Введение к работе
Актуальность проблемы. Повышениепродуктивности зерновых культур неразрывно связано с успехами селекционной и семеновод-' ческой работы. Все большее значение приобретает селекция сортов, сочетающих высокую зерновую продуктивность с хорошим качеством зерна. 3 этой связи проблема создания ценного исходного материала для селекции новых сортов является весьма актуальной, особенно в Казахской ССР, где посевы зерновых культур превышают 15 млн.га. Имеющийся в распоряжении селекционеров республики генофонд полностью не колет обеспечить решение поставленных задач, так как интенсивная селекционная практика в значительной степени исчерпала потенциальные возможности большинства сельскохозяйственных культур. В сложпвяойся ситуации необходимо использовать новые методы изменения наследственности, которые позволяют в большом масштабе индуцировать мутационную или рекомбинантную спссобность. К таким метода!.: относится использование для фотокутационной селекции и фотостимуляции импульсного концентрированного солнечного света /ИКСС /.
Результаты экспериментов показали, что ИКСС обладает мутагенным действием при облучении генеративных органов, сухих семян и растений, обеспечивая гем самым получение мутантов, отличающихся комплексом хозяйственно цешшх признаков и внеокой общей комбинационной способностью, которая мояет быть использована в практической селекции.
Однако, несмотря на положительные результаты, новое направление в экспериментальном мутагенезе пока развивается медленно, потому что механизмы действия ИКСС на зерновые культуры до сих пор неясны.
Дальнейшее повышение з&ї'-ективностп экспериментального мутагенеза, с использованием ИКСС связано с изучением оптимальных показателей: длины волн, спектра, доз и длительности воздействия, а также с оценкой роли генотипа в (Готоиндуциронаннод: мутагенезе а выявлением особенностей наследственной изменчивости растений.
3 связи с этим всестороннее исследование импульсного концентрированного солнечного свет,;, как перспективного мутагенного <Фактора получения новых фО].м зирповых длї использования их із качеегье исходного материала пси ссачанли перспективных сортов и гибридов и в процессе семеноводства - весьма актуальная проблема.
1'ель и задачи иослоцопаний. Изучать мутациоинуя и кодификационную изменчивость пшешщн при воздействии I11CCG и разработать теоретические и практические пути их применения для создания нового исходного материала для селекции пшешшы.
Реализация намеченной цели определила решение следующих конкретных задач:
-
Выявить влияние импульсного концентрированного солнечного света ИКСС как стимулирующего Фактора, .установить при этом дозы, экспозиции и спектры облучения, повышающие посевные и урожайные свойства семян мягкой озимой и твердой яровой пшеницы.
-
Изучить ИКСС как мутагенный фактор при воздействии км на семена, растение, соцветие и пшпъцу.
-
Установить дозы, экспозиции и спектры обліієния различных частей растений мягкой озимой и твердой яровой пшениц при применении ИКСС как мутагена.
-
Исследовать закономерности наследования к измєі. півости признаков и свойств у фотомутантов различных поколений, получен- -ных под воздействием облучения ИКСС.
-
Создать коллекцию фотомутантов с хозяйственно полезными
и биологическими признаками и свойствами с передачей наиболее ценных мутантов в коллекцию ВИР, экологическое сортоиспытание в ведущие селекцентры, а такне в Госкомиссию по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.
Научная новизна работы состоит в следующем:
-
Установлены дозы, экспозиции и спекторы облучения импульсным концентрированным солнечным сватом, стимулирующие ростовые процессы, улучшающие посевные и урожайные свойства семян мягкой озимой и твердой яровой пшеницу, а также критерии облучония растений ИКСС, позволяющие получать повышенный выход мутаций.
-
Определены уровни проявления стимулирующего и мутационного эффекта при воздействии ИКСС на семена, растение и различные фазы органогенеза, а также соцветия и пыльцу.
-
Зыявлены сакономерности формообразовательных процессов роста и развития растений при воздействии на них ИКСС.
-
Установлены генетические особенности проявления признаков и свойств фотомутантоз различных поколений, полученных от воздействия ИКСС.
-
Созданы коллекции фотомутантов с биологическими и хозяйственно полезными признаками и свойствами, лучш::е из нііх проходят
дальнейшую селекционную проработку, переданы в ряд селекцентров и в предварительные госсортоиспытания. Защищаемые голодания:
-
Светооблучение семян, пыльцы и вегетирующих растений в оптимальных догах усиливает мутационную и кодификационную изменчивость пшениц.
-
Генотипическая природа фотомутантов обеспечивает передачу хозяйственно полезных наследственных свойств последующим поколениям.
Практическое значение таботн. Заключается в том, что на основе проведенных исследований апробированы и внедрены в селекционный процесс - технология и методы получения фотмлутантов, обладающих комплексом хозяйственно ценных признаков.
Полученные нами мутанты твердой яровой и озккой пшениц превосходят по уро-тлйности исходные стандартные сорта на 10 - 15 ц/га, мутант яровой ТЕєрдоЯ пшеницы Световая 8 передан в государственное сортоиспытание. Коллекция созданных нами фотомутантов зарегистрирована в ВИР и передана Восточному селекцентру для включеній в селекционную работу, хроме того ИКСС испытан и рекомендован для ускорения семеноводства пшениц.
.\лтер;:алы диссертации используются при чтении курса лекций по селекции зерновых культур в Казахском сельскохозяйственном институте. Харьковском государственном аграрном университзте имени В.В.Докучаева.
Аппобапия гяботы. Материалы диссертации докладывались на: 1-й Всесоюзной научно-технической конференции по возобновляемым источникам энергии ( Ташкент, 1972 ) , Всесоюзной научно-технической конференции но возобновляв!,'.;:*: источника!.! энергии ( Кнмилсв, 1973 ) , Всесоюзной паучно-техничес::ой конференции по (Ьотоэнер-гетике ( Алма-Ата, 1S74 ) , Всесоюзной научно-технической конференции по возобновляемым источникам энергии ( Киев, 1975 ) , на заседаниях Госкомитета Совета Министров СССР по науке и технике ( Москва, 1076, 1S77, 197''), Всесоюзной нзушо-теунпчбской конференции по #отсэнерготнке растент' ( Ллкл-Ам, 19/С ) , Реп-союзной научно-технической конкуренции пс Лотоэнгргетп.че рас:ч/!г::1 ( Алмі-Ата, Н^С ) , совещании преподавателей ііУ'іов uo (-.г.лгкгхи и генетике ' Косгсла, 117Я ) , "сйооюпііОЙ научно-технический конференции "Крлсл.-.г/ы Фстоэнергетлки растрн:ій и поьїііекии уромайчоо-?в" t іЬ-всв, ltyj ) , Ko'-.pznnauwoiiHir.t совещания:: BO ЗЛСаЛІД
( Алма-Ата, 1S02 ) , Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы фотоэнергетики растений и повышение урожайности"
(Львов, 1884 ) , Всесоюзной научно-технической конференции "Применение низкоэнергетических ,Физических факторов в биологии и сельском хозяйства" ( Киров, 1S89 ) .
Структура и объем работи. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и библиографии, включающей 500 наименований, в том числе 153 работы иностранных авторов. Работа изложена на 246 страницах машинописного текста, содерют 54 таблицы в тексте, 120 в приложении и 29 рисунков.
