АгроСборник.Ру

Селекционно-генетическое изучение исходного материала яровой твёрдой пшеницы в условиях беларуси

Дуктова Н.А., аспирант

Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, г. Горки, Беларусь

 

Одним из путей повышения интенсификации сельского хозяйства является создание высокопродуктивных, конкурентоспособных сортов, а также расширение спектра возделываемых культур. В связи с этим особую актуальность приобретает селекционная работа с новой для Беларуси культурой – яровой твердой пшеницей (Triticum durum Desf). В нашей республике потребность в продовольственном зерне пшеницы твёрдой обеспечивается за счет его импорта из других государств. При современном состоянии экономики закупка зерна по импорту неустойчива и обходится дорого, поэтому исследования, направленные на создание нового генофонда твёрдой пшеницы, адаптированной к условиям Беларуси, приобретают особую актуальность. Внедрение её в собственное сельскохозяйственное производство позволит  снизить затраты на импорт данного продукта и себестоимости на соответствующую продукцию.

Длительное время бытовало мнение о нецелесообразности селекционной работы с пшеницей твёрдой в нашем регионе, тем не менее, в свете наметившейся тенденции в потеплении климата, изучение возможностей интродукции и селекции данной культуры являются весьма своевременными.

Результативность селекционного процесса напрямую связана со степенью изученности исходного материала. С этих позиций целью нашей работы было селекционно-генетическое изучение коллекционных образцов яровой твёрдой пшеницы, установление уровней модификационной изменчивости, характера проявления хозяйственно-полезных признаков и тесноты корреляционных связей между ними.

Наши исследования проводились в БГСХА в течение 4-х лет, в период с 2000 по 2003 гг. Для  изучения были отобраны образцы различного эколого-географического происхождения, составившие модельную популяцию опыта. Посев, наблюдения и оценки осуществлялись согласно методике ВИР для коллекционных питомников. Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета программ STATGRAPHICS и приложения к WINDOWS – Excel.

Для успешной организации селекционного процесса необходимо иметь представление о степени выравненности селектируемых признаков у исходных форм. С этой целью нами был проведен анализ степени варьирования количественных признаков сортообразцов яровой твёрдой пшеницы (табл. 1).

Таблица 1 Параметры количественных признаков модельной популяции сортов яровой твёрдой пшеницы

Признаки

х- ± Sx-

V, %

2000 г

2001 г

2002 г

2003 г

2000 г

2001г

2002 г

2003 г

Продукт. кустистость, шт.

2,8±0,11

2,9±0,12

2,7±0,10

2,2±0,11

36,6

28,8

33,8

33,3

Высота растения, см

65,6±0,79

74,4±1,02

79,6±0,68

81,0±0,62

10,6

9,0

7,7

6,7

Длина колоса, см

5,8±0,14

6,4±0,10

6,0±0,07

5,0±0,06

20,8

11,0

9,7

10,4

Кол-во колосков в колосе, шт

12,6±0,24

14,1±0,18

14,3±0,29

12,2±0,15

16,8

8,6

17,9

10,4

Плотность колоса, шт/10 см

20,6±0,43

20,5±0,31

22,4±0,47

22,6±0,29

18,2

10,3

17,3

10,9

Кол-во зёрен гл. кол., шт.

21,5±0,83

36,9±1,12

27,6±0,75

24,0±0,87

34,5

20,9

24,2

32,1

Масса зерна гл. кол., г

0,36±0,03

1,54±0,06

1,18±0,04

0,94±0,04

42,2

26,8

31,0

39,8

Кол-во зёрен с раст., шт.

44,7±1,84

80,4±3,41

60,1±2,47

43,1±1,95

37,5

29,4

36,7

39,7

Масса зерна с раст., г

1,08±0,05

3,0±0,13

2,38±0,09

1,55±0,08

40,3

31,2

34,7

42,7

 

Полученные нами данные показали, что внешние условия по-разному влияют на степень проявления отдельных количественных признаков и уровень их варьирования. Независимо от генотипа сорта и условий года слабо изменчивыми являются такие признаки как высота растений, плотность колоса, количество колосков и длина главного колоса. Уровень изменчивости остальных признаков значительно выше, однако при этом прослеживаются некоторые сортовые особенности. Так, были выделены сорта, характеризующиеся сильным варьированием: Ольга, Algerian 86, в отдельные годы Гордеиформе 312-5, Гордеиформе 728 и D-6962 и относительно стабильные: Харьковская 21, Lloyd, D-801.

Достоверных отличий между уровнями варьирования различных по продуктивности, высокорослости и скороспелости сортов нами выявлено не было. Как в тех, так и в других группах присутствовали образцы с высокой степенью вариабельности. Также не подтвердилось предположение о значительном различии образцов отдалённого эколого-географического происхождения, что, вероятно, связано с некоторой условностью такого подразделения применительно к условиям нашего региона, где все испытуемые сорта являются интродуцентами, что также следует учитывать при оценке значимости вариации. Изучение варьирования признаков основывается на гипотезе о том, что именно оно определяет гомеостаз, т.е. общую и специфическую приспособленность той или иной формы или сорта к условиям возделывания. Чем меньше наследственно обусловлен признак, тем больше варьирование. Малый показатель варьирования указывает на большую приспособленность сорта или формы, т.е. такие генотипы обладают широким гомеостазом, в разнообразных условиях выращивания изменяются слабо. Наоборот, большее варьирование свидетельствует о специфической приспособленности их и они претерпевают сильные изменения в зависимости от условий выращивания.

Одним из факторов, детерминирующих продвижение твёрдой пшеницы в северные районы возделывания, является длина вегетационного периода. Данный признак характеризуется широким варьированием по годам. Отклонение любого из метеопараметров от нормы приводит к изменению вегетационного периода яровой твёрдой пшеницы. Особенно это характерно для первых этапов интродукции, когда наблюдается наибольший всплеск модификационной изменчивости, дальнейшее её “затухание” связано с постепенной элиминацией низкоприспособленных биотипов и накоплением адаптивности популяции.

Большую роль в повышении эффективности отбора играет изучение степени сопряжённости селектируемых признаков, определение вклада в повышение урожайности того или другого элемента продуктивности, а также оценка результативности отбора по определённым показателям. С этой целью нами был проведен корреляционный анализ признаков продуктивности сортов яровой твёрдой пшеницы (табл. 2, рис.).

Определение коэффициентов корреляции показало, что независимо от условий выращивания и генотипов сортов стабильная средняя и высокая связь наблюдается между количеством и массой зерна главного колоса и с растения (колебание по годам 0,73…0,78 и 0,80…0,94 соответственно), массой зерна с растения – высотой и продуктивной кустистостью (0,27… 0,30 и 0,50…0,54 соответственно), а также продуктивной кустистостью и количеством зёрен с растения (0,59…0,68). Показатель масса 1000 зёрен отрицательно коррелирует с количеством зёрен, что подтверждается и рядом других исследователей. Таким образом, тесные корреляционные связи массы зерна с растения со всеми элементами продуктивности указывают на высокую эффективность отбора высокопродуктивных форм твёрдой пшеницы по данному признаку, что же касается массы 1000 зёрен, то отбор по этому признаку нельзя считать в полной мере оправданным, однако целесообразно его использование как дополнительного показателя.

Таблица 2 Коэффициенты корреляции признаков в модельной популяции яровой твёрдой пшеницы (среднее за 4 года)

Признаки

Х 1

Х 2

Х 3

Х 4

Х 5

Х 6

Х 7

Х 8

Х 9

Х 1

Продуктивная кустистость

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Х 2

Высота растения

-0,05

1

 

 

 

 

 

 

 

Х 3

Длина колоса

0,22

0,20

1

 

 

 

 

 

 

Х 4

Количество колосков

0,16

0,33

0,58

1

 

 

 

 

 

Х 5

Плотность колоса

-0,06

0,13

-0,44

0,45

1

 

 

 

 

Х 6

Кол-во зёрен гл. колоса

0,16

0,29

0,29

0,42

0,12

1

 

 

 

Х 7

Масса зерна гл. колоса

0,12

0,45

0,27

0,39

0,12

0,78

1

 

 

Х 8

Кол-во зёрен с растения

0,63

0,21

0,33

0,38

0,05

0,62

0,50

1

 

Х 9

Масса зерна с растения

0,52

0,41

0,32

0,40

0,08

0,60

0,71

0,88

1

Х10

Масса 1000 зёрен

-0,62

0,79

0,06

0,46

0,26

0,26

0,73

-0,04

0,53

Следует отметить, что степень коррелятивности признаков колеблется по годам (рис.). Смена лимитирующих факторов по годам, в момент закладки признаков в онтогенезе, приводит к “переопределению генетических формул” количественных признаков, колебанию нормы реакции генотипа, что влечёт за собой сильные сдвиги корреляций. Как видно из анализа плеяд, наиболее сильные корреляционные связи приходятся на начальные этапы интродукции (2000 год), а также годы с неблагоприятными погодно-климатическими условиями (2001, 2003 гг.), вызывающими стресс у растений и увеличение модификационной изменчивости. Вегетационный период 2002 года, наиболее соответвующий требованиям произрастания яровой твёрдой пшеницы, характеризовался минимальными проявлениями тесных корреляционных связей между признаками.

1- высота растения, см; 2- продуктивная кустистость, шт.; 3- количество колосков главного колоса, шт.; 4- количество зерен главного колоса, шт.; 5- масса зерен главного колоса, г; 6- масса зерен побегов кущения, г; 7- масса зерна с растения, г;  8- масса 1000 зерен, г.

Корреляционные плеяды признаков модельной популяции твёрдой пшеницы

Неравнозначность корреляций проявлялась также и по сортам. За годы изучения нами были выделены образцы, у которых по большинству исследованных признаков наблюдается статистически достоверная связь – Гордеиформе 728, Харьковская 21, Саратовская золотистая, D-6962, Светлана. Сочетание у некоторых из них высокой коррелятивности со значительной степенью вариабельности, позволяющей получить широкий спектр изменчивости, указывает на перспективность данных форм для дальнейшей селекционной работы с вовлечением их в гибридизационный процесс с целью получения новых рекомбинантных генотипов как исходного материала для создания образцов, пригодных для возделывания в нашем регионе.

Добавить комментарий

Вы можете оставить свой комментарий авторизовавшись при помощи любой из представленный социальных сетей:

       


Защитный код
Обновить

Поделиться!

Понравилась статья? Расскажите о ней знакомым или оставьте комментарий!

Написать в Facebook Поделиться ВКонтакте В Google Buzz Записать себе в LiveJournal Показать В Моем Мире В дневник на LI.RU Поделиться ссылкой в Моем Круге

Авторизация

Сотрудничество|Обмен ссылками|Связаться с нами

АгроСборник.Ру © 2011-2017. Все Права Защищены.


Яндекс.Метрика