Создание исходного материала для селекции тонкостебельных ультраскороспелых сортов зернового сорго

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

06.01.05 - селекция и семеноводство

СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ТОНКОСТЕБЕЛЬНЫХ УЛЬТРАСКОРОСПЕЛЫХ СОРТОВ ЗЕРНОВОГО СОРГО

Семин Дмитрий Сергеевич

Саратов - 2007

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова».

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

Костина Галина Ивановна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Крупнов Василий Ананьевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ильин Алексей Васильевич

Ведущая организация - Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится «21» апреля 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» по адресу: 410012 г. Саратов, Театральная пл., д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».

Автореферат разослан «___»__________ 2007 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Пронько Н.А.

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Зерновое сорго является ценной зернофуражной культурой, способной давать высокий урожай даже при резкой засухе. Но широкое внедрение его сдерживается отсутствием сортов, пригодных для выращивания по ресурсосберегающей технологии. Поэтому селекция сортов нового типа, выдерживающих посев обычным рядовым способом и регулярно вызревающих в северной зоне соргосеяния, к которой относятся Саратовская и Самарская области, является актуальной. Создание и внедрение в производство тонкостебельных ультраскороспелых сортов сорго для обычного рядового способа посева будет способствовать увеличению площадей под этой культурой, сокращению затрат на производство фуражного зерна. зерновой сорго агротехника выращивание

Цель и задачи исследований. Целью работы являлось создание исходного материала для селекции тонкостебельных ультраскороспелых сортов зернового сорго, пригодных для посева обычным рядовым способом.

В задачи исследований входило:

? разработать модель сорта зернового сорго для обычного рядового способа посева;

? создать и изучить исходный материал для селекции сортов тонкостебельного ультраскороспелого зернового сорго;

? разработать элементы технологии выращивания новых сортов зернового сорго.

Научная новизна исследований. Впервые разработана модель и созданы тонкостебельные ультраскороспелые сорта зернового сорго нового типа, пригодные для выращивания при обычном рядовом посеве. Разработаны элементы технологии возделывания тонкостебельных ультраскороспелых сортов зернового сорго.

Основные положения, выносимые на защиту:

? характер реакции исходного материала на уменьшение площади питания растений;

? исходный материал - новые линии тонкостебельного зернового сорго;

? элементы технологии выращивания новых тонкостебельных линий зернового сорго.

Практическая значимость. Сформирована коллекция исходного материала для селекции сортов тонкостебельного ультраскороспелого зернового сорго.

Две линии тонкостебельного зернового сорго под названием Кремовое (2005 г.) и Меркурий (2006 г.) в соавторстве переданы на Государственное сортоиспытание.

Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в проведении полевых и лабораторных исследований, учётов и наблюдений, гибридизации и отбора новых генотипов, анализе и обобщении результатов экспериментов.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов «Саратовского ГАУ» имени Н.И. Вавилова (Саратов, 2003 - 2006); международной конференции «Научное обеспечение расширения посевов сорговых культур и кукурузы на зерно в засушливых районах Юга-Востока России и стран СНГ». (Саратов, 2004); школе молодых учёных по экологической генетике культурных растений (пос. Криница, Краснодарский край, 2005); Всероссийских научно - практических конференциях, посвящённых 116, 117, 118 и 119-й годовщинам со дня рождения Н.И. Вавилова (Саратов, 2003 - 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 - в реферируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Диссертационная работа изложена на 179 страницах компьютерного текста, содержит 42 таблицы, 8 рисунков и 40 приложений. Список использованной литературы насчитывает 243 источника, в том числе 49 - на иностранных языках.

