close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

405

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
stout
На правах рукописи
К
ЛИХЕНКО
Иван Евгеньевич
СЕЛЕКЦИЯ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
ДЛЯ УСЛОВИЙ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ
06.01.05 — Селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Тюмень - 2004
\Q
^
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в Омском государственном аграрном
университете и Научно-исследовательском институте ч сельского
хозяйства Северного Зауралья СО РАСХН
Научный консультант:
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Шаманин Владимир Петрович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Сапега Валерий Антонович;
доктор сельскохозяйственных наук,
академик Зыкин Владимир Александрович;
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Боме Нина Анатольевна.
Ведущая организация: Новосибирский государственный аграрный
университет
Защита состоится 14 декабря 2004 г. в 10 часов и-\ ..'..... мп.шн
диссертационного
совета ДМ 220.064.02
пр" Тю>-« кепэн
государственной сельскохозяйственной академии по • .«--«.су•'625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7 (тел./факс: 46-87:'/ '}••
' - ]
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменскойгосударственной сельскохозяйственной академии
"^
Автореферат разослан <с*ет4> ®1*^#£>2с*Я^
Ученый секретарь
диссертационного совета
v/usf'"
/
*™>,НСл/
2004 г.
чл.,.-^"""'
Грехова И.В.
*
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Вклад селекции в повышение урожайности важней­
ших сельскохозяйственных культур за последние десятилетия оценивается в
30-70 %. Но наибольший рост урожайности и качества получаемой продукции
достигается в тех ночвенно-климатических зонах, где действие лимитирующих
факторов внешней среды наименее значительно. Кроме того, высокая урожай­
ность, а также качество продукции часто определяются применением больших
доз удобрений, мелиорантов, пестицидов, орошения, то есть использованием
исчерпаемых и невоспроизводимых ресурсов. Между тем назрела необходи­
мость перехода нашего земледелия к курсу на экологизацию, ресурсоэнергосбережение, обеспечение высокой продуктивности и качества урожая в неблаго­
приятных и даже экстремальных условиях внешней среды. Данный переход бу­
дет возможен лишь при условии соответствия биологии культивируемых сор­
тов «местным условиям». Имеется в виду их алаптированность к конкретным
природным, техногенным и другим ресурсам окружающей среды или узкая аг­
робиологическая специализация. Таким образом, должна существенно возрасти
роль местной селекции, либо работ по подбору сортов, максимально приспо­
собленных к местным условиям.
Пшеница, как сельскохозяйственная культура, имеет наиболее широкое
распространение. Ее возделывают во всех частях света. Связано это прежде
всего с тем, что пшеница является одной из наиболее ценных продовольствен­
ных культур и характеризуется высокой экологической пластичностью. Наибо­
лее значительные плошали яровой мягкой пшеницы в нашей стране располо­
жены в основном в Поволжье, на Урале, в Приуралье, а также в Западной и
Восточной Сибири. Сибирь отличается низким агроклиматическим потенциа­
лом. В Западной Сибири он составляет около 50 % от среднего уровня России.
Несмотря на это, к настоящему времени в регионе имеется значительный набор
высокоурожайных и высококачественных сортов, созданных селекционерами
Западной Сибири (В.А. Зыкин и др., 2001).
Однако большинство селекционных форм, созданных в научных учрежде­
ниях Западной Сибири, адаптированы к условиям южной лесостепи и степи. В
го же время существуют тенденция направленности производства на само­
снабжение регионов продовольственным зерном хорошего качества. Вышеоз­
наченные проблемы заставляют думать о выведении сортов, имеющих доста­
точно высокую урожайность, а также высокие и стабильные показатели техно­
логических свойств зерна и в северной лесостепи и подтайге. В связи с этим
селекционеру необходима надежная, хорошо обоснованная теория подбора ро­
дительских пар и отбора селекционных линий, отражающая как генетические
особенности растений, так и своеобразие их проявления в тех географических
зонах, для условий которых создаются новые сорта. В этом смысле очень важно
было бы знать признаки, позволяющие на различных этапах селекционного
процесса судить о соответствии данного растений критетлтмниодедей-СОртов^
разработанных для определенных районов.
эучной^лнторагурь
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Цель исследовании - разработать теоретические вопросы селекции сортов
яровой мягкой пшеницы для условий Северного Зауралья.
Задачи исследований:
- изучить особенности роста, развития и формирования продуктивности
яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Зауралья;
- выявить селекционную значимость морфологических и физиологических
признаков и свойств растений у сортов яровой мягкой пшеницы и установить
их влияние на адаптационные способное™ растений;
- исследовать эффекты генов, детерминирующих морфологические при­
знаки растений:
- окраска колосковых чешуи,
- опушение колоса и листовой пластинки,
- форма колоса,
- остистость и безосгость,
- высота растений,
- окраска зерна;
- оценить изогенные линии, коллекционный и селекционный материал по
важнейшим хозяйственно-ценным признакам, определ)гть закономерности
формирования урожая и сопряженности количественных признаков продуктив­
ности;
- выделить лучшие образцы по комплексу признаков или по отдельным
признакам для использования их в селекции;
- создать новые селекционные формы и сорта, адаптированные к условиям
Северного Зауралья.
Научная новизна. На основе комплексной оценки признаков и свойств
растений яровой мягкой пшеницы уточнены теоретические основы селекции
для условий сельскохозяйственной зоны, географически приближенной к се­
верной границе ареала вида Triticum aestivum L. Установлено, что в данных ус­
ловиях раннеспелые и среднераннне сорта отличаются высокими потенциаль­
ными возможностями в связи с отсутствием у них отрицательной корреляции
потенциальной О5ерненности колоса и степени ее реализации с фактической
массой 1000 зерен в наиболее характерных для региона условиях. Доказано,
что среди них наиболее предпочтительны формы с удлиненным периодом от
всходов до колошения и укороченным периодом формирования и созревания
зерна.
Выявлено положительное влияние на урожайность определенных физио­
логических показателей роста и развития растений яровой мягкой пшеницы:
масса листьев и фотосинтетический потенциат в фазу цветения, а также отно­
шение массы побега и его органов в фазу созревания к их массе в момент цве­
тения. По данным показателям возможен эффективный отбор высокопродук­
тивных форм, особенно по коэффициенту реализации колоса, который имеет
сильную корреляцию с массой зерна как в условиях засухи, так и в условиях
достаточного и избыточного увлажнения.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На основе результатов опенки почти изогенных линий установлено влия­
ние генов Kg 1, Brg, b 1, В I, Hd, Rht 2, R 1, Q, детерминирующих соответст­
венно красную, коричневую окраски колоса, остистость, безостость, инфлятность колоса, низкостсбельность, красную окраску зерна и скверчедность коло­
са, на биологически- и хозяйственно-важные признаки и свойства растений
яровой мягкой пшеницы, показана их селекционная значимость для условий
Северною Зауралья.
В результате использования выявленных закономерностей создан ценный
селекционный материал и новые сорта.
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
Высокоурожайные, устойчивые к экстремальным факторам сорта пшеницы
Злаюзара и Чернява 13 в 1999-2000 гг. включены в Государственный реестр но
Западно-Сибирскому региону (а.с. № 28591 и № 30824 соответственно). Переланы в государственное сортоиспытание: в 1993 г. - Лютесценс 78, раннеспе­
лый сорт сильной пшеницы, высокоурожайный, устойчивый к осыпанию, поле­
ганию, к засухе и болезням выше стандартов; в 1998 г. — Устя, высокоурожай­
ный раннеспелый сорт пшеницы с хорошим качеством зерна, устойчивый к по­
ражению болезнями и прорастанию зерна в колосе; в 1999 г. - Тюменская 99,
среднеранний сорт пшеницы с хорошим качеством зерна, урожайный, высокоустойчивый к полеганию, поражению пыльной головней и другими болезнями;
в 2000 г. - Nadine, Ляма, Фроска, Речка, среднеранние сорта пшеницы, обла­
дающие высокой потенциальной продуктивностью и способные формировать
зерно высокою качества, устойчивые к поражению пыльной юловней и други­
ми болезнями, высокоустойчивые к полеганию и прорастанию зерна в колосе; в
2002 г. - Провинция, раннеспелый сорт, высокоурожайный, формирующий зер­
но с клейковиной высокого качества и высокими хлебопекарными оценками,
устойчивый к поражению болезнями.
Разработаны способ селекции яровой мягкой пшеницы с высокой обес­
печенностью колоса метаболитами (в соавт., доля авт. 25 %, а.с. 1598929) и
способ повышения завязываемости гибридных зерен, используемые в НИИСХ Северного Зауралья, ОмГЛУ и Курганском НИИЗХ.
Разработаны вопросы оценки селекционных образцов и подбора форм для
селекции и возделывания в агроклиматических зонах, приближенных к север­
ной границе ареала вида Triticum aestivum L. Создан оригинальный исходный
материал для селекции адаптированных к местным условиям среды сортов.
Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации док­
ладывались и обсуждались:
- на научных конференциях и заседаниях кафедры селекции, генетики и
семеноводства ОмГЛУ (1986-1988 гг., 2003-2004 гг.);
- на заседаниях отдела селекции и семеноводства, ученого совета и на на­
учных конференциях НИИСХ Северного Зауралья (1989-2003 гг.);
- на научных конференциях и заседаниях кафедры растениеводства и се­
лекции Тюменской ГСХА (1991-2003 гг.);
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- на Всесоюзном совещании по использованию изогенных линий в селек­
ционно-генетических экспериментах (Новосибирск, 1990 г.);
- на научно-практической конференции «Актуальные проблемы интенси­
фикации земледелия» (Свердловск, 1990 г.);
- на заседании генетико-селекционной школы СО РАСХН (Новосибирск,
1994 г.);
- на 2 международном симпозиуме «Новые нетрадиционные растения и
перспективы их практического использования» (Пущино, 1997 г.);
- на VI международной научно-практической конференции «Нетрадицион­
ное растениеводство, экология и здоровье» (Симферополь, 1997 г.);
- на международной конференции «Селекция яровой пшеницы для засуш­
ливых районов России и Казахстана» (Барнаул, 2000 г.);
- на международной конференции «Генетические коллекции, изогенные и
аллоилазматические линии» (Новосибирск, 2001 г.);
- на международной "научной конференции, посвященной 125-летию П.Н.
Константинова (Самара, 2002 г.) и др.
Основные положения диссертации опубликованы в 44 научных работах
обшим объемом 20,1 и.л., в том числе 7 работ в изданиях, рекомендуемых ВАК
и 1 монография.
Личный вклад соискатели. Работа является обобщением результатов ис­
следований, выполненных в течение восемнадцати лет лично и совместно с
другими исследователями. Выбор темы и начальный этап работы проьелены
иод руководством и при постоянной помощи профессоров С И . Леонтьева и
В.П. Шаманина. В экспериментальных работах в разные годы принимали уча­
стие: доктор с.-х. наук, профессор Тюменской ГСХА Р.И. Белкина, младший
научный сотрудник НИИСХ Северного Зауралья Н.Н. Лихенко, кандидат с.-х.
наук, зав. лабораторией Т.Д. Бабушкина, старший научный сотрудник НИИСХ
Северного Зауралья Г.М. Исунова, специалисты Г.В. Гугучкина, В.Г. Акшарова, С Б . Фуртуна. Многие из указанных выше коллег являются соавторами пуб­
ликаций, изобретши и созданных сортов. Автор выражает всем искреннюю
благодарность и признательность за совместную творческую работу.
