Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время селекция Fi гибридов капустных культур базируется на использовании спорофитной самонесовместимости и цитоплазматической мужской стерильности.
Привлекательность цитоплазматической мужской стерильности заключается в эффективной биологической защите авторских прав селекционера, причем не только на само селекционное достижение, но и на признаки и даже гены, контролирующие защищаемый признак. Кроме того уборка семян только с материнской ЦМС линии снимает проблему учета реципрокного эффекта, возникающую при селекции гибридов на основе самонесовместимости. В связи с тем, что гибридные семена убирают только с ЦМС линий, у которых отсутствуют пыльники и исключено самоопыление, гибридность семян составляет 100%.
В РГАУ-МСХА имени К.А Тимирязева разработана и в 2003 году опубликована детальная генетическая схема создания F] гибридов капусты на основе линий с цитоплазматической мужской стерильностью, в которой на пятом этапе предусмотрено изучение биологических особенностей линий и разработка технологий семеноводства в различных климатических зонах.
Учитывая высокую экономическую эффективность беспересадочного семеноводства Fi гибридов капусты, в условиях сухих субтропиков Дагестана, возникла необходимость изучения биологических особенностей, созданных ЦМС линий и разработка основных элементов технологии производства гибридных семян на их основе.
Промышленная технология семеноводства Fi гибридов на базе ЦМС линий должна включать в себя оптимальные сроки посева и густоту посадки, обеспечивающие полное прохождение яровизации и максимальную семенную продуктивность; различные способы ускорения генеративного развития растений.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - изучение биологических особенностей линий с цитоплазматической мужской стерильностью и разработка основных элементов семеноводства Fi гибридов позднеспелой белоко-
чанной капусты при беспересадочном способе в условиях сухих субтропиков южного Дагестана.
Данная цель достигалась решением следующих задач:
-
Изучить особенности роста и развития линий с ЦМС и растений линий опылителей до наступления яровизирующих температур.
-
Изучить анатомо-морфологические изменения конуса нарастания верхушечной почки родительских линий в процессе перехода из вегетативного состояния в генеративное в зависимости от срока посева и площади питания.
-
Изучить сочетаемость по морфологическим и биологическим признакам материнских ЦМС линий и линий опылителей.
-
Выявить особенности роста, развития и семенную продуктивность ЦМС линий в зависимости от срока посева и площади питания при беспересадочном способе семеноводства.
-
Изучить влияние соотношения растений материнской ЦМС линии и линии опылителя на семенную продуктивность, урожайность и посевные качества семян.
-
Изучить влияние обработки гибберсибом и некорневой подкормки карбамидом на рост и развитие семенников и возможность их использования для синхронизации цветения родительских линий.
-
Оценить экономическую эффективность выращивания гибридных семян капусты белокочанной на базе линий с цитоплазматическои мужской стерильностью при беспересадочном способе семеноводства в условиях Дербентского района Республики Дагестан.
Объекты и предметы исследования. Объектами исследования являлись родительские линии позднеспелой капусты с цитоплазматическои мужской стерильностью и самонесовместимые фертильные линии опылители, созданные на Селекционной станции им. Н.Н. Тимофеева РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева.
Предметом исследования были морфологические и биологические признаки этих линий, а также элементы технологии, применяемые в семеноводстве кочанной капусты.
Научная новизна работы. Впервые в условиях сухих субтропиков Южного Дагестана при беспересадочном семеноводстве изучены особенности роста, развития и семенной продуктивности линий позднеспелой белокочанной капусты с цитоплазматическои мужской стерильностью. Показано влияние срока посева и площади питания на морфологические изменения конуса нарастания верхушечной почки, строение и семенную продуктивность ЦМС линий. Определено влияние соотношения растений ЦМС линии и линии опылителя на семенную продуктивность и урожайность семян. Установлены большие генетические различия сочетаемости ЦМС линий и опылителей по пяти признакам. Показано влияние гибберсиба и некорневой подкормки карбамидом на сроки цветения линии при семеноводстве.
Практическая ценность работы. Рекомендованные оптимальные срок посева (с 10 по 20 июля), площадь питания (2100 см2) и соотношение растений" материнской ЦМС линии и линии опылителя (3:1) при беспересадочном способе семеноводства F] гибридов поздней капусты в условиях юга Дагестана позволяют достигнуть 100% стеблевания, высокой семенной продуктивности и урожайности семян до 1039 кг/га.
Применение двукратной обработки рекомендованной концентрацией гибберсиба (2,0 г/литр) позволяет преодолеть несинхронное цветение родительских линий за счет ускорения на 8-15 суток генеративного развития растений поздноцветущей линии.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Оптимальные сроки посева и площади питания семенников родительских линий с цитоплазматическои мужской стерильностью при семеноводстве Fi гибридов в беспересадочной культуре в условиях сухих субтропиков южного Дагестана.
-
Оптимальное соотношение растений ЦМС линии и опылителя, позволяющее обеспечить максимальный выход гибридных семян с единицы площади.
-
Применение гибберсиба и некорневых подкормок карбамидом, как способ преодоления асинхронности цветения растений родительских линий при гибридном семеноводстве за счет ускорения генеративного развития поздноцветущей линии.
Апробация работы. Результаты проводимой работы ежегодно докладывались и были одобрены на методической комиссии Ученого Совета ГНУ Дагестанского НИИ сельского хозяйства в 2003-2007 гг.. Материалы диссертации были представлены на научной конференции, посвященной 85-летию ВНИИС-СОК в 2005 году.
По результатам исследований опубликованы 3 печатных работ, в том числе 2 в журналах, включенных в перечень рецензируемых ВАКом.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на
страницах машинописного текста, включает таблиц,