Введение к работе
Актуальность исследований. Повышение продуктивности новых сортов пшеницы происходит, как правило, за счет улучшения одного или нескольких признаков. Так, академик П. П. Лукьяненко вел селекцию озимой пшеницы на снижение высоты растения, повышенив устойчивости к полеганию и болезням, сокращение продолжительности вегетации, повышение продуктивности колоса. В результате чего был выведен сорт Безостая 1. В дальнейшем были созданы сорта Аврора и Кавказ, которые имели еще более крупный колос. В настоящее время в селекции широко используется признак карликовости и ведется интенсивный поиск новых признаков. К ним можно отнести признаки, характеризующие фотосинтетическую деятельность растений. Носатовский А. И. (1947), Ничипорович А. А. (1861, 1963, 1975), Дональд с. (1964), Лукьяненко П. П. (1973), Росс Е К' (1975), Foltyn J. (1982) и др. отмечали, что от размеров и положения в пространстве листьев может зависеть индекс листовой поверхности СИЛП), степень поглощения .посевами солнечной радиации и продуктивность посевов.
Исследования в данном направлении проводились в соответствии с государственной программой 0. Ц. 032.01.01.15. "Создание и внедрение сорта озимой сильной пшеницы с потенциальной урожайностью 80 - 90 ц/га, вегетационным периодом 260 - 265 дней, высотой растения не более 100 см". Номер государственной регистра ЦИИ 01.82.4064524.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить возможность использования в селекции на продуктивность и хо?яйо-твенно-ценные свойства озимой мягкой пшеницы таких признаков, как размеры (длина и ширина) и положение листьев, и площадь фо-тосинтезирующей поверхности листьев и стеблей.
Задачи исследований:
оценка размеров и положения листьев у коллекционных образцов пшеницы по фазам развития;
хозяйственные и биологические признаки этих образцов;
реакция форм пшеницы с различными параметрами листьев на густоту стеблестоя;
наследование и характер изменчивости гибридов по параметрам листьев;
связь размеров и положения листьев гибридных растений пшеницы с другими биологическими и хозяйственными признаками;
характеристика, созданных в процессе исследований, селекционных линий. '
Научная новизна. Впервые на Северном Кавказе изучены и определены:
размеры и положение листьев у коллекционных образцов в отдельные фазы развития по оригинальной методике.
связь параметров листьев с урожайностью зерна, густотой стеблестоя, продуктивностью колоса, зимостойкостью и др. признаками;
коэффициенты наследуемости, частота и степень трансгрессий, характер расщепления гибридов по размерам и положению двух верхних листьев, их связь с высотой растений, продуктивностью колоса и другими признаками гибридов пшеницы;
урожайность зерна, продуктивность колоса, густота продуктивного стеблестоя и другие признаки сортов с различными параметрами листьев при разных нормах высева;
динамика накопления площади фотосинтезирующей поверхности листьев и стеблей, и влияние ее на урожайность зерна и другие признаки.
Практическая значимость работы. Описаны параметры листьев 794 коллекционных образцов пшеницы по фазам развития. Отобраны и использованы в дальнейшей селекции формы с различными размерами и положением листовых пластинок.
Разработана комплексная шкала оценки положения листьев в течение вегетации пшеницы, позволяющая идентифицировать желаемые генотипы на разных этапах селекции.
Выявлены особенности селекции на продуктивность с учетом параметров листьев.
Создан сорт Исток, районированный в семи краях, и областях России и Украины (авторское свидетельство N 4647).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-методических советах Краснодарского НИИСХ им. П. П. Лукьяненко 1981 - 1985 гг, на научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Носатовского А. И. , в Кубанском аграрном университете в 1983 году, на рабочем совеща-' нии группы исполнителей КОЦ стран СЭВ по теме 6.1 "Разработка теоретических основ селекции и создание сортов и гибридов пшеницы с комплексом хозяйственно-ценных признаков для условий интенсивного земледелия" г. Сегед. Венгрия, июль 1989 года.
Публикация работы. По материалам диссертации опубликовано две научных статьи.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций, списка литературы и приложений. Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста, включая 47 таблиц и два рисунка. Список литературы сос-гоит из 144 источников, в том числе 28 зарубежных авторов. Приложение дано на 11 страницах машинописного текста, включая 10 габлиц.
Условия, материал и методика исследований. Опыты проводили с 1981 по 1989 год на полях отдела селекции и первичного семеноводства пшеницы Краснодарского НЙИСХ им. П. П. Лукьяненко.
Погодные условия за годы изучения характеризовались засушливыми условиями в 1983 и 1985 г, повышенным количеством осадков и более высокими температурами воздуха в 1981 и 1989 г, повышенным количеством осадков в период вегетации 1987 и 1988 г. В остальные годы они существенно не отличались от средних многолетних показателей.
Объектами исследований при изучении частоты и степени проявления параметров листьев послужила коллекция современных сортов отечественной и зарубежной селекции озимой мягкой пшеницы. Было изучено в 1981, 1982, 1983 гг соответственно 604, 441, 493 образцов. При изучении реакции пшеницы на нормы высева и наследования гибридами параметров листьев использовались сорта Безостая 1, Ранняя 47, Партизанка, Павловка, линии Лютесценс 1808 h 110, Лютесценс 611 h 583.
Первое поколение гибридов высевали на двух -, а второе - на пятирядковых делянках длиной 1,25 м, площадь питания растений 20 х 5 см. Четыре повторности. Положение и параметры верхних листьев, элементы продуктивности оценивали на случайно отобраных 1Q0 растениях ^ и родительских форм и на 400 растениях Е каждого гибрида. Площадь листьев находили расчетным методом (ВАСХНИЛ, 1978).
Дальнейшее изучение селекционного материала вели по схеме и методикам принятым в институте (Лукьяненко П. Е 1973, Пучков КІМ., Колесников Ф.А. 1982). Фенологические наблюдения, оценки поражения болезнями, анализы структуры урожая осуществляли по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных
- 5 -культур (1972).
Для изучения реакции пшеницы на нормы высева сорта высевались в четырех повторениях на делянках с учетной площадью 10 кв. м. Варианты опыта предусматривали нормы высева: 1.0, 3.0, 5.0, 7 0, 10.0 млн. всхожих зерен на 1 га. Для определения биомассы и фотосинтезирующей площади посева в каждой повторности опыта с площадок по 0,5 кв. м выдергивали растения и подвергали их анализу. Влажность массы определяли по ГОСТ 27548 -87. Площадь зеленых листьев и стеблей находили с помощью фотопланиметра ММ 5. Площадь поверхности стеблей находили с помощью ААМ 5 через проекцию их продольного сечения и установленный нами коэффициент (2,52).
Положение листьев на растении оценивали по методике ВИР (1977). Изогнутость листовой пластинки оценивали по месту изгиба (изгиб в начале листа -3, в середине -5, в конце листа -9 баллов) и степени изгиба (по углу отклонения листовой пластинки в месте изгиба от вертикали, балл).
Статистическую обработку результатов исследований осуществляли по Доспехову Б. А. (1979, 1985) с использованием ЭВМ СМ1030, по алгоритмам вычислительного центра КНЖСХ. Трансгрессию и наследуемость признаков у гибридов пшеницы находили по методике описанной Воскресенской Г. С., Шпотой В. И. (1967) и Генче-вой Г., Маринковой Е. (1975).