Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Все увеличивающаяся потребность населения в продуктах питания, а животноводства в кормах обуславливает необходимость решения важнейшей народнохозяйственной задачи - увеличения производства белка и повышение его качества. В Нечерноземной зоне Российской Федерации значительная роль в решении этой задачи принадлежит желтому кормовому люпину. Высокая значимость его обусловлена высокими кормовыми достоинствами как белковой культуры, относительно низкой энергоемкостью выращивания, разнообразием применения, нетребовательностью к плодородию почв, высокой азотфиксирующей способностью, накоплением в почве биологически чистого азота. Зерно люпина - белковый концентрат с содержанием 38-45% переваримого протеина, сбалансированного по аминокислотному составу.
Зеленая масса люпина,в сухом веществе которой содержится 18-22% переваримого протеина, пригодна для непосредственного скармливания животным в смеси с другими кормовыми культурами и приготовления силоса, травяной муки, брикетов, гранул.
Основная роль в развитии люпиносеяния России принадлежит сорту, а результативность селекционной работы в значительной мере зависит от исходного материала, методов его создания и оценки.
Районированные в 60-80 г.г. сорта люпина не отвечают потребностям производства и имеют много недостатков - позднеспелость, поражаемость фузариозом, вирусами и другими заболеваниями, невысокий урожай и качество продукции. Преодоление этих недостатков является первостепенной задачей селекции. Но лишь планомерное изучение генофонда люпина, создание на его основе нового исходного материала, изучение характера наследования селектируемых признаков в потомствах гибридных поколений, обеспечит возможность получения сортов с новым комплексом хозяйственно-ценных признаков.
Основная цель исследований заключалась в обеспечении развития люпиносеяния России, его сортосмены путем создания нового поколения отечественных сортов разных направлений хозяйственного использования.
Для достижения этой цели были поставлены следующие основные задачи:
-
Изучить мировой генофонд люпина желтого по комплексу хозяйственных и биологических признаков.
-
Изучить комбинационную способность сортов и сортообразцов желтого люпина по основным селектируемым признакам.
-
Выявить характер наследования основных морфобиологических признаков в потомствах гибридных поколений.
-
Установить характер взаимосвязей между признаками.
-
Определить направления хозяйственного использования люпина желтого, разработать модели новых сортов и параметры селектируемых признаков.
-
Создать исходный материал с новыми ценными признаками и на его основе вывести новые высокопродуктивные, устойчивые к фузариозу. сорта желтого люпина различных направлений использования.
Научная новизна работы заключается в:
установлении на основе изучения рекомбиногенеза закономерностей изменчивости и наследования признаков люпина желтого;
научном обеспечении принципов создания исходного материала с широким спектром признаков;
совершенствовании методов селекции и создании новых стабильно высокопродуктивных, фузариозоустойчивых сортов люпина желтого разных направлений использования;
определении вредоносности и выявлении исходного материала для создания сортов, устойчивых к новому для люпина виду фу-зариума - Fusarium redolens;
выявлении межсортовой дифференциации по уровню поглощения радиоизотопов Cs134, Cs137 и создании исходного материала люпина желтого со стабильно низким накоплением радионуклидов;
получении новых морфофизиологических форм люпина желтого, характеризующихся белой окраской венчика цветка, двойной окраской семенной кожуры, мелкосемянностью, ранним усыханием листьев, заблокированным ветвлением боковых побегов разных порядков, выявлении характера их наследования и использовании в селекционном процессе.
Практическая значимость результатов исследований и их реализация:
выявлены генотипы желтого люпина с высокой комбинационной способностью по основным селектируемым признакам, которые широко используются в селекционном процессе;
разработаны модели сортов разных направлений хозяйственного использования люпина желтого и определены параметры селектируемых признаков;
усовершенствована схема селекционного процесса, обеспечивающая повышение его результативности;
создан первый в России инфекционный фузариозный фон, позволивший осуществить плановую селекцию люпина желтого на устойчивость к фузариозному увяданию;
создан новый генофонд исходного материала для создания скороспелых, высокопродуктивных, фузариозоустойчивых сортов люпина желтого универсального, зернофуражного, зеленоукосного, сидерального использования;
выявлены селекционные формы с низким накоплением радионуклидов, что позволит возродить культуру люпина на радиационно загрязненных почвах;
создано 5 сортов люпина желтого: Брянский 6, Ипутьский, Дружный 165, Родник, Брянский 27, включенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в производстве.
6 На защиту выносятся:
основные закономерности наследования признаков при гибридизации люпина желтого и их взаимосвязи;
принципы создания исходного материала, и источники скороспелости, устойчивости к фузариозному увяданию и поражению Fusarium redolens, высокой продуктивности, мелкосемянности, раннего усыхания листьев, низкого накопления радионуклидов;
модели сортов люпина желтого универсального, зернофуражного, зеленоукосного, сидерального использования и параметры селектируемых признаков;
созданные сорта люпина желтого Брянский 6, Ипутьский, Дружный 165, Родник, Брянский 27, включенные в Государственный реестр селекционных достижений.
Личный вклад соискателя заключается в самостоятельной разработке генетико-селекционных программ, алгоритмов исследований, выборе и совершенствовании их методов, схем скрещиваний и , их выполнении, отборе и поэтапном изучении селекционного материала, анализе и обобщении результатов, подготовке научных докладов и статей, описании селекционных достижений.
Доля авторства в районированных сортах составляет: Брянский 6 - 30%, Ипутьский - 40%, Дружный 165 - 50%, Родник - 50%, Брянский 27- 10%.
Апробация работы
Результаты исследований были представлены и докладывались на заседании Ученого Совета Новозыбковского филиала ВИУА (1969-1986) и ВНИИ люпина (1987-1995), ежегодно, на Всесоюзных координационных совещаниях "Основные задачи и пути повышения научно-методического уровня и эффективности научных исследований по генетике и селекции зернобобовых культур (Орел, 1977, 1978, 1980, 1982, 1983, 1984, Москва, 1983, 1985); на Всесоюзных совещаниях по селекции и семеноводству люпина (Москва, 1980, 1981, 1985, 1989, 1990, Новозыбков, 1980, Орел, 1981, 1982, Брянск, 1991, 1993); на научно-методическом семинаре " Исходный материал и его использование в селекции зернобобовых культур Нечерно-
земной Зоны РСФСР» (Ленинград, 1977); на Всесоюзном совещании "Генофонд люпина ВИР - селекции» (Киев, 1983); Всесоюзном совещании по генетико-селекционным основам устойчивости зернобобовых культур (Минск, 1983); на научно-практических конференциях "Ускорение научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе Брянской области» (Брянск, 1992, 1995); на семинаре "Состояние и перспективы выращивания люпина в Северо-Западной зоне Российской Федерации (Великие Луки, 1996); на научно-практической конференции "Региональные проблемы экологической генетики и пути их решения (Саранск, 1996); на международном симпозиуме по люпину (США, 1996).
Публикация результатов исследований:
Основные положения диссертации освещены в 23 научных работах, защищены авторскими свидетельствами № 5873, № 6416, №6651.