Введение к работе
Актуальность проблемы. В решении веяных проблеы по обеспечению населеній продовольствием, особое место отводится увеличении производства зерна крупяных культур, в том числе и проса. Прио -ритетное значение в этом отлается селекции новых сортов. На сегодня, благодаря результативной деятельности селекционеров,создан большой ряд продуктивных высококачественных сортов проса, отвечающих многим параметрам хозяйственной деятельности и широко районированных в различных почвенно-климатических зонах нашей страны. Однако сельскохозяйственное производство и перврабаты -вающая промышленность предъявляет все новые к новые требования к селекционным сортам, которые наряду с высокой урожайностью и качеством зерна, должны обладать комплексной устойчивостью к головне, меланозу ядер проса и высокой стабильной продуктивностью при различных погодных условиях вегетационного периода. Сорта должны создаваться быстро и направленно, непосредственно из гибридов первого поколения простых и сложных скрещиваний, о опрвяв-леящим взаимовлиянием количественных признаков, их селекционно-генетических особенностей корреляционных плеяд и путевых коэффициентов. Все это связано с совершенствованием и разработкой новых методов селекции. На решение данной актуальной проблемы по селекции проса в Центрально-Черноземном селекцентре направлены' наши исследования, которые проводились в соответствии с госу -дарственной программой НИР О.СХ.56.0І.02.03; 0.51.03. "Зерно".
Цель и задачи исследований. Главная цель наших исследований заключается. в разработке новых и совершенствовании существующих методов и принципов селекции сортов проса на продуктивность,высокое качество по;«а, групповую устойчивость к бопезням с г.с -
пользованием гибридизация,- факультативного апоциксиса и экологической селекции. Б процессе реализации данной проблемы решались следующие задачи:
создание исходного селекционного материала в связи с биологией цветения, генотипичвскими особенностями различных форы проса и сортообраэцов коллекции ВИР;
совершенствование и разработка новых методов селекции проса на основе гибридизации, мутагенеза, экспериментального апомик сиса и их практическая реализация в ускоренном создании новых сортов проса, приспособленных к условиям среды Центрального черноземья;
анализ путевых связей и корреляционных плеяд между основ -ными хозяйственно-ценными компонентами проруктишости, характар{ наследования и изменчивости количественных признаков у сортов и гибридов проса і
реализация и эффективность использования изученных особенностей селекции проса в создании и внедрении продуктивных; ьысо кокачественных сортов, устойчивых к головне и некротическому ме яанозу.
Научная новизна результатов исследований. Впервые в условиях Центрально-Черноземной зоны на культуре проса разработан и аире бирован метод индуцирования факультативного апомиксиса в селекции на продуктивность и высокие технологические качества зерна, Изучены и реализованы на практике особенности экологической селекции на стабильный урожай и адаптивность сортов к разиш.! услі виям произрастания. .
' Впервые установлены особенности корреляционных плеид и путе вьк коэффициентов признаков продуктивности у сортов, апомиктич ских форм и гибридов проса; предложены новые подходы к выявяе
нию значений основных компонентов продуктивности, их прямого и косвенного вклала в формирование урожая растений проса.
Новизной и практической значимостью отличается способ селекции сортов, обладающих высокой продуктивностью, групповой устойчивостью к головне и некротическому меланозу из урожайных, гетерогенных по устойчивости сортообразцов проса (А.с. №1356976).
Выявлен характер цветения и опыления проса в связи с геноти-пическими особенностями сортов, изучены особенности гибридиза -ции проса в связи с факторами внешней среди и установлено стохастическое расположение гибридных семян в метелке проса. На основании многолетнего изучения мировой коллекции проса ВИР и форм гибридно-мутантного происхождения, выделены и созданы ис -товдики и доноры ряда хозяйственно-полезных признаков, позволяющих создать и районировать новые высококачественные сорта. Выявлены особенности технологии возделывания новых сортов проса.
Впервые в центральном черноземье разработана схема селекции ускоренного создания новых урожайных, неоснпащихся, высокока -: чественных сортов проса, устойчивых к болезням к экстремальным условиям произрастания.
