. Динаміка сортового складу та урожайність сортів рису різних періодів сортозміни / Д.В. Шпак, Р.А. Вожегова, В.М. Судін, З.З. Петкевич // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2005. - Вип. 37. - С. 53-56 (Частка авторства - 40%. Робоча гіпотеза, виконання і узагальнення результатів досліджень).

9. Вожегова Р.А. Особливості селекції рису на поліпшення якості зерна /

Р.А. Вожегова // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2005. - Вип. 38. - С. 55-60.

10. Вожегова Р.А. Створення вихідного матеріалу рису для селекції на ранньостиглість / Р.А. Вожегова, Т.М. Засименко // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2005. - Вип. 44. - С. 102-107 (Частка авторства - 60%. Робоча гіпотеза, виконання і узагальнення результатів досліджень, підготовка їх до публікації).

11. Шпак Д.В. Прогнозування урожайності рису / Д.В. Шпак, Р.А. Вожегова, В.М. Судін, З.З. Петкевич // Вісник аграрної науки. - 2006. - № 2. - С. 24-25 (Частка авторства - 40%. Виконання досліджень, узагальнення і підготовка результатів до публікації).

12. Вожегова Р.А. Якість крупи сучасних сортів рису / Р.А. Вожегова,

Г.М. Марущак // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2006. - Вип. 45. - С. 142-145. (Частка авторства - 60%. Робоча гіпотеза, формування і виконання задач досліджень, узагальнення результатів та підготовка їх до публікації).

13. Шпак Д.В. Екологічна оцінка сучасних сортів рису / Д.В. Шпак,

Р.А. Вожегова, В.М. Судін // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2006. - Вип. 45. - С. 139-142. (Частка авторства - 40%. Робоча гіпотеза, тема і задачі досліджень, їх виконання та узагальнення).

14. Шпак Д.В. Успадкування господарсько-біологічних ознак гібридами рису та прогнозування ефективності індивідуального добору / Д.В. Шпак,

Р.А. Вожегова, В.М. Судін та ін. // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2006. - Вип. 46. - С. 188-189. (Частка авторства - 40%. Виконання та узагальнення результатів досліджень, підготовка результатів для публікації).

15. Судін В.М. Вплив агрометеорологічних факторів на урожай та якість зерна рису / В.М. Судін, Р.А. Вожегова, Д.В. Шпак та ін. // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2006. - Вип. 46. - С. 67-70 (Частка авторства - 40%. Виконання і узагальнення результатів досліджень, підготовка їх до публікації).

16. Орлюк А.П. Прогнозування ефективності добору за ознаками продуктивності рису / А.П. Орлюк, М.І. Цілинко, Р.А. Вожегова, Д.В. Шпак // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2007. - Вип. 48. - С. 127-130. (Частка авторства - 40%. Виконання і узагальнення результатів досліджень, підготовка їх до публікації).

17. Вожегова Р.А. Історичний аспект розвитоку селекції рису в Україні /

Р.А. Вожегова // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2007. - Вип. 48. - С. 163-169.

18. Петкевич З.З. Влияние температурных условий на урожайность риса сортов разных групп спелости / З.З. Петкевич, Т.Н. Шпак, Р.А. Вожегова, В.М. Судін,

Д.В. Шпак. // Наукові праці Південного філіалу "Кримський агротехнологічний університет" Національного аграрного університету. - Сімферополь, 2007. - Вип. 100: Сільськогосподарські науки. - С. 186-191. (Частка авторства - 30%. Узагальнення і підготовка результатів для публікації).

19. Вожегова Р.А. Морфофізіологічна модель сорту рису і селекція на продуктивність / Р.А. Вожегова // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2007. - Вип. 55. - С. 29-35.

20. Вожегова Р.А. Результати селекції рису в Україні / Р.А. Вожегова // Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту - Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення. - Одеса, 2007. - Вип. 10(50). - С. 212-218.

21. Орлюк А.П. Характеристика нащадків індивідуальних доборів із гібридних популяцій рису різних груп стиглості / А.П. Орлюк, Т.М. Шпак,

Р.А. Вожегова, Д.В. Шпак // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2008. - Вип. 49. - С. 162-166. (Частка авторства - 30%. Узагальнення результатів досліджень, підготовка їх до публікації).

22. Орлюк А.П. Ефективність добору на продуктивність з гібридних популяцій рису / А.П. Орлюк, М.І. Цілинко, Р.А. Вожегова, Д.В. Шпак // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2008. - Вип. 49. - С. 159-162. (Частка авторства - 30%. Узагальнення результатів досліджень і підготовка їх до публікації).

