Содержание к диссертации
Введение
1. История создания, значения, биологические особенности, распространение, проблемы и методы селекции озимой и яровой тритикале В ЦЧР России (литературный обзор) 9
1.1. История создания тритикале 9
1.2. Значение и распространение тритикале 18
1.3. Биологические особенности тритикале 31
1.4. Направления и методы селекции озимой и яровой тритикале в ЦЧР 48
2. Условия и методика проведения исследований 60
2.1. Почвснно-климатические условия проведения исследований 60
2.2. Метеорологические условия в годы проведения исследований 66
2.3. Методика и техника проведения исследований 73
3. Характеристика сортов и гибридов озимой и яровой тритикале по биологическим и хозяйственно-ценным признакам 78
3.1. Вегетационный период 78
3.2. Зимостойкость 85
3.3. Продуктивность 90
3.4. Высота растений и устойчивость к полеганию 102
3.5. Устойчивость к болезням и вредителям 107
3.6. Качество и технологические свойства зерна тритикале 112
4. Экономическая эффективность сортов и гибридов озимой и яровой тритикале 128
Выводы 131
Предложения для селекционной практики и
Производства 135
Список использованной литературы 136
Приложение 162
- Биологические особенности тритикале
- Метеорологические условия в годы проведения исследований
- Высота растений и устойчивость к полеганию
- Качество и технологические свойства зерна тритикале
Введение к работе
Зерновое хозяйство России по-прежнему остается главной отраслью современного сельскохозяйственного производства. Ускоренное и устойчивое увеличение производства зерна является ключевой проблемой в сельском хозяйстве. Именно с хлебом, и крушинам и изделиями человек получает основное количество белка и энергии, а для многих сельскохозяйственных животных и птиц зерно является основой кормового рациона. Важнейшее место в реализации данной проблемы отводится созданию новых сортов.
В Центрально-Черноземной зоне основной продовольственной зерновой культурой является озимая пшеница, посевы которой занимают здесь около 2,5 млн. га, а урожайность колеблется от 30 до 40 ц/га. В настоящее время Черноземная зона располагает большими резервами повышения урожайности озимой пшеницы. Однако в создании сортов, пригодных для возделывания в условиях северной части региона, которая является для озимой пшеницы зоной рискованного производства, остается еще много нерешенных проблем. В частности, периодические массовые вымерзания в неблагоприятные годы (перезимовки), слабая засухоустойчивость, отсутствие комплексного иммунитета к грибным и вирусным болезням, низкие кормовые и хлебопекарные свойства, приводят к нестабильности урожаев продовольственного зерна и его качества по годам. По-видимому это связано с тем, что в процессе длительной селекционной работы, в результате отбора человеком наиболее продуктивных форм, пшеницей были утрачены многие адаптивные гены, позволяющие лучше выживать и давать более жизнеспособное потомство в условиях жесткого давления естественного отбора. Поэтому, наряду с внутривидовой, в настоящее время в селекции озимой пшеницы широко используется метод отдаленной гибридизации.
Большие перспективы в этой области открываются благодаря созданию человеком новой зерновой культуры - шиенично-ржаных амфидип-лоидов - тритикале. Эта культура очень удачно сочетает потенциальные возможности обоих родительских видов - пшеницы и ржи. Успехи, достигнутые селекционерами 50-60 годов в создании высокопродуктивных, устойчивых к неблагоприятным почвенпо-климатическим условиям, сла-бополегаюіцих и иммунных ко -многим видам и расам патогенов новых сортов тритикале различного уровня плоидности и хозяйственного использования, позволили начать внедрение этой новой сельскохозяйственной культуры в производство. Этот злак, благоприятно сочетающий положительные признаки пшеницы и ржи, быстро завоевывает признание исследователей и производства (Гордей Г.М., 1985, Рябчук В.К., 1985, Бороду-лин В.Р., 2002). Перспективность и ценность тритикале для народного хозяйства еще больше повышается благодаря возможности его использования is двух направлениях - продовольственном и кормовом (Тимофеев В.Б., 2001), а также из-за высокого содержания белка, по сравнению с другими хлебными злаками и его лучшего аминокислотного состава (Гари Л. Алли., 1978).
