Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1.Классификация, морфологические и биологические особенности проса посевного (Panicum miliaceum L.) 8
1.2. Народнохозяйственное значение проса 15
1.3. Краткая историческая справка по культуре 19
1.4. Распространение культуры проса и площади посева 20
1.5. Основные задачи и достижения селекции 21
2. Условия, объекты и методы исследований 23
2.1. Климатические ресурсы места проведения исследований 23
2.2. Погодные условия в годы проведения исследований 26
2.3. Условия, методы и техника проведения исследовании
3. Исходный материал в селекции проса для условий среднего Поволжья 36
3.1. Продолжительность вегетационного периода 37
3.2. Продуктивность образцов проса 39
3.3. Технологическая оценка образцов проса 46
3.4. Оценка по устойчивости к основным фитопатогенам 48
3.5. Устойчивость растений образцов проса к полеганию и пониканию
4. Селекция сортов проса с комплексом ценных хозяйственно биологических признаков
4.1. Селекция на высокую продуктивность 53
4.2. Селекция на устойчивость к пыльной головне 61
4.3. Селекция на устойчивость к меланозу 74
4.4. Селекция на качество зерна 82
4.4.1. Крупность, выравненность и форма зерна 83
4.4.2. Пленчатость зерна 88
4.4.3. Выход пшена 90
4.4.4. Яркость и стекловидность ядра 93
5. Результаты селекции, характеристика районированных и перспективных сортов 96
5.1. Сорта проса, внесенные в Государственный реестр допущенных к возделыванию в регионах Российской Федерации
5.2. Перспективные сорта проса 104
5.3. Экономическая эффективность выращивания новых сортов проса 107
Выводы
Предложения для селекционной практики и производства
Список литературы 111
Приложение 123
- Погодные условия в годы проведения исследований
- Оценка по устойчивости к основным фитопатогенам
- Селекция на устойчивость к меланозу
- Экономическая эффективность выращивания новых сортов проса
Введение к работе
Актуальность темы. Просо - ценная крупяная и кормовая культура, отличающаяся высокой урожайностью и засухоустойчивостью. В связи с этим особенно велика роль проса для засушливых районов страны.
Зерно проса имеет высокую питательность. Так, полученное из него пшено по количеству белка превосходит рис, перловую, гречневую и ячневую крупы и отличается более быстрой разваримостью.
Просяная солома и мякина' по кормовым достоинствам близки к луговому сену среднего качества.
Культура проса сравнительно нетребовательна к почвам и широко возделывается в различных зонах страны. По посевным площадям и производству зерна проса Россия занимала первое место в мире. Если в 1913 году посевная площадь в стране под этой культурой составляла 3,5 млн.га, то в 1940 году она возросла до 6,0, а в 1955 - до 7,7 млн.га. В последующие годы посевные площади проса в Российской Федерации значительно сократились.
По своим биологическим особенностям просо способно давать очень высокие урожаи, о чем говорит опыт Чаганака Берсиева, получившего в 1943 г. по 20,1 т зерна с 1 га (Тулебаев К.И., 1967).
Самарская область - крупный сельскохозяйственный район Среднего Поволжья по производству проса. Оно занимало здесь ежегодно свыше 120-180 тыс.га (в 1966 г. - 121 тыс.га, в 1967 г. - 186 тыс.га, в 1968 г. - 127 тыс.га и в 1969 г. - 161 тыс.га).
Как показывают многолетние данные, при соблюдении соответствующей агротехники, просо дает высокие и устойчивые урожаи зерна, даже в острозасушливые годы. Так на полях Кинельской государственной селекционной станции Куйбышевского СХИ за семь засушливых лет (1948, 1949, 1954, 1955, 1957, 1963, 1966) средняя урожайность проса сорта Кинельское 3221 составила 2,05 т/га.
В учебно-опытном хозяйстве этого же института ежегодно получали по 2,5-3,0 т/га, а в 1961 г. урожайность проса сорта Кинельское 2462 достигала
2.7 т/га, а Кинельское 3221 - 3,3 т/га.
