Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 6
1.1 Методы создания исходного материала 6
1.2 Методы изучения и способы работы с гибридным материалом 13
1.3 Значение фонов для отбора и оценки селекционного материала... 18
2 Объект, условия и методика исследований 26
2.1 Климатические ресурсы места проведения исследований 26
2.2 Погодные условия в годы проведения исследований 28
2.3 Методика исследований 33
3 Формирование рекомбиііаіітного исходного материала 35
3.1 Оценка родительских форм и гибридных популяций 35
3.2 Конкурентоспособность линий ярового ячменя в селекционном питомнике первого года 42
3.3 Сроки посева как фон для отбора линий ярового ячменя 57
3.4 Адаптивная способность и экологическая стабильность линий ячменя в селекционном питомнике второго года 72
3.5 Урожайность, адаптивная способность и экологическая стабильность сортообразцов ярового ячменя 80
Выводы 87
Предложения для практической селекции 90
Литература
- Методы создания исходного материала
- Методы изучения и способы работы с гибридным материалом
- Климатические ресурсы места проведения исследований
- Оценка родительских форм и гибридных популяций
Введение к работе
Актуальность. Ячмень в народном хозяйстве находит широкое применение. Он возделывается во всех зерновых регионах Российской Федерации. Зерно ячменя используют для продовольственных, кормовых и технических целей. Из него готовят перловую и ячневую крупу, а также муку, которую примешивают при хлебопечении к ржаной и пшеничной.
Современное производство нуждается в новых сортах, обладающих потенциальной продуктивностью и формирующих стабильную урожайность в разные по погодным условиям годы.
Одним из важнейших резервов увеличения производства ячменя является дальнейшее усиление и развитие селекционной работы с культурой, выведение и внедрение в производство новых сортов, обладающих высокой продуктивностью, адаптационной способностью и экологической стабильностью.
В практической селекции зерновых культур в России наметились весьма ощутимые отрицательные тенденции, которые могут снизить темпы эффективности всего селекционного процесса. К основным факторам их проявления можно отнести сокращение масштабов и темпов селекционных программ, вследствие чего из года в год используются одни и те же методы исследования и создания новых сортов и гибридов.
В Среднем Поволжье урожай зерна ярового ячменя подвержен большим колебаниям по годам из-за резко контрастных погодных условий. Поэтому сорта ячменя, используемые для посева, должны обладать засухоустойчивостью, положительной реакцией на избыточное увлажнение, устойчивостью к полеганию и основным заболеваниям.
Следовательно, создание экологически пластичных, адаптированных к биотическим и абиотическим факторам среды, высококачественных сортов ярового ячменя является насущной проблемой. В связи с этим выделение и создание нового исходного материала для селекции сортов ярового ячменя,
4 обеспечивающих устойчивые урожаи на фоне широкого варьирования погодных условий, является актуальной задачей применительно к лесостепи Среднего Поволжья.
Цель и задачи исследований. Цель работы - оценить и выделить из гибридных популяций новые рекомбинационные формы ячменя, обладающие высокой продуктивностью и экологической устойчивостью к абиотическим и биотическим факторам среды в местных природно-климатических условиях.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
установить, достаточна ли генотипическая дивергенция родительских форм для получения генотипической изменчивости в гибридных популяциях;
определить конкурентоспособность новых линий ячменя по основным признакам и свойствам;
оценить сроки посева, как среды, характеризующейся определенными свойствами;
оценить адаптационную способность и экологическую стабильность новых линий ячменя;
выделить и рекомендовать линии, сочетающие высокую продуктивность и экологическую устойчивость к меняющимся условиям среды.
Научная новизна. Дано научное обоснование возможности использования сезонных метеорологических условий, складывающихся при различных сроках посева, для оценки линий ячменя по параметрам адаптивной способности и экологической стабильности. Применительно к местным почвен-но-климатическим условиям дана характеристика срокам посева (раннему, среднему, позднему), как среды, обладающей конкретными свойствами: продуктивность, типичность и дифференцирующая способность.
