Введение к работе
Актуальность темы. Кукуруза является третьим по экономическому значению хлебным злаком в мировом производстве зерна, в чем не маловажную роль сыграло ее постоянное селекциошю-генетическое улучшение. Основным селекционным методом улучшения кукурузы, за последние несколько десятилетий, является использование гетерозиса. Глобальное потеплише климата сопровождается рядом негативно влияющих на сельскохозяйственные культуры явлений и, в том числе кукурузу. Одним из них являются периодически повторяющиеся воздушные и почвенные засухи. Внедрение в производство засухоустойчивых сортов или гибридов позволяет снизить потери зерна от воздействия засухи. Но количество генетических источников засухоустойчивости кукурузы незначительно и не достаточно разнообразно по происхождению. Поэтому поиск новых источников засухоустойчивости кукурузы с расширенным генетическим разнообразием плазмы актуально.
Цель и задачи исследований. Получение селекционными методами новых тетраплоидных источников засухоустойчивости кукурузы с расширенной генетической основой плазмы, их морфобиологическая и селекционная характеристика. Оценка их практического применения в селекции кукурузы на гетерозис на влагообеспеченном и засушливом фонах. При этом решались следующие задачи:
1. Морфобиологическая и селекционная характеристика хозяйственно-ценных
признаков новых генетических источников кукурузы из стран Латинской Америки в усло
виях предгорной (влагообеспеченный фон) и степной (засушливый фон) зонах КБР.
-
Подбор родительских пар, проведение скрещиваний тетраплоидных популяций с выделенными источниками засухоустойчивости кукурузы для создания новых засухоустойчивых тетраплоидных популяций.
-
Тестирование на признак засухоустойчивости новых тетраплоидных популяций кукурузы в предгорной (влагообеспеченный фон) и степной (засушливый фон) зонах КБР по основным морфобиологическим признакам.
-
Определение значений общей и специфической комбинационной способности новых засухоустойчивых тетраплоидных популяций кукурузы для оценки их селекционной ценности на гетерозис на влагообеспеченном и засушливом фонах.
-
Экономическая и энергетическая оценка новых засухоустойчивых тетраплоидных популяций кукурузы.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые в условиях КБР проведена шпрогрессия генетической плазмы диплоидных источников засухоустойчивости экзотических рас кукурузы из стран Латинской Америки в генотип тетраплоидной кукурузы. Получены новые тетраплоидные популяции, обладающие повышенной засухоустойчивостью. Вычислены значения экологической пластичности, общей и специфической комбинационной способности новых тетраплоидных популяций кукурузы по признаку урожая зерна в степной и предгорной зонах Кабардино-Балкарии. Определены коэффициенты корреляции между морфобиологическими признаками и засухоустойчивостью популяций, и значения варьирования этих признаков.
Практическая значимость проведенной работы заключается в том, что получены новые популяции тетраплоидной кукурузы для создания на их основе засухоустойчивых гомозиготных линий кукурузы с высокой комбинационной способностью и экологической пластичностью. Усовершенствована методика интрогрессии комплекса генов засухоустойчивости в генотип тетраплоидных популяций от диплоидных экзотических рас кукурузы из стран Латинской Америки. Получены цеїшьіе экспериментальные данные об экологической пластичности, общей и специфической комбинационной способности тетраплоидных популяций по признаку урожая зерна, значениям морфобиологических признаков изученных популяций на различных фонах влагообеспечешюстн.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Характеристика по хозяйственно-ценным признакам диплоидных генетических источников засухоустойчивости кукурузы.
-
Подбор родительских пар и результаты их гибридизации.
-
Результаты тестирования по засухоустойчивости тетраплоидных популяции.
-
Результаты испытания экологической пластичности тетраплоидных популяций кукурузы.
-
Характеристика селекционной ценности созданных тетраплоидных популяций засухоустойчивой кукурузы.
6. Расчеты экономической эффективности тетраплоидных популяций засухоу
стойчивой кукурузы.
Апробация работы и публикация исследований. Основные положения диссертационной работы доложены и опубликованы в материалах научно практических конференций: Всероссийская научно практическая конференция посвященной 55-летию кафедры селекции и семеноводства ПГСХА Пенза, 2010; Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции. «Золотое наследие академика ВАСХНИЛ М. И. Хаджинова» г. Краснодар, 2009 г; Х-я Всероссийская конференция молодых ученых. Кабардино-Балкарский научный центр РАН. 24-26 сентября. 2009 г., г. Нальчик; Всероссийская конференция молодых ученых по современным технологиям и проблемам АПК. Адыгейский НИИСХ. г. Майкоп 2008 г, Международная научно-практическая конференция «Научное обеспечение устойчивого развития ку-курузоводства России: состояние и проблемы» 26-28 февраля, 2008 г., г. Пятигорск. По теме диссертации опубликовано 9 научных статей, в т.ч. 2 в изданиях рекомендованных ВАК и 1 книга.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, 13 гистограмм, 3 карты, 1 график, 18 фотографий. Состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, выводов и рекомендаций для селекции, библиографического списка и приложения. Список цитированных источников составляет 181, в том числе 59 на иностранных языках.
