Создание и оценка нового исходного материала житняка сибирского с повышенной семенной и кормовой продуктивностью в условиях Центрального Предкавказья

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

На правах рукописи

Специальность: 06.01.05 Селекция и семеноводство

Автореферат

Диссертации на соискание кандидата сельскохозяйственных наук

Создание и оценка нового исходного материала житняка сибирского (Agropyron sibiricum (Willd.) Beauv.) с повышенной семенной и кормовой продуктивностью в условиях Центрального Предкавказья

КРАВЦОВ В.А.

Астрахань - 2009

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» (СНИИСХ) Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Кравцов Виктор Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Григоренкова Екатерина Николаевна кандидат сельскохозяйственных наук Тютюма Наталья Владимировна

Ведущая организация:

Государственное научное учреждение «Калмыцкий научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Российской академии сельскохозяйственных наукЗащита диссертации состоится «___» _____________2009 г. в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.009.09 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, Естественный институт Астраханского государственного университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Естественного института Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, www.aspu.ru

Автореферат разослан «___» _______________ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ж.А. Зимина

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Центральный Предкавказский регион отличается высокой контрастностью биогеоценотических и климатических условий с зонами от крайне засушливой до избыточного увлажнения, от песчаных и каштановых почв до черноземов.

Решение актуальной проблемы увеличения производства полноценных кормов можно осуществить созданием новых сортов многолетних трав, приспособленных к местным условиям, с использованием их как в полевом кормопроизводстве так и для улучшения малопродуктивных естественных кормовых угодий - создания многолетних культурных пастбищ и предотвращения ветровой и водной эрозии. В связи с увеличением площади деградированных земель возникает необходимость применения трав на эродированных, каменистых, песчаных и засоленных почвах. Имеющийся ассортимент возделываемых сортов трав не отвечает современным требованиям сельскохозяйственного производства. Необходимо расширить набор высокоурожайных сортов многолетних трав, обладающих высоким иммунитетом, устойчивостью к неблагоприятным почвенно-климатическим факторам, обладающих адаптивными и средообразующими свойствами.

Предлагаемая к защите диссертационная работа представляет собой результат многолетних (1995-2009 гг.) исследований по изучению и созданию перспективного селекционного материала и новых сортов житняка сибирского с высокой потенциальной продуктивностью, устойчивых к стрессовому воздействию абиотических и биотических факторов, обладающих хорошими кормовыми достоинствами.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы является изучение и оценка исходного материала, определение наиболее эффективных направлений и методов селекции и создание на их основе новых высокоурожайных сортов житняка сибирского, приспособленных к экстремальным почвенно-климатическим условиям Центрального Предкавказья.

В задачи исследований входило:

изучить основные биологические свойства и хозяйственную ценность коллекционных образцов житняка сибирского;

выявить лучшие адаптивные образцы житняка сибирского для создания новых высокоурожайных сортов по кормовой массе и семенам, устойчивых к основным болезням;

изучить внутрипопуляционную изменчивость основных хозяйственно-ценных признаков и их селекционную ценность;

дать оценку эффективности различных методов отбора;

изучить возможности поликросс-метода в селекции житняка сибирского;

дать хозяйственно-биологическую оценку сортам житняка сибирского и внедрить их в производство.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Центрального Предкавказья проведена комплексная оценка коллекционных образцов житняка сибирского и выявлены источники основных хозяйственно-ценных признаков и свойств для использования в селекционной работе.

Получены данные по внутрипопуляционному составу дикорастущих популяций житняка сибирского с выделением высокопродуктивных по кормовой массе, семенам, устойчивости к болезням и экстремальным факторам среды биотипов и образцов, которые легли в основу создания новых сортов.

Создан генофонд житняка сибирского с использованием различных методов селекции и привлечением дикорастущего материала.

Осуществлен комплексный принцип формирования сложногибридных популяций житняка сибирского на основе эволюционного метода.

Доказана высокая эффективность комплексного использования различных методов селекции при создании новых сортов житняка сибирского и достигнута высокая практическая их результативность.

Создано 5 новых сортов житняка сибирского, из них два внесены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию во всех регионах Российской Федерации.

Научная новизна исследований подтверждена авторскими свидетельствами на новые сорта житняка сибирского Новатор и Боярин.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований. Диссертационная работа является результатом исследований, проводимых согласно научно-технических программ « Фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ на 1996-2000, 2001-2005 и 2006-2010 г.г.» и планов НИР ГНУ «Ставропольский НИИСХ» Россельхозакадемии в соответствии с заданиями 05.04, 20.01.03.01. и 04.17.01.03. и номерами гос. регистрации 20.01.01.03, 01.200.1 15205 и 15070.5025003468.06.08.003.3.

Проведенные исследования позволили создать новый исходный материал житняка сибирского с комплексом ценных хозяйственно-биологических признаков и свойств, представляющий интерес для селекционной работы.

Создано пять новых сортов-популяций житняка сибирского, из них два включены в Государственный реестр селекционных достижений и допущены к использованию во всех регионах Российской Федерации с 2004 г. сорт Новатор (соавторство 50%) и с 2009 г. сорт Боярин (соавторство 35%).

Сорта Новатор и Боярин используются для создания и улучшения естественных сенокосов и пастбищ, улучшения засоленных и деградированных земель в Ставропольском крае, республиках: Калмыкия, Дагестан.

Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийских, Международных, региональных конференциях и семинарах: Волгоград (1998 г.), Саратов (2000 г.), Нефтекумск (2000 г.), Пенза (2000 г.), Владикавказ (2000 г.), Москва - Пущино (2001 г.), Ставрополь (2002 г.), Краснодар (2005 г.), Соленое Займище (2008 г.), а также ежегодно (1995-2008 гг.) в форме отчетов на заседаниях ученого совета ГНУ «Ставропольский НИИСХ».

