авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

ФГБОУ ВПО «КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

ХУДЕНКО МАРИНА

АНАТОЛЬЕВНА

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ОБРАЗЦОВ ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ КОЛЛЕКЦИИ ВИР

В УСЛОВИЯХ КРАСНОЯРСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ

Специальность 06.01.05 – селекция и семеноводство

сельскохозяйственных растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор биологических наук Никитина В.И.

Красноярск - 2014 2 Содержание ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….. ЗНАЧЕНИЕ ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ СЕЛЕКЦИИ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)…….. 1.1 Достижения в селекции тритикале………………………………. 1.2 Современные направления селекции тритикале в России и странах СНГ…………………………………………………………….. 1.3 Использование тритикале в Сибири…………………………….. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОНЫ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ…………………. 2.1 Почвенно-климатические условия Красноярской лесостепи….. 2.2 Погодные условия в годы проведения исследований………….. 2.3 Исходный материал и методика проведения исследований…… ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ТРИТИКАЛЕ ПО КОЛИЧЕСТВЕННЫМ ПРИЗНАКАМ………………………………. 3.1 Вегетационный период…………………………………………… 3.2 Элементы структуры урожая…………………………………….. 3.3 Роль корневой системы в формировании урожайности тритикале………………………………………………………………... 3.4 Технологические качества зерна тритикале…………………….. 3.5 Урожайность образцов тритикале………………………………. 3.5.1 Коэффициент хозяйственной эффективности…………………. 3.5.2 Пластичность и стабильность изучаемых образцов…………. 3.6 Особенности изменчивости и взаимосвязи селекционно-ценных признаков……………………………………………………… 3.6.1 Межсортовая изменчивость количественных признаков……. 3.6.2 Вклад изучаемых факторов в формирование основных количественных признаков тритикале……………………………….. 3.7 Взаимосвязь количественных признаков…………………….… 3.7.1 Корреляционные связи………………………………………… 3.7.2 Компонентный анализ при оценке исходного материала….. 3.7.3 Ранжирование образцов по совокупности признаков………. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ ГИБРИДНЫХ ЛИНИЙ ВЫВОДЫ……………………………………………………………….. РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕКЦИОННЫМ УЧРЕЖДЕНИЯМ………. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………….. ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………….. ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы. Во всем мире тритикале представляет большой интерес как культура, способная стабилизировать валовой сбор производимого зерна: фуражного, продовольственного, как источник биоэтанола - технического.

Тритикале является перспективной культурой для расширения сырьевой базы хлебопекарной промышленности в технологии зерновых хлебобулочных изделий (Корячкина, Кузнецова, Черепнина, 2012).

Этому способствует приспособленность тритикале к условиям выращивания, значительно больший потенциал урожайности на обедненных почвах в сравнении с пшеницей, лучшее качество зерна, чем у ржи. Благодаря этим преимуществам она уже сейчас может значительно разнообразить и удешевить производство высококачественного кормового и продовольственного зерна, более рационально использовать имеющиеся почвенно-климатические ресурсы (Мережко, 2006). Достигнутые результаты в селекции и производстве ставят тритикале в ряд наиболее хозяйственно востребованных зерновых культур.

Красноярский край – один из крупнейших районов Сибири по производству зерна. Для его стабилизации необходимо вводить в растениеводство края высокоурожайную зерновую культуру – тритикале. Яровая тритикале не возделывается в Восточной Сибири и селекция по ней не ведется. Внедрение этой культуры в производство возможно только при создании сортов, соответствующих почвенно-климатическим условиям края. Данная проблема разрешима только при подборе и создании исходного материала.

Цель исследования – изучение образцов коллекции яровой тритикале и выделение наиболее ценных из них в качестве исходного материала для создания сортов, обладающих приспособленностью к местным условиям, высокой урожайностью зерна, с хорошими технологическими качествами.

Для выполнения этой цели были поставлены следующие задачи:

- изучить образцы тритикале из мировой коллекции ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова по комплексу признаков;

- сформировать рабочую коллекцию источников хозяйственно - ценных признаков для селекции тритикале в условиях Красноярской лесостепи;

- оценить пластичность и стабильность образцов по урожайности зерна;

- определить вклад генотипа, условий вегетации (годы) и взаимодействия «генотип х годы» на изменчивость изучаемых количественных признаков в общей фенотипической изменчивости;

- выявить корреляционные связи между изучаемыми признаками ;

- создать гибридный материал.

Научная новизна. Впервые в условиях Красноярской лесостепи изучены образцы яровой тритикале из коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова по комплексу количественных признаков применительно к задачам селекции. Выделены источники по продуктивности, элементам структуры урожая, продолжительности вегетационного периода, содержанию белка, количеству и качеству клейковины.

Установлены особенности формирования урожайности тритикале в изучаемой зоне, выделены ее типы. Определена доля влияния генотипа, условий вегетации и их взаимодействия на изменчивость урожайности и других количественных признаков в общей фенотипической изменчивости. Лучшие образцы включены в селекционный процесс. Получены перспективные гибридные линии.

Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований выявлен ценный исходный материал для селекции яровой тритикале в Красноярской лесостепи. Создан новый селекционный материал с высоким уровнем урожайности, который используется в селекционном процессе кафедрой ботаники, физиологии и защиты растений Красноярского государственного аграрного университета.

Образцы яровой тритикале рекомендованы в качестве исходного материала для кафедры технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства Тюменского ГАУ Северного Зауралья и внедрены ими в селекционный процесс.

ООО CХП «Осень» Сухобузимского района Красноярского края, после предварительного испытания предложенных образцов, использует для размножения в производстве образцы: ПРЛ 11, Хлiбодар харкiвський (на площади 0,5 га каждый).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Выделенные источники продуктивности, качества зерна, адаптивности.

2. Корреляционные взаимосвязи между количественными признаками, типы формирования продуктивности.

3. Характеристика перспективных для селекции в Красноярской лесостепи гибридных популяций СП 1 и СП 2.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследований подтверждается использованием современных методов, ГОСТов, апробацией результатов на конференциях, публикациями в разных изданиях. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, обоснованы экспериментальными данными, полученными в работе.

Исследования проводились на базе кафедры ботаники и физиологии растений и НИИЦ по контролю качества сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Материалы диссертации обсуждались на международных и всероссийских конференциях: IV Международная научная конференция молодых ученых, посвященная 40-летию СО Россельхозакадемии «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых», Краснообск, апрель 2010 г.;

XIII Международная научно-практическая конференция «Аграрная наука сельскохозяйственному производству Монголии, Сибири и Казахстана», Улаанбаатар, июль 2010 г.;

Международная научно-практическая конференция, посвященная 420-летию Зауралья «Перспективы инновационного развития АПК», Тюмень, август 2010 г.;

Всероссийская очно-заочная научно-практическая конференция с международным участием «Инновации в науке и образовании:

опыт, проблемы, перспективы развития», Красноярск, апрель 2011 г.;

Международная научно-практическая конференция «Наука и образование: опыт, проблемы, перспективы развития», апрель, 2012 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы, в том числе 2 научные статьи в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 168 страницах компьютерного текста, содержит 7 таблиц, 67 рисунков, приложений.