Объем н структура диссертации. Диссертация изложена на 366 страни­
цах машинописного текста, содержит 109 таблиц, 8 рисунков и 37 приложений.
Состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций и списка ис­
пользованной литературы, включающего 340 наименований, в том числе 42 на
иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
У слонин, исходный материал и методика проведении исследований
Исследования были начаты нами в Омском государственном аграрном
университете в 1986 г. и продолжались до 1988 г. включительно. Вегетацион­
ный период 1986 юла характеризовался недостатком тепла и избытком влаги,
что позволило нам интерполировать полученные данные в плане возможности
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
их применения для разработки выводов о биологических особенностях расте­
ний в условиях северных зон. 1987 и 1988 годы отличались засушливостью раз­
личных периодов вегетации. В целом метеорологические условия данного пе­
риода способствовали созданию обширного генетически разнообразного мате­
риала для селекции яровой мягкой пшеницы, а также всесторонней его опенке
на начальных этапах селекционного процесса.
Почва опытного поля ОмГЛУ - обыкновенный среднемощный мадогумусный супесчанно-яегкосуглинистый чернозем с пониженным вскипанием.
Содержание гумуса - ог 3 до 6 %. Малогумусность обыкновенного чернозема
определяет невысокое содержание в нем валового азота (0,28 - 0,34 %) и
фосфора (0,12 - 0,19 %). В составе поглощенных оснований большое место
занимает магний (15 - 21 %), поэтому обыкновенный чернозем опытного поля
характеризуется слабой солонцеватостью (Вогданов Н.И., 1965).
Основная часть проведенных нами экспериментов и практической селек­
ционной работы выполнялась в НИИСХ Северного Зауралья (г. Тюмень) с 1989
г. по 2002 г. Метеорологические условия вегетации в эти годы были разнооб­
разны и довольно полно отражали климатические особенности зоны Северното Зауралья. В данном периоде значительный недостаток продуктивной влаги в
почве в мае и июне наблюдался в 1991, 1994 и 1998 гг. При этом в 1991 и 1998
гг. засушливостью характеризовалась и вторая половина вегетации. Жаркая по­
года при достаточных почвенных запасах влаги в майско - июньский период
отмечена в 1989, 1990, 1996, 1997 и 2000 гг. Как благоприятные по тепло- и
влагообеспеченности характеризуются 1993, 1995 и 2001 гг. Переувлажнением
отличались 1992, 1999 и 2002 гг. В 1992 и 2002 гг. отмечается также сильный
недобор тепла в первой половине вегетации. Недостаток температур и избыток
влаги в период формирования и созревания зерна наблюдались в 1991, 1992,
1994, 1996, 1997 и 2002 гг. Таким образом, наиболее характерными для периода
проведения наших исследований были избыток тепла в начале вегетации и не­
достаток его при избыточном увлажнении в конце ее.
Почва опытного поля НИИСХ Северного Зауралья темно-серая лесная,
тяжело - суглинистая по гранулометрическому составу. В ней сильно колеб­
лется в зависимости от года, культуры и момента вегетации содержание
нитратного азота (1,58-7,07 мг/100 г почвы), фосфора (5,85 - 13,0) и калия
(8,0 - 12,5) (Викулова Л.В., 1982). Содержание гумуса довольно высокое - 3 - 7
%. В составе поглощенных оснований преобладает кальций (Каретин Л.Н.,
1974).
Биологические особенности яровой мягкой пшеницы исследованы нами ио
типу конкурсного сортоиспытания на наборе из 10 форм, созревающих в усло­
виях региона одновременно со средперанким стандартом Тулунская 12, и 6
сортов, имеющих вегетационный период на уровне среднеспелого стандарта
Тюменская 80. В первую группу были включены сорта, включенные в Госре­
естр: Тулунская 12, Тюменская ранняя. Скала, Омская 12, Иргина и высокопро­
дуктивные образцы нашей селекции: Устя, Nadine, Речка, Ляма и Фроска, во
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вторую - Тюменская 80, Лютесиенс 70, Новосибирская 67, Омская 20, Златозара
и Чернява 13 (псе включены в Госреестр).
В 1989-2001 гг. нами было изучено около 1000 срелнеранних и раннеспе­
лых образцов яровой мягкой пшеницы из мировой коллекции Всероссийского
научно-исследовательского института растениеводства им. И.И. Вавилова и из
других научных учреждений по методике ВНИИР (1999). В изучение были взя­
ты как старолавние сорта, так и новейший материал поступлений последних
лет. В этот набор вошли сорта Нечерноземья, Урала, Западной Сибири, Вос­
точной Сибири, Дальнего Восюка, а также стран Скандинавии, Германии, Ка­
налы, США, Мексики, Индии, Китая и некоторых других стран.
Селекционную оценку морфологических признаков и скороспелости, де­
терминированной генами Ppd, мы проводили с использованием почти изогенных линий (ВСч) (в тексте диссертации используется термин "изогенные ли­
нии") м а т и р о в а н н о ю к условиям Сибири сорта яровой мягкой пшеницы Но­
восибирская 67, созданных С.Ф. Ковалем в Институте цитологии и генетики
СО РАН, и аналоги (ВС5) Красноярской, созданные А.В. Сидоровым в Красно­
ярском научно-исследовательском
институте
сельского
хозяйства СО
РАСХН. Изучаемые формы высевали по типу коллекционного питомника, а
также на делянках 2-10 м2 в 3-4-кратной повторности.
В гибридизации использованы вышеназванные формы, а также другие
образцы и сорта с различным проявлением хозяйственно и биологическипенных свойств растений. Посев скрещиваемых форм проводили вручную и се­
ялкой ССФК-7 на делянках 0,5-3 м в 4 - 5 сроков. По мере необходимости ис­
пользовали теплицу, высевая скрещиваемые формы в сосудах в 3-4 срока.
Скрещивания проводили путем кастрации с последующим опылением твелл
- методом.
Проводили сравнительное изучение гибридов F(-F3 и родительских сортов.
Схема посева Pi-FpFn-Pj. Плошаль питания растений 10 х 20 см. Повторность
4-х-кратная, расположение делянок рендомизированное. В течение вегетацион­
ного периода проводили фенологические наблюдения в каждой повторности.
Сорта и гибриды убирали в конце восковой спелости с корнями, просушивали и
в лабораторных условиях анализировали по изучаемым признакам. Pi, Р», Fi
анализировали по 100 растений с каждого варианта опыта, F ; и ¥у - до 200 рас­
тений.
Селекционный процесс осуществлялся нами в годы исследований по пол­
ной традиционной схеме. Все сорта, испытываемые в конкурсном сортоиспы­
тании, изучаются также па Ишимской опытной станции по земледелию, кото­
рая расположена ближе к южной границе северной лесостепи (расстояние от
Тюмени - 300 км) и где преобладают почвы другой) типа (выщелоченные чер­
ноземы). Это позволило оценить селекционные линии в других агроэкологических условиях. Кроме того, материал испытываегся на инфекционном фоне на
устойчивость к бурой ржавчине, мучнистой росе и пыльной головне.
Особенности накопления и распределения биомассы растений изучали пу­
тем отбора и последующею анализа проб растений в фазу цвегения (окончание
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
роста стебля в высоту) и в фазу восковой спелости (Кумаков В.Л., 1982 и др.).
Обеспеченность колоса метаболитами и потенциальную продуктивность колоса
определяли но методике Ю.Б. Коновалова с соавторами (1983, 1993). Во время
копошения определяли также интенсивность транспиранин листьями весовым
методом, водный дефицит листьев и колоса, водоудерживающую способность и
обшее содержание воды в листьях и колосе (Литвинов Л.С., 1951 и др.).
Опенку технологических свойств зерна осуществляли согласно ГОСТ и
методикам, изложенным в специальных руководствах (Методические реко­
мендации по оценке качества зерна, 1977 и др.).
Математическая обработка результатов исследований проведена на ПЭВМ
по стандартным программам. Сравнение вариантов между собой по изученным
признакам выполнено по методам дисперсионного анализа (Доспехов В.Л.,
1985) и парного критерия Стьюдента (Зайцев Г.Н., 1984).
На основе анализа гибридов второго поколения и родительских сортов
рассчитывхти степень и частоту трансгрессий (Абрамова З.В., 1992). Соответ­
ствие наблюдаемых распределений ожидаемым в обоих случаях оценивали по
методу хи-квадрат (х 2 ) (Доспехов В.Л., 1985).
биологические особенности яровой мягкой пшеницы
при возделывании в условиях Северного Зауралья
Продолжительность периодов развития. В ходе проведенных нами экс­
периментов обнаружилось, что разница по продолжительности вегетативного
периода между раннеспелыми и среднеспелыми формами в среднем за 5 лет
была относительно небольшой (2,4 дня). Волее значительные различия отмече­
ны по длине репродуктивного периода (4,6 дня) и, наконец, самые существен­
ные - по продолжительности всей вегетации - 7,5 дней.
Период от колошения до восковой спелости у раннеспелых сортов был на
5,1 дня длиннее, чем период всходы - колошение, у среднеспелых — на 7,3 дня.
Неблагоприятные условия переувлажнения на фоне пониженных температур во
второй половине вегетации при наличии нормальных условий в первой (либо
жаркой погоды) способствовали в наших опытах увеличению данной разницы.
Для рассмотрения корреляционных связей продолжительности различных
периодов развития растений с другими важными в биологическом и хозяйст­
венном отношении показателями мы выбрали 1997, 1999 и 2000 годы, наиболее
полно отражающие климатические особенности региона (табл. 1). Следует от­
метить, что урожайность раннеспелых сортов в отличие от среднеспелых чаще
всего не была сопряжена с продолжительностью как первого, так и второго пе­
риода. Лишь в 1997 г., когда наблюдались высокие июньские температуры при
низком количестве осадков (но достаточные запасы продуктивной влаги в поч­
ве) и недостаток тепла при избытке влаги во второй половине вегетации, у них
отмечена положительная корреляционная зависимость (умеренной степени)
урожайности от длины вегетативного периода. На основании этого можно сде­
лать вывод о преимуществе раннеспелых сортов с удлиненным периодом от
исходов до колошения перед другими формами.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблш/а
Сопряженность продолжительности периодов развития растений
с другими хозяйственно-ценными признаками
Показатели
1997 г.
1999 г.
средне­
ранне­ средне­
спелые
спелые спелые
Вегетативный период
0,01
-0,05
0,09
0,80
0,21
0,54
0,20
0,06
-0,32
Репродуктивный период
0,36
0,27 | 0,76
-0,20'
-0,24 | -0,57
2000 г.
средне­
спелые
ранне­
спелые
ранне­
спелые
Урожайность
Число колосков
Клеи <овина
0,43
0,10
-0,18
~ 0,0~4~
0,52
-0,01
0,25
0,34
-0,61
Урожайность
Клейковина
0,25
-0,05
0,32
-0,20
0,75
-0,25
1
С числом колосков в колосе длина вегетативного периода, как и ожида­
лось, чаше всего коррелируег положительно. Однако следует отметить, ч ю в
1997 г. у скороспелых форм такой связи не было, что говорит о том, что у них
данный показатель в характерных для зоны условиях не лимитируется усло­
виями внешней среды, а в большей степени зависит от генетических особенно­
стей сорта.