23. Орлюк А.П. Ефективність добору за кількісними ознаками на різних етапах селекції рису / А.П. Орлюк, Р.А. Вожегова, Д.В. Шпак та ін. // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - Дніпропетровськ, 2008. - № 33/34. - С. 50-52. (Частка авторства - 30%. Узагальнення результатів досліджень і підготовка їх до публікації).

24. Вожегова Р.А. Продуктивність сортів рису залежно від скоростиглості та площі живлення рослин / Р.А. Вожегова // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2008. - Вип. 58. - С. 48-58.

25. Петкевич З.З. Генетичний потенціал рису та його використання в селекції / З. З. Петкевич, Р.А. Вожегова, В.М. Судін, Д.В. Шпак // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2008. - Вип. 50. - С. 175-178. (Частка авторства - 30%. Узагальнення результатів досліджень, підготовка статті).

26. Вожегова Р.А. Особливості успадковування та мінливості тривалості вегетаційного періоду рису / Р.А. Вожегова, З.В. Щербина // Аграрний вісник Причорномор'я: зб. наук. пр. - Одеса, 2008. - Вип. 46: Біологічні та сільськогосподарські науки. - С. 92-99. (Частка авторства - 80%. Виконання і узагальнення результатів дослідження, підготовка статті до публікації).

27. Вожегова Р.А. Вплив генотип-середовищних взаємодій на тривалість вегетаційного періоду рису / Р.А. Вожегова // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2009. - Вип. 63. - С. 48-56.

28. Вожегова Р.А. Селекція рису на стійкість до збудника пірикуляріозу / Р.А. Вожегова, В.В. Дудченко, Т.В. Дудченко, З.В. Щербина // Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту - Національного центру насіннєзнавства та сортовивчення. - Одеса, 2009. - Вип. 13. - С. 37-47. (Частка авторства - 40%. Узагальнення результатів досліджень та їх публікація).

29. Вожегова Р.А. Фенотипові та генотипові кореляції між ознаками продуктивності рису / Р.А. Вожегова // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - Дніпропетровськ, 2009. - № 36. - С. 67-72.

30. Орлюк А.П. Прогнозування ефективності добору рослин рису за ознакою "число зерен у волоті" / А.П. Орлюк, Р.А. Вожегова, М.І. Цілинко // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2009. - Вип. 52. - С. 231-236. (Частка авторства - 40%. Узагальнення результатів досліджень і підготовка їх до публікації).

31. Вожегова Р.А. Кущистість рослин рису залежно від біологічних властивостей сортів та умов вирощування / Р.А. Вожегова // Зрошуване землеробство: міжвід. темат. наук. зб. - Херсон: Айлант, 2009. - Вип. 52. - С. 239-246.

32. Вожегова Р.А. Висота рослин та облистяність стебел рису залежно від біологічних властивостей сортів та умов вирощування / Р.А. Вожегова // Таврійський науковий вісник: зб. наук. пр. - Херсон: Айлант, 2009. - Вип. 66. - С. 16-26.

33. Вожегова Р.А. Поліпшення технологічних показників якості зерна рису / Вожегова Р.А // Бюлл. Нікіт. ботан. саду. - 2010. - Вип.101.- стр.75-80.

34. Вожегова Р.А. Создание и использование доноров с высокими показателями качества зерна риса / Р.А. Вожегова, В.М.Судин, З.З. Петкевич // Фактори експериментальної еволюції організмів: зб. наук. пр. - К.: Аграрна наука, 2003. - С. 130-133 (Частка авторства - 60%. Формування робочої гіпотези, теми і задачі досліджень, узагальнення матеріалів та підготовка їх до друку).

35. Vozhehova R. Varieties and directions of rice breeding in Ukraine / R. Vozhehova // Proceedings or the conference "Challenges and opportunities for sustainable rice-based production systems", 13-15 September 2004. - Torino, Italy, 2004. - Р. 399-403.

36. Vantsovskyy A. Comparative characteristic of groats quality of new rice varieties / A. Vantsovskyy, A. Marushchak, R. Vozhehova // Proceedings or the conference "Challenges and opportunities for sustainable rice-based production systems", 13-15 September 2004. - Torino, Italy, 2004. - Р. 323-327 (Частка авторства - 35%. Робоча гіпотеза, виконання і підготовка результатів досліджень до публікації).

37. Вожегова Р.А. Прогнозирование селекционной ценности гибридных популяций риса / Р.А. Вожегова, Д.В. Шпак, З.З. Петкевич // Фактори е...