Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Использование солнечной радиации растениями в качестве агроклиматического фактора начали изучать сравнительно недавно. Данный вопрос рассматривался преимущественно с физиологической точки зрения, а в селекционной практике это направление нашло применение лишь однажды, когда путем отбора форм с расположением ассимиляционной поверхности, обеспечивающим наилучшее усвоение ФАР, был создан сорт риса I.R.8 и ряд его производных. Применительно к картофелю подобных работ селекционного направления нами не найдено.
В современных условиях необходимы сорта, обеспечивающие высокие урожаи при минимальных затратах. Создание форм, обеспечивающих наилучшее усвоение ФАР при одинаковых условиях возделывания, должно являться одним из направлений в селекции растений.
В то же время большое значение имеет точность оценки гибридных комбинаций, особенно на ранних этапах селекции. Здесь необходим метод, позволяющий выявить те родительские формы, в потомстве которых можно было бы выделить большее количество образцов с выдающимися значениями какого-либо конкретного признака.
Связь работы с крупными научными программами. Исследования выполнены в рамках республиканской программы "Картофель" по разделу "Усовершенствовать существующие и разработать новые приемы производства оздоровленного картофеля". Кроме того, данная работа была частично поддержана Международной Соросовской Программой образования в области точных наук
Цели и задачи исследований. Основными целями наших исследований являлись:
- оптико-морфобиологическая и генетическая оценка коллекции уже существующих сортов "и гибридов, обладающих комплексом хозяйственно-полезных признаков, выделение лучших образцов, а также создание новых форм путем гибридизаций с их последующим изучением;
- определение возможности использования оптической изомерии и оптической структуры растений как критериев для отбора в селекционном процессе.
Для этого предусматривалось решение следующих задач:
1.Изучить особенности роста и развития изучаемых форм в зависимости от их архитектоники, установить их принадлежность к определенному типу оптической структуры, выявить морфобиологическиё
различия между растениями при семенном и клубневом размножении;
2-Изучить особенности развития листовой поверхности растеи и ее распределения по ярусам;
З.Дать оценку изучаемых сортов и гибридов по основным хозяй твенно-полезным признакам.
4.Определить основные различия между классами оптических изі меров у растений картофеля и установить их связь с основными х< зяйственно-полезными признаками;
5.Провести гибридизацию между формами с различными морфобиі логическими характеристиками и оценить селекционный материал связи с их принадлежностью к определенному типу оптической струї туры;
б.Провести оценку гибридного потомства с учетом комбинациоі ной способности родительских пар, вовлеченных в скрещивания.
Научная новизна полученных результатов. В результате изучен] большой коллекции сортов и селекционных гибридов картофеля вперв: выделено четыре основных типа оптической структуры растений карт! феля, связь их с чистой продуктивностью фотосинтеза, урожайності и устойчивостью к фитофторозу. Показана возможность отбора в с< лекционном процессе форм, которые отличаются архитектоникой куст; обеспечивающей наилучшее усвоение ФАР. Путем межсортовой гибриді зации получены формы, отвечающие таким требованиям. Применителы к культуре картофеля, впервые проведены исследования в области оі тической изомерии растений как для надземной части, так и д. клубней. Дана оценка возможности использования информации такої типа в селекции и семеноводстве. Предложен метод оценки гибридш комбинаций, учитывающий долю хозяйственно-ценных форм в потомств*
Практическая значимость полученных результатов. На основані полученных данных выделены сорта и селекционные гибриды картофе^ с оптической структурой, обеспечивающей лучшее усвоение ФАР. ПОВІ шение продуктивности растений, которое достигается за счет оптиш зации оптической структуры растений, составляет до 4-6 т/га, ощ паемость дополнительных затрат при этом составит 55-60 руб. flonoj нительно полученной продукции на 1 рубль дополнительных затрат Показана возможность отбора таких форм в селекционном процессе ю культуры картофеля.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Возделываемые сорта картофеля и селекционные гибриды этс культуры сильно различаются между собой по оптической структур*
что приводит к значительным различиям в продуктивности растений и количестве сухого вещества, синтезированного на единице площади. Все многообразие сортов картофеля, в зависимости от типа оптической структуры, можно разделить на четыре типа. Наиболее высокими показателями продуктивности характеризуются образцы, имеющие структуру посева, которая обеспечивает наилучшее усвоение ФАР.
-
Оптическая структура растения может служить одним из кри-. териев отбора в селекционном процессе.
-
Продуктивность растений в некоторой степени может определяться показателями оптической изомерии, однако, из-за того,- что они не являются константными и не наследуются, их применение возможно лишь в семеноводстве.
-
При оценке гибридных комбинаций'И подборе родительских пар для скрещиваний основное внимание следует уделять тем формам, в потомстве которых отмечается наибольший процент особо ценных гибридов.
Личный вклад соискателя. Диссертантом была разработана программа исследований и методика проведения экспериментов. Самостоятельно были выполнены полевые и лабораторные опыты, проведена статистическая обработка полученных данных, осуществлена компьютерная верстка текста диссертации.
Апробация результатов диссертации. Результаты исследований, включенных в диссертацию, докладывались на Научно-производственной конференции БСХА (1995 г.), Международной конференции "Экологическое моделирование и оптимизация в условиях техногенеза" (г. Соли-горск, 1996 г.), Международной научно-производственной конференции "Белорусское село: прошлое, настоящее, будущее" (г.Горки, 1996), Международной научной конференции "Актуальные проблемы современного картофелеводства" (п. Самохваловичи, 1997).
Опубликованиость результатов. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в том числе 3 - в сборниках научных статей, 2 - в материалах конференций, 2 - в тезисах докладов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, шести глав, выводов и списка использованной литературы. Общий объем диссертации составляет 111 страниц, включает 19 таблиц и 8 рисунков. Перечень использованных литературных источников включает в себя 226 источников, в том числе 88 на иностранных языках.