У раннеспелых сортов в отличие от среднеспелых отсутствовала также со­
пряженность вегетативного и репро;гуктивного периодов с содержанием клей­
ковины в зерне. Данный факт свидетельствует о невысокой подверженности
форм данного типа созревания условиям среды в плане формирования высоко­
качественной зерновой продукции.
Накопление и распределение биомассы растений. Еще К.Л. Тимирязев
(1878) указывал, что главную, в количественном и качественном отношении,
пищу доставляет растению лист. Будущая продуктивность ценоза определяется
главным образом размерами ассимиляционного аппарата. Поскольку удельная
поверхностная площадь листьев (масса единицы поверхности) незначительно
варьирует по сортам, то поверхность листьев практически прямо пропорцио­
нальна их массе.
В наших исследованиях более мощное развитие листового аппарата было
присуще новым высокопродуктивным селекционным сортам. Наибольшей ве­
личиной фотосинтегического потенциала среди сортов, внесенных в Госреестр,
обладал сорт Скала (0,109 м'/сугки), широко известный своей высокой адаптированностыо к условиям Сибири. Из новых высокопродуктивных форм на
уровне Скалы по данному показателю оказались лишь сорта Устя и Речка, ос­
тальные формы превзошли »гот сорт на 0,002-0.021 м2/сутки (при НСР й5 -0,010).
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Данная тенденция наблюдалась и при изучении массы листьев в фазу цве­
тения (момент окончания роста побега). Различия между двумя группами сор­
тов стабильны и разница между формами разных групп, отражающими мини­
мальное значение у одних и максимальное - у других, довольно существенна. В
1998 г. она составила 58 мг между сортом Иргина и сортом Ляма (НСР 0s~21),
в 1999 г. - 57 мг между Тулунской 12 и N'adine (НСРОТ-"33). При этом сорта, уже
внесенные в Госреестр, имели незначительное преимущество по массе листьев
только перед сортами нашей селекции Устя и Фроска.
Выявленная закономерность сохраняется и для среднеспелых сортов. Так,
в 2000 г. наибольшую массу листьев в группе среднеспелых форм имели сорта
Златозэра и Чернява 13 - 301 и 312 мг при 260 и 232 мг у Тюменской 80 и Лютесиенс 70 соответственно.
При рассмотрении корреляционных связей массы листьев главного побега
с показателями продуктивности колоса выяснилось, что данный показатель яв­
ляется лимитирующим для формирования основных элементов. Лишь масса
1000 зерен в условиях избытка влаги не зависит от массы листьев.
Анализ общего прироста побега за период формирования и налива зерна, а
также величин огношений массы побега в фазу восковой спелости к их массе в
момент цветения в наших исследованиях выявил повышенную интенсивность
развития растений во второй половине вегетационного периода у новых пер­
спективных сортов, а значит и их больший валовый чистый фотосинтез за весь
период. Отношение массы побега и его органов в фазу восковой спелости к их
массе в момент цветения у наших сортов больше, чем у районированных. Осо­
бый интерес при этом представляет коэффициент увеличения массы колоса за
период от цветения до созревания, или коэффициент реализации колоса (КРЬС),
являющийся показателем соответствия мощности колоса возможностям асси­
миляционного аппарата (и растения в целом) (Кумаков В.Л.,1985). Разница ме­
жду двумя группами сортов в приросте колоса составила 62,9 % при
НСРо5"45,5. Преимущество новых сортов, заключающееся в большей обеспе­
ченности их развивающегося колоса возможностями ассимиляционного аппа­
рата и, видимо, более оптимальным взаимным соответствием двух данных со­
ставляющих процесса формирования и налива зерна, приводит к более интен­
сивному увеличению обшей массы репродуктивного органа и зерна в том чис­
ле.
Действительно, наиболее значительная корреляция массы зерна одного ко­
лоса обнаруживается по коэффициенту реализации колоса, причем как в усло­
виях засухи, так и в условиях достаточного и избыточного увлажнения, коэф­
фициенты корреляции - от 0,45 до 0,64.
Обеспеченность колоса метаболитами и его потенциальная продук­
тивность. При анализе показателей потенциальной озерненности и степени ее
реализации выяснилось, что высокопродуктивные формы отличаются от менее
продуктивных как высоким потенциальным числом зерен колоса, так и степе­
нью сто реализации (табл. 2). Данное явление имеет место как в засушливых
условиях вегетации, так и в условиях благоприятного увлажнения. Рассмотре9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ние коэффициентов корреляции потенциальном озерненности и степени ее реа­
лизации с реальными показателями урожайности зерна и продуктивности коло­
са показывает их прямую взаимозависимость. Исключением является реальная
крупность зерна, корреляция которой с рассматриваемыми показателями, в ос­
новном, отсутствует. Данный факт является положительным моментом для
процесса формирования продуктивности, так как при этом обуславливается от­
сутствие отрицательной зависимости у раннеспелых сортов в нашей зоне пока­
зателен потенциальной озерненности и реальной массы 1000 зерен.
Таблица 2
Потенциальная озерненность колоса н степень ее реализации
Группа сортов
1998 г.
i
1999 г.
Среднее
о**
о**
2»*
I*
1*
1*
24,4"""
28,0
Сорта Госреестра
56,9
31,6
""547-Г
27,1
Новые сорта
62,7
34,1
30,6
58,2
53,6
2,9
НСР„
7,0
3,1
6,3
Коэффициенты корреляции с урожайностью и фактической
продуктивностью колоса
0,46
0,21
Урожайность
0,56
0,35
0,41
0,55
Масса зерна колоса
0,21
0,68
0,54
0,69
Число зерен колоса
0,34
0,81
0,25
Масса 1С 00 зерен
-0,33
0,13
0,03
Примечание:
* - потенциальное число зерен колоса, шт.;
** - степень реализации, %
При анализе потенциальной массы 1000 зерен выяснилась весьма высокая
степень реализации данною показателя. Оказалось, что она чаше всею при­
ближена к 100 %. У сортов Тулунская 12, Скала и Ляма в 1998 г., а также у по­
следнего сорта в 1999 г. степень реализации даже более 100 %, что свидетель­
ствует о формировании более мелкого зерна у пинцированных колосьев. Таким
образом, у раннеспелых сортов и нашем репюне из-за высокой интенсивности
процессов формирования и нашва зерна обеспеченность колоса метаболитами
весьма зависима от наличия и нем нормального количества аттрагируюших
центров. Лпрагирующая способность колоса в период налива зерна, а также и
будущая масса 1000 зерен, напрямую зависит аг его озерненности. Данным
фактом объясняется отсутствие значимой корреляции между потенциальной
озерненностью и потенциальной массой 1000 зерен в засушливых условиях (г -0,11) и наличие умеренной положительной сопряженности их при благоприят­
ном увлажнении (г " 0,35). Кроме того, фактическая крупность зерна не сопря­
жена со степенью реализации потенциальной озерненности.
1С
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Влияние генов фогопериодической нейтральности
и tenon, детерминирующих морфологические признаки
растений, на процесс формирования биологически- и хозяйственноценных спойств растений яровой мягкой пшеницы
Эффекты генов Ppd. При исследовании скороспелых изогенных линий
copra Новосибирская 67 обнаружилось, что у изогенных линий период от всхо­
дов до колошения был короче, чем у исходного copra. Но при наличии в гено­
типе одного гена фотопериодической нейтральности влияние его в наших усло­
виях было весьма незначительным (-0,5 суток). Комплекс из трех генов Ppd су­
щественно сокращал период от всходов до колошения, иногда до 6 суток.
Весьма обнадеживающим является отсутствие существенной разницы по уро­
жайности, а также по показателям продуктивности колоса. Отмечены достовер­
ные эффекты по плотности колоса одною гена Ppd (+0,12 шг./см), что может
быть связано с плейотропным влиянием гена, и по общему числу колосков —
комплекса генов (- 0,7 шт.), что объясняется, видимо, уменьшением того перио­
да развития, в течение которого формируется данный элемент. При этом, одна­
ко, количество продуктивных колосков в колосе у альтернативных вариантов
нашего опыта было примерно одинаковым.
Эффекты iena Rg 1 красной окраски колоса. В наших опытах с изогеннымн по гену Rg линиями наблюдалась общая тенденция к уменьшению разме­
ров колоса и растений у линий с красной окраской колосковых чешуи, особен­
но в холодных и влажных условиях. У красноколосых форм в 1992 г. с влаж­
ным и прохладным летом было выше, чем у белоколосых, отношение массы
колоса перед уборкой к его массе во время цветения (КРК). Разница составила
78 % в генотипе Новосибирской 67 и 192 % в генотипе Красноярской при
НСР в5 - 38 и 79 % соответственно. В блаюприятных и засушливых условиях
1990-1991 гг. данный показатель оказался более высоким у линий с белой окра­
ской колоса. В среднем за годы исследований КРК был ниже у красноколосых
образцов. Кроме того, обнаружена тенденция к проявлению у них пониженного
коэффициента хозяйственной эффективности фотосинтеза (Кхоз). Данные фак­
ты позволяют сделать заключение о более низкой потенциальной продуктивно­
сти красноколосых линий и об их большей приспособленности к вегетированию в годы с влажным и прохладным летом.
Изучение потенциальной продуктивности колоса обнаружило преимуще­
ство форм с красной окраской колосковых чешуи по показателям озерненносги
(табл. 3). Это важно в северных районах, где налив и созревание часто проходят
в неблагоприятных условиях, и продуктивность в большей степени зависит ог
количества зерен, а не от их крупности. В генотипе Новосибирской 67 увеличе­
ние озерненности в связи с «переокраской» колоса сопровождалось снижением
массы 1000 зерен.
Существенного влияния гена красной окраски колоса на урожай и его ос­
новные слагаемые в ходе эксперимента не обнаружено. Однако следует отме­
тить тенденцию к снижению урожайности у красноколосых форм. Выражен11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ность показателей продуктивности колоса в засушливых условиях относитель­
но благоприятных свидетельствует о пониженной засухоустойчивости линий с
красной окраской колосковых чешуи.
Таблица 3
Эффекты гена Kg 1, детерминирующего
красную окраску колоса
(в среднем за 1990-1993 гг.)
Показатель
Эффекты
в генотипе
в генотипе Но­
восибирской 67 Красноярской
1,72*
0,57
- 1,77*
-0,02
0,05*
0,09*
1,23*
0,39
- 1,23*
0,61
- 1,29*
1,09
-6,0*
0,4
3,6*
-4,8
3,00*
4,37*
Потенциальная озерненность колоса, шт.
Потенциальная масса 1000 зерен, г
Озерненность одного колоска, шт.
Число зерен колоса, шт.
Масса 1000 зерен, г
Энергия прорастания семян, %
Прорастание зерна в колосе, %
Стекловидность, %
Седиментация, мл
Примечание:
* - эффект достоверен на 5%-ном уровне значимости
Исследованием посевных качеств семян выявлено преимущество белоколосой линии Новосибирской 67 по сравнению с красноколосой по энергии про­
растания. У формы с пигментированным колосом было обнаружено преимуще­
ство по устойчивости к прорастанию зерна в колосе. Данные явления следует
объяснять тем, что красная окраска колоса стимулирует процесс накопления
ингибиторов роста в колосковых чешуях и зерне белозерного сорта Новосибир­
ская 67. На генофоне краснозерного сорта Красноярская достоверных различий
между альтернативными вариантами не обнаружено. Но имеется тенденция к
повышению посевных качеств семян у красноколосой формы в сравнении с белоколосой.
