Введение к работе
Актуальность темы. В условиях нарастающей аридности климата в районах сухой степи часто повторяющиеся засухи резко снижают производство зеленых и сочных кормов, что делает неустойчивым получение продукции животноводства. В связи с этим необходимо совершенствовать структуру посевов кормовых культур за счет внедрения наиболее засухоустойчивых из них. Одной из таких культур является сорго, отличающееся засухоустойчивостью, жаростойкостью, способностью формировать высокие урожаи фитомассы даже при недостатке влаги и повышенном температурном режиме. Так, в условиях жесткой засухи 2010 г., когда многие культуры в Саратовской области не только снизили урожайность, но и полностью погибли, урожай зеленой массы сахарного сорго составил 20-25 т/га. Широкое внедрение сахарного сорго сдерживается отсутствием необходимого набора сортов и гибридов, хорошо адаптированных к местным условиям. Рекомендованные к использованию сорта сахарного сорго, в настоящее время представленные в основном сортами инорайонной селекции, отличаются позднеспелостью, что усложняет организацию товарного семеноводства. Все это вызывает необходимость создания принципиально нового исходного материала, отвечающего климатическим условиям зоны сухих степей Нижнего Поволжья.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось повышение эффективности селекционного процесса на основании комплексной оценки образцов коллекции ВИР, как исходного материала для создания новых сортов и гибридов сахарного сорго, адаптированных к условиям Нижнего Поволжья. В задачи исследований входило:
- оценить по скороспелости и выявить устойчиво вызревающие сортообразцы сахарного сорго;
- провести отбор сортообразцов сахарного сорго по холодостойкости;
- исследовать биохимический состав сока стебля, зеленой массы и семян сортообразцов сахарного сорго;
- получить и оценить гибриды на фертильной и стерильной основе от скрещивания образцов сахарного сорго между собой и с сортами зернового;
- отобрать лучшие сортообразцы по продуктивности, устойчивости к болезням и полеганию для включения в рабочую коллекцию и создать модель сорта сахарного сорго для условий Нижнего Поволжья.
Основные положения, выносимые на защиту:
- оценка сортообразцов сахарного сорго мировой коллекции ВИР по скороспелости и холодостойкости;
- особенности формирования стебля и листьев как основных элементов продуктивности сортообразцов сахарного сорго разных групп спелости;
- биохимическая характеристика сока стебля, зеленой массы и семян сахарного сорго;
- результаты использования сортообразцов сахарного сорго в гибридизации;
- обоснование параметров модели сорта на основе оценки показателей хозяйственно-полезных признаков сортообразцов рабочей коллекции сахарного сорго.
Объект исследований – 100 образцов сахарного сорго различного географического происхождения из коллекции ВИР.
Предмет исследований – хозяйственно-полезные признаки сортообразцов сахарного сорго в условиях Нижнего Поволжья.
Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка нового набора сортообразцов сахарного сорго из коллекции ВИР по основным хозяйственно-полезным признакам и свойствам, разработана селекционная модель сорта сахарного сорго. Получен новый селекционный материал от внутривидовой и межвидовой гибридизации с использованием отобранных по скороспелости и холодостойкости сортообразцов сахарного сорго. Сортообразцы коллекции ВИР оценены по биохимическим показателям зеленой массы и семян. На основании исследования динамики накопления, локализации и качественного состава водорастворимых сахаров в соке стебля сахарного сорго выделены новые источники моно- и дисахаров в условиях Нижнего Поволжья.
Практическая значимость. Передан на Государственное сортоиспытание сорт сахарного сорго Капитал (заявка № 55599/8954195, дата приоритета 30.11.2010 г., бюллетень № 161 от 17. 01. 2011 gossort@gossort.com). Его возделывание обеспечит получение зеленой массы до 28,0 т/га. На основе внутривидовой и межвидовой гибридизации, получены новые урожайные формы зерново-силосного направления с низким содержанием таннинов.
Реализация результатов исследований. Включение в рабочую коллекцию сахарного сорго сортообразцов, отобранных по скороспелости, холодостойкости, продуктивности, качеству продукции, устойчивости к полеганию и головневым болезням, а также использование сформированной модели сорта сахарного сорго повысило результативность селекционного процесса отдела селекции и первичного семеноводства сорговых культур ФГБНУ РосНИИСК «Россорго».
Личный вклад автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Автор выполнил полевые и лабораторные исследования по установленному плану самостоятельно, а также проанализировал и обобщил результаты экспериментов. Доля участия автора в создании сорта сахарного сорго Капитал 15%.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГБОУ ВПО СГАУ имени Н.И. Вавилова (Саратов, 2003, 2004, 2008); на международной научной конференции «Вавиловские чтения» (Саратов, 2008); в работе школы «Экологическая генетика культурных растений» (Краснодарский край, Криница, 2005); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Молодые ученые агропромышленному комплексу Поволжья» (Саратов, 2010), на заседаниях Ученого совета ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» (Саратов, 2003-2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ (5,35 п.л., авт.-1,54).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 209 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений селекционной практике и производству, списка литературы, 54 таблиц, 34 рисунков и 9 приложений. Список литературы включает 293 источников, в том числе 30 – на иностранных языках.
