Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Засухоустойчивость растений
Глава II. Условия, методика и техника проведения исследований
Глава III. Подбор самоопыленных линий кукурузы для условий зоны неустойчивого увлажнения
3.1. Визуальные симптомы действия засухи 34
3.2. Характеристика коллекции инцухт-линий по длине межфазных периодов (всходы - цветение метелок), (всходы - цветение початков), (всходы- полная спелость зерна)
3.3. Характеристика коллекции самоопыленных линий по величине продуктивности в различные по увлажнению годы
3.4. Характеристика самоопыленных линий по высоте растений 59
3.5. Многопочатковость 67
3.6. Ранжировка коллекции самоопыленных линий по отношению к засухе
Глава IV. Характеристика высокоустойчивых устойчивых и среднеустойчивых к засухе самоопыленных линий по комплексу хозяйственно-ценных признаков
4.1. Выход зерна с початка 87
4.2. Масса початка 91
4.3. Уборочная влажность зерна 98
4.4. Устойчивость к полеганию 102
4.5. Устойчивость к болезням 106
4.6.Комбинационная способность 109
Выводы 115
Практические рекомендации для селекции и производства
Список использованной литературы 119
Приложения
- Засухоустойчивость растений
- Условия, методика и техника проведения исследований
- Визуальные симптомы действия засухи
- Выход зерна с початка
Введение к работе
Актуальность исследований. Среди зернофуражных культур в мировом земледелии кукурузе принадлежит ведущая роль. Постоянное повышение интереса к этой культуре объясняется высокими кормовыми достоинствами зерна и значительным превосходством её урожайности в сравнении с другими урожайными культурами.
Большое разнообразие климатических и почвенных условий Российской Федерации, включающее зачастую неблагоприятные факторы среды, такие, как высокие летние температуры, с низкой относительной влажностью воздуха и засухи в период вегетации растений способствуют значительным потерям урожая кукурузы. Поэтому проблема устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды является общегосударственной и имеет большое теоретическое и практическое значение.
Разработка теоретических и практических аспектов проблемы устойчивости особенно важна для различных целей растениеводства и селекции, направленных на создание продуктивных и устойчивых гибридов, в том числе и для регионов рискованного земледелия. Разработка эффективных способов и методов, повышающих устойчивость растений к различным экстремальным воздействиям, необходима в решении важных задач сельскохозяйственного производства и обеспечения продовольствием населения.
Только при содружестве селекционеров и физиологов возможно углубленное изучение потенциальных, адаптивных свойств гибридов и выделение высокоустойчивых генотипов для расширения селекции и эффективного использования их в различных климатических зонах.
Известно, что устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды является генетически обусловленным и наследуемым признаком который в оптимальных условиях не проявляется, а реализуется только при воздействии экстремальных факторов, при этом проявляется потенциальная возможность генотипа адаптироваться к стрессовым условиям.
5 Селекция - одно из важных направлений реализации адаптивной интенсификации растениеводства в плане увеличения потенциальной продуктивности и формирования устойчивости генотипов, т.е. селекционного улучшения, направленного на повышение их устойчивости в формировании высокой продуктивности при экстремальных условиях среды.
Анализ результатов исследований многих авторов, установивших эффекты действия абиотических и биотических факторов на разные культуры показывает, что генетический потенциал сортов и гибридов реализуется в целом по стране только на 30-40%,а в ряде случаев и ещё меньше (Э.Л. Клима-шевский, 1991).
Решение поставленной задачи невозможно без использования различных средств повышения устойчивости растений к стрессовым факторам среды при создании новых перспективных линий и гибридов.
При решении проблемы устойчивости растений к неблагоприятным факторам очень велика роль гибрида. По мнению ряда авторов, возможно, хотя и сложно, достичь сочетания в одном генотипе высокой продуктивности и устойчивости к стрессовым воздействиям. В связи с этим особое значение имеет коллекция линий созданных на Поволжской СОС, Всероссийского НИИ кукурузы (г. Пятигорск) и образцы коллекции ВИРа, включающие большое генетическое разнообразие с широкой амплитудой хозяйственно-ценных признаков.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение и использование выделенных из коллекции самоопыленных линий генетических источников и доноров толерантных к засухе, обладающих ценными хозяйственными признаками и созданием на их основе гибридов кукурузы, сочетающих сравнительно высокую продуктивность с засухоустойчивостью, для условий неустойчивого увлажнения. В задачи исследований входило:
1. Изучить коллекцию инцухт-линий собственной селекции, образцов ВИРа, ВНИИ кукурузы и других научно-исследовательских институтов и по-
добрать исходный материал для селекции гибридов кукурузы в условиях недостаточного увлажнения.