2. Содержание работы

Условия, материал и методика проведения исследований. В основу диссертационной работы положены материалы, полученные автором в 2003-2006 гг. на опытном поле ФГНУ РосНИИСК "Россорго". Почва представлена слабо выщелоченным южным чернозёмом, среднесуглинистым по гранулометрическому составу, типичным для сухих чернозёмных степей Поволжья. Содержание гидролизуемого азота колеблется от 10 до 15 мг, доступного фосфора - от 2,4 до 12 мг, обменного калия от 21 до 32 мг, кальция - до 8 мг на 100 г почвы. Погодные условия в годы исследований различались, но в целом складывались благоприятно для роста и развития сорго. Гидротермический коэффициент составил в годы исследований 2,9 (2003 г.), 1,2 (2004 г.), 1,5 (2005 г.) и 2,0 (2006 г.).

Материалом для испытания по реакции на уменьшение площади питания растений, включения в гибридизацию, отработки элементов агротехники сортов нового морфотипа послужили лучшие линии из сформированной нами коллекции тонкостебельного скороспелого зернового сорго: О-1237, Тонкостебельное 2, Кремовое, Меркурий, Тонкостебельное 5, Тонкостебельное 31 и Тонкостебельное 18. В качестве стандартов использовали сорта Перспективный 1 (стандарт скороспелости) и Волжское 4 (стандарт продуктивности).

Посев всех питомников (448 номеров), фенологические наблюдения, оценку количественных и качественных признаков растений проводили по методике ВИР и Госсорткомиссии по сортоиспытанию (1989).

Полученные тонкостебельные скороспелые линии скрещивали между собой и с районированными сортами.

Для характеристики адаптационных свойств и разработки сортовой агротехники производили посев в разные сроки с глубиной заделки семян от 4 до 12 см. Лучшие линии оценивали в конкурсном сортоиспытании при широкорядном, рядовом (междурядья 0,30 м) и обычном рядовым посеве.

Реакции тонкостебельных линий ультраскороспелого зернового сорго на загущение посева. Среди исходного материала для выведения низкорослых скороспелых тонкостебельных сортов и гибридов сорго, способных давать высокий урожай при обычном рядовом способе посева, преобладали «cудзерны» - самоопылённые линии, полученные из гибридов от скрещивания зернового сорго с суданской травой, сочетающие скороспелость, тонкостебельность суданской травы с отсутствием плёнчатости и высоким качеством зерна зернового сорго.

На основе анализа хозяйственно-полезных признаков селекционных номеров зернового сорго с учётом почвенно-климатических условий Саратовской области нами была разработана модель сорта тонкостебельного ультраскороспелого зернового сорго для рядового посева (табл. 1).

Таблица 1. Модель сорта тонкостебельного ультраскороспелого зернового сорго для рядового посева в сравнении со стандартом

Параметры основных хозяйственно-полезных признаков районированных сортов интенсивного типа и модели сорта тонкостебельного скороспелого зернового сорго значительно различаются. Особенно важное значение имеет продолжительность вегетационного периода. Параметры модели сорта нового типа предусматривают сокращение вегетационного периода на 15-25 дней. Толщина стебля у модельных сортов не должна превышать 10 мм, в то время как у поздних сортов она составляет 15-25 мм. По урожайности зерна при обычном рядовом посеве тонкостебельные скороспелые сорта не должны уступать традиционным толстостебельным.

Для создания сортов нового типа необходима оценка селекционного материала по реакции на уменьшение площади питания. Поэтому подобранные в соответствии с моделью сорта тонкостебельного ультраскороспелого сорго самоопылённые линии из сформированной рабочей коллекции были испытаны при широкорядном посеве с разной густотой стояния растений.

Для оценки изменения хозяйственно-полезных признаков тонкостебельного сорго в зависимости от густоты стояния растений был подобран диапазон густот на основании результатов наших предварительных опытов и литературных данных. В качестве оптимальной для реализации потенциальной продуктивности растений была использована густота стояния 80 тыс./га, рекомендуемая ВИРом при изучении мировой коллекции сорго. Густота стояния 650 тыс./га на широкорядном посеве являлась критической, вызывающей угнетение роста и развития растений.