Работа состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций селекционным учреждениям, библиографического списка и приложений.

Библиографический список включает 203 наименования, в том числе 26 – иностранных авторов.

Выражаю глубокую признательность за помощь в работе, ценные консультации и поддержку научному руководителю, д.б.н. В.И. Никитиной, зав.

лабораторией информатики В.У. Борисову.

ГЛАВА 1 ЗНАЧЕНИЕ ЯРОВОЙ ТРИТИКАЛЕ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ СЕЛЕКЦИИ (литературный обзор) 1.1 Достижения в селекции тритикале Достигнуты огромные успехи в создании ценных сортов озимой и яровой пшеницы, оптимально сочетающих высокую урожайность, отличные хлебопекарные качества, отзывчивость на удобрения, экологическую пластичность и другие полезные хозяйственные признаки. Однако и сегодня пшеница еще недостаточно устойчива к ряду заболеваний, страдает от экстремальных экологических факторов (Гордей, 1992).

Внимание селекционеров издавна привлекала заманчивая идея передачи пшенице ряда ценных свойств и признаков ее ближайшего культурного сородича – ржи. Данная культура обладает высокой продуктивностью и биологически полноценным биохимическим составом зерна. К ее преимуществам относится также высокая устойчивость к неблагоприятным условиям вегетации. Рожь лучше, чем другие яровые зерновые, использует влагу почвы и поэтому более засухоустойчива, и, в то же время, из всех озимых зерновых культур наиболее стойка к вымерзанию, при оптимальных условиях возделывания выдерживает температуру -25…-300 C и ниже. Она быстро приспосабливается к различным условиям выращивания, сравнительно нетребовательна к плодородию почвы, хотя и очень отзывчива на улучшение агротехники (Ригин, Орлова, 1977).

Сочетание в одном гибридном организме высокого потенциала продуктивности и отличных хлебопекарных качеств пшеницы с высокой устойчивостью к экологическим воздействиям, болезням и хорошими биологическими свойствами белка ржи открывает новые широкие возможности для селекционного совершенствования культуры пшеницы.

Успехи генетики и цитологии в области отдаленной гибридизации и полиплоидии, позволили селекции растений выйти за рамки получения сортов только внутри вида и создавать новые ботанические виды и роды, ранее не существовавшие в природе.

Одним из таких крупнейших достижений селекции является создание тритикале – нового вида злака зернового и кормового назначения, имеющего ряд выдающихся свойств. Сорта тритикале объединяют в себе лучшие признаки и свойства обоих родительских родов: высокую продуктивность (зерна или зеленой массы), комплексный иммунитет к грибным заболеваниям, повышенное содержание белка и лизина в зерне и зеленой массе, хорошую зимостойкость и др.

(Сечняк, Сулима, 1984).

К недостаткам, свойственным тритикале, относятся: большое варьирование по годам урожайности, склонность к полеганию и прорастанию зерна на корню, а также слабая выполненность зерна у некоторых форм, позднеспелость, сильное поражение снежной плесенью и корневыми гнилями. Устранить перечисленные недостатки возможно с помощью создания новых сортов тритикале с высоким потенциалом продуктивности, устойчивых к полеганию и прорастанию зерна, с хорошей зимостойкостью и более коротким вегетационным периодом (Zillinsky, Borlaug, 1971;

Пушкина, 1980;

Корлюк, 1986;

Мухаметов [и др.], 1996).

В 80-е годы ХХ века имелись октоплоидные амфиплоиды: с числом хромосом в соматических клетках 56, происходящие от скрещивания гексаплоидных видов пшеницы с рожью (геном ААВВDDRR);

гексаплоидные амфиплоиды: с числом хромосом 42 – от скрещивания тетраплоидных видов пшеницы с рожью (геном ААВВRR).

По типу развития в каждую группу тритикале (октоплоидную и гексаплоидную) входят формы, как с яровым, так и с озимым образом жизни (Ригин, Орлова, 1977).

Современный генофонд тритикале ограничен и представлен видовым и сортовым разнообразием пшеницы и ржи при сочетании, как правило, полнокомпонентных геномов того и другого родов в пшеничной цитоплазме (Бормотов [и др.], 1990).

Дальнейший прогресс в селекции этой культуры связывают с синтезом аллоплазматических (с цитоплазмой ржи) и новых эуплазматических (с цитоплазмой пшеницы) гексаплоидных форм различного геномного состава и различной ядерно-цитоплазматической структурой на генетической основе современных высококачественных сортов ржи и пшеницы (Sowa, Gustafson, 1980;

Darvej, 1998;

Белько, Гордей, Хохлова, 2004;

Белько, Гордей, Щетько, 2009).

Такой подход оправдан и обусловлен спецификой селекции тритикале (Гордей, 2002):

отсутствием естественного центра видо - и формообразования, что требует постоянного синтеза новых форм в процессе селекции;

непредсказуемостью генетических эффектов при взаимодействии геномов родительских форм пшеницы и ржи у гибридов;

необходимостью подбора комбинаций скрещивания пшеницы и ржи с комплементарным эффектом взаимодействия геномов и гомеологичным гетерозисом;

необходимостью оптимизации цитоплазматического фона для более полной экспрессии ядерных генов исходных видов;

целенаправленной хромосомной реконструкцией геномов при целевой селекции на хлебопекарные свойства, кормовые цели или бродильное производство;

использованием рекомбинационно-интрогрессивной селекции.

Значительный интерес представляют рекомбинантные ржано-пшеничные амфидиплоиды с цитоплазмой ржи – секалотритикум (Гордей [и др.], 1992;

Гордей, Белько, Хохлова, 2000).

Совершенствование культуры тритикале идет более сложными путями, чем традиционных зерновых культур. При получении первичных тритикале, выведении вторичных гексаплоидных номеров и улучшении ранее созданных форм пользуются специальными методами.

Первичные тритикале различного уровня плоидности получают путем скрещивания в основном двух видов пшеницы (твердой и мягкой) и ржи. Однако получение гибридных зерен от таких межродовых скрещиваний затруднено из-за несовместимости геномов пшеницы и ржи. У гибридов проявляется слабое завязывание гибридных зерен и пониженная их жизнеспособность (Афанасьева, 1984).

Достаточно полно изучены условия среды, плоидность родительских форм, сроки и способы опыления, способствующие лучшему завязыванию семян.