Материалы работы экспонировались на выставках республиканского и краевого уровней.

Работа отмечена серебряной медалью и дипломом II степени на 6-й российской агропромышленной выставке «Золотая Осень» «За достижение высоких показателей в селекции и семеноводстве многолетних бобовых и злаковых трав» 8-12 октября 2004 года.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 20 работ, в том числе три публикации в рекомендованных ВАК РФ изданиях и два авторских свидетельства на сорта житняка сибирского Новатор и Боярин.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 147 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, включает 33 таблицы, 16 рисунков и 15 приложений. Список литературы включает 162 источника, в том числе 11 - иностранных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Выбор исходного материала житняка сибирского в различных экстремальных почвенно-климатических условиях северного Кавказа позволил создать коллекционный материал и выявить наилучшие образцы по урожайности кормовой массы и семян.

2. Изучение полиморфизма житняка сибирского и выявление его хозяйственно-ценных признаков, использование метода внутривидовой гибридизации обеспечили создание нового исходного материала житняка сибирского.

3. Формирование сложногибридных популяций житняка сибирского на основе эволюционного метода и поликроссного скрещивания вызывает эффект гетерозиса и обеспечивает создание семенного потомства с признаками и свойствами выделенного биотипа.

4. Свободное неограниченное опыление высокоурожайных растений житняка сибирского в питомнике поликросса на изолированных участках позволило из лучших сложногибридных популяций выделить в конкурсное сортоиспытание сорта житняка сибирского под названием Новатор и Боярин.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Природно-климатические условия. В Центральное Предкавказье входит три агроклиматических района: засушливый - с годовым количеством осадков 350-450 мм и ГТК 0,7-0,9; неустойчивого увлажнения - за год выпадает 450-500 мм осадков, за период активной вегетации 300-350 мм, ГТК 0,9 -1,1; умеренно влажный - годовое количество осадков 500-600 мм, а в летний период 350-400 мм ГТК 1,1-1,3. Сумма температур выше +10°С за период активной вегетации составляет от 2800-3500°С. Продолжительность безморозного периода 180-190 дней. Годы проведения исследований различались по количеству выпавших осадков и по температурному режиму, что позволило всесторонне оценить изучаемые объекты по отношению к климатическим факторам.

Почвы - черноземы выщелоченные, обыкновенные, солонцеватые, деградированные, каштановые и солонцы.

Исследования проводились в 1995-2008 годах на обыкновенных черноземах в ГНУ «Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии.

Исходный материал. В качестве исходного материала использовали дикорастущие образцы житняка сибирского, собранные на Ставропольской возвышенности на выходах сарматских песков и в крайней восточной части края - на Терских и Бажиганских песках, окрестностях г. Светлограда, сел Тугулук и Бешпагир, в республиках Калмыкия и Дагестан. Для изучения урожайности зеленой, сухой массы и семян в 1994 году было посеяно 15 образцов житняка сибирского, а в 2001 году 64 образца для оценки и изучения урожайности кормовой массы и 164 образца - семян.

Изучено 4 популяции и полиморфизм ценных признаков и свойств житняка сибирского и использование его в селекции культуры.

Изучена хозяйственная ценность сортообразцов житняка сибирского в конкурсном сортоиспытании.

Методы исследований. Коллекционные и селекционные образцы изучали на полях научного севооборота СНИИСХ в 1-2-4-х и 6-ти кратной повторности. Площадь делянок - от 1 до 10 м2. В качестве стандарта использовали районированный сорт житняка узкоколосого Краснокутский узкоколосый 305 и житняка сибирского Новатор. Посев, фенологические наблюдения и оценку морфо-биологических признаков и свойств растений проводили по «Методике селекции многолетних трав» (ВИК, 1969), «Селекция и семеноводство многолетних трав» (1978). Популяции изучали по методике Е.Н. Синской (1961). Продуктивность растений оценивали по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985).

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по Б.А. Доспехову (1978).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Растения семейства мятликовых играют важную роль в полеводстве и луговодстве степной, лесостепной и лесной зонах РФ. При коренном и поверхностном улучшении сенокосов и пастбищ значение мятликовых, особенно в полупустыне, возрастает. Наибольший интерес представляют виды рода житняка: Agropyron pectiniforme, A. Sibiricum, A. Desertorum, A. Cristatum (И.В. Ларин, 1969; В.Г. Танфильев, 1969, 1970; П.П. Бегучев, 1969; Ю.И. Кирилов, 1971; П.Ф.Медведев, А.И.Сметанникова, 1981 и др.).

Коллекционный материал житняка сибирского. В питомнике исходного материала посева 1994 г изучили 15 образцов житняка сибирского. За стандарт взяли житняк узкоколосый сорт Краснокутский узкоколосый 305, так как в это время районированных сортов житняка сибирского не было.

Средняя урожайность воздушно-сухой массы стандарта за четыре года пользования травостоем составила 628, максимальная - 658 г/м2. Превысили среднюю урожайность стандарта следующие изучаемые образцы житняка сибирского: из окрестностей г. Ставрополя образец № 1 на 43 г/м2, образец № 2 - на 51 г/м2; г. Светлограда образец № 2 - на 40 г/м2; с. Бешпагир образец № 2 - на 35 г/м2; с. Ачикулак образец № 2 - на 27 г/м2, а максимальную - из окрестностей г. Ставрополя образцы № 1 и № 2.