При увеличении густоты стояния растений до 650 тыс./га самоопылённые линии и сорта различались по степени снижения высоты растений (16-46%). У оцениваемых линий по-разному происходило уменьшение кустистости, размера листовых пластинок и соцветий, толщины стебля, массы зерна с одной метёлки. Масса зерна с одной метёлки при минимальной густоте стояния у изучаемых сортов и линий сорго различалась на 23,6 г (8,3 - 31,9), в то время, как при максимальной - всего на 2,1 г. В загущенном посеве нивелировались различия образцов по массе зерна с одной метёлки в результате ограничения условий для реализации потенциальной продуктивности растений. У сорта Волжское 4 и линии О-1237, отличающихся высокой потенциальной продуктивностью, при увеличении густоты стояния масса зерна с метёлки главного стебля уменьшалась в большей степени, чем у тонкостебельных.

Для выявления устойчивых к загущению образцов использовали коэффициенты реакции на загущение (Р), рассчитанные по формуле Гурьева Б. П. и Литуна П.П. (1987). Самые высокие коэффициенты реакции на загущение посева при оценке массы зерна с одной метёлки наблюдались у наиболее мощно развитых сортов и линий. Коэффициент реакции на загущение у сорта интенсивного типа Волжское 4 был самым высоким - 64,19. У наиболее приспособленного для обычного рядового способа посева сорта Перспективный 1 он составил 14,57. Судя по варьированию коэффициента реакции на загущение, для селекции на пригодность к возделыванию при посеве обычным рядовым способом в полученном исходном материале имеется большой резерв (табл. 2).

Таблица 2. Реакция сортов и линий на загущение при широкорядном посеве (2003-2005 гг.)

Урожайность зерна у тонкостебельных линий при возрастании густоты стояния растений при широкорядном посеве достигала максимальной величины при густоте стояния 200 - 350 тыс./га, а затем наступало некоторое снижение. У Волжского 4 сильное загущение вызывало резкое уменьшение урожая зерна (табл. 3, рис.1).

Рис. 1. Густота стояния растений и урожайность зерна у сортов и линий при широкорядном посеве (2003-2005 гг.)

Таблица 3. Дисперсионный анализ влияния сортовых особенностей, густоты стояния растения и условий года на урожайность зерна (т/га) при широкорядном посеве (2003-2005 гг.)

В разреженном посеве тонкостебельные линии уступали по зерновой продуктивности сорту интенсивного типа Волжское 4. При густоте стояния растений 650 тыс./га тонкостебельные линии формировали урожай зерна на уровне высокоурожайного сорта Волжское 4, но созревание у них наступало на 15-20 дней раньше.

Таким образом, последовательное увеличение нормы высева семян позволило не только выявить различия в реакции образцов на загущение, но также оптимальную и угнетающую рост и развитие растений плотность посева сортов и линий.

Использование новых линий тонкостебельного зернового сорго в гибридизации на фертильной основе. Рядом авторов, начиная с Н.И. Вавилова, были получены данные, подтверждающие существование родительских форм, выделяющихся высокой сортообразующей способностью. В селекции зернового сорго такой родительской формой является сорт Волжское 4, с участием которого были получены сорта Пищевое 35, Волжское 615, Восковидное Волжское 4, а также гибриды на стерильной основе Волгарь и Иргиз. Однако гибриды с Волжским 4 отличаются высоким гетерозисом по высоте растений и толщине стебля, что сдерживает включение этого сорта в селекцию тонкостебельного сорго методом гибридизации. Для расширения и совершенствования исходного материала тонкостебельные линии скрещивали с Волжским 615 и между собой. Отбор из гибридных потомств таких скрещиваний позволил получить наибольшее количество растений, близких по фенотипу к модели зернового сорго для обычного рядового способа посева.

Гибриды первого поколения. Характер наследования хозяйственно-полезных признаков гибридами, полученными с участием тонкостебельных скороспелых линий отличался большим разнообразием. По высоте растений во всех комбинациях скрещиваний проявлялся гетерозис (0,8-32,1%). По общей и продуктивной кустистости, длине флагового листа гибриды преимущественно занимали промежуточное положение или уступали родительским формам. Проявлялся так называемый «отрицательный» гетерозис.

