Введение к работе
Актуальность темы. Яровой ячмень - одна из важнейших зерновых культур в Российской Федерации. Это древнейшая универсальная культура с широким спектром достоинств. Ячмень отличается высокой пластичностью, огромными приспособительными возможностями, что позволяет возделывать его в самых различных почвенно-климатических условиях. В этой связи важное значение имеют создание и использование высокопродуктивных сортов, максимально адаптированных к конкретным агроклиматическим условиям.
В настоящее время сортимент сортов ярового ячменя, рекомендованный для возделывания в Центрально-Черноземном регионе, представляет собой сорта пивоваренного использования и не отличается морфологическим разнообразием. В этом плане актуально проведение исследований по созданию конкурентоспособных по урожайности генотипов с повышенным содержанием белка и незаменимых аминокислот, голозерных сортов, пригодных для переработки на крупу.
В связи с вышеизложенным, исследования по изучению исходного материала по адаптивным и биохимическим свойствам, поиск различных маркеров для использования их в селекционных программах относятся к приоритетным в науке и являются особенно актуальными.
Решению этих вопросов посвящена диссертационная работа, выполненная в рамках задания 04.05.04. «Создать на основе комплексного изучения генофонда принципиально новые сорта и гибриды зерновых колосовых культур, кукурузы и сорго, обладающих высокой и стабильной урожайностью, повышенным качеством зерна и продуктов его переработки, устойчивостью к влиянию абиотических и биотических стрессоров» Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006...2010 гг., гранта РФФИ 09-04-99036-р_офи.
Цель и задачиисследований.Цель настоящей работы заключалась в выявлении морфобиологических и биохимических особенностей сортов ярового ячменя при выращивании в северной части Центрально-Черноземной зоны России и выделении исходного материала для селекции на урожайность и качество зерна.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
изучить изменчивость и взаимосвязи морфобиологических признаков у сортов различных лет селекции и перспективных линий ярового ячменя;
выявить различия между изучаемыми формами ячменя по показателям, характеризующим налив зерна;
оценить адаптивную способность и стабильность генотипов ярового ячменя в изменяющихся условиях среды;
изучить биохимические особенности коллекционных образцов ярового ячменя;
провести молекулярное маркирование изученных генотипов ярового ячменя;
- выделить образцы, сочетающие высокую семенную продуктивность с
повышенным качеством зерна.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях северной части Центрально-Черноземного региона России проведен ретроспективный анализ сортов ярового ячменя, изучена изменчивость основных морфобиологических признаков сортов и линий ярового ячменя. Получены новые данные о показателях, характеризующих налив зерна и их взаимосвязи с морфобиологическими признаками. Установлено влияние генотипа и экологических факторов на семенную продуктивность ярового ячменя, проведена оценка экологической пластичности, стабильности и адаптивной ценности сортообразцов. Получены новые данные об аминокислотном составе белков и компонентном составе элек-трофоретических спектров гордеинов образцов ярового ячменя. На основе молекулярного маркирования подтверждена возможность идентификации генотипов ярового ячменя.
Практическая значимость работы. Выделен ценный исходный материал ярового ячменя - источники и доноры отдельных хозяйственно ценных признаков. При разработке новых селекционных технологий предложен комплексный подход для отбора генотипов ярового ячменя на основе электрофоретического анализа гордеинов и амплифицированных фрагментов ДНК.
Создан и подготовлен для передачи на Государственное сортоиспытание новый сорт ярового ячменя Радонеж, обладающий повышенной урожайностью (5,0 т/га) и высоким качеством зерна.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
результаты изучения изменчивости и взаимосвязей морфобиологических признаков у сортообразцов ярового ячменя, позволившие выявить формы, ценные для использования в селекции в условиях северной части Центрально-Черноземного региона России;
оценка адаптивной способности и стабильности генотипов в изменяющихся условиях среды для выделения форм с высокой продуктивностью и селекционной ценностью;
особенности налива зерна у сортообразцов ярового ячменя;
биохимические особенности генотипов;
- созданный с участием автора и подготовленный для передачи на Госу
дарственное сортоиспытание новый сорт ярового ячменя Радонеж.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Орел ГАУ (2007, 2008, 2009 гг.), ОГУ (2008, 2009 гг.); на региональных научно-практических конференциях молодых ученых «Проблемы экологии и экологической безопасности центрального Черноземья Российской Федерации» (Липецк, 2008), «Разработка и испытание современных технологий получения и переработки продукции животноводства» (Троицк, 2009), «Научное обеспечение агропромышленного комплекса Поволжья и сопредельных регионов» (Пенза, 2009).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в том числе одна в издании, реферируемом ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций для селекционной практики и производства, включает 32 таблицы, 24 рисунка и 19 приложений. Список использованной литературы включает 215 наименований, в том числе 70 на иностранных языках.