В совхозе им.Ленина Колдыбанского района Куйбышевской области в том же году с 2087 га получили по 1,5,а на участке в 400 га - по 2,6 т/га. В 1967 г. колхоз «Приморье» Шигонского района (бригадир В.И.Низина) получил по 2,5 т/га. В колхозе «Родина» Сызранского района (бригадир Л.С.Селезнева) урожай проса с каждого из 120 га составил 2,9 т/га. В 1968 г. колхоз им.Ленина Больше-Черниговского района получил урожайность проса по 2,5 т/га, колхоз им.Жданова Кошкинского района - по 2,8 т/га а колхоз им.Ленина Хворостянского района - по 2,9 т/га.
В 2003 году ряд южных хозяйств Самарской области - Больше-Черниговского (Степной маяк), Болыпе-Глушицкого (Степные зори) и Нефте-горского района (АО Утевское) получили урожай зерна проса свыше 3,0 т/га.
Однако, несмотря на большие возможности этой культуры, средняя урожайность ее по области имеет большие колебания по годам от 430 кг/га до
1.8 т/га.
Площади под культурой в области не стабильны. Особенно большие колебания площади посева отмечаются, начиная с 1995 года и составляют от 20,1 до 76,8 тыс.га, при средней урожайности от 0,4 до 1,7 т/га.
В увеличении производства зерна большое значение отводится созданию и внедрению в производство новых, более продуктивных сортов этой культуры. Решению этой проблемы посвящена данная работа в продолжение работы по селекции проса, начатой в 1938 году профессором Н.С.Щибраевым по инициативе академика ВАСХНИЛ П.Н.Константинова.
Цель и задачи исследований. Основная цель - выведение сортов проса, обладающих высокой продуктивностью, качеством зерна, устойчивостью к болезням и вредителям, хорошо адаптированных к контрастным погодным условиям Среднего Поволжья.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
изучить мировую коллекцию образцов проса применительно к основным проблемам селекции и выделить лучшие образцы, обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков для использования их в качестве разнообразного исходного материала;
изучить характер наследования основных селекционно-ценных признаков в гибридных популяциях;
создать высокопродуктивные и высококачественные сорта проса, устойчивые к стрессовым факторам. .
дать экономическую оценку возделывания новых сортов.
Научная новизна. Впервые в условиях Среднего Поволжья проведены комплексные исследования нового набора образцов проса мировой коллекции, изучены характер изменчивости элементов структуры урожая, корреляционные связи между признаками обуславливающими продуктивность, выявлены закономерности наследования признаков в гибридных популяциях.
Практическая ценность работы. Результаты экспериментальных исследований явились теоретической основой для создания (в соавторстве) ряда ценных сортов проса посевного, из которых три сорта: Крестьянка, Поволжское 59, Заряна внесены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Центрально-Черноземном (5), Средневолжском (7) и Западно-Сибирском (10) регионах Российской Федерации.
Основные положения выносимые на защиту:
1. Результаты изучения сортообразцов проса посевного из коллекции
ВИРа в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
2. Селекция сортов проса с комплексом ценных хозяйственно-
биологических признаков:
на высокую продуктивность;
на устойчивость к пыльной головне и меланозу;
на качество зерна.
3. Результаты селекции проса.
Характеристика районированных и перспективных сортов.
Экономическая оценка возделывания новых сортов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на отчетах Кинельской Государственной селекционной станции им.П.Н.Константинова и Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства им.П.Н.Константинова (ПНИИСС) (1991-2002 гг.), на Международной научно-практической конференции во Всероссийском научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур (2000 г.), на научно-практических конференциях Самарской Государственной сельскохозяйственной академий (2000, 2001 гг.) на международной научно-практической конференции в Поволжском научно-исследовательском институте им.П.Н.Константинова (2002 г.), в Пензенской ГСХА (2001, 2003 гг.).
Структура и объем работы. Диссертация написана на 149 страницах компьютерного текста, содержит 32 таблицы, 9 рисунков, 3 фотографии, 20 приложений. В список литературы включено 200 источников, в том числе 8 иностранных.