Тем не менее, у тритикале необходимо решить ряд проблем, связанных с пониженной фертильностью получаемых пшепично-ржаных гибридов, слабой выполненностью зерна, позднеспелостью, склонностью к полеганию, низкими хлебопекарными качествами. Достижения многих областей современной биологической науки, таких как биохимия, генетика, молекулярная биология, биотехнология и генная инженерия свидетельствуют о том, что па основе более глубокого подхода к изучению и использованию генетического потенциала хлебных злаков, могут быть созданы еще более высокоурожайные сорта пшеницы и се гибридов с другими родственными видами, в том числе и с рожью.
Поэтому, при работе с эволюпионно новой культурой - тритикале, селекционеру необходимо выявить положительные и отрицательные свой ства исходного материала, чтобы эффективно использовать его при выведении новых сортов и гибридов.
По нашему глубокому убеждению, изучение и внедрение тритикале в сельскохозяйственное производство ЦЧР и расширение его посевных площадей, позволит стабилизировать урожайность и производство зерна в целом и увеличить сбор белка с единицы площади посева.
Актуальность темы. Увеличение производства продовольственного и фуражного зерна является одной из важнейших проблем современного сельскохозяйственного производства ЦЧЗ России.
Решение этой сложной проблемы направлено на усиление работ по созданию и внедрению в производство новых сортов сельскохозяйственных культур, отвечающих требованиям интенсивных технологий и устойчивых к неблагоприятным воздействиям внешней ереділ, пригодных к машинной уборке и удовлетворяющих запросы пищевой промышленности.
Большие перспективы в этой области открываются благодаря искусственно созданной зерновой культуре - тритикале, в настоящее время активно внедряемой в производство. Но, из-за относительной молодости в эволюционном отношении, а также из-за отсутстния естественных центров происхождения этой культуры, остаются мало изученными принципы и методы создания исходного материала, и новых современных сортов.
Поэтому исследования, связанные с познанием основных этапов создания и становления новых форм тритикале, являются актуальными и имеют большое значение для практической селекции.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы было изучение генофонда озимой и яровой тритикале, выявление и выделение перспективных форм пригодных для селекции новых сортов интенсивного типа в условиях Центрально-Черноземного региона. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
- изучить сортообразцы яровой и озимой тритикале селекции опытной станции Воронежского госагроуниверситета им. К.Д. Глинки и НИИСХ ЦЧГІ им. В.В. Докучаева;
- выделить наиболее ценные формы по комплексу хозяйственных признаков и биологических свойств для использования их в селекции;
- выявить и создать новые источники высокой продуктивности и вы-сокой адаптивности, устойчивости к болезням и вредителям;
- выделить из сортов и гибридных популяций наиболее ценные генотипы по устойчивости к полеганию, по качеству зерна и другим признакам, и определить возможность их использования в селекции новых сортов высокоиптенсивного типа.
Научная новизна и практическая ценность.
1. Впервые в условиях Центрально-Черноземного Региона России проведена и выполнена большая работа по изучению сортообразцов яровой тритикале по важнейшим хозяйственным, биологическим и биохимическим признакам.
2. Созданы и изучены новые сорта и гибриды озимой и яровой тритикале по основным свойствам и выделены наиболее перспективные, отвечающие почвенно-климатическим условиям Центрально-Черноземного Региона России, генотипы тритикале.
3. Полученные результаты могут быть использованы при внедрении культуры тритикале в сельскохозяйственное производство ЦЧР, обеспечивая стабилизацию производства зерна и кормов при одновременном улучшении качества продукции, снижении доли непроизводственных затрат и увеличении энергетической эффективности удобрений.
Реализация результатов исследования. Полученные результаты исследований проверены в производственных условиях учебно-опытного хозяйства Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки «Березовскос» Рамопского района, Воронежской области и в отделе селекции семеноводства опытной станции ВГЛУ. Они свидстельствуют о В( ісокой эффективности возделывания новых форм озимой и яровой тритикале в производстве.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на научных конференциях профессорско-преподоватсльского состава Воронежского государственного аграрного университета имени К,Д. Глинки в 2001-2003 гг., в отделе селекции и семеноводства опытной станции ВГАУ. По материалам диссертации опубликовано пять научных работ.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Результаты оценки новых сортов и гибридных образцов озимой тритикале по комплексу селекиионно-ценных признаков и свойств.
2. Результаты оценки новых сортов и гибридных образцов яровой тритикале по основным хозяйственно-биологическим признакам и свойствам.
3. Результаты оценки новых сортов и гибридных образцов озимой и яровой тритикале но комплексу хозяйственно-ценных признаков и биологических свойств.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена па 163 страницах машинописного текста. Содержит 22 таблицы, 13 рисунков и состоит из введения, 4 глав, выполов и практических рекомендаций и 1 приложения. Список литературы включает 336 наименований, в том числе 137 на иностранных языках.
Биологические особенности тритикале
Согласно сообщению Бау.ма (Baum B.R., 1971), впервые родовое наименование пшеиично-ржаным амфидиплоидам дал Виттмак (L.Wittmack) в 1899 г.: полученный Римпау константный промежуточный пшеничпо-ржаной гибрид был назван Triticosecale Rimpaui. Согласно 16-й статьи Международного кодекса номенклатуры культурных растений, это название имеет приоритет над другими (Гончаров СВ., 1999).
Род Тритикале (Triticale) относится к семейству Poaceae Barnhart (мятликовые), которое включает несколько ее видов, у которых наблюдается четко выраженный полиплоидный ряд, с числом хромосом кратным 14 (тетрлшюидиые, гексаплоидиые, октоплоидные). Основными являются два вида тритикале: октоплоидные (2п = 56) и гексаплоидиые (2n = 42). Также в зависимости от способа получения внутри вида выделяют Triticale первичные, которые возникли непосредственно в результате скрещивания пшеницы с рожью, и Triticale гибридные, происшедшие в результате гибридизации различных Triticale. (Ригин Б.В., Орлова ИЛ I., 1977).
Корневая система у растений тритикале мочковатая, сильно развитая. Она представлена первичной корневой системой, развивающейся из зародышевых корешков и вторичной, которая формируется из узла кущения, В зависимости от условий произрастания, корни тритикале могут проникать на глубину 1,5-2,5 м и более (Шевченко В.Е., 1990). Взрослые растения тритикале, как правило, образуют довольно разветвленную массу придаточных корней, которая в отдельных случаях количественно превосходит корневую систему пшеницы и может значительно проникать в глубь почвы. Это обстоятельство отчасти способствует более успешному, МО сравнению с пшеницей, произрастанию тритикале па бедных песчаных почвах (Ригин В.В,, Орлова И.Н., 1977).
Стебель у тритикале - полая соломина цилиндрической формы (Шевченко В.Е., 1990), По высоте соломины растения тритикале занимают промежуточное положение между родительскими видами. Отдельные линии или индивидуумы по высоте стебля могут приближаться и к ржи. По результатам исследований гексаплоидиые тритикале более высокорослы, чем октоплоидные (Kiss Л,, 1954; Шулындин А.Ф., Наумова Л.Н., 1966; Куркиев У.К., 1974). Высота стебля тритикале также, варьирует в зависимости от погодных и климатических условий (Куркиев У.К., 1975). В последнее время благодаря использованию в селекции короткостебельиых сортов пшеницы и ржи созданы тритикале с более коротким стеблем (Kiss J., 1977). Тол шина соломины тритикале в отдельных случаях больше, чем у родителей. Прочность стебля колеблется в очень широких пределах - от прочной до слабой. Стебель по всей длине разделен узлами. По мере роста стебля узлы постепенно утолщаются, что может способствовать выпрямлению растений после полегания (Цитогенетика..., 1990).
У ряда линий октоплоидных и гексаплоидиых тритикале наблюдается опушение соломины под колосом. У гексаплоидиых тритикале этот признак выражен более сильно, чем у октоплоидных. Отсутствие или наличие признака целиком зависит от генотипа родительской формы ржи. Окраска соломины различных линий тритикале может быть золотисто-желтой, кремовой, фиолетовой (Ригин Б.В., Орлова И.Н., 1977).
Способность к кущению у гексаплоидиых и октоплоидных тритикале выражена довольно сильно. Некоторые линии, особенно при достаточном обеспечении влагой и удобрениями, по кустистости превосходят пшеницу и рожь (Lafever H.N., Schmidt W.H., 1972). В засушливых условиях тритикале обоих уровней плоидпости кустятся хуже мягкой и твердой пшеницы (Сулима Ю.Г., Коварсий А.Е., 1974). Образование побегов кущения у отдельных тритикале может происходить в течении всего периода вегетации. Такая особенность наблюдается у амфидиплоидов, полученных с участием многолетних видов ржи. (Ригин Б.В., Орлова И.Н., 1977).
Движение питательных веществ из растений к развивающимся зерновкам, а также отток их, как известно, происходят в основном по проводящим тканям. Рябининой (Рябинина М.И., 1984) изучено строение стебля колосопосного междоузлия растения ярового тритикале и его проводящей системы. В стебле тритикале обнаружена хороню развитая проводящая система. Ее функционирование в период полного созревания зерна - благоприятный фактор в нормальных условиях, удлиняющий период налива, но отрицательный в плохих погодных условиях, так как может способствовать «стеканию» зерна.
Растения тритикале образуют листья прикорневые и стеблевые. Листовой аппарат у гибридов F] типа ржи. Верхний лист сужен и укорочен по сравнению с листом пшеницы. Листья покрыты густым восковым налетом. По числу устьиц на верхней поверхности листа гибрид Ft сходен с обоими родительскими видами, а но длине устьиц - с рожью. В фазе выхода в трубку гибриды воспроизводят материнскую форму по ширине, длине, окраске и опушепности листьев, величине ушек и их ресиитчатости (Вознесенская О.А., 1923). Восковой налет придает растениям гибридов F] голу-бокато-зеленый оттенок, более густой, чем у пшеницы. По окраске и форме листовых пазух гибриды Fi похожи на пшеницу. Листовые ушки у них как и у пшеницы, длинные, узкие и заостренные, охватывают стебель. Темно-красная окраска ушек пшеницы доминирует у гибридов F] над желтовато-белой окраской ржи. Ресничек на ушках у них такое же количество, как и у шненипы (Ochlcr Е., 1931). В сравнении с гибридами Fb листья ам-фидиплоидов имеют более толстую листовую пластинку, увеличенную ширину листа по сравнению с /шиной. Окраска листьев у них более темно-зеленая. Так как продуктивность растений во многом зависит от фотосинтетического потенциала листьев, эту особенность аппарата тритикале следует рассматривать как имеющую значение для селекции. Она обеспечивает фитикалс преимущества как культуры, широко используемой на зеленый корм. Многие линии тритикале способны сохранять листья свежими и после достижения фазы восковой спелости (Габбасов Л. М., Рамазанов Е.Р., 1971). Листья яровых линий тритикале крупнее, чем у озимых (Cole D. F., 1973).
Метеорологические условия в годы проведения исследований
Метеорологические условия 2000-2001 гг. были типичными для областей Цсптралыю-Черноземного региона. В августе месяце была теплая и влажная погода. Осадков много выпало в сентябре (157,3 % или 69,2 мм против 44,0 мм многолетней нормы - таблица 2). Это позволило провести посев озимой тритикале в оптимальный срок и получить хорошие всходы растений.
Сохранившаяся теплая погода в сентябре и октябре (среднесуточная температура воздуха в октябре была на 2,1 С выше среднемиоголстней нормы) обеспечивала хороший рост и развитие растений озимой тритикале. В начале ноября вегетация растений озимых культур прекратилась из-за понижения температуры воздуха (минус 0,7"С среднесуточная температура воздуха ноября - рисунок 1). В конце ноября выпали осадки в виде снега. Высота снежного покрова составила 9 см. В декабре 2000 года выпало 47,4 мм (110,2 % нормы) осадков, и почва промерзла на глубину до 10 см.
С первых чисел января 2001 года установилась теплая погода, когда среднесуточная температура воздуха равнялась минус 2,4С (на 6,9С выше многолетней нормы). Осадков в январе выпало 42,7 мм. Февраль также характеризовался теплой погодой (температура воздуха была выше средне-многолетней на 4,3С). Осадков в феврале выпало много (207,3 % нормы). Март и апрель отмечались большой контрастностью погоды. Установившаяся положительная температура воздуха в марте привела к ускоренному таянию снега и оттаиванию верхнего слоя почвы. Среднесуточная температура воздуха в апреле находилась на уровне 11ЛС, что выше многолетней нормы на 5,2С. Сухая и теплая погода в апреле привела к подсыханию верхнего слоя почвы и раннему возобновлению вегетации растений озимой тритикале, а также позволила провести посев яровой тритикале в оптимальный срок и получить дружные всходы растений.
В мае также сохранилась довольно теплая погода. За первую декаду мая температура воздуха составила 15С тепла. К концу мая несколько похолодало, температура воздуха понизилась до 12"С, что несколько снизило темпы роста растений тритикале.
Июнь в 2001 году был несколько прохладней против многолетних данных. Температура воздуха в июне составила 16,9С тепла. Это на 1,1С ниже многолетней нормы. Осадков за июнь выпало намного больше нормы (141,7 % от многолетних данных), что привело к значительному полеганию сортообразцов озимых и некоторых яровых тритикале.
Жаркая и сухая погода июля и начала августа благоприятно отразилась на созревании зерна тритикале и поэтому уборка селекционных посевов была проведена в оптимальные сроки.
Мстсорологическ ис условия 2001-2002 гг. Осенний период в 2001 году характеризовался дождливой и довольно теплой погодой. Среднесуточная температура в августе месяце составила 20,1 С (18,7С среднемно-голетняя норма). Осадков за месяц выпало немного (28,0 мм против 60 мм многолетних данных). В сентябре температура воздуха также была выше нормы (13,3С против 12,8С среднемноголетней). Однако, выпавшее достаточное количество осадков в сентябре (191,1 % от 44 мм многолетних данных), позволило получить дружные всходы растений озимой ірити кале и хорошее развитие растений в осенний период вегетации. В октябре среднесуточная температура воздуха была па уровне 5,6С тепла, что соответствовало полностью многолетней норме, а количество выпавших осадков составило 47,5 мм (46,0 мм среднемноголетняя норма).
Положительная температура воздуха сохранилась и в ноябре месяце (1,4С тепла против минус 1,1 "С многолетних данных), что дало возможность вегетировать растениям озимой тритикале до окончания первой декады ноября. Несмотря на понижение температуры воздуха в декабре (-10,0С против -6,7С), выпавший снег, высота которого колебалась от 15 до 25 см, позволил достаточно хорошо сохраниться растениям тритикале.
Месяц январь в 2002 году отличался большими перепадами температуры воздуха. Так, например, если первая декада января была холоднее многолетней нормы па 5,3С, то вторая и третья декады были значительно теплее. Февраль 2002 года характеризовался очень теплой погодой по отношению к среднемпоголетним данным. Высота снежного покрова была на уровне 15-25 см, а среднемесячная температура воздуха равнялась 0,6С тепла (минус 9,2С среднемноголстняя температура воздуха).
Следует отметить, что в 2002 году в целом весна была ранняя и засушливая. 13 частности, в марте месяце среднесуточная температура воздуха была выше среднемноголстней нормы на 5,6"С тепла. Осадков в марте выпало значительно меньше нормы (11,7 мм, среднемноголетняя норма 33 мм). Поэтому более, чем на месяц раньше, по сравнению с многолетними данными, возобновилась вегетация растений тритикале (в первой декаде марта). В сложившихся метеорологических условиях, наблюдалось сильное выпревание и вымокание растений озимой тритикале.
В апреле и мае установилась сухая и жаркая погода (таблица 2). За эти два месяца выпало в обшей сложности 15,1 мм осадков при среднемно-голетней норме 92,0 мм (рисунок 2). Среднесуточная температура воздуха за апрель и май в 2002 году составила П,8С, что па 1,8С выше нормы. Это позволило провести посев яровой тритикале в оптимальный срок и получить дружные всходы растений. Однако большого отрицательного влияния такая погода на рост и развитие растений тритикале не оказала, так как по сравнению с другими озимыми и яровыми культурами они имели мощную развитую корневую систему и эффективно использовали запасы осенне-зимней и ранневесенней влаги.
Высота растений и устойчивость к полеганию
Потери урожая зерна из-за полегания достигают в отдельные годы 50-60 %. Полегание неблагоприятно влияет на качество зерна, затрудняет уборку, полегшие растения больше поражаются различными болезнями. Наиболее рациональным и действенным методом борьбы с полеганием является выведение устойчивых к полеганию сортов (Дорофеев В.Ф., Пушкина Г.Л. 1974).
Литературными данными и практикой доказано, что устойчивость растений зерновых культур к полеганию тесно связана с длиной соломины (Павлюк М.Т., Шевченко В.Е., 1988; Карпачев В.В., 1984). Высокорослость большинства сортообразцов тритикале определяет их неустойчивость к полеганию. Обычно они начинают полегать после фазы выколашивания.
Многие авторы (В.Ф. Дорофеев, 1985; П.П. Лукьяненко, 1973; Ф.Г. Кириченко, 1975; Green, 1984 и др.) считают, что оптимальная высота коротко стебельных сортов должна находится в пределах 75-95 см. Однако, высота короткостебельных сортов должна дифференцироваться с учетом условий почвенно-климати ческой зоны. В частности, для влажных районов Краснодарского края высота растений должна быть 70-80 см, а для условий Центрально-Черноземного региона - 100-110 см.
Большинство, изучаемых нами сортообразцов отличались высоко-рослостыо и неустойчивостью к полеганию. Тритикале, высота которых более 130 см, были отнесены к высокорослым, которые сильно полегают.
В группу среднерослых вошли тритикале с высотой растений 101-120 см. Короткостебсльные сортообразцы имеют длину соломины до 100 см. Метеорологические условия в годы изучения сортообразцов озимой и яровой тритикале сложились таким образом, что наиболее благоприятными для проявления и оценки признака устойчивости к полеганию были 2001 и 2002 годы. Наименьшая высота растений (таблица 12), а следовательно и более высокая устойчивость к полеганию за все годы исследований, была отмечена у амфидиплоидов озимой тритикале: №36 (N 390 х Л 1124/89 lm) и №37 (КЛД 3 х ТГ 6) х Лкбар (соответственно 62,4 - 69,4 см против 118,4 см у стандартного сорта Тальва 100 - устойчивость к полеганию составила 7 баллов у стандарта и 9 баллов у гибридов №36 и №37). Среди изучавшихся сортов и гибридов озимой тритикале выявлены формы, которые в течение трех лет имели наивысшую оценку по устойчивости к полеганию - 9 баллов. Это такие образцы, как №47 (ТГИ 13/1 (отбор)), №24 (СТ.НИИСХ 4 (отбор)), №30 ((Донской 1 х Тальва 100) х Ст.зерновой), №33 (Л 68/101 (отбор)), №7 (LJ 363 (отбор)), №8 (№23 х КАД 2/917), №10 (UWJ 85-21 х Т 65/84), №14 (БГ 46 х [(Svea х Rag) х Rustetvete]), №45 (ТУ 100 х (КАД 7 х N 23/3)). В отдельные годы значительная склонность к полеганию наблюдалась у растений гибрида №31 (ПРАГ П9х[(АДДх41АЛ 170-71) х ТІ2]) (рисунок 13). О существующей связи высоты растений озимой тритикале с устойчивостью к полеганию свидетельствуют наши данные полученные при изучении новых сортов тритикале (Привада, Разгар, Рондо) селекции НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева. При средней высоте растений у сортов Привада и Разгар 119,3 см, в 2001-2002 гг. наблюдалось полегание растений на делянках (7 баллов). В то же время у сорта тритикале Рондо, имеющего высоту растений 112,9 см, полегание отсутствовало (9 баллов). В наших исследованиях было выявлено, что высота растений озимой тритикале связана с такими важными хозяйственно-биологическими признаками и свойствами, как зимостойкость и продуктивность, как правило, понижаются, а с увеличением высоты растений, уровень этих признаков возрастает. Очень важно учитывать эту закономерность в селекции озимой тритикале в условиях Центрально-Черноземной зоны, где зачастую условия перезимовки для растений тритикале складываются неблагоприятно. Наиболее благоприятно совмещают высокую зимостойкость и продуктивность формы озимой тритикале, которые по высоте растений относятся к средперослым. Изучавшиеся нами яровые формы тритикале (таблица 13), по сравнению с озимыми формами тритикале и яровой пшеницей Крестьянка, характеризуются более высокой устойчивостью к полеганию. Объясняется это тем, что они имеют небольшую высоту стебля и стебель отличается большим диаметром и более высокой прочностью, чем у пшеницы. Особого внимания среди образцов яровой тритикале заслуживают №47, №53, №45 и №57, которые очень удачно совмещают высокую устойчивость к полеганию с высокой урожайностью. Выделившиеся но устойчивости к полеганию сортообразцы озимой и яровой тритикале необходимо эффективно использовать в селекции новых низкорослых форм тритикале высокопродуктивного типа. Проблема создания устойчивых к болезням и вредителям сортов зерновых культур является одной из важнейших в селекции растений. Актуальность се в наши дни усиливается в связи с тем, что в последнее время заметно сужается генофонд для создания новых сортов зерновых культур, интенсивного типа (Сечияк Л.К., Сулима Ю.Г., 1984). У тритикале насчитывается 125 заболеваний, которые поражают ее в различной степени. Это позволяет выявить среди растений пшенично-ржаных амфидиплоидов как восприимчивые, так и полностью иммунные против определенных болезней формы (Е. Bocsa, A. Kiss, 1966; I\ Zillinsky, N. Borlaug, 1971; S. Rajaram, F. Zillinsky, N. Borlaug, 1972; В.Ф. Дорофеев, У.К. Куркисв, 1974,1975; У.К. Куркиев, 1974; Kolev, 1975). Из большого числа болезней тритикале, наиболее опасной является ржавчина, особенно бурая листовая. Ее различные виды широко распространены на Северном Кавказе, Дальнем Востоке и в Центрально-Черноземной зоне.
Качество и технологические свойства зерна тритикале
Проблема увеличения производства растительного белка с каждым годом приобретает все более острый характер. Дефицит протеина только в животноводстве составляет 6,0-6,6 млн. т. Создание сортов зерновых культур с содержанием в зерне 16 % и более белка дает возможность получать дополнительно около 5 млн. тони белка (Абрамова Л.И., Орел Л.И., Орлова И.Н., 1974).
По данным многих авторов (В.Е. Писарев, 1947, 1955; A. Kiss, 1962; A. Mimtzing, 1963; А.Ф. Шулындин, Л.М. Наумова, 1964; И.П. Лебедева, 1965; Т. Smith, 1967; J. Knipfcl, 1969; М. Свсшарева, И. Попов, 1970; Cimmyt, 1971; В.P. Волков, 1972; Л.Л. Соловьев, Ю.М. Уваров, 1973; Н.Ф. Покровская, В.И. Хорсва, 1971; Р. Баєва, И. Христова, 1975) колебание количества белка у различных октоплоидпых тритикале находится на уровне 12-23 %, гексаплоидпых - 12-22 %. Содержание белка у пшеницы, используемой в этих опытах в качестве контроля, было в пределах 12-15 %.
Подавляющее число работ посвяшено изучению содержания и аминокислотного состава белка зерна и муки тритикале (Ахмеж, Мак-Дональд, 1978; Бушук, 1978; Калиниченко В., Годен ков В., 1979; Виллегас, Бауср, 1987; Нигмонов и др., 1987; Biskupski ., Tarkowski, et al., 1984; Burgstaller, Косії, 1985).
На накопление белка в зерне пшенично-ржапых амфидиплоидов сильное влияние оказывают исходные родительские компоненты, а также условия выращивания. Исходя из этого, первостепенной задачей селекционеров является получение сортов сельскохозяйственных культур с повышенным содержанием белка.
Однако селекция на повышение белковости зерна злаков наталкивается на большие трудности, обусловленные сложной биологической природой признака «белковости зерна». Белковость - генетически контролируемый признак, величина которого определяется взаимодействием соответствующих генов сорта с условиями окружающей среды. В его определении (детерминации) участвуют не только гены, непосредственно контролирующие способность зерновок к биосинтезу белка, но также многие другие гены. Основываясь на большом фактическом материале, Бушук (W. Bushuk, 1974) отмечает отсутствие доказательств взаимодействия геномов пшеницы и ржи, в результате которого у гексаплоидных амфидиплоидов появились бы белки, не свойственные исходным видам. По мнению исследователя, белковый спектр тритикале всецело определяется геноти-пической характеристикой используемых в скрещиваниях сортов пшеницы и ржи. Таким образом, если в тритикале, кроме геномов А и В, включен и геном Д (как это может наблюдаться в гибридных тритикале), то в амфидиплоидах будут представлены и белки, контролируемые генами этого генома.
Наряду с ними большая роль принадлежит генам, контролирующим признаки морфологического и физиологического характера, которые косвенным образом влияют на белковость зерна. Речь идет о таких признаках, как соотношение продуцирующих и запасающих частей растения, большая или меньшая аттрагирующая способность колоса, интенсивность реутилизации азотистых веществ вегетативных органов. Так, Э.Д. Жила, А.Ф. Шу-лыидин (1969) считают, что вследствие нарушения синтеза крахмала доля белка превышает обычные для пшеницы и ржи нормы, а также па количество белка влияет содержание азота в вегетативных органах растений, размер, форма и анатомическое строение зерновки, определяющие количественное состояние ее частей, различающихся по концентрации белка (зародыш, слой алейроновых клеток, эндосперм). Повышенное содержание белка в зерне тритикале II.И. Третьяков (1954) объясняет формированием зерен с большой внешней поверхностью и внутренней полостью, составляющей 9,2 % от среза (против 2,8 % у исходной пшеницы).
Однако анализ имеющихся экспериментальных данных и теоретических положений, касающихся биосинтеза белка в зерне, дает основание считать, что создание сортов пшеницы, ржи, ячменя, тритикале и других зерновых злаков с повышенным содержанием белка в зерне - задача не легкая, но доступная для современной селекции.
Биохимическая оценка образцов озимой тритикале, проведенная нами показала, что имеется большое количество форм с высоким содержанием белка (таблица 16). По содержанию в зерне белка многие сортообразцы озимой тритикале представляют большую селекционную ценность: №31 (18 %), №22, №12, №37 (17,1-17,2 %). Как правило, высоко-белковые формы тритикале получены с участием исходных родительских форм, обладающих высоким качеством зерна. Некоторые из приведенных образцов очень удачно совмещают хорошую урожайность и высокое качество зерна. Так, например, гибрид №12 (Атлант х Малыш) в среднем за три года изучения обеспечил урожайность зерна 41,7 ц/га (у озимой пшеницы Тарасовская 29 урожай зерна составил 30,7 ц/га, а стандартного сорта тритикале Тальва 100 - 34,3 ц/га). Это свидетельствует о больших перспективах селекции хлебных культур на высокое качество зерно. Сортообразцы озимой тритикале №28 ([(АДД х JT 41/3) х (Л 160 х Т 12)]), №14 (БГ 46 х [(Svea х Rag) х Rustctvete]), №19 (КАД 2/917 х АД 60 (отбор)) уступили стандарту Тальва 100 но белку (13,1-13,2 %, у стандарта 14,6 %) и были на уровне озимой мягкой пшеницы Тарасовская 29. Проведенные нами расчеты сбора белка с одного гектара показали, что отдельные образны представляют большую ценность для сельскохозяйственного производства. 13 частности, такие образцы, как №12 и №36 обеспечивают сбор белка с одного гектара, превышающий 7 центнеров (7,17 и 7,08 ц/ra соответственно против 5,01 ц/га у стандарта Тальва 100 и 4,02 ц/га у пшеницы Тарасовская 29). У шести изучавшихся в опыте сорто-образцов озимой тритикале сбор белка превысил б ц/га (6,05-6,99 ц с 1 га). Изучение сортообразцов яровой тритикале но качеству зерна показало (таблица 17), что но содержанию белка они еще в сильной степени отстают от озимой тритикале.
