Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экологическая пластичность и стабильность сортов и линий яровой мягкой пшеницы по урожайности и элементам её структуры в условиях Приобской лесостепи Алтайского края Валекжанин, Виталий Сергеевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Валекжанин, Виталий Сергеевич. Экологическая пластичность и стабильность сортов и линий яровой мягкой пшеницы по урожайности и элементам её структуры в условиях Приобской лесостепи Алтайского края : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.05 / Валекжанин Виталий Сергеевич; [Место защиты: Алт. гос. аграр. ун-т].- Барнаул, 2012.- 208 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-6/481

Содержание к диссертации

Введение

Глава I Понятие об экологической пластичности, методы её определения и направления использования в практической селекции (обзор литературы) 8

1.1 Теоретические предпосылки и экспериментальное обоснование представлений об экологической пластичности и её роли в адаптивной селекции 8

1.2 Методы определения и количественные параметры экологической пластичности 16

1.3 Практическое использование параметров экологической пластичности в селекционные программах 28

Глава II Условия, материал и методика проведения исследований 35

2.1 Особенности гидротермических и почвенных условий Приобской лесостепи Алтайского края 35

2.2 Материал исследований 42

2.3 Методика проведения исследований 50

Глава III Анализ экологической пластичности и стабильности сортов и линий яровой мягкой пшеницы по урожайности и элементам её структуры 52

3.1 урожайность яровой мягкой пшеницы и факторы её изменчивости 52

3.1.1 Урожайность среднеранней группы сортов и линий 55

3.1.2 Урожайность среднеспелой группы сортов и линий 62

3.1.3 Урожайность среднепоздней группы сортов и линий 70

3.2 Плотность стояния растений к уборке 79

3.3 Масса зерна растения 88

3.4 Масса зерна главного колоса 96

3.5 Масса 1000 зерен 103

3.6 Количество колосков в колосе 110

3.7 Число зерен главного колоса 118

3.8 Морфоструктурные особенности экологически пластичных и узкоспециализированных сортов и линий 126

Глава IV Корреляционная взаимосвязь урожайности с элементами её структуры 141

Глава V Селекционная оценка перспективных образцов пшеницы 147

Выводы 153

Рекомендации для практической селекции 156

Библиографический список 158

Приложения 178

Теоретические предпосылки и экспериментальное обоснование представлений об экологической пластичности и её роли в адаптивной селекции

В основе производства любой сельскохозяйственной продукции растениеводства находятся сорта и гибриды.Последние десятилетия XX века выдвинули новые требования по сочетанию в них высокой продуктивности, энергоэкономичности, экологически безопасного качества и природоохранности (А.А. Жученко, 1990). У многих современных культурных растений, по мнению В.А. Зыкина (1992), В.А; Сапеги (1997), А.К. Глянько (2001), высокая продуктивность, как правило, сопряжена с недостаточной устойчивостью новых сортов к меняющимся (нерегулируемым) факторам внешней среды. Решение задачи по оптимальному сочетанию в одном генотипе высокой урожайности, качества продукции и устойчивости к стресс-факторам возможно только методами экологической селекции.

Экологическая селекция, по определению А.В. Кильчевского (1993), характеризует совокупность приёмов и методов, обеспечивающих получение сортов и гибридов с максимальной и устойчивой продуктивностью в условиях предполагаемого региона при соблюдении экологически безопасной технологии культивирования и минимального накопления поллютантов (загрязнителей) в продукции. А.П. Головоченко (2001), Н.М. Комаров, Е.В. Дружинина (2004) экологическую селекцию разделили на три составляющие: адаптивную селекцию, селекцию энергетически эффективных сортов и гибридов и селекцию на снижение загрязнителей в продукции. Адаптивная селекция направлена на повышение устойчивости растений к биотическим и абиотическим факторам внешней среды. Основными её особенностями, по мнению А.А. Жученко (2001), Н.Г. Ведрова (2005), А.Н. Халипско-го (2005) являются:

- экологическая целенаправленность селекции и ориентация её не на потенциальную, а на реальную продуктивность в конкретных условиях;

- единая стратегия подбора агрофонов на всех этапах селекционного процесса; оптимизация размещения селекционных учреждений, пунктов экологического и государственного испытания;

- отбор на продуктивность и стабильность на разных этапах селекции с помощью методов оценки общей и специфической адаптивной способности, стабильности, оценки ареала адаптации;

- использование традиционных и новых методов создания сортов с кооперацией учреждениями селекционной работы в регионе.