В питомнике исходного материала выделили 5 образцов житняка сибирского, устойчивых к инфекционным местным расам стеблевой, листовой и желтой ржавчине: из окр. г. Ставрополя образцы № 1 и № 2; из окр. Светлограда образец № 2; из окр. с. Бешпагир образец № 2; из окр. с. Ачикулак образец № 2.

Выделены образцы житняка сибирского по урожайности кормовой массы и устойчивости к основным болезням в питомнике посева 1994 г., которые были включены в селекционную работу.

В коллекционном питомнике житняка сибирского посева 2001 г. изучили 64 образца по урожайности кормовой массы и 164 образца - семян.

Средняя урожайность воздушно-сухой массы стандарта, за 5 лет пользования травостоем составила 587, а максимальная - 789 г/м2. Среднюю урожайность воздушно-сухой массы стандарта превысили 11 образцов житняка сибирского от 210 до 233 г/м2, а максимальную - один образец С-31 на 30,8 г/м2 (табл. 1).

Таблица 1 - Урожайность воздушно-сухой массы образцов житняка сибирского в коллекционном питомнике, посева 2001 г., г/м2

Происхождение, сорт	Годы исследований	Средняя за 5 лет	Отклонение от стандарта, +
	2002	2003	2004	2005	2006
Новатор станд. средн.	877	513	456	517	571	587	0
Новатор станд. max.	1042	760	691	629	823	789	-
Новатор станд. min.	569	280	309	386	354	380	-
окр. г. Ставрополя, обр. № 1	1326	440	455	457	469	629	+43
окр. г. Ставрополя, обр. № 2	909	560	582	329	754	627	+40
окр. г. Ставрополя, обр. № 3	819	440	545	629	823	651	+64
окр. с. Бешпагир, обр. № 1	1003	480	545	643	823	699	+112
окр. г. Светлограда, обр. № 1	948	400	618	443	629	608	+21
окр. г. Светлограда, обр. № 4	955	920	600	472	857	761	+174
гора Куцай, обр. № 3	975	760	655	614	594	720	+133
река Дунда, обр. № 4	1084	480	382	514	663	625	+38
С - 8	1072	840	564	486	457	684	+97
С - 29	1092	640	455	714	423	665	+78
С - 31	1158	800	727	614	800	820	+233

В питомнике исходного материала, посева 2001 г., выделены образцы по урожайности кормовой массы житняка сибирского для создания новых высокоурожайных сортов.

Таблица 2 - Урожайность семян лучших образцов житняка сибирского в питомнике исходного материала, посева 2001 г.

Происхождение, сорт	Годы исследований	Средняя за 5 лет	Отклонение от стандарта, +
	2002	2003	2004	2005	2006
Новатор станд. средн.	25	35	18	18	21	23	0
Новатор станд. max.	55	69	29	23	40	43	-
Новатор станд. min.	12	23	11	13	12	14	-
окр. г. Ставрополя, Обр. № 8	69	39	18	16	29	34	+11
окр. г. Светлограда, Обр. № 5	42	80	11	23	34	38	+15
окр. г. Светлограда, Обр. № 6	40	63	40	23	40	41	+18
окр. г. Светлограда, Обр. № 8	31	40	16	23	63	35	+12
гора Куцай, Обр. № 1	42	34	37	34	23	34	+11
СНИИСХ, С - 13	29	64	34	34	40	40	+17
СНИИСХ, С - 14	32	57	46	29	40	41	+18
СНИИСХ, С - 15	84	40	16	16	17	35	+12
СНИИСХ, С - 16	39	40	18	29	40	33	+10
СНИИСХ, С - 20	74	40	19	18	17	34	+11
СНИИСХ, С - 31	39	29	28	28	40	33	+10

Средняя урожайность семян стандарта житняка сибирского за 5 лет пользования травостоем составила 23 г/м2. Превысили урожайность семян стандарта 56 образцов от 23 до 41 г/м2. Лучшие образцы по урожайности семян житняка представлены в таблице 2.

Выделенные семьи по семенной продуктивности житняка сибирского использованы в селекционной работе.

В питомнике исходного материала, посева 2001 г., выделено 45 образцов житняка сибирского толерантных и 15 - устойчивых к комплексу инфекционных болезней. Они использованы при создании новых высокоурожайных сортов житняка сибирского.

Коллекционные питомники рассматривались нами как начальный этап селекционного процесса житняка сибирского. На основе методов массового отбора и гибридизации из выделившихся образцов был получен новый исходный материал.

В результате массового отбора из дикорастущих образцов были сформированы новые, скороспелые, выровненные популяции, на основе которых созданы сортообразцы МОР-37 и МОР-75 (Массовый отбор растений). По результатам их оценки в питомнике конкурсного сортоиспытания сортообразцы характеризовались интенсивным отрастанием весной, облиственностью - 46-47%, содержанием сырого протеина - 12,8-13,0%. Урожайность зеленой и сухой массы в среднем за два цикла испытания оказалась на 1 и 2%, семян - на 7 и 9% выше, чем у стандарта.

Однако добиться методом массового отбора существенного превосходства новых сортов-популяций над стандартом по главным признакам - урожайности кормовой массы и семян нам не удалось.

Поэтому в дальнейшей работе мы использовали другие методы отбора и контролируемого внутривидового скрещивания с целью сочетания нужных признаков и свойств подбираемых родительских форм с последующим многократным отбором.

Внутрипопуляционная изменчивость основных хозяйственно-ценных признаков и их селекционная ценность у житняка

Дикорастущая популяция житняка сибирского из окрестностей г. Светлограда и сорт Краснокутский узкоколосый 305 были посеяны 10 апреля 1994 г. Первые всходы появились у обоих образцов 21 апреля, последние - 6 мая, а кущение началось 21 мая. Самое позднее кущение у отдельных особей обеих популяций началось 4 июня.

