Введение к работе
Актуальность темы Сорго - одна из древнейших культур в мировом земледелии, широко используемая, прежде всего, как хлебный злак За тысячелетнюю историю возделывания отселектировано множество разнообразных форм, однако лишь около ста лет назад была осознана необходимость сбора и сохранения генетических ресурсов этой ценнейшей культуры. Международным научно-исследовательским координирующим центром по улучшению сорго является институт растениеводства полузасушливых тропиков (ICRI-SAT), в котором сосредоточена самая крупная коллекция в мире - более 35 тысяч образцов
В России центром сохранения генетических ресурсов культурных растений и их дикорастущих родичей является Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства имени Н И Вавилова (ВИР) Коллекция сорго собирается с1913г ив настоящее время насчитывает более 8 тыс образцов, которые все еще недостаточно изучены и систематизированы Большое количество зачастую сходных образцов затрудняет работу по поддержанию в живом виде, размножению и изучению коллекции Безусловно, инвентаризация, унификация и идентификация большого видового разнообразия сорго с целью создания стержневых коллекций (co-collections) - актуальные задачи, решение которых должно уменьшить число ежегодно размножаемых образцов и сократить затраты на их содержание
Цель исследований - формирование стержневой коллекции гвинейского сорго на основе инвентаризации, идентификации и изучения внутривидового разнообразия Sorghum guineensia Snowd коллекции ВИР
Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:
провести ботаническую идентификацию образцов гвинейского сорго,
провести инвентаризацию образцов гвинейского сорго и сформировать базовую коллекцию,
выявить степень внутривидового разнообразия по хозяйственно ценным признакам,
сформировать из образцов базовой коллекции репрезентативные выборки методами случайного и интервального отбора с различной интенсивностью и рассмотреть их как возможные варианты стержневой коллекции,
оценить разнообразие и характер варьирования признаков в каждом варианте стержневой коллекции и определить наиболее объективный метод создания стержневой коллекции,
выделить лучшие по хозяйственно ценным признакам образцы и проверить частоту включения их в стержневую коллекцию в качестве апробации метода
Научная новизна исследований. Впервые проведена ботаническая идентификация образцов Sorghum gumeensia Snowd и сформирована базовая коллекция гвинейского сорго ВИР В результате комплексного изучения 364 коллекционных образцов гвинейского сорго по 16-ти селекционно ценным признакам выделено 69 лучших форм Установлено, что несколько ценных свойств сочетают 20 образцов, из которых 8 адаптированы к условиям Северного Кавказа На культуре сорго экспериментально проверена эффективность предложенных ранее методов формирования стержневой коллекции Исследована полнота включения селекционно ценных образцов в формируемые наборы стержневой коллекции по идентифицирующим, стабильным и варьирующим признакам. Оценен полиморфизм признаков в разных вариантах стержневой коллекции
Практическая ценность результатов исследований. Стержневая коллекция гвинейского сорго оптимизирует работу с культурой и повысит результативность селекции Метод интервального отбора может быть использован для формирования стержневых коллекций сортовых культур Высокая информационная ценность созданной стержневой коллекции повышает эффективность отбора по основным хозяйственно ценным признакам Выделенные источники представляют интерес как базовый генофонд для селекционно-семеноводческой работы в Северо-Кавказском регионе России
Апробация работы. Результаты исследований доложены или представлены на заседаниях Ученого совета и полевых семинарах Кубанской опытной станции ВИР (КОС ВИР) в 1999-2002 гг., научно-практической конференции, посвященной 75-летию основания КОС ВИР (2000 г ), конференциях молодых ученых и специалистов ВИР (2000, 2003 гг), международных научно-практических конференциях по селекции, семеноводству, технологии возделывания и переработке сорго (Зерноград, 1999 г, Саратов, 2003 г), международной научно-практической конференции «Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем» (Краснодар, 2004 г), международной научно-практической конференции "Генетические ресурсы для адаптивного растениеводства мобилизация, инвентаризация, сохранение, использование" (Оброшино, 2005 г.), конференции молодых ученых и аспирантов Северо-Западного научно-методического центра Россельхозакадемии (С-Петербург, 2006 г.)
Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 работ
Структура и объем и диссертации. Диссертация изложена на 206 страницах, содержит 42 рисунка и 32 таблицы Состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и 3 приложений Список литературы содержит 266 работ, из них 80 - на иностранных языках