Еколого-географічні фактори мінливості кількісних і якісних ознак рослин пшениці ярої
Аналіз селекційної цінності сортів пшениці ярої вітчизняних і зарубіжних сортів різного еколого-географічного походження. Методи додаткової обробки насіння ярої пшениці, її вплив на мінливість ознак рослини. Термічний мутагенез і гібридизація сортів.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 25.08.2015 |
Размер файла | 71,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР „ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК”
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук
06.01.05 - селекція рослин
ЕКОЛОГО-ГЕОГРАФІЧНІ ФАКТОРИ МІНЛИВОСТІ КІЛЬКІСНИХ І ЯКІСНИХ ОЗНАК РОСЛИН ПШЕНИЦІ ЯРОЇ
Виконала Голик Любов Миколаївна
Чабани - 2009
АНОТАЦІЯ
Голик Л.М. Еколого-географічні фактори мінливості кількісних і якісних ознак рослин пшениці ярої. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція рослин. - Національний науковий центр „Інститут землеробства УААН”, Чабани, 2009.
В дисертації, на підставі експериментальних даних, доведена доцільність використання сортів пшениці ярої м'якої різного еколого-географічного походження та впливу на них термічного мутагенного фактору (низьких температур) для створення нового вихідного матеріалу та сортів пшениці озимої.
Встановлено суттєву різницю за рівнем прояву адаптивних і продуктивних ознак у сортів пшениці ярої м'якої в залежності від еколого-географічного походження. Це давало змогу виділити і відібрати серед них джерела окремих і комплексно цінних ознак для оброблення термічним мутагеном у створенні вихідного матеріалу з озимим типом розвитку.
Дія низьких температур на рослини пшениці ярої м'якої М2-М4 в осінньо-зимовий періоди викликала в них мутаційну мінливість, яка проявлялась у появі нових ознак: зміни типу розвитку, різної довжини стебла і колоса, форми і продуктивності колоса, різних властивостей (зимостійкості, стійкості проти хвороб, якості зерна і ін.), а інколи і нових різновидностей. Це давало змогу відбирати новий вихідний матеріал пшениці озимої.
Виявлено, що на першому місці за кількістю доборів з озимим типом розвитку рослин були сорти пшениці ярої м'якої американського походження - 52%, в європейських - 34%, афро-азійських - 14%. Сівба насіння М2-М4 на початку оптимальних строків висіву озимих, призводила до формування вищої зимо-морозостійкості рослин у порівнянні з оптимальними і пізніми строками висіву.
За допомогою дії низьких температур на сорти пшениці ярої м'якої створено і передано на ДСВ сорти пшениці озимої м'якої Зимоярка, Волошкова, Багіра, Вдячна, Святкова, з яких Зимоярку і Волошкову занесено до Державного реєстру сортів рослин України. Щорічно в середньому 25 мутантних ліній вивчаються в конкурсному сортовипробуванні МІП ім. В. М. Ремесла, залучаються до схрещування та передаються в інші наукові установи України для використання у селекційних програмах.
Ключові слова: колекція, пшениця яра м'яка, пшениця озима м'яка, мутагенез термічний, мутагенез хімічний, яровизація, тип розвитку, добір, сорт.
пшениця селекційний насіння гібридизація
1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Пшениця - одна із найбільш цінних зернових культур, зерном якої харчується понад 35% людства планети. Збільшення валових зборів зерна пшениці, поліпшення його якості є найважливішим завданням сільськогосподарського виробництва. У вирішенні цього завдання сорт завжди був і залишається одним із головних факторів. Але сільськогосподарське виробництво виставляє селекціонерам цілу низку вимог щодо виведення сортів. Нові сорти пшениці озимої, поряд зі стійкістю до дії низьких температур, повинні мати вищу адаптивну здатність, стійкість до біотичних і абіотичних чинників середовища, поєднувати в одному генотипі високу врожайність і якість зерна зі стійкістю проти ураження фітопатогенами, вилягання тощо. Багато з цих ознак властиві сортам пшениці ярої, тому їх залучення у селекційний процес є доцільним і ефективним.
Актуальність теми. Методом фізичного і хімічного мутагенезу отримано велику кількість цінних ліній і сортів пшениці. Базуючись на понятті «системи мінливості виду», та уявленні про вид як морфофізіологічну систему, яке ввів М. І. Вавилов (1967) і яка найповніше характеризує генетичний потенціал, включає все відоме в даний час та потенційне генетичне різноманіття варіантів кожної ознаки, можна припустити, що дія низьких температур на яру пшеницю може бути як мутагенним фактором, так і селективним фоном для добору спонтанних мутацій, пов'язаних із типом розвитку, за рахунок зміни параметрів багатьох фізіолого-біохімічних процесів.
Однак, для широкого впровадження в селекційні програми методу термічного мутагенезу для створення вихідного матеріалу, необхідне всебічне вивчення нових віддалених в еколого-географічному відношенні сортів пшениці ярої та закономірностей мутаційної мінливості. Це потребує детальної оцінки колекційних зразків пшениці ярої як за окремими, так і за комплексом ознак та властивостей: продуктивністю, стійкістю проти хвороб і вилягання, якістю зерна тощо. Необхідно також більш детальне визначення дії низьких температур на рослини пшениці ярої за осінніх умов сівби для створення нового вихідного матеріалу і на його основі високопродуктивних зимостійких сортів пшениці озимої. На вирішення цих актуальних завдань і були спрямовані наші дослідження.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася у лабораторії селекції інтенсивних сортів озимої пшениці Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла УААН з 1999 по 2007 рр. згідно НТП „Зернові і олійні культури”, завдання 01.01.15 „Створити і передати на ДСВ сорт озимої пшениці з урожайністю 75-80 ц/га, стійкий до несприятливих умов вирощування, грибних захворювань, з високими показниками якості зерна” (№ держреєстрації 0101U007693); з 2006 р. згідно НТП „ Зернові культури”, завдання 15 „Теоретично обґрунтувати та розробити науково-методичні підходи створення екологічно пластичного сорту озимої м'якої пшениці на основі використання штучного комплексного інфекційного фону патогенів та мутагенезу” (№ держреєстрації 0108U000778).
Мета і завдання дослідження. Мета досліджень полягала у визначенні особливостей мінливості кількісних та якісних ознак кращих сортозразків пшениці ярої різного еколого-географічного походження під впливом термічного та хімічного мутагенезу для створення нового вихідного матеріалу та сортів пшениці озимої з комплексом господарсько-цінних ознак в умовах Лісостепу України.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:
? встановити селекційну цінність сортів пшениці ярої вітчизняної і зарубіжної селекції різного еколого-географічного походження;
? виділити кращі за комплексом адаптивних і продуктивних ознак сортозразки для залучення у селекційні програми;
? провести яровизацію відібраних сортозразків ярої пшениці та їх весняну сівбу;
? провести додаткову обробку насіння М1 сортозразків ярої пшениці хімічним мутагеном диметилксантином (ДМК) для осінньої сівби;
? дослідити дію термічних і хімічних мутагенів на мінливість біологічних і господарсько-цінних ознак у рослин М2-М4
? виділити кращі форми озимої м'якої пшениці у селекційних розсадниках;
? залучити кращі рослини М3-М5, створені за допомогою термічного мутагенезу, в гібридизацію з перспективними сортами пшениці озимої;
? створити сорти пшениці озимої, які б максимально відповідали параметрам агроекологічних умов Лісостепу України за продуктивними і адаптивними характеристиками.
Об'єкт дослідження: яровизація, селекційний процес пшениці м'якої озимої і добір на адаптивність, продуктивність та якість зерна.
Предмет дослідження: пшениця яра м'яка, термічний і хімічний мутагенез, пшениця озима м'яка.