Максимальный гетерозис по длине флагового листа отмечен у гибридов от скрещивания между собой наиболее мощных образцов: О-1237, Кремовое и Волжское 615. Гибриды таких скрещиваний выделились проявлением гетерозиса по продуктивности метёлки и урожайности зелёной массы. Степень истинного гетерозиса по массе одного растения (при уборочной влажности) у гибрида Тонкостебельное 5 х Кремовое составила 109,4%.

Окраска семян гибридами F₁ наследовалась промежуточно. По крупности зерна гибриды F₁ уступали родительским формам или занимали промежуточное положение. Незначительный гетерозис проявился лишь в трёх комбинациях скрещивания (табл. 4).

Таблица 4. Степень истинного гетерозиса (%) у гибридов F₁, полученных при скрещивании тонкостебельных линий сорго на фертильной основе, 2005 г.

Высоким гетерозисом по изучаемым признакам выделилась комбинация Тонкостебельное 5 х Кремовое.

По содержанию сырого протеина в зерне гибриды первого поколения, как на фертильной, так и на стерильной основе уступали родительским формам или занимали промежуточное положение (табл. 5).

Таблица 5. Содержание сырого протеина и крахмала в зерне у гибридов F₁ (% на абсолютно сухое вещество), 2005 г.

Между содержанием сырого протеина в зерне и продуктивностью метёлки гибридов первого поколения отмечена слабая обратная корреляционная связь (r= -0,29). Наследование крахмала у полученных гибридов происходило преимущественно по промежуточному типу.

Особенности расщепления гибридов второго поколения. При скрещивании тонкостебельных линий между собой во втором поколении преобладали растения близкие по продолжительности прохождения межфазных периодов к скороспелым родительским формам.

Высота растений во втором поколении гибридов от скрещивания тонкостебельных линий между собой в разных комбинациях составляла 117,5-157,4 см. Коэффициент вариации по высоте растений в F₂ таких скрещиваний не превышал 14,5%, в то время, как у гибридов с участием сорта Волжское 4 он был значительно выше (V = 29,4%). Коэффициент вариации высоты растений родительских линий составлял 1,9 - 3,3%.

Толщина стебля в нижнем междоузлии у гибридных растений F₂, полученных от скрещивания отобранных тонкостебельных линий, не превышала 10 мм, что соответствует параметрам разработанной модели сорта для обычного рядового способа посева.

По продуктивности зерна с метёлки наибольшим количеством трансгрессивных растений отличались комбинации скрещивания: Тонкостебельное 31 х Тонкостебельное 18 и Тонкостебельное 2 х Тонкостебельное 5. В потомстве этих комбинаций выявлено до 20% растений с массой зерна метёлки главного стебля, превышающей максимальные значения признака у родительских форм. Между степенью проявления гетерозиса по продуктивности метёлки в F₁ и частотой трансгрессий в F₂ отмечена средняя положительная корреляция (r = 0,32). В первом поколении этих комбинаций скрещивания тонкостебельных линий между собой по продуктивности метёлки проявлялся наиболее высокий гетерозис (46,4 и 45,1% соответственно). Степень проявления трансгрессии в F₂ составляла 57,4 и 53,1% (табл. 6).

Таблица 6. Проявление трансгрессий по продуктивности метёлки в F₂ при скрещивании тонкостебельных скороспелых линий, 2006 г.

Гибриды, полученные с участием новой селекционной линии сорго Кремовое также отличались наличием трансгрессивных по продуктивности метёлки растений, но степень и частота трансгрессий были ниже.

У гибридных растений в F₂ большей части комбинаций скрещивания семена были крупней, чем в первом поколении и у родительских форм. Самая высокая степень трансгрессии и частота встречаемости растений, превосходящих по массе 1000 семян родительские формы, отмечены в комбинациях скрещивания с участием Кремового и Тонкостебельного 5.