Главная особенность адаптивной селекции - контроль экологической пластичности, стабильности и адаптивности в селекционном процессе. Его необходимость обусловлена тем, что среднее значение признака и средовая чувствительность находятся под самостоятельным генетическим контролем и они относительно независимы. Достоинством адаптивной селекции является тесная связь этапов создания сорта, его испытания и семеноводства. По мнению А.А. Жученко (1995) к недостаткам существующей системы сортоиспытания относятся: низкая пространственная, временная и технологическая презентатив-ность, а также зачастую необоснованный выбор стандарта. В соответствии с требованиями адаптивной селекции в настоящее время усилия многих селекционеров направлены на создание новых пластичных сортов, характеризующиеся высокой урожайностью в оптимальных условиях выращивания с относительной её устойчивостью к неблагоприятным почвенно-климатическим факторам. И по мнению многих авторов (М.А. Кадыров и др., 1984; С.Ф. Коваль, 1985; Э.Д. Неттевич и др., 1985; Н.И. Коробейников, 1992; В.А. Зыкин и др., 2000; А.К. Глянько, 2001; В.П. ІШманин и др., 2004) это обусловлено особенностями роста и развития растений в зависимости от влажности и температуры воздуха, освещения, содержания элементов минерального питания в почве, а также их общего сочетания.

Известно, что адаптация растений к новым условиям внешней среды достигается за счёт модификационной и генотипической изменчивости, то есть путём перестройки комплекса физиолого-биохимических и морфоанатомических признаков самого растения в онтогенезе и образования новых норм реакций в филогенезе. С помощью модификационной изменчивости растения приспосабливаются к тем условиям среды, которые оказываются наиболее значимыми в процессе их индивидуального развития. Генотипическая изменчивость популяции и отбор обеспечивают приспособление к долговременным изменениям факторов внешней среды (А.П. Головоченко, 2001).

Оценка взаимодействия "генотип х среда" по мнению P.D. Walton (1968) даёт представление о стабильности и пластичности изучаемого генотипа. При этом понятия "пластичность" и "стабильность" характеризуют потенциал модификационной и генотипической изменчивости отдельных признаков и видов растений. Исходя из этих соображений В.А. Зыкиным (1992) установлено, что:

- адаптивность чаще всего связана с пластичностью или отсутствием стабильности;

- пластичность разных признаков различна, но при этом обнаруживается её связь со временем проявления признака в онтогенезе;

- признаки, формирующиеся в течение длительных периодов меристемати-ческой активности (габитус растений, число листьев и т.д.), больше подвержены воздействию окружающей среды и более пластичны, чем быстро формирующиеся;

- селекцию можно вести как на высокую, так и на низкую пластичность того или иного признака;

- особое внимание должно быть уделено изучению признаков, связанных с адаптивностью сорта к условиям зоны возделывания и, следовательно, влияющих на стабильность урожая. Многими исследователями отмечено, что на степень выраженности отдельных элементов структуры урожая и общий уровень продуктивности значительное влияние оказывают факторы внешней среды. Изменчивость признаков и величина их вклада в формирование урожайности сортов существенным образом зависит от почвенно-климатических зон тех или иных регионов (СИ. Ле-онтьев,1973; Р.А. Цильке, В.А. Сапега, 1993; В.А. Сапега, 1997; Г.П. Пастухов и др., 1998).

Как известно, продукт взаимодействия генотипа с конкретными условиями среды проявляется в виде фенотипического "оттиска" признака. В своих исследованиях М.А. Федин с соавторами (1980) показали, что при сравнении генотипов, выращенных в различных условиях среды, генотипический эффект не является постоянным, а варьирует в зависимости от условий, то есть здесь имеет место взаимодействия генотипа со средой. Невысокое различие между геноти-пическим потенциалом и его фенотипическим проявлением, по исследованиям В.А. Зыкина и др. (2000), свидетельствует о меньшем взаимодействии конкретного генотипа со средой и характер их взаимодействия определяется двумя системами: генотипическими особенностями сорта и экологическими условиями. Взаимодействие их таково, что относительно устойчивый генотип в меньшей степени реагирует на непредсказуемый спектр изменений экологических условий.