Практическая значимость и использование результатов работы.
На основании разработанных и совершенствовании существующих ме
тодов селекции синтезированы исходные формы, позволяющие направ
ленно создавать новые оригинальные сорта, обладающие продуктив
ностью, высоким качеством зерна и групповой устойчивостью к бо-
лезням. Ценный материал в объеме 112 сортообразцов передан в
мировую коллекцию проса, to них более 60 сортообразцов уже вошли
в мировой генофонд и включены в каталоги БЙРа (Каталог мировой
'"ч.т'Ч'шш В, IP. ~ Л.,1989,вып.480; Каталог мировой коллекции
''. .-!..'.?. Д'мп.549). Сортоо^раэцы изучены и рекомендованы
как доноры по основным хозяйственно-ценным признакам, использование которых повысит результативность создания исходного селекционного материала НИУ.
В Государственное испытание передано II сортов проса. В ЦЧЗ районирован сорт Липецкое 19 (а.с. № 3891 ), который занимает в ионе в разные горы от 12,3 до 14,2% посевных площадей, или от 37,3 до 42,6 тыс. га.
Создан материал, обладающий экологической стабильностью по рродуктишости и качеству в условиях центрального черноземья. Лучшей разновидностью проса для ЦЧЗ является кокцинеум, которая обеспечивает высокий уровень селекции на урожай и качество зерна.
Использование результатов исследований по факультативному апоминсипу в селекции проса, позволяет в значительной степени сократить и усовершенствовать схему селекционного процесса.Появилась возможность за 4-5 лет создавать высококачественные продуктивные сорта. За короткий период выведено более 280 форм и подготовлены: к изучению в ГСП сорта Тучное 89 и Тучное 91,соз -данные с помощью факультативного апомиксиса. Сделан вклад в методическое обеспечение селекции проса на устойчивость к головне и меланозу ядер в сочетании с высокой продуктивностью этой культуры.
Выявлены особенности корреляционных плеяд и путевых коэффициентов между продукуивность'ю растений и элементами структуры урожайности сортов и гибридов, что позволяет целенаправленно и более эффективно отбирать продуктивные элитные растеши из гибридных популяций. Проходят Государственное испытание новью сор- ' *а проса. Колориткоо 2 и Колоритное 3..
Созданные новые источники по хозяйственно-ценным признакам и ЬвоЯствам переданы в научно-исследовательские учреждения, во -
7 дающие селекцией проса. Среди них Украинский НИИРСГ тл.В'.Я.Юрьева, ВНИИЗБК, Камышинекая селекционная опытная станция, НИИСХ Юго-Востока, ВНИИЗХ к другие \Ш.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всесоюзных научно-методических и координационных совещаниях по селекции крупяных культур (Орел, 1979,1980,1985; Харьков, 1983); на Всесоюзных симпозиумах 1 совещаниях по иммунитету сельскохозяйственных растений н болезням и вредителям (Ереван, 1980; Новосибирск, J98I; Ленинград, І90Г; Литовский ШИЗ, 1984; Рига, 1986; Минск, 1991); на ІУ и У Всесоюзных съездах ВОГИС (Кишинев, 1982; Москва,1987); на Всесоюзных симпозиумах и семинарах, посвященных проблеме экспериментального метагенеза (Москва, I98I-I986; I989-I99I); на семинарах Воронежского отделения ВОГИС (Воронеж, 1985; .1989); на. зональных совещаниях НИУ и ВУЗоя; на 27 научных и научно-производственных совещаниях.
Публикация. Основные'положения диссертации изложены в 50 работах и двух авторских свидетельствах (№'3891 и № 1356975).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 243 страницах машинописного текста, содержит 53 таблицы, 22 рисунка и состоит ил введения, 9 глав, выводов, предложений для внедрения в селекционную практику и сельскохозяйственное производство и 8 приложения. Список использованной литературы включает 533 наименования,' в том числе 115 на иностранных язиках.