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю -академику РАЕН, член-корреспонденту РАСХН, заслуженному агроному РФ, доктору с.-х. наук, профессору Глуховцеву Владимиру Всеволодовичу, а также глубокую признательность кандидату сельскохозяйственных наук, заслуженному агроному РФ Антимонову Константину Александровичу, кандидату биологических наук Михайлову Анатолию Александровичу, кандидату сельскохозяйственных наук Фроловой Лидии Федоровне за советы и замечания, сделанные в процессе проведения экспериментов и работы над диссертацией, а также рабочим и техникам отдела крупяных и сорговых культур Поволжского НИИСС им.П.Н.Константинова за оказанную помощь и содействие при выполнении работы.
Погодные условия в годы проведения исследований
Повышение урожайности, скороспелости засухоустойчивости, устойчивости к поражению болезнями, создание сортов с высокими технологическими и потребительскими качествами зерна и крупы - это основные задачи, которые стоят перед селекционерами.
Успешное решение этих задач зависит от правильного выбора направления, правильное представление об оптимальной модели (агроэкотипа) сорта. Выбор направления обосновывается предшествующим опытом, сопоставлением различных наблюдений и оценок в сортоизучении и анализа метеорологических условий, привалирующих в зоне предполагаемого возделывания культуры.
Вновь создаваемые сорта проса должны обладать следующими признаками: 1. Быть более скороспелыми по вегетационному периоду или на уровне стандартов. 2. Обладать способностью быстрого укоренения и формирования вторичных корней, отличаться энергичным ростом биомассы в начале вегетации. 3. На основе высокой засухоустойчивости отличаться выравненностью стеблестоя и формированием оптимального числа растений, метелок и зерен на единице площади. 4. Быть высокоурожайными, пластичными, крупнозерными. 5. Быть устойчивыми к головне и поражению меланозом. 6. Иметь пшено ярко-желтого цвета с высоким содержанием белка и ка-ротиноидов, отличными вкусовыми качествами (Ильин В.А., 1994; Сагдиева Л.Г., Антимонов К.А., и др. 1986). Над решением этих задач в Российской Федерации в наибольшем объеме ведется работа во ВНИИЗБК, НИИСХ Юго-Востока, ГНУ Поволжский НИИСС, Татарском НИИСХ и ряде других опытных учреждений. В настоящее время довольно разнообразен сортимент сортов проса, возделываемых в РФ. Всего по России внесены в Государственный реестр допущенных к возделыванию сортов 47, из них 21 сорт выведен и районирован с 1938 по 1990 годы, 18 сортов - с 1990 по 2000 год и 8 сортов - с 2000 года (Государственный реестр ..., 2002). С 2000 года допущены к возделыванию в РФ сорта проса: Доброе по Волго-Вятскому (4), Поволжское 59 по Западно-Сибирскому (10) региону; с 2001 года - Камышинское 98 по Нижневолжскому (8), Квартет по Центральному (3) и Центрально-Черноземному (5) регионах, Оренбургское 20 по Уральскому (9) региону; с 2002 года - Заряна по Средневолжскому (7), НУР по Волго-Вятскому (4) региону. Работа выполнена на базе Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства им.П.Н.Константинова, который расположен в центральной зоне Самарской области. Протяженность области с севера на юг составляет 335 км, с запада на восток - 315 км. Занимаемая площадь - 53,9 тыс.кв.км. По особенностям климата и почвам территория области делится на три почвенно-климатические зоны: северная, центральная и южная (рис. 2.1.1). Северная зона - лесостепная часть Левобережья, включающая в себя северные и северо-восточные районы области. По среднемноголетним данным здесь выпадает 350-450 мм осадков в год. Среднесуточная годовая температура +3,1 С. Весна наступает на неделю позднее, чем в южных районах области. Последние весенние заморозки обычно прекращаются в III декаде мая, а осенью начинаются во II декаде сентября. Почвы большей частью представлены средними и тучными черноземами. Центральная зона - переходная от лесостепи к степи. По количеству осадков эту зону относят к умеренно увлаженной, в среднем за год выпадает 350-400 мм, в том числе 250-300 мм за период апрель-октябрь. Три года из пяти здесь являются засушливыми. Сумма активных температур 2500-2600С. Почвы Центральной зоны представлены черноземами обыкновенными средней мощности, с содержанием гумуса 7-9%. Продолжительность безморозного периода практически такая же, как и в Северной зоне. Южная зона - степная, расположена к югу от реки Самара. В неё входит левобережная часть области. Эта зона отличается наибольшей континен-тальностью климата и засушливостью по сравнению с другими районами области. Для неё характерны суровая малоснежная зима и жаркое лето. Среднегодовое количество осадков сокращается до 270-300 мм. Повторяемость засух в этой части области наибольшая. Сумма активных температур составляет 2600-2800С. Весенние заморозки обычно заканчиваются в начале I декады мая и возобновляются осенью в III декаде сентября. Климат Самарской области отличается резкой континентальностью (Константинов П.Н., 1935; Никифоров А.Г. и др., 1951; Жаринов А.С., 1958). Ему свойственны быстрые переходы от суровой зимы к жаркому лету, сильные колебания температуры в течение суток и месяцев года, сухость воздуха и обильная инсоляция, а также частый недостаток осадков и неравномерное их распределение в течение года.