Подсчет вегетативных побегов в первый год жизни растений проводили 16 июня, 28 июля и 16 октября. При этом наблюдали широкий диапазон их количества. Местная популяция из окр. г. Светлограда имела больше растений с меньшим количеством вегетативных побегов (табл. 3).

Таблица 3 - Динамика числа вегетативных побегов в среднем на одно растение в первый год жизни (1994 г.)

Наименование образца	Всего растений, шт.	Показатели	Количество побегов, шт.
			16.VI	28.VII	16.X
1. Популяция из окр. г. Светлограда	100	М±m	4,8±0,2	12,3±0,7	52,4±3,1
		Р%	3,6	5,5	5,9
		V%	56,8	73,3	85,4
2. Сорт Краснокутский узкоколосый 305	100	М±m	5,9±0,1	12,3±0,7	79,8±2,8
		Р%	2,2	5,5	3,5
		V%	38,9	73,3	61,2
Разница между t 1 - t 2		t	5,5	2,4	6

Отрастание житняка в 1995 г. отмечено в третьей декаде марта, а в 1996 г. - в первой декаде апреля. Отдельные особи из окрестностей г. Светлограда в оба года начинали отрастать раньше, чем сорт Краснокутский узкоколосый 305.

Выделено 5 форм куста растений житняка: прямостоячая, полуразвалистая, развалистая, полустелющаяся и стелющаяся. Изучаемые образцы имели все эти формы куста, но в популяции из окр. г. Светлограда преобладали полуразвалистая (22%), полустелющаяся (16%) и стелющаяся (15%), а у сорта Краснокутский узкоколосый 305 - прямостоячая (29%), развалистая (22%). По окраске растений в популяции из окр. г. Светлограда преобладали растения с зеленой с сизым оттенком (50%), а у сорта Краснокутский узкоколосый 305 большинство растений имели зеленую окраску с сизым оттенком (38%) и темно-зеленую (33%).

На втором году жизни популяция житняка сибирского из окр. г. Светлограда имела амплитуду колебания ширины листовых пластинок генеративных побегов от 3,5 до 7,5 мм, а на третьем - от 3,5 до 6,5 мм, а сорт Краснокутский узкоколосый 305 соответственно от 3,0 до 6,9 мм и от 3,0 до 6,5 мм. На третьем году, когда увеличилось количество генеративных побегов, значительно сократилась ширина листовых пластинок.

На втором году жизни популяция из окр. г. Светлограда имела в среднем на одном растении 52 генеративных побега, сорт Краснокутский узкоколосый 305 - 69 (t = 7,8), а на третьем году у них было соответственно 79 и 62 (t = 6,6) побега. В популяции из окр. г. Светлограда на третьем году жизни по количеству генеративных побегов на одном растении от 91 до 100 штук выделили 33 культивара и от 82 до 90 штук - 16, а у сорта Краснокутский узкоколосый 305 - соответственно 11 и 16.

В популяции житняка сибирского из окр. г. Светлограда по ширине листовых пластинок генеративных побегов от 6,0 мм до 6,5 выделили 33 растения, а у сорта Краснокутский узкоколосый 305 - 21 растение.

Образцы, выделенные по количеству генеративных побегов на одном растении, использовались в селекционной работе.

Средняя, максимальная и минимальная величины показывают широкий интервал варьирования урожайности семян с одного растения в популяциях. На втором и третьем году жизни популяция из окр. г. Светлограда имела средние показатели выше, чем сорт Краснокутский узкоколосый 305, что подтверждается достоверностью разницы 4,7 и 2,9 (табл. 4).

В популяции из окр. г. Светлограда на третьем году по урожайности семян с одного растения выделили 33 культивара, а у сорта Краснокутский узкоколосый 305 - 14.

Выделенные образцы используются в селекционной работе.

Таблица 4 - Урожай семян житняка с одного растения на втором и третьем годах жизни (г)

Популяция	Год учета урожая	Всего растений	M ± m	Maкc.	Мин.	V	t
Из окр. г. Светлограда	1995	100	166,4±1,4	190	141	8,1	-
Сорт Краснокутский узкоколосый 305	1995	100	157,4±1,3	185	136	8,5	4,7
Из окр. г. Светлограда	1996	100	173,7±1,3	200	150	7,7	-
Сорт Краснокутский узкоколосый 305	1996	100	167,8±1,5	200	150	8,8	2,9

У данных образцов житняка установлена прямая корреляционная зависимость между количеством побегов и урожаем семян с одного растения.

Установлена большая амплитуда колебания урожайности воздушно-сухой массы с одного растения в популяциях. Она характеризуется вариационными коэффициентами на втором году 12,5 и 18,9% и на третьем - 10,8 и 12,3% (табл. 5).

Таблица 5 - Урожай воздушно-сухой массы житняка с одного растения на втором и третьем годах жизни (г)

Популяция	Год учета урожая	Всего растений	M ± m	Maкc.	Мин.	V	t
Из окр. г. Светлограда	1995	100	83,6±1,1	102	60	12,5
Сорт Краснокутский узкоколосый 305	1995	100	77,6±1,5	105	56	18,9	3,4
Из окр. г. Светлограда	1996	100	90,0±1,0	114	72	10,8
Сорт Краснокутский узкоколосый 305	1996	100	83,7±1,0	106	64	12,3	4,6

В популяции из окр. г. Светлограда по урожаю воздушно-сухой массы с одного растения от 99 до 114 г выделили 14 культиваров, а у сорта Краснокутский узкоколосый 305 - 9. Они использованы в селекционной работе. коллекционный житняк высокоурожайный сорт

Показатели урожаев семян и воздушно-сухой массы, а также вариационные коэффициенты свидетельствуют о большой пестроте обоих образцов и в то же время указывают на наличие высокопродуктивных особей, которые представляли ценность и использовались в нашей работе с культурой (табл. 4, 5).