Практическая значимость результатов работы. Результаты исследований позволили отобрать и выделить новые конкурентоспособные формы ячменя: 20/2, 31/2, 37/1, 16/8, 18/1, 20/5, 28/1, 28/6, 28/8, составляющие высо-
5 кую продукт ивность и устойчивость к меняющимся условиям среды. Из них две формы - 20/2 и 31/2 - превосходят по этим параметрам районированные сорта Харьковский 99, Нутанс 642 и Эльф. Положения, выносимые на защиту:
- обоснование генотипической разпокачественности родительских
форм гибридных популяций по основным признакам и свойствам;
- свойства среды (сроков посева) и их значение для отбора;
- продуктивность, адаптационная способность и экологическая ста
бильность новых форм ячменя.
Методы создания исходного материала
Создание нового исходного материала базируется на генотипической изменчивости растений. В настоящее время достижение генотипической изменчивости в основном осуществляется рекомбинацией (гибридизация) наследственного материала, посредством мутации генных агентов и путем совмещения рекомбинаций с мутагенезом, методами гаплоидии и культуры пыльников.
В селекционной практике роль и место методов получения генотипической изменчивости не всегда было однозначным и менялось с развитием учения об исходном материале.
На первых этапах организации научной селекции считалось, что мутационная изменчивость лежит в основе всякого исходного материала для создания сортов, ибо исходное первичное наследственное разнообразие возникает только в результате мутаций. Поэтому искусственный отбор опирался на процессы естественной изменчивости генов и хромосом (Дубинин Н.П., Панин В. А., 1967).
В этом отношении решающая роль мутаций в эволюции растений распространялась и на селекционную практику. В результате подавляющее большинство районированных сортов ячменя к середине 50-х годов прошлого столетия было выведено простым индивидуальным отбором (Бахтеев Ф.Х., 1955).
Среди них такие как Винер, Европеум 353/133, Кольхикум 10/30, Круг-лик 188/49, Червонец, Пионер, Ыутанс 187, Субмедикум 199 и др., которые занимали большие посевные площади и возделывались в производстве несколько десятилетий (Бахтеев Ф.Х., 1955; Ильин А.В., 2000).
Открытие мутагенного эффекта радиации Г.А. Надсоном и Г.С. Филипповым, которые в 1925 г. показали, что воздействие ионизирующих излуче ний приводит к появлению мутаций у низших грибов. Работы Г. Меллера и Л. Стадлера в 1927 - 1928 г.г., установившие изменение наследственности под воздействием рентгеновских лучей у дрозофил и кукурузы, положили начало искусственному получению генотипической изменчивости. Дальнейшие открытия И.А. Рапопорта и Ш. Ауэрбаха в 1943 - 1944 г.г. ряда химических соединений, обладающих мощным мутагенным эффектом, способствовали развитию методов индуцированного мутагенеза. Так появилась возможность научиться управлять процессом мутаций, для того чтобы получить новые ценные формы сельскохозяйственных растений для использования их в селекции (Дубинин Н.П., 1961; 1963; 1965; 1966; Фриц-Ниггли, 1961; Валева С. А., 1967).
В работах М.Е. Лобашова, Ф.А. Смирновой (1934), В.В. Сахарова (1932), Л.Н. Делоне (1936, 1957, 1958), И.А. Рапопорта (1966, 1984), Н.Ф. Батыгина и др. (1966), Ю.А. Митрофанова, Г.С. Олимпенко (1980) отмечалась высокая эффективность экспериментального мутагенеза для получения нового селекционно-ценного исходного материала.
С помощью мутагенеза было создано большое количество форм ячменя, обладающих ценными хозяйственно-полезными признаками: устойчивые к болезням и вредителям, скороспелые, короткостебельные, с повышенным и пониженным содержанием белка, более высокой крупностью колоса и зерна и т.д. (Трофимовская А.Я., Жуковский П.М., 1967; Пуртова И.В. и др., 2003; Устюгова Е.В., 2003; Емелев С.А. и др., 2003; Шишлов М.П., 2004; Устюгов И.И., 2004; Соколова Е.В., 2004).
В настоящее время получение нового исходного материала с применением экспериментального мутагенеза связывают с поисками новых малотоксичных мутагенов, дающих высокий выход полезных и ценных мутаций: использование низкоэнергетического красного излучения, регуляторов роста и др. (Соколова Е.В., Дудин Г.П., 1998; Устюгов И.И., Дудин Г.П., 2000; 2001; Устюгов И.И., 2004; Соколова Е.В., 2002; 2004; Черемисинов М.В., 2004).