Под влиянием резко континентального климата области абсолютная разность температур воздуха достигает 82-87 (максимальная - плюс 39С, минимальная - минус 46С). Продолжительность безморозного периода -125... 140 дней, сумма положительных температур (за период с температурой выше 10С) от 2200 С на севере до 2800С на юге области.
Важнейшая особенность климата - засушливость. Ежегодное выпадение осадков неравномерное и варьирует от 270 на юге, до 450 мм на севере области. По количеству атмосферных осадков территория области относится к зоне недостаточного увлажнения. Запасы продуктивной влаги весной в метровом слое варьируют от 100 на юге до 200 мм на севере области, число суховейных дней соответственно - от 89 до 39 дней. Гидротермический коэффициент в южной зоне составляет 0,6-0,7, в центральной 0,8-0,9 и в северной - 1,0-1,1 (Научная стратегия..., 1996).
Поволжский научно-исследовательский институт расположен на главном водоразделе р.Б.Кинель и р.Сок в лесостепной части области, вблизи г.Кинеля. Почвы представлены в основном черноземами обыкновенными среднегумусными (7,5-8,5%) среднемощными тяжелосуглинистыми.
Сумма эффективных температур составляет 2500-2600С, абсолютный минимум - 46С, абсолютный максимум - 39С (Жаринов А.С., 1958).
Засухи в Среднем Поволжье могут быть пяти типов: ранне-весенняя, весенне-летняя, летне-поздняя, комбинированная и устойчивая. Вероятность ранневесенней засухи в зоне составляет 21%, а весенне-летней -55%. По интенсивности же типы засух условно разбиты на три группы: очень сильная - сумма осадков в период всходы - колошение до 18 мм, снижение урожая более - чем на 50%, сильная - до 30-35 мм, снижение урожая - на 20-50%, средняя - осадков несколько более 35 мм, снижение урожая меньше чем на 20% (Дорофеев В.Ф. и др. 1987). Наибольший ущерб урожаю приносит устойчивая засуха, когда с момента посева и до уборки практически осадки отсутствуют (1995, 1998 гг.). Гидро термический коэффициент за май-август составляет всего 0,3.
Оценка по устойчивости к основным фитопатогенам
Основным заболеванием проса является пыльная головня Ustillago panici miliacei Wint. (Калашников К.Я., 1962). При отсутствии мер борьбы с головней поражаемость проса может достигнуть больших размеров - до 50-80% (Лысов В.Н., 1968). Растения проса, зараженные головней, отстают в росте, имеют укороченные междоузлия и листья. Больное растение вместо метелки дает булавовидное утолщение, покрытое тонкой белой оболочкой, а под ней находится масса спор. При обмолоте происходит заражение посевного материала. Попав в землю, споры гриба прорастают одновременно с зерном, а мицелий проникает в росток. Вместе с растением - хозяином растет и развивается гриб, который, достигнув соцветия, разрушает его.
Раньше считали, что форм проса, устойчивых к головне, нет. Изучение коллекции проса позволило выделить ряд образцов с высокой устойчивостью к головне, которые обладают генотипическим иммунитетом (Корченюк Я.Т., 1947; Трофимович А.А., 1956; Масловский А.Д., 1958).