Выявлено положительное действие на процесс оплодотворения различных химических веществ и облучения при обработке ими растений, семян и пестиков цветка (Сергеев, 1989). Обработки растений пролином и смесью гибберелловой и борной кислот, салициловой кислотой существенно не повышали процент завязывания гибридных зерен, но увеличивали частоту образования жизнеспособных зародышей (Сечняк, Лукьянюк, Симоненко, 1985). Как показали исследования, снижение несовместимости было достигнуто при обработке колосьев и цветков водными растворами (0,003 и 0,005%) стероидных гликозидов, выделенных из семян представителей семейства пасленовых. Завязывание зерна в кастрированных колосьях увеличилось в 1,5 - 5,3 раза (Котельникова, Буюкли, 1986).

Генетический метод преодоления нескрещиваемости предложили И.А.

Гордей, Г.М. Гордей (1985). Он основан на гибридизации высокоурожайных сортов пшеницы, несовместимых с рожью, с формами пшеницы, несущими гены хорошей скрещиваемости. Отбирают продуктивные образцы с генами совместимости и используют их в гибридизации с рожью. Метод позволяет расширить генофонд сортов пшеницы для создания амфидиплоидов и повысить завязываемость семян в 5 – 6 раз (с 6 – 7 до 30 – 50%).

Разработаны различные приемы и методы восстановления фертильности у амфигаплоидов поколения F1. Наиболее эффективным оказался метод колхицинирования в различных его модификациях, который значительно облегчил получение первичных фертильных амфидиплоидов (Сечняк, Сулима, 1984).

Широкое распространение в селекции тритикале получили скрещивания стерильных пшенично-ржаных гибридов F1 с окто - и гексаплоидными формами тритикале.

Дальнейшее совершенствование и улучшение культуры тритикале осуществляется методами отдаленной и внутривидовой гибридизации, мутагенеза, интенсивными отборами.

Обширные исследования по скрещиванию тритикале с пшеницей ведутся во многих странах. Они направлены на увеличение у тритикале фертильности колоса, повышение качества зерна, снижение высоты соломины и уменьшение продолжительности вегетационного периода (Степочкин, 2008).

Для каждого вида нужна своя стратегия, свой подход к созданию исходного материала. Они определяются направлением селекции, биологическими особенностями, способом размножения и другими факторами. Изучение коллекций исходного материала по культурам для каждой почвенно климатической зоны страны надо рассматривать как первоначальный этап селекции. В связи с усложнением задач селекции для современного сельскохозяйственного производства проблема исходного материала является особенно актуальной (Никитина, 2007).

Ряд исследователей при создании исходного материала тритикале отдают предпочтение внутривидовой гибридизации (Махалин, 1986;

Соколенко, 1986;

Зангурашвили, 1991;

Пома [и др.], 1992;

Степочкин, 1994).

Фактически в каждом селекцентре исходный материал создается разными методами. Селекционер У.К. Куркиев (1985) применял отборы из коллекционных образцов тритикале, скрещивая лучшие образцы тритикале между собой, гибридизацию пшеницы с рожью, сложные межродовые скрещивания пшеницы, ржи, тритикале и синтетических амфидиплоидов.

Исследователи Б.В. Ригин, И.Н. Орлова (1977) указывали, что при выделении основных направлений селекции тритикале нужно исходить из тех требований, которые предъявляются к ней как к культуре. Пшенично-ржаные амфиплоиды должны сочетать в себе высокую урожайность, пластичность и отличные хлебопекарные качества пшеницы с относительной неприхотливостью ржи к почвенному плодородию и ее устойчивостью к неблагоприятным условиям внешней среды (особенно к низким температурам).

Содержание белка в зерне тритикале – одно из самых важных критериев качества, так как с ним связаны питательные и кормовые достоинства культуры.

По данным ряда авторов зерно тритикале по содержанию белка, незаменимых аминокислот и минеральных веществ превосходит другие злаки, используемые для хлебопечения (Шулындин, 1973;

Кретович, 1981;

Хотылева [и др.], 1986;

Вербицкая, 1986;

Achremowicz [и др.], 1987;

Беркутова, 1991;

Мухаметов [и др.], 1996;

Босиева [и др.], 2011;

Сухова, 2013).

А.Н. Кшникаткина, Н.В. Рогожина (2006, 2007) утверждают, что у тритикале значительно больше, чем у пшеницы и ржи, аланина, цистеина, серина, аргинина. Белок тритикале превосходит пшеницу и рожь по качественным показателям. По аминокислотам типа гистидин, аргинин, изолейцин, лейцин, пролин и фенилалалин тритикале превосходит пшеницу и рожь, а по некоторым (аспарагиновая кислота, серин, глутаминовая кислота, аланин, валин и тирозин) занимает промежуточное положение.

Содержание лизина у тритикале в большинстве случаев является повышенным, поэтому белок более полноценный в биологическом отношении (Куркиев, Покровская, 1973;

Плешков [и др.], 1979;

Степочкина, Степочкин, 1985;

Чумикина [и др.], 2008).

Содержание крахмала в зерне отрицательно коррелирует с массой семян тритикале (r = -0,383) и положительно – с урожайностью (r = 0,647) (Рехметулин [и др.], 1986).

Перспективно использование тритикале для выращивания на зеленый корм, так как эта культура дополняет зеленый конвейер и обеспечивает животных высококачественным кормом в период между укосами ржи и многолетних трав (Ковтуненко, 2004;

Ковтуненко [и др.], 2008;

Чумикина [и др.], 2008;

Попов, 2012).

Тритикале можно использовать как зернофуражную культуру наряду с пшеницей, кукурузой, ячменем и сорго. В ряде случаев тритикале имеет над ними преимущество (Сечняк, Сулима, 1984;

Христова, Баева, 1982;

Туровский [и др.], 1990;

Комаров [и др.], 2004;

Утнасунов, Куйкунов, 2007).

По данным ученых Белорусской ГСХА В.И. Кочурко, А.А. Пугача, Е.А.

Павловской (2005) особую ценность представляют смешанные посевы озимой тритикале с другими озимыми культурами: викой, рапсом, пшеницей и рожью.

Зеленая масса этих культур сбалансирована по белку и незаменимым аминокислотам и пригодна для скармливания животным, приготовления силоса, сенажа, гранул и брикетов. Наиболее высокая урожайность зеленой массы (28, т/га) получена в варианте озимая тритикале (50%) + озимая рожь (50%) в случае уборки в фазу колошения.

Тритикале – перспективная зерновая культура, которую можно использовать при изготовлении комбикормов для скармливания в рационах цыплят - бройлеров;

оптимальная доза включения – 10% (Тлецерук, 2007).

В США и Канаде тритикале используют как пастбищную культуру. Она успешно растет на легких почвах в Испании, Венгрии, Польше, превосходя по продуктивности кормовые сорта ржи, овса и ячменя. Кормовые сорта имеют мощно развитые растения с крупными сочными стеблями, с хорошей облиственностью. Листья долго остаются зелеными и сочными. По сравнению с рожью зеленая масса тритикале нарастает медленнее и дольше не грубеет, период ее использования более продолжителен (Пацека, Дубина, Чайка, 1985).