При скрещивании белозёрных селекционных линий Кремовое с О-1237 получены растения, сочетающие устойчивость к полеганию О-1237 со стекловидностью зерна Кремового.

Анализ наследования комплекса хозяйственно-полезных признаков показал, что наибольшей комбинационной способностью отличались линии с окрашенным зерном: Тонкостебельное 31, Тонкостебельное 18, Тонкостебельное 2 и Тонкостебельное 5.

Сохранение у гибридных растений F₂ признаков, определяющих пригодность для возделывания обычным рядовым способом (скороспелость, тонкостебельность), является предпосылкой ускорения селекционного процесса, направленного на совершенствование исходного материала такого типа.

Характеристика гибридов, полученных на стерильной основе. В связи с переходом семеноводства на рыночные отношения актуальной стала проблема замены набора районированных сортов гибридами на стерильной основе. Это определило необходимость испытания по комбинационной ценности коллекции тонкостебельного сорго путём скрещивания с имеющимися стерильными линиями.

Высокой комбинационной ценностью при скрещивании со стерильной линией А1 Майло 145 выделилась линия О-1237. Для стерильной линии АЯнг 1 лучшими опылителями являются Волжское 615, Кремовое, Тонкостебельное 11.

У гибридов на стерильной основе встречаемость гетерозиса наиболее высока при наследовании высоты, длины наибольшего листа, массы одного растения, массы зерна с одной метёлки. Реже гетерозис проявлялся по массе 1000 зёрен.

Оценка тонкостебельных ультраскороспелых линий в конкурсном сортоиспытании и в агротехнических опытах. Конкурсное сортоиспытание проводили широкорядным (междурядья 0,70 м), рядовым (междурядья 0,30 м) и обычным рядовым способами (междурядья 0,15 м). При широкорядном посеве по зерновой продуктивности лучшие из новых тонкостебельных линий были близки к стандарту сорту Перспективный 1 или превосходили его. В отличие от Перспективного 1 они характеризуются высокой полевой всхожестью, не ветвятся, дружно созревают.

Короткий вегетационный период ультраскороспелых линий позволяет проводить уборку прямым комбайнированием в ранние сроки при влажности зерна 14-16%. Влажность зерна большей части районированных сортов даже при уборке в максимально поздние сроки составляет 20-30%.

При широкорядном посеве критической для роста и развития растений сортов традиционного типа является густота стояния растений 650 тыс./га. Поэтому её использовали для проведения сортоиспытания тонкостебельного сорго при посеве рядовым (междурядья 0,30 м) и обычным рядовым способами.

Урожайность зерна у линий Тонкостебельное 5, Меркурий, Тонкостебельное 2 при широкорядном посеве составил 2,90-3,14 т/га, в то время как при рядовом посеве с междурядьями 0,30 м при такой же густоте стояния растений он был выше и составил 3,81-4,13 т/га (табл. 7).

Таблица 7. Продуктивность сортов и линий при рядовом посеве (междурядья 0,30 м) с густотой стояния растений 650 тыс./га (2004-2006 гг.)

Урожайность зелёной массы у всех образцов при рядовом (междурядья 0,30 м) посеве была выше, чем при широкорядном и составила 10,2-16,5 т/га. При уменьшении ширины междурядий до 15 см, при одинаковой густоте стояния продуктивность растений была ниже, чем при междурядьях 30 см (табл. 8).

Таблица 8. Продуктивность сортов и линий при обычном рядовом посеве с густотой стояния растений 650 тыс./га (2004-2006 гг.)

На основании оценки комплекса признаков в конкурсном сортоиспытании при посеве широкорядным, рядовым (междурядья 0,30 м) и обычным рядовым способами две из новых линии Кремовое в 2005 г. и Меркурий в 2006 г. переданы на Государственное испытание.