В отечественной и иностранной литературе встречаются различные понятия для определения нормы реакции сорта к непредсказуемому спектру изменений условий внешней среды. В дитературу прочно вошли термины "общая" и "специфическая" адаптивная способность (L.A. Hunt, 1984; А.В. Кильчевский и др, 1985; Н.М. Комаров, 2004; А.Т. Бабкенов и др, 2004). Общая адаптивная способность отражает интегрированную реакцию целостной таксонометриче-ской системы на разные условия произрастания, а специфическая адаптивная способность - интегрированную реакцию на комплекс экологических условий конкретной среды (засуха, засоление и т.д.). Такого же мнения придерживаются А.И. Моргунов, А.А. Наумов (1987).

Урожайность среднеранней группы сортов и линий

Продуктивность любого сорта определяется как его биологическими особенностями, так и биотическими и абиотическими условиями внешней среды. Достоверные межсортовые различия по средней урожайности и характеру взаимодействия генотип х среда являются основанием для предварительной дифференциации сортов и линий пшеницы по параметрам экологической пластичности. Пределы варьирования урожайности или любого другого признака позволяют в какой-то мере судит об устойчивости сорта к неблагоприятным агроэкологическим условиям (минимум урожайности) и отзывчивости на благоприятный агрофон (максимум урожайности). За годы проведения опытов по всем фонам выращивания наиболее высокий средний урожай в среднеранней группе сортов и линий сформировали: Лютесценс 618 (2,75 т/га), Лютесценс 496 (2,71 т/га). Алтайская 99 (2,63 т/га) и Памяти Азиева (2,62 т/га) с достоверными прибавками к стандарту Алтайская 98 от 0,21 до 0,34 т/га (табл. 3.1). Это свидетельствует об их более высокой, по сравнению с другими сортами, общей приспособленности ко всему разнообразию изученных сред.

Как показано в приложении Жданные сорта и линии формируют более высокую урожайность зерна в большинстве вариантов агроэкологических условий. Среди данного набора сортов и линий абсолютно лучшим результатом характеризуется Лютесценс 618, в 6 случаях из 9 сравнений имеет достоверные прибавки в урожайности относительно стандарта. Высокие результаты отмечены по Алтайской 99 и Лютесценс 496, у которых достоверные прибавки к стандарту зафиксированы в 5 вариантах сред. К сортам с хорошей экологической пластичностью следует отнести и сорт Памяти Азиева, который при равной со стандартом урожайностью в большинстве вариантах сред, в 4 достоверно его превысил (см. прил. 2). Указанные сорта по уровню урожайности и характеру её проявления в зависимости от вариантов агроэкологических сред полностью соответствуют определению экологически пластичных сортов по В.А. Зыкину, В.П. Шаманину, И.А. Белану (2000). Для характеристики степени приспособленности конкретного сорта или линии к различным агроэкологическим условиям рядом авторов (Л.К. Мамонов, 1969; В.А. Драгавцев, 1973; Н.И. Коробейников, 1981; Н.А. Калашник, 1985; Б.П. Гурьев, А.П. Зозуля, П.П. Литун, 1987; С.А. Амелин, 1988; А.В. Кильчевский, 1993; В.А. Зыкин, И.А. Белая, В.М. Россеев, 2001; И.В. Кондратьева, Р.А. Цильке, 2005) используются коэффициенты вариации урожайности и других структурных признаков. Удобство этой статистической величины заключается в том, что коэффициент вариации является относительным статистическим показателем и даёт возможность сравнивать варьирование признаков разной размеренности, например высоты растений и массы зерна (Б.А. Доспехов, 1979). В нашем эксперименте анализ коэффициента вариации наиболее продуктивных сортов и линий пшеницы показал, что размах варьирования урожая данных генотипов при посеве по различным предшественникам и в различные годы оказался более высоким, чем у стандарта и средней по набору генотипов, Исключением является селекционная линия Лютесценс 618, у которой относительно низкий коэффициент вариации (CV=28,8%) сочетается с высокой средней урожайностью. Это может свидетельствовать об её относительной стабильности при выращивании на различных уровнях агрофона, достоверно превышая стандартный сорт в лимитирующих условиях на 0,41 т/га и в благоприятных условиях на 0,54 т/га.