При изучении технологических свойств зерна обнаружено положительное
влияние пигментации колоса на показатели седиментации, а в генотипе сорта
Новосибирская 67 и на стекловидность, что важно в условиях северной лесо­
степи и связано с улучшением теплового режима пигментированных органов,
показанным в других исследованиях (Шахов А.А. и др., 1961; Суднов П.Е.,
1967;СумановЕ.Я., 1967).
Эффекты гена Вг« коричневой окраски колоса. Все выявленные нами
существенные эффекты гена коричневой (серо-дымчатой) окраски колоса (ко­
ричневые пятна на серо-дымчагом фоне) были отрицательными. В северной
лесостепи коричневая окраска колосковых чешуи оказывала значительное от­
рицательное влияние на коэффициент хозяйственной эффективности фотосин­
теза (- 2,2 %) и потенциальную массу 1000 зерен (-1,8 г) (табл. 4). В южной юне
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
\ рожайность изогенной линии была меньше, чем у ее сиба, на 0,248 т/га. В ходе
эксперимента выяснилось, что ген коричневой окраски оказывает математиче­
ски достоверное воздействие на массу зерна с одного колоса (-0,10 г) и массу
1000 зерен (-1,48 г). В наших опытах наблюдалось также отрицательное влия­
ние его на показатели всхожести семян, стекловилности и седиментации.
Таблица 4
Эффекты гена Brg, детерминирующего
коричневую окраску колоса
Показатель
Эффекты
в южной
в северной
лесостепи
лесостепи
(1986-1987 гг.)
(1990-1993 гг.)
-.1,74
- 2,20*
-0,37
- 1,80*
- 0,248*
-0,105
-0,10*
-0,05
- 1,48*
-0,87
- 1,67*
-5,0*
-3,5*
К хоз, %
Потенциальная масса 1000 зерен, г
Урожайность, т/га
Масса зерна одного колоса, г
Масса 1000 зерен, г
Всхожесть семян, %
Сгекловидность, %
Седиментация, мл
Примечание:
* - эффект достоверен на 5%-ном уровне значимости.
Эффекты генов, детерминирующих опушение органов. В полевых опы­
тах обнаружена значительная разница по массе 1000 зерен между формами с
различным выражением признака (табл. 5). Она была достоверной в прохлад­
ном 1986 г. Отмечается четко выраженная тенденция к снижению числа зерен
колоса, которая в свою очередь вполне объяснима достоверным уменьшением у
формы с опушенным листом озерненности одного колоска.
Уменьшение озерненности колоска происходит за счет низкого завязыва­
ния зерен в цветках верхнего порядка видимо по причине перераспределения
ассимилятов в соответствующий период развития в пользу волосков опушения.
Тем же самым можно объяснить и уменьшение крупности зерна, особенно в
1986 г., когда при повышенной увлажненности генетически обусловленный
признак был особенно хорошо выражен. Тогда же наблюдалось и наибольшее
снижение продуктивности колоса.
Кроме того, в наших опытах наблюдалась довольно стойкая тенденция по­
вышенного содержания воды в опушенных листьях по сравнению с неоиушенHI.IMH (на 1,5-3 %). Следует отметить, что данное явление вряд ли полезно в ус­
ловиях северных зон при частом переувлажнении, так как мы отмечали выше
существенное снижение крупности зерна в подобных условиях, а также тен­
денцию к снижению продуктивности колоса. Однако в остро засушливых усло-
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
виях высокое содержание воды в фотосинтезирующих органах, свидетельст­
вующее об их жизнеспособности, может быть полезным. Данный факт под­
твердился в наших опытах и при изучении водоудерживаюшей способности ли­
стьев, которая оказалась выше у опушенных органов, разница - до 6 %.
Таблица 5
Эффекты гена, детерминирующего опушение листа
Показатель
Число зерен колоса, шт.
Озерненность одного
колоска, шт.
Масса 1000 зерен, г
Год
Опушен­
ный лист
1986
1487
ср-е
1<>86
1987
ср-е
1986
1987
ср-е
28,4
24,5
26,4
1,8
1,8
1,8
30,2
28,3
29 2
Неопушенный
лист
29,4
26,1
27,8
1,°
1,9
1,9
33,6
29,6
31,6
Эффект
признака
-1,0
- 1,6
- 1,4
-0,1
-0,1
-0,1
-3,4
- 1,3
-2,4
НСР05
2,S
3,1
0,1
0,1
2,5
1,6
При сравнительном изучении форм с опушением колоса и без него потен­
циальная продуктивность колоса у опушенноколосой формы оказалась ниже,
чем у линии, не имеющей данного признака. В холодком 1986 г. нами обнару­
жены отрицательные эффекты гена Hg по всем показателям, -0,26 г по массе
зерна, -5,6 зерен по озерненностн и -0,7 г по массе 1000 зерен. Они имели место
и в 1987 г., но не были столь хорошо выраженными и стабильными. Исследова­
ние показателей водного режима показало тенденцию к повышенному общему
содержанию воды в опушенных колосьях в отличие от неопушенных, э ф ф е к т до 4-3,4 %. Изучение водоудерживаюшей способности тканей колоса также по­
казало преимущество колосьев, имеющих опушение. Данный факт свидетель­
ствует о ценности изучаемого признака для становления механизмов засухоус­
тойчивости растений.
Э ф ф е к т ы гена Q с к в е р х е д н о с т н к о л о с а . Сравнительное изучение форм с
веретенонидным и скверхедным колосом показало, что введение в генотип вы­
соко адаптированного к условиям Сибири сорта Новосибирская 67 гена скверхедной формы колоса привело к снижению всех элементов продуктивности
растений (кроме продуктивного стеблестоя) (табл. 6). Отрицательные эффекты
проявились как во влажных условиях, так и при засухе. Следствием этого было
значительное снижение урожая зерна. В 1986 г. разница по урожайности соста­
вила 6,8 ц/га, в 1987 г. - 8,9. Вообще в засушливый год относительно благопри-
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ятною но условиям влагообеепечения у формы со скверхедным колосом полу­
чено лишь 35,4 % урожая в то время как у сорта-реципиента- 54,1 %.
Таблица 6
Эффекты iena Q скверхедной формы колоса
(в среднем за 1986-1987 гг.)
Показатель
Скверхедный
колос
2,00
0,66
21,6
12,0
29,6
Веретено- I Эффект
видный
гена
колос 1
- 0,79*
2,79
0,89
- 0,23*
27,8
-6,2*
14,6
-2,6*
31,6
-2,0*
Урожайность, ц/га
Масса зерна колоса, г
Число зерен колоса, шт.
Число продуктивных колосков, шт.
Масса 1000 зерен, г
Примечание:
* - эффект достоверен на 5%-ном уровне значимости.
Эффекты i сна b 1 остистости. Анализируя данные эксперимента по изу­
чению остистой изогенной линии сорта Новосибирская 67 (донор признака Чайниз Спринт) в сравнении с ее безостой сестринской формой, мы выяснили,
что на протяжении четырех лет опытов наблюдались лишь положительные эф­
фекты гена остистости колоса по урожайности на генетическом фоне вышена­
званного сорта (табл. 7). Данное явление объясняется увеличением продуктив­
ности колоса, обусловленным в свою очередь положительным эффектом гена
по показателям озерненности.
Таблица 7
Эффекты гена b 1 остистости колоса
(в среднем за 1997-2000 гг.)
Показатель
Эффект
Урожайность, т/га
Масса зерна колоса, г
Число зерен колоса, шт.
Озерненность одного колоска, шт.
0,59
0,13
3,0
0,3
Критерий Стьюдента
фактический теоретический
3,201
3,182
4,892
3,182
3,305
3,182
3.375
3,182
Эффекты генов Ы и Hd, детерминирующих признак полуостнетости.
Кроме [ена безостости В1 существует также ингибитор остистости ген Hd.
Сорта с этим геном устойчивы к осыпанию, так как колосковые и цветочные
чешуи плотно прижаты к колосовому стержню и имеют полуовальную форму,
Пели в генотипе имеется ген Hd наряду с рецессивным Ы, то это влечет за со­
бой наличие у растения признака так называемой полуостистости. При изуче­
нии различий между изогенной линией с данными генами и ее сибом, в услови15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ях переувлажнения 1999 г. нами выявлен достоверный положительный эффект
по урожайности (табл. 8), что свидетельствует о селекционной значимости со­
четания генов Ы и Hd для подобных условий. Повышенная урожайность изогенной линии была связана со значительным увеличением продуктивности ко­
лоса относительно формы, не имеющей данных генов.
Таблица 8
Эффекты полуостистости колоса, 1999 г.
Показатель
Остистый
колос
Урожайность, т/га
~"з;52
Масса зерна колоса, г
0,62
Число зерен колоса, шт.
19,9
Число продуктивных колосков, шт.
16,6
Озерненности одного колоска, шт.
1,2
Масса 1000 зерен, г
33,4
Длина колоса, см
9,1
Безос­
тый
колос
"• 27
0^44
.15,0
15,7
1,0
29,7
8,3
Эффект
генов
НСР
1,25
0,18
4,9
0,9
0,2
3,7
0,8
"о,И"
05
0,08
2,3
1,3
0,1
2,8
0,9
Положительный эффект по массе зерна колоса в 1999 г. объясняется поло­
жительными эффектами по всем элементам продуктивности колоса: число про­
дуктивных колосков, озерненность одного колоска и масса 1000 зерен. Досто­
верными были эффекты как по показателям озерненности, так и по крупности
зерна.
Таким образом, введение в генотип яровой мягкой пшеницы гена остисто­
сти Ы вызвало в наших экспериментах увеличение продуктивности колоса на
генетическом фоне Новосибирской 67 практически при любых условиях веге­
тации. Сочетание же его с ингибитором остистости Hd вызывало в наших экс­
периментах увеличение урожайности лишь в условиях избыточного увлажне­
ния. При этом эффекты отмечаются не только по показателям озерненности, но
и [Ю массе 1000 зерен, что свидетельствует об усилении интенсивности налива
зерна, объясняемое в свою очередь уже введением в генотип гена Hd.
Эффекты гена безостосш Hd. Использование формы, отличающейся от
сорта-реципиента лишь по гену Hd дало нам возможность изучить в чистом ви­
де его влияние на процесс формирования продуктивности растений яровой
мягкой пшеницы. Как мы уже выяснили, ген Hd хорошо маркируется формой
колосковой чешуи (полуокруглая), поэтому при выявлении сопряженности гена
с хозяйственно ценными признаками он может эффективно использоваться в
селекционном процессе.
Исследование особенностей водного режима растений у Новосибирской 67
и ЛНК-13А, несущей ген Hd, выявило тенденции к увеличению у последней
интенсивности транспирашш и общего содержания воды в листьях и колосе.
Данный факт косвенно свидетельствует об усилении интенсивности процессов
жизнедеятельности растений.
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Изучение других хозяйственно и биологически значимых свойств и при­
знаков растений показало, что средний за 6 лет эффект гена Hd по урожайности
зерна был незначительным, составил лишь 0,6 ц/ra и математически оказался
недоказуемым (табл. 9). Однако в годы с повышенным увлажнением разница
между линиями была существенной (1986 и 1999 гг.): 0,68 и 0,39 г/га соответ­
ственно. Различия по урожайное! и объясняются прежде всего разной
продуктивностью колоса. Форма с геном Hd в 1986 г. имела массу зерна с
колоса 1,17 г, в 1999 г. - 0 , 6 5 г. Сорт-реципиент (или сиб) соответственно - 1,00
г и 0,59 г. В другие годы эффекты были недоказуемыми математически.