Использование индуцированного мутагенеза дополнило учение об исходном материале, так как позволило вовлечь в селекцию громадный, разнообразный первичный материал в виде мутаций генов и хромосом.
Первые практические результаты использования индуцированного мутагенеза в селекции ячменя появились за рубежом уже к концу 50-х и начала 60-х годов. Так, в Швеции начали высевать в промышленных объемах сорт Паллас и неполегающий, скороспелый, низкорослый сорт Марк; в Австрии устойчивый сорт к мучнистой росе Вена. В Германии получил распространение сорт озимого ячменя Ютта, характеризующийся повышенной зимостойкостью, прочной соломиной и высокой урожайностью. В России получены такие сорта, как скороспелый ячмень Темп, короткостебельный, устойчивый к полеганию сорт Каскад, сорт озимого ячменя Дебют и др. В целом за 70 лет активного использования искусственного мутагенеза было получено более 1700 сортов растений 154 видов сельскохозяйственных культур (Енкен В.Б., 1965; Гужов Ю.Л. и др., 1991; 2003; Malusrunski М. at. oil., 1995).
Несмотря на очевидные достижения индуцированного мутагенеза в селекционной практике, необходимо отметить, что все полученные сорта на основе искусственного мутационного исходного материала не заняли больших площадей в производстве. Получить сорт с заведомо известными признаками и свойствами, а тем более целенаправленно формировать селекционный материал с использованием только индуцированного мутагенеза - задача трудновыполнимая, так как мутации - это реакция организма на «неосвоенные» факторы среды. Организм, развиваясь исторически, не взаимодействовал с данными факторами (например, рентгеновское, ультрафиолетовое излучения, ультразвуковые колебания высоких концентраций, химические вещества, высокие или низкие температуры и т.п.), не выработал против них ни средств защиты, ни средств использования. Влияние таких факторов неопределенное, следовательно, неопределенными возникают все новые изменения организма, которые не имеют своего эволюционного прошлого (Шмальгаузен И.И., 1968).
В связи с этим больший интерес мутагенные формы представляют как исходный материал для гибридизации. Так, от скрещивания мутантного сорта Паллас с сортом Герта выведен один из лучших сортов по устойчивости к полеганию Геллас, от скрещивания Марк и Монта Кристо - сорт Мона, устойчивый к мучнистой росе. Мутантный сорт Диамант послужил хорошим исходным материалом для создания многих высокопродуктивных сортов (Гаркавый П.Ф., Линчевский А.В., 1974).
При сочетании химического мутагенеза и гибридизации был создан широко распространенный в Среднем Поволжье сорт Харьковский 99 (Манзюк В.Т., Козаченко М.Р., 1993).
В Поволжском НИИСС использование остепадных мутантов в гибридизации с обычными сортами, у которых ости трудно отбить при обмолоте, позволило получить ряд высокопродуктивных форм и сортов ячменя со слабым прикреплением остей (Глуховцев В.В., 2005).
Таким образом, «неопределенный» мутационный материал служит исходным материалом, за счет которого в результате последующего процесса рекомбинации создаются наиболее важные для существования сочетания генов и блоки коадаптированных генов. В итоге процесс рекомбинации, по сравнению с мутационным, создает с большей скоростью и большее число новых адаптивных форм, то есть является основным источником доступной отбору адаптивно важной генотипической изменчивости. Именно этот факт определяет ведущую роль рекомбинационной изменчивости в решении практических задач селекции, нисколько не противореча синтетической теории эволюции, где рекомбинации и мутации рассматриваются как единый поток генотипической изменчивости (Жученко А.А., 1986; 1995; 1998; 2000).
Методы изучения и способы работы с гибридным материалом
В процессе селекции ячменя решается ряд последовательных задач, направленных на создание новых сортов, наиболее полно отвечающих требова ниям производства. Одной из этих задач является проблема идентификации нужного генотипа на этапе отбора родоначальных растений. Ответить на вопрос о надежности критериев отбора и условий спешной идентификации генотипов однозначно нельзя. Гак, например, существуют различные мнения о времени отбора элит на фоне генотипической изменчивости. У самоопылителей отбор и изучение гибридного материла ведется двумя методами: накоплений (или пересева) и Педигри.
