Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Исходный материал в селекции растений и особенности его создания (обзор литературы) 10
1.1 Значение исходного материала в селекции растений и методы его создания 10
1.2 Гибридизация как один из основных методов создания нового исходного материала 23
1.2.1 Принципы подбора родительских пар для скрещивания 23
1.2.2 Характер наследования некоторых признаков (продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса 1000 зерен, технологические показатели) 33
1.2.3 Использование озимых форм в селекции яровой пшеницы при повышении урожайности и качества зерна 39
1.2.4 Использование отдаленной гибридизации в селекции на качество 48
ГЛАВА 2. Условия, материал и методика проведения исследований 53
2.1 Агроклиматическая характеристика зоны проведения исследований 53
2.2 Метеорологические условия в годы проведения исследований 54
2.3 Исходный материал и методика проведения исследований 60
ГЛАВА 3. Хозяйственно-биологическая характеристика селекционных линий озимой пшеницы в гибридном, контрольном питомниках и предварительном сортоиспытании 63
3.1 Изучение селекционной ценности нового исходного материала, созданного методом внутривидовой гибридизации по схеме скрещивания озимая пшеница х озимую пшеницу 63
3.2 Характеристика новых перспективных местных линий озимой пшеницы в контрольном питомнике и предварительном сортоиспытании 81
ГЛАВА 4. Внутривидовая гибридизация отдаленных эколого-географических форм с вовлечением в реципрокные скрещивания яровых и озимых форм пшеницы 97
4.1 Методы сближения сроков цветения яровой и озимой пшеницы 97
4.2 Изучение селекционной ценности нового исходного материала, созданного методом внутривидовой гибридизации по схеме скрещивания яровая пшеница озимую пшеницу 104
4.3 Изучение селекционной ценности нового исходного материала, созданного методом внутривидовой гибридизации по схеме скрещивания озимая пшеница х яровую пшеницу 115
ГЛАВА 5. Хозяйственно-биологическая характери стика селекционных линий яровой мягкой и твердой пшеницы 126
5.1 Изучение селекционной ценности нового исходного материала, созданного методом внутривидовой гибридизации по схеме скрещивания яровая пшеница х яровую пшеницу 126
5.2 Характеристика новых перспективных местных линий яровой мягкой пшеницы в контрольном питомнике, предварительном и конкурсном сортоиспытаниях 131
5.3 Хозяйственно-биологическая характеристика нового сорта яровой мягкой пшеницы - Дуэт Черноземья 146
5.4 Изучение селекционной ценности новых высококачественных линий яровой твердой пшеницы, полученных методом отдаленной гибридизации по схеме скрещивания яровая твердая пшеница х полбу обыкновенную 149
Выводы 155
Предложения для селекционной практики и производства 158
Библиографический список 160
Приложения 197
- Значение исходного материала в селекции растений и методы его создания
- Агроклиматическая характеристика зоны проведения исследований
- Изучение селекционной ценности нового исходного материала, созданного методом внутривидовой гибридизации по схеме скрещивания озимая пшеница х озимую пшеницу
- Изучение селекционной ценности нового исходного материала, созданного методом внутривидовой гибридизации по схеме скрещивания яровая пшеница озимую пшеницу
Введение к работе
Стабильное обеспечение страны достаточным количеством зерна - одно из главных условий гарантии продовольственной безопасности России. Немаловажное значение при этом имеет увеличение производства пшеничного зерна, ведущее место в котором занимает озимая пшеница.
В ЦЧЗ, в том числе и в Белгородской области, посевные площади этой культуры составляют около 40 % от площадей всех зерновых, а доля ее в валовом сборе иногда достигает 55 %.
Однако, в годы с неблагоприятными условиями зимовки, она часто погибает на значительных площадях. Компенсировать потери производства продовольственного зерна возможно за счет расширения посевов яровых культур.
Важное место в увеличении валовых сборов зерна яровой и озимой пшеницы принадлежит сорту, который с экономической и экологической точки зрения является наиболее доступным способом решения проблемы. По подсчетам специалистов, вклад селекции в прирост урожайности превышает 50 % (Райли Р., 1981; Бороевич С, 1984; Жученко А.А., 1990).
В связи с этим в ЦЧЗ РФ ведется селекция, как озимой мягкой пшеницы, так и яровой мягкой и твердой пшеницы.