Первоначально селекцию кормовых сортов тритикале вели по высоте растения и облиственности стебля, руководствуясь тем, что урожайность зеленой массы положительно коррелирует с высотой стебля (Ставропольский 1, Ставропольский 2, Одесский кормовой и др., высота 150-170 см). Однако создание длинностебельных сортов имело свои недостатки. Такие растения склонны к раннему и сильному полеганию, которое приводит к снижению урожайности зеленой массы, ухудшению ее облиственности и качества, осложняет уборку. Полегание в значительной степени затрудняет семеноводство сортов. Кроме того, зерновая продуктивность этих сортов недостаточна для получения хороших урожаев на семенных участках, что значительно сдерживает внедрение их в производство. Селекционерами созданы сорта со средней высотой растения (не выше 120-140 см), которые сочетают высокую продуктивность сухого вещества и зерна с устойчивостью к полеганию. Сформирован зерно кормовой тип сортов, который может использоваться для производства, как зеленой массы, так и зерна. Сорта эти характеризуются более крупным зерном и продуктивным колосом, высокой плотностью стеблестоя. Густота стояния растений формируется за счет высокой продуктивной кустистости (Пацека, Дубина, Чайка, 1985).

Отбор на выполненность, натуру, твердозерность зерна, с переходом от замещенных к формам с полным набором хромосом ржи, привели к улучшению признаков зерна, но снижению белковости. Помимо генетической дивергенции комплексных признаков урожайности и белковости зерна В.Г. Конарев (1975) и А.А. Созинов [и др.] (1986) объясняют это явление дефицитом азота в почве.

Вынос азота интенсивными сортами усугубляется уменьшением доз внесения удобрений.

З.В. Гольденбег [и др.] (1989) наблюдали максимальное накопление белка у тритикале, полученных с участием дикорастущих видов Secale montanum Guss., S.

cuprijanovi. Для селекционных программ ученые рекомендуют образцы с высоким содержанием белка в зерне (19,1 – 19,9%): № 1185, № 1186, АД 240, НАД 325, ПРАГ 48/2, ПРАГ 50/1 (Куркиев, 1983;

Сергеев, Чичкин, 1984;

Шевченко В.Е. [и др.], 1998).

Питательная ценность зерна тритикале во многом зависит от содержания в нем антиметаболитов (алкилрезорцинолов, ингибиторов трипсина, пентозанов и др.). Большое их количество в зерне ржи отрицательно сказывается на переваримости у животных. Тритикале занимает промежуточное положение между пшеницей и рожью по содержанию ингибиторов трипсина (Мадл, Хо К.

Цен, 1978) и алкилрезорцинолов (Сечняк, Сулима, 1984).

В геноме тритикале преобладают хромосомы пшеницы (у октоплоидов в отношении 3:1, у гексаплоидов – 2:1), что предопределяет большое сходство амфидиплоидов с пшеницей, особенно по колосу и зерну. Подобно пшенице у тритикале имеются остистые и безостые, бело - и красноколосые разновидности, формы с красным и светлым зерном и т.п. Влияние пшеницы сказывается также на режиме опыления, длине стебля и структуре урожая тритикале (Vettel, 1960).

Влияние генов ржи на морфологию тритикале прослеживается по антоциановым пятнам на колеоптиле, опушению под колосом, восковому налету, удлинению колоса, числу колосков в колосе, удлинению зерновок и т.д. У гексаплоидных форм тритикале рожь доминирует по высоте растений (Шулындин, 1972).

Октоплоидные тритикале по морфологии ближе к мягкой пшенице, а гексаплоидные – к Triticum turgidum (Tarkowski, 1968).

Остистость и окраска колоса тритикале зависят от морфологических особенностей материнского сорта пшеницы. По остистости различают три типа тритикале: безостые;

с остевидными придатками с переходами к короткоостым (менее 1 см) и полуостистым формам, имеющим короткие (1 – 3 см), удлиняющиеся к верхушке ости;

остистые с остями разной длины.

Основными компонентами структуры урожая тритикале являются число зерен в колосе, количество продуктивных побегов на единицу площади, масса 1000 зерен. Особого внимания заслуживают озерненность главного колоса, а также фертильность его средних колосков (Kiss, 1966;

Колев, 1969;

Шулындин, 1970). В селекции зерновых тритикале ставится задача – создать сорта с тремя четырьмя и более зернами в колоске. У некоторых линий верхняя часть колоса остается полустерильной. Наиболее плодовиты средние колоски, завязывающие до пяти и более зерен. Фертильность цветков в колоске колеблется в пределах 60 80%. По озерненности колоса между генотипами тритикале наблюдаются большие различия. В среднем в колосе тритикале завязывается 50 - 70 зерен. У отдельных линий с длинными компактными колосьями, а также у ветвистоколосых форм этот показатель может достигать120 – 150 зерен на колос и выше. Возможности увеличения озерненности колоса у тритикале очень большие, так как в их крупных колосьях иногда формируется до 250 - 300 хорошо развитых цветков, около 30 - 50% которых остаются стерильными. По этому элементу структуры урожая тритикале – очень пластичная и интересная зерновая культура (Tarkowski, 1975).

В зависимости от сорта масса 1000 зерен у тритикале изменяется в пределах 30 - 60 г и более. Большое влияние на величину семян оказывают экологические факторы. У линий кормового типа зерно более мелкое, а у тритикале зернового направления чаще формируется более крупное зерно. Наблюдается зависимость между крупностью семян и их морщинистостью: мелкие семена выполнены лучше, чем крупные. В селекции зерновых тритикале большое внимание уделяется натуре зерна, характеризующей степень его выполненности. Объемная масса зерна у тритикале меньше, чем у пшеницы и ржи. В зависимости от сорта изменчивость ее значительна (550-750 г/л и более). В селекции тритикале ставится задача – создать сорта с натурой зерна выше 700 г/л. Этот показатель в значительной мере определяется влиянием факторов среды. Одна и та же линия в разные годы может давать зерно разного качества. Особенно важно получить низкорослые формы с хорошо выполненным зерном. Пониженная выполненность зерна у тритикале связана с щуплостью и морщинистостью (Бережной, 1982).

Конечная цель производства тритикале – продуктивность, основными элементами которой являются продуктивная кустистость и масса зерна главного колоса (Павлюк, Шевченко, 1988;

Трипутин, 1990;

Гужов, Кесаварао, Велланки, 1987). В условиях Сибири масса зерна главного колоса в значительной степени определяет продуктивность растения зерновой культуры, особенно возрастает роль этого показателя в засушливые годы (Шаманин, Поликарпов, 1986).

