Генетическое разнообразие местных форм ячменя из Дагестана по адаптивно важным признакам

• Автор: Абдуллаев, Ренат Абдуллаевич
• Шифр специальности: 03.02.07, 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Наследственный потенциал изменчивости ячменя по адаптивно важным признакам (обзор литературы)

1.1 Скороспелость и фотопериодическая чувствительность ячменя ю

1.2 Устойчивость ячменя к фитопатогенным грибам и насекомым и

1.3 Устойчивость ячменя к неблагоприятным эдафическим факторам

Глава 2 Условия, материал и методы исследований

2.1 Условия и климатические особенности районов проведения полевых экспериментов

2.2 Экспериментальный материал

2.3 Методы исследований

2.3.1 Изучение биологических признаков дагестанских ячменей

2.3.2. Оценка устойчивости ячменя к облигатным паразитам
2.3.3. Оценка устойчивости ячменя к гемибиотрофным грибам
2.3.4. Оценка устойчивости ячменя к насекомым
2.3.5. Оценка устойчивости ячменя к засолению почвы и
токсичным ионам алюминия
2.3.6 Молекулярно-генетические методы
Г лава 3 Результаты исследований
3.1 Полиморфизм ДНК дагестанских ячменей
3.2 Скороспелость и фотопериодическая чувствительность дагестанских ячменей
3.2.1 Скороспелость
3.2.2 Чувствительность к фотопериоду
3.3 Устойчивость дагестанских ячменей к вредным организмам и абиотическим стрессорам
3.3.1 Устойчивость ячменя к облигатным паразитам

3.3.2 Устойчивость ячменя к гемибиотрофным грибам
3.3.3 Устойчивость ячменя к насекомым
3.3.4 Устойчивость ячменя к абиотическим стрессорам
Заключение
Выводы
Практические рекомендации
Список литературы Ю

ВВЕДЕНИЕ
В ближайшее время основным направлением повышения продуктивности культивируемых растений, в том числе и ячменя, будет создание принципиально новых экономичных технологий селекции на основе интенсивного использования генетических ресурсов и повышения способности растений противостоять влиянию экстремальных биотических и абиотических факторов. Ячмень возделывается в Дагестане издревле. Биологические особенности культуры позволяют получать урожай зерна в условиях богарного земледелия и короткого вегетационного периода. К сожалению, возделываемые в республике сорта склонны к полеганию, поражаются фитопатогенными грибами и повреждаются насекомыми. Селекция на иммунитет является одним из наиболее эффективных средств повышения урожая и его стабильности. Высокая концентрация солей в корнеобитаемом слое почв Южного Дагестана определяет необходимость поиска форм ячменя, способных давать удовлетворительный урожай в условиях солевого стресса. С другой стороны, в горных районах республики распространены кислые почвы, что неблагоприятно сказывается на продуктивности ячменя. Одним из важных признаков, определяющих адаптивный потенциал культуры и широту ее эколого-географического распространения, является скорость развития. В горных районах республики Дагестан предпочтение отдается сортам с коротким вегетационным периодом, в других регионах селекция строилась на сочетании продуктивности с довольно продолжительным вегетационным периодом.
В коллекции ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВИР) насчитывается 282 образца культурного ячменя (Hordeum vulgare L.) из Дагестана, которые относятся к азербайджанско-дагестанской экологоморфологической группе. Хотя первые образцы поступили в коллекцию еще в период экспедиционных сборов Н.И. Вавилова, достаточно полное комплексное изучение генетических ресурсов дагестанских ячменей не

мухи и повреждаемого растения, изучению причин, ограничивающих повреждение растений насекомыми.
В опытах Е.А. Синельников и И.Д. Шапиро (1990) сопоставили содержание двуокиси кремния во влагалище первого листа растений контрастных по устойчивости к шведской мухе сортов ячменя Донецкий 4 и Криничный. На неустойчивом сорте кремниевые включения располагались вдоль жилок в 1-2 ряда, а на устойчивом — в 2-3, в отдельных случаях в 4 ряда.
На Дагестанской опытной станции ВИР изучали повреждение растений ячменя О. frit L. Результаты исследований показали, что средняя степень повреждения колоса двурядных ячменей варьирует в пределах 14,3-37,9%, в то время как у многорядных - 43,8-62,0%. Потери урожая у двурядных ячменей в среднем достигают 1,08 т/га, у многорядных - 1,97 т/га. Высокая чувствительность многорядных ячменей по сравнению с двурядными обусловлена морфологическими особенностями колоса (Куркиев и др., 1987; Мусааджиева, 1988). В условиях Южного Дагестана шведская муха повреждает колос, вызывая череззерницу. На сильном инвазионном фоне выявлена только средняя устойчивость к шведской мухе у следующих сортов: Нутанс 1967 (к-29160), Кыргызстан), Vestale (к-29126, Франция), Dorett (к-29156, Чехия), Novosadski 298 (к-29151, Югославия), HBL 98 (к-29108, Индия) (Каталог мировой коллекции ВИР, 2010).
Сильно повреждаемые шведской мухой растения содержат больше хлорофилла и каротиноидов, чем устойчивые образцы ячменя. У устойчивых образцов наблюдали тенденцию к накоплению большего количества сухого вещества в тканях листьев по сравнению с неустойчивыми формами (Семенова, Нефедова, 2005). Возможно наличие нескольких эффектов проявления воздействия пигментов на насекомых. Концентрация этих веществ обеспечивает определенную окраску листьев, а продукты окисления каротиноидов - запах, что в совокупности может привлекать (или отталкивать) самок шведской мухи при откладке яиц. Поскольку хлорофилл