Создание селекционного материала мягкой яровой пшеницы раннеспелого и среднераннего типов для лесостепи Западной Сибири

• Автор: Советов, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание:
Введение
Глава 1. Агроклиматические ресурсы Западной Сибири и задачи селекции мягкой яровой пшеницы
Глава 2. Условия, материал и методы исследований
Глава 3. Обзор литературы
3.1. Селекция на скороспелость
3.2. Полевая всхожесть и продуктивный стеблестой
3.3. Озернённость колоса
3.4. Крупность зерна
3.5. Продуктивность колоса
3.6. Урожайность и качество зерна
3.7. Устойчивость к биотическим факторам
Глава 4. Экспериментальные результаты
4.1. Полевая всхожесть и продуктивный стеблестой
4.2. Озернённость колоса
4.3. Крупность зерна
4.4. Продуктивность колоса
4.5. Урожайность зерна и вегетационный период
4.6. Показатели качества зерна
4.7. Устойчивость к биотическим факторам
Г лава 5. Итоги и перспективы селекции мягкой яровой пшеницы на
скороспелость
Выводы
Рекомендации для селекционной практики и производству
Библиографический список
Приложения

Введение
Актуальность темы. В наше время трудно назвать регион на земном шаре, где не возделывается пшеница или не употребляется в пищу продукт, изготовленный из пшеничного зерна. И хотя своим широким распространением пшеница во многом обязана человеку, решающая роль принадлежит всё же самой природе этого уникального растения. Эволюционный процесс его сложился таким образом, что в результате действия трёх факторов - полиплоидии, гибридизации и мутагенеза, формировалась генетическая структура, которая с большим потенциалом продуктивности и комплексом признаков отвечает самым разнообразным условиям внешней среды и потребностям человека. Такая обогащённая зародышевая плазма послужила благодатным материалом для селекции. Н.И. Вавилов [23] назвал селекцию эволюционным процессом, направляемым волей человека. Пожалуй, ни один вид, возделываемый человеком, не характеризуется таким разнообразием, как гекса-плоидная пшеница. Ни жара, ни холод, ни засуха, ни бедные почвы не могли остановить поступь селекции. За последние десятилетия созданы сорта мягкой яровой пшеницы для исключительно разнообразных почвенноклиматических зон.
Успехи селекции поражают своими результатами, как в нашей стране, так и в мировом масштабе [24]. Выдающиеся успехи в селекции озимой пшеницы были достигнуты российским селекционером П.П. Лукьяненко и украинским селекционером В.Н. Ремесло. У созданных ими сортов урожайность достигает 80-90 ц/га. На Пржевальском орошаемом сортоучастке (Тянь-Шань) урожайность зерна озимой пшеницы достигала более 110 ц/га [127]. По сорту озимой пшеницы Гейнс в США урожайность на богаре составила 115, а при орошении 142 ц/га [70]. Однако физиолог Б.С. Мошков [128] экспериментально показал, что генетический потенциал пшеничного растения далеко не исчерпан, и что урожайность его может быть значительно повышена. Достаточно сказать, что средняя урожайность зерна мягкой пшеницы в мире составляет 26, а рекордная 192 ц/га. Научные достижения в области се-

лекции и технологий говорят о том, что человечество может оптимистически смотреть в будущее. Ещё далеко не исчерпаны возможности селекционного улучшения пшеницы на повышение продуктивности и качества зерна - основного источника хлеба [244, 132, 239, 228, 229].
Разнообразие природно-климатических условий Сибири, их суровость и изменчивость во времени и пространстве ставят исключительно сложные проблемы перед сибирским земледелием. Ведь Западная Сибирь относится к регионам критического земледелия. Для неё характерна широтная зональность по основным природным факторам, обуславливающим уровень продуктивности сельскохозяйственных растений. Особенность резко континентального климата заключается в том, что по характеру распределения и интенсивности проявления метеорологических факторов по годам и в течение вегетационного периода наблюдается значительная нестабильность, а почвенный покров характеризуется разнообразием и выраженной комплексностью. В решении проблемы повышения производительности сибирской земли центральное место принадлежит сорту как динамической биологической системе, обладающей способностью реализовать потенциал продуктивности генотипа при определённых условиях внешней среды [31, 32, 34, 35, 36, 33, 38].
Наблюдаемое по годам варьирование как продолжительности периода с активными температурами, так и безморозного периода свидетельствует о том, что в пределах каждого агроклиматического района зоны необходимо возделывать несколько сортов, значительно различающихся по длине вегетационного периода. Это даст возможность полнее использовать тепловые ресурсы региона [91].
В связи с тем, что на огромной территории в основном возделываются среднеспелые сорта, незначительно различающиеся по длине вегетационного периода, в южных лесостепных и степных районах после уборки урожая неиспользованным остается тепло: в Омской и Новосибирской областях до 150-600, а в Алтайском крае до 200-800 градусов [154].

Следует отметить, что если более раннее выколашивание связано с гетерози-готностью локусов, то отбор не будет эффективным на сокращение продолжительности рассматриваемого периода. Если же более ускоренное развитие в Б] связано с комплементарным взаимодействием генов, то в Р2 возможно выщепление рекомбинантов, характеризующихся меньшей продолжительностью периода всходы-колошение, чем исходные родители.
Поскольку гибридологическим анализом не удается выявить число генов, контролирующих продолжительность межфазных периодов, как, впрочем, и другие количественные признаки, Ц. Верхан и Р. Аллард [245] попытались с помощью беккроссных скрещиваний определить эффекты индивидуальных генов, влияющих на сроки колошения гибрида, полученного от скрещивания двух сортов яровой пшеницы, различавшихся по продолжительности периода всходы - колошение на 15 дней. Анализ показал, что различия между сортами по срокам колошения контролируются 4 генами. В общую аддитивную изменчивость признака относительный вклад одного гена составил 80, а трех остальных - 14 %. Метод оказался настолько чувствительным, что позволил определить вклад гена с эффектом в 2 %. Авторы предложили использовать метод для прогнозирования структуры и динамики популяций в ряду расщепляющихся поколений и для разработки общей теории генетического контроля количественных признаков. Метод до сих пор не получил распространения, видимо, из-за сложности экспериментальной схемы.
Проведено очень много экспериментальных работ, в которых при изучении характера наследования продолжительности рассматриваемого признака анализируются средние значения и вариансы. Проведенный обзор этих работ показывает, что в Р) чаще проявляется в разной степени доминирование в направлении сокращения периода всходы-колошение, реже - сверхдоминирование, промежуточное наследование и доминирование в направлении удлинения этого периода [123, 170, 178].
В последние годы стали использоваться топкроссные и диаллельные скрещивания для оценки исходного материала по комбинационной способ-