Как показывает практика, в неблагоприятных условиях высокий генетический потенциал новых сортов часто остается нереализованным. Так, например, за период с 1976 по 2005 годы средняя урожайность зерна озимой пшеницы в Белгородской области колебалась в пределах от 1,72 т/га в 1995 году до 3,51 т/га в 2001 году, а яровой пшеницы за период с 1993 по 2005 годы - от 1,07 т/га в 1998 году до 3,09 т/га в 1993 году (Итоги учета посевных площадей и валовых сборов сельскохозяйственных культур, 1994, 1996,1999, 2002).
Поэтому особую актуальность приобретает задача создания сортов, сочетающих в себе генетические системы высокой продуктивности и качества с
5 системами, обеспечивающими минимальные потери урожая от воздействия негативных условий. Огромная роль в реализации данной задачи принадлежит исходному материалу - источнику необходимых сортам биологических свойств и хозяйственных признаков, созданных природой и человеком.
Результат анализа сортов озимой мягкой пшеницы, включенных в Государственный реестр селекционных достижений в России в 1998 году, свидетельствует о том, что 95 % их относится к двум большим кластерам, в которых доминируют сорта-предки Безостая 1 и Мироновская 808. Исследование современных сортов мягкой яровой пшеницы, включенных в Государственный реестр селекционных достижений в России в 1997 году, показало, что для яровой пшеницы, полученной в различных регионах (Поволжье, Сибирь, Казахстан и Украина), характерна высокая частота присутствия исходного материала саратовской селекции (Мартынов СП., Добротворская Т.В., 1998, 2001).
По мнению исследователей, такая узкая генетическая основа используемых в производстве сортов может привести к значительным потерям вследствие однообразной их восприимчивости к патогенам или вредителям.
Известно также, что одним из наиболее распространенных способов расширения генофонда пшеницы является привлечение нового материала из-за рубежа. Однако, как показала практика, привлеченные сорта наряду с полезными, привносят в новый исходный материал и отрицательные признаки и свойства.
Анализ работ по селекции пшеницы в РФ и за рубежом свидетельствует также о высокой эффективности использования генетического потенциала озимых форм в селекции яровой пшеницы (Рутц Р.И, Леонтьев СИ., 1967; Храмцова Н.В., 1981; Симинел В.Д., 1982; Кривобочек В.Г., 1982; Кротова Л.А., 1990). Однако, это направление в селекции в юго-западной части ЦЧЗ не нашло широкого распространения.
По данным Н.М. Нечаевой (2003), в этом регионе эффективной может быть селекция пшеницы на продуктивность и качество методом отдаленной гибридизации.
Цель и задачи исследования. Целью наших исследований является создание нового исходного материала для селекции пшеницы в юго-западной части ЦЧЗ, обладающего высокой продуктивностью, качеством зерна и оптимально адаптированного к местным природно-климатическим условиям.
Для ее достижения предусматривалось решить следующие задачи:
Создать новый исходный материал традиционными методами селекции путем скрещивания современных наиболее высокопродуктивных в юго-западной части ЦЧЗ сортов озимой пшеницы различных экологических типов.
Создать новый исходный материал путем гибридизации между современными высокопродуктивными сортами озимой и яровой пшеницы при ре-ципрокных скрещиваниях и изучить влияние различных способов сближения сроков цветения озимой и яровой пшеницы в полевых условиях.
Выделить перспективные линии в гибридных комбинациях, полученных методом внутривидовой гибридизации яровой мягкой пшеницы и отдаленной гибридизации яровой твердой пшеницы и полбы обыкновенной.
Установить корреляционную взаимосвязь между отдельными количественными признаками у озимой и яровой пшеницы для использования их при отборе ценных генотипов.
Провести оценку ранее созданного селекционного материала в контрольном, предварительном и конкурсном сортоиспытаниях яровой и озимой пшеницы в Белгородской ГСХА и выделить наиболее перспективные линии по урожайности и качеству зерна для условий юго-западной части ЦЧЗ.
Научная новизна исследований заключается в комплексном применении различных методов гибридизации в селекции озимых и яровых форм пшеницы: внутривидовая гибридизация с вовлечением в скрещивания новых наиболее продуктивных в юго-западной части ЦЧЗ сортов озимой пшеницы разных экологических типов; проведены реципрокные скрещивания между современными сортами яровой и озимой пшеницы; в полевых условиях юго-западной части ЦЧЗ проведена оценка различных способов сближения сроков цветения озимых и яровых форм пшеницы; установлены и апробированы на новом селекционном материале корреляционные связи между отдельными количественными признаками у озимой и яровой пшеницы.
