Физиолого-биохимическая оценка голозерных и пленчатых ячменей в селекции на продуктивность и качество зерна

• Автор: Цандекова, Оксана Леонидовна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 144 с.

^ Глава 1. История развития культуры. Биологические особенности роста и

Г ' ,, развития растений

1.1. История развития селекции голозерного ячменя

1.2. Физиолого-биохимические особенности роста и развития ячменей

Глава 2. Условия, объекты и методы исследований

2.1. Агроклиматические ресурсы Кемеровской области

2.2. Условия проведения опытов

2.3. Объекты исследований

2.4. Методика исследований

Глава 3. Фотосинтетическая способность голозерных форм ячменя

3.1. Содержание пигментов
3.2. Интенсивность фотосинтеза листьев у ячменя

Глава 4. Ростовые и продукционные процессы у голозерных форм ячменя
г Глава 5. Биохимические показатели качества зерна
5.1. Содержание белка и жира в зерне ячменя
5.2. Содержание витаминного комплекса в зерне ячменя
Глава 6. Реализация программы по селекции голозерных сортов ярового
ячменя
Выводы
Рекомендации селекционной практике
Литература
Приложения
,у-

Актуальность. Ячмень - одна из ведущих зерновых культур всестороннего использования. Зерно ячменя считается ценной кормовой, продовольственной и технической культурой. Оно используется на фуражные цели (для откорма свиней, крупного рогатого скота и птиц), служит для производства крупы (перловая, ячневая), муки, кофейных напитков, пива. Водные вытяжки из ячменного солода применяют в медицине, текстильной и кожевенной промышленности (Шумный В.К. И Др., 1992; Грязнов A.A., 1996; Пакуль В.Н. и др., 1998; Заушинцена А. В., 2002).
В мировой коллекции среди культурных ячменей имеется большое количество голозерных форм. Интерес к голозерным сортам связан с тем, что, как правило, они характеризуются более высоким содержанием растительного белка по сравнению с пленчатыми. Проблема повышения содержания белка в зерне и его качества имеет первостепенное практическое значение в питании.
Наряду с отмеченными достоинствами распространение голозерного ячменя ограничено из-за низкой урожайности и низкого качества посевного материала. Известные в генофонде нашей страны сортообразцы имеют низкую лабораторную и полевую всхожесть, повышенную травмированность зародыша при обмолоте семян. Отсутствие пленок, как механического барьера для защиты семян от почвенных патогенов, приводит к сильному поражению корневыми гнилями. В настоящее время пока нет в Государственном реестре селекционных достижений голозерных сортов ячменя, пригодных для Сибирского региона, но селекция их начинает вновь развиваться во многих научных учреждениях: в СибНИИСХ, Кемеровском НИИСХ, Красноярском агроуниверситете, Красноярском НИИСХ. С 2005 года в Государственном сортоиспытании будет испытываться новый сорт голозерного ячменя Арчекас (автор Сазонова JI.H.).

В научной литературе практически нет сведений о возможности использования в селекционной работе по выведению голозерных сортов ячменя физиолого-биохимических методов оценки материала, которые могут характеризовать резервы адаптационной способности и определять потенциальную продуктивность растений.
Цель исследований - выявить физиолого-биохимические особенности у голозерных и пленчатых образцов ячменя в условиях лесостепи Западной Сибири в связи с селекцией на повышение продуктивности и качества зерна.
Задачи исследований:
- изучить содержание пигментов на уровне листового аппарата у растений голозерного и пленчатого ячменя в разные фенологические фазы развития;
- оценить интенсивность фотосинтеза на уровне листового аппарата;
- провести анализ ростовых и продукционных процессов на уровне целого растения у исследуемых образцов;
- оценить качество зерна ячменя по биохимическим показателям;
- определить возможность использования физиолого-биохимических показателей в качестве тестовых для отбора высокопродуктивных форм голозерного ячменя из гибридных популяций;
- провести отбор элитных растений из гибридных популяций с использованием тестовых показателей;
- оценить селекционный материал в питомниках по биологическим свойствам и хозяйственным признакам.
Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Западной Сибири дана физиолого-биохимическая оценка развития растений голозерного ячменя в сравнении с пленчатым в связи с селекцией на повышение продуктивности и качества зерна. В результате использования физиологических критериев для отбора ценных рекомбинантов созданы новые селекционные линии (КМ-42, КМ-43, КМ-44, КМ-45, КМ-46),
пигментов, зависит от гидротермического режима. Наиболее благоприятным для всех без исключения образцов был 2002 год.
Выявлена положительная корреляция между количеством пигментов в листьях и интенсивностью фотосинтеза как у пленчатых сортов (г=0,60-0,88 при р<0,05), так и у голозерных линий (г=0,61-0,85 при р<0,05) (прил. 15).
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что на уровне листового аппарата голозерные и пленчатые образцы ячменя отличались по накоплению пигментов и интенсивности фотосинтеза листьев. Растения скороспелой группы более интенсивно развивались в фазы всходы — кущение, так как в этот период отмечались наиболее высокие показатели интенсивности фотосинтетических процессов. Для среднеспелой группы ячменей характерны более высокие показатели синтетических процессов в фазы колошения и созревания. Выявлено, что у голозерных линий Нудум 8 и Нудум 9 интенсивность фотосинтеза в течение вегетации существенно ниже, чем у пленчатых сортов - Андрея и Луки. В период колошения, когда интенсивность фотосинтеза максимальна, разница составляет 9 % в группе скороспелых и 17 % - в группе среднеспелых образцов. Это, в определенной мере, является причиной более низкой продуктивности голозерных сортов ячменя по сравнению с пленчатыми.