Восстановительная способность линий и популяций озимой ржи цитоплазматической мужской стерильности "РАМРА" - типа

• Автор: Ерёменко, Сергей Павлович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Каменная Степь
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Содержание

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Понятие гетерозиса

1.2 Причины гетерозиса

1.3 Открытие гетерозиса у ржи

1.4 Рожь как объект гетерозисной селекции

1.5 Развитие работ по изучению и использованию гетерозиса

1.6 Межсортовое скрещивание

1.7 Использование гаметоцидов в селекционной работе

1.8 Использование синтетиков в гибридной селекции
1.9 Использование цитоплазматической мужской стерильности в селекции озимой ржи
1.10 Проблемы использования ЦМС
Глава 2. Место и условия проведения опытов
Глава 3. Материал и методы исследований
Глава 4. Восстановительная способность линий и популяций озимой ржи
ЦМС Р-типа
Глава 5. Комбинационная способность самоопылённых линий
Выводы
Рекомендации по использованию результатов в селекционной практике—
Приложения
Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ
Озимая рожь - одна из важнейших зерновых культур. Особенно велико пищевое значение зерна ржи. Это вторая по значению после пшеницы хлебная культура нашей страны. Озимая рожь превосходит другие зерновые культуры по холодо- и морозостойкости, по устойчивости к почвенной засухе. Она малотребовательна к условиям произрастания. На песчаных, кислых и малоокультуренных почвах озимая рожь способна при соответствующей агротехнике превосходить по урожайности озимую пшеницу.
В зерне ржи и пшеницы содержится почти одинаковое количество питательных веществ. Однако по пищевой и физиологической ценности, зерно ржи и ржаной хлеб имеет ряд преимуществ по сравнению с зерном пшеницы и хлебом из него (Кобылянский, 1982; Гончаренко, 2000).
Но, несмотря на это, посевные площади ржи в мире сокращаются. За 50 лет они сократились с 36 до 8,5 млн. гектар в 1995 году. Валовой сбор в этом году составлял 29 млн. тонн (Мабе], 1996). За последующие 5 лет произошло дальнейшее сокращение производства зерна ржи и в 2000 году, по данным ФА О,.его было произведено только 20 млн. тонн.
Аналогичная ситуация наблюдалась и в Российской Федерации. В начале прошлого века посевы ржи в России занимали 29 млн. гектар. Валовой сбор в 1913 году составлял 23 млн. тонн. В предвоенные годы площадь составляла уже только 16-17 млн. гектар, а сбор зерна - 14-15 млн. тонн. К 80-м годам посевные площади сократились еще почти в 2 раза, но валовые сборы остались на прежнем уровне, благодаря возросшей культуре земледелия и успехам в селекции, которые наблюдались в этот период.
Новое резкое сокращение посевных площадей под рожью в нашей стране произошло в начале 90-х годов. В 1995 году площадь под озимой рожью составила всего 3,5 млн. гектар. После 1995 года она стабилизировалась, но в настоящее время, в связи с очень низкими ценами на зерно ржи существует реальная опасность, что ее посевы будут и дальше сокращаться. К сожалению, как сообщает Гончаренко (2003), сокращение посевных площадей не
сопровождается на этот раз ростом урожайности ржи, а наоборот, она резко уменьшилась. В Центральном регионе это уменьшение, например, составило
3,8 ц/га.
Стремление к экологизации земледелия; относительно низкая себестоимость зерна ржи; пригодность ржи к возделыванию в севооборотах, насыщенных зерновыми культурами, где эта культура увеличивает эффективность использования азотных удобрений; появление новых высокоурожайных и устойчивых к полеганию сортов и гибридов; возможность эффективного использования зерна ржи на корм и для промышленной переработки и др. говорят, по мнению академика Гончаренко (2003), в пользу расширения посевов ржи и увеличения валовых сборов ее зерна.
Об этом говорит и тот факт, что из всех зерновых культур озимая рожь, благодаря своей засухо- и морозоустойчивости, а также меньшей чувствительности к болезням дает наиболее стабильный результат по годам. Очевидно, что сокращение ее посевов чревато нарушением стабильности производства зерна и приводит к увеличению числа «проблемных» лет.
Все вышесказанное говорит о необходимости создания высокопродуктивных сортов и гибридов, способных давать большой выход продукции с единицы площади, а также отличаться высоким качеством зерна. Решением данной проблемы может служить относительно новый для ржи метод гибридной селекции с использованием цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС).
В последние годы все большее значение в производстве уделяется использованию гетерозиса у озимой ржи. В некоторых странах, в частности в Германии, гибриды занимают основные площади под этой культурой (Мабе), 1996).
В этой же стране и достигнуты наибольшие практические результаты по созданию гибридов на основе ЦМС. Так, в 1995 году в Государственном реестре этой страны насчитывалось 15 гибридов, созданных на цитоплазме Пампа (Р)-типа. В последнее время в Госреестр этой страны включены новые

Опыт немецких селекционеров показал (Geiger, Becker, Link, 2000), что гибриды озимой ржи, полученные с использование ЦМС P-типа, в F i превышают продуктивность сортов-популяций на 15-20% и более.
Таким образом, гибридная селекция является надежным методом повышения продуктивности озимой ржи.
1.10. Проблемы использования ЦМС
Наряду с очевидными преимуществами ЦМС при создании гибридных сортов, существуют и проблемы ее использования.
ЦМС R-типа характеризуется малой частотой генов, закрепляющих стерильность и высокой частотой генов, восстанавливающих фертильность.
Так в опытах Здрилько изучалось 50 сортов озимой и 20 сортов яровой ржи. Указано, что все они являются полными или частичными восстановителями для ЦМС R-типа; 100%-ных закрепителей стерильности среди изучаемых образцов не обнаружено, однако с помощью беккроссирования были созданы линии на 100% закрепляющие стерильность (Здрилько, 1972).
По данным Кобылянского (1969) среди изученных 145 сортов коллекции ВИР 45 сортов закрепляли стерильность до 20%, однако имелись 8 сортов, закрепляющие стерильность на 60-80%. Предлагается использование данных сортов для создания закрепителей стерильности R-типа, как имеющих стерилизующий ген rfrf.
Изучение реакции свыше 100 самоопыленных линий на цитоплазматическую мужскую стерильность этого типа, проведенное Мадеем (Madej, 1975), показало, что около 3% из них составили закрепители стерильности, а 60% - восстановители фертильности.
Готовые закрепители стерильности ЦМС R-типа среди популяций селекционных и местных сортов отсутствуют, лишь единичные закрепители можно обнаружить среди самоопыленных линий озимой ржи. На основании этого можно заключить, что при использовании ЦМС R-типа основные усилия нужно приложить к созданию закрепителей стерильности и их аналогов,