Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы на устойчивость к отрицательным экологическим факторам, урожайность и качество зерна в степной зоне Северного Казахстана

• Автор: Зеленский, Юрий Иосифович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Шортанды
• Количество страниц: 175 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Почвенно-климатические условия

1.2. Характеристика агрометеорологических условий в годы

исследований

1.3. Исходный материал

1.4. Методика исследований

2. ИЗУЧЕНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

2.1. Вегетационный период

2.2. Продуктивность и ее элементы
2.3. Качество зерна
2.4. Устойчивость к болезням и вредителям
3. ИЗУЧЕНИЕ ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
3.1. Полевая оценка засухоустойчивости
3.1. Физиологические признаки устойчивости к водному стрессу
3.2. Формирование листовой поверхности
3.3. Изучение корневой системы
3.3.1. Условия развития и роль корневой системы в формировании урожая
3.3.2. Различия сортов яровой мягкой пшеницы по числу, динамике нарастания и темпам развития зародышевых и узловых корней
3.3.3. Использование признаков корневой системы при оценке устойчивости к засухе
3.3.4. Селекционное использование признаков корневой системы
4. СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА ФОРМ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ, ПОЛУЧЕННЫХ В КУЛЬТУРЕ IN VITRO
5. РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИОННОЙ РАБОТЫ ПО ЯРОВОЙ МЯГКОЙ
ТТЛ ТЕНИТ ТВ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Внедрение в производство новых высокопродуктивных и засухоустойчивых сортов яровой пшеницы является важнейшим резервом дальнейшего роста урожайности этой культуры в Северном Казахстане. Требования к сортам постоянно повышаются, особенно при совершенствовании технологий их возделывания и изменении экономических условий хозяйствования. Сложность современного этапа селекции диктует необходимость сочетания в одном сорте сложного комплекса хозяйственно-ценных признаков и свойств. Это требует разработки новых и постоянного совершенствования существующих методов селекционного процесса.
В настоящее время селекция растений, по выражению академика P.A. Ура-залиева (1993), является полидисциплинарной наукой, объединяющей знания в области генетики, физиологии, биохимии, иммунологии, математики, экологии и других наук. На VI съезде Общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова академик РАСХН B.C. Шевелуха (1993) отмечал, что селекцентры мира в большинстве случаев превратились в мощные третичные или четвертичные центры происхождения культурных растений. В перспективе главной задачей селекционеров остается создание комплексно устойчивых сортов.
В числе прочих факторов все более грозные очертания приобретают проблемы глобального масштаба - усиливающаяся тенденция аридизации (иссушения) климата. Уже в 1989 г. в целом в Северном полушарии поверхностная температура была на 0,4°С выше, чем за период 1950-1980 гг., в 2000 г. - на 1,3°С, а к 2050 году прогнозируется ее увеличение до 3-4°С. Это должно повлечь за собой усиление засух в полузасушливых и засушливых районах, а во влажных станет выпадать больше осадков (A.A. Грязнов, 1996).
Воздействию засухи подвержены обширные земледельческие районы на территории СНГ. Особенно часто повторяется она в Казахстане, Западной Си-

бири, Поволжье, на Урале, где сосредоточены основные площади посевов зерновых.
В этой связи VI съезд генетиков и селекционеров стран СНГ принял решение о предельно сжатых сроках создания сортов с комплексом устойчивости к засухе и другим стрессфакторам среды. Даже в случае, если прогнозируемого потепления не произойдет, то уже сложившийся режим глобального распределения тепла и осадков на земном шаре достаточно критический и требует всемерного усиления защиты от засухи путем выведения устойчивых сортов.
Селекция сортов, адаптированных к местным условиям, продолжается во всем СНГ. Эта работа остается актуальной при любой политической обстановке, а поэтому селекционный процесс бесконечен. Урожайность зерновых культур в бывшем СССР за последние сорок лет возросла за счет селекции на 30-40%. Предполагается, что при существующих темпах развития земледелия и селекции вклад сорта в дальнейший прирост продуктивности мог бы достичь 60-80% (Э.Д. Неттевич и др., 1981; В.А. Зыкин, 1998). Современные взгляды на проблему выбора наиболее продуктивных методов повышения урожайности сельскохозяйственных культур в странах СНГ базируются как на сорте, который играет все более заметную, а в ряде случаев уже решающую, роль в повышении сборов продукции с единицы площади, так и на факторах повышения культуры земледелие в целом. В Казахстане, например, генетический потенциал продуктивности сортов в производстве реализуется не более чем на 30-40% (О.Ш. Шегебаев, 1993).
В XXI веке селекционные программы должны быть скоординированы на прогнозируемый значительный рост населения земного шара и связанное с этим резкое увеличение потребления пищевых ресурсов. Понадобятся сорта не только комплексно устойчивые к лимитирующим факторам среды, но и стабильно урожайные за счет высокого уровня фотосинтеза, высокого коэффициента агрохимической эффективности, пластичности и т.д. Имеющиеся "узкие

Таким образом, число зерен с главного колоса является основным признаком, определяющим продуктивность пшеницы в условиях Северного Казахстана. Выделенные по данному признаку образцы являются ценным исходным материалом при селекции сортов на продуктивность и засухоустойчивость.
Масса 1000 зерен. В условиях засухи, когда погодные условия не способствуют кущению яровой пшеницы, урожай формируется, главным образом, за счет продуктивности главного колоса, и масса 1000 зерен, наряду с озерненно-стью колоса, становится важнейшим показателем урожая и товарных качеств зерна.
Одностороннее увеличение озерненности колоса без повышения массы зерна не приводит к прогрессивному повышению продуктивности сорта (Л.Г. Ильина, 1972; G.A. Slafer et. al., 1996). Потенциальная крупность зерна определяется комплексным развитием всех элементов структуры урожая, их соотношением, ассимиляционными возможностями растения и запасами органического вещества, которыми оно располагает к началу налива (Ю.Б. Коновалов, 1981).
Большое значение массы 1000 зерен в формировании урожая отмечают С.И. Леонтьев (1971), H. Ketata et. al. (1976), Л.В. Пименова (1977), В.И. Ремесло, Ф.М. Куперман и др. (1977). Однако роль ее не ограничивается участием в формировании продуктивности колоса и урожая зерна с единицы площади. Оценка качества зерна, его натура тесно связаны с массой 1000 зерен (А.И. Моисеева, 1975; Л.И. Долгодворова, 1986). Крупнозерные формы имеют более крупный зародыш, лучшую обеспеченность запасными питательными веществами. Растения, полученные из крупных семян, лучше переносят неблагоприятные условия внешней среды (П.К. Иванов, 1971, Л.А. Животков, 1989).
Масса 1000 зерен зависит как от биологических особенностей сортов пшеницы, так и от природно-климатических условий. По мнению ряда ученых, этот признак четко выражен, генетически обусловлен и обладает большей, по сравнению с другими, константностью в оптимальных условиях выращивания (A.A.