Теоретической основой метода накоплений является предположение, что на формообразовательные процессы популяции при пересеве решающее влияние оказывает естественный отбор, а метод Педигри предусматривает максимальное действие искусственного отбора.
Естественный отбор определяет становление и развитие адаптации и является основным фактором, создающим необходимое равновесие между организмом и средой (Жученко А.А., 1980; 1994). Поэтому А.А. Вьюшков (2004) считает, что при создании засухоустойчивых генотипов более эффективен метод накоплений. При этом массовый сбор семян проводится в F2 и в последующих поколениях высевается на больших делянках. Индивидуальный отбор растений проводится в F6 - Fg. Автор отмечает, что созданные таким методом сорта отличаются хорошей адаптацией и засухоустойчивостью.
К подобным выводам пришел А.А. Грязнов (1996), ведя селекцию на засухоустойчивость, жаростойкость, солеустойчивость. Автор констатирует, что отборы ранее F4 - F5 не желательны, так как при скрещивании отдаленных эколого-географических групп более ранний отбор нецелесообразен в связи с тем, что гомозиготность материала не превышает уровня 90%.
По мнению В.В. Кошеляева (2006), при использовании в качестве родительских форм районированных сортов, хорошо приспособленных к местным условиям, отборы лучше проводить в F5, F6. Критерием отбора при этом должны быть продуктивность растений и озерненность колоса, так как в таких гибридных популяциях большинство других положительных признаков хорошо наследуются, а доминирование продуктивности растений и озернен ности направлено в сторону их увеличения. Поэтому отбор желательно проводить в более поздних поколениях (Ильин А.В., 2000).
Достоинства метода пересева заключаются в его простоте. Вместе с тем А.П. Вьюшков (2004) отмечает ряд недостатков этого метода: удлиняется срок выведения сортов, при пересеве расщепляющие генотипы получают возможность конкурировать между собой в течение нескольких поколений. В результате в популяции накапливается большое количество идентичных генотипов. Эффект отбора снижается из-за того, что приходится закладывать для оценки по потомству большое количество линий, а затем идентичные выбраковывать в большом количестве.
Многие исследователи считают, что для создания сортов более интенсивного типа лучше пригоден метод Педигри. Этот метод предусматривает отбор из гибридных популяций, начиная с F2, оценку потомств и последующий отбор до получения константных форм.
Рядом исследователей показано, что ранний отбор по массе зерна с колоса очень эффективен и дает возможность отобрать высокоурожайные формы (Лукьяненко П.П., 1973; Неттевич Э.Д., Щеглова Н.С., 1974; Неттевич Э.Д., Турлаков И.П., 1982).
Практика подтверждает, что уже из F2 можно отобрать высокопродуктивные сорта. Например, такие сорта как яровая мягкая пшеница Саратовская 42, твердая Валентина, Ник, озимая Одесская полукарликовая, сорта ярового ячменя Нутанс 642 и Нутанс 553 получены путем отборов из второго поколения (Ильин А.В., 2000).
Эффективно ведется работа с гибридными популяциями по методу Педигри в Поволжском НИИСС. Отбор начинается в F2 и ведется до F6. При этом проводится оценка потомств по жаро- и засухоустойчивости, устойчивости к болезням и вредителям. Начиная со второго поколения, отбираются иммунные растения с хорошо развитым колосом, устойчивые к полеганию. В F3 и F4 дополнительно учитывается плотность продуктивного стеблестоя (Головоченко А.П., 2001; Глуховцев В.В., 2001; 2002; 2005).
Наряду с использованием того или иного метода изучения гибридного материала имеются сведения, что в различных схемах селекции используются разные модификации метода Педигри. Так, на Краснокутской селекционно-опытной станции при работе с гибридными популяциями применяется методика, состоящая из сочетания элементов метода пересева и методов Педигри с прерывающимся индивидуальным отбором. Проводя отборы таким образом, удается охватить большую часть популяций, чем при чистом методе пересева, а также отбирать и после воздействия на популяцию естественного отбора при более значительной гомозиготности материала (Ильин Л.В., 2000).