Провести оценку исходного материала по основным элементам, определяющим засухоустойчивость (разрыву в цветении мужских и женских соцветий, продуктивности, высоте, многопочатковости).
Изучить коллекцию самоопыленных линий по уровню продуктивности в различные по увлажнению годы, основным элементам продуктивности и комплексу хозяйственно-ценных признаков.
Произвести ранжировку коллекции инбредных линий по отношению к засухе, выделить высокоустойчивые, устойчивые и среднеустойчивые к засухе генотипы.
Оценить толерантные к засухе образцы по комплексу хозяйственно-ценных признаков, для использования их в практической селекции.
Выделить генотипы, сочетающие засухоустойчивость с комплексом важных агрономических признаков (выходом сухого зерна с початка, массе початка, уборочной влажности зерна, устойчивости к полеганию и болезням, комбинационной способности).
Внести практические предложения использования выделенного исходного материала (инцухт-линий) устойчивых к стрессам для выведения засухоустойчивых гибридов кукурузы в условиях недостаточного увлажнения.
Научная новизна. Впервые в условиях северо-запада Волгоградской области созданы и выделены генетические источники засухоустойчивости в сочетании с хозяйственно-ценными признаками; лучшие из них вовлечены в процесс создания адаптированных к засухе гибридов кукурузы.
Проведена ранжировка коллекции инцухт-линий по реакции на засуху. Выделены высокоустойчивые, устойчивые и среднеустойчивые по отношению к засухе генотипы.
Изучено влияние разрыва в цветении метелок и початков на продуктивность инцухт-линий в различные по увлажнению годы.
7 Произведена оценка засухоустойчивых самоопыленных линий по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Установлена корреляционная зависимость засухоустойчивости, с такими признаками как многопочатковость, масса початка, выход зерна с початка, уборочная влажность зерна, иммунность к болезням и вредителям, комбинационная способность.
Выделены доноры засухоустойчивости, сочетающие устойчивость к стрессам с важными агрономическими признаками. На основе выделенных генотипов, созданы засухоустойчивые гибриды кукурузы, адаптированные к условиям стресса.
Практическая ценность исследований. Доказана практическая пригодность выделенного исходного материала (самоопыленных линий), доноров засухоустойчивости для использования в практической селекции на толерантность к засухе.
На их основе созданы засухоустойчивые гибриды кукурузы, адаптированные к стрессовым факторам окружающей среды.
Разработаны практические рекомендации по возделыванию гибридов кукурузы на зерно, зерно-стержневую массу и силос для условий сухого земледелия.
Получены авторские свидетельства на 6 гибридов кукурузы, один гибрид внесен в Государственный реестр сельскохозяйственных достижений в 2007 году и два находятся на Государственном испытании.
Развернуто семеноводство по шести гибридам кукурузы. В последние годы выращивается 50-1 Ют семян их родительских форм и 2000-2500 т гибридных семян первого поколения.
Получены семена исходных линий для выращивания родительских
форм гибридов Поволжский 89 MB, Поволжский 107 СВ, Поволжский 176
СВ, Поволжский 187 СВ, Поволжский 190 СВ, Поволжский 188 MB.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Основным фактором стабильной продуктивности сомоопылен-
ных линий в засушливые годы является разрыв в цветении метелок и почат-
8 ков. При разрыве в цветении на 3 суток продуктивность снижается более чем на 30%.
Основные элементы определяющие засухоустойчивость исходного материала: продуктивность линии с одного растения (ИП-70, ИКП-30, ИКП-180, ИКП-333), многопочатковость (ИП-23, ИП-52, ИП-70, ИК 65-1, ИКП-30), масса початка (ИКП-70, ИКП-95, ИКП-130), высокий выход сухого зерна с початка (ИП-12, ИП-70, ИКП-30, ИКП-96).