Методи дослідження: польові і лабораторні (метод термічного мутагенезу, методи оцінки й добору на природних і штучних фонах, методи оцінки зимостійкості, якості зерна та ін.) для вивчення селекційного матеріалу за допомогою загально прийнятих селекційних, генетичних, біохімічних та статистичних методик.
Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено особливості мінливості ознак сортименту колекційних зразків пшениці ярої різного еколого-географічного походження. Виявлено, що врожайність зразків залежала, в першу чергу, від генотипу сорту і його реакції на умови зовнішнього середовища, а стійкість рослин пшениці до вилягання не тільки від висоти рослин, а й від товщини і міцності другого надземного міжвузля та довжини останнього.
Доведено перевагу проведення яровизації протягом 80 діб з використанням замість ємкості з марлі алюмінієвих бюксів з отворами зверху і з боків, що значно зменшувало пошкодження корінців і проростків насінин, а відтак підвищувало виживання рослин, завдяки чому отримували більшу кількість насіння М2.
Встановлено, що передпосівна яровизація пшениці ярої призводить до зниження польової схожості насіння, варіювання строків колосіння, елементів продуктивності, форми колоса, висоти рослини тощо.
Доведено, що дія низьких температур на рослини пшениці ярої (М2-М4) в осінньо-зимовий періоди викликала мутаційну мінливість, яка проявлялась у появі нових ознак і властивостей: зміні типу розвитку, різної довжини стебла і колоса, його форми та продуктивності, зимостійкості, якості зерна тощо, а інколи і нових різновидностей. Це давало змогу відбирати новий вихідний матеріал пшениці озимої.
Визначено, що поєднання дії хімічного мутагену диметилксантину (ДМК) з впливом низької температури індукувало спадкові зміни у деяких зразків ярої пшениці пов'язані з підвищенням міцності стебла (за рахунок його потовщення і зменшення висоти рослини), прискорення достигання на 2-3 дні, підвищення врожайності (в наслідок збільшення довжини колоса і маси 1000 зерен).
Створено новий вихідний матеріал пшениці м'якої озимої за допомогою термічного мутагенезу, який характеризується високою зимо-морозостійкістю, підвищеною стійкістю до вилягання, толерантністю проти хвороб стебла та колоса, формує високу продуктивність та якість зерна.
Уперше в умовах Лісостепу при створенні вихідного селекційного матеріалу, а надалі сортів, встановлено ефективність використання ярих сортозразків південно-екваторіального екотипу (Мексики, Франції, Тунісу тощо), геном яких більш чутливий до зміни фототермічних умов середовища, завдяки чому створені сорти мають більш високу адаптивність, зимостійкість і формують сталі врожаї зерна.
Практичне значення одержаних результатів. Встановлені особливості розвитку за комплексом господарсько-цінних ознак і властивостей (довжині вегетаційного періоду, стійкості проти хвороб і вилягання, підвищеною продуктивністю) у 159 колекційних зразків пшениці ярої різного географічного походження. Найбільшу цінність представляють сортозразки американського походження (Мексика, США, Канада, Бразилія, Перу), за участю яких створено близько 52% вихідного матеріалу пшениці озимої м'якої; на другому місці - європейські (Україна, Швеція, Німеччина, Росія, Фінляндія, Великобританія, Франція, Польща, Бельгія, Чехія, Австралія, Швейцарія) - 34%; афро-азійські (Сирія, Китай, Індія, Кенія, Туреччина, Пакистан, Японія, Ефіопія, Лівія) - 14%.
В результаті роботи створено різноманітний вихідний матеріал мутантних, гібридно-мутантних форм для подальшого використання в різних ланках селекційного процесу.
Дисертантом у співавторстві створено і передано на Державне сортовипробування сорти пшениці озимої: Зимоярка, Волошкова, Багіра, Вдячна, Святкова. 33 лінії, зокрема Еритроспермум 35160, Еритроспермум 35740, Еритроспермум 35761, Лютесценс 35094, Лютесценс 35829 і ін., передано у колекційний розсадник. Лінії: Лютесценс 30169, Лютесценс 31018, Лютесценс 32006, Лютесценс 32063, Лютесценс 33147 та ін. вивчаються у конкурсному сортовипробуванні Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла та передані в інші наукові установи України для використання у селекційних програмах.
Залученням до схрещування вихідного матеріалу (термомутанти з пшениці ярої Shamschi (Індія), HJA 22139 (Фінляндія), ВТ 2288 (Туніс), Chaparoll (США), Лютесценс 28630 - Складний гібрид (k - 346173, Мексика), BAW „S” 7 (Мексика) та інші) в інституті створено сорти пшениці озимої Колос Миронівщини (в Державному реєстрі районованих сортів з 2008 р.) і Пам'яті Ремесла (в Державному реєстрі перспективних сортів з 2008 р.), лінії озимої пшениці Лютесценс 32955, Лютесценс 32958, Лютесценс 34689 і Лютесценс 35629 вивчаються в конкурсному сортовипробуванні МІП ім. В. М. Ремесла. Кращі форми з ярим типом розвитку передано у лабораторію селекції ярої пшениці.
Особистий внесок здобувача. Дисертантом розроблено тему дисертаційної роботи. Особисто здійснено інформаційний пошук, виконання щорічних схем селекційного процесу, бракування селекційного та добір вихідного матеріалу в селекційних розсадниках, планування та підбір сортозразків пшениці ярої для яровизації, підбір батьківських форм для гібридизації; опис сортів при передачі їх на ДСВ, аналіз та узагальнення наукових положень, висновків і рекомендацій.
Спільно з лабораторією фізіології і біохімії рослин проведено визначення міцності соломини сортозразків пшениці ярої та вихідного матеріалу, обробку насіння диметилксантином; у лабораторії якості зерна - визначено оцінку показників якості зерна; у лабораторії генетики пшениці - оцінку морозостійкості; спільно з Інститутом захисту рослин УААН - оцінку вихідного матеріалу на штучних комплексних інфекційних фонах.
Авторство здобувача у створенні сортів, занесених до Державного реєстру сортів рослин України, становить: Зимоярка - 5%, Волошкова - 5%; переданих на ДСВ: Багіра і Вдячна - 5%, Святкова - 30%.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації щорічно доповідалися на засіданнях методичної комісії Національного наукового центру „Інститут землеробства УААН” (2004-2007 рр.) та Вченої ради Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла (2003-2008 рр.), на міжнародних науково-практичних конференціях: Методи, шляхи та спроби поліпшення якості продукції рослинництва (м. Полтава, 2004), Новітні технології виробництва конкурентоспроможної продукції рослинництва (смт. Чабани, Київська обл. 2005), Проблеми підвищення адаптивного потенціалу системи рослинництва у зв'язку зі змінами клімату (м. Біла Церква, 2008), „Селекція ХХІ сторіччя: новітні технології, досягнення та перспективи”, присвячена 100-річчю інституту (м. Харків, 2008); міжнародних наукових конференціях: Використання генетичних та біотехнологічних методів у селекції і первинному насінництві сільськогосподарських культур, присвячена 70-річчю з дня народження професора І. П. Чучмія (м. Умань, 2004), „Пшениця. Сучасний стан і перспективи розвитку селекції, насінництва та технологій, присвячена 100-річчю з дня народження талановитого вченого - селекціонера академіка В. М. Ремесла” (м. Миронівка, 2007), Генетические ресурсы культурных растений в ХХІ веке (м. Санкт-Петербург, 2007).
2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
РОЗДІЛ 1. МУТАГЕНЕЗ І ЙОГО РОЛЬ В СЕЛЕКЦІЇ РОСЛИН (Огляд наукової літератури)
Аналізуючи інформацію в огляді наукової літератури можна узагальнити, що працями вітчизняних і зарубіжних дослідників встановлена доцільність використання дії термічного мутагенного фактора (низьких температур) на насіння та рослини сортозразків пшениці ярої м'якої різного еколого-географічного походження з метою створення вихідного матеріалу і сортів пшениці з озимим типом розвитку. Цей метод дозволяє отримувати рослини озимої пшениці з широким спектром варіювання господарсько- цінних ознак, що відкриває можливість створення нових конкурентоспроможних сортів озимої м'якої пшениці. Однак цей метод потребує подальшого удосконалення. Необхідне вивчення сортів ярої м'якої пшениці різного походження з метою ідентифікації джерел цінних ознак для створення озимих форм. Недостатньо вивчені також особливості впливу термічних і хімічних мутагенних факторів на рослини після яровизації, потребують уточнення методика яровизації насіння пшениці ярої, строки сівби та добору мутантних форм. На вирішення цих завдань і були спрямовані наші дослідження.
РОЗДІЛ 2. АГРОЕКОЛОГІЧНІ УМОВИ, МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ВИХІДНИЙ МАТЕРІАЛ
Дослідження проводили на дослідних полях МІП ім. В. М. Ремесла. За вологозабезпеченістю та температурному режиму роки 1999-2000, 2005-2007 були посушливими та жаркими, 2001, 2002, 2004 - зволоженими та 2003 був жорстоким за умовами перезимівлі, що призвело майже до повної загибелі посівів пшениці озимої. Таке різноманіття умов сприяло комплексній оцінці вихідного і селекційного матеріалу, підвищувало ефективність його добору за комплексом господарсько-цінних ознак і біологічних властивостей.
Для створення нового вихідного матеріалу і сортів застосовували: термічні і хімічні мутагенні фактори; гібридизацію; індивідуальний та масовий добори кращих за комплексом ознак рослин, колосів та сімей із мутантних популяцій сортозразків пшениці ярої різного походження, перспективних сортів і номерів, отриманих в результаті селекції. Щороку обсяги робіт в селекційному процесі визначалися наявністю ярих сортозразків пшениці, ступенем вивчення і метою та складали 1400-2500 номерів, 5-10 тис. доборів по колосу і рослині та 200-250 ліній. М1-М3 вивчали „Балк-методом” (H. Hansel, 1969), М4 і далі - методом педігрі. Яровизацію насіння пшениці ярої проводили в алюмінієвих бюксах (слугують для визначення вологості ґрунту і сипучих не хімічних речовин - зерно, борошно) з отворами зверху і з боків за температури 0 мінус 2оС.
Математичну обробку кількісних ознак проводили методом дисперсійного аналізу за Б. О. Доспєховим (1965), А. Афіфі і С. Ейзен (1982) з використанням програми Microsoft Excel i Statistika 6.0.
Вихідним матеріалом були 159 сортозразків пшениці ярої м'якої різного еколого-географічного походження.
РОЗДІЛ 3. ОСОБЛИВОСТІ ПРОЯВУ ГОСПОДАРСЬКО-ЦІННИХ ОЗНАК У СОРТОЗРАЗКІВ ПШЕНИЦІ ЯРОЇ РІЗНОГО ЕКОЛОГО-ГЕОГРАФІЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ В УМОВАХ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
Мінливість господарсько-цінних ознак у сортозразків пшениці ярої в залежності від еколого-географічного походження вивчали за показниками: терміну періоду стиглості, стійкості рослин проти основних хвороб та вилягання, продуктивності колоса і сортозразка та їх комплексу.
За тривалістю періоду „сходи-колосіння” зразки пшениці ярої були поділені на ранньостиглі, середньостиглі та пізньостиглі. Серед сортів європейського і американського походження більша частина (76,9 та 62,7%) відносилась до середньостиглих і тільки серед сортів афро-азійського походження більшість були ранньостиглими (53,3%).
Стійкість рослин до вилягання не завжди мала прямий зв'язок з висотою стебла. Більш пряму залежність стійкості до вилягання від довжини стебла ми виявили тільки у групі напівкарликів, де абсолютна більшість зразків мали стійкість 7-9 балів. Зразки інших груп мали оцінку від 3 до 9 балів. Встановлено, що стійкість рослин до вилягання більше залежала від міцності й товщини соломини другого надземного міжвузля порівняно з довжиною стебла. На стійкість рослин до вилягання впливає не тільки міцність і товщина стебла, але й довжина останнього міжвузля.
За три роки ми виявили тільки невелику кількість зразків з комплексним імунітетом стійкості: Елегія миронівська, Харківська 28 (Україна); Quattro (Німеччина); Bagula, Pastor (Мексика); Siachun 6 (Китай); REG RAG -1 (Сирія).
Основними елементами урожайності були: число продуктивних стебел на 1 м2, кількість зерен у колосі, маса зерна з колоса та 1000 зерен. Сортозразків з високим значенням ознаки кількості зерен у колосі було більше серед європейських сортів - близько 50%: Елегія миронівська, Рання 93 (Україна); Quattro, Devon (Німеччина); Filou (Франція) тощо. Найменше - серед афро-азійських - понад 30%.
Порівнюючи продуктивність сортозразків, слід відмітити, що середня врожайність зразків майже не залежала від географічного походження і в середньому за три роки (2003-2005) склала 314,1 г/м2 з коливанням від 304,7 до 319,2 г/м2 (табл. 1). За середньою врожайністю європейські і американські сортозразки різнилися незначно (319,2 і 318,3 г/м2 відповідно), врожайність зразків афро-азійського походження становила 304,7 г/м2.
Таблиця 1. Продуктивність сортозразків пшениці ярої в залежності від еколого-географічного походження
Походження |
Кількість сортозразків, шт. |
Середня тривалість періоду „сходи-колосіння”, днів |
Середня врожайність зразків, г/м2 |
Відношення врожайності до стандарту, % |
|||||
2003 |
2004 |
2005 |
середнє |
||||||
Рання 93 |
Харківська 26 |
||||||||
Рання 93, ст. |
1 |
43-53 |
339,7 |
252,5 |
267,2 |
286,5 |
- |
90,1 |
|
Харківська 26, ст. |
1 |
45-58 |
369,5 |
279,3 |
305,2 |
318,0 |
111,0 |
- |
|
Європейські |
78 |
39-63 |
357,0 |
307,2 |
293,4 |
319,2 |
111,4 |
100,4 |
|
Американські |
51 |
39-63 |
348,5 |
296,2 |
310,2 |
318,3 |
111,1 |
100,1 |
|
Афро-азійські |
30 |
36-61 |
337,2 |
271,5 |
305,4 |
304,7 |
106,4 |
95,8 |
.
Водночас у межах кожної групи стиглості сортозразки мали істотну різницю за врожайністю. Так, у групі ранньостиглих європейського походження тільки чотири сортозразки: Zandown (Великобританія), Cornette (Франція), Amor (Німеччина), Скороспілка 98, (Україна) - мали вищу врожайність (364,3-309,0 г/м2), ніж ранньостиглий стандартний сорт Рання 93 (286,5 г/м2). Серед американського походження 8 зразків: Galvez S87, CM 95560, Bagula (Мексика) і інші дали більшу врожайність (331-307 г/м2), два зразки BAV/Opata та CM 95950 (Мексика) мали майже рівну врожайність - 291-297 г/м2. Аналогічне явище відмічено й в афро-азійській групі.
За роки вивчення найбільш урожайними були середньостиглі сортозразки. Середня врожайність середньостиглих сортозразків склала: європейських - 343,5 г/м2, американських - 348,5 г/м2, афро-азійських - 327,0 г/м2, врожайність ранньостиглих - відповідно 325,6; 319,6; 302,4 г/м2.
Результати вивчення вегетаційного періоду, стійкості проти хвороб і вилягання, продуктивності сортів з одиниці площі дозволили відібрати більш цінні зразки пшениці м'якої ярої: Елегія миронівська, Харківська 28 (Україна), Filou (Франція), Quattro, Devon (Німеччина).