Полиморфизм хозяйственно-ценных признаков и свойств житняка сибирского и использование его в селекции

Создание нового исходного материала житняка сибирского методом внутривидовой гибридизации

При подборе родительских пар для искусственного скрещивания нами учитывались требования к сорту, агроэкотипу, осуществлялся анализ достоинств и недостатков родительских форм, степень генотипических и фенотипических различий, элементов структуры урожая, продолжительности межфазных периодов и устойчивости к болезням.

В гибридизации житняка сибирского использовали дикорастущие формы и сорт Новатор. Проведена принудительная гибридизация житняка сибирского в 30 комбинациях. Получено от скрещивания 18-28 шт. семян с каждой комбинации.

На изолированных участках при свободном неограниченном опылении гибриды размножали до третьего поколения (F3). Одновременно глазомерно в гибридных посевах проводился отбор высокопродуктивных растений.

Высота растений гибридов житняка сибирского колебалась от 95 до 119 см, ширина листовой пластинки - 5,5-7,7 мм, длина колоса - 83-98 мм, ширина колоса - 14-22 мм, облиственность растений - 52-59%, количество семян - 1,3-1,6 кг (табл. 6).

В условиях широкорядного посева в питомниках размножения гибридов житняка сибирского проявление ржавчины в период от отрастания до сбора урожая семян не отмечалось.

Путем внутривидовой гибридизации было создано 30 гибридных образцов житняка сибирского для дальнейшей селекционной работы.

Таблица 6 - Хозяйственно-биологическая характеристика гибридных форм житняка сибирского

Биотип	Высота растений, см	Ширина листовой пластинки, мм	Длина колоса, мм	Ширина колоса, мм	Облиственность растений, %	Масса семян, кг
С - 3 х С - 5	101	6,7	90	19	54	1,2
С - 2 х С - 2	97	7,7	96	21	58	1,3
С - 7 х Д - 4	106	7,1	90	19	55	1,2
С - 2 х Б - 2	105	5,3	92	18	57	1,6
С - 2 х К - 3	95	5,5	91	17	58	1,4
Н - 5 х К - 3	110	7,7	98	19	55	1,3
Н - 6 х Б - 3	100	7,7	90	14	59	1,2
Н - 7 х С - 7	105	6,9	89	14	58	1,6
Н - 5 х С - 5	104	7,7	88	15	57	1,4
Н - 6 х КВ - 3	99	5,7	88	14	54	1,5
С - 2 х С - 3	105	6,9	91	19	52	1,3
С - 8 х С - 2	105	6,8	90	17	55	1,2
С - 4 х К - 3	104	6,1	92	19	56	1,3
С - 4 х ДКР - 4	106	6,9	91	18	55	1,4
С - 2 х СИ - С - 31	102	6,7	90	15	54	1,5
Б - 1 х С - 7	106	6,3	91	16	53	1,4
Б - 2х х С - 2	106	7,3	87	16	55	1,2
Б - 3 х С - 4	104	6,6	87	17	56	1,5
Б - 3 х СИ - С-31	107	7,3	91	16	54	1,4
Б - 3 х ДРК - 4	116	6,9	83	19	55	1,3
СИ - С - 31 х С - 3	119	7,1	90	22	56	1,2
СИ - С - 31 х С - 2	116	7,7	91	21	55	1,2
СИ -С - 31 х А - 2	109	7,7	90	20	54	1,3
СИ-С - 31 х Н - 6	112	7,4	92	14	55	1,4
СИ-С - 31 х С - 4	114	6,8	95	15	56	1,2
К - 3 х С - 7	111	6,7	93	14	55	1,2
А - 2 х СИ-С - 31	114	7,3	94	15	54	1,3
КВ - 3 х СИ-С - 31	112	7,2	96	14	55	1,4
ДКР - 4 х С - 4	105	6,8	85	14	52	1,3
ДКР - 4 х С - 3	108	6,9	87	13	53	1,3

При создании нового исходного материала использовали также индивидуально-семейственный отбор для выделения родоначальников новых сортов житняка сибирского, обладающих ценными хозяйственно-биологическими признаками.

В питомнике индивидуально-семейственного отбора посева 1999 г. изучили 30 семей житняка сибирского.

Максимальную линейную высоту стандарта превысили 3 семьи (С-11, С-21 и С-28) на 3-4 см, среднюю - 26 семей на 4,3-18,6 см. Превышения максимальной ширины листовой пластинки стандарта не отмечалось, однако 6 семей имели ширину листовой пластинки на уровне максимальной сорта Новатор, среднюю - превысили 14 семей на 0,1-1,1 мм. Семьи С-4, С-11 и С-21 по максимальной длине колоса превысили стандарт на 3-4 мм, по средней - 22 семьи на 3-15 мм.

Семьи имели ширину колоса на уровне минимальной величины или значительно меньше стандарта. С каждой семьи получили 160-290 г семян. Лучшие семьи представлены в таблице 7.

По морфологическим и хозяйственно-ценным признакам выделили 22 семьи и 91 элитное растение житняка сибирского, из них 10 растений не имели на колосьях остей.

Выделенные семьи и элитные растения использованы в качестве исходного материала житняка сибирского для создания новых сортообразцов по признакам высокой урожайности и устойчивости к неблагоприятным условиям внешней среды и болезням.