Выделены самоопыленные линии, сочетающие низкую уборочную влажность зерна с высокой засухоустойчивостью (ИП-23, ИП-52, ИКП-862-За, ИКП-333). Установлена тесная корреляционная связь между массой початка и выходом сухого зерна с початка по всем рангам засухоустойчивости.
В результате практического использования толерантного к засухе исходного материала выделены и внесены в Государственный Реестр сельскохозяйственных достижений 6 гибридов кукурузы и 2 находятся на сортоиспытании.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на заседаниях Ученого совета Всероссийского НИИ кукурузы (1996-2006г.г); координационных заседаниях Совета по селекции и семеноводству кукурузы учреждений Российской Федерации (г. Пятигорск 1997-2005г.г., Белгородская ГСХА-2004г., Самарский НИИСХ -2006г). Седьмой всероссийской научно-практической конференции (г.Пенза-2003г.); Международной научно-практической конференции г. Кинель (2002г), на научно-практической конференции к 100-летию М.И. Хаджинова Краснодарский НИИСХ (1999г); научно-практической конференции «Селекция, семеноводство, производство зерна кукурузы (Пятигорск,2002г); Международной научно-практической конференции по проблеме сухого земледелия Нижневолжский НИИСХ г.Волгоград,2005г; Научно-техническом
Совете Всероссийского НИИ орошаемого земледелия (2004-2006г.г.); Научно-техническом Совете Областного комитета по сельскому хозяйству г. Волгоград (2000-2006г.г.); Ежегодных областных совещаниях по сорторайо-нированию сельскохозяйственных культур г. Волгоград (1996-2006г.г.).
Публикации. По результатам исследований, включенным в диссертацию, опубликовано 14 работ, в том числе одна опубликована в ведущем научном журнале, получено 6 авторских свидетельств на гибриды кукурузы.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на //j? страницах машинописного текста, включает 10 таблиц, 7 рисунков, состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций для селекции и производства, списка литературы из 214 наименований (в т.ч. 46 иностранных), 8 приложений.
Засухоустойчивость растений
Под влиянием засухи у растений задерживается фосфорилирование Сахаров, снижается уровень энергетического обмена и нарушается весь комплекс биохимических процессов. Одно из важнейших средств борьбы с засухой - возделывание засухоустойчивых сортов и гибридов.
Под засухоустойчивостью растений понимают их способность наиболее продуктивно использовать воду при высокой температуре, низкой относительной влажности воздуха, низкой влажности почвы и давать в этих условиях высокий урожай при хорошем качестве продукции.
Засухоустойчивость очень сложное свойство. Она может зависеть от разных причин: анатомо-морфологические особенности растений, обусловливающие уменьшение испарения, физиологическая стойкость цитоплазмы к обезвоживанию, высокими температурам и концентрацией солей, биологические особенности роста и развития - способность раннеспелых форм «уходить» от поздней засухи, а позднеспелых - медленно расти и развиваться в первой фазе, используя благоприятные условия увлажнения последующего периода вегетации.
Засуха проявляется в трех разных видах. Она может быть почвенной, атмосферной и комбинированной. При почвенной засухе снижение воды в корнеобитаемом слое почвы достигает величины мертвого запаса. Характерная особенность её - более или менее постепенное наступление. Растения в той или иной степени успевают приспособиться к ним (сбрасываются лишние побеги кущения, уменьшается рост, сокращается испарение воды и т.д.), что даёт им возможность более экономно расходовать влагу на формирование единицы урожая. В этом случае даже при отсутствии осадков в течение полутора-двух месяцев можно получить удовлетворительный урожай засухо устойчивых форм, особенно если в период налива зерна, засушливая погода сменяется благоприятной.
При атмосферной засухе, как правило, наступающей внезапно, относительная влажность воздуха снижается до 18-20% и ниже, а температура воздуха обычно повышается до 38-40С. В большинстве районов атмосферная засуха наступает в начале налива зерна, она вызывает запал зерна и урожай снижается. Особенно вредоносна комбинированная засуха, когда недостаток воды в почве сочетается с действием сухого жаркого воздуха.