Для получения данных об особенностях агротехники новых сортов, требующихся при передаче на Государственное сортоиспытание, были проведены опыты по подбору сроков посева, глубины заделки семян, наиболее эффективных способов посева и густот стояния растений.

Срок посева. При раннем сроке посева (20 апреля) наиболее резко снижалась полевая всхожесть у образцов с белым или светлоокрашенным восковидным зерном. В меньшей степени ранний срок посева влиял на полевую всхожесть семян линий, имеющих крахмалистые окрашенные зерновки. У них чаще наблюдалась антоциановая окраска всходов. Интенсивность окраски зерновки, как и наличие антоциановой окраски всходов являются показателями повышенной устойчивости к стрессовым факторам. В коллекции тонкостебельных форм 80% образцов имеют окрашенные зерновки и антоциановые всходы.

Анализ влияния сроков посева на всхожесть семян, рост и развитие растений сорго разных сортов и линий свидетельствует о том, что ранние сроки не эффективны для скороспелых и белозёрных образцов любой группы спелости. Ранние сроки предпочтительны для позднеспелых образцов с окрашенными семенами.

Тонкостебельные ультраскороспелые линии при раннем сроке посева уступали по урожаю зерна растениям поздних сроков. Эта особенность скороспелого тонкостебельного сорго имеет большое значение, так как более поздний срок посева позволяет лучше подготовить почву, снизить количество сорняков агротехническими приёмами. При посеве в третьей декаде мая растения достигают полной спелости до наступления осенних заморозков и дают максимальный урожай зерна с низкой уборочной влажностью.

Подбор сроков посева необходим и для совмещения фазы цветения родительских форм, повышающего эффективности семеноводства гибридов на стерильной основе.

Реакция на глубину заделки семян. Максимальная глубина заделки семян (12 см) позволила получить всходы лишь у трёх линий: О-1237, Тонкостебельное 5, Тонкостебельное 31, но она была очень низкой (4,2-26,1%). Проведённые исследования показали, что при выращивании тонкостебельных скороспелых сортов зернового сорго в условиях Саратовской области лучшей глубиной заделки семян является 4-6 см.

Влияние способа посева и густоты стояния на продуктивность нового сорта зернового сорго Меркурий. При широкорядном и обычном рядовом посеве в результате увеличения густоты стояния растений от 350 тыс./га до 1,5 млн./га уменьшились значения элементов продуктивности, как у нового сорта Меркурий, так и у стандарта. При сильном загущении на широкорядном посеве особенно резко проявилось снижение озернённости метёлки. Масса зерна с одной метёлки у стандарта сорта Перспективный 1 составила 30,0% и у нового сорта Меркурий 21,3% от продуктивности метёлок при густоте стояния растений 350 тыс./га. Масса 1000 семян уменьшалась на 3,0-5,8 г. Качество семян с загущенных посевов снижалось также за счёт уменьшения содержания сырого протеина в зерне. Так, у сорта Перспективный 1 содержания сырого протеина снизилось с 12,87 до 10,07%.

При сравнении варьирования продуктивности в зависимости от способа посева и густоты стояния растений установлено, что на широкорядном посеве наибольший урожай зерна они сформировали в варианте с густотой стояния 350 тыс./га (табл. 9).

Таблица 9. Продуктивность сорта Меркурий при широкорядном и обычном рядовом посеве

Урожайность зелёной массы с увеличением густоты стояния растений при обычном рядовом способе посева, в отличие от урожайности зерна не только не снижалась, но в ряде случаев возрастала. Самой высокой она была в варианте с густотой стояния растений 650 тыс./га. Увеличение густоты стояния до 1,5 млн./га на величину показателя урожайность зелёной массы почти не влияло. При этом качество зелёной массы улучшалось за счёт уменьшения толщины стебля и повышения в ней доли зелёных листьев, не усыхающих к моменту наступления фазы полной спелости зерна.