Таблица 7 - Хозяйственно-биологическая характеристика лучших семей житняка сибирского в питомнике индивидуально-семейственного отбора, посева 1999 г. (средняя 2000-2002 гг.)

Биотип	Высота растений, см	Ширина листовой пластинки, мм	Длина колоса, мм	Ширина колоса, мм	Выделено растений, шт.	Масса семян, кг
Новатор станд. средн.	57,6	6,2	82	23	8	240
Новатор станд. max.	72,4	7,2	93	25	3	210
Новатор станд. min.	51,0	5,6	73	20	-	140
С - 1	61,0	4,8	90	18	4	230
С - 4	55,4	5,0	96	22	4	230
С - 5	66,0	7,2	87	20	4	225
С - 6	65,2	7,2	89	18	3	200
С - 8	54,4	6,4	88	17	1	160
С - 11	76,2	7,2	97	20	4	210
С - 12	59,6	5,2	87	12	4	165
С - 13	64,8	6,4	86	15	4	205
С - 14	63,6	6,3	85	16	3	200
С - 16	58,8	5,6	85	15	4	175
С - 17	65,4	6,4	88	21	2	160
С - 18	64,5	6,2	87	18	2	170
С - 20	64,2	5,8	89	21	2	230
С - 21	75,2	6,8	96	19	5	290
С - 22	61,9	6,1	88	16	2	185
С - 23	65,9	6,8	88	17	3	205
С - 24	64,5	6,4	84	19	2	190
С - 26	63,9	6,6	84	16	3	200
С - 27	66,8	7,2	89	21	4	230
С - 28	75,8	7,2	92	23	5	210
С - 29	68,9	6,9	85	14	3	180
С - 30	66,8	6,3	87	20	2	190

Создание новых сортов-популяций с использованием эволюционного метода и их агробиологическая характеристика

В работе с использованием эволюционного метода нами была поставлена задача при поликроссном скрещивании проработать четыре варианта создания сложногибридных популяций с учетом количества подбираемых клонов и их генетической разнокачественности. В основу отбора положен комплекс признаков: кормовая и семенная продуктивность, кустистость, устойчивость к неблагоприятным климатическим факторам и биологическая устойчивость.

Нами сформировано четыре сложногибридные популяции (СГП).

Первая - СГП-3 состоит из растений трех дикорастущих популяций местного происхождения, урожая 1997 г., из окрестностей: г. Ставрополя Отбор 2/18; г. Светлограда Отбор 2/8; с. Бешпагир Отбор 2/16.

Вторая - СГП-5 состоит из растений 5 дикорастущих популяций местного происхождения, урожая 2002 г., из окрестностей: с. Бешпагир Отбор 1/15; СНИИСХ Отбор С-31/20; гора Куцай Отбор 3/18; г. Ставрополя Отбор 3/14; Сортообразец КВ-1/21.

Третья - СГП-7 состоит из 7 растений дикорастущих популяций местного происхождения, урожая 2002 г., из окрестностей: г. Ставрополя Отбор 2/5; Отбор 4/19, Отбор 3/14; с. Бешпагир Отбор 1/19; СНИИСХ Отбор С-31/12; г. Светлограда Отбор 4/22 и сорт Новатор Отбор 3/17.

Четвертая - СГП-9 состоит из 9 растений дикорастущих популяций местного происхождения, урожая 2002 г., из окрестностей: с. Бешпагир Отбор 1/21; гора Куцай Отбор 3/15; г. Ставрополя Отбор 2/10, Отбор 4/17, Отбор 3/20; СНИИСХ Отбор С-8/7, Отбор С-29/14, Отбор С-31/5; г. Светлограда Отбор 4/12.

Таблица 8 - Хозяйственно-ценные признаки СГП житняка сибирского, созданных эволюционным методом в Syn 1 (среднее за 2001-2003 гг.)

Сорт	Высота в фазу полного колошения, см	Облист-венность, %	Поражаемость гельминтоспо-риозом, балл	Поражаемость ржавчиной, балл	Содержание сырого протеина, %
Новатор стандарт	97	52	2	1	14,6
СГП-3	100	53	1	01	15,0
СГП-5	101	54	1	01	14,8
СГП-7	99	54	1	01	14,9
СГП-9	100	53	1	01	14,9

Сложногибридные популяции в среднем за три года пользования травостоем по высоте превысили стандарт на 2-4 см, по облиственности - на 1-2%, по содержанию сырого протеина - на 0,2-0,4%, в меньшей степени поражались болезнями (табл. 8)

Переопыление отобранных семей в питомниках поликросса позволило получить семена Syn1. Созданные сложногибридные популяции Syn1 прошли оценку в сравнении со стандартом и одновременно были высеяны в условиях изоляции для получения и изучения потомства в Syn2 и последующих поколениях.

В среднем за три года пользования травостоем сложногибридные популяции житняка сибирского превысили урожайность зеленой массы стандарта на 0,23 - 0,32, сухой - на 0,06 - 0,09, семян - на 0,004 - 0,006 кг/м2 (табл. 9).

Таблица 9 - Урожайность СГП житняка сибирского, созданных эволюционным методом в Syn 1 (среднее за 2001-2003 гг.)

Сорт	Урожайность, кг/м2
	зеленой массы	Отклонение от стандарта, %	сухой массы	Отклонение от стандарта, %	семян	Отклонение от стандарта, %
Новатор стандарт	2,42	100	0,67	100	0,052	100
СГП-3	2,65	109	0,73	109	0,056	108
СГП-5	2,70	112	0,75	112	0,057	110
СГП-7	2,74	113	0,76	113	0,058	112
СГП-9	2,72	112	0,75	112	0,056	108
НСР0,05	0,11	-	0,04	-	0,002	-

Исследования показали, что увеличение количества образцов позволяет добиться гетерозиса в поликроссном скрещивании по урожайности кормовой массы, облиственности, мощности развития травостоя.

Сложногибридные популяции использовали в качестве нового ценного исходного материала в дальнейшей селекционной работе. Оценка в контрольном питомнике проводилась одновременно с селекционной доработкой. Лучшие сорта-популяции были высеяны в питомнике предварительного размножения на изолированных участках.

Семенное потомство житняка сибирского в первом и последующих поколениях давало однородный травостой с признаками и свойствами выделенного биотипа.

Хозяйственно-биологическая оценка сортов житняка сибирского

Житняк сибирский Новатор. Сорт создан методом расчленения дикорастущих популяций из окрестностей г. Ставрополя Отбор 2, г. Светлограда Отбор 2 и села Бешпагир Отбор 2 и выделения элитных растений с последующим многократным отбором. Свободное неограниченное опыление высокоурожайных растений житняка сибирского проводили в питомнике поликросса на изолированных участках. Одновременно глазомерно проводили отбор высокопродуктивных растений.

Лучшую сложногибридную популяцию (СГП - 3) житняка сибирского включили в конкурсное сортоиспытание под названием Новатор.

Таблица 10 - Урожайность житняка сибирского Новатор в I цикле конкурсного сортоиспытания, посева 1996 г.

Сорт	Урожайность, ц/га
	Годы	Средняя за цикл	Отклонение от стандарта
	1997	1998	1999		ц/га	%
Зеленая масса
Краснокутский узкоколосый 305 станд.	254	250	256	253	0	100
Новатор	290	287	294	290	+37	115
НСР0,05	5,7	7,5	3,1	-	-	-
Сухая масса
Краснокутский узкоколосый 305 станд.	71	68	72	70	0	100
Новатор	81	80	82	81	+11	116
НСР0,05	3,0	3,8	3,4	-	-	-
Семена
Краснокутский узкоколосый 305 станд.	5,3	5,4	5,5	5,4	0	100
Новатор	6,1	6,2	6,4	6,2	+0,8	115
НСР0,05	0,4	0,4	0,5	-	-	-

В первом цикле конкурсного сортоиспытания, в среднем за три года пользования травостоем, сорт Новатор превысил стандарт по урожайности зеленой массы на 37, сухой - 11 и семян - 0,8 ц/га, а в процентном отношении на 15, 16 и 15 % соответственно (табл. 10).

Сорт Новатор во втором цикле сортоиспытания в среднем за три года пользования травостоем, превысил стандарт по урожайности зеленой массы на 36, сухой - 11 и семян - 0,9 ц/га, а в процентном отношении на 14, 14 и 17 соответственно (табл. 11).

Сорт Новатор озимого типа развития. Обладает морозо-, зимо-, засухоустойчивостью. После укосов и стравливания животными быстро отрастает. Он растет на почвах песчаных, вторичного засоления и даже на майкопских глинах. Пригоден для создания газонов, сенокосов, ранневесенних и позднеосенних пастбищ. Облиственность в первом укосе 52%, во втором - 85. В фазу начала колошения содержит протеин 13,5-14,5%. Поедаемость зеленой массы, сена всеми животными хорошая. Травостой сорта Новатор можно использовать на семена 4-5 лет, на сенокосы и пастбища до 10 и более лет.

Таблица 11 - Урожайность житняка сибирского Новатор во II цикле конкурсного сортоиспытания, посева 1997 г.

Сорт	Урожайность, ц/га
	Годы	Средняя за цикл	Отклонение от стандарта
	1998	1999	2000		ц/га	%
Зеленая масса
Краснокутский узкоколосый 305 станд.	260	262	259	260	0	100
Новатор	293	296	299	296	+36	114
НСР0,05	5,7	7,2

Подобные документы

• Оценка селекционного материала

  Основное направление в селекции фасоли - выведение высокоурожайных сортов. Почвенно-климатические условия. Создание исходного материала, его гибридные и селекционные участки. Пути и методы ускорения селекционной работы, оценка полученного материала.
  
  курсовая работа [60,4 K], добавлен 11.08.2014
  

• Разработка технологии производства кормовой свеклы сорта Эккендорфская желтая в условиях Высокогорского района РТ

  Исследование биологических и морфологических особенностей кормовой свеклы. Расчет возможной урожайности по влагообеспеченности посевов. Интенсивная технология возделывания культуры. Размещение культур в севообороте. Система удобрений и обработки почвы.
  
  курсовая работа [136,0 K], добавлен 26.10.2014
  

• Технология возделывания ячменя и кормовой свеклы

  Биологические особенности и интенсивная технология возделывания ячменя и кормовой свеклы. Оценка существующей технологии ячменя и кормовой свеклы в хозяйстве РУП "Учхоз БГСХА", экономическое обоснование совершенствования технологических операций.
  
  дипломная работа [99,5 K], добавлен 15.06.2012
  

• Пути развития кормовой базы в СПК племзавод "Овцевод" Марьяновского района Омской области

  Создание и формирование прочной кормовой базы предприятия как важнейшее условие развития животноводства в современных условиях. Природная и экономическая характеристика племзавода. Особенности разработки долголетнего культурного пастбища для овец.
  
  курсовая работа [53,3 K], добавлен 17.06.2012
  

• Технология возделывания озимой ржи, ячменя и кормовых культур

  Особенности агротехники на семенных посевах. Морфологические и биологические особенности Вики. Значение, кормовая ценность и виды клевера. Технологические приемы возделывания полевых культур. Характеристика прядильных культур, районы их распространения.
  