Практическая ценность работы: в результате использования в скрещиваниях современных наиболее высокопродуктивных сортов озимой пшеницы разных экотипов в третьем поколении выделено 12 линий, существенно превышающих стандарт Белгородскую 12 по продуктивности на 28 - 83 % и по содержанию белка на 0,74 -2,45 %; в результате реципрокных скрещиваний между сортами озимой и яровой мягкой пшеницы выделено 17 новых перспективных линий яровой пшеницы, превышающих стандарт Прохоровку на 17 - 90 % по продуктивности, на 2 - 14 мл по показателю седиментации и на 0,57 - 2,11 % по содержанию белка; в результате использования в скрещиваниях современных наиболее высокопродуктивных сортов яровой мягкой пшеницы в третьем поколении выделено 2 линии, существенно превышающие стандарт Прохоровку по продуктивности на 27 - 40 %, по показателю седиментации на 6 - 10 мл и по содержанию белка на 1,14 - 1,31 %; в контрольном питомнике озимой пшеницы выделено 29 новых перспективных линий, существенно превышающих по урожайности стандарты Белгородскую 12 на 4 - 28 % и Одесскую 267 на 2 - 25 % и по показателю седиментации на 15 - 38 мл Белгородскую 12 и на 3 - 21 мл Одесскую 267. У
8 яровой мягкой пшеницы выделены 28 линий, существенно превышающих по урожайности стандарт Прохоровку на 7 -53 % и показателем седиментации от 26 до 48 мл; в предварительном сортоиспытании озимой пшеницы выделены 6 новых перспективных номеров, существенно превышающих по урожайности стандарты Белгородскую 12 на 19 - 32 % и Одесскую 267 на 8 - 19 % и по содержанию белка на 1,88 - 4,05 % Белгородскую 12 и на 1,14 - 3,31 % Одесскую 267. У яровой мягкой пшеницы выделены 4 номера, существенно превышающих по урожайности стандарт Прохоровку на10-18%ис содержанием белка на уровне стандарта; в конкурсном сортоиспытании яровой мягкой пшеницы выделено 11 линий, существенно превышающих по урожайности стандарт Прохоровку на 0,36 - 0,8 т/га, по содержанию клейковины на 0,8 - 9,7 %, по устойчивости к болезням и к полеганию, существенно не отличающихся от стандарта; по результатам оценок в конкурсном сортоиспытании в 2003-2005 гг. заявлен на Государственное сортоиспытание сорт яровой мягкой пшеницы Дуэт Черноземья (номер заявки 44708/9464460, дата приоритета заявки 28.12.2005). из гибридной популяции между твердой пшеницей и полбой обыкновенной выделены 4 новые перспективные линии, существенно превышающие стандарт Воронежскую 7 на 17 - 42 % по продуктивности, на 1,17 - 2,63 % по содержанию белка и на 5,85 - 11,1 % по количеству клейковины;
Данная работа выполнена в отделе селекции и семеноводства Белгородской ГСХА. Экспериментальная часть исследований проведена в период с 2001 по 2005 годы.
Апробация работы. Материалы диссертационной рабоїьі были доложены и получили положительную оценку на заседаниях кафедры общеагрономических дисциплин и селекции (2002, 2003, 2004гг.), заседаниях ученого совета агрономического факультета Белгородской ГСХА (2002, 2003, 2004 гг.), а также на VIII, IX и X международных научно-производственных кон-
9 ференциях «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2004, 2005, 2006).
Публикация работ. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 196 страницах машинописного текста, содержит 45 таблиц, 4 рисунка. Состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций и приложений. Список используемой литературы включает 351 наименование, в том числе 51 - на иностранных языках.
Выражаю сердечную благодарность научному руководителю доценту, кандидату с.-х. наук Павлову М.И., кандидатам с.-х. наук Городову В.Т. и Нечаевой Н.М., коллективу отдела селекции и семеноводства, а также кафедры общепрофессиональных агрономических дисциплин, кормопроизводства, селекции и семеноводства растений за помощь в проведении исследований.