В Самарском НИИСХ применяют схему, когда в Fi - F3 проводят массовый отбор и пересев. Таким образом создают элитную популяцию F4, из которой проводят индивидуальный отбор. Отбор лучших особей из популяции осуществляют в основном по габитусу растений и продуктивности (Вьюшков А.А., 2004).
Эффективность гибридного материала зависит не только от решения вопроса о времени проведения отборов, но и затрагивает вопрос отбора колосом или растением.
В одних работах метод индивидуального отбора, в селекции - самоопылителей на продуктивность, предусматривает раздельный обмолот всех растений и взвешивание семян с каждого из них (А.П. Горин, 1976). Этот способ трудоемок, поскольку обмолоту подлежат все отобранные растения, из которых выбраковывается до 95%.
Климатические ресурсы места проведения исследований
Климат Пензенской области умеренно-континентальный, причем кон-тиненталыюсть постепенно нарастает с запада на восток. Формируется он под влиянием сравнительно большого притока солнечной радиации, господства континентального воздуха умеренных широт и удаленности от морей и океанов.
Основными факторами, определяющими формирование урожая сельскохозяйственных культур в области, являются тепло и влага. Оба этих фактора лежат в основе агроклиматического районирования. Самым неустойчивым элементом из них являются осадки, которые значительно колеблются как по годам и месяцам, так и по отдельным периодам вегетации.
Гидротермический коэффициент показывает, что при одном и том же количестве осадков степень влагообеспеченности растений зависит от температуры воздуха: чем выше температура воздуха, а, следовательно, непродуктивный расход влаги на испарение, тем меньше влагообеспеченность растений. ГТК в пределах области изменяется от 0,9 и менее на юге до 1,1 на севере. Величина гидротермического коэффициента колеблется от 0,4 в засушливые годы идо 1,5-1,7-во влажные.
Оценку условий увлажнения по сумме летних осадков можно проводить с помощью следующих показателей. Если за каждый летний месяц выпадает осадков 30 мм и меньше, то лето недостаточно увлажненное; при 40-50 мм - умеренно увлажненное; а при осадках 60-70 мм - достаточно увлажненное. Для ранних зерновых культур решающее значение при формировании урожая приобретают осадки первой половины лета (май - июнь), пропашные наиболее эффективно используют осадки второй половины лета.
Степень влагообеспеченности сельскохозяйственных культур определяется по соотношению фактических ресурсов влаги с потребным растению. Для озимых культур по области влагообеспеченность составляет 70-90% от оптимальной. Ранние яровые культуры обеспечены влагой несколько хуже: их влагообеспеченность равна 60 - 75% от оптимальной.
Показателем теплообеспеченности взята сумма среднесуточных температур воздуха за период с температурой выше 10С (период активной вегетации большинства сельскохозяйственных культур). По условиям увлажнения территория области делится на три агроклиматических района: I - достаточно увлажненный (ГТК =1,1-1,0); II -умеренно увлажненный (ГТК = 1,0-0,9); III - недостаточно увлажненный (ГТК менее 0,9). По теплообеспеченности агроклиматические районы делятся на подрайоны: а) прохладный (с суммой температур выше 10 менее 2300); б) умеренно теплый (с суммой температур выше 10 2300-2400); в) теплый (с суммой температур 10 более 2400). Исследования проводились в Мокшанском административном районе области. Этот район входит в первую агроклиматическую зону (Вадинско-Мокшанскую), которая занимает центральную и северо-западную части области и характеризуется достаточным увлажнением, включая в себя прохладный и умеренно теплый подрайоны.
Первый агроклиматический район занимает северную половину области. По природным условиям включает в себя лесную и переходную от лесной к лесостепной зоны.
Это наиболее влажный агроклиматический район области. За год выпадает 450-500 мм осадков, на возвышенных местах - более 500 мм. Сумма осадков за вегетационный период (май - сентябрь) составляет 250 - 280 мм. В течение 136-142 дней растения активно вегетируют.
