Введение к работе
Актуальность темы. Житняк (Agropyron (L.) Gaertn.) - род многолетних злаков широко распространенный в аридной зоне Евразии. На территории бывшего СССР произрастает 18 видов и подвидов житняка, четыре из которых являются объектом селекции в России и странах ближнего зарубежья, США и Канаде. Особый интерес для России представляют виды Agropyron desertorum (Fish, et Link.) Schultz и Agropyron fragile (Roth.) Candargy, в дикорастущем состоянии обитающие в наиболее суровых по условиям увлажнения районах Северного Прикаспия. Селекция по этим видам в РФ практически не ведется.
Эффективное ведение селекции у перекрестно опыляющихся культур подразумевает знание изменчивости признаков - как внутри-, так и межпопуляционной. При этом не так важно иметь представление о варьировании самого признака, а о его положении в общей системе признаков растения и о зависимостях, связывающих его с варьированием других признаков. Подобного рода исследованиям наиболее адекватны многомерные методы статистического анализа.
Систематический полиморфизм житняка изучен сравнительно хорошо. На основе анализа морфологических и хозяйственно ценных разработала экотипическая классификация трех используемых в селекции видов житняка (Бухтеева, 1981,1989), изучена по признаку плоидности коллекция житняка гребневидного (Ушакова, 1983). Проведена работа по классификации имеющегося генофонда в США (Knowles, 1955; Dewey, 1982).
Внутрипопуляционная изменчивость житняка практически не изучена. Некоторые данные о величине и амплитуде варьирования высоты и кормовой и семенной продуктивности содержатся в работах, посвященных проблемам формирования синтетических популяций житняка (Knowles, 1970; Schaaf, 1968,1976; Schaaf, Rogler, 1963). Проведен многомерный анализ семенной продуктивности у Agropyron cristatum subsp. pectinatum (Bieb.) Tzvel. (Dewey, Lu, 1959).
Хозяйственная ценность житняка пустынного и житняка сибирского в экстрааридных условиях делает актуальной задачу оценки уровня внутри- и межпопуляционной изменчивости основньк хозяйственно-ценных признаков и их компонентов у этих видов для использования полученных данных в селекционных программах.
Цель и задачи исследования: Цель настоящей работы - изучить изменчивость морфологических и хозяйственно-ценных признаков сортов и дикорастущих образцов житняка пустынного и житняка сибирского для анализа возможной генетической основы варьирования этих признаков и оценить возможность использования полученных данных в селекционных программах.
В задачи исследования входило:
изучить изменчивость в 24 популяциях житняка пустынного и житняка сибирского; выявить корреляционную и факторную структуры варьирования признаков;
оценить возможность использования экспериментальных данных по феноти-пической изменчивости признаков для выявления их генетической основы;
изучить изменчивость между популяциями житняка и сравнить уровень внутри- и межпоцуляшюнной изменчивости;
дать обобщенную оценку исследованным популяциям по комплексу хозяйственно-ценных признаков; выявить информационную структуру показателей продуктивности для обобщенной оценки биотипов по ним;
оценить стабильность признаков продуктивности по годам исследований.
Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые проведено изучение внутрипопуляционной изменчивости признаков у житняка пустынного и житняка сибирского. Для 24 популяций житняка получены оценки параметров распределения хозяйственно-ценных и морфологических признаков и выявлена корреляционная и факторная структура варьирования в популяциях. Проведено сравнительное изучение факторной структуры варьирования признаков и данных литературы по их генетической основе. Впервые проведено сравнительное изучение уровня и доли внутри- и межпопуляционной изменчивости у житняка. Впервые проведено изучение информационной структуры признаков продуктивности и построены оценочные уравнения дом оценки биотипов по комплексу признаков для использования их в селекционных программах. Разработан и пременен метод оценки параметров стабильности и адаптивной способности популяций.
По итогам изучения внутрипопуляционной изменчивости выделены биотипы, перспективные для включения в селекционные программы. На их основе сформировано 28 экспериментальных популяций житняка, испытанных на Приаральской опытной
станции ВИР. Выделены популяции и гибридные комбинации, которые можно рекомендовать для возделывания в условиях опустыненных степей Нижнего Поволжья и Северного Кавказа.
Апробация работы. Основные положения докладывались на Ученом совете Приаральской опытной станции ВИР (1983-1984 гг.), научно-техническом совещании отдела кормовых культур ВИР (1985-1987 гг., 1997 г.), на конференции аспирантов и молодых специалистов ВИР (1981 и 1982 гг.), на региональном совещании по кормовым культурам аридной зоны (Алма-Ата, 1983г.) и на Всесоюзных совещаниях по проблемам генофонда кормовых культур в Краснодаре (1988г.) и Москве (1988 г.), на I Всероссийском съезде ВОГиС (1995 г.) и на I Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведению (1996 г.). Основные результаты работы опубликованы в 13 научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на ПО страницах машинописного текста и состоит из 5 глав, выводов, предложений для селекционной практики и приложения; содержит 27 таблиц, 8 рисунков. Список литературы включает 92 наименований, в том числе 42 иностранных источника.
В главе освещена накопленная в литературе информация об изменчивости признаков у дикорастущих злаков. Наиболее полный и обоснованный подход к анализу изменчивости содержится в работах Э.Х.Гинзбурга и Е.Я.Миропшиченко (1978, 1979), которого мы придерживались в своей работе.