РОЗДІЛ 4. СТВОРЕННЯ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ З ЯРОЇ З ВИКОРИСТАННЯМ МУТАГЕННИХ ФАКТОРІВ
Нами встановлено, що кращим терміном періоду яровизації є 80 діб. За такого періоду яровизації підвищується польова схожість, спостерігається коливання строків колосіння від 9 до 12 діб і ін.
Вплив яровизаційних умов на розвиток елементів продуктивності рослин М1 не було виявлено. Це можна пояснити тим, що на ділянках посіви рослин (М1) через меншу польову схожість були зрідженими, відповідно забезпечувало їм кращі умови для росту і розвитку. Фенотипово сортозразки в М1 не відрізнялися від рослин вихідного сорту, але в той же час, на нашу думку, вони є гетерогенною популяцією.
Вплив осінніх умов на ріст і розвиток рослин М2-М3 пшениці ярої м'якої. Насіння сортозразків пшениці ярої, зібране з рослин після попередньої яровизації насіння і весняної сівби, перед осіннім посівом ділили на 4 частини. Три частини насіння в перші роки (2004-2006) висівали в різні строки сівби: на початку оптимальних строків сівби озимих (10-13 вересня), в кінці оптимальних (22-25 вересня) та 10-15 жовтня. Четверту партію - додатково обробляли хімічним мутагеном ДМК і висівали в кінці оптимальних строків (22-25 вересня).
Перед припиненням осінньої вегетації і входженням у зиму, стан рослин на ділянках різнився за кущенням і ростом. Все це зумовлювало різну ступінь перезимівлі рослин. Незалежно від сорту, сортозразки першого строку посіву мали меншу кількість рослин, які перезимували в порівняні з ділянками рослин другого і пізнього строків сівби (табл. 2).
Таблиця 2. Вплив строків сівби на перезимівлю рослин М2 пшениці ярої, отриманих з пророслого яровизованого насіння, висадженого навесні, 2004-2006 рр.
Група сортозразків за географічним походженням |
Кількість зразків, шт. |
Перезимівля рослин М2 за строками сівби |
|||||||||
10-13 вересня |
22-25 вересня |
10-12 жовтня |
|||||||||
кількість рослин, шт. |
% |
Кількість рослин, шт. |
% |
кількість рослин, шт. |
% |
||||||
восени |
весною |
восени |
весною |
восени |
весною |
||||||
Крижинка ст. |
1755 |
1425 |
82,1 |
1994 |
1917 |
96,1 |
2106 |
2092 |
99,3 |
||
Європейські |
78 |
9750 |
5197 |
53,3 |
16400 |
11222 |
68,4 |
14880 |
10833 |
72,8 |
|
Американські |
51 |
6490 |
3655 |
56,3 |
11185 |
7355 |
65,8 |
10350 |
7100 |
68,6 |
|
Афро-азійські |
30 |
3665 |
1323 |
36,1 |
6411 |
4304 |
67,1 |
5800 |
3950 |
68,1 |
Середній відсоток рослин, які перезимували першого строку сівби, коливався в межах 36,1-56,3%, другого - 65,8-68,4% і пізнього - 68,1-72,8%.
На рослини М2 суттєво впливали умови осені і перезимівлі: в роки з великою кількістю ясних сонячних осінніх днів у рослин краще проходило загартування, підвищувалася стійкість до несприятливих температур, у суворі зими загибель рослин була значно більшою, особливо на посівах ранніх строків.
Більшість європейських і американських зразків (відповідно 55,1 і 66,6%) перезимували на 50% і більше відсотків, 50% зразків афро-азійського походження перезимували слабо - до 30% (рис.1).
Строки сівби насіння М2 восени суттєво вплинули на формування зимо-морозостійкості рослин М3 (табл. 3). Більш високу зимо-морозостійкість рослин М3, які виросли із насіння ранніх строків сівби М2, можна пояснити наступним. Рослини М2 раннього строку сівби входили у зиму в добре розкущеному стані, перерослими. Це змушувало їх переходити в невідповідні для ярих форм умови життя, що викликало невластивий тип обміну речовин і як наслідок - спадкові (мутаційні) зміни за типом розвитку і лімітуючою ознакою (здатністю протистояти низьким температурам).
Рис. 1. Вплив географічного походження на перезимівлю рослин (сівба 10-13 вересня, 2004-2006 рр.) а - американське, б - європейське, в - афро-азійське; 0-10, 10-30, 31-50, 51-70, 71-100 - % живих рослин
Результати спостережень за проходженням фенофаз рослинам М3-М4 показали, що у більшості сортозразків рослини набули озимість. Кількість зразків, які набули озимість, залежала від генотипу сорту, осінньо-зимових умов року та еколого-географічного походження. Так, у 2006 р. при ясній сонячній погоді восени і достатньо суворій зимі, було більше сортозразків з озимою формою розвитку в порівнянні з більш похмурою осінню і помірною зимою 2005 р.
В той же час не всі сортозразки набували озимий тип розвитку. Так, у 2005 р. у сортозразках SNA 8 / GEN і PRL / VEE # 6 відмічено частково озимі форми рослин - виколосилося від однієї до 3-10 рослин з 30-35 можливих. У сорту ж СМ 87658 всі рослини весною виколосились.
Озимі форми рослин за ранніх строків сівби за суворих зим (1997, 2003 рр.) з'являлися вже в М2-М3 , при слабких зимах (1999-2001 рр.) - в М4-М6.
Відсутність колосіння за весняної сівби насіння у більшості сортозразків давали нам підставу говорити про те, що в М2-4 виокремлюються готові озимі форми під впливом дії понижених восени і низьких температур взимку. Стресові фактори, що діяли у кінці осені і початку зими, змінили у рослини параметри більшості фізіолого-біохімічних процесів.
Таблиця 3. Вплив строків сівби на зимо-морозостійкість нащадків М3, 2005-2007 рр.
Походження та кількість сортозразків |
Строки сівби |
Зимостійкість, х, бал |
Морозостійкість при - 13 - 14 єС, х, % |
|
Європейські 78 шт. |
10-13 вересня |
5,8 |
55,6±3,2 |
|
22-25 вересня |
5,4 |
45,4±2,7 |
||
10-12 жовтня |
4,9 |
34,7±2,1 |
||
Американські 51 шт. |
10-13 вересня |
5,8 |
68,1±3,2 |
|
22-25 вересня |
5,4 |
56,9±2,7 |
||
10-12 жовтня |
4,9 |
35,7±2,1 |
||
Афро-азійські 31 шт. |
10-13 вересня |
4,8 |
50,6±3,2 |
|
22-25 вересня |
4,7 |
40,3±2,7 |
||
10-12 жовтня |
3,7 |
34,8±2,1 |
З моменту колосіння у рослин М2 і, особливо, М3 починалися проявлятися результати формоутворюючого процесу, внаслідок якого виникало різноманіття рослин за цілим рядом морфологічних ознак і біологічних властивостей. За морфологічними ознаками спостерігали форми, різні за висотою стебла (від 60 до 125 см); стійкістю до вилягання; строками колосіння (від ранньостиглих до пізньостиглих); формою та щільністю колоса (від пірамідального до веретеноподібного, від нещільного до дуже щільного, від короткого до дуже довгого, від остистого до безостого); продуктивністю колоса (фертильні, напівстерильні, стерильні).
В Інституті експертизи сортів рослин України було зроблено пошуковий електрофоретичний аналіз ярого вихідного матеріалу і отриманих з нього озимих форм (М4-5). Отримані результати дали нам підставу припустити, що озимі форми формувалися з ярих сортозразків пшениці насамперед унаслідок дії мутагенного фактора - низької температури.