Засуха может быть весенней, летней и проявляющейся в течение всего периода вегетации. Весенняя засуха застает обычно растения яровых зерновых культур в фазе всходы-кущение. Летняя засуха проявляется позднее, когда пшеница выходит в трубку и, продолжается в фазах колошения - начало налива зерна, у кукурузы период выметывания, цветения и налива зерна. Она чаще всего наблюдается в юго-восточных районах Европейской части нашей страны. Особенно резко снижается урожай, когда весенняя засуха переходит в длительную летнюю. Часто она наблюдается в Поволжье (в том числе в Волгоградской области), Северном Казахстане и в некоторых других зонах.
Изучению засухоустойчивости зерновых культур в Российской Федерации посвящено достаточно большое количество работ, но по кукурузе проводились лишь эпизодические исследования. Источники изучения засухоустойчивости культурных растений мы находим в работах, выполненных в XIX столетии. В этот период лучшие представители русской биологической науки искали пути преодоления засухи.
В своей книге «Борьба растений с засухой» (К.А. Тимирязев, 1922г.) писал о необходимости изучения явления засухи и наметил возможные по тому времени пути борьбы с нею. Огромную роль в деле изучения проблемы засухи сыграли исследования (Н.А. Максимова, 1952; Г.И. Аболина,1948; А.Н. Алексеев, 1948; Н.И. Володарский, Л.В. Зиневич, 1960; В.Ф. Альтергот, 1963).Ими были установлены закономерности, вскрывающие основы водного режима и засухоустой 12 чивости культурных растений. По мнению автора растения способные переносить действие суховеев, помимо целого ряда анатомо-морфологических признаков, должны обладать сильно развитой корневой системой, значительным развитием проводящей ткани.
В последующие периоды изучение проблемы засухоустойчивости и водного режима растений приобретает исключительное значение и проводится в ещё более широких масштабах.
На основании своих исследований (И.И. Туманов, 1926г.) пришел к выводу, что периодическое завядапие растений повышает выносливость их к засухе. Отсюда он делает вывод, что завядание нужно признать самым основным способом защиты растений от высыхания. Кроме того, автор считает, что листья периодически завядающих растений отличаются большей продолжительностью жизни, становятся более выносливыми и дольше сохраняют способность продуктивно производить ассимиляционную работу. Ассимиляционная деятельность растений при недостатке воды в почве сильно замедляется, особенно заметно падает фотосинтез растений в завядшем состоянии.
Водный режим растений очень тесно связан с засухоустойчивостью. Поэтому в последние годы многие исследователи при изучении засухоустойчивости одновременно касаются и водного режима.
Отрицательному действию засухи (недостаточной водообеспеченности растений) посвящены труды многих ученых, которые рассматривают это действие по-разному. К.А. Тимирязев (1922г.) связывает засухоустойчивость с целым рядом анатоморфологических признаков и физиологических свойств растений и считает одним из основных факторов борьбы с засухой отбор выносливых сортов.
Условия, методика и техника проведения исследований
В наших исследованиях изучение генофонда линий кукурузы Поволжской селекционно-опытной станции, некоторых образцов ВИРа и Всероссийского НИИ кукурузы (г. Пятигорск) проводилось в полевых условиях степной зоны, в северо-западной части Волгоградской области, в 6 км. От районного центра г. Урюпинск, на полях Поволжской селекционно-опытной станции.
Географическое положение станции определяется 5048 северной широты и 4200 восточной долготы. Территория станции расположена на Хо-перско-Бузулукской равнине (Окско-Донская низменность) в междуречье Хопра и Бузулука и по агроклиматическому районированию район деятельности станции относится к правобережной степи.
Зона деятельности распространяется на районы расположенные с северо-западной и южной части области. На северо-западе граничит с Воронежской областью, на западе и юго-западе - Ростовской, на юге и юго-востоке -Астраханской областями.
Реки Бузулук, Медведица, Иловля, Волга рассекают район на ряд зон с различными почвенно-климатическими условиями. Отсутствие естественных преград на востоке дает возможность сухим воздушным течениям Арало-Каспийских пустынь проникать далеко в степные районы.
По данным почвенного обследования в этой зоне распространены черноземные, каштановые почвы степной и светлокаштановые полупустынные, на фоне которых отдельными пятнами встречаются солончаки. Почвенный покров опытной станции - южный среднемощный малогумусный среднесуг-линистый чернозем. Глубина гумусного горизонта 35-45 см, содержание гумуса в пахотном слое от 3,6 до 4,4%. Валовые запасы азота в этом слое почвы от 0,19 до 0,22%, фосфора 0,11-0,12% и общего калия 1,83-2,35%. Обменные основания представлены кальцием и магнием, причем в гумусовом горизонте на долю кальция приходится 75,9-85,6% от их суммы. Реакция почвенного раствора близка к нейтральной. РН солевой вытяжки колеблется в пределах 6,6-6,7. Грунтовые воды залегают преимущественно на глубине 10-12м. Агрогидрологические постоянные для почв станции, по данным Урю-пинской метеостанции, в метровом слое следующие: Коэффициент завядания - 13,6%, предельная полевая влагоемкость пахотного горизонта 23,6%, объемный вес почвы -1,39 г/см3. Приведенные данные показывают, что почвы опытной станции обладают сравнительно высоким плодородием. Рельеф земельных угодий в основном равнинный с развитой балочной сетью. Климат зоны обслуживания Поволжской селекционно-опытной станции отличается резкой континентальностыо (по данным агроклиматического справочника метеостанции г. Урюпинск,1995-2004г.г.). Лето жаркое, недостаточно увлажненное, зима холодная, малоснежная (табл. 1.). Среднемесячная температура воздуха в течение трех летних месяцев (июнь-август) колеблется в пределах от 19,5 до 24,7С. Зима холодная со средне январской температурой воздуха -10,5 - 12,4С и абсолютным минимумом -37 -42, температура ниже -20С наблюдается ежегодно.
Абсолютный максимум наблюдается ежегодно в июле и колеблется от 40 до 44С. Июль - самый жаркий месяц лета, но часто максимальные температуры воздуха перемещаются на август. Среднемесячная температура в июле - августе колеблется в пределах 20-24С. Высокие температуры воздуха ведут к значительному нагреву почвы. Температура верхних слоев почвы всегда выше температуры воздуха. На глубине 40-50 см в июле она колеблется от 32-34С, максимум 40-45С. В отдельные жаркие дни в период засухи температура поверхности почвы (40-50см.) поднимается выше 60С. Таблица 1 - Основные показатели климатической характеристики теплого периода года (апрель-сентябрь) по данным Урюпинской агрометеостанции (1994-2004г.г.)
Переходы от жаркого периода к холодному и наоборот происходят интенсивно. Повышение температуры весной с одновременным усилением ветров обуславливает быстрое таяние снега и высушивание верхних слоев почвы.
Среднесуточная температура воздуха выше 10 наступает в третьей декаде апреля, безморозный период начинается со второй декады мая, но возможен возврат весенних похолоданий до 1 декады июня.
Первые осенние заморозки наблюдаются во второй-третьей декадах сентября, переход температуры воздуха через 10 происходит в первой декаде октября.
Безморозный период года длится в среднем 150-160 дней, в отдельные годы 125-130 дней. Такая продолжительность теплого периода позволяет выращивать раннеспелые и среднеранние гибриды кукурузы на зерно (ФАО 100-300), а на силос возможно использование среднепоздних гибридов (ФАО 300-400) для уборки их в фазе восковой спелости в середине сентября.
Характерной особенностью климата зоны деятельности станции являются сухие, горячие восточные и юго-восточные ветры (суховеи). О степени засушливости климата можно судить по числу дней с атмосферной засухой (относительная влажность меньше 30%).В зоне деятельности опытной станции число таких дней колеблется от 35 до 55 за период вегетации. Первые засухи возможны в апреле, затем число их возрастает и в июле достигает максимума, в сентябре они уменьшаются до 5-8 дней.
Визуальные симптомы действия засухи
Засуха проявляется как результат низкой влагообеспеченности почвы (почвенная засуха), низкой относительной влажности воздуха (воздушная засуха), а чаще всего по причине кумулятивного эффекта этих двух факторов. Первым симптомом реакции растений кукурузы на воздушную засуху является увядание листьев в дневное время и восстановление тургорного состояния в ночное время. Эти изменения растений можно наблюдать и в условиях достаточного содержания влаги в почве. При кратковременном воздействии температурных стрессов растения восстанавливают нормальный рост, а при более длительном воздействии увядание переходит в закручивание листьев в трубку и высыхание верхних молодых листьев и даже метелок.
При комбинированном воздействии воздушной и почвенной засух на растения кукурузы ускоряется высыхание нижних листьев, задерживается рост растений, приводящий к уменьшению высоты растений.
Наиболее пагубна засуха в период цветения растений, часто метелка цветет, а нити выбрасываются позже или совсем не появляются. Функциональные нарушения репродуктивных органов у чувствительных к засухе генотипов имеют разные формы проявления. Первым визуально наблюдаемым признаком, является задержка цветения початков (выброс рылец) относительно даты цветения мужских соцветий (метелки).
У большинства генотипов кукурузы метелка начинает цвести на 2-3 дня раньше появления рылец на початках, т.е. преобладает протандрический тип цветения. Протогиния (появление рылец раньше цветения метелки) более редкое явление у кукурузы и в условиях засухи отчетливо не наблюдается, как при благоприятных условиях.
При засухе разрыв в цветении метелок и початков достигал у некоторых образцов 10 и более дней, зачастую растения с поздним появлением рылец в условиях отсутствия пыльцы оказываются бесплодными или же со слабой завязываемостыо зерен на початках. Этот симптом характерен для многих длиннопочатковых линий, созданных на базе плазмы гетерозисных групп СМ 105, СМ7.
У некоторых линий, нормально развитые нити не могут преодолеть сопротивления тканей верхушки оберток зачаточных початков. Кроме невыхода рылец из оберток зачаточных початков дисфункция женских органов проявляется в виде быстрого увядания нитей и потери их жизнеспособности для оплодотворения.
Среди линий кукурузы отмечено большое разнообразие по толщине рылец початков. Тонкие нити быстрее увядают, осложняя тем самым процесс прорастания пыльцевых зерен и оплодотворения. После принудительного опыления такие рыльца высыхают спустя 1-2 дня. Низкая влажность рылец, недостаточная для прорастания пыльцы, имеет большее значение, чем отсутствие жизнеспособной пыльцы.
В условиях засухи явным преимуществом обладают генотипы, у которых рыльца дольше сохраняют рецептивную способность пыльцы. Завязывание семян находится в прямой зависимости от температуры воздуха и резко снижается при дневной температуре выше 35-38.
Нарушение функций мужских соцветий выражается в цветении метелок в раструбе листьев, сокращении периода выброса пыльцы в воздух, потере оплодотворителыюй способности пыльцы, выброса пыльцы в воздух, выбросе пыльцы у пыльников с короткой ножкой внутрь цветочных колосков, нерастрескивании пыльников, вышедших из колосковых чешуи из-за толстой и увядшей оболочки.
Свежесобранная пыльца быстро теряет жизнеспособность, а индикатором гибели служат её побурение и скатывание в комочки. Жизнеспособность пыльцы резко снижается при температуре выше 38С, однако это не всегда отражается на завязывании семян т.к. кукуруза производит существенно больше пыльцы, чем требуется для оплодотворения (П.П. Домашнев, Б.В. Дзюбецкий, В.И. Костюченко, 1992; СИ. Мустяца, 2001).
По нашим наблюдениям, в условиях засухи растения кукурузы в первую половину вегетации, как правило, редко испытывают недостаток во влаге. Это объясняется тем, что молодые растения, имея незначительную листовую поверхность, и относительно большую для этой фазы развития площадь питания, всегда располагают достаточным количеством влаги, накопленной в осенне-зимний период.
С нарастанием площади листовой поверхности резко возрастает и водопотребление кукурузы, достигающее максимума во время выбрасывания метелок. Этот период в наших условиях совпадает со значительным повышением температуры воздуха и снижением его относительной влажности, в результате чего сильно возрастает расход почвенной влаги и растения кукурузы начинают ощущать острый её недостаток.
Весенняя засуха не представляла особой опасности для растений кукурузы и оказывала влияние лишь на длину периода посев-всходы. Так как зачастую семена находились в сухой почве и появление всходов задерживалось в среднем на 4 дня по сравнению с годами с благоприятным весенним периодом.
В 1999г. всходы появились на 7 дней позже среднего многолетнего показателя (12-14 дней), т.к. май был суше и прохладнее на 3.
В среднем же за 10 лет изучения, всходы появлялись на 12 день у раннеспелых и 14 день у среднеранних линий. Разница в 2 дня в сроках появления всходов ранних и среднеранних форм объяснялась их физиологией.
Выход зерна с початка
Ряд авторов отмечают, что количественный признак выход зерна с початков при обмолоте существенно коррелирует с урожаем зерна.(В.Е. Козубенко 1965; В.А. Трофимов, 1966; Russel, Vega, 1973; Schuster, Gernjul, Posselt, 1979) или с отдельными его компонентами.( А.Л. Зозуля 1978,1980; Г.Я. Кривошеев, 1987; А.А. Янченко, 1971). Между тем генетический контроль этого признака изучен явно недостаточно. По данным (Baralles, Barnier, Violle, 1973; T.C. Чалык, 1986) в определении выхода зерна из початков при обмолоте аддитивные имеют большее значение, чем неаддитивные.
В других работах (В.А. Гонтаровский, 1969; В.Ф. Горбань, 1979; Б.П. Гурьев, А.А. Логинов, И.А. Гурьева, 1981; Т.Ф. Завертайло, Е.К. Кожухарь, В.Ф. Зверева, 1981) подчеркивают роль доминирования и сверхдоминирования в контроле признака выход зерна с початков при обмолоте.
В опытах В.И. Веденеева, (1965) различия между отельными формами в пределах линий и гибридов по признаку выход зерна с початков во всех случаях были существенны. Однако варьирование этого признака у самоопыленных линий по сравнению с их гибридами более значительно. У некоторых линий Р 502 (0,92) абсолютные значения признака сильно варьируют по годам. При этом в одних условиях они относятся к группе с высоким, в других - к группе линий с низким выражением признака. Это подтверждают и значение коэффициентов корреляции между процентом выхода зерна с початков в благоприятный год и этим же признаком в засушливый. Этот коэффициент корреляции у линий был несущественным (0,40), а у гибридов - существенным и довольно высоким (0,75).
Раннеспелая группа
В приложении 2 приведена подробная характеристика самоопыленных линий высокоустойчивых, устойчивых и среднеустойчивых к засухе по обеим группам спелости, по комплексу хозяйственно-ценных признаков.
Периоду от всходов до цветения початков, средней урожайности зерна с одного растения за годы изучения, выходу сухого зерна, длине початка, массе початка, числу рядов зерен, количеству зерен в ряду, зерен в початке, уборочной влажности зерна, устойчивости к полеганию, поражению пузырчатой головней, по консистенции зерна, окраске зерна и стержня, форме початка.
В предыдущих главах коллекция линий была подробно описана по уровню продуктивности, в разные по увлажнению годы, по длине вегетационного периода и межфазных периодов.
В данном разделе обращаем внимание на выход сухого зерна с початка.
Следует отметить, что по результатам наших исследований выход зерна с початка, признак наследуемый, т.к. четко прослеживается изменение процента выхода зерна по каждой линии в зависимости от увлажнения. У всех без исключения самоопыленных линий во влажные годы этот показатель выше, в засушливые и очень засушливые ниже или существенно ниже. Но как во влажные, так и в засушливые годы в коллекции были образцы с высоким выходом зерна (более 80%), средним от 70 до 80%, низким от 60 до 70%, и очень низким менее 60%.
В раннеспелой группе среди высокоустойчивых к засухе инцухт-линий 3 из десяти имели выход зерна больше 80% это: ИП 12 (80.8%), ИГТ 22 (82.1%о), ИП 23а (80,5%). У этих же форм и в засушливый, 1999 год, был выход зерна от 80 -82%. Остальные 7 линий тоже отличались высоким выходом зерна от 77,3 до 79,4%). В засушливые годы, их выход зерна из початка был не менее 75%.