По данным Н.Н.Артемьевой (1959), В.Н.Лысова (1968), наиболее сильно пыльной головней поражаются образцы степной-казахстанской, степной украинской, степной поволжской, саяно-алтайской, лесостепной, среднеазиатской и притяньшанской групп. Значительно меньше - образцы дальневосточного экотипа.
На Курской Государственной сельскохозяйственной опытной станции в 1964 году проводились опыты по оценке мировой коллекции проса на устойчивость к головне (Агафонов Н.П., 1965, Агафонова З..Я., 1968). Было установлено, что образцы среднеазиатской горной группы поражались на 52,3%, саяно-алтайской - 43,5; лесостепной - 37,2; степной казахстанской - 35,8; северной - 33,7; притяньшанской - 28,8; монголо-бурятской - 25,5; восточно-азиатской - 25,1; дальневосточной - 19,6; среднеазиатской низинной - 16,1%. Отмечен ряд образцов с очень низким процентом поражения (до 3,0-5,0%), которые представляют большой интерес для практической селекции.
В последние годы исследования многих авторов направлены на изучение устойчивости сортов проса к головне в различных зонах страны и к различным эколого-географическим популяциям. Широко применяется искусственное заражение для выявления иммунных форм. Создаются и проявляются на практике методы селекции проса на устойчивость к грибным заболеваниям (Трофимович А.Я., 1956; Лю-Цзун-Шань, 1957, 1958; Артемьева Н.Н., 1960; Лысак С.А., Богданович М.В., 1964; .Яшовский И.В., 1969, Ильин В.А., Тихонов Н.П., Золотухин Е.Н., и др., 1989).
В процессе изучения нами коллекции проса на естественном фоне без искусственного заражения не позволило выявить преимущества образцов той или иной экологической группы по устойчивости к пыльной головне. При изучении ряда образцов на фоне искусственного заражения спорами пыльной головни были выделены устойчивые к местной популяции образцы: к-1175 (Северо-Восточный Китай), к-8812 (Польша), сорт ВНИС-29, образцы Веселоподалянской опытной станции (гибрид 2 3/5о, гибрид 4 красный, гиб-рид ВНИС 7 /54, гибрид ВНИС 7 /52) и другие.
Часто на просе наблюдается бактериоз - Pseudomonas panici (Elliott stapp). Возбудитель поражает листья, стебли и веточки соцветий. На них появляются темно-маслянистые пятна, затем верхушки листьев желтеют и подсыхают. Сильно пораженные растения могут погибнуть (Потлайчук В.И., 1962).
Наблюдения в условиях Тамбовской, Павлодарской областей и на Приморской станции показали, что бактериоз особенно сильно поражает растения образцов среднеазиатской горной и среднеазиатской низинной групп, слабее степных (украинской, казахстанской и поволжской) и совсем не поражает образцы дальневосточной, восточно-азиатской и монголо-бурятской. В условиях Кинельской Государственной селекционной станции на посевах проса бактериоз проявлялся, обычно, в период кущение - выметывание. К этому времени растения, как правило, были хорошо развиты, поэтому экономически значимого ущерба урожаю это заболевание не приносило. Наиболее устойчивыми образцами оказались: К-3292 - монголо-бурятской; К-3433 и К-3435 - среднеазиатской горной, К-5003 - степной украинской; К-6553 - лесостепной эколого-географических групп (приложение 6).
Для засушливых районов Поволжья, где часто наблюдаются сильные ветры в период созревания, к сортам проса предъявляются повышенные требования по устойчивости к полеганию и пониканию. Полегание и поникание растений проса затрудняет уборку, приводит к большим потерям урожая. За годы изучения коллекции сильного полегания и поникания отмечено не было. Оценка устойчивости проводилась глазомерно по пятибальной шкале перед уборкой.