Не виключаємо, що причиною добору озимих форм із ярих сортозразків може бути і наявність у геноплазмі родоводу ярого сорту генів озимих пшениць. Підтвердженням цієї думки може бути створення озимого сорту Ремеслівна, виведеного багаторазовим індивідуальним добором озимих форм із ярого мексиканського сортозразка KVZ/CUT-75, отриманого від схрещування пшениці озимої сорту Кавказ з ярим мексиканським CUT-75.
Обробка насіння М2 хімічним мутагеном ДМК індукувала підвищення у рослин міцності стебла, сприяла збільшенню варіювання в репродуктивних поколіннях: висоти стебла, ураження хворобами, кількості зерна в колоску і колосі, маси 1000 зерен.
РОЗДІЛ 5. ДОБІР ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ СТВОРЕННЯ СОРТІВ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ
Стійкість до вилягання. Добір рослин М4 і ліній на стійкість до вилягання, вели за ознаками: висотою стебла - 95-105 см; товщиною і міцністю стебла другого міжвузля рослин пшениці.
За останні 4 роки висота відібраних ліній озимої пшениці варіювала в межах 73-121 см, стійкість до вилягання 7-9 балів.
Зимостійкість. В залежності від еколого-географічного походження за появи зимостійкості ярі сорти розділилися на дві групи. До першої групи ввійшли сорти європейського походження, яким притаманна ширша норма реакції на екстремальні чинники довкілля. Це знижувало генетичну мінливість, яка обумовлює появу цінних генотипів. Формування підвищеної озимості виявлялося у третьому і пізніших поколіннях.
До другої групи належали сорти американського, зокрема екваторіального походження, в яких норма реакції на екстремальні чинники була меншою. Перезимівля рослин у другому поколінні при суворих зимах становила 0,13-3,9%. Але при цьому відбувалися глибші зміни спадковості у формуванні озимості і морозостійкості у сполученні з іншими господарсько корисними ознаками.
Стійкість проти хвороб. В природних умовах у зв'язку з низьким ураженням не представляється можливим зробити оцінку селекційного матеріалу на стійкість проти хвороб, постільки дані обліки є недостатньо достовірні. Для цього, починаючи з 1987 р., в лабораторії селекції інтенсивних сортів озимої пшениці МІП ім. В. М. Ремесла сумісно з співробітниками Інституту захисту рослин УААН була розроблена програма „Імунітет”, яка передбачала створення штучних інфекційних фонів проти групи хвороб (бурої іржі, борошнистої роси, септоріозу листя та кореневих гнилей) безпосередньо в розсадниках початкових ланок селекції (F2М2-F5М5). Це дало змогу прискорити селекційний процес, підвищити ефективність індивідуально-сімейних доборів на штучних комплексних інфекційних фонах на стійкість проти збудників хвороб та результативність на заключних етапах селекції.
Багаторічні дослідження показали, що при доборі озимих форм з ярої пшениці стійкість рослин проти шкодочинних хвороб успадковується по різному. Так, у сортах Волошкова (Лютесценс 31012) та Вдячна (Еритроспермум 34876) виділилася вища стійкість проти бурої іржі, борошнистої роси та септоріозу. У сортів Багіра (Лютесценс 31040) і Святкова (Лютесценс 32091) проявилася менша стійкість в порівнянні з вихідними ярими формами.
Продуктивність. Добір вели за методом П. Лук'яненка (1990), який вважав, що подальше підвищення продуктивності рослини пшениці є продуктивне кущіння (2-3 стебла), кількість зерен у колосі (більше 50 шт.) і маса зерна з колоса (близько 2 г). За продуктивністю (2005-2007 рр.) в селекційному-контрольному розсадниках виділилися лінії, які перевищували стандарт Крижинка: Лютесценс 35154, Лютесценс 35107, Лютесценс 35802, Лютесценс 35085, Лютесценс 36070, Лютесценс 35834 відповідно відібрані з ярих сортозразків Саратовская 55 (Росія), TW 21311 (Великобританія), Quattro (Німеччина), Ning 8319/Kauz, СM 92354, Mynia//Chen/Altar 84 (Мексика).
Якість зерна. Добір на якість зерна робимо постійно: в розсадниках М3 - М5 і селекційному розсаднику визначаємо склоподібність, виповненість, крупність і колір зерна. Починаючи з селекційного і контрольного розсадників додатково визначаємо показник седиментації, а з попереднього і конкурсного сортовипробування - робимо повний технологічний аналіз в лабораторії якості зерна. Аналіз наших результатів і даних технологічного аналізу лабораторії якості зерна показав, що за 2006-2007 рр., відібраних у контрольному розсаднику як кандидати для переводу у попереднє сортовипробування є лінії: Лютесценс 36526, Лютесценс 35794, Еритроспермум 36454, Лютесценс 36521, Лютесценс 36532, Лютесценс 36533, які добирали з ярих сортозразків Calyspo (Бельгія), Quattro (Німеччина), ND 586, ND 618 (США), PRL/2*Pastor, Irena/Babax/Pastor (Мексика).
РОЗДІЛ 6. ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТІВ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ М'ЯКОЇ, СТВОРЕНИХ НА ОСНОВІ ТЕРМІЧНОГО МУТАГЕНЕЗУ ТА ЇХ ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ
У лабораторії селекції інтенсивних сортів озимої пшениці МІП ім. В. М. Ремесла в середньому щорічно вивчалося 25 ліній, створених методом термічного мутагенезу - дії низьких температур. Щорічна кількість їх залежала від умов перезимівлі. Так, після найбільш суворих зим кількість озимих ліній, відібраних із ярих сортів, зростала з 17,9 до 33,6% (2004 р.). Це можна пояснити тим, що лінії, отримані за допомогою добору озимих форм пшениці із ярих сортів, висіяних під зиму, характеризувалися більш високою зимостійкістю.
За 2002-2008 рр. у Державний реєстр сортів рослин України занесено 4 сорти озимої пшениці: Миронівська ранньостигла, Ремеслівна, Зимоярка та Волошкова (табл. 4).
Миронівська ранньостигла. Сорт створено сумісно з Інститутом фізіології рослин і генетики НАН України методом багаторазового індивідуального добору озимих форм пшениці, отриманої із ярого сорту ВТ-2288 (Туніс). Ранньостиглий, дозріває одночасно з Донською напівкарликовою. Стійкий до вилягання, зимостійкий, посухостійкий. Урожайність у конкурсному сортовипробуванні (2000-2002 рр.) 6,4-6,6 т/га, що на 0,2-0,4 т/га вище за Миронівську 29.
Ремеслівна. Сорт створено сумісно з Інститутом фізіології рослин і генетики НАН України методом багаторазового індивідуального добору озимих форм пшениці, отриманої із ярого сорту KVZ/CUT-75 (Мексика). Високоврожайний, середня врожайність за 2000-2002 рр. становила 6,3 т/га, що вище за врожайність Миронівської 61 на 0,47 т/га.
Таблиця 4. Характеристика сортів озимої пшениці, створених за допомогою термічного мутагенезу, що занесені до Державного реєстру сортів рослин України, 2003-2008 рр.
Вихідний ярий Зразок |
Створений озимий сорт |
Географічне походження вихідного ярого зразка |
Урожайність сорту, т/га |
Зимостійкість, бал |
Стійкість проти хвороб, бал |
Якість зерна |
|||
бура іржа |
борошниста роса |
вміст клейковини в борошні, % |
сила борошна, о.а. |
||||||
Крижинка, ст. |
Україна |
4,88 |
8 |
6 |
7 |
24,6 |
214 |
||
KVZ/CUT -75 |
Ремеслівна |
Мексика |
4,94 |
8 |
7 |
7 |
27,4 |
301 |
|
BT-2288 |
Миронівська ранньостигла |
Туніс |
4,26 |
8 |
5 |
6 |
27,2 |
273 |
|
Зимоярка |
Німеччина |
7,95 |
7 |
7 |
7 |
31,8 |
357 |
||
Flambord |
Волошкова |
Франція |
5,60 |
9 |
5 |
7 |
25,1 |
245 |
|
НІР0,05 |
0,21 |
3,4 |
27 |
Зимоярка. Сорт створено сумісно з Інститутом фізіології рослин і генетики НАН України індивідуальним добором рослин, одержаних у результаті дії низьких температур при сівбі під зиму ярого зразка пшениці німецького походження. Сорт дворучка. Середньостиглий, середньорослий. Морозостійкість середня. Максимальна врожайність становила 7,95 т/га, що на 2,08 т/га більше ніж у стандарту Альбатрос одеський.