Разница по продуктивности одного колоса объясняется прежде всего
различиями по массе 1000 зерен.
Гайлица 9
Эффекты гена Hd
Показатель
•
Урожайность, ц/га
Сфакт.
tTeop.
Масса зерна колоса, г
t факт.
t теор.
1 Масса 1000 зерен, г
1
i
I!
Год
Гены
Ы Hd
4,30
1,77
5,14
2 23
4,01
3,76
3,54
Ы
3,62
1,96
5,23
2,43
3,62
3,99
3,48
1986
1987
1997
1998
1999
2000
ср-е
1,17
0,68
1 2°
о[зо
0,65
0,68
0,78
1,00
0,78
1,36
0,32
0,59
0,63
0,78
1986
1987
1997
1998
1999
2000
ср-е
37,4
28,6
36,2
28,6
34,2
36,2
33,5
33,6
29,6
40,4
28,7
32,8
34,8
33,3
1986
1987
1997
1998
1999
2000
ср-е
t факт.
j_t теор.
17
Эффект
гена Hd
0,68
-0,19
-0,09
-0,20
0,39
-0,23
0,06
0,694
2,571
0,17
-0,10
-0,14
-0,02
0,06
0,05
0,00
0,333
2,571
3,8
-КО
-4,2
-0,1
1,4
1,4
0,2
0,П7
2,571
НСР Э5
0,56
0,41
0,50
0,29
0,44
0,37
0,13
0,12
0,23
0,03
0,08
0,08
2,5
1,6
3,2
U1
2,8
1,5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для проявления положительного значения гена Hd для крупности зерна в
условиях Западной Сибири наиболее важны годы с высокой влагообеспеченностью. По всей видимости такие условия способствуют экспрессии гена Hd, ко­
торый обуславливает высокую обеспеченность колоса метаболитами, особенно
в период налива зерна.
В 1986 г. нами проведены опыты по выявлению разницы между изогенной
линией АНК-13А и Новосибирской 67 по обеспеченности колоса метаболита­
ми. В результате проведенных исследований выявлен положительный эффект
гена Hd по потенциальной массе 1000 зерен, 3,8 г при НСРо*-2,5 (табл. 10).
Таблица 10
Показатели потенциальной продуктивности
Новосибирской 67 и АНК-13А, 1986 г.
Сорт, линия
Новосибирская 67
АНК-13А
Эффект гена Hd
НСРо,
Число зерен в колосе, шт.
29,4
30,9
1,5
2,8
Масса 1000 зерен, г
33,6
37,4
3,8
2,5
При этом несколько повышалась и озерненность колоса. В связи с данным
обстоятельством нами предложен способ селекции мягкой яровой пшеницы с
высокой обеспеченностью колоса метаболитами. Способ заключается в привле­
чении в гибридизацию АНК-13А и отборе форм, обладающих геном Hd, и от­
личающихся от сортов с моногенной безостостью формой колосковых чешуи
(или короткими инфлятными остями у остистых форм). Новый сорт нашей се­
лекции Ляма несет данный признак и выделяется формированием крупного
зерна с высоким содержанием сырой клейковины.
Эффекты гена Rht 2. Введение в генотип адаптированного к условиям
Сибири сорта привело к значительному снижению высоты его растений. В на­
ших экспериментах оно составило от 16 до 19 %. У изогенной линии с геном
Rht 2 была значительно ниже, чем у Новосибирской 67, выживаемость расте­
ний к уборке. Средний эффект был равен 15,2 %. Кроме того, потенциальная
продуктивность колоса, характеризующая общую обеспеченность колоса мета­
болитами, у короткостебельных растений была ниже, чем у высокорослых на
0,15 г в среднем. Причина данного факта кроется в значительном снижении по­
тенциальной массы 1000 зерен (на 7 г), обуславливаемой обеспеченностью ко­
лоса метаболитами в период налива и созревания зерна. При этом нами отмече­
но довольно значительное увеличение потенциальной озерненности колоса, ха­
рактеризующей обеспеченность репродуктивного органа пшеницы ассимилятами в период формирования зерна и до него. Однако данный факт не дал столь
же значимого эффекта, который имел место в связи с уменьшением массы 1000
зерен, и масса зерна колоса была всетаки ниже у короткостебельной формы.
Результатом всех рассмотренных особенностей роста и развития были
значительные отрицательные эффекты обсуждаемого гена по показателям уро18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-жайности зерна. В 1986 г. разница между альтернативными вариантами опытов
составила 0,85 т/га, в 1987 г. - 0,75 и в среднем за 2 года - 0,80 т/га (табл. 11).
Данная разница была определена прежде всего низкими показателями
выживаемости растений, о которой мы говорили выше. В результате данного
факта растений к уборке у короткое!ебельной формы было меньше, чем у вы­
сокостебельной. Не спасла положения повышенная продуктивная кустистость
первой, и по продуктивному стеблестою у нее нами отмечена тенденция к сни­
жению относительно реккурентного родителя.
Эффект гена Rht 2 по продуктивности колоса в 1986 г. был отрицатель­
ным, в 1987 г. незначительным положительным. В среднем за 2 года он оказал­
ся отрицательным, но также недостоверным и составил всего - 0,2 г.
Таблица 11
Эффекты гена Rht 2
Показатель
Год
Урожайность, т/га
Количество растений к убор­
ке, шт.
Продуктивная
шт.
кустистость,
Продуктивный
шт./м2
стеблестой,
Масса зерна колоса, г
Число зерен колоса, шт.
Число продуктивных
ков, шт.
колос­
Озерненность одного колоска,
шт.
Масса 1000 зерен, г
1986
1987
ср-е
1986
1987
ср-е
1986
1987
ср-е
1986
1987
ср-е
1986
1987
ср-е
1986
1987
ср-е
1986
1987
ср-е
1986
1987
ср-е
1986
19S7
eg-e
Наличие гена Rht 2 Эффект
HCPos
гена Rht 2
есть
нет
2,77
3,62
-0,85
0,56
1,96
-0,75
0,41
1,21
1,99
2,79
-0,80
219
289
-70
74
212
289
-54
93
216
278
-62
0,3
0,3
1,8
1,5
1,2
0,2
0,2
1,4
1,6
0,2
1,4
394
434
-40
37
298
319
-21
35
346
376
-30
0,92
1,00
-0,08
0,13
0,82
0,78
0,04
0,12
0,87
0,89
-0,02
33,8
29,4
4,4
2,8
30,5
26,1
4,4
3,1
32 2
27,8
4,4
16,3
15,6
0,7
1,0
14,6
13,6
0,7
1,0
15,4
14,4
1,0
1,9
0,2
0,1
2,1
2,1
0,2
1,9
0,1
1,9
0,2
2,1
26,7
33,7
-7,0
2,5
26,4
29,6
-3,2
1.6
26,8
31,6
-4,8
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По озерненности колоса и массе 1000 зерен закономерности отмечены
такие же, как и при изучении потенциальных показателей. Положительные эф­
фекты по озерненности колоса определены как повышенным числом продук­
тивных колосков у короткостебельнон формы, так и высокой озерненносгью
одного колоска. Это объясняется перераспределением в их пользу потока аесимилятов в связи с ослабленной конкуренцией со стороны стебля из-за его >корачивания.
Эффекты гена R 1 красной окраски зерна. В результате экспериментов с
изогенной линией, несушей ген R 1, выяснено отсутствие его достоверных эф­
фектов по полевой всхожести семян, выживаемости растений к уборке, величи­
не продуктивного стеблестоя, массе зерна одного колоса, массе 1000 зерен, по­
казателям озерненности колоса и урожайности зерна. Однако следует отметить
некоторую склонность к отрицательным эффектам по урожайности. В среднем
разница в пользу белозерной формы составила 0,09 т/га.
В 1987 г. нами был поставлен эксперимент по определению потенциальной
продуктивности колоса изогенной линии АНК-1 А. При анализе е ю результатов
выяснилось, что краснозерная линия имела меньшие потенциальные показатели
по числу зерен (на 3,5 шт.), массе 1000 зерен (на 2,5 г) и массе зерна колоса
(0,21 г). По первым двум признакам разница между атьтернативными вариан­
тами недостоверна, но довольно значительна. По массе зерна эффект оказался
достоверным. В связи с этим следует признать селекционную значимость белой
окраски зерна. Видимо, в отдельных случаях необходимы поиски в процессе
практической селекции белозерных линий, отличающихся и достаточной ус­
тойчивостью к прорастанию.
Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы в условиях
Северного Зауралья и создание адаптированных сортов
Проведенный нами анализ работ других авторов, а также собственный
опыт селекционной практики позволили нам определить вопросы, решение ко­
торых можег сыграть положительную роль для повышения эффективности се­
лекционной работы. По нашему мнению, наиболее существенным для успеш­
ного ведения практической селекции культуры для конкретной экологической
зоны, и, кроме того, достаточно приемлемым в связи с тем, что не требует при­
влечения дополнительных затрат, является соблюдение следующих условий:
1. Постоянный анализ результатов испытания образцов в селекционных
питомниках с целью выявления форм, обладающих наиболее высокой
сортообразуюшей способностью.
2. Обязательный поиск новых источников желаемых признаков на основе
изучения поступлений в мировую коллекцию как через систему Всероссийско­
го научно-исследовательского института растениеводства им. П.И. Вавилова,
так и посредством самостоятельного обмена материалом между селекционера­
ми. Весьма результативным в настоящее время может быть исследование соз­
даваемых генетиками коллекций изогенных и атлоплазматнческих линий в не20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лях выявления связи хорошо маркируемых морфологических признаков с хо­
зяйственно-значимыми свойствами растений.
3. Формирование зональных генетико-селешионных коллекций источни­
ков, включающих:
- формы собственной селекции, как успешно прошедшие станционное и
государственное сортоиспытание, так и выбракованные на послелних этапах
селекции, но обладающие высокой выраженностью отдельных признаков, важ­
ных в условиях данной агроэкологической зоны;
- инорайонные источники отдельных хозяйственно и биологически полез­
ных признаков, а также их комплексов;
- образцы из коллекций изо1енных и аллоплазматических линий.
4. Выявление генетических различий (но признакам, наиболее широко ис­
пользуемым в практической селекции) между образцами-источниками с целью
включения в селекционный процесс форм, различающихся по наибольшему
числу генов, и предположительно способных дать наибольший спектр при рас­
щеплении гибридов по селекционно-пенным признакам.
Анализ родословной линий, испытываемых на последних этапах селекци­
онного процесса, позволил нам выявить ролительские формы, которые можно
рекомендовать в качестве генетических источники комплекса хозяйственнополезных признаков, в том числе и высокой адаптированное™ к условиям се­
верных сельскохозяйственных зон. При этом следует особенно выделить сле­
дующие, лавшис начало самому большому количеству линий, сорта: Скала,
Тюменская 80, Ия, WW 29323 , WW 31258, Тулунская 12. Как видим, выделен­
ные ролительские формы, обладающие наибольшей селекционной ценностью,
имеют прежде всего местное происхождение, а также происходят из восточной
части нашей страны (Тулунская ГСС) и из одной из стран Скандинавии — Шве­
ции. Данная закономерность подчеркивается и другими селекционерами, рабо­
тающими в наших условиях (Бабушкина Т.Д., 1982; Логинов Ю.П., 1997).