Все неполегающие и непоникающие образцы относятся в основном к разновидностям дацикум, дензум, ауреум, сангвинеум. Они имеют прочный стебель, компактную метелку и способность хорошо укореняться. К ним относятся образцы степной поволжской, притяньшанской, дальневосточной групп (4-5 баллов). Незначительное полегание отмечалось у образцов саяно-алтайской, северной, лесостепной и среднеазиатской горной групп. Устойчивость их к пониканию несколько слабее до 3 баллов.
В таблице 3.5.1 представлены данные по устойчивости к полеганию и пониканию сортообразцов различных эколого-географических групп проса. Наиболее устойчивыми к полеганию и пониканию по сравнению с сортом-стандартом Саратовское 6 оказались образцы: К-50 (Приморский край), К-469 (Монголия), К-945 (Алтайский край), К-1487 (Армения), К-1948 (Таджикистан), К-2462, (Актюбинская обл.) К-3493 (Горно-Бадахшанская А.О.), К-8763 (Приморский край).
На основании проведенных исследований по оценке образцов коллекции ВИРа проса посевного в количестве 140 образцов, позволило выделить наиболее ценные из них по отдельным хозяйственно-полезным признакам в количестве 21 образца. Все выделившиеся образцы представляют интерес лишь как источники отдельных хозяйственно-биологических признаков для использования в скрещиваниях.
Селекция на устойчивость к меланозу
Впервые на подпленочное поражение ядра проса обратили внимание С.Ф.Тарасов (1970) и М.Н.Шумкова (1970), хотя этиология поражения не была определена. Дальнейшее изучение болезни начали проводить многие исследователи. А.С.Белиловская, Т.В.Кан (1973) установили, что в Поволжье поражение достигает 15-22% в урожае зерна. М.А.Чумаевская (1971), А.С.Белиловская, А.В.Черентаева, Г.В.Кан (1976) выяснили, что причиной заболевания являются бактерии и назвали его некротическим меланозом.
Значительное содержание поврежденных ядер меланозом снижает не только процент выхода крупы, но и резко ухудшает его органолиптическое качество. При наличии в пшене более 2-3% пораженных ядер цвет каши приобретает серый оттенок, а вкус ее ухудшается. По стандарту ГОСТ-22983 78 г, в зерне проса ценных сортов испорченных ядер не должно быть больше 0,5%. Не вызывает сомнения и данные о влиянии повышенного содержании меланозных зерен на выход крупы (Белиловская А.С., Кан Г.В., 1973).
Поврежденные ядра как менее прочные, разрушаются при обрушивании проса и выход крупы уменьшается.
Большинство исследователей, наблюдая некрозные пятна в местах смыкания цветочных пленок считали, что заразное начало проникает в цветок извне и поражение возрастает, когда цветочные пленки не плотно смыкаются (Белиловская А.С., Кан Г.В., 1973; Курцева А.Ф. 1978, 1981; Антимонов К.А., 1979; Попов Б.В., 1979; Веденеева М.Л., Ильин В.А., 1981).
По данным многих исследователей, большое влияние на развитие меланоза у зерна проса оказывают климатические условия в период формирования зерна. Так, по данным М.Н.Шумковой, Л.Г.Сагдиевой (1976) в годы с высокой среднесуточной температурой и низкой относительной влажностью воздуха в период плодообразования и налива зерна поражаемость проса меланозом бывает выше. Однако, по данным В.А.Ильина (1972,1973) наблюдалось сильное поражение зерна меланозом при прохладной погоде и увеличении количества осадков в период налива зерна. Аналогичные данные получены В.Д.Красавиным, А.П.Дерябиной (1979), которые наблюдали, что почти на всех этапах развития проса угнетающее действие на меланоз зерна оказывают высокие среднесуточные температуры воздуха и увеличение часов солнечного сияния. В отдельных случаях развитию болезни способствуют высокая влажность воздуха и осадки.
Ряд исследователей (Авезджанова Г.П., Сотченко Л.В., 1978; Чумаков А.Е., Авезджанова Г.П., 1979) высказывали положение, что некротический меланоз вызывается теми же бактериями, что и бактериальная пятнистость листьев и предполагали возможности проникновения бактерий по сосудам из листьев в зерно. В то же время Р.Р.Хайретдинова (1979) утверждала, что между степенью поражения листьев бактериозом и подпленочным поражением ядра нет закономерной связи.