Продолжительность безморозного периода в среднем 125-138 дней. В конце ноября образуется постоянный снежный покров, который сохраняется 128 - 136 дней. Разрушение устойчивого снежного покрова происходит в первой декаде апреля, а сход его - 10-15 апреля. Средняя из наибольших высот снежного покрова составляет 30 - 40 см. Запасы воды в снеге составляют 800 - 1000 м3/га.
Средний из абсолютных минимумов температуры воздуха на ровных и возвышенных местах составляет -33, -35 и -35, -37 - в пониженных местах рельефа.
Средняя сумма температур но территории составляет 2200-2400, что обеспечивает ежегодное созревание таких культур как озимая рожь и пшеница, ранние яровые зерновые культуры, гречиха, картофель, просо, ранние и среднеранние гибриды кукурузы, подсолнечника (Агроклиматические ресурсы Пензенской области, 1972).
В 2004 году погодные условия характеризовались как умеренно теплые и влажные. Сумма осадков за вегетационный период составила 280,9 мм при средней многолетней сумме 229 мм, что на 22,7% выше нормы. Сумма среднесуточных температур за вегетационный период составила 216,6С и была выше средней многолетней на 10,4 С. В мае средняя температура воздуха составила 14,6С, что выше нормы на 1,1. В июне температура воздуха была 17,5, что соответствовало обычной температуре. Сумма осадков составила 63,7 мм, что на 9,7 мм выше средней многолетней.
2005 год но погодным условиям характеризовался как теплый с достаточным увлажнением. За период вегетации сумма осадков составила 231,4 мм, что на 1,05% выше нормы. Сумма среднесуточных температур за вегетационный период составила 220,6С и была выше средней многолетней на 14,4С. Среднесуточная температура мая составила 18,7С, что на 38,5% выше среднего многолетнего показателя. В июне сумма выпавших осадков составила 124,8 мм (на 70,8 выше нормы) при температуре воздуха 16,2С (ниже нормы на 1,3С). В июле температура воздуха соответствовала средней многолетней: 19,8С. Осадков выпало 44,2 мм, что ниже нормы на 21,8 мм (табл. 2.2.2).
2006 год характеризовался как теплый с недостаточным увлажнением. Сумма осадков за вегетационный период составила 180,4 мм, что на 48,6 мм (21,2%) ниже нормы. Сумма среднесуточных температур за вегетационный период составила 220,2С и была выше средней многолетней на 14С. В мае (период прорастания семян) среднесуточная температура воздуха составила 14С, что выше средней многолетней на 0,5С. Выпало 45,3 мм осадков, что на 8,7 мм ниже нормы. В июне, когда проходит фаза «кущение-колошение», количество осадков выпало 29 мм, что ниже нормы на 25 мм. При этом средняя месячная температура воздуха была выше нормы на 4С.
Оценка родительских форм и гибридных популяций
Подбор родительских форм для гибридизации во многом определяет результативность рекомбинационной селекции. Наибольшее распространение получил принцип подбора родительских пар на основе их географической отдаленности, при этом отождествлялось понятие генетической дивергенции родительских форм. В потомстве от скрещивания таких форм часто наблюдается высокая генетическая изменчивость, следовательно, выше вероятность обнаружения трансгрессивных рекомбинантов.
Современный селекционный материал, полученный в результате широкого обмена, имеет сложную родословную, в которой реализован принцип подбора географически отдаленных форм. Поэтому подбор пар для скрещивания по принципу географической отдаленности утратил первоначальный смысл.
В связи с этим СП. Мартынов (1986) считает, что при подборе родительских пар целесообразно использовать понятие генетической удаленности или дивергенции, выраженной через количественные параметры признаков.
Концепция адаптивной интенсификации сельского хозяйства требует создания сортов со стабильной урожайностью по годам (Жученко А.А., 1993). Такие сорта должны эффективно использовать конкретные эколого-географические факторы. Исходя из этого, подбор пар для скрещиваний целесообразно осуществлять в пределах местной эколого-географической группы или с обязательным привлечением родительских форм, относящихся к данной группе на основе концепции признака, учитывая определенную генетическую дивергенцию между ними. Концепция адаптивной интенсификации сельского хозяйства, выдвинутая академиком А.А. Жученко, как альтернатива увеличивающемуся расходу энергии на техногенные технологии тре бует создания сортов со стабильной урожайностью по годам. Такие сорта должны эффективно использовать конкретные эколого-географические факторы. Следовательно, можно предположить, что подбор пар целесообразно осуществлять в пределах конкретной местной эколого-географической группы на основе концепции признака, учитывая при этом определенную генетическую дивергенцию родительских форм, тем самым постепенно улучшая генотип районированных для данной зоны сортов.