Значительную роль в формировании продуктивного стеблестоя имеет продуктивная кустистость. Кустистость на одно растение у тритикале меньше, чем у ржи, но больше, чем у пшеницы. В процессе селекции в зависимости от ее направления можно проводить отбор как слабокустящихся, так и сильнокустящихся растений. В селекции интенсивных сортов тритикале предпочитаются некустящиеся формы растений с одним продуктивным колосом.

Такие сорта при загущенном посеве на орошаемых участках с внесением больших доз азотных удобрений дают очень высокие урожаи зерна. Для сортов экстенсивного типа, особенно озимых форм, кустистость желательна;

в этом случае они лучше восстанавливают повреждения после перезимовки. Высокая кустистость – важнейший элемент продуктивности сортов, используемых на зеленую массу. Кустистость гексаплоидных тритикале при широкорядном посеве в селекционных питомниках хорошая (7 - 20 побегов на растение), при загущенном же сплошном посеве число продуктивных побегов на растение не превышает 1,5 – 2,5. По этому признаку пластичность и генетическая изменчивость тритикале достаточно велика. Отбор хорошо кустящихся растений в популяциях F2 лучше всего проводить при сплошном посеве в условиях недостаточной влагообеспеченности.

Учитывая, что тритикале обладает более мощным листовым аппаратом и продуктивным колосом, целесообразно в посевах сортов иметь несколько меньшее количество колосьев, чем у пшеницы. Л.В. Хотылева [и др.] (1986) считают, что у яровых тритикале с увеличением продуктивности колоса до 3 г и выше следует поддерживать в посевах умеренную плотность стояния колосьев (400 – 410 шт./1 м2).

По массе зерна с главного колоса (3 - 4 г, иногда 8 - 10 г) большинство линий тритикале превосходит пшеницу и рожь (1,5 - 2 г). Однако при учете урожая с единицы площади это преимущество тритикале, как правило, не реализуется. Причиной является повышение стерильности и часто довольно сильное полегание растений в загущенных посевах (Сечняк, Сулима, 1984).

Показателем экологической пластичности и стабильности урожая у тритикале может служить число сохранившихся к моменту созревания растений (выживаемость). Важным элементом структуры урожая является показатель количества продуктивных колосьев на единицу площади, поскольку фактический урожай в полевых условиях зависит не только от продуктивности индивидуальных растений, но и от их числа на данной площади (Жилкина, 1968).

Принято считать, что в условиях интенсивной технологии урожайность зерновых на 50% зависит от количества колосьев на 1 м2, на 25% – от массы 1000 зерен и на 25% – от числа зерен в колосе (Касаева, 1986). По реализации потенциала кустистости большинство сортов тритикале приближается к озимой пшенице, а по площади листовой поверхности – к озимой ржи (Димова, 1983).

При отборе на высокую продуктивность следует учитывать основополагающие физиологические процессы – фотосинтез, дыхание, рост и транспорт метаболитов.

Создание урожая в результате фотосинтетической деятельности растений в посевах определяется размерами поверхности фотосинтезирующих органов.

Очевидно, что чем больше будет площадь этой поверхности, тем полнее будет улавливаться падающая на посевы солнечная радиация, и больше станет ожидаемый общий урожай. Однако, при избыточном развитии листового аппарата усиливается затенение нижних листьев верхними, и фотосинтетическая деятельность падает. Расходы на дыхание в них пропорциональны их размерам независимо от фотосинтеза. В конечном итоге нарушается баланс фотосинтез / дыхание, и снижается чистая продуктивность посевов (Мартынов, 1993).

Одной из особенностей пшенично-ржаных гибридов является F доминирование ржи по опушению стебля под колосом. В пределах гибридной комбинации встречаются растения с опушенным и неопушенным стеблем (Сечняк, Сулима, 1984).

Опушение стебля под колосом характерно по меньшей мере для 50% тритикале. Наличие или отсутствие этого признака у тритикале связано с характером его проявления у родительского сорта ржи. У разных линий и даже растений в пределах линии наблюдается различная степень выраженности этого признака. Иногда у некоторых образцов тритикале опушение стебля под колосом выражено даже сильнее, чем у ржи (Kattermann, 1939;

Sanchez-Monge, 1958).

Стенки соломины у гибрида толще, чем у ржи. Соломина полая, однако, как и у ржи, полость исчезает под колосом (Вознесенская, 1924).

По толщине стебля у сортов тритикале наблюдаются большие различия.

Соломина нередко окрашена антоцианом в красный или фиолетовый цвет. Стебли имеют увеличенное число проводящих пучков, грубую склеренхимную ткань с толстыми стенками. Проводящие пучки расположены в три ряда, из них один в склеренхиме, а два – в паренхиме. У пшеницы и ржи они размещаются в два ряда:

по одному в склеренхиме и в паренхиме (Колев, 1978).

Высота растения – сложный количественный признак. У отдаленного гибрида высота растения может определяться как генами материнской формы, так и отцовской, а также их взаимодействием (Куркиев, 2008).

Л.К. Сечняк, Ю.Г. Сулима отмечали, что многие линии (1984) октоплоидных тритикале очень высокорослы (до 170 - 190 см). Высота стебля у них сильно варьирует в зависимости от экологических факторов (Куркиев, 1985).

Достигнутые в 60-70-е годы прошлого столетия успехи в селекции высокопродуктивных сортов зерновых культур в первую очередь связаны с использованием источников короткостебельности, обеспечивших устойчивость растений к полеганию (Дорофеев [и др.], 1987).

Для гексаплоидных форм тритикале характерны различные типы наследования высоты растения: доминирование высокорослости, доминирование низкорослости и промежуточное наследование. Низкорослость гексаплоидных форм тритикале контролируется аллелями одного - двух генов. Снижение высоты растений гексаплоидных форм тритикале практически не сопровождается ухудшением показателей продуктивности и качества зерна, что указывает на возможность эффективного отбора и создания нового исходного материала для селекции сортов интенсивного типа (Куркиев, 2001;

2007;

2008).

Многие аспекты, касающиеся генетики количественных признаков родов Triticum L. и Secale L., в частности, высоты растения, в значительной степени исследованы В.Д. Кобылянским, 1982;

В.Г. Смирновым, С.П. Соснихиной, 1984;

А.Ф. Мережко, Л.А. Писаревой, Л.В. Прилюк, 1986;

А.А. Альдеровым, 2001.

У тритикале большая часть исследований по проблеме короткостебельности посвящена изучению данного признака у первичных пшенично-ржаных амфидиплоидов (Oehler, 1931;

Kiss, Redei, 1953;

Mogileva, 1972;

Гордей, 1992;

Тихенко, Цветкова, Войлоков, 2003). Изучение наследования признака в гибридных популяциях гексаплоидных форм тритикале не охватило всего имеющегося фенотипического и генетического разнообразия по высоте растения (Шевченко, Карпачев, 1983;

Рехметулин, 1984, 1985;

Шевченко, Гончаров, 1990, 1997;

Brner, Plaschke, 1996;

Tarkowski [и др.], 1996;

Wolski, Gryka, 1996;

Pojmaj, Szolkowski, 2000).

Исследования на Дагестанской опытной станции (1997-2004 гг.) 34-х гексаплоидных образцов тритикале с анализом первого, второго, третьего поколений и беккроссных потомств показали, что для признака «высота растения» характерны различные типы наследования: доминирование низкорослости, доминирование высокорослости и промежуточное наследование.

Установлено, что среднерослые и низкорослые сорта тритикале отличаются от высокорослых по аллелям одного-двух главных генов (Куркиев, Куркиев, Альдеров, 2006).

Н.Д. Тихенко (2011) указывает, что на формирование высоты растения значительное влияние оказывают погодные условия. Полученные ею результаты свидетельствуют, что у амфидиплоидов различия по признаку «высота растения»

могут быть обусловлены иными генетическими факторами ржи помимо главного гена Ddwl. Эффект генов-модификаторов и использование инбредных линий ржи, несущих доминантную аллель гена короткостебельности Ddwl, позволяет получить в скрещиваниях со среднерослой пшеницей Chinese Spring первичные октоплоидные тритикале высотой менее 70 см, высотой 70 – 90 см и среднерослые с высотой растения 90 – 118 см.

Представляет интерес изучение зависимости элементов структуры урожая тритикале от высоты стебля. По данным У.К. Куркиева (1975), наблюдается тесная связь между высотой растения и массой 1000 зерен, массой зерна с колоса и растения. Уменьшение массы зерен с растения у карликов вызвано слабой кустистостью, плохой озерненностью колоса и небольшой массой 1000 зерен.

Гены карликовости и гены, обусловливающие структуру урожая, взаимодействуют отрицательно. Возможно, что наблюдаемое ухудшение – следствие плейотропности генов карликовости.

Успехи селекции тритикале в получении низкорослых форм являются скромными, что объясняется относительно молодым возрастом и недостаточной разработанностью частной генетики данной культуры.

Разработка вопросов частной генетики гексаплоидных форм тритикале – необходимое условие для решения прикладных вопросов селекции на короткостебельность (Павлюк, Шевченко, 1988).

Созданные к настоящему времени сорта гексаплоидных форм тритикале возделывают на значительных площадях, как в нашей стране, так и за рубежом.

Склонность к полеганию высокорослых сортов тритикале в условиях интенсивного земледелия требует изменения архитектоники растений путем создания низкорослых форм. Полегание приводит к резкому снижению фотосинтеза и других биохимических процессов из-за затенения, повышению поражаемостью болезнями и травмированию при уборке, что в свою очередь обусловливает уменьшение количества завязавшихся зерен в колосе, снижение массы 1000 семян, ухудшение технологических и семенных качеств. Потери зерна от полегания у культурных знаков в различных регионах страны колеблются от до 50 %, а в отдельные годы доходят до 80 % (Дорофеев, Куркиев, 1985;

Альдеров, 1991;

Куркиев, Куркиев, 2008).

И.В. Лукьяновой (2008) выделены по степени важности направления:

селекция неполегающих сортов злаковых растений, у тритикале главным направлением селекции является увеличение диаметра стебля и уменьшение длины стебля;

основным направлением – увеличение мощности корневой системы.

Размер потерь продукции зерновых культур от полегания зависит от того, в какой фазе развития растений оно происходит. Большое значение для устойчивости к полеганию у тритикале имеют длина колоса, так как многие линии формируют очень крупный колос (с массой зерна до 4-5 г и более). Линии мексиканского происхождения с крупным озерненным колосом и прочным стеблем нередко характеризуются корневым полеганием, при котором во время дождя под действием ветра корневая система выдергивается из влажной почвы (Сечняк, Сулима, 1984).

Если растения полегли в фазе колошения, то это наиболее сильно сказывается на урожайности. В большей степени распространено полегание в период созревания зерна, которое в меньшей степени сказывается на структуре урожая. Масса 1000 зерен при полегании растений в фазе колошения снижается в среднем на 20 - 25%, молочной степени – на 11 - 16%, восковой спелости – на 5 10%. Число зерен в колосе и продуктивная кустистость уменьшаются при раннем полегании. В случае позднего полегания размеры потерь урожая определяются в основном только снижением массы 1000 зерен (Тихвинский, Буторина, 1983).

Культурные злаки поражаются и повреждаются многими болезнями и вредителями, в результате чего снижается урожай и ухудшается его качество. В мире насчитывается более 200 инфекционных болезней злаковых культур, вызываемых грибами, бактериями, вирусами, микоплазменными телами и нематодами. Известно свыше 200 видов насекомых и клещей, которые обитают и питаются на пшенице в разные фазы ее развития (Кумаков, 1980). Большинство из них наносят вред также ржи и тритикале.

Грибы могут быть причиной различных болезней зерновых культур.

Наиболее всего распространены в Сибири пыльная и твердая головня, бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз листьев и колосьев и корневая гниль. Среди грибковых болезней в посевах пшеницы Сибири доминирующее положение занимают головневые заболевания. Потери урожая от пыльной головни составляют не менее 3%, от поражения твердой головней – 10 - 15% (Иванов, 1971). Большинство образцов тритикале устойчивы против пыльной и твердой головни при искусственном заражении (Бережной, 1982;

Tamburrano, 1986).

Все три культуры в отдельные годы могут поражаться спорыньей. Болезнь наносит серьезный ущерб ржи и поражает в разной степени тритикале. Уже незначительное поражение, не оказывающее серьезного влияния на урожай, может принести большой вред качеству продукции. Присутствующий в плодовых телах спорыньи эрготин нежелателен для корма животным и не допускается в пищевые продукты. Зерно пшеницы считается зараженным, если в нем имеется 0,3% по массе склероций спорыньи (Ригин, Орлова, 1977).

Степень поражения тритикале этим заболеванием находится в прямой связи со степенью фертильности амфиплоидов и особенно отмечается у позднеспелых линий с низкой плодовитостью Появлению спорыньи в посевах тритикале способствуют также неблагоприятные условия развития и другие факторы, снижающие озерненность колосьев (Gustafsson, 1972).

Мучнистая роса также является опасным патогеном пшеницы и ржи. Ее распространение в посевах пшеницы по годам колеблется от 5 до 82% (Чулкина, Христов, 1985). У больных растений значительно снижается масса 1000 зерен и озерненность колоса, что приводит к снижению урожая зерна. Тритикале с полным набором хромосом ржи совсем не поражаются мучнистой росой (Ригин, Орлова, 1977), что является одним из преимуществ этой культуры перед пшеницей и рожью.

В 2011 г. в Гродненском ГАУ (республика Беларусь) проводились работы по эффективности использования новых фунгицидов в посевах озимого тритикале (Зезюлина, Сидунова, Брукиш, 2012).

Культура тритикале склонна к поражению бурой ржавчиной, но в меньшей степени, чем рожь и пшеница. Она поражается пшеничными расами и невосприимчива к ржаным. Гексаплоидные формы более устойчивы к бурой ржавчине, чем октоплоидные, некоторые из которых по степени поражения могут приближаться к пшенице. В зависимости от происхождения образцы тритикале имеют разное число доминантных и рецессивных генов устойчивости к бурой ржавчине. В связи с этим устойчивость наследуется по-разному. Доминировать может как устойчивость, так и восприимчивость, или наследование может идти по промежуточному типу (Тырышкин и др., 2008;

Михайлова, Мережко, Фунтикова, 2009;

2010). По данным К.М. Абдуллаева (1984) вирулентность природной популяции бурой ржавчины, собранной с листьев тритикале, выше, чем на пшенице.

Стеблевая ржавчина в условиях естественного фона практически не поражает тритикале. Только на инфекционном фоне удается отбраковать восприимчивые формы (Кривченко, Абдуллаев, 1985).

Наибольший вред наносят тритикале фузариозные заболевания. Снежной плесенью эта культура поражается так же, как и рожь. Октоплоидные формы оказались более устойчивыми, чем гексаплоидные. Не выявлено четкой связи степени устойчивости сортов к снежной плесени с их эколого-географическим происхождением. Зараженность семян фузариозом усиливает поражение тритикале снежной плесенью. Особенно культура тритикале склонна к поражению фузариозными заболеваниями в период налива зерна, что приводит к снижению всхожести, особенно при хранении зерна с повышенной влажностью (Чикида, 1987).

В ряде стран получило распространение поражение тритикале вирусом желтой карликовости ячменя. Степень пораженности тесно коррелирует с урожайностью и уборочным индексом. Заболеванию септориозом подвержены низкорослые, поздние сорта. Растения тритикале с более высоким стеблем и скороспелые поражаются слабо (Бережной, 1982).

Развитие корневой системы приобретает особое значение в преодолении растениями весенне-летней засухи и повышении урожайности. Высокие урожаи получают в случае хорошего развития как первичных, так и вторичных корней. В эффективности работы корневой системы имеет значение не только число корней на одно растение, но их длина проникновения в почву, функциональная активность и т.д.

Переход в селекции зерновых тритикале на полукарликовую основу вызвал у некоторых селекционеров опасение, что это может неблагоприятно отразиться на их корневой системе, и что при поверхностной корневой системе у низкорослых форм тритикале снизится фертильность и ухудшится выполненность семян. Однако исследования А. Киша (1975) показали, что корневая система карликовых тритикале по длине не уступает пшенице и лишь на 10 см меньше, чем у ржи.

Одним из важных хозяйственных признаков в селекции тритикале является продолжительность вегетационного периода (Павлюк, Шевченко, 1988).

Вегетационный период полиплоидов увеличивается с повышением уровня плоидности (Mntzing, 1936). Аллоплоиды имеют более продолжительный период вегетации, чем родительские виды и амфигаплоидные гибриды F1 (Жебрак, 1957).

Тритикале не составляют исключения, они также часто более позднеспелы, чем рожь и пшеница. Особенно это относится к октоплоидам, вегетационный период которых продолжительнее, чем у гексаплоидных линий (Лысак, 1960;

Егамбердиев, 1965;

Шулындин, 1965, 1972;

Tarkowski, 1968;

Елькина, Донская, 1970;

Баева, Берова, 1972;

Дорофеев, Куркиев, 1974, 1975). Большинство октоплоидных тритикале с участием пшеницы степного и лесостепного экотипов выколашивается на 4 - 6 дней, а тритикале шведского происхождения даже на 9 12 дней позже мягкой пшеницы. Самые позднеспелые (на 13 - 15 дней) тритикале Писарева (Куркиев, 1975).

Позднеспелость тритикале связана с удлинением периода колошение – восковая спелость за счет более медленного прохождения эмбриогенеза и формирования зерновки. Это один из основных недостатков октоплоидных тритикале;

налив зерна сдвигается на более поздний период лета, когда устанавливается жаркая и сухая погода. В результате к генетически детерминированной морщинистости семян добавляется экологически обусловленная щуплость их (Федорова, 1983).

Создание скороспелых сортов тритикале – важная селекционная задача для большинства зон их возделывания. Это требование в равной степени важно как для северных районов, где поздние сорта тритикале не успевают созреть до наступления осенних холодов, так и для южных, где созревание позднеспелых амфидиплоидов проходит в условиях жаркой и сухой погоды второй половины лета. Одной из задач гибридизации пшеницы с рожью была передача первой наряду с прочими ценными свойствами ржи и скороспелости. Однако тритикале не приблизилась в этом отношении к ржи, даже стала уступать пшенице, что объясняется отрицательным генным взаимодействием родительских видов и эффектом полиплоидизации (Сечняк, Сулима, 1984).

Проблема засухоустойчивости очень актуальна для яровых культур. Сибирь характеризуется неустойчивым увлажнением. Сухая погода уменьшает озерненность ржи и тритикале из-за снижения жизнеспособности пыльцы.

Яровая пшеница, рожь и тритикале в целом относятся к числу холодостойких культур, однако холодостойкость растений сильно меняется в течение вегетации. В межфазный период «всходы - кущение» растения пшеницы легко переносят заморозки до -80С, в «выход в трубку - колошение» повреждения могут возникать даже при 00С;

фазы цветение и завязывание семян возможны только при температурах выше 50С, а в период налива зерна температуры 6 - 80С оказывают неблагоприятное влияние на развитие зародышей семян (Кумаков, 1980). У октоплоидных тритикале перепады температур на этих этапах органогенеза вызывают череззерницу (Степочкин, 2008).

1.2 Современные направления селекции тритикале в России и странах СНГ Производство зерна для обеспечения потребности населения в высококачественном хлебе и животноводства в комбикормах – важная проблема современного аграрного сектора Российской Федерации. В перспективе увеличить объем и улучшить качество производимого зерна можно за счет тритикале – новой культуры, синтезированной человеком в XIX – XX веках.

Поэтому необходимо полнее использовать потенциал ее, особенно на малоплодородных почвах (Кшникаткина, Рогожкина, 2006).

Успех в селекционной работе в значительной мере зависит от многообразия исходного материала. Известно, что одним из основных источников пополнения коллекционного материала является интродукция. Она особенно важна для тритикале, у которой нет естественных центров происхождения, где путем естественного отбора могло бы сформироваться многообразие уникальных генотипов. В стране одним из ведущих учреждений по сбору и изучению исходного материала тритикале и созданию сортов является Всесоюзный научно исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова. В настоящее время в коллекции ВИР насчитывается всего около 7 тыс. образцов тритикале, то есть исходный материал культуры только формируется.

