Насыщающие скрещивания ячменя 2 года
Обновлено: 07.09.2024
Оставьте, пожалуйста, свои контакты и мы свяжемся с вами в ближайшее время
Или позвоните нам самостоятельно:
Оставьте, пожалуйста, свои контакты и мы свяжемся с вами в ближайшее время
Или позвоните нам самостоятельно:
Оставьте, пожалуйста, свои контакты и мы свяжемся с вами в ближайшее время
Или позвоните нам самостоятельно:
НЕСТЕРЕНКО Владимир Владимирович
Заведующий отделом селекции и семеноводства ячменя, кандидат сельскохозяйственных наук
8 (861) 222-27-09,
8 (86160) 222-19-55
Россия, Краснодарский край, г. Краснодар, Центральная Усадьба КНИИСХ, Кабинет 70
Часы приема: пн-пт
8:00–17:00
Селекционная работа с ячменём началась в 1922 году. Первые районированные сорта озимого ячменя Красный Дар (1934 г.), Краснодарский 2929 (1938 г.) созданы методом отбора из местных популяций селекционерами И.П. Сараховым, А.П. Трындиной.
В послевоенный период, коллектив отдела серых хлебов, в котором работали фронтовики М.Ф. Зазоев, Л.А. Целуйко, Л.И. Гонипровская, а также селекционеры А.П. Трындина, А.В. Крицкая, Т.Я. Старосельская, смог сохранить исходный материал и создать первый сорт гибридного происхождения Краснодарский 1918. С 1951 под руководством В.Н. Громачевскго, были выведены сорта озимого ячменя Краснодарский 16, Завет, ярового ячменя Краснодарский 35 и овса Краснодарский 73.
Плодотворное сотрудничество с руководителем Центра по химическому мутагенезу Института химической физики лауреатом Ленинской премии академиком И.А. Рапопортом привело к созданию мутантов большого народнохозяйственного значения. Это самые скороспелые на Кубани сорта ярового ячменя Темп и Мамлюк, зимостойкий сорт озимого ячменя Дебют, сорт — двуручка Секрет. При включении в гибридизацию отдельных мутантов, индуцированных на перспективном материале, получен широкий спектр изменчивости для успешного отбора по многим направлениям многоплановой селекции. Этим методом созданы зимостойкие сорта Радикал, Бастион, Добрыня 3, скороспелый сорт Скороход, сорт озимого ячменя Новатор с повышенным содержанием белка в зерне, а также пластичные сорта Михайло и Павел. Они лидировали по урожайности как при ее низком уровне (20–30 ц/га), среднем (30– 40 ц/га), так и при высоком (более 70 ц/га).
Характерной чертой работы команды единомышленников является тесная связь с производством, быстрое размножение и внедрение достижений селекции на полях коллективных и фермерских хозяйств. Урожайные сорта озимого ячменя Циклон, Радикал, Вавилон, Козырь уже в год районирования занимали до 90 % площади посева в рекомендованной климатической зоне. Работа по селекции и внедрению в производство высокоурожайных сортов ячменя в 1991 г. была удостоена Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники. Лауреатами стали селекционеры: В.М. Шевцов, П.П. Васюков, Ю.А. Грунцев, П.К. Полухина, Н.В. Серкин.
За весь период существования Центра было выведено:
- 69 сортов озимого ячменя, из которых 38 предложены к использованию в производстве;
- 26 сортов ярового ячменя выведено, районировано 12;
- районировано 2 сорта овса.
Большое разнообразие сортов по продолжительности вегетационного периода, толерантности к подкислению почвы, устойчивости к биотическим и абиотическим факторам и полеганию дает производственникам богатые возможности для выбора подходящего сорта. В связи с этим, наиболее распространенные сорта занимают не более 20 % площади посева. В последние годы такими сортами озимого ячменя были Добрыня 3, Кондрат, Платон, Рубеж, Гордей, Стратег, Иосиф. Большие надежды на широкое распространение имеет новый сорт озимого ячменя Серп, предложенный к использованию в производстве с 2019 года.
В прошлом много ценных сортов ячменя было создано отбором из сортов-популяций народной селекции (Винер, Нутанс 187, Европеум 353/133 и др.). В настоящее время отбор ведется преимущественно из популяций, созданных внутривидовой гибридизацией. Применяются как парные скрещивания (например, сорт Донецкий 4 получен от скрещивания Спартан × Донецкий 646, Краснодарский 35 —от скрещивания Спартан × Брауне), так и сложная гибридизация, например сорт Степовый получен от скрещивания F1 (Одесский 14×Одесскпй 9) ×Уманский. С накоплением фонда гибридных сортов родословные вновь селектируемых сортов становятся все более сложными (см. схему).
Для введения генов устойчивости к болезням и гена lys в лучшие по продуктивности и иным качествам сорта применяют насыщающие скрещивания.
Гибридизацию ячменя проводят следующим образом. Для кастрации выбирают колосья, у которых пыльники в цветках средней части колоса достаточно развиты, но еще зеленые. Чаще всего это совпадает со временем появления остей. Колос высвобождают из влагалища верхнего листа и подготавливают к кастрации: удаляют нижние и верхние недоразвитые и мелкие колоски. Верхние колоски удаляют вместе с колосовым стержнем. Удаляют боковые колоски и обрезают ости. Для удобства кастрации вместе с остями обрезают верхушки цветковых чешуй. Кастрацию ведут, захватывая пинцетом пыльники и удаляя их. При этом нужно избегать повреждения рылец. Многие селекционеры не обрезают ости и верхушки цветковых чешуй, так как этот прием неблагоприятно сказывается на наливе семян, в результате чего ухудшаются их посевные качества. При подготовке колоса к кастрации можно обойтись без удаления боковых недоразвитых колосков, если в них не образуется пыльца или если сильно запаздывает их цветение, как это установлено, например, в условиях Алма-Аты.
Кастрированные колосья помещают под изолятор, изготовленный из плотного материала (чаще всего употребляют пергаментную бумагу). На Крымской сельскохозяйственной опытной станции изоляцию не применяют, так как в тех условиях ячмень цветет во влагалище листа и пыльца почти не попадает в воздух. Опыление ведут, вкладывая пыльники в каждый цветок, нанося пыльцу кисточкой или вводя под изолятор цветущие колосья сорта-опылителя (если они цветут открыто). Опыты показали, что наивысший процент завязывания наблюдается при опылении кастрированных колосьев на 2—3-й день. К 4—6-му дню (в зависимости от года) процент завязывания падает до 0. Хорошие результаты в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны получаются при посеве материнских сортов в массиве сорта-опылителя с последующей кастрацией их колосьев, что обеспечивает свободное опыление. При этом необходимо удалять все колосья материнского сорта, которые не были кастрированы. Лучшие результаты получаются в том случае, если отцовский сорт выколашивается на 2—3 дня позже материнского.
Метод отдаленной гибридизации у ячменя не получил большого развития вследствие плохой скрещиваемости культурного ячменя с дикими видами, нежизнеспособности гибридных семян и стерильности гибридных растений. Исключение составляют скрещивания с Н. spontaneum, дающие вполне плодовитые гибриды. Применение метода зародышевой культуры (выращивания зародышей на искусственном субстрате) позволило канадским ученым получить гибридное потомство и от скрещивания с другими видами.
Документ из архива "Селекция ячменя пивоваренного направления", который расположен в категории "рефераты". Всё это находится в предмете "ботаника и сельское хоз-во" из раздела "Студенческие работы", которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "ботаника и сельское хоз-во" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "kursovik"
Текст 2 страницы из документа "kursovik"
В селекции пивоваренного ячменя применялись методы, сходные с методами селекции кормового ячменя. Проводили простые, реципрокные и насыщающие скрещивания ячменей из разных экотипов[10], в НИИСХ Северо-востока проводят внутривидовую гибридизацию с вовлечением в процесс высокопродуктивных и адаптированных сортов, ежегодно испытываются от 50 до 80 гибридных комбинаций.[14] В ПензНИИСХ с 1994 г. испытывают более 160 комбинаций простых парных скрещиваний адаптированных местных сортов с лучшими образцами коллекции ВНИИРа.[8]
При создании сорта ярового ячменя Харьковский 99 в институте растениеводства им. В.Я. Юрьева было использовано сочетание методов внутривидовой гибридизации и химического мутагенеза,[9] а гибридная популяция, из которой был отобран сорт Зерноградец 770 (Ростовская обл.), была получена путем скрещивания высокопродуктивных сортов местной селекции Маныч 459 и Зерноградский 366.[15] В Краснодарском НИИСХ с помощью химического мутагенеза повышали в популяции массу 1000 зерен и впоследствии в М2 отбирали пары для скрещивания на основе органолептической и визуальной оценки.[3]
Опыты показали, что отдаленная гибридизация, в отличие от внутривидовой, нужных результатов не дала, и в настоящее время как метод селекции ячменя не используется. Это отчасти связано и с биологией ячменя: ячмень – довольно строгий самоопылитель.
В селекции ячменя на пивоваренные качества отбор ведется в основном из ранних популяций (2-4), гибридных или мутантных. Проводят индивидуальный отбор (сорт Зерноградец 770, Харьковский 99: отбор элиты, сорта Краснодарского НИИСХ), отбор ведется по основным хозяйственно полезным признакам ячменя на пивоваренные цели. Кроме того, оценивали такие признаки, как морозостойкость и урожайность, принимая за стандарт местные адаптированные сорта,[4] устойчивость к болезням, устойчивость к полеганию (Зерноградец 770). Также сорт Зерноградец 770 в экологических испытаниях в Ростовской области (Северо-Донецкая опытная станция) и в Калмыкии (Калмыцкий НИИСХ) дал повышенные урожаи по сравнению со стандартом.[15]
В сортоиспытаниях также очень важны условия возделывания. При низком уровне агротехники даже самые перспективные высокоурожайные сорта не дадут достаточного урожая зерна надлежащего качества.
В Чувашском НИИСХ были тестированы 5 районированных сортов пивоваренного ячменя: Биос 1, Гонар, Зазерский 85, Роланд, Эльф. Выяснилось, что зерно сорта Биос 1 крупнее остальных, лучше по пивоваренным качествам, пленчатость зерна ниже остальных, семеноводство этого сорта вести удобнее, сорт имеет генетическую устойчивость к пыльной головне. Но данный сорт лучше всего возделывать на юге республики, на севере он не отвечает требованиям к пивоваренному ячменю. Сорт Эльф в этом плане более пластичен: при несколько более мелком зерне и повышенном (по сравнению с Биосом) содержании белка он дает устойчивые урожаи и на севере республики.
Как установлено, очень важны в агротехнике удобрения: при внесении полных доз фосфора и калия азотом посевы лучше не перекармливать, во избежание накопления излишнего количества белка. Фосфор и калий же улучшают качество солода и, соответственно, пива. Агротехника – стандартная для ячменя, лучшие предшественники – озимая и яровая пшеница, силосные, однако севооборот несущественно влияет на зерно.[7]
Результатами селекции ячменя на пивоваренные цели могут являться полученные сорта и линии ячменя за период с 1988 по 2000 г., в большой степени отвечающие всем требованиям пивоварения. Некоторые из них представлены в таблице 2 с характеристиками зерна.
Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Павлова Н.А., Муругова Г.А., Клыков А.Г.
Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Павлова Н.А., Муругова Г.А., Клыков А.Г.
Величина гетерозиса основных количественных признаков у гибридов F1 при скрещивании двурядных и многорядных форм ярового ячменя в условиях Приморского края
Формообразовательный процесс в гибридных популяциях F2 при скрещивании пленчатых и голозерных разновидностей ячменя
INHERITANCE OF ECONOMIC VALUABLE TRAITS OF F1 HYBRIDS OF SPRING BARLEY IN SATURATING CROSSINGS
The article presents the findings of investigations on inheritance nature of valuable selection traits of the F1 hybrids of spring barley which were derived from saturating crossings . The studies were carried out during years 2014-2016 at the "Primorsky RIA" Laboratory for Cereals Breeding The material for the hybridologic analysis were 10 intervarietal F1 hybrids, derived from crossing of biserial forms with the multiserial forms. It has been found that F1 hybrids of spring barley in the saturating crossings inherit the economic valuable traits beginning from depression to overdominance. The research showed that heterosis of the studied hybrids manifested itself by three characteristics simultaneously and only two hybrid combinations (Primorskiy 98 Х Omskiy 85) Х Omskiy 85 and (Primorskiy 89 Х Omskiy 85) Х Omskiy 85 exceeded their parent forms through five characteristics (productive tilling capacity, plant height, number of grains per ear, grains weight per main ear and grains weight per plant).
5. Тихончук, П. В. Яровое тритикале-новая сельскохозяйственная культура на территории Амурской области / П.В. Тихончук, А.А. Муратов, Н.С. Шматок // Достижения науки и техники АПК. - 2014. - Т. 28, № 12. - С. 40-42.
6. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351с.
1. Muratov, A.A., Plotnikova, T. A.Yarovoe tritikale - perspektivnaya kormovaya kul'tura (Spring Trit-icale - a Promising Fodder Crop), Adaptivnye tekhnologii v rastenievodstve Amurskoi oblasti, sb. nauchn. tr., Vyp.10, Blagoveshchensk, izd-vo Dal'GAU, 2014, PP. 11-16.
2. Goncharov, S. V. Mezhdunarodnoe sotrudnichestvo po tritikale (International Cooperation in Triti-cale), Vestnik RASKhN, 1997, No 5, P. 81.
3. Berkutova, N.S. Metody otsenki i formirovanie kachestva zerna (Methods of Assessment and Formation of Grain Quality), M., Rosagropromizdat, 1991, 206 p.
4. Kondratenko, R.G. Razrabotka tekhnologii i assortimenta muchnykh konditerskikh izdelii iz tritikalevoi muki (Development of Technologies and Assortment of Pastry from Flour Triticale), dissertatsiya . kandidata tekhnicheskikh nauk, 05.18.01, Moskva, 2000, 336 p., il.
5. Tikhonchuk, P. V., Muratov, A.A., Shmatok, N.S. Yarovoe tritikale-novaya sel'skokhozyaistvennaya kul'tura na territorii Amurskoi oblasti (Spring Triticale is a New Crop in the Territory of the Amur Region), Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2014, T.28, No 12, PP.40-42.
6. Dospekhov, B.A. Metodika polevogo opyta (Methods of Field Experience), M., Agropromizdat, 1985,351 p.
УДК 633.16:631.527(571.63) ГРНТИ 68.35.29
Павлова Н.А., мл. науч. сотр.
Клыков А.Г., д-р биол. наук, председатель ДВ РАНЦ
Приморский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, пос. Тимирязевский, Уссурийский городской округ, Приморский край, Россия НАСЛЕДОВАНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ У ГИБРИДОВ Fi ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В НАСЫЩАЮЩИХ СКРЕЩИВАНИЯХ
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЯРОВОЙ ЯЧМЕНЬ, МНОГОРЯДНЫЕ И ДВУРЯДНЫЕ ФОРМЫ, НАСЫЩАЮЩИЕ СКРЕЩИВАНИЯ, ГИБРИД, ГЕТЕРОЗИС.
UDC 633.16:631.527 (571.63) Pavlova N.A., Junior Researcher;
INHERITANCE OF ECONOMIC VALUABLE TRAITS OF F1 HYBRIDS OF SPRING BARLEY IN SATURATING CROSSINGS
The article presents the findings of investigations on inheritance nature of valuable selection traits of the Fi hybrids of spring barley which were derived from saturating crossings. The studies were carried out during years 2014-2016 at the "Primorsky RIA " Laboratory for Cereals Breeding The material for the hybridologic analysis were 10 intervarietal Fi hybrids, derived from crossing of biserial forms with the multiserial forms. It has been found that Fi hybrids of spring barley in the saturating crossings inherit the economic valuable traits beginning from depression to over-dominance. The research showed that heterosis of the studied hybrids manifested itself by three characteristics simultaneously and only two hybrid combinations (Primorskiy 98 X Omskiy 85) X Omskiy 85 and (Primorskiy 89 X Omskiy 85) X Omskiy 85 exceeded their parent forms through five characteristics (productive tilling capacity, plant height, number of grains per ear, grains weight per main ear and grains weight per plant).
KEY WORDS: SPRING BARLEY, MULTISERIAL AND BISERIAL FORMS, SATURATING CROSSINGS, HYBRID, HETEROSIS.
В Приморском крае в селекции ярового ячменя одним из важных направлений является создание многорядных сортов, обладающих высоким потенциалом продуктивности, устойчивости к полеганию, болезням. Знание законов наследования признаков является основой для любой селекции, так как их раскрытие позволяет управлять наследственностью и изменчивостью для получения нужных рекомбинаций растений [1]. В этой связи наряду с традиционным методом селекции внутривидовой гибридизации особую роль играет бескроссная (аналоговая) селекция [2].
Насыщающие скрещивания позволяют сочетать все желаемые признаки и свойства рекуррентного родителя с одним или несколькими желаемыми признаками донора [3]. Они нашли применение для создания аналогов различных сортов, самоопыленных линий и позволяют резко сократить объем скрещиваний при сохранении высокой результативности селекции. В связи с этим, используя в гибридизации насыщающие скрещивания двурядных с
многорядными формами и отбирая из популяций многорядные генотипы с высокой кустистостью, массой зерна с растения и другими ценными признаками, можно получить новые высокопродуктивные сорта ярового ячменя для условий Приморского края.
Цель исследований. Определить величину гетерозиса и степень фенотипического доминирования у гибридов Бь ярового ячменя в насыщающих скрещиваниях двуряд-ных форм с многорядными.
В качестве материнских форм использовались двурядные сорта селекции Приморского НИИСХ - Приморский 98,
Приморский 44, Приморский 89, Тихоокеанский и Восточный. В качестве отцовской формы взято 9 многорядных сортов ячменя с ценными хозяйственно-селекционными признаками: Казьминский (Хабаровский край), Peguis (Канада), Омский 85 (Омская обл.), Зевс (Белгородская обл.), Тандем (Кировская обл.), Колчан (Алтайский край), 03Щ 07Ш, KenPi 2 - Китай, выделившихся в условиях Приморского края [4]. Скрещивания проводились по методике Д.С. Омарова [5].
Для оценки использовался метод расчета коэффициентов истинного гетерозиса по Д.С. Омарову [6]:
где F¡ - средний показатель у гибридных форм, Рлучш. - средний показатель лучшей родительской формы.
Степень фенотипического доминирования (Нр), вычисляли по формуле:
где Fl - средний показатель у гибридных форм, Мр - среднее значение признака обоих родительских форм, Рмах - среднее значение родителя с наиболее развитым признаком.
В период вегетации по методикам ВИР и Государственного сортоиспытания проводили фенологические учеты и наблюдения [7,8]. Статистическая обработка данных проводилась по Б.А. Доспе-хову [6].
Результаты исследований. В результате проведения насыщающих скрещиваний получено 10 гибридных комбинаций, опылено 530 цветков, завязалось 401 гибридное зерно (табл. 1).
Количество опыленных цветков и завязавшихся зерен при насыщающих скрещиваниях, 2015г.
Количество, шт. Эффективность скрещивания, %
Гибридная комбинация опыленных завязавшихся
(Приморский 89хОмский 85) х Омский 85 23 20 86,9
(Приморский 44 х 07Ш) х 07Ш 77 41 53,2
(Приморский 44 х КепР1 2) х КепР1 2 53 49 92,4
(Приморский 98 х Омский 85) х Омский 85 75 41 54,6
(Приморский 98 х 07Ш) х 07Ш 56 52 92,8
(Восточный х Омский 85) х Омский 85 30 23 76,6
(Восточный х Колчан) х Колчан 53 48 90,5
(Восточный х 07Ш) х 07Ш 66 64 96,9
(Восточный х КепР1 2) х КепР1 2 66 63 95,4
(Тихоокеанский х 03Ш) х 03Ш 31 24 77,4
ВСЕГО: 530 401 75,6
Процент завязываемости варьировал от 53,2 до 96,9 %. Наибольшее его значение отмечено в гибридных комбинациях (Восточный х 07Ш) х 07Ш - 96,9 % и (Восточный х Ке^ 2) х Ке^ 2 - 95,4 %, в среднем по комбинациям эффективность скрещивания составила 75,6 %.
При анализе структуры урожая гибридов выявлен различный вклад отдельных элементов в общую продуктивность. Характер наследования количественных признаков очень специфичен, и наследуются они по-разному - от депрессии признака до его сверхдоминирования (табл.2).
При этом наибольшая степень доминирования выявлена у признаков, определяющих массу зерна с растения (продуктивная
кустистость, количество зерен в колосе и масса зерна с главного колоса).
Наследование признака продуктивная кустистость показало, что семь гибридов из 10 наследуются по типу сверхдоминирования от 1,2 до 12,0. Высокая степень гетерозиса отмечена в комбинациях (Восточный х Колчан) х Колчан - 58,3 % и (Восточный х Ке^ 2) х Ке^ 2 - 45,8%. Следует отметить, что данные гибридные комбинации характеризуются меньшим количеством зерен в колосе и массой зерна с главного колоса по сравнению с родительскими формами, но имеют высокую продуктивную кустистость.
Степень фенотипического доминирования и величина гетерозиса у гибридов Ег, 2016 г.
Гибридная комбинация Продуктивная кустистость, шт Высота растения, см Длина колоса, см Количество зерен в колосе, шт Масса зерна с главного-колоса, г Масса зерна с растения, г
(Приморский 98 х 07Ш) х 0,5 0,9 -0,8 2,2 2,3 4,3
07М -16,0 -0,2 -29,2 24,2 25,0 43,4
(Приморский 98 х Омский 1,5 8,4 -0,4 1,0 4,0 4,4
85) х Омский 85 -12,6 22,8 -19,5 0 23,0 57,9
(Приморский 89 х Омский 85) х Омский 85 2,0 40 1,8 4,3 -0,4 -25,1 1,0 1,0 1,7 23,0 1,8 25,0
(Приморский 44 х 07Ш) х 07М 1,2 5,2 0,4 -2,1 -0,3 -16,6 1,9 19,9 2,3 25,0 27,0 44,6
(Приморский 44 х КепР1 2) 1,4 1,0 -1,0 0,7 0,2 1,7
х КепР1 2 6,8 0,1 -17,6 -8,2 -13,6 15,0
(Восточный х Колчан) х Колчан 10,3 58,3 9,9 18,2 4,2 13,4 -0,9 -43,2 0,2 -9,5 2,8 38,5
(Восточный х Омский 85) х Омский 85 12,0 22,9 9,2 7,8 -0,7 -7,8 1,7 16,1 0 38,4 9,7 72,9
(Восточный х КепР1 2) х 6,5 4,3 -1,5 0,8 0,3 3,7
КепР1 2 45,8 10,3 -5,6 -5,4 -13,2 63,4
(Восточный х 07Ш) х 07М -0,5 -31,2 -1,3 -10,4 0,1 -5,6 2,5 32,3 7,8 37,5 1,5 7Д
(Тихоокеанский х 03Ш) х 0,2 7,2 0,1 8,0 1,5 3,0
03Ш -27,2 8,9 -6,1 15,6 10,0 18,2
Примечание: в числителе - степень фенотипического доминирования, в знаменателе - величина гетерозиса, %.
Высота растений в селекции важный признак, так как он связан с устойчивостью к полеганию и, в итоге, влияет на величину урожая. В большинстве случаев у полученных гибридов степень фенотипического доминирования составила от 1,0 до 9,9 при наибольших значениях у (Восточный х Колчан) х Колчан - 9,9 и (Восточный х Омский 85) х Омский 85 - 9,2.По признаку длина колоса чаще, чем по другим, проявлялась депрессия. Эффект гетерозиса выявлен только в одной гибридной комбинации (Восточный х Колчан) х Колчан - 13,4 %.
Наследуемость признака количество зерен в колосе у полученных гибридов связан с массой зерна с растения, поэтому при селекции на высокую урожайность этому признаку необходимо уделять особое внимание [1]. Признак количество зерен в колосе у гибридов изменялся от сверхдоминирования до депрессии. У большинства гибридов наиболее характерным было прояв-
ление гетерозиса от 1,0 % до 32,3 %. Выявлено сверхдоминирование данного признака при наибольших значениях в комбинации (Тихоокеанский х 03Ш) х 03Ш.
Масса зерна с главного колоса наследовалась по типу сверхдоминирования и неполного доминирования. Гетерозисный эффект выявлен в девяти комбинациях, с наиболее высоким показателем у гибридов (Восточный х Омский 85) х Омский 85 -38,4 % и (Восточный х 07Ш) х 07Ш - 37,5 %. В остальных комбинациях наблюдалось неполное доминирование.
Масса зерна с растения у большинства сортов многорядного ячменя значительно выше, чем у двурядного. Поэтому очень важно в процессе гибридизации передать потомству это ценное свойство. Наиболее сильно гетерозис проявился в комбинациях - (Восточный х Омский 85) х Омский 85 -72,9 %; (Восточный х КепР1 2) х КепР1 2 -63,4 %; (Приморский 98 х Омский 85) х Омский 85 - 57,9 %. Гетерозис по массе зерна с
растения можно рассматривать как результат суммарного эффекта доминирования генов, элементарных признаков структуры продуктивности.
При насыщающих скрещиваниях по схеме (двурядный х многорядный) х многорядный у гибридов доминирует многорядный колос, в связи с чем отмечено, что наследование основных признаков идет по типу лучшего многорядного родителя. Из десяти гибридных комбинаций семь имеют положительный гетерозис по продуктивности главного колоса.
Выводы. Исследованиями установлено, что гибриды ярового ячменя при насыщающих скрещиваниях двурядных
форм с многорядными наследуют хозяйственно ценные признаки от депрессии до сверхдоминирования. У изученных гибридов гетерозис проявлялся одновременно по трем признакам и более. Истинный гетерозис массы зерна с растения отмечен во всех комбинациях, с наибольшим показателем у (Восточный х Омский 85) х Омский 85 -72,9 % и (Восточный х KenPi 2) х KenPi 2 -63,4 %. Гибридные комбинации (Приморский 98 х Омский 85) х Омский 85 и (Приморский 89 х Омский 85) х Омский 85, превосходили свои родительские формы одновременно по пяти признакам, что свидетельствует о их селекционной ценности и необходимости дальнейшего изучения.
1. Герасимова, А.И. Создание и изучение исходного материала озимого ячменя пивоваренного направления: автореф. дис. . канд. с.-х. наук / А.И. Герасимова. - Краснодар, 2010. - 24 с.
2. Хейн, Э.Дж. Селекция пшеницы / Э.Дж. Хейн, Дж. С. Смит // Пшеница и ее улучшение / пер. с англ. Н. А. Емельяновой и Н. М. Резниченко ; под ред. д-ра с.-х. наук М. М. Якубцинера [и др.]. - М. : Колос, 1970. - Гл. 7. - С. 306-307.
3. Зыкин, В.А. Гибридизация - основа рекомбинационной селекции растений / В.А. Зыкин, А.Х. Шакирзянов. - Уфа: БНИИСХ, 2001. - 16 с.
4. Павлова, Н.А. Использование двурядных и многорядных форм ярового ячменя в гибридизации в условиях Приморского края / Н.А. Павлова, Г.А. Муругова, А.Г. Клыков // Вестник КрасГАУ. -2015. - № 5. - С. 126-130.
5. Гаркавый, П.Ф. Изучение количественных признаков у гибридов ячменя от скрещивания сортов разных экотипов в целях селекции / П.Ф. Гаркавый, А.А. Линчевский, Т. Ходжакулов // Доклады ВАСХНИЛ. - 1980. - № 5. - С. 3-5.
6. Омаров, Д.С. К методике учета и оценки гетерозиса у растений / Д.С. Омаров // Сельскохозяйственная биология. - 1975. - Т. Х, № 1. - С. 123-127.
8. Омаров, Д.С. Эффективная методика скрещивания ячменя / Д.С. Омаров // Агробиология. -1965. - № 5 (155). - С. 699-702.
1. Gerasimova, A.I. Sozdanie i izuchenie iskhodnogo materiala ozimogo yachmenya pivovarennogo napravleniya (Development and Study of Initial Material of Winter Barley Brewing Directions), avtoref. dis. . kand. s.-kh. nauk A.I. Gerasimova, Krasnodar, 2010, 24 p.
2. Khein, E.Dzh., Dzh. S. Smit. Selektsiya pshenitsy (Wheat breeding), Pshenitsa i ee uluchshenie [Tekst] (Wheat and its Improvement [Text]), Per. s angl. N. A. Emel'yanovoi i N. M. Reznichenko, Pod red. d-ra s.-kh. nauk M. M. Yakubtsinera [i dr.], [Predisl. zasluzh. deyat. nauki, d-ra biol. nauk, prof. N. Koz'minoi i dr.], Moskva, Kolos, 1970, Gl. 7, PP. 306-307.
3. Zykin, V.A., Shakirzyanov, A.Kh. Gibridizatsiya - osnova rekombinatsionnoi selektsii rastenii (Hybridization is the Basis of Recombination of Plant Breeding), Ufa, BNIISKh, 2001, 16 p.
4. Pavlova, N.A., Murugova, G.A., Klykov, A.G. Ispol'zovanie dvuryadnykh i mnogoryadnykh form yarovogo yachmenya v gibridizatsii v usloviyakh Primorskogo kraya (The Use of Double-Row and Multi-Row Forms of Spring Barley in Hybridization under Conditions of Primorsky Territory), Vestnik KrasGA U, Krasnoyarsk, 2015, No 5, PP. 126-130.
5. Garkavyi, P.F., Linchevskii, A.A., Khodzhakulov, T. Izuchenie kolichestvennykh priznakov u gibri-dov yachmenya ot skreshchivaniya sortov raznykh ekotipov v tselyakh selektsii (The Study of Quantitative
Traits in Barley Hybrids from Crosses between Varieties of Different Ecotypes for the Purpose of Selection), Doklady VASKhNIL, 1980, No 5, PP. 3-5.
6.Omarov, D.S. K metodike ucheta i otsenki geterozisa u rastenii (Method of Accounting and Evaluation of Heterosis in Plants^, S.-kh. biologiya, 1975, T. X, No 1, PP. 123-127.
8. Omarov, D.S. Effektivnaya metodika skreshchivaniya yachmenya (Effective Method of Crossing Barley ), Agrobiologiya, 1965, No 5 (155), PP. 699-702.
УДК [633.253+633.352]:631.5(571.63) ГРНТИ 68.35.47
Теличко О.Н., канд. с.-х. наук; Емельянов А.Н., канд. с.-х. наук
ВЛИЯНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА ТРАВОСМЕСЕЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕЛЁНОЙ МАССЫ И ЗАСОРЁННОСТЬ ПОСЕВОВ
В статье изложены результаты исследований влияния видового состава травосмесей на урожайность зелёной массы и засорённость посевов. В среднем за три года максимальная урожайность зелёной массы получена при первом укосе травосмеси вика яро-вая+овёс — 29,1 т/га. Однако за счёт формирования второго укоса максимальную продуктивность обеспечивают травосмеси однолетних трав, содержащие райграс однолетний. Эти же травосмеси характеризуются наименьшей засорённостью.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ТРАВОСМЕСЬ, ВИДОВОЙ СОСТАВ, УРОЖАЙНОСТЬ, ЗЕЛЁНАЯ МАССА, ЗАСОРЁННОСТЬ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
UDC [633.253+633.352]:631.5(571.63) Telichko O.N., Cand.Agr. Sci; Yemelyanov A.N., Cand.Agr. Sci.,
INFLUENCE OF SPECIES COMPOSITION OF GRASS MIXTURES UPON YIELD OF GREEN MASS AND WEED INFESTATION OF THE CROPS
The article presents the findings of investigations on the influence of species composition of mixed grass crops upon green mass yield and infestation. On average, for three years the maximum yield of green mass was reached at the first hay-crop of mixed grass crop of spring vetch + oats -29.1 t/ha. However due to the formation of the after-grass the maximum productivity was provided by the mixed annual grass crops containing annual ryegrass. The same mixed grass crops have minimum infestation.
KEYWORDS: MIXED GRASS CROP, SPECIES COMPOSITION, YIELD, GREEN MASS, INFESTATION, ECONOMIC EFFICIENCY.
Ячмень — важная зернофуражная культура. Значительное количество зерна ячменя используют также для производства крупы и пива.
Ячмень занимает четвертое место в мире по посевным площадям (около 90 млн га) и сбору зерна. Больше всего его возделывают в СНГ (около 1/3 мировой посевной площади), а также в странах Европы (Чехии, Словакии, Германии, Польше, Австрии, Швеции, Дании, Бельгии, Нидерландах, Великобритании, Франции), Северной Америки и Азии. Ячмень распространен в различных климатических зонах (кроме экваториальной) вплоть до 70° с. ш. В горах его посевы располагаются выше других зерновых культур.
В нашей стране возделывают в основном яровой ячмень. Озимые и зимующие сорта выращивают главным образом на Северном Кавказе, на юге Украины, в Молдове, Закавказье и Средней Азии.
Род ячмень (HordeumL.) принадлежит к семейству Роасеае. Возделываемый ячмень относится к виду ячмень посевной (HordeumsativumJessen.). Кроме культурного ячменя известно 26. 34 (по разным источникам) диких вида, среди которых имеются однолетние и многолетние, самоопыляющиеся и перекрестноопыляющиеся. Преобладают перекрестноопыляющиеся многолетние виды. Число хромосом у видов ячменя в диплоидном наборе составляет 14, 28, 42, т. е. они образуют правильный полиплоидный ряд.
Ячмень посевной делится на три подвида: ячмень многорядный (Я. s. subsp. vulgareL., ячмень двурядный (Я. s. subsp. distichumL.) и ячмень промежуточный (Я. s. subsp. intermediumVav. etOrl.), различающихся по числу фертильных колосков на уступе колосового стержня. У многорядного ячменя их три, у двурядного - один (средний), а у промежуточного - от одного до трех на различных уступах. В культуре возделывают только многорядный и двурядный ячмень. Двурядный ячмень делят на две группы разновидностей: нутанция(nutantiaR.Reg.)и дефициенция(deficientiaR.Reg.). У первой - цветки боковых колосков хотя и стерильны, но имеют хорошо развитые наружные цветковые чешуи, у второй - боковые колоски представлены только колосковыми чешуями (Ячмень в Нечерноземье, 2004).
Гибридизация ячменей, относящихся к различным эколого-географическим группам, привела к тому, что появилось много промежуточных форм, которые трудно отнести к той или иной группе.
Морфология растения ячменя, включая строение цветка, типична для колосовых злаков. Обычно высота растения меньше, чем у пшеницы, но стебель менее прочный, склонный к полеганию, что является одним из основных недостатков этой культуры. Пластинка верхнего (флагового) листа не играет такой важной роли в снабжении колоса ассимилятами, как у пшеницы, но зато влагалище его развито очень хорошо. Ячмень обильно (больше, чем другие культурные злаки) кустится, но встречаются и менее склонные к кущению формы. Грубые, к тому же в большинстве случаев зазубренные ости также относят к недостаткам ячменя. У многих сортов они плохо отделяются от зерна (Растениеводство, 2006).
У ячменя имеются как яровые, так и озимые формы, а также двуручки, т. е. формы, которые можно сеять и осенью, поскольку они обладают достаточной зимостойкостью, и весной, когда они колосятся одновременно с яровыми сортами. Типично озимые формы, т.е. не выколашивающиеся при весеннем посеве, встречаются редко. Обычно озимый ячмень колосится и при весеннем посеве, но очень поздно. Яровизация его происходит при температуре 0. 12°С. Озимый ячмень менее морозостоек, чем озимая пшеница и тем более рожь. Лучшие по морозостойкости формы переносят кратковременные понижения температуры на уровне узла кущения до -14°С. Семена ячменя могут прорастать при 1. 2°С. Всходы выдерживают кратковременное понижение температуры до —8°С.
Среди зерновых ячмень — самая раннеспелая, наиболее засухоустойчивая и солевыносливая культура. Плохо переносит переувлажнение и кислые почвы. Вегетационный период ячменя варьирует от 55 до 90 дней и более. Сорта Нечерноземной зоны не обладают устойчивостью к засухе, хотя у ячменя имеются сорта, устойчивые к весенней и летней засухам. Для многих сортов, устойчивых к летней засухе, характерны быстрый рост в ранние фазы вегетации и раннее созревание. Это позволяет им эффективно использовать весенние запасы влаги и заканчивать вегетацию до наступления самой сильной засухи. Засухоустойчивость ячменя обусловлена также мелкими листовыми пластинками, мощным восковым налетом, грубостью колоса и остей, хорошим развитием первичных корней. Известны жаростойкие сорта ячменя, а также сорта, сочетающие засухоустойчивость с отзывчивостью на орошение. Сорта, устойчивые к кислым почвам, встречаются в Нечерноземной зоне России и Скандинавских странах.
Ячмень поражается многими болезнями, среди которых наиболее вредоносны различные виды головни (пыльная, твердая, каменная), мучнистая роса, гельминтоспориозы (пятнистый, полосатый, сетчатый), корневые гнили. Поражается он также ржавчинными болезнями, ринхоспориозом, септориозом, бактериальными и вирусными болезнями. Посевы ячменя сильно повреждаются шведской мухой.
Ячмень — высокоурожайная культура. Урожайность определяется как продуктивностью колоса, так и густотой стеблестоя. В формировании последнего большую роль играет продуктивная кустистость, что отличает ячмень от яровой пшеницы.
Ячмень — довольно строгий самоопылитель. Цветение обычно наступает одновременно с выколашиванием, а при прохладной погоде — спустя 1. 2 дня. В жаркую засушливую погоду колос цветет во влагалище листа. Как и у пшеницы, возможно хазмогамное (открытое) и клейстогамное (закрытое) цветение. Отмечены значительные сортовые различия по типу цветения. Многорядный ячмень чаще цветет открыто, причем боковые колоски — чаще, чем центральные. Прохладная влажная погода благоприятствует открытому цветению, жаркая сухая — закрытому. Цветение начинается в 6 ч утра, достигает максимума к 7. 8 ч и к полудню затухает, но может продолжаться и весь день. В жаркие дни максимум наступает раньше и лучше выражен, чем в прохладные (Растениеводство, 2006).
Цветение начинается в центре колоса и распространяется к его верхушке и основанию. Первыми зацветают центральные колоски. У двурядного ячменя группы нутанция боковые колоски могут формировать фертильную пыльцу, но цветение их сильно запаздывает. Колос цветет 2. 4 дня. Рыльца остаются жизнеспособными в течение 4. 6 дней с момента цветения, но максимальная способность к оплодотворению наблюдается на 2. 3-й день. Пыльца ячменя, как и пыльца пшеницы, быстро теряет оплодотворяющую способность: через 10 мин пребывания на открытом воздухе она утрачивается полностью.
У ячменя при неблагоприятных условиях первого периода вегетации редукция колосков происходит в верхней части, не заканчивающейся верхушечным колоском.
Методы создания исходного материала
Коллекция ВИР содержит около 18 тыс. образцов ячменя. Отечественные сорта ячменя часто сочетают высокую урожайность с устойчивостью к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям, характерным для местностей, где они созданы. Сорта зарубежной селекции по большей части недостаточно приспособлены к условиям нашей страны. В селекции чаще всего используют высокоурожайные сорта из Чехии, Словакии, Германии, Швеции, Дании, Нидерландов, Бельгии, Франции, Великобритании. Представляют большой интерес высокоурожайные шестирядные сорта ячменя из США и Канады.
Скороспелость редко сочетается с высокой урожайностью. Однако известны отдельные скороспелые и высокоурожайные сорта: Тоомас, Краснодарский 35. Некоторые западноевропейские сорта отличаются также устойчивостью к полеганию, что широко используют при гибридизации. Среди отечественных сортов высокоустойчивы к полеганию Зазерский 85 и некоторые другие. Устойчивость к полеганию чаще всего связана с низкорослостью, хотя известны достаточно устойчивые к нему высокорослые сорта.
При селекции озимого ячменя очень важно иметь зимостойкий исходный материал. И в этом случае наиболее ценны отечественные формы, поскольку в нашей стране озимый ячмень возделывают в районах с довольно суровыми зимами. Высокой зимостойкостью характеризуются сорта юга Украины и Северного Кавказа (Селекция полевых культур на качество, 1995).
Устойчивостью к повышенной кислотности почвы обладают сорта из Нечерноземной зоны России и стран Северной Европы. Лучший по этому показателю сорт Московский 121. Повышенная солеустойчивость свойственна некоторым образцам из Турции, США, Канады и стран Латинской Америки (Особенности селекции ячменя в Нечерноземной зоне России, 1995).
Большое значение придается созданию сортов ячменя, устойчивых к наиболее вредоносным болезням.
В странах Западной Европы, где большой урон урожаю наносит мучнистая роса, современные сорта обладают устойчивостью к этой болезни и могут быть использованы в качестве источников и доноров данного свойства. Устойчивые к мучнистой росе сорта ячменя созданы также в Канаде и США.
В нашей стране эффективны гены устойчивости к пыльной головне Run3, Run6nRun8. Первые два были обнаружены у сорта Джет из Эфиопии и переданы канадским сортам Конквист, Бонанза, Огалитсу. Канадский сорт Мильтон обладает геном Run 8. Все эти гены могут быть введены в новые сорта путем насыщающих скрещиваний. Отмечается, что с ними не сцеплены тесно гены, оказывающие отрицательное влияние на урожайность и другие хозяйственно ценные свойства. Некоторые сорта селекции СНГ также обладают устойчивостью к пыльной головне и могут быть использованы в селекции. В этом отношении выделяются сорта Первенец, Суздалец (гены Run8nRunlS), Рахат (ген Run8), Раушан (ген RunlS) и др. Сорт Первенец замечателен комплексной устойчивостью к пыльной и твердой головне, гельминтоспориозу, корневым гнилям, высоким содержанием белка в зерне.
Имеются и другие доноры устойчивости к болезням и вредителям. Число их постоянно растет, так как каждое селекционное учреждение, работая с уже известными донорами, передает их гены устойчивости в свой селекционный материал, обладающий приспособленностью к местным условиям и другими хозяйственно ценными качествами. Это особенно необходимо, поскольку многие первоначальные доноры обладают плохими хозяйственными характеристиками. Так, уже упоминавшийся сорт Джет — мелко-зерный, незасухоустойчивый, сильно повреждается скрытостебельными вредителями, низкоурожайный. Объединение генов устойчивости к разным болезням в результате интенсивной работы с донорами привело к созданию сортов с комплексной устойчивостью, которые, в свою очередь, могут быть использованы как ценные доноры. Так, канадские сорта Вестерн Форт и Оттава 3092А устойчивы к мучнистой росе, пыльной и твердой головне, карликовой ржавчине, гельминтоспориозу и, кроме того, к шведской мухе и стеблевой блохе.
При создании сортов с хорошими кормовыми качествами могут быть использованы лучшие отечественные сорта. В селекцию на высокое содержание белка и лизина широко вовлекали форму из Эфиопии Хайпроли, обладающую высоким содержанием белка в зерне (13. 18%) и высоким содержанием лизина в белке (до 4,6 % при 2,2. 2,5 % у обычных сортов). Другой широко используемый донор высокого содержания лизина Ризо 1508 (Дания) обладает геном lys3a, неаллельным гену Хайпроли. Высокое содержание лизина у этого образца не сочетается с высокой белковостью. Необычно высоким содержанием белка отличается венгерский сорт БанкутиКораи.
При селекции на крупяные качества могут быть использованы лучшие отечественные сорта (Селекция полевых культур на качество, 1995).
Высокой ценностью для селекции обладают сорта с выдающейся сортообразующей способностью. Так, чешский сорт Диамант стал родоначальником 17 сортов в бывших Чехословакии и ГДР. Сорт Южный селекции СГИ входит в родословную шести сортов, сорт Нутанс 244 (селекции того же института) — одна из родительских форм сортов Одесский 100, Меридиан, Гамбринус, Московский 2, Харьковский 74 и др.
Система оценок и наблюдений
Диплоидное число хромосом у ячменя равно 14. Благодаря простому кариотипу, строгому самоопылению и большому числу генов с явным фенотипическим проявлением генетика ячменя хорошо изучена. Большая часть генов отнесена к определенной группе сцепления. Составлены хромосомные карты, проведено молекулярное маркирование генома. У ячменя известно много генов, аллели которых обусловливают проявление того или иного варианта морфологического признака. Эти гены могут быть использованы в качестве маркерных при контроле качества гибридизации по F x . Наиболее простой и часто встречающийся случай — моногенное наследование с доминированием. Однако известны случаи более сложного наследования, а также неполное доминирование.
В таблице 1 приведены основные морфологические признаки ячменя и особенности их наследования. Случаи перемены доминирования (безостость - остистость, фуркатность - остистость), по-видимому, связаны с действием различных локусов.
Читайте также: