Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время посевы твердой пшеницы в Западной Сибири существенно сократились. Основные причины создавшейся ситуации: спад урожайности твердой пшеницы из-за снижения культуры земледелия и сложившихся нерациональных цен на зерно этой культуры. Спрос же на макаронные изделия остается по-прежнему высок. Несколько снизить напряженность производства зерна твердой пшеницы для макаронной промышленности можно за счет создания и освоения производством сортов мягкой пшеницы, как более адаптивных (в сравнении с твердой) к сложной экологической обстановке юга Западной Сибири, с признаками твердой.
Зерно твердой пшеницы имеет высокие стекловидность и тяжеловесность, качество клейковины. Кроме того, она почти совсем не осыпается, обладает большей жаростойкостью, меньше поражается мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной. Однако из-за меньшего развития корневой системы более чувствительна к плодородию почвы и засухе. Мягкая пшеница наряду с более высокой урожайностью и меньшей требовательностью к условиям произрастания обладает рядом отрицательных свойств: меньшей устойчивостью к болезням, худшим качеством зерна и практически непригодна для производства макаронных изделий.
В связи с этим нами предпринята попьпка в результате отдаленной гибридизации Т. aestivum L. с Т. durum D. и путем подбора в качестве родительских форм сортов мягкой пшеницы с лимонно-желтой окраской и высокой стекло-видностью эндосперма получить сорта мягкой пшеницы, пригодные для изготовления высококачественных макарон, сочетающие в себе хозяйственно-ценные свойства обоих видов.
Цель исследований — на материале, полученном путем гибридизации специально подобранных родительских форм Т. aestivum L. с Т. durum D., показать возможность создания сортов яровой мягкой пшеницы, сочетающих положительные признаки обоих видов, зерно которых было бы пригодно для производства макаронных изделий, и провести его селекционно-генетическую оценку.
Задачи исследований:
создать исходный материал на основе скрещивания линий с высоким качеством зерна и макарон с новыми сортами мягкой пшеницы селекции СибНИИСХ;
оценить линии макаронного направления по основным хозяйственно-ценным признакам;
на основе анализа качества зерна и макаронных изделий выделить линии, пригодные для макаронной промышленности;
определить комбинационную способность родительских форм по важнейшим количественным признакам, характер их наследования, закономерности изменчивости и взаимосвязь;
изучить генетический контроль устойчивости к возбудителю бурой ржавчины;
j РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ
1 I «НММФТВКА
— используя кластерный анализ, изучить возможность прогнозирования от
бора растений из ранних поколений гибридных популяций, сочетающих высо
кую продуктивность с устойчивостью к мучнистой росе и бурой ржавчине;
— изучить экологическую пластичность форм макаронного направления.
Научная новизна. В результате проведенных исследований выделены
формы яровой мягкой пшеницы, сочетающие высокое качество зерна и макаронных изделий с высокой потенциальной урожайностью, содержащие эффективные гены резистентности к листовым патогенам и устойчивости к засухе и полеганию. Определена пластичность и стабильность перспективных линий мягкой пшеницы. Создан новый генетически разнообразный исходный материал с комплексом положительных свойств как твердой, так и мягкой пшеницы. На основе результатов комбинационной способности выявлены носители ценных аддитивных комплексов генов по основным элементам структуры урожая. Установлены особенности наследования, изменчивости и взаимосвязь хозяйственно-ценных признаков в различные по температурному режиму и влагообес-печенности годы. Выявлен эффективный ген, детерминирующий устойчивость к бурой ржавчине. Показана эффективность использования кластерного анализа для отборов в расщепляющихся гибридных популяциях. Основные положения, выносимые на защиту:
— возможность использования зерна яровой мягкой пшеницы для произ
водства макаронных изделий;
доноры и источники основных хозяйственно-ценных признаков, качества зерна и макарон, устойчивости к неблагоприятным факторам;
особенности наследования, изменчивости и взаимосвязь количественных признаков;
— повышение эффективности отбора на основе использования результатов
кластерного анализа;
— экологическая пластичность сортов макаронного направления.
Практическая значимость и реализация результатов исследований
Использование сортов яровой мягкой пшеницы с зерном, пригодным для производства макаронных изделий, высокой потенциальной урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды позволит решить проблему производства зерна для макаронной промышленности. Селекционным учреждениям рекомендуется использовать выделенные сорта и линии - источники и доноры отдельных хозяйственно-ценных признаков, качества зерна и макарон и устойчивости к листовым патогенам.
Результаты экспериментальных исследований активно используются в лаборатории селекции яровой мягкой пшеницы СибНИИСХ. Созданный исходный материал включен в селекционный процесс лаборатории. Ряд номеров используется в гибридизации в качестве доноров основных хозяйственно-ценных признаков.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных работников" ОмГАУ, (2001-2004), на заседаниях кафедры селекции
ОмГАУ (2001-2003), на научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов СибНИИСХ, посвященной 30-летию селекцентра СибНИИСХ (2000), на Международной школе молодых ученых по проблеме «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства» ВНИИСХ (г. Суздаль, 2002), на региональной конференции молодых ученых, посвященной 175-летию сибирской аграрной науки (СибНИИСХ, 2003) и опубликованы в восьми работах общим объемом 1,4 печ. л.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 196 страницах печатного текста. Состоит их введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, содержит 64 таблицы, 33 рисунка и 19 приложений. Библиографический список включает 200 источников, в том числе 24 — иностранных авторов.
