Введение к работе
Актуальность темы. За последние годы в условиях Северо-Восточного региона частота проявления и вредоносность бурой и стеблевой ржавчины значительно возросли, Особую важность проблема иммунитета у озимой ржи приобрела в связи с селекцией ко-роткостебельных сортов, сильнее страдающих от листостебельных заболеваний.
Частота проявления и уровень вредоносности этих болезней на производственных посевах озимой ржи в регионе составляют: бурая ржавчина (5-7 раз за 10 лег, вредоносность 10...15 %) и стеблевая ржавчина (3-4 раза за 10 лет; вредоносность 20...50 %) (Система ведения агропромышленного производства, 2000). В связи с большой распространённостью заболеваний и частотой их проявления в Северо-Восточном регионе встает необходимость более детального изучения ущерба в зависимости от степени развития болезней и определения приоритета селекции озимой ржи на устойчивость к данным заболеваниям.
Актуальное значение приобретает создание сортов озимой ржи, устойчивых к болезням, как наиболее экономически выгодный и экологически безопасный метод защиты растений от болезней. В России урожайность зерна озимой ржи за последние 50 лет только за счёт селекции увеличилась на 60 % (Жученко, 1990). Особое значение для решения этой проблемы имеет поиск и создание исходного материала для селекции, чему посвящена данная работа.
Цель н задачи исследований. Основной целью настоящей работы является выявление и создание генетического разнообразия ко-роткостебельных форм озимой ржи, устойчивых к листостебельным болезням в условиях Северо-Востока Нечернозёмной зоны России.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
-
Изучить вредоносность бурой и стеблевой ржавчины на посевах короткостебельной диплоидной озимой ржи, установить влияние степени поражения растений бурой и стеблевой ржавчиной на основные элементы продуктивности;
-
Установить взаимосвязи между уровнем поражения растений и основополагающими элементами продуктивности;
-
Изучить в условияхСїк^Востот^а^ечертїоземья России хозяйственно-биологическую ценность:-v новыхЕЯйбридных популяций
J .-к>с'<. co/iv;:-->.;>3. акадамии ]
озимой ржи, созданных в ВНИИР им, Н.И. Вавилова с участием доноров устойчивости к бурой и стеблевой ржавчинам, мучнистой росе;
-
Выделить лучшие гибридные популяции по комплексу ценных признаков для решения проблем селекции;
-
Создать на основе выделенных популяций новый исходный гибридный материал, пригодный для использования в селекции озимой ржи на устойчивость к бурой и стеблевой ржавчинам.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Северо-Восточного региона Нечернозёмной зоны России изучена степень поражения и вредоносность бурой и стеблевой ржавчины на посевах короткостебельной озимой ржи. Ржавчинные заболевания озимой ржи наносят значительный вред посевам, что выражается в количественном и качественном снижении урожая. Установлено, что вредоносность бурой и стеблевой ржавчины на посевах короткостебельной озимой ржи в условиях Северо-Восточного региона Нечернозёмной зоны России на фоне сильного развития болезни составляет по массе 1000 зёрен 32,3 %, по массе зерна с колоса - 55,6 %. Вредоносность стеблевой ржавчины при том же уровне поражения достигает 22Д % и 35,5 %, соответственно. Изучена сопряжённая изменчивость показателей продуктивности растений при разной степени поражения.
Проведено комплексное исследование ранее неизученных на Северо-Востоке девяти гибридных популяций, созданных путём бек-кроссных скрещиваний доноров устойчивости к бурой и стеблевой ржавчинам с высокоурожайными сортами озимой ржи отечественной селекции. Выделены наиболее эффективные источники устойчивости, сочетающие устойчивость к ржавчинным заболеваниям с зимостойкостью, продуктивностью, хорошими хлебопекарными качествами.
Создан новый исходный материал для селекции на устойчивость к бурой и стеблевой ржавчинам путём гибридизации адаптивного высокоурожайного сорта озимой ржи Фалёнская 4 селекции ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока им, Н.В. Рудницкого с выделенными источниками устойчивости к патогенам.
Практическая ценность работы. Выделенные ценные гибридные популяции включены в селекционную программу ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого для создания адаптивных, урожайных, зимостойких и толерантных к наиболее вредоносным заболеваниям сортов озимой ржи.
Два новых гибрида, полученных на основе выделенных гибридных популяций! устойчивы к бурой ржавчине, характеризуются высокой зимостойкостью и продуктивностью и представляют перспективный генетически разнообразный материал в селекции озимой ржн на устойчивость к листостебельным болезням.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Уровень вредоносности ржавчинных заболеваний в Северо-Восточном регионе Нечернозёмной зоны России;
-
Селекционная ценность гибридных популяций, сочетающих устойчивость к ржавчинным заболеваниям с комплексом ценных хозяйственно-биологических признаков, для использования в селекционной программе озимой ржи Северо-Восточного селекцентра;
-
Результаты изучения новых гибридов, созданных методом гибридизации выделенных источников устойчивости к ржавчинным заболеваниям с высокопродуктивным и адаптивным сортом ржи;
-
Практическая ценность выделенных и созданных образцов как исходного материала для селекции озимой ржи на Северо-Востоке Нечерноземья.
Апробация работы. Научные исследования, результаты которых представлены в материалах диссертационной работы, доложены на: научно-методической комиссии Северо-Восточного селекцентра (1997...2000 гг.); П-ом съезде ВОГиС (Санкт-Петербург, 2000); Всероссийском научно-методическом совещании «Вопросы селекции, семеноводства и технологии возделывания озимой ржи в России» (Самара, 2000); 1-ой городской научной конференции аспирантов и соискателей «Науке нового века - знания молодых» (Киров, 2001); ежегодной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов агрономического факультета ВГСХА (Киров, 2002).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, 3 - находятся в печати.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на Ї48 страницах и состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций для практической селекции, списка использованной литературы и приложений. Раоота содержит 23 таблицы, 10 рисунков и 2 таблицы в приложении. Список цитированной литературы включает 267 наименований, в том числе 40 на иностранном языке.