Морфобиологические и биохимические особенности исходного материала ярового ячменя в селекции на урожайность и качество зерна

• Автор: Наумкин, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

I. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ В

СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ (обзор научной литературы)

1.1. Народно-хозяйственное значение ячменя

1.2. История культуры и систематика

1.3. Динамика посевных площадей и урожайность ячменя в Центрально-Черноземном регионе

1.4. Морфобиологические особенности ячменя и направления селекции

1.5. Биохимические особенности ячменя

1.6. Использование молекулярных маркеров при изучении исходного
материала ячменя
И. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, МАТЕРИАЛ И
МЕТОДЫ
2.1. Условия проведения исследований
2.2. Исследуемый материал
2.3. Методы исследований
III. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЧИВОСТИ И ВЗАИМОСВЯЗЕЙ МОРФ ОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ЯЧМЕНЯ
3.1. Продолжительность вегетационного периода и составляющих
его фаз
3.2. Высота растений
3.3. Элементы структуры урожая
3.4. Взаимосвязь морфобиологических признаков ярового ячменя
IV. ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАЛИВА ЗЕРНА У ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ
4.1. Накопление и химический состав биомассы у сортообразцов
ярового ячменя
4.2. Аттрагирующая способность зерновок
4.3. Взаимосвязь морфобиологических признаков ячменя с показателями, характеризующими налив зерна
V. АДАПТИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ И СТАБИЛЬНОСТЬ ГЕНОТИПОВ ЯЧМЕНЯ В ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЯХ СРЕДЫ
5.1. Влияние генотипа и экологических факторов на продуктивность
ячменя
5.2. Оценка экологической пластичности, стабильности и адаптивной
ценности различных генотипов ячменя
VI. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГЕНОТИПОВ ЯРОВОГО
ЯЧМЕНЯ
6.1. Содержание белка в зерне ячменя

6.2. Аминокислотный состав зерна ячменя
6.3. Полиморфизм гордеин-кодирующих локусов у различных сор-
тообразцов ячменя
6.4. Молекулярное маркирование сортообразцов ярового ячменя
VII. РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ
7.1. Характеристика лучших линий, сочетающих высокую урожайность и качество зерна
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Яровой ячмень - одна из важнейших зерновых культур в Российской Федерации. Это древнейшая универсальная культура с широким спектром достоинств. Ячмень отличается высокой пластичностью, огромными приспособительными возможностями, что позволяет возделывать его в самых различных почвенно-климатических условиях. В этой связи важное значение имеют создание и использование высокопродуктивных сортов, максимально адаптированных к конкретным агроклиматическим условиям.
В настоящее время сортимент сортов ярового ячменя, рекомендованный для возделывания в Центрально-Черноземном регионе, представляет собой сорта пивоваренного использования и не отличается морфологическим разнообразием. В этом плане актуально проведение исследований по созданию конкурентноспособных по урожайности генотипов с повышенным содержанием белка и незаменимых аминокислот, голозерных сортов, пригодных для переработки на крупу.
В связи с вышеизложенным, исследования по изучению исходного материала по адаптивным и биохимическим свойствам, поиск различных маркеров для использования их в селекционных программах относятся к приоритетным в науке и являются особенно актуальными.
Решению этих вопросов посвящена диссертационная работа, выполненная в рамках задания 04.05.04. «Создать на основе комплексного изучения генофонда принципиально новые сорта и гибриды зерновых колосовых культур, кукурузы и сорго, обладающих высокой и стабильной урожайностью, повышенным качеством зерна и продуктов его переработки, устойчивостью к влиянию абиотических и биотических стрессоров» Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006...2010 гг., гранта РФФИ 09-04-99036-р_офи.

европейского происхождения основную выборку составляли образцы с аллелью Sd2H (Paris М. et.al., 2002).
Поскольку были установлены родословные исследованного набора сортов, то удалось определить регионы мира, из которых целесообразно привлекать гермплазму, содержащую аллели с повышенной термостабильностью для использования ее в селекционных программах. Оказалось, что на американском континенте аллели В - амилазы ячменя с повышенной термостабильностью происходили преимущественно из Перу (77%), США (17%) и Канады (9%). Африканский континент представляли Египет (60%), Ливия (25%) и Морокко (25%), а в азиатском регионе интерес вызывали образцы из Японии (100%), Индии (70%) и Китая (68%) (Чесноков Ю.В., 2008). На основании этих данных можно сделать предположение, что использование новой гермплазмы в селекционных программах отечественных селекцентров (прежде всего в европейской части России) может существенно повлиять на выведение новых сортов отечественного ячменя с повышенными и улучшенными пивоваренными качествами.
Таким образом, результаты изучения ярового ячменя в Центральном регионе России и теоретическое обобщение научной литературы убедительно свидетельствуют о том, что селекция его на повышение урожайности и качества зерна сопряжена с определенными трудностями. Поэтому она должна базироваться на выполнении целенаправленной программы, основанной на физио-лого-биохимических и молекулярно-генетических исследованиях с привлечением широкого исходного материала пленчатого и голозерного ячменя.