Введение к работе
99 l/> Op
'"^ '^ Актуальное гь темы исследования. Разнообразие природно-климатических условий Сибири, суровость и изменчивость погодных условий во времени ставят исключительно сложные проблемы перед сибирским земледелием. Кемеровская область, как и вся Западная Сибирь, относится к районам рискованного земледелия. В силу своих высоких адаптивных способностей ячмень в Сибири занимает стабильное второе место после пшеницы по валовым сборам зерна.
Получение высоких урожаев ячменя, как и других культур, лимитируется множеством факторов. К числу таких факторов относится полегание посевов, потери от которого, в зависимости от сроков и степени полегания, составляют по некоторым источникам (Голова, 1992; Ковалев, Касае-ва,1991) от 25 до 50 % . Основным средством предотвращения полегания растений является выведение сортов устойчивых к полеганию. Одно из направлений в селекции таких сортов - укорачивание длины стебля за счег использования короткостебельных или низкорослых форм, устойчивость к полеганию которых, наряду с высокой продуктивностью обеспечивает получение стабильных урожаев. Однако использование низкорослых форм ограничивается особенностями климатических условий области, характеризующихся засушливостью в отдельные годы. Поэтому необходимо создание неполегающих сортов, обладающих гибким прочным стеблем длиной 70-85 см (Заушинцена,2001).
Для реализации этого направления требуются исследования практического и теорешческого плана, связанные с глубоким изучением характера изменчивости, наследования и наследуемости признаков стебля, обеспечивающих его прочность. Также требуется научно-обоснованный подбор родительских компонентов в процессе многоступенчатой синтетической селекции, отбор селекционно-ценных рекомбинантов в расщепляющихся поколениях, сравнительная оценка материала на разных этапах селекции.
В данной работе исследуется возможность генетической передачи признаков и свойств короткостебельных сортов ячменя гибридам и использование их в создании нового селекционного материала пригодного для условий Сибири.
Цель работы - изучить характер изменчивости и наследования морфологических признаков побега у короткостебельных форм ячменя в связи с селекцией на устойчивость к полеганию.
Задачи исследований:
осуществить подбор родительских пар для скрещиваний по морфологическим признакам и показателям хозяйственной ценности;
провести тестерные скрещивания между короткосгебельными сортами и относительно высокорослыми сортами сибирской экологической группы (Лука и Баган) для получения гибридов;
изучить характер изменчивости основных морфологических признаков побега у родительских сортов и гибридов ячменя;
з I РОС национальная]
I *Т$1? ?
изучить характер наследования и наследуемости основных морфологических признаков побега и признаков продуктивности растения гибридами Fi - F2;
выявить эффективность отбора высокоустойчивых к полеганию рекомбинантов.
Научная новизна. Впервые в условиях Западной Сибири изучены характер изменчивости, наследования и наследуемости морфологических признаков побеїа и элементов продуктивности у растений ячменя при скрещивании генетических источников короікостебельности с сортами сибирского происхождения.
Выявлены маркерные признаки для определения устойчивости к поле-іанию: диаметр базального и первого префлорального междоузлий, длина стебля, а также отношение длины к диаметру первого префлорального междоузлия.
Выделены генетические источники высокой устойчивости к полеганию (8,2-9 баллов) в сочетании с высокой зерновой продуктивностью (461-468 г/м2): сорт Rf-8 (Латвия) и Diamant (Чехия).
Практическая значимость работы. Создан принципиально новый и уникальный по значимости гибридный фонд, из которого отобраны продуктивные селекционные линии (КМ-62, КМ-64, КМ-65, КМ-67 и КМ-69), сочетающие благоприятную для Сибири продолжительность периода веі е-тации (74-84 дня) с высокой устойчивостью к полеганию (8-9 баллов), иммунитетом к болезням и высокой массой зерна с единицы площади. Полученный гибридный материал и представленные линии проходят конкурсные испытания в научных учреждениях Сибири: ГНУ СИБНИИРС, ТГСХА, ГНУ Красноярский НИИСХ, ГНУ АНИИСХ СО РАСХН.
Положения, выносимые на защиту:
характеристика исходного материала для создания продуктивных и устойчивых к полеганию линий;
определение морфологических признаков стебля с учетом их роли в обеспечении устойчивости к полеганию;
перечень признаков стебля, представляющих интерес для анализа растений на устойчивость к полеганию;
особенности изменчивости, наследования и наследуемости признаков морфологии стебля и зерновой продуктивности растения;
оценка комбинационной способности сортов ячменя по морфологическим признакам стебля и элементам продуктивности;
устойчивые к полеганию и высокопродуктивные линии КМ-62, КМ-64, КМ-65, КМ-67 и КМ-69.
Апробация результатов исследования. Результаты исследований доложены на заседаниях научно-методического семинара кафедры ботаники "Селекционно-генетические методы исследования растений"
(2002-2004 гг.), заседании методической комиссии по селекции сельскохозяйственных культур Кемеровского НИИСХ (2001г). Основные положения диссертации представлены на VIII и IX Генегако-селекционных школах СО РАСХН (2001,2004 гг.), региональной научно-практической конференции "Научное творчество молодежи" (г. Анжеро-Судженск, 2002 г.), региональной конференции молодых ученых "Проблемы биологии и медицины" (Кемерово,2002 г.), XXIX конференции молодых ученых КемГУ (Кемерово,2002 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, получено удостоверение на рационализаторское предложение.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена /га 201 странице машинописного текста, содержит 30 таблиц, 4 рисунка и 15 приложений. Состоит из введения, 6 глав, выводов и практических рекомендаций, списка использованной литературы из 257 наименований, в том числе 17 зарубежных авторов.