Введение к работе
Актуальность проблемы. Решение продовольственной проблемы в нашей стране тесно связано с укреплением кормовой базы животноводства. Особо актуально эта задача стоит в аридных регионах, где вследствие острого дефицита влаги крайне низка кормоемкость пастбищ и сенокосов.
При улучшении кормовых угодий засушливых зон наибольшее распространение получили житняк, изень (прутняк), ломкоколосник- (волоснец). ситниковый и другие растения. Однако селекционно-семеноводческая работа с ними не получила еще должного развития. Районированные в настоящее время сорта этих культур созданы без активного селекционного Бездействия на базе природных популяций и характеризуются наличием отрицательных признаков, присущих дикорастущим формам.
Проведение селекционных работ на должном научно-методическом уровне требует, знания ряда вопросов частной генетики селектируемых культур, а аридные кормовые растения в этом отношении практически не изучены. Более того, при селекции, семеноводстве и интродукции не учитывается даже наличие у многих из них естественного полиплоидного ряда, включающего формы и виды с различным числом хромосом. Вместе с тем отдельные виды аридных трав не располагают полиплоидным рядом, к ним относится; например, и такое широко распространенное в засушливых зонах злаковое растение, как ломкоколосник' ситниковый и некоторые другие. По таким видам весьма перспективно проведение' исследований по'.'использованию в их селекции методов экспериментальной полиплоидии.
Цель диссертационной работы — разработка научных основ использования естественной и экспериментальной полиплоидии в селекции аридных кормовых культур; создание нового исходного материала на основе методов экспериментальной полиплоидии, межвидовой и межвалентной
Мое;, сел^скохіз зкадеіши
им. К. А. 1 Л^лряаооа
гибридизаций; усовершенствование генетических и цитологических принципов улучшения ауто- и аллополиплоидов и создание на этой основе новых высокоурожайных форм и сортов для засушливых регионов
Для решения этих вопросов были поставлены следующие задачи.
изучить особенности кариотипа и заложить основы кариосистематикн естественного полиплоидного ряда изеня;
исследовать кариотип ломкоколосника ситникового и создать новый аутотетраплоидный исходный материал для проведения селекции на полиплоидном уровне,
установить цитогенетические особенности различных видов и популяций естественного полиплоидного ряда житняка и их влияние на семенную и кормовую продуктивность растений,
оценить по важнейшим хозяйственно ценным признакам представителей полиплоидного ряда изеня, житняка и разработать генетико-цитологические аспекты их селекции и семеноводства;
получить и вовлечь в синтетическую селекцию ауто-тетраплоидные аналоги ценных дикорастущих диплоидных видов люцерны, а на базе естественных тетраплоидов и ди-плоидов житняка — создать индуцированные октаплоиды и аутотетраплоиды;
создать на основе скрещивания естественных и экспериментальных полиплоидов новый аллополиплоидный исходный материал для селекции,
разработать и усовершенствовать цитолого-генетиче-ские принципы улучшения ауто- и аллополиплоидов многолетних трав,
восполнить генофонд ВИР новыми ауто- и аллополи-плоидными формами кормовых культур и обеспечить опытную сеть селекцентра ценным исходным материалом
Научная новизна и практическая ценность работы заключаются в установлении естественного полиплоидного ряда у изеня, описании кариотипа и морфобиологической харак-іеристике представителей полиплоидного ряда, способствующих повышению научно-методического уровня селекци-онно-интродукционной работы по этой культуре; получении и вовлечении в селекционный процесс тетраплоидных аналогов дикорастущих диплоидных видов люцерны и житняка, а также экспериментальных тетраплоидов ломкоколосника ситникового; создании на основе скрещивания естественных и экспериментальных полиплоидов новых ауто- и аллополи-плоианых форм многолетних трав, разработе и усовершенст-
вовании генетических и цитологических принципов улучшения экспериментальных полиплоидов кормовых культур. Созданы и проходят государственное сортоиспытание первый тетраплоидный сорт ломкоколосника ситникового Старт 116 и первый гексаплоидный сорт житняка Прогресс 85. Переданы в Национальный генофонд страны при ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова 16 новых ауто- и аллополи-плоидных форм многолетних трав. Экспериментальные полиплоиды и межвидовые гибриды используются в качестве исходного материала в селекционно-опытных учреждениях.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Всесоюзных семинарах и совещаниях селекционеров в г. Алма-Ате (КазНИИ лугопастбищного хозяйства; 1983 г.), г. Самарканде (ВНИИ каракулеводства, 1985 г.), г. Краснодаре (КНИИСХ им. П. П. Лукьяненко,
-
г.), г. Москве (ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса,
-
г.), г. Ленинграде (ВИР, 1990 г.) и др. Основные положения диссертации .изложены в 30 статьях общим объемом 9,6 печатных листов, опубликованных в научных журналах, трудах и сборниках союзных и республиканских издательств. Под руководством соискателя созданы и переданы в государственное сортоиспытание 7 новых сортов кормовых культур, вт. ч. 3 по материалам диссертации. Один сортрайо-нирован.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 307 страницах машинописного текста. Состоит из введения,. 5 разделов, выводов и предложений для селекционной практики и производству, содержит 65 таблиц и 40 рисунков и микрофотографий. Список использованной литературы включает 433 наименования, в том числе 169 на иностранных языках.