А.Ф.Курцева (1981) приводит данные о том, что подпленочное поражение ядра вызывается гельминтоспориозом проса. М.С.Дунин и Г.В.Кан (1974) пришли к выводу, что болезнь вызывают патогенные бактерии Хапhomonas holcicola Burk. В условиях Поволжья М.Л.Веденеева и В.А.Ильин (1981) считают что, поражение вызывается бактерией Pseudomonas holci Kendrick. В условиях Центрально-Черноземной полосы - бактериями Pseudomonas holci Kendrick, Xanthomonas holcicola Burkholder и Erwinia carotovora Holland (Сурков Ю.С., 1975, 1979). Ю.С.Сурков и Ю.С.Колягин (1988) считают, что в местах заражения этими бактериями поселяются грибы Alternaria, Fusarium, Pinicillium, Mucor и другие, которые являются вторичной инфекцией и вызывают дальнейшее разрушение зерна. Ими предложено различать две формы некротического меланоза - зародышевую и вершинную. Зародышевая форма развивается в период налива зерна в результате проникновений бактерий из веточек метелки по проводящим сосудам в зародышевую часть зерна и поражают ее, постепенно захватывая все ядро. Вершинная форма развивается на вершине ядра в местах повреждения насекомыми (хлебного и полевого клопиков) в фазу молочной спелости зерна, постепенно захватывая все ядро.
Многие авторы считали, что основным фактором появления и увеличения поражения ядра некротическим меланозом являются неблагоприятные условия в период уборки, когда скошенное просо в валки длительное время подвергается увлажнению (Белиловская А.С, Кан Г.В., 1973; Дерябина А.П., Садыкова Р.И., 1976; Красавин В.Д., Дерябина А.П., и др., 1979; Курцева А.Ф., 1981; Весна Б.А., 1969).
Большинством исследователей установлено, что некротический меланоз в большей степени проявляется на образцах проса, имеющих такие желаемые технологические признаки, как округлость формы, тонкопленчатость, смы-каемость цветочных пленок. При этом отмечается (Веденеева М.Л., Ильин В.А., 1981), что у шаровидного зерна при хорошем наливе, часто наблюдается расхождение цветочных пленок и при этом возрастает процент поражения меланозом. Однако, в разные по погодным условиям годы, этот показатель значительно изменяется, хотя и остается тенденция большей устойчивости у отдельных сортов. Анализируя результаты исследований многих авторов, следует сделать вывод о возможности повышения устойчивости создаваемых сортов к некротическому меланозу.
Экономическая эффективность выращивания новых сортов проса
Анализ полученного селекционного материала показал, что в процессе селекции на устойчивость к меланозу, в большей степени, оказывает влияниє направленный отбор с вовлечением в ступенчатые скрещивания более устойчивых форм, обладающих засухоустойчивостью, более высокой урожайностью и крупностью зерна, для получения положительно трансгрессирующих форм с комплексом положительных признаков.
Высокими технологическими качествами характеризуются крупнозерные с шаровидной формой зерна, низкопленчатые сорта проса. Создание таких сортов связано с большими трудностями, так как такие сорта больше подвержены возможности поражения меланозом, а тонкопленчатые, чаще оказываются недостаточно засухоустойчивыми при низкой яркости ядра.
Каждый создаваемый вновь сорт должен обязательно быть более устойчивым к меланозу, что также предполагает включение в скрещивания форм, относительно устойчивых к этому заболеванию и последующий целенаправленный индивидуальный отбор семей, отличающихся меньшим поражением ядра, чем исходные родительские формы (положительная трансгрессия.
