Введение к работе
Актуальность темы. Одним из факторов, ограничивающих широкое внедрение зерновых бобовых культур, в частности гороха, в производство является несовершенство многих районированных сортов. Посевные площади гороха в стране занимают около 5,0 млн.га. В последнее время наблюдается тенденция к их снижению. Это связано с невысокой и неустойчивой урожайностью в производстве по сравнении с зерновыми культурами, низкой технологичностью, обусловленной превде всего сильной полегаемостью, осыпаемостью семян, продолжительностью цветения и соответственно, неравномерностью созревания, что не позволяет осуществлять успешную уооряу прямым комбайнированием.
Селекция гороха до недавнего времени характеризовалась незначительным использованием математико-сгатистических методов при лодооре родительских пар для гибридизации, принципов генетики, хотя при создании сорта селекционеру приходится сочетать і гибридной популяции большое число хозяйственно полезных признаков, иногда сложно наследуемых (скороспелость, высокая продуктивность, устойчивость к болезням, содержание белка, неосыпаемость семян, мелкосенякноеть или крутшосемянность, полегаемость.» т.д.).
В этой связи разработка теоретических и методических вопросов, направленных на совершенствование методов селекции при созданли перспективного исходного материала, наиболее актуальна. И особенно важно создать методы и раярас'огать пути ускорения селекционного процесса, что іют.ет рлзко сократить время создания сорта, а соответственно, материальные затраты.
Цель и задачи исследований. D связи с основной целью исследования - разработкой нооых направлений и методов ускорения селекционного процесса, создание на их основе исходного материала с новыми качествами и свойствами у гороха, - были определены ниже"следуюіцие задачи нашей работы:
I. Изучить характер изменчивости, определить объем выборки основних хозяйственно полезных признаков гороха и установить корреляции между ними для создания ценного селекционного материала.
Z. Провести сравнительную оценку эффективности информации по комбиьационной способности при применении схем диаллельного скрещивания для подбора родительских пар в различных природно-климатических зонах страны.
-
Отработать методику подбора родительских пар без проведения гибридизации с использованием методов дивергенции.
-
Оценить пластичность некоторых сортов гороха в различных эколого-гесграфических зонах страны (в пределах программы "Тенакс").
-
Определить физико-механические свойства семян у неосы-пащихея сортов гороха.
-
Практически оценить селекционный материал, полученный в результате исследований, ваделить источники и доноры высокой продуктивности и неосыпаемости семян.
Научная новизна исследования. Предложены системный подход и поэтапная оценка исходного ыатеряача для селекции гороха, заключающаяся в следующем:
- изучение изменчивости хозяйственно полезных признаков, позволяющее с большей вероятностью предвидеть параметры будущего сорта; 4
определение корреляций между хозяйственно полезными признаками, дающее им более дифференцированную и эффективную оценку;
подбор родительских пар методами дивергенции (без приведения скрещиваний);
оценка комбинационной способности в различных природно-климатических зонах страны, 1гго обеспечивает выявление источников комплекса хозяйственно полезных признаков, отбор ценных генотипов и включение их в селекционный процесс.
Для гороха разработаны и внедрены е селекционный процесс результаты Всесоюзных селекционных программ."Тенакс" и "Тенакс-2", что позволило перевести луч-пие сорта гороха в стране на неосыпаащупся основу.
В селекционно-генетических исследованиях по гороху прозеде-на оценка различных схем диаллельного скрещивания, предложена и апробирована во Всесоэзных селекционных программах "Тенакс" и "Тенакс-2". схема полных топкроссов, позволяющая давать объективную оценку комбинационной способности сортов гороха.
Предложена методика подбора пар для гибридизации с привлечением методов дивергенции, позволяющая ускорить создание сорта на 2-3 года.
Разработана методика ускоренного получения перспективного материала с использованием метода "слепого" беккросса и селекционных теплиц. Все это предполагает выведение сорта в течение 4-5 лет (от гибридизации до КСИ).
Установлено, что независимо от экологического и генетического проис соэдения наибольший вклад в уро;-;сай гороха обеспечивают масса и число семян с растения, масса 1000 семян, число бобов на растении и сукзя масса растения с семенами, число продустав-ннх уэдра-
Практическая значимость работы. Полученные в результате экспериментов данные позволяют вести селекционный процесс более направленно от начальных до завершающих этапов. Предложены схемы неполного диаллельного скрещивания, позволяющие включать в селекции больший набор сортов, не снижая информативности о хозяйственно полезных признаках.
Разработаны и внедрены в селекционную практику методические указания по математической обработке данных изучения изменчивости и наследуемости количественных признаков на примере гороха (1976 г.), методика анализа хозяйственно полезных призна ков. самоопыляющихся культур для подбора родительских форм при гибридизации на основе дивергенции (1981 г.). Разработаны и осуществлены Всесоюзные селекционные программы Тенакс" и "Те-накс-2". В результате внедрения их в практику селекция по гороху в целом по стране переведена на создание неосыпакцихся сортов. Кроме получения ценного исходного материала для селекции соисполнителями уже переданы в Государственное испытание сорта Фитотрон (НИИСХЦРНЗ), Содрух. jctbo (ВНИИ сахарной свеклы и сахара, Рамонь), районирован в Алтайском крае сорт Новосибирец (СибНИИСхоз, СибНИИРС).
Предложена методика ускоренного создания перспективного селекционного материала по заданным параметрам.
В процессе методических разработок созданы сорта гороха Неручь, Норд, Зубр, находящиеся в Государственном испытании. Сорт Норд признан перспективным с 1991 года в Краснодарском крае, Московской, Воронежской, Брянской и Орловской областях. В коллекцию ВИР им. Н.И.Вавилова переданы более 50 источников и доноров высокой продуктивности, обладающих признаком неосыпаемости.
Материалы исследований использованы в монографии "Селекция іернобобовьіх культур" (Чекалин Н.М., Корсаков Н.И., Варлахов !.Д. и др., 1981).
Апробация работы. Основные положения работы опубликованы і периодической печати и доложены на следующих совещаниях, конвенциях, съездах: Научно-теоретической конференции научных сотрудников (Ленинград, 1974, 1975); Научной конференции по іизиолого-биохимическим и. биофизическим основам гетерозиса сельскохозяйственных растений (Фрунзе, 1976); на Ш, ІУ, У ъездах ВОГИС им. Н.Вавилова (Ленинград, 1977; Кишинев, 1982; Іосква, 1987); Всесоюзных координационных совещаниях по селек-,ии, генетике и технологии зернобобовых и крупяных культур Орел, 1977, 1980, 1982, 1984, 1990); Научно-практической кон-среиции "Молодые ученые и специалисты области - сельскому хо-яйству Нечерноземья (Орел, 1978); на УП Всесоюзном совещании о иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням и вре-ителям (Новосибирск, 1981); Совещании-семинаре по вопросам е'екции, семеноводства и технологии овощного гороха и фасоли Крымск, 1982); научной конференции "Основы подбора родитель-ких пар для скрещивания" (Орел, 1983); Заседании секции зерно-ых культур Всероссийского отделения ВАСХНИЛ (Москва, 1983); аучнс-практической конференции Срловсксго СХИ (дрел, 1985); а семинаре "Исходный материал для селекции гороха, бики и юпина f Сезерс-Восгсчнои регионе Нечерноземья" (Киров, Фален-кая CG, I9S6); на ііі научно-производственной конференции їігоги научных исследований и внедрения нетода программирования рсгаая" С'Мотчва, 1981); Всесоюзных рабочих оовещаншк-семинарах о повшснда Г'Мекгивносги селекцил гороха, совершенствованию ворческого сотрудничества (Орел, 1979, i9d0, 1981, 1982),
Луганск (Ворошиловград ), 1931, 1990 гг; на производственных совещаниях лабораторий генеаыш и цитологии, селекции гороха и фасоли, селекции кормовых культур и культуры тканей ВНИМЗШ (Орел, 1991), отдела зернобобовых культур ВИР (Ленинград, 1991).
Публикация результатов исследований. По материалам, включенным в диссертацию, опубликовано 53 статьи, монография "Селекция зернобобовых культур"в-соавторстве с Н.Ы.Чекалшшм, Н.И.Корсаковым, С.Н.Агарковой и др., М., Колос, 1991), получено одно авторское свидетельство.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 240 страницах машинописного текста и состоит из введения, б глав, выводов и предложений. Текст иллюстрирован 81 таблицей, Г7 рисунками. Приложение содержит I таблицу, справки о внедрении и одно авторское свидетельство. Список использованной литературы включает 941 наименование, из них 318 на иностранном языке.