Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Возрастающие с каждым годом пер-іективьі разнообразного применения ярового рапса в сельскохозяйствен-)м производстве, пищевой и медицинской промышленности [Шпота. 1982; 'ale, 1989; McGregor, 1989; Милащенко, Абрамов, 1989] повышают требо-ІНИЯ к используемым в производстве сортам, предназначенным для полугния растительного масла. Г^эед селекционерами Сибири и, в частности, іециалиетами Красноярского края стоит актуальная задача создания позіх высокопродуктивных и устойчивых сортов ярового рапса в сочетании с пороченным вегетационным периодом по qjaBHeHiiio с сортами европей-сой части России и зарубежными сортами. Так как в семенах ярового рапса огут содержаться глюкбзннолаты и эруковая кислота, которые обладают тнцерогенными свойствами, то наряду с выше указанными свойствами, овые сорта должны обладать безэруковостыо и низкоглюкозинолат-остью, что требует контроля за данными соединениями уже на начальных гапах селекции. Значительная интенсификация достаточно сложного и перционного селекционного процесса возможна при использовании свето-ультуры - выращивание растений при искусственном освещении в зимний
фИОД.
Работами А.С. Фаминцына [1880], Р.Б. Гарвея [Harvey, 1922], Н.А. Іаксимова [1925], В.П. Мальчевского [1946]. А.Ф. Клешнина [1954] были їложеньї основы культивирования высших растений в искусственных усло-нях. Дальнейшее развитие светофпзполопш позволило достичь значитель-ых успехов в использовании светокультуры для ускорения селекции путем олучения вместо одного поколения двух-четырех поколеніїіі за один год без зменення генотипа. Появилась возможность более эффективно, чем в поле-ых условиях, проводить генетико-селекционные работы: ускоренно раз-ножать селекционный материал, проводить гибридизацию и оценивать олучаемые гибриды [Максимов, 1955; Писарев, 1955; Лисовский. 1972; Ле-ан, 1976; Мошков, 1978; Лисовский, Долгушев. 1986; Клюка, 1988; Макаро-а, 1996 и др.]. При этом успех решения поставленных задач во многом пределяется правильностью выбора искусственного режима выращивания, ак, неправильно подобранные условия выращивания гибридных или сор-овых популяций при ускоренном размножении могут привести к нежела-ельному селективному эффекту [Лисовский. Долгушев, 1986].
Использование светокультуры для ускоренного размножения селе цпонного материала до настоящего времени является традиционным, но і единственно возможным путем интенсификации селекционного процесс Сбалансированность ростовых и (фотосинтетических процессов [Протасов; 1987], а так же возможность реализации растениями заложенного генепгк ского потенциала [Мошков, 1966; 1973; Лисовский, 1988] в стабильных оптимальных условиях светокультуры, представляет собой фундаменталі ный исходный пункт для использования искусственных условии выращив;: ния с целью оценки селекционного материала и выявления потенциалы! перспективных форм на более ранних этапах, до высева образцов в полі Это позволяет более рационально проводить селекционные работы в ежа тые сроки. Но объективность использования данного подхода примени тельно к селекции ярового рапса не изучена.
ЦЕЛЬ диссертационной работы заключалась в сравнительно! изучении проявления некоторых физиологических, морфологических 1 биохимических селекционно значимых признаков ярового рапса в све токультуре и в полевых условиях для физиологического обосновани возможности использования базы светокультуры как начального этап селекционного процесса.
В ЗАДАЧИ работы входило:
-
Провести сравнительную оценку проявления ряда селекцнонн важных признаков различными сортами ярового рапса при их выращи вашш в светокультуре и в полевых условиях.
-
Изучить содержание пигментов в листьях как возможный пс казатель селекционно важных признаков ярового рапса при ранней дії агностике в светокультуре.
-
Выявить в условиях светокультуры возможность дифферен циащш сортовых популяций ярового рапса "Дубравішскпіі" і "Надежный 92" на биотипы, различающиеся по скороспелости, и оце нить эти биотипы по некоторым другим селекщюнно важным призна кам.