Высокий коэффициент изменчивости может быть результатом резкого повышения урожайности относительно стандарта в лучших агроэкологических условиях, как это наблюдается у сортов Алтайская 99, Памяти Азиева и селекционной линии Лютесценс 496, при некотором положительном сдвиге продуктивности в зоне низких урожаев (см. табл. 3.1). Очевидно, что в этом случае относительно высокий коэффициент вариации будет характерен для генотипов с высокой средней урожайностью.

И, наконец, ещё одна из возможных ситуаций, когда низкий коэффициент варьирования наблюдается на фоне низкой средней урожайности. Это сочетание характерно для сортов Новосибирская 15 и Омская 32 (от 27,3 до 28,0%). Причина этого явления кроется в их слабой отзывчивости на благоприятный комплекс среды и относительно низкой устойчивостью к лимитирующим условиям.

Таким образом, коэффициент вариации не может быть использован для объективной характеристики адаптивных свойств отдельного генотипа. Однако с учётом уровня средней урожайности и пределов её варьирования коэффициент вариации позволяет провести предварительную дифференциацию приспособленности генотипа к тем или иным условиям выращивания. В селекционной практике и научно-методических исследованиях наиболее широкое распространение получил, как уже отмечалось выше, метод S.A. Eber-hart, W.A. Russell (1966), основанный на регрессионном анализе.

Результаты, полученные нами при использовании этого метода, свидетельствуют о том, что Лютесценс 618, Алтайская 99 и Памяти Азиева превосходят по уровню отзывчивости стандартный сорт Алтайская 98 и среднюю по опыту реакцию (Ь;=1,06-l,09) (см. табл. 3.1). Кроме того, как показано на рисунке 1, линии регрессии урожайности указанных генотипов располагаются значительно выше по оси урожаев линии стандартного сорта и средней по группе. Данное обстоятельство является результатом относительно высокой общей приспособленности этих сортов и линий ко всему диапазону экспериментальных агроу-словий.

В литературе существуют определённые противоречия в толковании и использовании результатов регрессионного анализа для выделения экологически пластичных сортов. Ряд авторов (В.Ф. Герасименко, 1981; А.А. Смалько, 1983; Н.И. Аниськов, 1986; А.Н. Кадычегов, 1986; Г.С. Левина, Г.П. Пастухов, С.А. Исаев, 1988; В.М. Бебякин, У.С. Бамбышев, А.В. Прокофьева, 1995; В.А. Сапе-га, 1997; В.А. Зыкин, В.П. Шаманин, И.А. Белан, 2000; А.К. Глянько, 2001; Ф.М. Стрижова, 2003; В.В. Сюков и др., 2004; А.Т. Бабкенов, Т.В. Шелаева, 2004; Л.В. Соколова, А.В. Митяшин, Ю.А. Гладков, 2005) считают пластичными и наиболее перспективными генотипы с коэффициентом регрессии больше единицы. Между тем сопоставление результатов попарного сравнения с регрессионным методом, как это показано выше, убедительно свидетельствует, что к экологически пластичным сортам относятся генотипы, имеющие достоверно более высокий средний урожай, чем у стандарта или среднесортового значения, и коэффициент регрессии близкий к единице. При этом не исключена ситуация сочетания высокой средней урожайности с коэффициентом регрессии существенно выще единицы. Генотипы с такими характеристиками также относятся к экологически пластичным и являются наиболее перспективным материалом при условии, что и в зоне худших условий они формируют значимо выше стандарта или среднегруппового уровня урожайность. С этих позиций селекционная линия Лютесценс 496, также как и Лютесценс 618, Алтайская 99 и Памяти Азиева, является экологически пластичным генотипом с умеренной устойчивостью к стресс-факторам и хорошо выраженной отзывчивостью на благоприятный комплекс среды (Ь;=!,18).