Значение исходного материала в селекции растений и методы его создания
Учение об исходном материале, по Н.И. Вавилову (1967), является одним из основных разделов селекции как науки. Он указывал, что местный ассортимент должен служить исходным материалом для дальнейшего улучшения сортов. Этой точки зрения придерживались А.П. Шехурдин (1961), В.Н. Мамонтова (1980), П.П. Лукьяненко (1973), J.W. Schmidt et al. (1970). Местный материал ценен в первую очередь, своими приспособительными возможностями к условиям произрастания.
Чем лабильней факторы внешней среды, тем выше роль исходного материала в практической селекции. Это особенно относится к подбору в качестве исходного материала местных форм, наиболее пригнанных к неблагоприятным факторам среды (Зыкин В.А., 2002). По словам J.W. Schmidt et al. (1970), «сердцем любой селекционной программы является скрещивание приспособленных сортов».
Указывая на роль местных форм в создании новых сортов, В.П. Кузьмин (1965) предупреждал, что для дальнейшего прогресса селекции нужны непрерывный поиск и широкое включение в селекционный процесс разнообразного исходного материала с определенными признаками и свойствами.
Критический обзор достижений крупнейших селекционеров мира показывает, что особого успеха добиваются те из них, которые используют наиболее богатый и генетически разнообразный исходный материал, а также применяют наиболее прогрессивные, научно-обоснованные методы работы на всех этапах селекционного процесса (Брежнев Д.Д., 1977; Пшеницы мира: видовой состав, достижения селекции, современные проблемы и исходный материал, 1987; Симинел В.Д. и др., 1981).
Е.И. Малокостова (2002) отмечает, что как показала практика, иностранные сорта чаще всего представляют ценность только как доноры недостающих в местном материале качественных показателей - устойчивости к болезням, полеганию, засухе. При скрещивании лучших сортов и линий местной селекции друг с другом расширяется разнообразие исходного материала и адаптивного потенциала. При выборе компонента для скрещивания яркая выраженность интересуемого признака будет ценна только в том случае, если ею обладает форма с урожайностью не ниже 70 % к стандарту.
Например, из 16 сортов яровой пшеницы гибридного происхождения селекции НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева, переданных в ГСИ, пять сортов создано с участием иностранного материала. Это сорта мягкой пшеницы: Крестьянка, Славянка, Курская 2038, Воронежская 6. С участием сортов селекции данного селекцентра - Воронежская 10, Воронежская 12, Воронежская 14. С участием сортов из других регионов России сорта твердой пшеницы: Воронежская 7, Воронежская 9, Воронежская 11, Степь 3.Сорта Жница, Светлана, Чакинская 82, Елань, Воронежская 8.
Для синтеза новых сортов необходим материал с определенными свойствами. Поэтому возникла необходимость сбора и изучения растительных ресурсов внутри своей страны, а также интродукции сортов из других стран и континентов (Неттевич Э.Д., 1983).
В решении этой задачи значительная роль принадлежит исходному материалу, сосредоточенному в мировой коллекции Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова, где находится все богатство видового и сортового разнообразия рода Triticum L. пяти континентов, включающее как местные сортовые популяции, так и сорта новейшей селекции (Пшеницы мира: видовой состав, достижения селекции, современные проблемы и исходный материал, 1987).
К 1940 году в ВИРе была создана уникальная коллекция культурных растений, достигшая 200 тыс. образцов (Рабинович СВ., 1972).
Таким образом, наша страна достигла больших успехов в использовании мировых растительных ресурсов в производстве, в частности тех сортовых богатств, которые были собраны непосредственно Н.И. Вавиловым (Брежнев Д.Д., Якубцинер М.М., 1967).
В связи с усложнениями задач селекции сельскохозяйственных растений проблема исходного материала в настоящее время является особенно актуальной. Путь дальнейшего увеличения продуктивности пшеницы имеет два ограничения: генетический материал для дальнейшего улучшения пшеницы практически исчерпан; в последние годы генетическое разнообразие у сортимента пшеницы резко сократилось (Антошина О.А., 2000).
Н.П. Дубинин (1967) указывает на то, что необходимо увеличение разнообразия форм в исходном материале. Широкие возможности искусственного увеличения такого разнообразия дает гибридизация (межродовая, межвидовая, межсортовая и межлинейная). Наряду с гибридизацией в селекции самоопыляющихся культур он выделяет три принципиально новых и очень многообещающих подхода: 1) использование принципов генетически регулируемого гетерозиса; 2) получение индуцированных мутаций при применении радиации и химических мутагенов; 3) использование искусственно получаемых аллополиплоидов.