В результате изучения коллекционных образцов нами подтверждены вы­
воды других ученых о слабой паратонической изменчивости таких признаков,
как продолжительность периода всходы - колошение, высота растений, длина
колоса, число продуктивных колосков и масса 1000 зерен. Проведение отборов
в практической селекции по данным признакам будет соответственно давать в
наших условиях наиболее стабильные результаты. В процессе исследовании
нами выделены генетические источники скороспелости: Фора (Курганская об­
ласть), Тулуп 15 (Иркутская область), Ия (Иркутская область), Люгесценс 30-96
(Омский ГА У), Люгесценс 28-96 (Омский ГАУ), Carleeds (США, Дакота Север­
ная, К-62929) и Л 44 (Тюменская область), а также формы, обладающие ком­
плексом ценных признаков и свойств: Памяти Азиева (К-62867, Омская обл.,
Сибирский НИИСХ), Омская 30 (К-63204, Омская обл., Сибирский НИИСХ),
Омская 33 (К-63206, Омская область, Сибирский НИИСХ), Ария (Курганская
область, Курганский НИИЗХ), Люгесценс 28-96 (Омская обл.. Омский ГАУ),
Лютесценс 29-96 (Омская обл., Омский ГАУ), Л 29 (Тюменская обл., НИИСХ
Северного Зауралья), Л 44 (Тюменская обл., НИИСХ Северного Зауралья).
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для анализа степени генетических различий или генетического сходства
между лучшими образцами-источниками по продуктивности колоса мы выбра­
ли один из признаков, наиболее широко применяемых в практической селекции
при визуальной и других оценках генотипов на продуктивность. Это количест­
во продуктивных колосков одного колоса.
В результате проведенного анализа гибридов, полученных путем скрещи­
вания образцов-источников высоких показателей по признаку «количество
продуктивных колосков одного колоса», выявлено, что наибольшие отличия от
других сортов в генетической детерминации данного признака имеют следую­
щие формы: WW 29323 (Швеция), WW 31258 (Швеция), Дебюг (Татарстан), Ия
(Тулунская ГСС) и Лютесценс 29-96 (Омский ГЛУ). Мы рекомендуем их для
создания исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы в Север­
ном Зауралье. Самые высокие показатели уровня трансгрессии обнаружены на­
ми у гибридов следующих комбинаций скрещивания: Скала х WW 31258, Ия х
Лютесценс 29-96, WW 29323 х Тулунская 12, WW 29323 х Л 39, WW 29323 х
Отрада Сибири, WW 29323 х Омская 28, WW 31258 х Лютесценс 29-96, Лютес­
ценс 29-96 х Ария, Л 39 х Омская 28, Омская 28 х Дебют, Славянка Сибири х
Дебют. Из комбинаций с участием WW 29323 и Тулунской 12, WW 29323 и
Омской 28, WW 31258 и Лютесценс 29-96 нами выделены во втором поколении
гибридов ряд гомозиготных форм, представляющих селекционную ценность.
Данное утверждение основано на том, что их родительские формы имеют пред­
положительно неаллельные генетические различия по изучаемому признаку и,
кроме того, высокую его выраженность.
В ходе изучения закономерностей формирования гибридных семян уста­
новлено, что нецелесообразно в условиях атмосферной засухи проводить опы­
ление позже, чем на четвертый день после кастрации. При высокой влажности
оптимальный для опыления период может быть несколько увеличен. При по­
вышенной температуре кастрированный колос, особенно его пестики и цветоч­
ные пленки, успевают несколько подсохнуть до изоляции. Для повышения завязывае.мости мы предлагаем опрыскивание колосьев водой сразу после каст­
рации, которое повышало в наших опытах процент завязавшихся семян более,
чем на 10%.
В результате проведенной нами селекционной проработки обширного ге­
нетически разнокачественного материала создан ряд адаптированных к услови­
ям северных сельскохозяйственных зон сортов, отвечающих требованию агроэкологической специализации.
Сорт яровой мягкой пшеницы Златомрз совместной селекции НИИСХ Се­
верного Зауратья и Омского ГА У был передан на Государственное испытание в
1994 г., внесен в Государственный реестр селекционных достижений, допу­
щенных к использованию, но Западно-Сибирскому (10) региону с 1999 г. Полу­
чен методом индивидуального отбора из гибридной популяции Красноводоиадская 210 х Иртышанка 10. Сорт среднеспелого типа. Разновидность
erythrospermum.
от
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сорт яровой мягкой пшеницы Чернява 13 был передан на Государственное
испытание в 1997 г. и внесен в Государственный реестр с 2000 г. по ЗападноСибирскому (10) региону. Сорт создан методом индивидуального огбора из
гибридной популяции (ЛНК-17 х ОмСХИ-6) х ОмСХИ-6 совместно с селек­
ционерами Омского ГЛУ. Сорт среднераннего типа. Разновидность lutescens.
Сорт яровой мягкой пшеницы Люгесценс 7S среднераннего тип был пере­
дан совместно с Омским ГЛУ на Государственное испытание в 1992 г. Получен
методом индивидуальною огбора из гибридной популяции Обрий х Иртышанка 10. Сорт яровой мягкой пшеницы Устя среднераннего типа был передан на
Государственное испытание в 1998 г. Создан методом индивидуального отбора
из гибридной популяции Fj Скала х Тюменская 80. Разновидность lutescens.
Сорт яровой мягкой пшеницы Тюменская 99 среднераннего типа был передан
на Государственное сортоиспытание в 1999 г. совместно с Омским ГЛУ. Соз­
дан методом индивидуального отбора из Люгесценс 67-87 (Чайка (оз.) х Иртышанка 10). Разновидность lutescens. Сорта яровой мягкой пшеницы Nadine (со­
вместно с Омским ГЛУ), Речка, Ляма. Фроска среднераннего типа созревания
были переданы в Госкомиссию по испытанию п охране селекционных дости­
жений в 2000 г. Сорт Nadine выведен методом индивидуатьного отбора из гиб­
ридной популяции Лютесценс 4029 х АНК-102, разновидность lutescens. Речка
- Тюменская 80 х Мильтурум 100, разновидность lutescens. Ляма - Тюменская
80 х Линия 5, разновидность lutescens. Фроска - (Ската х Линия 6) х Скала,
разновидность milturum. Сорт яровой мягкой пшеницы Провинция раннеспело­
го типа передан в Госкомиссию по испытанию и охране селекционных дости­
жений в 2002 г. Создан методом индивидуального огбора из гибридной попу­
ляции Тюменская 80 х Люгесценс 67. Разновидность lutescens.
ВЫВОДЫ
1. На основе комплексной опенки признаков и свойств растений яровой
мягкой пшеницы уточнены теоретические основы селекции для условии Север­
ного Зауратья.
2. В условиях северной лесостепной зоны Западной Сибири раннеспе­
лые и среднеранние сорта с удлиненным периодом от всходов до колошения и
укороченным периодом формирования и созревания зерна способны формиро­
вать высокий урожай зерна хорошего качесгва.
3. Лнатиз накопления и распределения биомассы растений позволил вы­
яснить, что наиболее высокоурожайные сорта отличаются большей массой ли­
стьев и повышенным фотосинтегическим погенциачом в фазу цветения, а также
высоким отношением массы побега и его органов в фазу созревания к их массе
в момент цветения. По данным показателям возможен эффективный отбор вы­
сокопродуктивных форм, особенно по коэффициенту реализации колоса, кото­
рый имеет сильную корреляцию с е ю массой зерна как в условиях засухи, так и
в условиях достаточного и избыточного увлажнения.
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. У раннеспелых и среднеранних форм не установлено отрицательной
зависимости между показателями потенциальной озерненности колоса и степе­
ни ее реализации с фактической массой 1000 зерен, что указывает на высокие
потенциальные возможности растений по данным признакам в условиях север­
ной лесостепи Западной Сибири. Формирование зерна достаточной крупности
обуславливается не только высокой обшей обеспеченностью колоса метаболи­
тами в репродуктивном периоде, но и наличием в колосе достаточного количе­
ства аттрагируюших центров (формирующихся зерновок). В условиях засухи
данная закономерность нарушается и положительной корреляции потенциаль­
ных показателей озерненности колоса и массы 1000 зерен не наблюдается.
5. В условиях Северного Зауралья изогенные линии с доминантными ге­
нами Ppd 1 - 3 имели в сравнении с реципиентом более короткий вегетацион­
ный период (сокращение до 6 дней). При этом у альтернативных форм наблю­
далась рапная урожайность ценоза и величина продуктивности колоса, что сви­
детельствует о возможности создания достаточно скороспелых и продуктивных
сортов при использовании данного комплекса генов, детерминирующих ней­
тральную фотопериодическую реакцию растений на длину дня.
6. Установлено положительное влияние гена Rg 1 красной окраски ко­
лосковых чешуи на коэффициент реализации колоса в условиях пониженных
температур и повышенной влажности, на озерненность колоска и в целом коло­
са, показатели стекловндности, седиментации, устойчивость к прорастанию
зерна в колосе. Использование красноколосых форм будет способствовать уве­
личению производства высококачественного зерна и его стабильности но годам
в условиях северных сельскохозяйственных зон.
7. Преимущество белоколосых линий перед красноколосыми по коэф­
фициенту реализации колоса в благоприятных и засушливых условиях произ­
растания, а также по показателям потенциальной продуктивности свидетельст­
вует о том, что данный тип окраски должен быть основным для сортов, возде­
лываемых в Западной Сибири, особенно в южной лесостепи.
8. Изогенная линия с коричневой (серо-дымчатой) окраской колоса (ген
Brg) уступила белоколосой форме по показателям продуктивности колоса, мас­
сы 1000 зерен, озерненности, всхожести семян, стекловндности, седиментации
и в целом по урожайности, что свидетельствует о неперспективности подобной
окраски колоса для сортов лесостепной зоны Западной Сибири.
9. При сравнительном изучении реципиента и линии с опушением листа
установлено, что в условиях переувлажнения у изогенной линии происходит
существенное снижение массы 1000 зерен и достоверное уменьшение озернен­
ности одного колоска и потенциальной продуктивности колоса.
10. Исследованием эффектов гена, детерминирующего опушение колоса,
установлено достоверное уменьшение его потенциальной продуктивности в ус­
ловиях переувлажнения и пониженных температур.
П. Для условий зон, географически приближенных к северной границе
ареала вида, целесообразно создавать сорта с неопушенными органами расте­
ний. В наших экспериментах обнаружена тенденция к повышенному содержа24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нию поды в опушенных органах по сравнению с неопушенными. Кроме тою,
наблюдалось преимущество их по водоудерживающей способности тканей. Это
сш1лстельствус1 об определенной ценности признаков опушения органов рас­
тений яровой мягкой пшеницы для сортов, возделываемых в засушливых усло­
виях.
12. Учитывая значительное снижение продуктивности растений и ее
элементов в результате внедрения в генотип адаптированного сорта гена Q,
обуславливающею скверхедность колеса, необходимо сделать вывод о том, что
•ног признак не представляет селекционной ценности для сортов яровой пше­
ницы, создаваемых для условий нашею региона.