Показатель стабильности (S) как известно, представляет собой сумму квад-ратов отклонений, в данном случае урожайности конкретного еорта, от линии регрессии. Он отражает устойчивость реакции генотипа на последовательно возрастающий уровень агрофона. Необходимо отметить, что в последние годы селекционно-генетическая значимость индекса стабильности подвергается рядом авторов (В.А. Сапега, 1986; В.А. Зыкин, И.А. Белан, 1989; В.В. Сюков и др., 2004) большому сомнению. Это обусловлено его низкой воспроизводимостью в повторных экспериментах, а, следовательно, отсутетвием или низким уровнем генетической составляющей в его изменчивости. в нашем эксперименте экологически пластичные генотипы Памяти Азиева, Алтайская 99, Лютесценс 496 и Лютесценс 618 имеют среднюю стабильность (8=6,2-7,2%), С другой стороны, сорт Новосибирская 29 характеризуется как наиболее стабильный (8=2,0%). При этом следует отметить, что данный сорт ни в одном случае из 9 сравнений не превысил достоверно стандарт или среднюю по группе урожайность. Следовательно, по индексу стабильности нельзя судить о способности экологически пластичных сортов устойчиво проявлять высокую урожайность в градиенте изученных агроэкологических условий.

Масса зерна главного колоса

Низкий коэффициент вариации характерный для сортов Алтайская 103 и Алтайская 105 (CV=8,4-9,8%) является результатом более значительного прироста массы зерна колоса в лимитированных средах (от +0,07 до +0,09 г) при средней отзывчивости на хороший агрофон (от +0,04 до +0,07 г).

И, наконец, в случае, когда средняя вариация сочетается с высокой средней массой зерна колоса, как это наблюдается у сортообразцов Алтайская 99, Памяти Азиева, Алтайская 325, Омская 24 и Лютесценс 680, является результатом относительной стабильности признака на различных уровнях агрофона (см. табл. 3.11).

В результате попарного сравнения сортов и линий с групповыми средними значениями уетановлено, чтр Омская 24 не только формирует самую высокую массу зерна колоса (1,21 г), но и отличается наибольшей стабильностью проявления признака, достоверно превышая среднегенотипические значения во всех вариантах опыта (см. прил. 13). Широкая адаптивность Омской 24 описывается коэффициентом регрессии близким к единице (Ь;=!,09), слабыми отклонениями от линии регрессии (8=4,7%) и максимальным значением, относительно всего изученного набора генотипов, коэффициента стабильноети по СП. Мартынову (Н1=18,9).

К сортам с хорошей экологической пластичностью и высокой средней массой зерна колоса в градиенте изученных условий относятся также сортообразцы Алтайская 99, Памяти Азиева, Икар, Алтайская 530, Алтайская 325 и Лютесценс 680. Эти генотипы в 8 случаях (Памяти Азиева, Алтайская 99, Алтайская 325 и Лютесценс 680), в 6 случаях (Икар) и 5 случаях (Алтайская 530) из 9 вариантов сред формируют прибавки признака достоверно выше среднегеноти-пических значений (см. прилож. 11, 12, 13). Стабильность прибавок указанных сортов и линий описывается, как показано в таблице 3.11, высоким показателем стабильности (Нг6,2-11,1) и коэффициентом регрессии признака, равным или близким к единице (Ьг0,94-1,09) при слабом (Алтайская 325), среднем (Алтайская 99, Икар и Лютесценс .680) и сильном (Памяти Азиева и Алтайская 530) эффекте нелинейности на смену условий выращивания.

Сорта Омская 30 и Омская 35 характеризуются более выраженными прибавками массы зерна колоса в большинстве вариантов благоприятных агрофо-нов (пар, горох) при равной или сниженной продуктивности колоса в лимитированных условиях (пшеница), в сравнении со средними по группе (см. прил. 12). Специфическая реакция данных сортов на смену условий выращивания отражается коэффициентами регрессии статистически больше единице (Ьр=1,20 и 1,49) при средних отклонениях от линии регрессии (8-5,4 и 7,0%). По коэффициенту стабильности указанные сортообразцы классифицируются как средне-стабильные (Hj=3,4 и 5,6 единиц соответственно) (см. табл. 3.11). Это обстоятельство позволяет нам охарактеризовать указанные генотипы как интенсивные с хорошей приспособленностью массы зерна колоса к благоприятным условиям.