Экономическая и биоэнергетическая эффективность семеноводства зернового сорго. При обычном рядовом способе посева возделывание тонкостебельных линий более выгодно, чем при широкорядном. Самым эффективным оказался посев с густотой стояния растений 650 тыс./га. Так, уровень рентабельности выращивания нового сорта Меркурий при уменьшении ширины междурядий от 70 до 15 см возрастал от 91 до 225%. Увеличение густоты стояния растений до 1,5 млн./га вызывало снижение уровня рентабельности от 71 до 186% соответственно. Качество семян при этом ухудшалось. Сорта традиционного морфотипа при посеве обычным рядовым способом значительно уступали по экономической эффективности тонкостебельным ультраскороспелым сортам зернового сорго.

Коэффициент энергетической эффективности при посеве обычным рядовым способом сорта Меркурий был выше, чем при широкорядном посеве (1,53 против 1,13). За счёт более высокой урожайности нового сорта коэффициент энергетической эффективности увеличивался на 0,17.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исходный материал, сформированный на основе разработанной нами модели сорта тонкостебельного зернового сорго, характеризуется скороспелостью (85-95 дней) и пригоден для выращивания с повышенной густотой стояния растений.

2. Для оценки селекционных линий по устойчивости к увеличению густоты стояния растений наиболее объективным является коэффициент реакции на загущение, вычисляемый на основе анализа изменений массы зерна с метёлки главного стебля в результате уменьшения площади питания. Коэффициент реакции на увеличение числа растений при широкорядном посеве от 80 до 650 тыс./га у новых линий составил 21,9-29,7 против 64,2 у сорта - стандарта Волжское 4.

3. В потомстве гибридов от межлинейных скрещиваний тонкостебельного зернового сорго на фертильной основе отмечено появление трансгрессивных растений по скороспелости, массе зерна с метёлки главного стебля, массе 1000 зёрен и другим хозяйственно-полезным признакам, что даёт возможность расширить генофонд для селекции новых тонкостебельных скороспелых сортов сорго.

4. Скрещивание лучших линий тонкостебельного зернового сорго со стерильными линиями позволило установить, что две из них: Кремовое и Тонкостебельное 11 являются восстановителями фертильности и могут быть использованы при создании гибридов на стерильной основе.

5. Установлено, что лучшими способами посева сортов сорго нового типа являются обычный рядовой (междурядья 0,15 м) и рядовой (междурядья 0,30 м). Оптимальная густота стояния растений на посевах, предназначенных для получения зернофуража - 650 тыс./га. Семеноводческие посевы целесообразно высевать широкорядно с густотой стояния 200 - 350 тыс./га. Оптимальным сроком посева является третья декада мая, глубина заделки семян - 4-6 см.

6. По результатам конкурсного и производственного испытаний выделены две наиболее ценные по комплексу признаков и свойств тонкостебельные скороспелые линии, которые под названием Кремовое и Меркурий переданы в Государственную комиссию по испытанию и охране селекционных достижений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Селекционным учреждениям Поволжья рекомендуется использовать модель тонкостебельного ультраскороспелого сорта зернового сорго.

2. При создании исходного материала для выведения сортов, выдерживающих посев с шириной междурядья 0,30 и 0,15 м, для подбора исходного материала рекомендуется использовать изменение показателя «продуктивность метёлки главного стебля» в условиях разной плотности посева.

3. С целью увеличения разнообразия исходного материала для практической селекции рекомендуется включать в скрещивания с традиционными сортами зернового сорго и суданской травой новые тонкостебельные лини: Тонкостебельное 2, Кремовое, Меркурий, Тонкостебельное 5, Тонкостебельное 31 и Тонкостебельное 18.

4. Тонкостебельные ультраскороспелые сорта сорго нового типа рекомендуется высевать в третью декаду мая с глубиной заделки семян 4-6 см, обычным рядовым способом (междурядья 0,15 м) и рядовым (междурядья 0,30 м) с густотой стояния растений на посевах, предназначенных для получения зернофуража 650 тыс./га. Семеноводческие посевы целесообразно высевать широкорядно с густотой стояния 200 - 350 тыс./га.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Семин, Д.С. Мировая коллекция суданской травы - источник исходного материала для селекции новых сортов в Поволжье / Д.С. Семин, И.В. Махрова// Материалы Межрегиональной научной конференции молодых учёных и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2003. - С.29-31.

