Селекционно-генетическая ценность источников гибридной карликовости озимой мягкой пшеницы

• Автор: Пузырная, Ольга Юрьевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 152 с. : ил.

1. РЕСТРУКТУРИЗАЦИЯ ПШЕНИЧНОГО РАСТЕНИЯ ЗА СЧЕТ ГЕНОВ КАРЛИКОВОСТИ (Ш) И ГИБРИДНОЙ КАРЛИКОВОСТИ (О). (Обзор литературы)
1.1. Гены карликовости ЮН, их роль в создании высокопродуктивных, устойчивых к полеганию сортов

1.2. Гены гибридной карликовости, их локализация, влияние на морфотип растения

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Почвенно-климатические условия проведения опытов

2.2. Материал и методика исследований

2.2.1. Характеристика исходного материала, использованного в экспеф риментах

2.2.2. Методика проведения экспериментов и математической обработки полученных результатов

3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛИНИЙ-ИСТОЧНИКОВ ГЕНОВ ГИБРИДНОЙ КАРЛИКОВОСТИ (Б)

4. ОСОБЕННОСТИ АРХИТЕКТОНИКИ ЛИНИЙ, НОСИТЕЛЕЙ ГЕНОВ В

5. НАСЛЕДОВАНИЕ ТРАВЯНИСТОГО ТИПА РАСТЕНИЯ И ЭЛЕМЕНТОВ СТРУКТУРЫ ПРОДУКТИВНОСТИ У ГИБРИДОВ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ
6. ФОРМООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС И ХАРАКТЕР РАСЩЕПЛЕНИЯ В Б2 И ¥3 ПОКОЛЕНИЯХ
7. ИЗУЧЕНИЕ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА РАЗНОЙ СТЕПЕНИ ТРАВЯНИСТОСТИ
• 8. РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Селекция, длиной почти в столетний период, позволила увеличить урожайность озимой пшеницы более чем в два раза. Так внедрение в производство сорта Безостая 1 позволило повысить урожайность культуры на 40% (П.П. Лукьяненко, 1973). Ежегодный прирост урожайности, в последние 30 лет XX века, оценивается в 0,5-2,5 %. Этот прирост был в основном обеспечен внедрением современных сортов и интенсивных технологий их возделывания (A.A. Романенко, Л.А. Беспалова, И.Н. Кудряшов, И.Б. Аблова, 2005). Роль селекции и генетического процесса в увеличении валовых сборов зерна пшеницы общеизвестна (С.М Бороевич, 1984; Л.А. Беспалова, 1998;
Н.С. Васильчук, 2004; Э.Д. Неттевич, 2002). По данным этих и других ученых за счет селекции ежегодный прирост урожайности увеличивается на 0,61 центнера. Вклад новых сортов в повышение урожайности оценивается по данным С. Бороевича (1971) в 1%, Л. Балла и др. (1987) - 2,3%, Я. Валкоун и др. (1987)- 1,71-1,54% в год.
Внедрение созданных в Краснодарском НИИСХ сортов позволило увеличить урожайность озимой пшеницы в Краснодарском крае с 14,5 ц/га в 1950 -1955 гг. до 44,1 ц/га в 1985-1990 гг. В 2002 году на Кубани получено по 51 ц/га зерна пшеницы с площади около одного млн. гектаров (Г.А. Романенко, 2004). Прогресс в увеличении производства зерна на современном этапе в ряде стран примерно на 50% определяется успехами селекции (С. Гриб, 1987).
С повышением культуры земледелия и, как следствие, ростом урожайности между сортом и агротехникой возникает противоречие, которое становится тормозом дальнейшего её увеличения. Получение урожаев 100 и более центнеров с гектара, как отмечают в своих работах Н.И. Вавилов, (1935), П.П. Лукьяненко, (1968, 1969,1970, 1971), С. Бороевич, (1973); В.Н. Ремесло, (1975), С.Ф. Лыфенко, (1975), успехи селекции на устойчивость к полеганию в ряде стран Юго-Западной Европы, Аргентине связаны с использованием генофонда японских пшениц.
«Зеленая революция» в странах третьего мира связана с использованием японского сорта Норин 10, гены карликовости Rht 1 и Rht 2 которого вошли в сорта, выращиваемые на более чем 50% площадей, занятых под пшеницей (N. Borlaug, M.D. Cale el al., 1968, 1975, 1982; Z.H. Не, et al., 1996). Позже начали использовать образец Тибета Тот Pouce, несущий полудоми-нантный ген карликовости Rht 3, образцы мутантного происхождения, в том числе мутант сорта Безостая 1 (JT.А. Беспалова, 1996).
Нынешняя селекция должна ориентироваться не только на карликовость и высокую продуктивность отдельных растений, но и на эффективность использования достигнутых ресурсов с максимальной биологической отдачей. Для создания слабо конкурентных форм пшеницы целесообразно разумное использование в селекции полулетальных генов, которые могут привести к созданию новых форм, сочетающих в себе целый комплекс ценных признаков. Будущие достижения в этом направлении селекции, вероятно, приведут к созданию высокоурожайных, узколистных форм.
Растения такого типа слабо конкурируют друг с другом в посевах и требуют минимальных затрат ресурсов на производство единицы сухого вещества. Было установлено, что слабо конкурирующие формы толерантны к загущенному посеву и способны более эффективно использовать природные ресурсы. (А.Б. Дьяков, В.А. Драгавцев, 1975). Анализ показал, что почти все интенсивные сорта селекции КНИИСХ несут гены гибридной карликовости (А.И. Бурдун, 1984 г.). Наличие генов у сортов, характеризующихся широкой экологической адаптивностью, предполагает биологическую и агрономическую значимость генов Di, D2, D3, D4. В наших исследованиях мы попыта-

лись показать их селекционную значимость и перспективность в будущих селекционных программах
Цель и задачи исследования. - изучить селекционную и генетическую ценность источников, носителей генов гибридной карликовости и научно обосновать их использование в практической селекции.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Диаллельный анализ результатов структурного анализа показал, что средняя кустистость всех родительских форм, привлеченных в скрещивания, составила 13,8 побегов кущения на растение. А средняя кустистость всех полученных гибридов составляет 14,3. Можно говорить о явлении гетерозиса в целом для всей диаллельной таблицы. Дисперсионный анализ разности Wr -® Vr показал, что между ними существуют достоверные отличия. Выделяются гибриды, полученные с использованием сорта Одесская 51, в отношении которых мы предлагаем неаллельное взаимодействие. После исключения этого сорта вместе с гибридами из анализа диаллельная таблица стала отвечать ад-

дитивно - доминантной модели. Незначительность отклонения регрессионной линии от линии единичного наклона доказана (t = 1.05 с 3- степенями свободы). Рассматривая график, можно сделать вывод о частичном домини-® ровании (рис. 3.).
Сорт Скифянка имеет самые низкие вариансу и ковариансу. Его точка расположена внизу линии регрессии, что говорит о том, что он обладает до-ф минантными генами, отвечающими за кустистость. Линия 4769 к 29 имеет
самые высокие Vr - Wr, находится в самой высокой точке графика, что свидетельствует о наибольшем числе рецессивных генов. Необходимо отметить, что взятые в скрещивания сорта отличаются между собой значительной генетической дивергенцией по изучаемому признаку, что может предварительно свидетельствовать об успешной селекции на этот признак с использованием взятых в изучение форм. Прогноз полностью доминантной линии по это-^ му признаку составляет 10,9 и близок к сорту Безостая 1 (10,3), а полностью
рецессивной линии - 25,2 побега кущения к линии Л.4769 к 29 (23,8).
'* Дисперсионный анализ диаллельной таблицы показывает, что в общей дисперсии (SS = 719.2) генетический компонент является главным (SS = 530.19), хотя и среда вносит довольно существенный вклад (SS = 7182.96) (табл.5.2).