Введение к работе
Актуальность проблемы. Продовольственная программа СССР на период до 1990 года и «Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года» определяют большие задачи, которые ставит КПСС .перед сельским хозяйством нашей страны в области животноводства и растениеводства. Их решение неразрывно связано с созданием прочной кормовой базы на основе интенсификации полевого и лугопастбищнаго кормопроизводства и значительного увеличения производства растительного кормового белка за счет расширения посевов и повышения урожайности культур с высоким его содержанием.
Среди высокобелковых сельскохозяйственных растений, наряду с бобовыми, все более значимую роль играют растения семейства капустные (Brassicaceae Bens.): рапс, сурепица, редька масличная, турнепс, кормовая капуста, брюква, горчица и др. Их достоинства определяются высокой урожайностью, холодостойкостью, благоприятным химическим составом, скороспелостью, хорошей поедаемостью, положительным влиянием- на продуктивность животных. Интенсификация сельскохозяйственного производства повышает значение этих культур в связи с расширением промежуточных посевов, позволяющих по расчетам ВНИИкормов имени В. Р. Вильямса без расширения площадей дополнительно получать около 40 -млн. тонн кормовых единиц а 4 млн. тонн переваримого протеина в год. В современных условиях существенны также сндеральные и фитосанитарные возможности этих растений.
К сожалению, сортимент кормовых капустных культур в нашей стране не очень богат; по некоторым -из них практическая селекция проводится в очень небольшом объеме или вообще не проводится, что отрицательно сказывается на семеноводстве и расширении посевов. Совершенствование других велось в направлении повышения урожайности семян и масличности (рапс, сурепица, горчица). Не придавалось значения урожайности сырой и сухой массы, ее нитатель-
пости, поедаемости, пригодности для силосования, влияний на качество продукции. Существующее положение свидетельствует о недостаточном внимании наших селекционеров к культурам, занимающим в сравнении с традиционно важными растениями меньшие площади.
Настоящая работа посвящена разработке теоретических и практических основ селекции кормовых капустных растений при использовании полиплоидия и гетерозиса.
Цель и задачи исследований. Основная цель нашей работы заключалась в улучшении кормовой капусты, кольраби, турнепса и редькл масличной с помощью перспективных и традиционных методов селекции. В конечном счете она сводилась к созданию высокопродуктивных сортов и гибридов перечисленных культур.
Для ее осуществления ставились следующие задачи:
сравнить разные способы массового получения тетра-плондных форм у изучаемых растений с помощью колхицина и определить наиболее пригодные для селекционной работы с ними;
определить уровень апатомо-морфологических различий ди-, три- и тетраплондов для применения их (различий) в качестве косвенных признаков, используемых при выделении полиплоидных форм;
провести отбор тетраплшдных форм, создать на их основе исходный материал;
оценить экспериментально полученные тетраплоидные популяции в сравнении с исходными сортами и формами по морфологическим п утилитарным показателям;
-провести отбор в «сырой» тетраплоидной популяции с целью изучения возможностей ее улучшения;
получить на основе собственного и привлеченного исходного материала н оценить с точки зрения проявления гетерозиса ди-, три- и тетраплоидные влутривндовые гибриды кормовой капусты, кольраби, турнепса, редьки масличной, кормовой капусты и кольраби, масличной и корнеплодной редьки, а также межродовые гибриды типа Raphanobrassica;
определить стандартные сорта изучаемых культур для условий Центрально-Черноземной зоны.
Научная новизна и практическая ценность результатов исследований
1. Изучено проявление гетерозиса по морфологическим и хозяйственно полезным признакам у ди-, три- и тетрапло-ндных внутривидовых гибридов кормовой капусты, кольраби, турнепса, редьки масличной, кормовой капусты и кольраби, масличной н корнеплодной редьки, а также межродовых гибридов типа Raphanobrassica. Показаны возможности
%
использования в селекции кормовых капустных ди- и тетра-плопдных гибридов, материалов от их расщепления и трудности в реализации гетерозисного эффекта триплоидов,
-
На примере кормовой капусты показана перспективность отбора в ранних поколениях тетраплоидов с целью их улучшения. На этом материале создана впервые в нашей стране тетраплоидная популяция кормовой капусты, принятая в государственное сортоиспытание (заявка № 8701148 от 31.12.1986 г.).
-
Создано 10 тетраплоидных популяций научаемых культур, представляющих собой ценный исходный материал для селекции.
-
Уточнены параметры необходимых для предварительного выделения полиплоидов косвенных признаков плоиднос-стп. Внесено изменение в методику анализа устьнчного аппарата капустных растений. Показана возможность отбора полиплоидов в Со кормовой капусты и кольраби по массе 1000 семян и их выравненное.
-
Определены наиболее эффективные способы массового получения с помощью колхицина тетраплоидных форм кормовой капусты, кольраби, турнепса, редьки масличной.
-
Создан первый отечественный тетраплоидный сорт редьки масличной Тамбовчанка (авт. св. № 3496 от 27.11. 1983 rj.
-
Создан представляющий интерес для производства трехкомпонентный диплоидный межсортовой гибрид турнепса, пригодный для возделывания с минимальными затратами ручного труда.
-
Показана перспективность возделывания на корм в условиях Центрально-Черноземной зоны кормовой капусты, кольраби, турнепса, редьки масличной и предложены лучшие для этого сорта из отечественного каталога.
Реализация результатов исследований
На основе проведенных исследований создан тетраплоидный сорт редьки масличной Тамбовчанка, районированный в 38 краях, областях и автономных республиках СССР и пригодный для возделывания в основных и промежуточных посевах на корм в чистом виде и в составе однолетних мешанок.
В Центрально-Черноземной зоне налажено первичное семеноводство сорта Тамбовчанка и по заказам Российского отделения ВАСХНИЛ и областных агропромышленных комитетов зоны районирования обеспечение семенами, рекомендациями и необходимой консультативной помощью выделенных сем-еноводческих хозяйств и опытных станций,
Созданная и улучшенная в процессе работы высокопродуктивная тетраплондная популяция кормовой капусты Мозговая зеленая вологодская принята для Государственного сортоиспытания с 1987 года.
Полученные с помощью экспериментальной полиплоидии тетраплоидные формы и созданные на их основе сорта переданы в качестве исходного материала во ВНИИрастеннсвод-ства им. Н. И. Вавилова и Институт селекции кормовых культур ГДР (Мальхов).
Уточненные в ходе исследований методы массового получения тетраплоидных форм кормовой капусты, кольраби, турнепса, редьюі масличной применимы для селекционной работы с другим» капустными растениями.
Предложенная модификация анализа устьичного аппарата заслуживает включения в цитологический, а отбор полиплоидов кормовой капусты и кольраби в Се по характеристикам семян — в селекционный практикум.
Полученные результаты используются в учебном процессе в преподавании курсов «Растениеводство», «Генетика, селекция и семеноводство» студентам и слушателям ФПК ТСХЛ.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всесоюзных совещаниях по селекции, интродукции и отдаленной гибридизации растений во Всесоюзном институте кормов имени В. Р. Вильямса в 1972 г„ в Литовском НИИземледелня (Дотнува) в 1976 г., в Центральном республиканском ботаническом саду (г. Киев) и ГБС АН СССР (г. Москва) в 1981 г., на научных конференциях Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева и ее подразделений в 1972, 1976—1979, 1985, 1987 гг., на областном агрономическом совещании (г. Тамбов) в 1983 г. и пленуме Госкомиссии Госагропрома СССР (г. Москва) и 1986 г. Кроме этого, сообщения об исследованиях сделаны в Варшавской сельскохозяйственной акаліемни (ПНР) и Институте сахарной спеклы и других корнеплодных растений IHAR (г. Быдгощ, ПНР) в 1969 г. и на первом координационном совещании СЭВ .по кормовым крестоцветным культурам но теме 6.5. «Совершенствование методов селекции и семеноводства, выведение более урожайных сортов кормовых культур» (г. Шверин, ГДР) в 1978 г.
С 1983 г, сорт редьки масличной Тамбовчанка постоянно экспонируется на выставках Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, а с 1984 г, — на ВДНХ СССР.
Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 26 работах общим объемом 12 печатных листов. Получено авторское свидетельство
-и принята Госкомиссией но сортоиспытанию заявка на сорта
: кормовых капустных культур.
Объем диссертации. Диссертация изложена на 320 страницах машинописного текста; состоит нз введения, 7 глав, выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 351 наименование, в том числе 143 иностранных источника, и приложений. В диссертации содержится 123 таблицы, 37 рисунков.