К сортам со специфической приспособленностью к лимитированным средам относятся Алтайская 103 и Алтайская 105. Основанием этому, как отмечено ранее при анализе коэффициента вариации, является значительный прирост массы зерна колоса этих сортов в неблагоприятных условиях и равный или небольшой прирост признака в благоприятных агроэкологических средах (см. прил. 12, 13). Специфическая реакция этих сортов на смену условий выращивания отражается коэффициентами регрессии продуктивности колоса достоверно меньше единице (Ь;=0,65-0,75) и средними отклонениями от линии регрессии (S-4,5-5,9%). Согласно коэффициенту стабильности (НО Алтайская 103 относится к высокостабильным, а Алтайская 105 к среднестабильным сортам по проявлению массы зерна колоса в различных условиях выращивания.

Экологическая пластичность, отзывчивость и стрессоустойчивость генотипов по массе зерна колоса при использовании выше приведённых методик в некоторых случаях подтверждается и при расчёте относительной продуктивности колоса в контрастных условиях выращивания. Так, сортообразцы, выделенные нами другими методами как экологически пластичные: Алтайская 99, Памяти Азиева, Икар, Алтайская 325, Алтайская 530, Омская 24 и Лютесценс 680, также являются наиболее приспособленными к различным условиям выращивания и при расчёте относительной выраженности массы зерна колоса. Прибавки признака в различных условиях выращивания относительно среднегенотипических значений составляют от 3,2 до 23,8%. При этом у сорта Алтайская 530 прибавка признака в благоприятных условиях не существенна. К этой категории геноти-нов из группы стрессоустойчивых сортов перемещается Алтайская 103 с прибавками достоверно выше средних значений от 6,4 до 14,9%.

Селекционная оценка перспективных образцов пшеницы

Сорта и селекционные линии пшеницы, выделенные по комплексу хозяйственно ценных признаков с помощью различных методов изучения экологической пластичности, были включены нами в программу скрещиваний лаборатории селекции яровой мягкой пшеницы Алтайского НИИ сельского хозяйства. Всего за период с 2005 по 2007 годы с участием выделенных сортов и линий гибридизация проведена по 40 комбинациям. В 2007 году 16 гибридов второго поколения высевались рядовым способом в питомнике гибридных популяций. Площадь делянки занимаемой каждой популяцией составила 10 м . С учетом полевых оценок и наблюдений проведен индивидуальный отбор по колосу в 10 гибридных комбинациях. Это позволило в 2008 году иметь уже 459 номеров в селекционном питомнике первого года (СП-1). В 2009 году в тех же гибридных комбинациях третьего поколения повторно отобрали около 1500 наиболее продуктивных колосьев. В зимний период в лабораторных условиях при визуальной оценке зерна выделено 316 лучших потомств, которые изучались в СП-1 в 2009 году. Кроме того, в 2009 году проводилась оценка 39 семей F4, выделенных годом ранее в СП-1, на этапе селекционного питомника второго года, где учетная площадь делянки составляла 2 м . Экспериментальный материал сравнивался со стандартным сортом Алтайская 100. В результате полевых оценок и фенологических наблюдений на корню перед уборкой выбраковано 29 номеров, явно уступающих по продуктивности стандарту. В ряде номеров трех гибридных комбинаций (Дуэт х Тулеевская, Лютесценс 639 х Лютесценс 716 и Thas-sos X Лютесценс 716) был проведен дополнительный индивидуальный отбор по причине их явной невыравненности по длине вегетационного периода, морфологическим признакам колоса и растения, а также устойчивости к различным видам фитопатогенов (мучнистая роса, бурая ржавчина). Количество номеров изученных в селекционных питомниках отражены в таблице 5.1.