2. Семин, Д.С. Влияние густоты стояния растений на урожай зелёной массы и семян суданской травы / Д.С. Семин, И.В. Махрова, В.А. Оськин., И.Н. Чернева // Научное обеспечение расширения посевов сорговых культур и кукурузы на зерно в засушливых районах Юга - Востока России и Стран СНГ: сб. науч. работ / ФГНУ РосНИИСК «Россорго». - Саратов, 2004. - С. 249-255.

3. Ишин, А.Г. О возможности селекции тонкостебельных гибридов зернового сорго для возделывания по энергосберегающим технологиям / А.Г. Ишин, В.В. Кожемякин, Т.Г. Хуснетдинова, Д.С. Семин // Научное обеспечение расширения посевов сорговых культур и кукурузы на зерно в засушливых районах Юга - Востока России и Стран СНГ: сб. науч. работ / ФГНУ РосНИИСК «Россорго». - Саратов, 2004. - С. 151-156.

4. Семин, Д.С. Методы оценки исходного материала для селекции зернового сорго по реакции на загущение посева / Д.С. Семин, Г.И. Костина, Т.Г. Хуснетдинова // Вавиловские чтения - 2004: матер. Всероссийской научно - практической конференции, посвящённой 117 годовщине со дня рождения академика Н. И. Вавилова / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2004. - С. 51-54.

5. Семин, Д.С. Селекция сортов зернового сорго для узкорядного способа посева / Д.С. Семин, Г.И. Костина // IX Всероссийская научно - практическая конференция, селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур. - Пенза. 2005. - С. 56-58.

6. Семин, Д.С. Создание исходного материала для селекции тонкостебельных ультраскороспелых сортов зернового сорго / Д.С. Семин, Г.И. Костина // Экологическая генетика культурных растений: сб. тез. - Краснодар. 2005. - С. 294-296.

7. Семин, Д.С. Получение гибридов зернового сорго с использованием тонкостебельных форм / Д.С. Семин, Г.И. Костина // Вавиловские чтения - 2005: матер. Всероссийской научно - практической конференции, посвящённой 118-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2005. - С.44 - 46.

8. Костина, Г.И. Оценка исходного материала для селекции зернового сорго в условиях Саратовской области / Г.И. Костина, Д.С. Семин, А.Н. Маркелов // Передовой производственный и научно - технический опыт в сельскохозяйственном производстве: сб. науч. работ / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». - Саратов, 2006. - С. 38 - 40.

9. Костина, Г.И. Подбор сроков посева и глубины заделки семян для новых тонкостебельных форм зернового сорго / Г.И. Костина, Д.С. Семин // Селекция, технология возделывания и использования сорговых и других кормовых культур: сб. науч. работ / ФГНУ РосНИИСК «Россорго». - Саратов, 2006. - С. 54 -59.

10. Семин, Д.С. Конкурсное сортоиспытание зернового сорго / Д.С. Семин, Д.П. Волков, Г.И. Костина // Селекция, технология возделывания и использования сорговых и других кормовых культур: сб. науч. работ / ФГНУ РосНИИСК «Россорго». - Саратов, 2006. - С.31-40.

11. Семин, Д.С. Методы создания ультраскороспелых тонкостебельных сортов зернового сорго / Д.С. Семин // АГРО ХХI. - Москва, 2006. № 11-12. - С. 20-22.

12. Семин, Д.С. Создание ультраскороспелых тонкостебельных сортов зернового сорго, пригодных для возделывания узкорядным способом / Д.С. Семин // Вестник СГАУ. - Саратов, 2006. № 6. - С.23-24.

Размещено на Allbest.ru