Введение к работе
Актуальность исследований. Возделываемые сорта озимой ржи обладают относительно высоким потенциалом урожайности (70-80 ц/га и более), однако по уровню реализации его в производственных условиях значительно уступают другим зерновым культурам. Одной из причин этого являются их недостаточная устойчивость к полеганию.
В настоящее время проблема неполегаемости у озимой ржи, также как и у других культур, решается путем создания короткостебельных сортов. Однако практика показала, что укороченный стебель у ржи не всегда гарантирует высокую урожайность и устойчивость к полеганию. Это обусловлено тем, что короткостебельность тесно сопряжена с некоторым ухудшением физико-механических свойств стебля и ослаблением мощности корневой системы (Г. И. Попов, 1974; Е Д. Мухин, 1979; K.Adolf, 1979), По этой причине в условиях биоценоза удельные наг--рузки на стебель и корни возрастают, несущая способность стебля снижается и при соответствующих условиях посевы полегают. Примером тому является факт, что созданные за последние годы сорта ржи нового морфотипа, характеризующиеся доминантно-моногенным типом наследования короткостебельности, окончательно не решили проблему неполегаемости. В отдельные годы они также полегают и нуждаются в обработке ретардантами, особенно при возделывании по интенсивной технологии. Следовательно, устойчивость к полеганию не является функцией одной только короткостебельности. Существенную роль здесь играют прочность, упругость и эластичность стебля, сила сцепления корневой системы с почвой и другие признаки. В этой связи разработка новых методов и приемов, направленных на повышение эффективности селекции сортов ржи с высокой устойчивостью к полеганию, является актуальной и необходимой.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований было сравнительное изучение эффективности отбора по прочности стебля озимой ржи на излом и обоснование целесообразности использования этого признака в селекции на устойчивость к полеганию.
В задачу исследований входило:
изучить реакцию различных популяций ржи на разнонаправленный отбор по силе излома верхнего (подколосового) междоузлия;
определить величину генетического сдвига и степень наследуемости признака прочности стебля в ряду последовательно проведенных циклов отбора;
провести сравнительный анализ дивергентных популяций по устойчивости к полеганию;
исследовать роль отдельных морфологических и физико-механических
параметров стебля, а тагане силы сцепления корневой системы с почвой в инфраструктуре полегания и обосновать целесообразность использования выявленных различий в качестве селекционных критериев.
Научная новизна. Определена величина генетического сдвига и уровень реализованной наследуемости по прочности верхнего междоузлия на излом. Выявлены специфические различия между популяциями по реакции на многократный дивергентный отбор. Обнарулгена различная динамика генетического сдвига по прочности стебля в ряду последовательных циклов отбора. Установлено определяюшэе влияние генотипа популяций на темпы селекционного улучшения, проанализирован характер дивергенции селектируемых популяций и коррелятивный.эффект отбора по признаку прочности стебля, показаны различия в сопряженности признаков, определяющих устойчивость к стеблевому и корневому полеганию. Установлено, что отбор растений с высокой прочностью междоузлий существенно увеличивает потенциал несущей способности стебля, но отрицательно влияет на силу сцепления корневой системы с почвой. Обоснована возможность селекции ржи на устойчивость к стеблевому и корневому полеганию посредством отбора прочностебель-ных и короткостебельных генотипов с высокой продуктивной кустистостью.
Практическая ценность. Б результате комплексной оценки выделены популяции с высокой отзывчивостью на'отбор по силе излома верхнего междоузлия, представляющие интерес для практической селекции. Показано, что при селекции ржи на устойчивость к стеблевому полеганию необходимо проводить многократный отбор растений по прочности междоузлий на излом. Экспериментально установлено, что в системе методов оценки стеблевого полегания наиболее высокой дифференцирующей способностью и информативностью обладает показатель общей нагрузки до. изгиба (Р), который тесно коррелирует с полевой балльной оценкой и позволяет выявить генотипы с максимально высокой несущей способностью стебля. В целях повышения устойчивости к корневому полеганию обоснована целесообразность селекции на сочетание признаков прочностебельности и высокой продуктивной кустистости.
Реализация результатов. Предложенные на основании экспериментальных данных методы селекционного улучшения популяций озимой ржи с различным типом короткостебельности по признаку устойчивости к стеблевому и корневому полеганию используются в лабораториях селекции озимой ржи НИИСХ ЦРНЗ и НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на
іаучно-техническом совете Московского селекцентра (1991, 1992), на гаучно-практической конференции "Ученые Нечерноземья - развитию іельского хозяйства зоны" (Немчиновка, 1991), на VI съезде Общест-sa генетиков и селекционеров им. Е И. Вавилова 23-27 ноября 1992 г. г. Минск), на конференции молодых ученых НПО "Подмосковье" (Нем-шновка, 6-7 апреля 1993).
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена іа 124 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц, иллюст-щгавана 7 рисунками; состоит из 5-ти глав, выводов и рекомендаций (ля практической селекции. Список использованной литературы вклю-іает 326 наименований, в т. ч. 114 на иностранных языках.