Введение к работе
Актуальность темы. Гречиха – одна из наиболее ценных крупяных культур в России, возделываемая как источник ценного диетического продукта питания и составная часть кормовой базы пчеловодства. Это обусловило пристальное внимание к ней отечественных исследователей и селекционеров, которые создали большое разнообразие продуктивных морфотипов этого растения.
Уровень урожайности гречихи до сих пор значительно уступает урожайности зерновых колосовых культур, что в значительной мере связано с растянутостью цветения и низкой эффективностью семяобразования сортов гречихи – лишь около 10% цветков формируют семена (Фесенко Н.В., 1983).
Многочисленные попытки выделить формы с высоким и стабильным плодообразованием успеха не имели. Стало очевидным, что дальнейшее повышение урожайности требует реконструкции защитно-приспособительного комплекса вида и серьёзной коррекции его адаптивной стратегии (Фесенко Н.В. с соавт., 2006), в том числе преобразования репродуктивной системы гречихи с учетом изменений, которые претерпел габитус растений гречихи в ходе селекции.
Цель исследований. Идентификация закономерностей семяобразования у гречихи и определение возможности оптимизации его потенциала.
Задачи исследований.
определить потенциал ремонтантности, потенциал и эффективность семяобразования сортов гречихи основных возделываемых в России морфотипов;
определить влияние локализации цветков в соцветии на эффективность завязывания семян и их налива;
изучить наследование и особенности габитуса мутантной формы determinate floret cluster (dfc);
выявить особенности цветения и семяобразования мутантной формы dfc со сниженным числом цветков в соцветии;
определить оптимальную архитектонику растений мутантной формы dfc.
Научная новизна. Впервые изучены потенциал ремонтантности и особенности семяобразования сортов гречихи основных возделываемых в России морфотипов. Показано, что редукция числа цветков на растениях является важным фактором регулирования продолжительности генеративного периода у сортов гречихи. Установлено отсутствие заметного влияния эмбрионального отбора на отмирание завязей у гречихи.
Практическая значимость. Мутация dfc предлагается для использования в качестве донора сниженной ремонтантности и повышенной дружности созревания растений для создания сортов гречихи нового поколения.
Основные положения, выносимые на защиту:
перспективы селекции гречихи связаны с уменьшением потенциала ремонтантности растений при одновременном повышении фертильности цветков и улучшении налива семян;
мутантная форма determinate floret cluster является донором сниженной ремонтантности для создания скороспелых и среднеспелых сортов гречихи нового поколения.
Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались в форме отчетов на Ученых Советах ГНУВНИИЗБК Россельхозакадемии (2008…2012 гг). Результаты работы были представлены на региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Инновационный потенциал молодых ученых – АПК Орловской области», посвященной 35-летию Орел ГАУ (19 марта 2010), Всероссийской конференции «Современные аспекты структурно-функциональной биологии растений и грибов», проходившей в рамках III Ефремовских чтений, посвященных памяти профессора Ефремова С.И. (23-25 сентября 2010 г., г. Орел).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных статей, в том числе 7 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, четырех глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 211 наименований работ, из них 56 на иностранных языках. Диссертация изложена на 132 страницах, включает 32 таблицы, 13 рисунков, 2 фотографии.