Введение к работе
Актуальность темы. Улучшение качества клейковины является одной из главных задач, стоящих перед селекцией. Для тестирования физических свойств клейковины на ранних этапах селекционного процесса удовлетворяющих селекционера методов по существу не разработано. Многообразие рекомендованных критериев качества клейковины и их слабая изученность в селекционном аспекте ставят селекционеров перед необходимостью использовать косвенные оценки, такие, например, как седиментационный анализ. Поскольку количество и качество клейковины находятся, как правило, в обратной между собой взаимосвязи, то естественно в процессе селекции необходим индивидуальный контроль данных признаков. Показатель же седиментации, не смотря на все его преимущества перед другими тестами, позволяет получать лишь общую характеристику качества зерна или муки, не разграничивая при этом засчет количества или качества клейковины идет усиление или ослабление данного признака в процессе отборов. В зависимости от условий года степень давления содержания и качества клейковины на величину седиментационного осадка может быть различной. В связи с этим выявилась необходимость селекционно-генетического изучения показателей, тестирующих прямо или косвенно качество клейковины по предельно минимальным навескам зерна.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучить эффективность прямых и косвенных микрооценок качества клейковины в связи с селекцией яровой мягкой пшеницы в условиях Юго-Востока Европейской части России.
В задачу исследований входило:
Н изучить дифференцирующую (разрешающую) способность и степень совпадения результатов оценки физико-химических свойств
I.
клейковины и гидрофобных взаимодействий в белковом комплексе с оценками результирующих признаков; И выявить характер корреляционных взаимоотношений между микро- и макрооценками качества клейковины на фенотипическом и генотипическом уровнях в связи с селекцией;
оценить информативность критериев качества клейковины и их вклад в ее упруго-вязкие свойства на уровне популяции;
выявить вариабельность показателей, тестирующих качество клейковины, в условиях селекционного питомника второго года (СП-2) и оценить долю в ней изменчивости, обусловленной условиями внешней среды, генотипом и ошибкой измерения признаков;
Ш изучить эффективность отбора в СП-2 по микротестам и обосновать величину селекционного дифференциала, обеспечивающую эффективный отбор ценных по качеству клейковины генотипов; В оценить эффективность отбора на качество клейковины по селекционным индексам, включающим показатели растворения и набухания клейковины в агрессивной среде (СН3СООН), а также характеристики гидрофобных взаимодействий в сравнении с индивидуальным отбором по каждому из них и прямым отбором по селекционному признаку. Научная новизна. Впервые изучена селекционная ценность показателей гидрофобных взаимодействий в белковом комплексе и критериев физико-химических свойств клейковины. Показана степень разграничения с помощью их сортов и линий (F4, F5), репродуцированных в различных условиях произрастания, обусловленных годом. Выявлена высокозначимая взаимосвязь (г, Tg) между микро- и макрооценками качества клейковины на уровне популяции. Изучена изменчивость и ее слагаемые у показа-
телей гидрофобных взаимодействий и других микрооценок качества клейковины в условиях селекционного питомника второго года (СП-2). Показана эффективность отбора, по микротестам при разном уровне селекционного дифференциала, а также отклик на индексный отбор по сравнению с прямым отбором по селекционному признаку (показателю ИДК-1) и компонентам индексов. Выявлены селекционные индексы, отбор высококачественных генотипов по которым эффективнее прямого отбора по показателю ИДК-1 на 30,6%.
Практическая ценность работы. Выявлены информативные критерии для оценки качества клейковины в первичных звеньях селекционного процесса. Показана их дифференцирующая способность при разной контрастности анализируемого материала и изменчивость в селекционном блоке. Обоснованы селекционные дифференциалы по 12 критериям качества клейковины, использование которых при отборах может ослаблять влияние невыравненности селекционного участка и обеспечивать надежный отбор высококачественных генотипов при однократных оценках. Показана перспективность отбора по селекционным индексам, основу которых составляют показатели флуоресцентного зондирования и SDS-критерий.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-практической конференции по актуальным проблемам селекции зерновых культур юго-восточного региона Российской Федерации (Саратов - Красный Кут, 1999 г.) и научной конференции по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 1999 г. (Саратов, 2000 г., Саратовский государственный аграрный университет).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 3 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц. Состоит из
введения, 6 глав, общих выводов, предложений и рекомендаций, списка литературы, который включает 116 источников, в том числе 20 на иностранных языках. В 30 приложениях даны результаты первичной статобработки.