Современной генетикой разработан ряд методов, которые дают возможность получать разнообразный исходный материал. Некоторые приемы уже широко распространены, и их использование позволило повысить урожайность многих культур. К таким приемам относятся: внутривидовая и отдаленная гибридизация, гетерозис, мутагенез, полиплоидия, биотехнология.
Первые выдающиеся сорта советской селекции - озимой пшеницы - Украинка, Крымка, яровой пшеницы - Лютесценс 62, Цезиум III, Эритроспер-мум 814 - были получены методом отбора из местных пшениц (Рабинович СВ., 1972; Ковалевская Н.И., 1987). Их выращивали на протяжении нескольких десятилетий и в разные годы площади посевов каждого из них исчислялись миллионами гектаров (Рабинович СВ., 1972).
По данным СВ. Рабинович (1972) в первые годы работы сортосети (до 1930г.) в ГСИ преобладали сорта, созданные отбором из местных пшениц, так среди озимых они составили 91%, среди яровых - 73%, а к концу 60"х годов их количество уменьшилось до 1 и 5% соответственно.
Агроклиматическая характеристика зоны проведения исследований
Юго-западная часть ЦЧЗ занимает юго-восточные склоны Среднерусской возвышенности, расчлененные речными долинами, балками и оврагами, и расположена в первой лесостепной и степной зонах. Высота местности над уровнем моря 100-200 м.
Преобладающее распространение на территории имеют черноземные почвы различных типов: мощные, обыкновенные, выщелоченные и оподзо-ленные. Встречаются почвы темно-серые и серые лесные, песчаные, аллювиальные, луговые и другие. В основном распространены типичные и выщелоченные черноземы.
Вследствие большой удаленности от морей и океанов климат ее характеризуется значительной континентальностью: жарким летом и сравнительно холодной зимой. Континентальность климата выражается более заметно по мере продвижения к востоку и особенно к юго-востоку. Самым теплым месяцем в году является июль, самым холодным - январь.
По среднемноголетним данным метеостанции Белгород вегетационный период продолжается 187-197 суток. Переход температуры воздуха через 0 С происходит в третьей декаде марта и второй декаде ноября, через 10 С - в конце апреля и сентября. Через 5 С в первых числах апреля и в конце октября. Число дней с температурой выше 0 С в среднем за много лет составляет 231, выше 5 С -190. Выше 10 С - 154 суток. Среднегодовая температура воздуха 6,4 С. Максимальная температура воздуха достигает + 40 С, минимальная - 37 С. Сумма положительных температур выше 10 С составляет 2650 С.
Среднегодовое количество осадков 450-540 мм, а за период активной вегетации 320 мм. Две трети осадков в году выпадают в виде дождя, одна треть - в виде снега, число суток с атмосферной засухой и суховейными явлениями составляют в апреле 1,7, в мае 9,8, в июне- 13,1, июле- 10,0 и в августе- 9,4. Гидротермический коэффициент в среднем за период вегетации (апрель-сентябрь) равен 1,0-1,1.
Господствующее направление ветров: зимой - восточное, летом - западное. Число дней с сильным ветром (более 15 м/сек) за вегетационный период составляет 13,9. Средняя скорость ветра в теплый период года составляет 2,5-4,5 м/сек.
Устойчивый снежный покров образуется во второй декаде декабря, разрушается в середине марта. Высота снежного покрова колеблется в широких пределах, обычно составляя 12-19см (Григорьев Г.Н., 1996).
По данным метеопоста в поселке Майском, Белгородского района, Белгородской области, метеорологические условия 2001/02 сельскохозяйственного года отличались повышенными осенними температурами (на 0,5-3,6 С) и недобором осадков (табл. 2.2.1 и 2.2.2).
Посев озимой пшеницы проведен в оптимальные сроки, однако из-за дефицита влаги всходы были получены несколько позже обычного.
В сентябре-октябре выпало 58-61 % от среднемноголетнего количества осадков.
В зимний период осадки в виде снега выпадали крайне неравномерно. Устойчивый снежный покров зарегистрирован в середине декабря, который характеризовался низким температурным режимом. Средняя температура последнего месяца года составила -9,4 С.
В 2002 году следует отметить аномально высокую температуру конца зимы. Уже февраль со средней температурой 1 С отвечал характеристикам весеннего месяца.
Изучение селекционной ценности нового исходного материала, созданного методом внутривидовой гибридизации по схеме скрещивания озимая пшеница х озимую пшеницу
Современная селекция располагает рядом действенных методов создания новых форм растений. Здесь можно отметить отбор как метод селекции, реком-бинационную (синтетическую) селекцию, селекцию на гетерозис, мутационную селекцию, селекцию на основе полиплоидии и другие. Естественно, отбор применяется при использовании всех методов создания гетерогенного материала. Посредством отбора формируется, стабилизируется и создается желаемая форма растений.
В основе сорта, создаваемого любыми методами, всегда лежит экотип, приспособленный к возделыванию в соответствующих экологических условиях. Эффективность практической селекции в значительной степени определяется экологической приспособленностью, как исходного материала, так и создаваемых на их основе сортов. Это находит подтверждение как в анализе родословных сортов лучших старых линейных и лучших новых сортов, получаемых путем гибридизации, так и в степени распространения сортов различного происхождения.
Сортовой состав озимой пшеницы урожая 2002 года в Белгородской области свидетельствует о том, что наибольшую площадь занимал сорт местной селекции Белгородская 12 - 49381 га (17,7 %). Также большие площади были заняты под следующими сортами: степного экотипа - Одесская 267 (сорт селекционно-генетического института УААН) - 44356 га (15,9 %) и лесостепного -Московская 39 (сорт НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны) 64 34479 га (12,4 %) и Мироновская 61 (сорт Мироновского НИИ селекции и семеноводства пшеницы им. Ремесло) - 21561 га (7,7 %). По данным конкурсного сортоиспытания оригинаторов и Государственного сортоиспытания в зоне существенное преимущество по урожайности и другим хозяйственно-ценным признакам и свойствам на период планирования имели сорта местной селекции Белгородская 14, Белгородская 16 и Белхар (Харус).
В связи с тем, что гибридизация с последующим отбором по прежнему остается основным методом селекции, в 2002 году нами была начата работа по созданию нового исходного материала в селекции озимой пшеницы методом внутривидовой гибридизации с привлечением в скрещивания современных высокопродуктивных сортов озимой пшеницы разного экологического типа (степной, лесостепной, местный), наиболее адаптированных к условиям региона. Программа скрещиваний представлена в таблице 3.1.1.
По всем комбинациям было прокастрировано по 10 колосьев. 5 из них опыляли принудительно, а другие 5 - свободно-ограниченно. В результате принудительного опыления по 30 гибридным комбинациям было получено 549 гибридных семян, а при свободно-ограниченном опылении - 376 семян.
При принудительном опылении наибольшее количество гибридных семян было получено в комбинации Белгородская 14 х Мироновская 61-44 шт., Белгородская 14 х Белгородская 16, Белгородская 14 х Одесская 267 - по 42 шт., а наименьшее - в комбинации Мироновская 61 х Московская 39-3 шт. и Московская 39 х Одесская 267 - 2 шт., что связано с более поздним колошением Московской 39.
При свободно-ограниченном опылении максимальное количество гибридных семян завязалось в комбинации Белгородская 16 х Одесская 267 - 37 шт., Белгородская 14 х Белгородская 16-34 шт. и Мироновская 61 х Одесская 267 - 30 шт., а минимальное количество - в комбинациях Мироновская 61 х Московская 39, Харус х Белгородская 16, Харус х Белгородская 16, Харус х Белгородская 14, Одесская 267 х Мироновская 61 - по 2 шт., а в комбинации Харус х Московская 39-1 шт. Таким образом, при свободно-ограниченном опылении гибридных семян завязалось на 31,6 % меньше относительно принудительного способа опыления.
Изучение селекционной ценности нового исходного материала, созданного методом внутривидовой гибридизации по схеме скрещивания яровая пшеница озимую пшеницу
Для создания нового исходного материала с вовлечением в реципрокные скрещивания яровых и озимых форм пшеницы необходимо было изучить влияние различных способов сближения сроков цветения между озимой и яровой мягкой пшеницей в полевых условиях юго-западной части ЦЧЗ.
Для этого в течение 2002 - 2004 годов нами были изучены различные методы синхронизации сроков цветения озимых и яровых форм в полевых условиях: посев озимой и яровой пшеницы поздно осенью; посев родительских сортов в грунт в зимние оттепели под пленку и без пленки; проведение яровизации семян озимых сортов с посевом весной в ранние сроки; максималы-ю ранний посев в грунт семян яровой пшеницы; подкашивание сортов озимой пшеницы в фазы выхода в трубку и колошения; хранение пыльцы в колосьях, поставленных в пробирку с водой при низких положительных температурах; естественные условия вегетации озимой и яровой пшеницы.
В зависимости от метеорологических условий, даты посева складывавшихся по-разному в годы проведения исследований, а также биологических особенностей родительских форм, эффективность и необходимость применения того или иного метода была различной, о чем свидетельствуют полученные нами результаты (табл.4.1.1).
Из приведенных в таблице 4.1.1 данных видно, что наиболее благоприятными для проведения гибридизации озимых и яровых форм были условия 2001/2002 года.
В целом по опыту нами отмечен более высокий процент удачи относительно контроля при схеме скрещивания озимая пшеница х яровую пшеницу. В среднем за 2002-2004 год процент удачи относительно контрольного варианта озимые х озимые составил 74,4 %.
При скрещивании яровых с озимыми мы наблюдали существенное снижение этого показателя, которое составило в среднем 57,6 % относительно контроля.
Всего за 2002-2004 годы по программе реципрокных скрещиваний озимых и яровых форм нами было прокастрировано 13120 цветков, получено 1355 гибридных семян, из них 892 гибридных зерна от скрещивания озимой пшеницы с яровой и 463 - яровой с озимой.
Программой на 2002 год были предусмотрены скрещивания по 25 комбинациям озимые х яровые и по 19 комбинациям яровые х озимые формы.
В наших опытах в условиях 2002 года при гибридизации озимой пшеницы с яровой наиболее эффективным оказалось применение следующих методов: посев озимых яровизированными семенами, посев озимых в зимнюю оттепель и посев поздно осенью с подкашиванием в фазы выхода в трубку и колошения. При использовании этих методов наиболее высокий процент завязываемости гибридных семян отмечен в комбинациях Белгородская 15 х Воронежскую 6 (60%), Белгородская 12 х Прохоровку (29 %), Одесская 161 х Воронежскую 12 (26,7 %) и Московская 39 х Воронежскую 6 (23,9 %).
При гибридизации яровой пшеницы с озимой наиболее эффективным был посев яровых сортов пшеницы в зимнюю оттепель под пленку, посев яровых рано весной и подкашивание озимых в фазы выхода в трубку и колошения. В результате, применения этих методов сближения сроков цветения процент за-вязываемости гибридных зерновок в комбинациях Прохоровка х Белгородскую 14, Прохоровка х Белгородскую 16 и Воронежская 12 х Белгородскую 16 был одним из самых высоких, и равен, соответственно, 17,5 %, 16,7 % и 16,2 %.
Применение этих методов сближения сроков цветения было возможным за счет положительных температур в ноябре, феврале и марте, которые отклонялись от среднемноголетних значений на +1,3 С - +8,4 С. Также следует отметить, что период цветения озимой пшеницы был более продолжительным и растянутым, чем обычно, из-за повышенной влажности в мае (125 % осадков от среднемноголетних) при температурном режиме близком к среднемноголет-ним, что в конечном итоге, способствовало сближению сроков цветения озимой и яровой пшеницы.
В 2003 году для синхронизации сроков цветения яровой и озимой пшеницы не удалось использовать такие приемы как поздний посев озимой пшеницы и посев озимой и яровой пшеницы в зимние оттепели. Растения озимой пшеницы, высеянные 13.09.02, 30.10.02, 19.11.02 при неблагоприятных погодных условиях 2002/03 года не смогли перезимовать, так как поздний посев не обеспечил достаточного накопления Сахаров для перезимовки, а метеорологические условия в зимние месяцы оказались неблагоприятными для слабораскустившихся растений или растений находящихся в фазе появления всходов (температура в декабре была ниже среднемноголетних значений на 5,6 С при недостаточном снежном покрове, январь был теплее обычного на 0,8 С, а количество осадков составило 109 % от нормы, а в феврале вновь установилась прохладная и сухая погода, с температурой воздуха ниже среднемноголетних значений на 2 С, а гибридных семян отмечен в комбинациях Белгородская 15 х Воронежскую 6 (60%), Белгородская 12 х Прохоровку (29 %), Одесская 161 х Воронежскую 12 (26,7 %) и Московская 39 х Воронежскую 6 (23,9 %).
