Источники хозяйственно-ценных признаков для селекции ячменя в Волго-Вятском регионе России

• Автор: Бутакова, Ольга Ивановна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Содержание

Введение

Глава I. Обзор литературы

Глава П. Условия, материал и методика проведения

исследований

1. Почвенно-климатические условия Волго-Вятского региона 45 Российской Федерации и Кировской области

2. Агротехнические условия

3. Метеорологические условия в годы проведения исследований

4. Исходный материал и методика проведения исследований

Глава III. Изучение коллекции ячменя из мирового генофонда

1. Продолжительность вегетационного периода
2. Устойчивость к полеганию
3. Элементы структуры урожайности
3.1. Продуктивная кустисто сть
3.2. Параметры колоса
3.3. Продуктивность колоса и растения
3.4. Урожайность и ее зависимость от элементов структуры
4. Качество зерна
5. Устойчивость к болезням
6. Оценка сортов на устойчивость к осмотическому стрессу
7. Оценка сортов на устойчивость к алюмокислому стрессу
Глава IV. Создание исходного материала для селекции
1. Гибридизация в селекции ячменя
2. Комбинационная способность сортов ячменя
3. Перспективный селекционный материал ячменя
Выводы
Предложения селекционной практике и производству
Список литературы Приложения

Введение
Актуальность темы. Ячмень (Hordeum vulgare L.) является одной из ведущих культур мира, занимая четвертое место после пшеницы, риса и кукурузы. Широкое распространение эта культура получила благодаря своим огромным приспособительным возможностям, относительно высокой и стабильной урожайности, отзывчивости на удобрения и в то же время возможностью возделывания в крайних условиях: это самая северная, самая высокогорная, самая скороспелая зерновая культура (Родина, 2006).
Мировые площади под ячменем составляют около 54 млн. га. Валовый сбор зерна - 138 млн. т. Наиболее крупными производителями ячменя являются Россия (12 % от мирового производства), Канада (9 %), Германия (9 %). Посевные площади ячменя в Российской Федерации в 2009 г. составляли 9,1 млн. га (Аналитика, 2010). Падение производства ячменя произошло до уровня среднемноголетних показателей, валовой сбор составил в 2009 г. 17,9 млн. т (Зерновой рынок России, 2009). В структуре производства зерна по всем видам сельскохозяйственных культур ячмень составляет 18,4 %, занимая второе место после пшеницы (Посевные площади...., 2010). В Волго-Вятском регионе ячмень также на втором месте по производству зерна. Однако в Кировской области долевые позиции производства зерна возрастают по сравнению с пшеницей и составляют 28,1 %. Это объясняется комплексом ценных биологических особенностей культуры. Это более короткий, чем у других зерновых культур, вегетационный период, достаточная холодостойкость, высокая технологичность и т.д. Все это дает возможность успешно произрастать и давать довольно высокую урожайность в нашем регионе.
Кировская область занимает пятое место по площадям, занятым ячменем, среди семи субъектов РФ, входящих в состав Волго-Вятского региона, и третье - по валовому производству зерна, что обеспечивается самой высокой урожайностью культуры в регионе - 2,6 т/га (прил. 1).
Наиболее эффективным и распространенным способом повышения
урожайности является селекция. Для получения высоких, устойчивых урожа-

ев большое значение имеют сорта, создание и использование которых занимает центральное место в решении сложных задач растениеводства (Жучен-ко, 2004). Сорт является биологическим фундаментом урожая, с которого начинается любая система земледелия (Родина, 2003; Романенко, 2006).
В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Кировской области в 2011 г., включено 14 сортов ярового ячменя, 6 из них - пивоваренные сорта, хотя в регионе ячмень используется в основном на фуражные цели. Для расширения сортимента ячменя в северо-восточном регионе Нечерноземной зоны необходимо создание новых высокоурожайных скороспелых и среднеспелых сортов, адаптированных к условиям северного земледелия, толерантных к эдафическим стрессорам, устойчивых к полеганию, с высокими кормовыми качествами.
Обязательным условием успеха селекционной работы, как отмечал Н.И. Вавилов (1987), является необходимость углубленного изучения исходного материала. Данный материал помогает селекционерам выделять и создавать новые сорта и решать различные проблемы селекции. Таким1 образом, подробное и всестороннее изучение мирового генофонда ярового ячменя в климатических условиях Волго-Вятского региона позволяет выявить наиболее ценные источники хозяйственно-полезных признаков и является актуальным для различных направлений селекционной работы.
Цель исследований. Выявление сортообразцов - источников хозяйственно-ценных признаков и создание нового исходного и селекционного материала в условиях Волго-Вятского региона.
Исходя из цели, поставлены следующие задачи:
• оценить генофонд ячменя различного эколого-географического происхождения в условиях Волго-Вятского региона по отдельным хозяйственноценным признакам, комплексу признаков и выделить источники для дальнейшей селекционной работы;
• оценить вклад основных элементов продуктивности в формирование
урожайности двурядных и многорядных форм ячменя, установить зависи-

ний противостоять засухе с наименьшим снижением урожайности (Гончаров, 1 Гончарова, 2007). Как правило, засухоустойчивые формы имеют низкий потенциал продуктивности (Глуховцев и др., 2007). Способность семян прорастать в условиях осмотического стресса отражает, с одной стороны, наследственное свойство прорастать при относительно меньшем количестве воды, с другой — наличие высокой сосущей силы, обеспечивающей быстрое поглощение нужного количества воды. По данным Климашевского (1991), более засухоустойчивые сорта зерновых культур эффективнее используют питательные вещества почвы при её пониженной влажности, а при её повышенной влажности — наоборот. Как отметил Zobel (1993), засухоустойчивость чаще является результатом, а не причиной. Выведение и внедрение в производство засухоустойчивых сортов с высокой адаптивностью может во многом определять решение проблемы стабилизации зернового производства.
Засухоустойчивость имеет полигенный характер и зависит от от морфологических и физиологических свойств, а также связана с ритмом роста и развития растений (Трофимовская, 1972).
Стрессовый фактор, а засуха - в первую очередь, сокращает все фенологические фазы растений и тем самым уменьшает объемные размеры всех органов, что существенно влияет на урожайность. Наибольший ущерб приносит устойчивая засуха (с ранней весны до осени), так как действует на все фазы роста и развития растений. При ранневесенней засухе происходит быстрое иссушение поверхностного слоя почвы. Это приводит к снижению количества всходов растений, а в дальнейшем препятствует формированию узловых корней. Угнетение корневой системы под действием засухи одна из основных причин снижения урожая, так как растения теряют способность к обеспечению себя влагой и минеральными веществами. От мощности корневой системы зависит рост и развитие всего растения и особенно его устойчивость к экстремальным факторам (засуха, высокая и низкая температура), которые воздействуют на развитие и созревание генеративных органов. Выведение сортов с быстро развивающейся корневой системой, в комплексе с другими биологическими и хозяйственно-