В группе устойчивых к засухе линий, высоким выходом зерна отличались 2 линии из 23:ИП 61 (80,6%), ИП 70 (82,0%).
Выход зерна от 75 до 80% был у 18 линий: ИП 9 (76,2%), ИП 11 (77,0%), ИП 15 (79,4%), ИП 89 (78,6%), ИП 148 (77,3%), ИП 159 (78,2%), ИП 164 (78,5%), ИК 19-2 (75,0%), ИК 30-1 (76,1%), ИК 21-3 (78,9), SG 10 (78,6%), ИК 17-3 (79,0%), ИК 22-5 (77,2%), ИК 65-1 (77,6%), МК 21 (78,2%), Со 255 (76,4%), ИКП 180 (77,2%), ИКП 274 (75,4%). В засушливые годы, этот уровень у них был ниже, в среднем на 3%. Только 2 линии: ИК 40-1 (74,9%), ИК 36-2 (72,4% ), имели выход зерна меньше 75%). В засушливый год их выход зерна был 71,6% и 68,0% соответственно.
В группе линий, среднеустойчивых к засухе, с выходом зерна больше 80%, были 3 линии: ИП 3 (83,0%), ИП 19 (81,5%), ИП 69 (81,2%), они же и в засушливые годы имели выход зерна свыше 80% .
С выходом зерна, от 75% до 80%, в этом блоке было 17 линий (59%): ИП 13 (78,2%), ИП 26 (77,0%), ИП 42 (76,5%), ИП 51 (75,4%), ИП 53 (77,3%), ИП 68 (78,7%), F7 (76,5%), Л 72 (77,4%), ИК 23-1 (76,0%), СМ 5 (75,5%), ИК 113-2 (77,6%), F2 (78.2%), PLS 72 (75,6%), Аляска (76,4%) и ряд других, в сравнении с засушливыми годами это значение было на том же уровне или снижалось на 2-3%. Выход зерна, меньше 75%, имели 11 образцов (38%): ИП 33 (73,8%), ИК 3-2 (72,5%), ИК 3-4 (73,6%), ИК 5-2 (73,4%), ИК 34-2 (74,6%), ИК 9-2 (72,6%), ИК 17-2 (72,4%), ИК 22-6 (72,0%), РН 15 (72,2%), ИКП 182 (73,6%). В засушливые годы эти самоопыленные линии снижали выход зерна на 3-5 %. В группе высокоустойчивых к засухе форм было всего 2 линии, обе с высоким выходом зерна ИК 5-3 (78,0), ИКП 30 (80,4), в засушливый год этот показатель был также сравнительно высоким 74,7 и 78,4% соответственно. В устойчивой к засухе группе линий, свыше 80% выхода зерна, не имел ни один образец. Высокий выход зерна от 75% и выше, был у 5 форм из 16, это: ИК 28-2 (75,0%), ДК 252 (78,0%), ИКП 862-За (76,2%), ОДК 193 (77,3% ), ИКП 139 (75,5%о); в неблагоприятные годы он был ниже на 3-5%. С выходом сухого зерна от 70 до 75% в этой группе была большая часть самоопыленных линий - 11 (69%): ИК 28-4(73,3%), ИК 245-8 (72,4%), ИК 180-За ( 72,5%), ИК 243-4 (74,3%), ИКП 25 (74,0%), ИКП 119 (74,3%), ИКП 130 (72,2%), ИКП 137 (73,6%), ИКП 244 (74,0%), ИКП 324 (74,3%), ИКП 333 (74,6%), в сравнении с засушливыми годами это значение было выше на 5-7%. В среднеустойчивом к засухе блоке линий также не было ни одной линии с выходом зерна больше 80%. Свыше 75%) выход зерна с початка имели 12 образцов из 30, т.е., 40%: ИК 39-2 (75,6%), ДК 373 (76,6%), ДК 502/7 (76,0%), ДК 66 (78,4%), С 84 зм (75,3), Л 153 (76,2%), ИКП 68 (76,8%), ИКП 70 (76,3%), ИКП 95 (75,3%), ИКП 96 (75,4%), ИКП 329 (75,3%), Р 502 (76,5%).