Волошкова. Сорт створено сумісно з Інститутом фізіології рослин і генетики НАН України методом багаторазового індивідуального добору озимих форм пшениці, отриманої із ярого сорту Flambord (Франція).
Високоврожайний, середня врожайність у конкурсному сортовипробуванні за 2000-2002 рр. становила 6,43 т/га, що на 0,6 т/га більше Миронівської 61.
У 2003-2006 рр. на Державне сортовипробування передано три сорти озимої м'якої пшениці: Багіра, Вдячна та Святкова.
Крім переданих на ДСВ сортів, у контрольному розсаднику ? конкурсному сортовипробуванні (2004-2007 рр.) щорічно вивчалося близько 25-30% ліній від загальної кількості, отриманих добором озимих форм пшениці із ярих сортів. Кращі із них: Лютесценс 28630, Лютесценс 30169, Лютесценс 32028, Лютесценс 33147, Лютесценс 33018.
Таблиця 5. Розрахунок економічної ефективності при вирощуванні сортів, створених методом термічного мутагенезу
Сорт |
За роки вивчення |
Екстремальний рік |
|||||||
2003-2007 |
2003 |
||||||||
прибавка, т/га |
середня ціна сорту за 1 т, грн |
вартість прибавки грн/га |
умовно чистий прибуток за рахунок прибавки грн/га |
прибавка, т/га |
середня ціна сорту за 1 т |
вартість прибавки грн/га |
умовно чистий прибуток за рахунок прибавки грн/га |
||
Крижинка, стандарт |
- |
600 |
- |
- |
- |
760 |
- |
- |
|
Волошкова |
0,72 |
600 |
432 |
382 |
2,6 |
760 |
1976 |
1846 |
|
Зимоярка |
2,08 |
600 |
1248 |
1102 |
- |
- |
- |
- |
|
Багіра |
0,23 |
600 |
138 |
122 |
1,1 |
760 |
836 |
781 |
|
Вдячна |
0,13 |
600 |
78 |
69 |
- |
- |
- |
- |
|
Святкова |
1,21 |
600 |
726 |
641 |
0,42 |
760 |
319 |
298 |
В конкурсному сортовипробуванні лабораторії селекції інтенсивних сортів озимої пшениці МІП ім. В. М. Ремесла (2003-2006 рр.) вивчалося 9 ліній озимої пшениці, створених методом гібридизації з залученням термічних мутантів. Серед них слід відмітити сорти Колос Миронівщини, занесений до Державного реєстру сортів рослин України з 2008 р. та Пам'яті Ремесла, занесений до Державного реєстру перспективних сортів з 2008 р.
Економічна ефективність була розрахована на підставі урожайності конкурсного сортовипробування за 2003-2007 рр. (табл. 5).
Сорти забезпечували прибавку врожаю за роки вивчення в межах 0,13-2,08 т/га в порівнянні зі стандартом Крижинка, а в екстремальні роки - 0,42-2,6 т/га. Умовно-чистий прибуток з одного гектара становив за 2003-2007 рр. 69-1102 грн/га, в 2003 р. - 298-1846 грн/га. В екстремальні роки, коли врожайність формують зимостійкі сорти особливо важлива роль сортів, створених за допомогою методу термічного мутагенезу.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено практичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання зі створення вихідного матеріалу і сортів озимої м'якої пшениці шляхом дії термічного мутагенезу (низької температури) і хімічного (диметилксантину) на рослини сортозразків пшениці м'якої ярої, досліджено прояв закономірностей мінливості та адаптивної здатності створених генотипів озимої пшениці. Проведено добори і створено новий вихідний матеріал озимої м'якої пшениці. Викладені результати досліджень щодо всебічної оцінки комплексу господарсько корисних ознак колекційних сортозразків пшениці ярої різного еколого-географічного походження та створених на їх основі сортів пшениці озимої, що дало змогу зробити подальші висновки:
1. Встановлено суттєву різницю за рівнем фенотипового прояву морфологічних ознак та біологічних властивостей у сортозразків ярої м'якої пшениці різного еколого-географічного походження.
Виявлено чіткий зв'язок еколого-географічного походження сортів ярої м'якої пшениці з тривалістю періоду їх вегетації: афро-азійська група (Сирія, Китай, Індія, Кенія, Туреччина, Пакистан, Японія, Ефіопія, Лівія) сортів представлена на 53,3% ранньостиглими формами, серед сортів американського походження (Мексика, США, Канада, Бразилія, Перу) ранньостиглих форм було 35,3%, європейського (Україна, Швеція, Німеччина, Росія, Фінляндія, Великобританія, Франція, Польща, Бельгія, Чехія, Австралія, Швейцарія) - тільки 19,2%. Європейська та американська групи представлені в основному середньостиглими сортами - 78,9% 62,7% відповідно, афро-азійських - 43,4%. Пізньостиглих сортів виявлено тільки п'ять, серед яких 3 з Європи та по одному з інших екотипів.
2. Джерелами комплексної стійкості проти грибних хвороб можуть бути сорти ярої пшениці: європейські - Елегія миронівська, Харківська 28 (Україна), Quattro (Німеччина); американські - Bagula, Pastor (Мексика); афро-азійські - Siachun 6 (Китай); REG RAG -1 (Сирія) зі стійкістю проти хвороб: бурої іржі - 5 балів, борошнистої роси - 6, септоріозу листя - 5 балів, що на 1-2 бали вище проти стандартного сорту Харківська 26.
3. Між стійкістю до вилягання і показниками висота рослин та довжина останнього міжвузля встановлено негативний кореляційний зв'язок (r = - 0,682±0,11; r = - 0,561±0,09 відповідно), а між стійкістю до вилягання і товщиною та міцністю другого надземного міжвузля стебла - позитивний (r = 0,589±0,13; r = 0,450±0,08). Тому на стійкість до вилягання необхідно добирати рослини з висотою стебла 95-105 см, більш товстим і міцним другим надземним міжвузлям (3,4-5,1 мм і 560,0-1088,0 гс) та більш коротким останнім міжвузлям (15,4-23,8 см ) і загальною оцінкою стійкості до вилягання 7-9 балів.
4. Результати вивчення довжини періоду вегетації, стійкості проти хвороб і вилягання та продуктивності з одиниці площі серед сортів різного еколого-географічного походження, дали можливість встановити і відібрати найбільш цінні сортозразки, ? які частіше використовували в схрещуваннях.
5. Попередня яровизація насіння ярої пшениці викликала варіювання у рослин М1: польової схожості (від 53 до 76%), строку колосіння (в середньому 10 днів); довжини стебла (від + 0,9 до - 10,9%). Аналогічне явище спостерігалося за елементами продуктивності колоса та якості зерна. За фенотипом рослини М1 не відрізнялися від вихідного сорту.
6. Кращим терміном попередньої яровизації сортозразків ярої пшениці виявився період у 80 діб, який забезпечував більший відсоток виживання рослин та вищий ступінь варіювання багатьох ознак у рослин М1.
7. Зимостійкість рослин формується поступово під впливом осінньо-зимових умов. Середній відсоток рослин М2, які перезимували із першого строку сівби коливався в межах 36,1-56,3%, другого - 65,8-68,4% і пізнього - 68,1-72,8%. Підвищена зимостійкість рослин відмічена нами за довгострокової ясної погоди восени та більш жорсткої зими. За таких умов озимі форми з'являлися вже у М2-4, за хмарної осінньої погоди і слабких зимах - в М4-6.