-
Изучить изменения состава и общих свойств сортовой поп> ляцин ярового рапса "Дубравішскпіі" под влиянием различных по прс должительности фотопериодов в светокультуре.
На защиту выносятся следующие ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
светокультура ярового рапса в системе ускорения селекционно-о процесса может стать не просто пассивным этапом ускоренного разложения в зимний период времени, но и начальным этапом селекцион-oii оценки и отбора по таким важным признакам, как продолжитель-ость вегетации, период "всходы-цветенне" и содержание глюкозинола-ов в семенах, что значительно повышает экономичность и эффектив-ость селекции;
данные о содержании хлорофилла на единицу листовой по-ерхности 30-ти дневных растении ярового рапса, выращенных в свето-ультуре, могут дать представление о их последующей семенной продуктивности, скороспелости и маслпчности семян;
использование в светокультуре укороченного фотопериода по-воляет дифференцировать состав сортовоіі популяции ярового рапса на азличные по скороспелости биотипы, а так же приводит к селективно-у эффекту, который выражается в увеличении доли позднеспелых и меньшении доли раннеспелых растешгіі. Оптимальным с целью сохра-ення исходного по скороспелости состава популяции является режим епрерывного освещения.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. На основе сравнительного изучения роявления селекционно важных признаков ярового рапса показано, то светокультура позволяет создавать оптимальные условия для выяв-;нпя общефнзиологнческих закономерностей онтогенеза растений, первые для ярового рапса показана положительная корреляция между эдержанием хлорофилла на единицу листовой поверхности и такими ризнаками, как семенная продуктивность, скороспелость и маслнч-ость семян.
В работе сделана попытка использования светокультуры не элько по классическому пути ускоренного размножения селекционного атериала, но и для оценки селекционного материала и выявления по-:нциально перспективных форм на начальных этапах селекции. Выяв-:ны признаки ярового рапса (продолжительность вегетации, период зсходы-цветение", содержание глюкозинолатов в семенах), проявление эторых было сходным в поле и в соответствующих условиях светокуль-фы.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Получены результаты, кс торые позволяют в условиях светокультуры на начальных этапах селеї цнонного процесса одновременно с получением нескольких поколенії растенігіі проводить объективную оценку селекционного материала яре вого рапса по выявленным признакам. Показано, что содержание хле рофилла в листьях 30-ти дневных растений ярового рапса, выращенног в светокультуре, может быть использовано для диагностики скороспелс ста в полевых условиях. Выращивание селекционного материала яровс го рапса при укороченном фотопериоде в светокультуре позволяет вь делить исходный материал с различной скороспелостью. Наиболее or тимальным с точки зрения сохранения исходного по скороспелости ее става размножаемой сортовой или гибридной популяции ярового рапс в светокультуре является режим непрерывного освещения.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации докладав; лись на региональной научной конференции "Методические аспекті экспериментальной работы в исследованиях агрономического профиля (Красноярск, 1995), семинаре кафедры физиологии и микробиологи Красноярского госуниверситета (1998). Тезисы докладов были предстаї лены на ежегодном симпозиуме Общества физиологов растени "Физико-химические основы физиологии растений" (Пенза, 1996), 1-о Всероссийской конференции фотобиологов (Пушино, 1996), научне практической конференции "Достижения науки и техники - развитш города Красноярска" (Красноярск, 1997).
Работа выполнена в рамках госбюджетной темы "Направление формирование гибридной популяции масличных крестоцветных в усле виях интенсивной светокультуры с целью создания сортов для Восто» ной Сибири" и поддержана стипендией молодых ученых Красноярског краевого фонда науки (1996) и грантом Красноярского краевого гос} дарственного внебюджетного экологического фонда 733/8/27 (1997).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из вві дения, 5 глав, заключения, выводов, списка цитированной литературы приложений. Работа изложена на 138 страницах машинописного тексті
) держит 14 рисунков (в том числе цветные фотографии) и 28 таблиц, писок литературы включает 128 источников, из которых 15 - на ан-шйском языке.