13. Установлено положительное влияние гена остистости колоса на
озерненность одного колоска. Сочетание гена b 1 с ингибитором остнсгосгн Hd
в условиях избыточного увлажнения привело к увеличению эффектов по пока­
зателям озерненности, массы 1000 зерен и в целом по урожайности. Усиление
интенсивности налива зерна объясняется прежде всего введением в генотип ге­
на Hd. Данное явление подтверждено исследованием формы с дигенной безостоегью (Bl, Hd). Повышение интенсивности процессов метаболизма, в том
числе аттрагируюшей способности колоса, ведет к увеличению обшей обеспе­
ченности колоса метаболитами в условиях повышенного влагообеспечения и
пониженной температуры воздуха. В результате в таких условиях за счет по­
вышения продуктивности одного колоса увеличивается продуктивность расте­
ний и ценоза в целом. В связи с этим нами предложен способ селекции мягкой
яровой пшеницы с высокой обеспеченностью колоса метаболитами (ас.
1598929).
14. Корогкоетебельность растений, обусловленная геном Rht 2, сопря­
жена со слабой приспособленностью яровой мягкой пшеницы к условиям За­
падной Сибири, которая обусловлена низкими показателями целого ряда хозяй­
ственно- и биологически-ценных признаков, что свидетельствует о нецелесооб­
разности использования данного гена в условиях региона в селекции яровой
мягкой пшеницы на устойчивость к полеганию.
15. При исследовании потенциальной продуктивности колоса в засуш­
ливых условиях обнаружен достоверный отрицательный эффект тепа R 1, что
говорит о селекционной значимости белой окраски зерна в сухие годы.
16. В результате скрещивания образцов - источников различных селек­
ционно-ценных признаков и свойств, обладающих высокой сортообразуюшей
способностью, и использования физиологических показателей в процессе оцен­
ки и отбора селекционных форм создан ценный исходный материхп для прак­
тической селекции. Разработанные критерии оценки растений позволили выде­
лить ряд сортов: Златозара — внесен в Государственный реестр селекционных
достижений, допущенных к использованию, по 10 (Западно-Сибирскому) ре­
гиону с 1999 г.; Чернява 13 - внесен в Государственный реестр по 10 (ЗападноСибирскому) peiпопу с 2000 г.; Лютесценс 78 - передан в Госкомиссию в 1993
г.; Усгя - передан в 1998 г.; Тюменская 99 - в 1999 г.; Nadine - в 2000 г.; Ляма,
Речка, Фроска в 2000 г.; Провинция - в 2002 г.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Рекомендуется использовать в качестве исходного материала для се­
лекции яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Зауралья:
- сорта с высокой сортообразующей способностью: Скала, Ия, Тулунская 12 (Тулунская ГСС), Тюменская 80 (НИИСХ Северного Зауралья и Тю­
менская ГСХЛ), WW 29323 , WW 31258 (Швеция);
- сорта, имеющие наибольшие огличия от других использованных нами
форм в генетической детерминации одного из основных элементов продуктив­
ности - количества продуктивных колосков в одном колосе: WW 29323 (Шве­
ция), WW 31258 (Швеция), Дебют (Татарстан), Ия (Тулунская ГСС) и Лкнесценс 29-96 (Омский ГЛУ);
- изогенные линии ЛНК-17Л и АНК-17В, как генетические источники
укороченного вегетационного периода (с сохранением исходной продуктивно­
сти); АНК-10А и красноколосый аналог сорта Красноярская, как источники вы­
сокой адаптпрованносгн к условиям северных зон; АНК-8А, как генетический
источник высокой продуктивности колоса; АНК-13А и ЛНК-14В, как источни­
ки высокой обеспеченности колоса метаболитами в условиях повышенного
влагообеспечения и пониженной температуры воздуха;
- сорта нашей селекции, обладающие комплексом показателей устойчи­
вости к различным стрессовым факторам среды: внесенные в Государственный
реестр Златозара и Чернява 13, испытываемые на государственных сортоучаст­
ках Тюменская 99, N a dine, Ляма, Фроска, а также селекционные линии J1J198
(Курганская озимая х Скала) и ЛЛ 132 (Тюменская 80 х Лютесценс 67);
- коллекционные образцы - источники скороспелости: Фора (Курганская
область), Тулун 15 (Иркутская область), Ия (Иркутская область), Лютесценс 3096 (Омский ГЛУ), Лютесценс 28-96 (Омский ГЛУ), Carleeds (США, Дакота Се­
верная, К-62929) и Л 44 (Тюменская область), а также формы, обладающие
комплексом ценных признаков и свойств: Памяти Лзиева (К-62867, Омская
обл., Сибирский НИИСХ), Омская 30 (К-63204, Омская обл., Сибирский НИ­
ИСХ), Омская 33 (К-63206, Омская область, Сибирский НИИСХ), Ария (Кур­
ганская область, Курганский НИИЗХ), Лютесценс 28-96 (Омская обл., Омский
ГАУ), Лютеспенс 29-96 (Омская обл.. Омский ГЛУ), Л 29 (Тюменская обл.,
НИИСХ Северного Зауралья), Л 44 (Тюменская обл., НИИСХ Северного Заура­
лья).
2. Селекционным учреждениям Западной Сибири, работающим для ле­
состепной зоны, при моделировании сортов и практической селекции рекомен­
дуется учитывать положительное влияние красной окраски колоса на его озерненность, технологические свойства зерна и устойчивость к прорастанию зерна
в колосе; белой окраски колосковых чешуи - на коэффициент реализации коло­
са в благоприятных и засушливых условиях произрастания, а также на показа­
тели потенциальной продуктивности; остистости - на озерненность одного ко­
лоска и продуктивность колоса; ингибитора остистости Hd (инфлятность коло­
са) - на обеспеченность колоса метаболитами и показатели продуктивности ко26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лоса и урожайности ценоза в целом в условиях избыточного увлажнения и не­
достатка тепла; белой окраски зерна - на потенциальную продуктивность.
Отрицательное влияние оказывают признаки: коричневая окраска колоса
- на урожайность и показатели продуктивности колоса (масса 1000 зерен, озерненность), всхожесть семян, стекловидность и седиментация; onj шение листа на массу 1000 зерен в условиях переувлажнения, озерненносгь одного колоска
и показатели потенциальной продуктивности; опушение колоса - на потенци­
альную продуктвность в условиях переувлажнения и пониженных температур;
сквсрхедность колоса - на продуктивность растений и ее элементы; короткостебельность, обусловленная геном Uht 2, - на целый ряд хозяйственно- и био­
логически-ценных признаков.
3. При селекции сортов с высокой аттрагирующей способностью колоса
целесообразно использовать способ селекции яровой мягкой пшеницы с высо­
кой обеспеченностью колоса метаболитами (а.с. 1598929). С целью увеличения
завязмвасмостн гибридных зерен рекомендуется опрыскивание колосьев водой
после кастрации.
4. Для возделывания, производственного сортоиспытания и внедрения в
хозяйствах предлагаются новые сорта яровой мягкой пшеницы:
- внесенные в Госреестр по 10 (Западно-Сибирскому) региону: Златозара
- высокоурожайный сорт ценной пшеницы, стабильно формирующий зерно
высокого технологического качества, высокоустойчивый к поражению болез­
нями, прорастанию зерна в колосе и полеганию; Чернява 13 - высокоурожай­
ный сорт, стабильно формирующий зерно с высококачественной клейковиной,
устойчивый к поражению болезнями, прорастанию зерна в колосе;
- переданные в государственное сортоиспытание: Люгесценс 78 - ранне­
спелый сорт сильной пшеницы, высокоурожайный, устойчивый к осыпанию,
полеганию, к засухе и болезням выше стандартов, рекомендуется для северной
и южной лесостепи Западной Сибири и Урала; Усгя - высокоурожайный ран­
неспелый сорт пшеницы с хорошим качеством зерна, устойчивый к поражению
болезнями и прорастанию зерна в колосе, рекомендуется для подтайги и лесо­
степи Западной Сибири, Урала и Волго-Вятского региона; Тюменская 99 среднеранний сорт пшеницы с хорошим качеством зерна, урожайный, высоко­
устойчивый к полеганию, поражению пыльной головней и другими болезнями,
рекомендуется для подтайги и лесостепи Западной Сибири, Урала и ВолгоВятского региона; Nadine, Ляма, Фроска, Речка - срелнеранние сорта пшеницы,
обладающие высокой потенциальной продуктивностью и способные формиро­
вать зерно высокого качества, устойчивые к поражению пыльной головней и
другими болезнями, высокоустойчивые к полеганию и прорастанию зерна в ко­
лосс, рекомендуются для лесостепной и подтаежной зон России; Провинция раннеспелый сорт, ьысокоурожайный, формирующий зерно с клейковиной вы­
сокого качества и высокими хлебопекарными оценками, устойчивый к пораже­
нию болезнями, рекомендуется для подтайги и лесостепи Западной Сибири.
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Шаманим В.П., Лихснко И.Е., Левченко Т.В., Коваль B.C. Изучение ана­
логов Новосибирской 67 по морфологическим признакам и устойчивости к бо­
лезням в уаювиях южной лесостепи Западной Сибири // Генетика, селекция и
семеноводство *ерновых культур в Западной Сибири: Сб. науч. тр. - Омск: Издво ОмСХИ, 1987.- С. 14-17.
2. Шаманип В.П., Лихенко И.Е. Роль некоторых морфологических призна­
ков и устойчивости к болезням в формировании урожая яровой пшеницы в ус­
ловиях южной лесостепи Западной Сибири // Молодые исследователи и прак­
тики - развитию сельского хозяйства Тюменской области: Тез. докл. науч.практ. конф., 24-25 апреля 1987 г. / НИИСХ Северного Зауралья.- Тюмень,
1987,-С. 55-56.
3. Лихенко И.Е., Шаманин В.И. Физиологические особенности остистой
изогенной линии яровой пшеницы Новосибирская 67 в условиях засухи // Био­
логия, селекция и семеноводство зерновых и кормовых культур в Зап. Сибири:
Сб. науч. т р . - О м с к : Изд-во ОмСХИ, 1988.- С. 21-23.
4. Лихенко И.Е. Влияние гена короткостебелмюсти на водообмен яровой
пшеницы в засушливых условиях // Современные проблемы научного обеспе­
чения ЛПК и подготовки кадров: Тез. докл. науч.-практ. конф., 12-14 дек. 1989
г./Тюменский СХИ .-Тюмень, 1989.- С. 103-104.
5. Лихенко И.Е. Влияние морфологических признаков на показатели вод­
ного режима у яровой пшеницы в условиях засухи (Сообщение 1. Моногенная
короткостебельность) // Биология, селекция и генетика пшеницы и тритикале в
Западной Сибири: CG. науч. тр..- Омск: Изд-во ОмСХИ, 1990.- С. 62-66.
6. Шаманин В.П., Лихенко И.Е., Нейман В.В. Влияние короткоетебельности и окраски колоса на обеспеченность его метаболитами у изогеннмх линий
яровой пшеницы Новосибирская 67 // Биология, селекция и генетика пшеницы
и тритикале в Западной Сибири: Сб. науч. тр. - Омск: Изд-во ОмСХИ, 1990.- С.
4-8.
7. А. С. 1598929 / СССР / Способ селекции мягкой яровой пшеницы с вы­
сокой обеспеченностью колоса метаболитами.
8. Шаманин В.П., Лихенко И.Е. Влияние засухи на элементы структуры
урожая Новосибирской 67 и ее короткостебельной изогенной линии АНК-12А //
Использование изогенных линий в селекционно-генетических экспериментах:
Тез. докл. Первого Всесоюзного совещания (27-29 марта 1990 г.) / СО ЛН
СССР, Институт цитологии генетики, СО ВОГиС им. Н.И. Вавилова. - Новоси­
бирск, 1990.- С. 80-82.
