Введение к работе
1.1. Актуальность проблемы. Территория Сибири превышает 9,6 млн. кв. км, это около 57% общей площади России. В регионе проживает 17,9% населения страны, сельского населения — 28,9%, а непосредственно в сельском хозяйстве заняты 5,7%. Здесь производится 18-20% зерна, 19-21 % картофеля и 14-15%) овощей от общего производства в России (П. Л. Гончаров, 1995).
В начале 80-х годов пшеница высевалась в Сибири на площади 10-11 млн. га. В последнее десятилетие посевная площадь несколько сократилась ввиду увеличения посевов овса и ячменя.
Обладая богатейшими природными ресурсами (нефть, газ, уголь, руды, лес и т. д.), Сибирь характеризуется низким агроклиматическим потенциалом по сравнению со средним уровнем России. В Западной Сибири он составляет 0,56, в Восточной — 0,52, а в Туве и республике Соха лишь 0, 46-0,48. Недостаток тепла и дефицит влаги отрицательно сказываются на уровне и стабильности урожаев. За последние 30 лет 12 были относительно влаго-обеспеченными, 10 — острозасушливыми (П. Л. Гончаров, 1995).
Урожаи и валовые сборы зерна колебались по многим причинам, в том числе из-за возделывания сортов инорайонной селекции, недостаточно приспособленных к сибирским условиям. Так, из 49 сортов яровой пшеницы, районированных в 1995 году в Сибири, 16 сортов (32,6%) относились к инорайонной селекции. Во многие годы они проявляют отрицательные признаки и свойства. Кроме того, некоторые сорта сибирской селекции тоже не лишены недостатков: позднеспелы, имеют низкую экологическую пластичность, качество зерна, экономическую эффективность. По этим причинам урожайность яровой пшеницы в Сибири остается неустойчивой. В 70-е годы она составила 1,0-1,2 т/га, в 80-е — 1,1-1,3, но в 1991-1993гг. снизилась до 1,08, в 1994г. — до 0,90 т/га (П. Л. Гончаров, 1995).
В комплексе агротехнических и других мероприятий трудно переоценить роль сорта в улучшении качества зерна, получении устойчивых урожаев и, наконец, в повышении экономической эффективности производства пшеницы в Сибири. Учитывая большое количество природно-климатических зон и наличие разных почв, здесь необходимо создавать сорта двух типов:
интенсивные в расчете возделывания их по лучшим предше
ственникам на полях с высоким плодородием почв и полуинтен
сивные, эколого-пластичные для возделывания по обычной
технологии. :,...
" Для -сортов обоих типов желательно сочетание следующих основных хозяйственных признаков и свойств; скороспелость, урожайность,, качество зерна, устойчивость к полеганию, болезням и вредителям. Многолетняя агрономическая практика показала, что в каждом хозяйстве необходимо высевать два-три сорта пшеницы, отличающихся по биологическим свойствам и в то же время выгодно дополняющих друг друга.
В столь огромном сибирском регионе селекцией яровой пшеницы занимаются всего четыре селекцентра, четыре научно-исследовательских института и две селекционно-опытные станции, а также учебные заведения: Тюменская и Иркутская ГСХА, Омский, Новосибирский, Красноярский агроуниверситеты.
Наша работа направлена на создание скороспелых, с высокими хлебопекарными свойствами в сочетании с другими хозяйственными признаками сортов яровой мягкой пшеницы интенсивного и полуинтенсивного типов и в этой связи тема исследований является актуальной.
1.2. Цель и задачи исследований. Цель работы — создать и внедрить в сельскохозяйственное производство Сибири раннеспелые и среднеранние сорта яровой ценной и сильной пшеницы. Для достижения этрй цели были поставлены следующие задачи:
«выявить стрессовый период в формировании урожая и каче
ства зерна; _....,..-.,.
оценить меру изменчивости количественных признаков, определить из них главные и наиболее устойчивые по годам, а также взаимосвязь их с продуктивностью растений и условиями среды;
изучить исходный материал мировой коллекции Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова (ВНИИР) по основным хозяйственным признакам и свойствам и выделить источники по отдельным и комплексу хозяйственных признаков для использования в селекционной работе;
выявить селекционную ценность исходного материала, полученного методами индуцированного мутагенеза и трансформации озимых сортов пшеницы в яровые;
изучить изменчивость и наследование основных хозяйственных признаков у гибридов, полученных от скрещивания яровых сортов и определить их селекционную ценность;
разработать схемы создания скороспелых, урожайных сортов методом внутривидовой гибридизации с использованием озимых и трансформированных в яровые озимых сортов;
изучить хозяйственно-биологические особенности новых районированных сортов и перспективных линий пшеницы скороспелого типа;
определить параметры основных хозяйственно-ценных признаков и биологических свойств модели сорта яровой пшеницы на перспективу;
разработать приемы ускоренного размножения семян селекционного материала и новых сортов пшеницы;
выяснить необходимость и возможность использования электрофореза в первичном семеноводстве пшеницы Тюменская 80.
1.3. Научная новизна исследований. Получены новые экспериментальные данные по изучению в лесостепной зоне Сибири генетического потенциала яровой мягкой пшеницы отечественной и зарубежной селекции из мировой коллекции ВНИИР на: холодоустойчивость растений, устойчивость зерна к прорастанию в колосе на корню, засухоустойчивость в весенне-летний период в сочетании с другими хозяйственными признаками и свойствами. Выделены ценные источники, многие из которых использованы в селекционных программах, а остальные рекомендованы для дальнейшего использования в практической селекции.
Предложены эффективные пути использования озимых сортов и их производных (яровые трансформированные формы) в селекции скороспелых, экологопластичных, холодостойких, с высокими хлебопекарными свойствами сортов яровой пшеницы.
Изучено влияние метеорологических факторов на проявление и варьирование количественных признаков, а также их связь с урожайностью.
Установлен характер наследования основных хозяйственных признаков у гибридов пшеницы. Изучены параметры проявления хозяйственных признаков модели сорта яровой пшеницы на перспективу. Разработаны приемы ускоренного размножения семян селекционного материала и новых сортов пшеницы. Выявлена необходимость и возможность использования электрофореза запасных белков зерновки в первичном семеноводстве пшеницы
Тюменская 80. Создан ценный исходный материал и новые сорта пшеницы.
1.4. Практическая значимость и реализация результа
тов исследований. Данные, полученные в ходе эксперимен
тальных исследований, и их научная интерпритация явились
теоретической основой для создания сортов яровой пшеницы
Тюменская 80, Ангара 86, Тюменская 96, а также ценных в селек
ционном плане линий пшеницы, из которых 10 лучших номеров
переданы в мировую коллекцию ВНИИР, ряд селекционных номе
ров внедрен в селекционный процесс научными учреждениями
Сибири.
Среднеранний сорт сильной пшеницы Тюменская 80 (А. с. 3884) включен в Государственный реестр Российской Федерации по Западно-Сибирскому региону (1985 г). Суммарная площадь посева за 1985-1996 гг. составила свыше 1 млн. га.
Раннеспелый сорт Ангара 86 (А. с. 4932) включен в Государственный реестр Российской Федерации по Восточно-Сибирскому региону (1989 г). Суммарная площадь посева за 1989-1996гг. составила 0, 5 млн. га. Среднеранний, экологопластичный сорт ценной пшеницы Тюменская 96 подготовлен к передаче в Государственное сортоиспытание.
- Экспериментальные материалы, характеризующие новые районированные сорта пшеницы, включены в каталоги и другую справочную литературу, необходимую для проведения апробации сортовых посевов. Значительная часть научного материала используется в учебных программах.
1.5. Апробация работы. Исследования проведены в соот
ветствии с тематическим планом научно-исследовательских работ
Тюменской ГСХА (1974-1996 гг.) по проблеме 01.01.04. Регистра
ционный номер раздела 0127976.
Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях, Ученом совете и заседаниях кафедры растениеводства, селекции и семеноводства агрономического факультета Тюменской ГСХА, на Всероссийских и региональных совещаниях по генетике, селекции и семеноводству: Саратов (1980, 1986), Москва (1977, 1981), Курган (1979, 1987), Новосибирск (1980, 1982, 1984), Ташкент (1980), Улан-Уде (1983), Самара (1985), Омск (1986, 1989), Санкт-Петербург (1981, 1987), Екатеринбург (1979), Барнаул (1980), Тюмень (1974-1996).
1.6. Личный вклад соискателя. Диссертационная работа
является результатом теоретических и экспериментальных ис
следований, проведенных в течение 25 лет лично, совместно с
другими исследователями или под руководством автора диссер
тации. Автору принадлежит разработка программы исследований,
организация и проведение полевых и лабораторных опытов,
обобщение полученной информации.
В экспериментальных исследованиях в разные годы принимали участие доценты Тюменской ГСХА: В. П. Колмаков, 3. Н. Четверикова, Г. В. Харисова, А. В. Михайлова, Э. А. Косогорова, старший преподаватель М. Я. Филиппова, научные сотрудники и лаборанты кафедры растениеводства, селекции и семеноводства, студенты агрономического факультета. Ряд оценок и анализов выполнено в лабораториях Западно-Сибирского селекцентра под руководством д. б. н. А. И. Широкова и к. с. -х. н. В. Ф. Пашнина, ИЦИГ СОРАН (к. б. н. И. В. Черный), ВНИИР (к. б. н. В. И. Комаров), ВНИИЗХ (к. с. -х. н. А. С. Ермилов), НИИСХ Северного Зауралья (к. с. -х. н. Р. И. Белкина), СИФИБР СОРАН (к. с. -х. н. В. А. Труфанов, д. с. -х. н. И. Э. Илли, к. б. н. А. К. Винтер), а также на опытных полях Иркутской ГСХА (к. с. -х. н. М. С. Наумова), Тулун-ской ГСС (к. с. -х. н. А. Е. Юдин), ЗабНИТИОМС (к. с. -х. н. П. А. Алферова), УзНИИ зерна (к. с. -х. н. Р. А. Ачилдиев). Автор выражает всем им искреннюю признательность и благодарность за ценные советы, рекомендации, поддержку и помощь в работе.
-
Положения, выносимые на защиту. Закономерности изменчивости растений сортов яровой пшеницы под влиянием метереологических факторов. Селекционно-генетические аспекты изучения и создания исходного материала. Созданные и районированные в производство сорта яровой мягкой пшеницы, а также подготовленные к передаче в Государственное сортоиспытание. Использование электрофореза в первичном семеноводстве пшеницы Тюменская 80.
-
Структура работы. Диссертация изложена в форме научного доклада, включает 34 таблицы, 1 рисунок, список основных опубликованных работ по теме диссертации, два авторских свидетельства на сорта, включенных в Государственный реестр РФ.