8. У сувору зиму 2003 р. за зимостійкістю і продуктивністю виділились лінії Лютесценс 31012 (урожайність 3,55 т/га, стандарт Миронівська 61 - 0,75 т/га) і Лютесценс 31040 (2,05 т/га) відібрані з ярих сортів Flambord (Франція) і Sunnan (Швеція) відповідно, які під назвою сортів Волошкова і Багіра у 2004 р. були передані на державне сортовипробування. Лінія Лютесценс 28630 (2,95 т/га) відібрана з ярого сортозразка Складний гібрид (Мексика), буде передаватись на ДСВ. За зимо-морозостійкістю слід добирати лінії, що характеризуються ознаками: кількість пагонів на рослині (4-5 шт.), повільний ріст рослин восени, тривалий період яровизації і швидке відростання рослин весною.
9. Багаторічні дослідження показали, що при доборі озимих форм з ярої пшениці стійкість рослин до шкодочинних хвороб успадковується по різному. Так, у сортах Ремеслівна (Лютесценс 28616), Волошкова (Лютесценс 31012) та Вдячна (Еритроспермум 34876) відбулося підвищення стійкості до бурої іржі, борошнистої роси та септоріозу. У сортів Багіра (Лютесценс 31040) і Святкова (Лютесценс 32091) стійкість до хвороб стала нижчою; у сорту Миронівська ранньостигла (Лютесценс 28628) збереглася на рівні вихідного сорту. Для щорічної оцінки на стійкість проти ураження хворобами необхідно сполучати природний і штучні інфекційні фони безпосередньо в ланках селекційного процесу, добирати слід рослини, з ураженістю хворобами не нижче 3-5 балів.
10. Аналіз оцінок якості зерна колосів і ліній за побічними показниками і даних технологічного аналізу в лабораторії якості зерна показав, що для вивчення залишається менша частина зразків - цінних пшениць. В зв'язку з недостатньою кількістю насіння в ранніх мутантних поколіннях та відносно вузьким спектром формоутворення оцінку якості зерна слід починати з М3-М4, з обов'язковою подальшою оцінкою за повного технологічного аналізу якості зерна.
11. Аналізуючи родоводи сортів озимої пшениці, створених методом термічного мутагенезу та занесених до Державного реєстру сортів рослин України, які вивчаються на ДСВ та ліній конкурсного сортовипробування ? контрольного розсадника, можна констатувати, що більшість із них (55,8%) отримано із ярих сортів американського походження, особливо із Мексики. Друге за результативністю місце посідають європейські сортозразки. Аналогічна картина відмічена і за створення вихідного матеріалу в початкових ланках селекції: у 2005 р. на першому місті американські сім'ї (52%); потім європейські (34%); у 2006 р. відповідно, 54 і 41%. Це можна пояснити тим, що ярі сортозразки південно-екваторіального екотипу (Мексика, Франція, Туніс) більш чутливі до змін умов середовища, завдяки чому під дією низьких температур відібрані з них озимі сорти формують більш високу адаптивність, зимостійкість та високі врожаї зерна.
12. Використовуючи дію низьких температур (термічний мутагенез), нами створено у співавторстві ряд сортів пшениці озимої, з яких за 1999-2008 рр. передано на ДСВ сім. З них 4 сорти (Миронівська ранньостигла, Ремеслівна, Зимоярка, Волошкова) занесені до Державного реєстру сортів рослин України, три (Багіра, Вдячна, Святкова) вивчаються на ДСВ; 33 лінії передано в колекційний розсадник для використання в селекційних програмах іншими співробітниками, 21 лінію ? на кафедру селекції Національного аграрного університету для демонстраційного посіву, 33 лінії вивчаються в попередньому та 25 ? у конкурсному сортовипробуванні МІП.
13. Сорти, отримані методом термічного мутагенезу, забезпечують прибавку врожайності за роки вивчення в межах 0,13-2,08 т/га в порівнянні зі стандартним сортом Крижинка, в екстремальні роки на 0,42-2,6 т/га. Умовно-чистий прибуток з одного гектара становив за 2003-2007 рр. 69-1102 грн/га, в 2003 р. - 298-1846 грн/га. В екстремальні роки, коли врожайність формують зимостійкі сорти, а ціни на зерно значно зростають, особливо важлива роль сортів, створених за допомогою методу термічного мутагенезу.
1. Для мутаційної селекції пропонуємо використовувати ярі сортозразки південно-екваторіального екотипу (Мексика, Франція, Туніс тощо), геном яких більш чутливий до зміни умов середовища, завдяки чому створені сорти формують більш високу адаптивність, зимостійкість та високі врожаї зерна. Заслуговують уваги MRL/BUC/VEE#7, Pastor, PGO/Seri/BAU/3/Ducula (PZ-OY), VEE#7//Kasion/Genaro 81 (Мексика); MC KAY (США); Zemamra-5, Elaydi-2, REG RAG -1 (Сирія). Окрім них Елегія миронівська, Харківська 28 (Україна); Quattro, Nandu, Devon (Німеччина); Ismena (Польща); Besso (Швейцарія).
2. Попередню яровизацію сортозразків ярої пшениці слід проводити терміном 80 діб в алюмінієвих бюксах (слугують для визначення вологості ґрунту і сипучих не хімічних речовин - зерно, борошно) з отворами, що значно зменшує пошкодження корінців і проростків насінин, а відтак підвищує польову схожість і виживання рослин, завдяки чому можна отримати більшу кількість насіння М2.
3. Удосконалений метод термічного мутагенезу, який включає яровизацію упродовж 80 діб (січень-березень) за температури 0 мінус 2єС, висаджування яровизованого насіння у поле (квітень) і сівбу насіння М1 восени на початку оптимальних строків заслуговує на використання для створення нового вихідного матеріалу пшениці озимої.
4. Створені таким методом сорти пшениці озимої Миронівська ранньостигла, Ремеслівна, Зимоярка, Волошкова, Багіра, Вдячна, Святкова, лінії Лютесценс 28630, Лютесценс 31069, Лютесценс 32028, Лютесценс 33147 пропонуємо селекціонерам для використання в селекційному процесі. Сорти Миронівська ранньостигла, Ремеслівна, Зимоярка, Волошкова рекомендуємо для широкого впровадження у виробництво.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Голик Л.Н. Характеристика линий при изменении яровой пшеницы в озимую / Л.Н. Голик // Сб. науч. тр. ВНИИСЗК. - Зерноград, 2002. - С. 69-70.
2. Вивчення колекційних сортозразків як вихідного матеріалу в селекції озимої пшениці / Л. М. Голик, В. В. Кириленко, С. О. Хоменко, М. В. Харченко // Наук.-техн. бюл. Миронівського інституту пшениці ім. В. М. Ремесла. - К. : Аграрна наука, 2002. - Вип. 2. - С. 81-87.
3. Голик Л. М. Селекційна цінність колекційних сортозразків ярої пшениці / Л. М. Голик, В. М. Харченко // Наук.-техн. бюл. Миронівського інституту пшениці ім. В. М. Ремесла. - К. : Аграрна наука, 2004. - Вип. 4. - С. 40-46.
4. Шелепов В. В. Термическое воздействие на прорастающие семена - ценный метод в создании комплексно ценных сортов пшеницы / В. В. Шелепов, Л.Н. Голик // Наук. праці Полтавської держ. аграр. акад. - Полтава, 2005. - Т. 4 (23). - С. 15-20.
5. Голик Л. М. Створення зимостійких сортів озимої пшениці з використанням низьких температур / Л. М. Голик // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво: Міжвід. темат. наук. зб. - Львів-Оброшино, 2005. - Вип. 47. С. - 30-36.
6. Шелепов В. В., Создание зимостойких сортов озимой пшеницы с помощью химических и термических мутагенов / В. В. Шелепов, Г. В. Мазильников, Л.Н. Голик // Зб. наук. праць Уманського держ. аграр. ун.-ту. (спецвипуск) - Умань, 2005. - Вип. - 60 С. 83-88.
7. Дубовий В. І. Селекція на зимостійкість / В. І. Дубовий, Л. А. Коломієць Л. М. Голик // Селекція, насінництво і технології вирощування зернових колосових культур у лісостепу України. - За ред. В. Т. Колючого, В. А. Власенка, Г. Ю. Борсука. - К. : Аграрна наука, 2007. - С. 118-136.
8. Голик Л. М. Використання творчої спадщини академіка В.М. Ремесла у сучасних дослідженнях з селекції пшениці / Л. М. Голик // Наук.-техн. бюл. Миронського інституту пшениці ім. В. М. Ремесла. - К. : Аграрна наука, 2007. - Вип. 6-7. - С. 125-137.
9. Шелепов В. В. Використання ярих сортів у селекції озимої пшениці / В. В. Шелепов, Л. М. Голик // Селекція і насінництво: Міжвід. темат. наук. - Харків, 2008. - Вип. 96. С. - 43-51.
10. Голик Л. М. Вплив фізичних і хімічних мутагенів на зимостійкість і ураження „чорноколосицею” рослин М2 сортів пшениці ярої при сівбі її восени / Л. М. Голик // Сортовивч. та охор. прав на сорти рослин: Наук.-практ. журнал - К. : Алефа, 2006.- Вип. 4. - С. 5-11.
...Подобные документы
Екологічні та географічні характеристики умов проростання пшениці. Селективна характеристика районованих сортів. Методика аналізу схожості насіння пшениці. Дослідження якості посівного матеріалу сортів Triticum Бродівського району та аналіз результатів.
дипломная работа [834,5 K], добавлен 21.12.2010Оцінка умов господарства. Біологічні особливості культури і можливості реєстрованих сортів. Рівні врожайності, які забезпечуються грунтово-кліматичними умовами, відповідність запланованої врожайності. Економічна ефективність при вирощуванні ярої пшениці.
дипломная работа [91,4 K], добавлен 29.04.2011Ботаніко-морфологічна характеристика біологічних особливостей культури. Аналіз методів створення вихідного матеріалу для селекції: гібридизації, мутагенезу, генної інженерії. Вивчення народногосподарського значення озимої пшениці та виробництва насіння.
курсовая работа [54,2 K], добавлен 02.05.2011Особливості адаптації сортів пшениці озимої до зміни агрокліматичних умов України. Фенологічні спостереження за розвитком сортів. Дослідження сортової мінливості елементів структури врожаю. Мінливість польової схожості і зимостійкості пшениці озимої.
дипломная работа [905,5 K], добавлен 28.10.2015Народногосподарське значення і біологічні особливості м'якої озимої пшениці. Умови і технологія вирощування культури. Характеристика рекомендованих до посіву сортів пшениці; підготовка насіння, догляд за посівами, система добрив. Збирання і облік урожаю.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 08.10.2011Проблеми вирощування продовольчого зерна, особливості адаптації сортів пшениці озимої до зміни агрокліматичних умов півдня України. Фенологічні спостереження за розвитком сортів. Економічна та біоенергетична ефективність вирощування насіннєвого матеріалу.
дипломная работа [725,6 K], добавлен 02.06.2015Продуктивність ячменю ярого. Селекційна робота в Миронівському інституті пшениці. Короткостебловість та стійкість сортів ячменю до вилягання. Стійкість сортів ячменю проти збудників хвороб. Ботанічна характеристика та біологічні особливості ячменю ярого.
дипломная работа [107,5 K], добавлен 16.07.2015Науковий внесок вітчизняного ученого-рослинника Миколи Миколайовича Кулешова в питання систематики, екології, біології, агротехніки кукурудзи. Методи та принципи оцінки та поліпшення посівних якостей насіння зернових культур - ярої та озимої пшениці.
статья [1,9 M], добавлен 21.09.2017Вплив регуляторів росту на продуктивність, структуру врожаю озимої пшениці, врожайність і якість зерна. Вплив регуляторів росту на польову схожість насіння і коефіцієнт кущення озимої пшениці. Економічна ефективність застосування регуляторів росту рослин.
научная работа [2,8 M], добавлен 29.12.2007Характеристика м'якої пшениці. Асортимент і якість готової продукції. Вихід сортів борошна при трисортному помелі. Аналіз типових технологічних схем переробки зерна. Розмельний процес та обладнання для нього. Розрахунок вальцьових верстаті, розсійників.
курсовая работа [208,2 K], добавлен 14.12.2014Технологія вирощування і селекції озимої пшениці. Стан і перспектива виробництва продукції сільськогосподарської культури, використання її сортових ресурсів. Характеристика зовнішніх умов вирощування, основні напрямки селекції нових сортів культури.
курсовая работа [751,7 K], добавлен 29.11.2010Ботанічна характеристика та біологічні особливості ячменю ярого, історія селекції та сучасний стан в Україні. Вивчення сортів ячменю, що вирощуються в господарстві. Дослідження росту і розвитку рослин селекції МІП. Оцінка ґрунтово-кліматичних умов.
курсовая работа [131,4 K], добавлен 16.07.2015Біологічні основи вирощування високих урожаїв якісного зерна та насіння озимої м’якої пшениці, її адаптивні властивості (зимостійкість, стійкість проти вилягання і хвороб). Економічна оцінку ефективності застосування різних строків сівби озимої пшениці.
дипломная работа [153,1 K], добавлен 03.02.2014Організаційно-економічна характеристика сільськогосподарського підприємства. Динаміка посівних площ, урожайності і валових зборів пшениці. Підвищення ефективності виробництва пшениці за рахунок сортозаміни, агротехнічних заходів та на перспективу.
курсовая работа [203,7 K], добавлен 12.05.2015Аналіз показників вирощування та зберігання озимої пшениці в ТОВ агрофірма "Україна". Проектований технологічний проект виробництва озимої пшениці. Конструктивне вдосконалення копновоза-волокуші для збирання і транспортування незернової частини врожаю.
дипломная работа [836,2 K], добавлен 26.01.2010Загальна характеристика господарства "Великоснітинське". Особливості вирощування озимої пшениці залежно від системи землеробства. Фітосанітарний стан культури. Сучасні методи і прийоми в захисті рослин. Обробіток грунту та догляд за посівами культури.
реферат [59,0 K], добавлен 10.11.2010Агробіологічні особливості вирощування озимої пшениці на богарних землях. Система основного і передпосівного обробітку ґрунту, розміщення культури в сівозміні. Наукові методи програмування врожайності озимої пшениці сорту "Херсонська-86" в умовах богари.
курсовая работа [100,5 K], добавлен 04.08.2014Дослідження біологічних особливостей культури, можливостей рекомендованих сортів, системи сівби та обробітку ґрунту. Огляд сучасних систем удобрення сільськогосподарських культур у сівозмінах з різною за основними ґрунтово-кліматичними зонами України.
курсовая работа [51,8 K], добавлен 22.11.2011Методика статистичної обробки економічної інформації в сільському господарстві. Характеристика агрофірми "Відродження", його статистико-економічний аналіз й прогнозування виробництва озимої пшениці, а також трендовий аналіз шляхів підвищення ефективності.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 12.07.2010Загальна характеристика епіфітотичних хвороб: іржа злаків, фітофтороз картоплі, мілдью винограду. Інфекційне захворювання рослин як результат взаємодії між патогеном та рослиною. Розгляд основ захисту озимої пшениці від бурої листкової іржи пшениці.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.04.2013