Одним из важнейших показателей нового сорта должно быть высокое качество зерна. Б.М.Арнольд, П.М.Шибаев (1929) писали, что работа по улучшению качества продукта заключается в выведении сортов проса с крупным зерном, дающим крупное пшено, с зерном равномерной крупности и шаровидной формы, что облегчает производство пшена, сортов с крупным маслянистым пшеном хорошего вкуса. При создании сорта обращается внимание и ведется отбор на такие технологические качества зерна, как крупность, выравненность и форма зерна, пленчатость, выход пшена и консистенция ядра и потребительские: яркость ядра, разваримость, консистенция и вкус каши, а также наличие испорченных ядер. (Козьмина Н.П., Любарский Л.Н., 1962; Лысов В.Н., 1968; Ильин В.А., 1969; Агафонов Н.П., Комаров В.И., и др., 1975; Ильин В.А., Михайлова Ю.Я. и др. 1973; Константинов СИ., 1976). Еще при выращивании в крестьянских хозяйствах, большое внимание уделялось достоинству пшена, получаемого из местных сортов - популяций и, зачастую, они имели высокие показатели (Сызранское местное, Оренбургское местное и др.). В последующем многие из них послужили исходным материалом при создании сортов в начальный период селекционной работы (Саратовское 853, Кинельское 2462, Кинельское 3221, Оренбургское 42, Ве-селоподалянское 367 и др.). Одни из них отличались весьма высокими крупяными достоинствами, как Саратовское 853, Кинельское 2462, они первыми были отнесены к ценным сортам и многие годы являлись стандартами по этому показателю.
Отбор из местных сортов и коллекции ВИР по этим показателям практически давно исчерпал себя, только гибридизация открыла широкие возможности для создания сортов с комплексом необходимых показателей качества зерна.
Крупнозерные сорта имеют преимущество как по влиянию на урожайность, так и на технологические свойства их продукции. Б.М.Арнольд и П.Н.Шибаев (1929) отмечали, что хотя в районе Нижне-волжского края значительно распространена разновидность проса посевного субкокцинеум, являющаяся наиболее урожайной формой, не может считаться очень ценной, т.к. по крупности зерна стоит ниже многих других и вытесняется сортами пониклого проса.
По данным Е.П.Козьминой (1963) крупнозерное шаровидное зерно дает более высокий выход пшена. З.Ф.Аниканова (1972) отмечает, что по мере уменьшения крупности зерна как у разных сортов, так и в пределах одного сорта увеличивается пленчатость, появляются овальные и овально-удлиненные формы, требующие более интенсивного шелушения, что приводит к уменьшению выхода пшена. Сорта, обладающие большой выравненностью и крупностью зерна, предпочтительнее для крупозаводов. Оно легче обрушивается и дает больший выход пшена (Аниканова З.Ф., 1972).
Поэтому, в своей работе показатели по морфо-биологическим признакам мы, учитываем, начиная с подбора пар при скрещивании и отборов во всех поколениях гибрида до создания сорта и передачи его в государственное сортоиспытание (Глуховцев В.В., Антимонов А.К., 2003).
При создании исходного материала из всех изученных и введенных в скрещивание образцов коллекции ВИР, лишь один образец к-2182 (Амурская область) дал при скрещивании только с сортом Кинельское 2462 значительный сдвиг в увеличении крупности зерна. Если при скрещивании сорта Саратовское 853, которое имело массу 1000 зерен от 7,5 до 8,0 грамм, отдельные гибриды его в F2 и F3 имели массу 1000 зерен от 8,5 до 9,0 грамм, то из скрещивания Кинельское 2462 на ВИР 2182 выделяли формы с массой 1000 зерен от 9,0 гр. (таблица 4.4.1.1). Признак трансгрессивного проявления крупности является рецессивным и отбираются образцы по этому показателю лишь во втором, третьем поколении в соотношении При повторных скрещиваниях с этими гибридными формами были получены в F2, F3, Fx образцы с массой 1000 зерен от 9,5 до 12,5 грамм. Таким образом, здесь четко проявляется явление положительной трансгрессии по показателю крупности зерна. Полученные крупнозерные формы практически используются во всех скрещиваниях последних лет.
Наблюдение за поведением гибридов с использованием «сверхкрупнозерных» форм, к сожалению показывает, что в значительной степени крупнозер-ность в первых поколениях проявляется как фактор гетерозиса гибридов и в последующих поколениях несколько снижается. Тем не менее, целенаправленный отбор на определенном уровне закрепляет крупность зерна, превышающую по массе 1000 зерен исходные родительские формы (таблица 4.4.1.2).