9. Лихенко И.Е., Лихенко Н.Н. Завязываемостъ гибридных зерен мягкой
пшеницы в условиях засухи // Актуальные проблемы интенсификации земледе­
лия и животноводства в современных условиях: Мат. конф. мол. ученых и спец.
/ НПО «Среднеуратьское».- Свердловск, 1990.- Ч. 3, С. 37-39.
10. Шаманим В.П., Лихенко И.Е. Изогенный метод в селекции яровой
пшеницы на засухоустойчивость // Изогенные линии культурных растении: Сб.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
статей по материалам Первою Всесоюзн. совещания по использ. и з о т ш ы х ли­
ний в сел.-ген. эксп. (Новосибирск, 27-29 марта 1990 г.) / СО АН СССР, Инсти­
тут цитологии генетики, СО ВОГиС им. Н.И. Вавилова.- Новосибирск, 1991.С. 81-91.
11. Лихенко И.Е., Шаманин В.П., Белкина Р.И., Исупова P.M. Селекция
яровой пшешшы в НИИСХ Северною Зауралья // Тюменские ученые и практи­
ки развитию продовольственной базы Западной Сибири: Тез. докл. зональной
науч.-практ. конф. / СО РАСХН, Тюменское областное правление НТО СХ,
НИИСХ Северного Зауралья, Тюменский СХИ.-Тюмень, 1992.- С. 15-16.
12. Лихенко И.Е., Исупова Г.М., Шаманин В.П. Результаты конкурсного
сортоиспытания яровой пшеницы в условиях Северною Зауралья // Селекция и
семеноводство в Северном Зауралье: Сб. науч. тр. / НИИСХ Северного Заура­
лья.-Новосибирск, 1992.-С. 14-20.
13. Лихенко И.Е., Лихенко Н.Н. Влияние продолжительности периода от
кастрации до опыления на завязываемость гибридных зерен мягкой пшеницы //
Селекция и семенозодство в Северном Зауралье: Сб. науч. тр. / НИИСХ Север­
ного Зауралья.- Новосибирск, 1992.- С. 36-37.
14. Лихенко И.Е. Некоторые результаты и проблемы селекции яровой
пшеницы ; т я условий Северного Зауралья // Генетические ресурсы и эффек­
тивные методы создания нового селекционного материала с.-х. растений: Тез.
докл. ген.-сел. школы (12-17 дек. 1994 г., Новосибирск) / СО РАСХН, СибНИИРС, Новосибирский ГА У, Институт цитологии и генетики СО РАН.- Новоси­
бирск, 1994.-С. 52-53.
15. Новохатин EJ.B., Лихенко И.Е. Результаты селекции яровой пшеницы в
НИИСХ Северного Зауралья // Научно-исследовательскому институту сельско­
го .хозяйства Северного Зауралья 30 лет: Сб. науч. тр. / НИИСХ Северного Зауратья.- Новосибирск, 1995.- С. 21-24.
16. Исупова P.M., Лихенко И.Е. Новые высококачественные и продуктив­
ные сорта яровой мягкой пшеницы // Тез. докл. науч.-практ. конф., посвящ. 30летию НИИСХ Северного Зауралья (24-25 июля 1995 г., Тюмень) / НИИСХ Се­
верного Зауралья.- Тюмень, 1995.- С. 64-65.
17. Лихенко И.Е. Окраска колоса и эволюция селекционных сортов яровой
мягкой пшеницы // Тез. докл. науч.-практ. конф., посвящ. ЗО-летию НИИСХ
Северною Зауралья (24-25 июля 1995 г., Тюмень) / НИИСХ Северного Заура­
лья.- Тюмень. 1<>95.- С. 66-67.
18. Лихенко И.Е., Исупова Г.М. Эффекты красной окраски колоса по пока­
зателям технологического качества зерна у яровой мягкой пшеницы // Тез.
докл. науч.-практ. конф., посвяш. 30-летию НИИСХ Северного Зауралья (24-25
июля 1995 г., Тюмень) / НИИСХ Северного Зауралья.- Тюмень, 1995.- С. 70.
19. Лихенко И.Е. Селекционная оценка окраски колоса яровой мягкой
пшеницы в условиях лесостепи Западной Сибири: Авгореф. дис. ...канд. с.-х.
паук.-Омск, 19%.- 16 с.
20. Лихенко И.Е. Влияние окраски колоса яровой мягкой пшеницы на по­
казатели развития растений // Мат. науч. чтений, посвящ. 100-летию закладки
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
перв. полев. опытов И.И. Жилинским (8 июля 1997 г., Краснообск) / СибНИИРС СО РАСХН.- Новосибирск, 1997.- С. 20-22.
21. Исупова Г.М., Лихенко И.Е. Ценный исходный материал в селекции на
высокое качество зерна яровой пшеницы // Аграрная наука и образование в ус­
ловиях аграрной реформы в Тюменской области: проблемы, поиски, решения :
Мат. науч.-метод. и практ. конф. (март 1997 г., Тюмень) / Тюменская ГСХА.Тюмень, 1997.-С. 81-82.
22. Лихенко И.Е. Озерненность колоса яровой мягкой пшеницы с различ­
ной окраской колосковых чешуи // Аграрная наука и образование в условиях
аграрной реформы в Тюменской области: проблемы, поиски, решения / Тюмен­
ская государственная сельскохозяйственная академия: Мат. науч.-метод. и
практ. конф. (март 1997 г., Тюмень).- Тюмень, 1997.- С. 92.
23. Лихенко И.Е. Наследование гибридами кормовой пшеницы продуктив­
ности колоса и окраски зерна // Новые и нетрад. раст. и перспективы их практ.
использ: Мат. Второго межд. симпозиума (16-20 июня 1997 г., Пушино) /
РАСХН, Министерство науки РФ. - Пушино, 1997.- С. 465-466.
24. Лихенко И.Е. Приспособленность растений пшеницы с различной пиг­
ментацией колоса к условиям лесостепи Северного Зауралья // Нетрадиционное
растениеводство, экология и здоровье: Мат. 6 межд. науч.-практ. конф. (8-14
сент. 1997 г., Алушта) / Национальная академия наук Украины, Никитский бо­
танический сад.- Симферополь, 1997.- С. 671-672.
25. Лихенко И.Е. Влияние гена, детерминирующего красную окраску ко­
лосковых чешуи мягкой яровой пшеницы, на показатели развития колоса и
растений // Вестник Тюм. ГУ.- 1999.- № 3.- С. 129-132.
26. Лихенко И.Е. Наследование окраски колоса гибридами яровой мягкой
пшеницы // Теоретические и прикл. основы ресурсосбережения в сельском хо­
зяйстве: Тез. докл. Всерос. конф. (июль 1999 г., Тюмень) / НИИСХ Северного
Зауралья.- Тюмень, 1999.- С. 94-95.
27. Новохатин В.В., Лихенко И.Е. Интенсивные сорта мягкой яровой пше­
ницы //Теоретические и прикл. основы ресурсосбережения в сельском хозяйст­
ве: Тез. докл. Всерос. конф. (июль 1999 г., Тюмень) / НИИСХ Северного Заура­
лья.- Тюмень, 1999.- С. 95-96.
28. Исупова Г.М., Белкина Р.И., Новохатин В.В., Лихенко И.Е. Технологи­
ческие свойства зерна перспективных и районированных сортов яровой пшени­
цы // Теоретические и прикл. основы ресурсосбережения в сельском хозяйстве:
Тез. докл. Всерос. конф. (июль 1999 г., Тюмень) / НИИСХ Северного Зауралья.Тюмень, 1999.-С. 100-101.
29. А. С. 28591 / Росийская Федерация / Пшеница мягкая яровая Златозарз.
30. А. С. 30824 / Российская Федерация / Пшеница мягкая яровая Чернява
13.
31. Лихенко И.Е. Проблемы селекции адаптированных к условиям Тюмен­
ской области сортов яровой мягкой пшеницы // Сельскохозяйственная наука —
развитию АПК Тюменской области: Сб. тр. науч.-практ. конф. (15-17 февр.
2000 г., Тюмень).- Тюмень, 2000.- С. 75-80.
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
32. Шаманин В.П, Лихенко И.Е. Сорт яровой мягкой пшеницы Чернява 13:
Информация.- Омск: ЦНТИ, 2000,- 2 с.
33. Шаманин В.П., Лихенко И.Е. Яровая пшеница Златозара // Селекция и
семеноводство.- 2000.- „4° 3.- С. 20.
34. Шаманин В.П., Пьянов В.П., Серюков Г.М., Лихенко И.Е. Селекция
яровой мягкой пшеницы в Омском государственном aipapHOM университете //
Селекция яровой пшеницы для засушливых районов России и Казахстана: Мат.
межд. конф. (20-21 июля 2000 г., Барнаул).- Барнаул, 2001,- С. 161-173.
35. Likhenko I.E. Studies of spring common wheat near-isogenic lines in breed­
ing // Genetic collections, isogenic and alloplasmic lines. Novosibirsk, 2001,- P. 3940.
36. Лихенко И.Е. Изогенный метод в моделировании и селекции сортов
пшеницы // Вестник Тюм. ГУ.- 2002.- № 4.- С. 65-71.
37. Лихенко И.Е. Селекционная окраска колоса яровой мягкой пшеницы //
Селекция и семеноводство.- 2002,- № 2.- С. 12-16.
38. Лихенко И.Е., Лихенко Н.Н. Продолжительность развития растений
яровой мягкой пшеницы в Северном Зауралье как средство приспособления к
условиям среды обитания // Растениеводство и селекция: Сб. науч. тр. / Тюмен­
ская ГСХЛ.- Тюмень, 2002.- С. 173-179.
39. Лихенко И.Е., Шаманин В.И. Использование изогенных линий в моде­
лировании и селекции яровой мягкой пшеницы в условиях Северного Зауралья:
Монография,- Омск, 2003.- 147 с.
40. Лихенко И.Е. О взаимосвязи между коричневой окраской колоса и хо­
зяйственно-ценными признаками растений яровой мягкой пшеницы в условиях
лесостепи Западной Сибири // С.-х. биология.- 2003.- № 5.- С. 109-110.
41. Лихенко И.Е. Окраска колосковых чешуи пшеницы и ее селекционная
значимость // Научное обеспечение агропромышленного комплекса Тюменской
области: Сб. науч. тр. / НИИСХ Северного Зауралья.- Новосибирск, 2003.- С.
172-180.
42. Лихенко И.Е. Особенности изменчивости и корреляции компонентов
продуктивности форм яровой мягкой пшеницы с различной окраской колоса //
Научное обеспечение агропромышленного комплекса Тюменской области: Сб.
науч. тр. / НИИСХ Северного Зауралья,- Новосибирск, 2003.- С. 180-187.
43. Лихенко И.Е. Изогенный метод в моделировании сортов яровой мягкой
пшеницы // Аграрная наука.- 2004.- ,Y? 2,- С. 18-19.
44. Лихенко И.Е. Мягкая пшеница в Северном Зауралье // Зерновое хозяй­
ство.-2004.-№ 1.-С. 14-15.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подписано в печать 12.10.2004 г. Тираж 300 экз.
Печать трафаретная. Заказ 1877
Отпечатано в печатном цехе «Ризограф»
Тюменского Аграрного Академического Союза
625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
#20045
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
5
Размер файла
983 Кб
Теги
405
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа