Введение к работе
Актуальность исследований. В.система иероприятиЯ,направленных на повышение урожайности .кукурузн,значительная роль принадлежит -Еысокоурояайннм пгбридш. В связи с этии в Закарпатской институте АПП ведутся работа по создании гибридов кукурузн способных давать устойчивые по гоДаи урожаи,на»более полно использующие почванно-штыатическнё условия зонн,в меньшей мере реагирующие на неблагоприятна» факторы внепней средн. Особенности Закарпатья трэбуют отведения гибридов кукурузы с внеокой полевой всхожееяю семян, учитывая частые возвратные похолодани ^переувлажнение и уплотнение почав после посева,а также хорошо использу-. ющих осадки в дождливые периода.
. важный резервом повшюиия урожайности кукурузн является снижение потерь, вызываемых раз личинки болезнями и вредите л яге. Оообую ценность представляют гибриды,которые помимо высокой урожайности отличается устойчивостью к наиболее вредоносный болезням и вредителяг,пригодные для механизированного возделывания.
Но успехи селекции зависят от исходного материала.Разработка новых методов в получении устойчивых гибридов является одной из важнейших задач в селеяпии сельскохозяйственных культур. Одяии вз таких методов селекции является экспериментальный мутагенез.
В настоящее время индуцированный мутагенез признав одній из основных методов селекции на устойчивость ж бояезняі и вредите ляи. Поэтому многие вопросы индукпии ііутапві о групповой устойчивость» к основный болезням и вредителям в сочетает! с сне отой урожайностью и сокращенной длиной вегетатаонвого периода требует углубления и дальнейшего развития.
Цель я задачи исследований. Основной цель» навях исследований явилось создание исходного материала для селекпии кукуруза в условиях Закарпатья и других районов страна разным* методами, в том числе иетоада индуцированного мутагенеза на провокационном к болезнш фоне я длительной монокультура Фобов значение при гтои имело получение мутантов, отличавшихся таїжмі призяахшк, рік продуктивность, раннеспелость а групповой устойчюоетьв ж основный болезням к вредителям в условиях Закарпатья,а также уотоЗчивостью к нонета иным температурам, эвергжчжнм втартвввв растем а пряготша в веханиэирвванной уборке.
В связи с 9тт ваш поставленв следувчвв эажачв геслед»-
- г -
-ваний:
1. Изучить частоту появления иутапий кукурузы с групповой
устойчивостью в зависимости от:
-различных доз rauua радиации; -лазерного света трех длин водны; -электрического поля промышленной частоты;' -химических мутаген об алкильной группы к нитроз ссоединений; -совместного воздействия.гамма радиации с физиологически-активными веществами /ФАЗ/; -совместного воздействия лазерного излучения с красителями.
2. Изучить роль экспериментального-мутггенсза в индукпки'И»'-
иунноустойчивых ыутапвй по отношению е обычный методам еслокши,
а такге возиоекости использования-их при создании'проинЕленных ги бри лов кукурузы.
Научная новизна результатов псслздовят-:п. б у с лови я/. Закарпатья нами впервые изучена частота появления ууташїП кукурузи с групповой устойчивостью, к наиболее опасны;.: болезни:,» t: хреднте-лкн па жестком инфекционном фоке при длителї-ноГ !'ококу;:;туре г/-курузи в зависимости от -различных доз гаина радиации лазерного света трех длин волны; электрического пиля цуоикііїлзііГіо" частоты; химических мутагенов алкнліной группы и кпірозссгедикенп;"; совместного воздействия гамма радиации с'физиологически-активными веществами; совместного воздействия "лазерного излучения с красителями.
В^кплзеы ептамалипле рсЕинк-мутагенкпГ активности различных факторов физической и химической іриродк для условп" Закарпатья.
Установлена зависимость частоты появлення устойчивых мута-пий от генетической слоквести исходного материала.
Определена общая комбинационная способность мутантоь кукурузы с группоаой устойчивостью.
Еиязлена роль экспериментального мутагенеза в кндукпяи ни-мувоустейчивкх иутаиий по отношение s обычным методам селекции.
Изучена взаимосвязь иекду эффектом гетерозиса и природо:'! мутагенного происхождения мутантов.
Показана перспективность использования мутантов с полезший признакам как ценного исходного материала п родительских компонентов при гибридизации.
Дана селекционная характеристика перспективных мутантов, и получеЕных на их основе гибридов по важным хозяйственно-пенный признака»*.
-з-.
Практическая ценность работы. Использование мутагенов хиии-
чесяой и физическая природы в сочетании с самоопылением на разном генетически сложном исходном материале и нестком инфекционном фоне пси длительно-З монокультуре кукурузы дало возможность получи- . ть целый ряд мутантньк линий.которые обладают комплексом хозяяст-ВВВН0-И9ННЫХ признаков. В том, числе: скороспелостью, высокой продуктивностью, измененными-морфологическими прязнакзми.групповоі? устойчивостью к болезнш и вредителям,высокой СКС.
Двадцать лучпих мутантов передано во Всероссийски:! кі'ТТ растениеводства я институт кукурузы УЛАН. Отобранные обпгз?.г на разном уровне инпухта используются в Закарпатском И АПП как исходный материал. Некоторые из них являются родительскими компонентами при выведении скороспелых,яшунных и высокопродуктивных гибридов,которые В Наибольшей степени ИСПОЛЬЗУЕТ специфические Н0Ч-
зенно-клиыатичэские условия зоны Закарпатья, высокопластичны,пригодны для механизированной уборки. Родительские формы гззмкгреются з пзрвичном Семенов одетое и используется з производстве гибридных семян. Материнские формы районированных и перспективных гибридов переводятся на наиболее подходящие типы ІЕІС.
Наиболее продуктивные лучшие мутантные гибриды превышают по уро'яайноети зерна стандарт на 3,0-47,0 ц/га.
Реализация-результатов исследований. На основании цноголет-них исследований в целях получения хозяйственно-пенных мутантов рекомендуем широко использовать возможности хиыического я физического «гутагепезз в гетзрозисной селекпии кукурузы. Созданную коллекцию мутзктез /окяло 600 перспективных фогм/ включаем в се-лзхиаскпуя работу наряду с обычными линиями, лучшие высокопродуктивные гябрпды проходят станционные,экологические и произзод-еттзенкиэ сортоиспытания. Той из них /Закарпатский ІС6ев,Захар-патоки Л 107сз,3якарпатский 381см/ переданы з Государстзеяаое сорткіспктапие.лучзпй из которых -Закарпатский 38Тсв на протяжении тр-гі -т-эт дает прпб-зкп по отногаению к стандарту,мутантному ^нбр'!!-." "тгдглатс-!:! T0lu, созданному нгии я районированному на ;>:ікар::гтьи л I?t'-8 году на зерно я силос.
?га -:-;гсітє"?"з:-:ча мутантних гибридов были включены з uesz7~ ігзд:-:,-..і ar)[;-c;;c-i,.'n:!7e КСЦ-2. Ежегодно высеваются я э зеионстпз-'::;оііяул пг-;:эах института,где то сравнению с иностраннышг гяб-гнааии зпї.імдют зє~уше иеста»
Дгіро»,Ч:гля пя-:ч~ч и публикации. Реэухьтаты исс ледов гни Я so-
::та;ггеа.лг:», н.г-пн-.л с 197S года єїєгодно на заседаниях ученого
-4-. совета лаборатории ШШЕ с.-х.радиобиологии Кишиневского государ--ствзнного аграрного университета и Закарпатского института ЯШ, Республиканской научно-практической конферэнши /Кишинев, 1986 г./, первом Всесошнш совещании по применению физического в химического мутагенеза в сельской хозяйстве Лишикев, 1987 г./,научно-практической конференции Закарпатского института АЇЇП /с.В.Баста, 1Э87 г./, &есоюз ней конференции по применении ОЧ- излучения /Кияинев, 1991 г./, конференциях иолоднх учеЕЫХ в I99 Е93 гг. /с.ВЛЗакта и Н.Ворога/.
Основные полысения диссертации опубдиковавы в 7 работах /в соавторстве/.
Обьен и структура дяссерташи. Диссертация ез лота на на 116
страницах иаяинописного .текста, включает 25 таблиц, состоит пз
введения, обзора-литературы,вши глаз, выводов, рекомендаций про
изводству. Список литературы включает 230 наименований в т.ч.5k
иностранных авторов. с
І-ИЕМЙИКІ ПРОБЗНЕНЙЗ ИС&ЛЕДОЗШП*
Сєігека разных сшоопаленных дикий кукурузи.уке ранееого6-саннкх на устойчивость к. болезни, подвергались обработке й:зп-чгскшлЕ е хйкйческкии ыутггенаиа.
Перзое поколение М-г/ высев елось в у слова sz -Ысетози, велись всбіззгзнмЯ за ростом а ргзвптпеи, а таксе. провйДклось-сгыоопиле-ипе ь Есзачестве от 50 До 100 початков для каглісго иутагенвого фактора.
За пгрзвд с 1979 по 1983 гг. было изучгзо 5336 сзшй поти-ства uJ-рапез обработанных :хнш:ческіш!? uyraresairj -K34;r-as.;ua -лучани -ІТ94; гс^а-лучаии +ФАВ-І03» ФКЗ-IR; лозераіи cbstcj трех длин волн /331»7; ЗДІ>6; бЗг,-Ейі/-ІЗгі;кр&йигедша совизст-но с-лазерным свэтса- 157; электрический подзь: прсиетаенсой час-тота-671; не обргбсябгЕЫх /контроль/- 342 сзмуі. ч дальнейшей материал изучался вегтественных условиях пріг исяйлхвипаяив. длительной иопикулиура, обеспечиващеЕ проявлении болезняги .
Провокационный фэв .заражения гнилямк-создавался с 1973 года такими путями как: акухлетнее выращиваний кукурузы,зarysenae растений До 1,2-1,5 нори сгтимальнсЗ густоте дли каждой из групп созревания.атакке повнигеваги доз азота" до ЗОСЯ-ЗоС} кг/га д.в.„
ГДЄ НСІШТНВаЮТСЯ НСЄ ИСХ«ДИаЭ-ЖИНКК -t\- ИХ.ГВбрВДЫ еКеГОДНО Пр5>-
являются стеблевьк.: и.корневые гнили, пыльная к пузырчатая го-. лозня, северный гельиинтоспррдез.йолезви почагжЕн.а из вредите-
- 5 -лей - кукурузный мотылек и шведская муха.
Начинали изучение устойчивости и отбор с уи. В пропэссе селекция мутантних линий выделили формы с групповой устойчнвостьп к стеблевый и корневым гнал»,ггалъной и пузырчатой головне,которые наряду с важнейшими хозяйственными признаками характеризовались устойчивости к названным болезням. Отбор велся на эоех этапах инпухтпрования и был очень жестким.
Высевали Mj посемейно стандартным методой на однор".;іуо?чх делянках 3-5 м2. в период вегетации велись фенологические наблг-дения,учетн,измерения.
При уборке учитывались наиболее вакные хозяЯст^е^-г-цэяные и количественные признаки. На каждуп семье была заве:г-:і -асто-тека.в которой заносились все учеты,измерения и глазк-згнь'? опенки растений и початков.
Третье поколение '!0- потомство, полученное от лучпігс сагте-ний во второй поколении ?ысезали также стандартным мэтодсм по I-3 рядка, в зависимости от наличия семян. Часть семян гстзвюти на страхофонд; Стандарты размещались через50 и ІОО номеров. 3 этой поколении проводили исследование ранее измененного признака и уяихмляяя, а затем браковали малоценные формы /до 75-80 % от общего количества самоопыленннх линий/.
Селекционные формы, обладающие комплексом хозяйственно—пенных признаков продолжали изучзть в м*^ и т.д. Ввиду того,что мутационный процесс растений не ограничивался в !I^j»' ceUM всевались я в последующих поколениях,где велся многократный отбор на селекционно- шнпые признаки мутантов,но уже брасовка проводилась в не таком большой количестве /20-50 %/.
Мутанты, обладающие хозяйственно- пенными признаками /продуктивные,сравненные,скороспелые,устойчивые к болезням я эсе-ди телям si т.д./ начиная с tfj,-Uc использовал* для пгбрвдяяацяя. Ваде/ят-пиеся мутанты размножались.Обычно к размножение лучних линий приступали в \1^-Ч~.
Обпап каїб'.'Наппонная способность мутантних линяя проверялась уетоаом топкпиг.са. В качестве тестеров яепользээапсь «-нии, простые гяботдм, сорта,попухяпяи.
Получ^п'гче гяйраял еяегоиво изучали в разнах салекпвоннях пптйіїп^гг.х пп провокационной к бохезиш фоне,где проведали уче-ти,иямеганяя а со этапам органогенеза фенологические наблгдгняя.
7чз? ст^еялъямтя и фертяльпоет* прсвомля по сеижбальзе*
- б -
яка» ГгсГалеева /1962/.
Первичное семеноводство проводили согласно методических укаг занив по производству гибридных и сортовых семян кукурузы /а, "Колос", 1976 г./.
Продуктивності мутантних гибридов в питомниках определяли при R и 22 % влаигости.
*азу физиологической спелости зерна определяли ло темному пятнышку у рубчика семени.
Поракенность растений стеблевыми гнилями учитывали по методике Закарпатского И АЛЛ,разработанной сотрудниками лаборатории селекции кукурузы /Грисенко Г.В.; Навроцкая К.*Б.,йнглик П.В., 1979/, пыльной и пузырчатой головней по методике ЕЯШЖ/І976/, гельминтоспориозом по ШелудькоЮ.Ц./І9бІ/, которую изменили из восьми на шестибальную икалу.
УЧЄТ ПОВреКДеНИЯ кукурузы СТебЛеВВМ МОТЫЛЬКОМ 4ЇШВЄДСК02
мухой проводили по методике ЕЛиШапироД^С.Переверзев,Г;Б.Щ7ра-Еура /1971/.
Выдежпвииеся перспективные гибридные комбинации изучали в конкурсном сортоиспытании.-Высевали в опыте по ІО-20 гибридов. Площадь делянки 25 и2, повторность четырехкратная. В качестве контроля использовали районированный для нашей области гибрид, который высевали через ІО номеров. В этом питомнике проводили основную оценку по комплексу хозяйственно-биологических признаков. Лучшие из гибридов изучались в производственном сортоиспытании на делянках площадью I га в 2-х повтори остях, а затем передавали ва государственное сортоиспытание.
Паралельно с этим проводили к экологическое испытание для выявления высокоурожайных и пластичных гибридов.
"Продуктивность гибридных комбинаций оценивали по урокайно-
сти зерна при 14 % вяаннсстй в 1985 .году и при 22 % влажности в
Ї98І987 годах. Урожайные данные всех опытов обрабатывали пу
тем дисперсного анализа однофакторного опыта по Доспехову Б. А.'
/1979/. - '