Необходимо указать, что дальнейшая полевая оценка выделенных линий по параметрам продуктивности и другим показателям проводилась нами в условиях благоприятного гидротермического режима периода вегетации 2009 года и на фоне раннелетней засухи с последующими ливневыми осадками второй половины вегетации 2010 года. Основное количество номеров высевались по пару, а линии степного направления в 2010 году - по зерновому предшественнику. В оба года изучения по чистому пару наблюдалось значительное полегание стеблестоя, как стандартного сорта, так и ряда экспериментальных номеров. Часть линий поражалась бурой ржавчиной и мучнистой росой. Однако, несмотря на лимитирующие факторы, урожайность была на достаточно высоком уровне, особенно в 2009 году.

В результате полевых наблюдений за развитием гибридных линий и оценок их признаков продуктивности удалось выделить ряд номеров превосходя 149 щих по урожайности и другим показателям стандартный сорт в селекционном питомнике второго года изучения Хтабл. 5.2). Сравнение со стандартом показы вает, что положительные прибавки в урожайности получены у двух номеров гибридной комбинации Лютесценс 639 х Тулеевская (от +0,55 до +1,35 т/га), а также у линий других комбинаций скрещивания: Дуэт х Лютесценс 716 (+0,65 т/га), Лютесценс 680 х Омская 24 (+0,55 т/га). Алтайская 530 х Омская 24 (+0,3 т/га) и Омская 28 х Саратовская 29 (+0,2 т/га). Полевые наблюдения за развити ем этих номеров показали, что превосходство их урожайности над Алтайской 100 обусловлено более продуктивным главным колосом, а также лучшей ус тойчивостью к полеганию, за исключением линии гибрида Дуэт х Лютесценс 716.

В 2010 году наиболее продуктивный гибридный материал проходил изучение в контрольном питомнике при посеве на делянках с учетной площадью 10 м в 2-кратной повторности. По результатам испытания три номера гибридных комбинаций (Лютесценс 680 х Омская 24, Алтайская 530 х Омская 24 и Лютес-ценс 639 X Тулеевская) подтвердили свою высокую продуктивность, превысив стандарт от 0,63 до 1,35 т/га. Линия гибрида Дуэт х Лютесценс 716 по результатам полевых оценок и фенологических наблюдений характеризовалась низкой устойчивостью к пблеганию, болезням и вредителям и поэтому селекционная работа с ней была прекращена. В остальных гибридных популяциях решено провести повторные отборы из-за большого разнообразия по высоте растений, продолжительности вегетационного периода, устойчивости к болезням и вредителям растений (см. табл. 5.2).

Среди других номеров отдельного внимания заслуживает линии из гибридной комбинации от скрещивания стрессоустойчивого сорта степного направления Алтайская степная и сорта степного волжского экотипа Саратовская 29. Как видно из данных таблицы 5.2, линии гибрида Алтайская степная х Саратовская 29 при посеве на высоком уровне агрофона (пар чистый, 2009 г.) формируют относительно высокую урожайность (4,0-4,5 т/га), но тем не менее уступают по продуктивности стандарту и более урожайным номерам, в частности из-за слабой устойчивости к полеганию. С нашей точки зрения наиболее объективная характеристика этих линий может быть получена при их испытании по лимитированному агрофону. С этой целью линии гибрида Алтайская степная х Саратовская 29 в 2010 году были высеяны в контрольном питомнике по зерновому предшественнику. По результатам этих испытаний одна линия достоверно превысила стандарт по урожайности на 0,3 т/га, а вторая забракована в связи с её низкой продуктивностью.

На начальном этапе селекционного процесса при проработке нового селекционного материала очень важно знать, насколько удачно сочетается в одном генотипе высокий уровень продуктивности и качественные показатели зерна. Анализ технологических свойств лучших селекционных номеров показал, что они по качеству зерна практически не уступают стандартному сорту, а по некоторым параметрам даже превосходят его (табл. 5.3). Следует отметить, что линия из комбинации Лютесценс 680 х Омская 24 в оба года изучения не только превышает стандарт по урожайности, но и имеет наивысшие показатели по содержанию белка и клейковины в зерне.

Похожие диссертации на Экологическая пластичность и стабильность сортов и линий яровой мягкой пшеницы по урожайности и элементам её структуры в условиях Приобской лесостепи Алтайского края