  контрольная работа [67,0 K], добавлен 16.10.2014
  

• Технология возделывания кормовой моркови в условиях Калужской области

  Почвенно-климатические условия Калужской области. Особенности биологии кормовой моркови. Обоснование выбора сорта, требований к почве, к влагообеспеченности, к обеспеченности элементами питания. Обзор агротехнических приемов получения высоких урожаев.
  
  курсовая работа [221,1 K], добавлен 06.05.2012
  

• Актуальные проблемы организации кормления в современных условиях

  Создание прочной, рационально организованной кормовой базы, удовлетворяющей потребности свиней во всех питательных веществах. Усвояемость обменной энергии корма. Для улучшения качества свинины и повышения мясности туш на этапе скрещивания и гибридизации.
  
  реферат [45,9 K], добавлен 18.03.2017
  

• Интродукция перспективных сортов голубики

  Биологическое описание и медико-биологические качества культур голубики. Зимостойкость сортов голубики в условиях юго-восточной зоны Казахстана. Методы отбора исходного материала. Сортоизучение голубики высокой в условиях юго-востока Казахстана.
  
  дипломная работа [3,6 M], добавлен 02.06.2017
  

• Организация кормовой базы

  Понятие кормовой базы и основные принципы ее организации. Пути повышения эффективности кормопроизводства. Кормовой баланс, методика его составления. Организация полевого кормопроизводства использования сенокосов, пастбищ, загонной системы пастьбы.
  
  реферат [30,9 K], добавлен 05.05.2012
  

• Организация кормовой базы для молочного скота в СПК "Бочейково"

  Создание и использование пастбищных угодий. Анализ производственных показателей деятельности хозяйства. Оценка состояния кормовой базы и экономической эффективности посевных площадей. Определение потребности в кормах под объем производства молока.
  
  дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.03.2015
  

• Хозяйственная специализация ООО "Будамшинское" Новоорского района

  Характеристика организационной и управленческой структуры исследуемого предприятия. Изучение организации животноводства, воспроизводства стада и состояния кормовой базы. Оплата труда в скотоводстве. Себестоимость продукции, рентабельность продукции.
  
  курсовая работа [43,3 K], добавлен 06.12.2011
  

• Создание высокопродуктивных сортов и гибридов сорговых культур

  Характеристика почвенно-климатических условий почвы опытного участка. Изучение и размножение образцов сорго и создание национальной коллекции. Испытания сортов и гибридов, передача новых самоопыленных сортов сорго на государственную регистрацию.
  
  научная работа [186,4 K], добавлен 06.02.2011
  

• Сортоиспытание люпина узколистного в условиях северной лесостепи Челябинской области

  Определение продолжительности вегетации у исследуемых сортов люпина: сидерального, алколоидного, сферы применения. Выявление наиболее продуктивных сортов по зеленой массе и зерну. Вычисление экономической эффективности от выращивания исследуемых сортов.
  
  дипломная работа [348,0 K], добавлен 28.06.2010
  

• Проектирование кормоцеха для обеспечения кормами молочно-товарной фермы на 250 коров дойного стада

  Создание прочной кормовой базы. Кормоцех в сельскохозяйственном предприятии. Мероприятия по улучшению качества животноводческой продукции. Надзор за санитарным состоянием производственных цехов, качеством кормов. Машины и механизмы кормоприготовления.
  
  курсовая работа [304,9 K], добавлен 17.11.2012
  

• Зоотехническая характеристика стада свиней в условиях содержания ОАО "Тепличное" Медведевского района республики Марий Эл

  Земельная площадь и ее использование. Поголовье свиней по половозрастным группам и структура стада, оценка производительности мяса. Организация кормовой базы, анализ обеспеченности и экономические показатели. Характеристика стада свиней в хозяйстве.
  
  курсовая работа [54,7 K], добавлен 18.05.2014
  

• Сорта картофеля в Удмуртии

  Изучение отношения картофеля к теплу, свету, влаге, воздуху, ее требований к почве и элементам питания. Выявление наиболее продуктивных и устойчивых к болезням сортов картофеля ранней и среднеранней групп спелости для условий Удмуртской Республики.
  
  курсовая работа [104,5 K], добавлен 14.03.2010
  

• Разведение свиней

  Характеристика свиноводческого хозяйства: организационно-экономический анализ, состояние кормовой базы, зоотехническая оценка отраслей животноводства. Племенная база свиноводства. Характеристика породы ландрас. Организация охраны труда животноводов.
  
  дипломная работа [308,4 K], добавлен 25.11.2010
  

• Разработка мероприятий по укреплению кормовой базы хозяйства на основе технологии поверхностного улучшения естественного луга

  Анализ состояния кормовой базы в хозяйстве и разработка плана на будущий год. Расчет валовых сборов, определение посевных площадей сельскохозяйственных культур. Технология поверхностного улучшения естественного луга. Подсев трав, внесение удобрений.
  
  курсовая работа [41,1 K], добавлен 06.05.2012
  

• Организация и перспективы развития производства продукции свиноводства в колхозе "Раковский" Уссурийского района

  Организационно-экономическая характеристика хозяйства. Система содержания и воспроизводства стада. Организация кормовой базы и кормления животных. Анализ себестоимости продукции. Пути совершенствования организации производства свинины в условиях рынка.
  
  курсовая работа [31,3 K], добавлен 01.05.2015
  

• Комбикормовая промышленность

  Классификация комбикормов по кормовой ценности. Рассмотрение технологии хранения картофеля в хранилищах с активной вентиляцией. Ознакомление с конструктивными, технологическими и экономическими требованиями, предъявляемыми к обустройству зернохранилищ.
  
  контрольная работа [49,5 K], добавлен 06.07.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам