Научные основы селекции озимой ржи в Республике Татарстан

• Автор: Пономарева, Мира Леонидовна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 277 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Состояние производства и перспективы селекции озимой ржи
1.1 Роль озимой ржи в зерновом балансе России
1.2 Озимая рожь в современном земледелии
1.3 Состояние и перспективы возделывания озимой ржи в
1.4 Поволжском регионе и в Республике Татарстан Задачи селекции в соответствии с современными требованиями
2. Основные методы и результаты селекции озимой ржи
2.1 Ретроспектива селекции озимой ржи в Республике Татарстан
2.2 Селекция на повышение продуктивности
2.3 Селекция на устойчивость к полеганию
2.4 Селекция на устойчивость к болезням
2.5 Селекция на улучшение качества и повышение питательной
3. ценности зерна Условия, исходный материал и методики проведения работы
3.1 Агрометеорологические условия
3.2 Исходный материал
3.3 Методики, масштабы и схемы селекционной работы с озимой ро
4. жью Создание качественно нового исходного материала
4.1 Привлечение коллекции ВИР
4.2 Изменчивость и корреляционные взаимосвязи
5. хозяйственно ценных признаков Селекционное улучшение озимой ржи по основным
5.1 биологическим и хозяйственно ценным признакам Селекция на высокую продуктивность
5.2 Селекция на устойчивость к полеганию
5.3 Селекция на устойчивость к наиболее опасным патогенам
5.4 Селекция на улучшение технологических и хлебопекарных
5.5 качеств зерна Селекция на повышение питательной ценности
5.6 Селекция на спиртовые цели
6. Пуни повышения эффективности селекционной работы
6.1 с озимой рожью в Республике Татарстан Создание сорта Татарская
6.2 Создание сорта Эстафета Татарстана
6.3 Создание и выявление сортов ржи с широкой адаптацией
7. и стабильной урожайностью Основные итоги селекционной работы
7.1 Характеристика новых сортов
7.2 Экономический эффект от внедрения новых сортов
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Важнейшей социально-экономической задачей является увеличение производства зерна для удовлетворения потребностей населения в качественных продуктах питания, а промышленности - в сельскохозяйственном сырье. В решении проблемы роста урожайности и повышении качества зерна в настоящее время главное место отводится сорту и процессу его создания - селекции.
Среднее Поволжье - одно из крупных производителей зерна озимой ржи в России. На фоне постоянно усиливающихся экономических и экологических проблем есть все основания считать, что в перспективе роль озимой ржи в основных зонах ее возделывания будет возрастать. В Республике Татарстан озимая рожь издавна считается важнейшей продовольственной культурой, поскольку выращивание озимой пшеницы в этом регионе ограничено. Ценность озимой ржи определяется гарантированным сбором зерна, стабилизирующим зерновое хозяйство, и возможностью наиболее полно использовать биоклиматический потенциал северных зон.
Новые сорта озимой ржи являются основополагающим фактором дальнейшего увеличения урожайности этой культуры, В связи с этим, вопросы использования новых методов создания исходного материала и совершенствования организации селекционного процесса приобретают большую актуальность для повышения эффективности работ по созданию высокоурожайных адаптивных к условиям среды сортов. Создание генетического фонда доминантно короткостебельных аналогов и гибридов значительно ускорило это направление. С этой целью потребовалась разработка генетически обоснованных принципов селекционной работы с этим исходным материалом и методов улучшения популяций ржи на основе доминантной короткостебельности.
Производство нуждается в сортах с широкой нормой реакции на изменяющиеся экологические факторы, способных обеспечивать высокие урожаи в благоприятные годы и стабильные урожаи среднего уровня в неблагопри-
ятные годы. Кроме того, весьма остро стоит проблема улучшения пищевых и кормовых достоинств зерна ржи в связи с возможностью различных направлений его потребления. Для этого требуется синтез нового исходного материала и разработка методических подходов, позволяющих развернуть селекцию на высокую переваримость и усвояемость зерна ржи, повышение питательных и диетических качеств. Нуждаются в уточнении, как перспективные селекционные цели при работе с культурой, так и краткосрочные задачи.
Наши исследования были направлены на решение этих актуальных вопросов, главным образом, путем изучения и совершенствования селекционного материала и разработки новых методов для решения теоретических и практических задач селекции озимой ржи в Поволжском регионе. Создание новых более продуктивных сортов с широкой агроэкологической адаптивностью, отличающихся стабильным формированием качественного зерна, определило научное и практическое значение данной работы.
Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований заключалась в разработке генетических основ и методических подходов в селекции озимой ржи и создании на их основе адаптированных и высокоурожайных сортов для Среднего Поволжья.
В ходе исследований решались следующие задачи:
• провести анализ состояния, обосновать перспективные направления и показать эффективные методы селекции озимой ржи в Республике Татарстан;
• изучить генетические ресурсы мировой коллекции ржи и выявить среди них селекционно ценные источники;
« разработать генетические основы улучшения популяций с доминантным контролем короткостебельности;
© определить перспективы улучшения сортов по устойчивости к болезням и полеганию, создать селекционный генофонд для этих целей;

Рекомбинационная селекция позволяет не только сочетать признаки разных родителей, но и отобрать трансгрессивные формы. Так, упомянутый сорт Dankowskie Zlote, оказался более короткостебельным и устойчивым к полеганию по сравнению с родительскими формами (Wolski T. et al, 1981). Plarre W. (1980) получил трансгрессии по устойчивости к прорастанию зерна в колосе. Grochowski L. (1982) и Kochling J. (1983) сообщают о трансгрессиях по урожайобразующим признакам.
Мутационная селекция является весьма перспективным направлением для зерновых культур. В селекции озимой ржи спектр сортов мутантного происхождения невелик. Известный немецкий сорт Carstens получен от мутанта с компактным колосом. Сорта Pollux, Donar и Muro созданы путем скрещиваний мутантного материала, полученного с помощью раствора азида натрия (Worbling L., 1981). Финский сорт Jussi является индуцированным мутантом высокорослого и зимостойкого сорта Вятка. Этот немногочисленный список объясняется тем, что у ржи, как перекрестно опыляемой культуры, выявление мутантов связано с большими трудностями (Kubicka H., Malepszy S., 1996).
Развитие самих методов отбора идет от массового отбора через индивидуальный отбор к методу половинок, предложенного Th. Roemer в 1919 г. и W. Laube в 1921 г. Будущее развитие состояло в разных формах ограничения свободного опыления на стадиях испытания и размножения потомства. Метод половинок, как классический пример селекции свободно опыляемых сортов, представил Е. Panse (1970) на примере создания сорта Petkus-Kurzstroh. В этом случае на ранних этапах селекции генофонд может оставаться неизменным. G. Wricke (1965) вообще считает, что гибридная популяция в течение ряда поколений должна размножаться без проведения отборов для того, чтобы произошла коадаптация генного пула.
Использование резервов семян лежит в основе большинства селекционных методик при создании популяционных сортов. В опытах A.A. Гончаренко (1984) эффективность одного цикла семейного отбора по методу поло-