Сорта, районированные в конкретных почвенно-климатических условиях, являются формами, наиболее приспособленными к этим условиям.
Учитывая выше изложенное, в качестве родительских форм мы взяли районированные сорта по Пензенской области. Сорта Нутанс 642 и Харьковский 99 относятся к одной степной эколого-географической группе. С участием этих сортов были получены комбинации прямого и реципрокного скрещивания. Сорт Эльф относится к северорусской эколого-географической группе. Этот сорт взяли в качестве материнской формы, в качестве отцовской - сорт Нутанс 642.
Была поставлена задача - установить, достаточна ли генотипическая дивергенция родительских форм для получения генотипической изменчивости гибридной популяции, которая по ряду хозяйственно полезных признаков близка к стандарту (родительским формам), и отбора трансгрессивных линий.
В связи с этим провели оценку родительских форм на адаптивную способность по признаку «урожайность». Для расчетов использовали урожайные данные, полученные на сортоучастках области (Лунинском, Бековском, Кузнецком).
Анализ данных таблицы показывает, что сорт Харьковский 99 обладает наибольшим эффектом общей адаптационной способности (ОАСі) в местных условиях. Несколько ниже общая адаптационная способность у сорта Нутанс 642 и значительно ниже этот эффект у сорта Эльф. Однако сорт Эльф лучше использует благоприятные специфические условия среды, о чем свидетельствует более высокая варианса С АС і.
Относительная стабильность генотипов (Sgi) сортов Нутанс 642 и Харьковский 99 примерно одинакова. Для них, по сравнению с сортом Эльф, характерна более высокая стабильность урожайности в меняющихся условиях среды. Также у этих сортов более высокий уровень параметра селекционной ценности генотипа (СЦГ і), по сравнению с сортом Эльф. Данный показатель имеет большее значение для одновременного отбора линий из гибридной популяции этих сортов на ОАСі и стабильность.
Судя по величине коэффициента регрессии (Ы), характеризующего реакцию генотипа на улучшение условий среды, наибольшей отзывчивостью на среду обладает сорт Эльф (1,40). Нутанс 642 характеризуется повышенной экологической устойчивостью в худших условиях среды.
Согласно классификации сортов по коэффициенту регрессии (Eberhart S.A, Russel W.A., 1966), сорт Эльф характеризуется как форма интенсивного типа с низкой фенотипической стабильностью по признаку урожайности (1,3 Ы 1,4); Харьковский 99 - как интенсивная форма с пониженной фено типической стабильностью (1,2 Ы 1,3). Сорт Нутанс 642 обладает соответственно высокой (1,1 Ы 1,2) и очень высокой (0,9 Ы 1,1) фенотипической стабильностью урожайности в местных природно-климатических условиях.
Таким образом, можно констатировать, что родительские формы Нутанс 642 и Харьковский 99, относящиеся к одной эколого-географической группе, обладая примерно одинаковой средней урожайностью и схожими параметрами специфической адаптационной способности, относительной стабильности и селекционной ценности генотипов, имеют разнокачественность по эффектам общей адаптационной способности и фенотипической стабильности урожайности. Это указывает на определенную генетическую дивергенцию между этими формами. Родительские формы Эльф и Нутанс 642, относящиеся к разным эколого-географическим группам, судя по параметрам адаптивной способности, имеют более высокую генетическую дивергенцию между собой.
Поскольку гибридные популяции имели большое сходство с родительским формами (районированными сортами) и уже обладали рядом их положительных свойств (продуктивной кустистостью, высокой выживаемостью растений, устойчивостью к полеганию, определенной устойчивостью к болезням, оптимальным вегетационным периодом), то важным критерием для отбора родоначальных растений являлись элементы, непосредственно обуславливающие их продуктивность. Такими критериями, по нашему мнению, должны служить озерненность главного колоса и его масса.