Селекционная программа по тритикале широко развернута во многих странах мира, но, по мнению некоторых селекционеров и биохимиков (Marciniak, Obuchowski, Makowska, 2008;

Lekgary [и др.], 2008), широкое внедрение тритикале сдерживается отсутствием сортов с хорошими технологическими свойствами.


Мировым лидером по возделыванию тритикале является Польша, где под не отводят 840 тыс. га, или 9,6 % всех посевов зерновых. Средняя урожайность тритикале (на зерно) в Польше – 30 ц/га. Планируется дальнейшее расширение ее площадей до 1,2 млн. га. Среди стран СНГ 1-е место по площадям под тритикале занимает Белоруссия (более 350 тыс. гa, или 15 - 17 % посевной площади) (Грабовец, 2006).

В России работа по культуре тритикале ведется в Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, Ставропольском НИИСХ, НИИСХ Центрального района Нечерноземной зоны, НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева, Северо-Донецкой ГСХОЗ, ДЗНИИСХ, Главном Ботаническом саду РАН им. Н.В. Цицина, Башкирском НИИ земледелия и селекции полевых культур, Омском ОХИ и Саратовской ГСХА им. Н.И. Вавилова.

Несмотря на свою филогенетическую молодость, эта культура начинает заметно теснить другие в структуре посевных площадей полевых культур. В году в растениеводстве мира она занимала 1,2 млн. га (по данным IТА), в году – 3,5 млн. га, на 2009 год мировые посевные площади тритикале достигают 3,74 млн. га с производством зерна 12,5 млн. тонн (Грабовец, 2006;

Данилкин, 2009).

В производстве наряду с озимой тритикале востребованы и возделываются сорта яровой тритикале. В Польше в Государственный реестр внесено 6 сортов яровой тритикале, возделывающиеся на площади более 100 тыс. га.

В России под урожай 2005 года высевали более 350 тыс. га (в 2002 году – было 150 тыс. га). Наибольшие площади сосредоточены в Белгородской, Воронежской, Волгоградской, Ростовской областях, а также в Краснодарском и Ставропольском краях.

Все больше повышающийся интерес к этой культуре в мире и в нашей стране вызван большими ее возможностями как культуры на макроперспективу в связи с нарастанием аридности, анормальности климата.

Не менее значим и достигнутый уровень потенциальной продуктивности зерновых тритикале, доставшийся в наследство от озимой мягкой пшеницы.

Большинство новых сортов тритикале Донской и Краснодарской селекции (Дон, Корнет, Зимогор, Бард, Валентин, Союз и др.) имеют реализованную урожайность в условиях сортоучастков, равную 100 - 113 ц/га зерна (Грабовец, 2006).

Заметную роль начинает играть тритикале и непосредственно при выращивании зеленой массы и производстве сенажа. Сорта тритикале специального кормового направления (Аллегро, Аграф, Торнадо и др.) способны при среднем уровне плодородия сформировать до 45 т/га зеленой массы, хотя они имеют уже реализованный потенциал по урожаю – 70 - 90 т/га.

Интенсивно совершенствуются технологии использования выращенного зерна тритикале. Естественно, основное его количество потребляется как основной компонент комбикормов. В Польше разработана специальная технология переработки зерна тритикале, позволяющая использовать его до 80 % в рационе при откорме свиней и бройлеров. 63% полученного вала используется в животноводстве, 22 % – в хлебопечении и кондитерском производстве. В Белоруссии примерно половина вала потребляется в животноводстве, а вторая – в бродильном производстве (пиво, алкоголь) и для других целей (Грабовец, 2006).

Мука из зерна тритикале используется в качестве основного сырья или в смеси с другими компонентами в кондитерском производстве (печенье, бисквиты, рулеты, кексы, крекеры и др.), в качестве компонента при приготовлении «быстрых завтраков», изготовлении крахмалопродуктов (Цен, 1978;

Донченко, Сокол, Ковтуненко, 2003;

Сокол [и др.], 2008), в макаронной промышленности (Грабовец, 2012). Особое место тритикале занимает при изготовлении диетического хлеба для лиц, страдающих нарушением обмена веществ. Широкое распространение получают хлебобулочные изделия, выпекаемые из муки нескольких злаков (с участием тритикале) (Уварова, Кудинов, Жданов, 2005;

Грабовец, 2006;

Чумикина [и др.], 2008;

Сокол [и др.], 2008;

Щипак, Цупко, Щипак, 2013).

В 1984-1985 гг. на Кубанской опытной станции ВИР проходили изучение образцы тритикале из СССР, Швеции, Польши, Чехословакии, Румынии, Венгрии, Болгарии, Франции. В 1984 г. высевали 121 образец тритикале, в 1985 г.

– 48 образцов. При анализе данных по продуктивности особо выделились сорта Воронежской и Харьковской областей, Белорусской ССР и Краснодарского края.

Комплексная оценка образцов тритикале по основным признакам (продуктивность, вегетационный период, содержание белка и клейковины в зерне, иммунитет к грибным заболеваниям, высота растений и устойчивость к полеганию, зимостойкость) позволила выделить высокопродуктивные, короткостебельные, зимостойкие формы, устойчивые к болезням и с высоким содержанием белка в зерне: АД 60, Белорусский 998, АД 3/5 (Бороданенко, Андрияш, Охотникова, 1987).

В Нечерноземной зоне (1982 - 1985 гг.) выделены генетические источники скороспелости, устойчивости к болезням, сочетающие высокую зимостойкость и продуктивность: Пушкинский (Ленинградская обл.), Алтайский (Алтайский край), Дружба (Уральская обл.), ПРАГ 113, ПРАГ 121, ПРАГ 123, ПРАГ 124, Л 813 – 607 (ДАССР), НТ-77 (Швеция), и-424470, 424474 (ГДР). Они рекомендованы как исходный материал для решения проблемы селекции в данной зоне (Дорофеев, Чикида, 1987).

На Сухумской опытной станции (1975 – 1985 гг.) при изучении 5 тысяч гексаплоидных и октоплоидных образцов тритикале из разных стран мира в сравнении с лучшими отечественными образцами, выделены и рекомендованы для широкого производственного испытания на корм в условиях Западной Грузии гексаплоидные тритикале зернового (6ТА502, ПРАГ 45/2) и кормового направлений (ПРАГ 39/1, ПРАГ 21, АД 1, Одесский кормовой) (Оксузян, 1987).

В Ленинградской области (г. Пушкин) при гибридизации 50 аргентинских сортов яровой мягкой пшеницы с диплоидной рожью сорта Чулпан завязываемость зерен составила 10 - 31,8%, при опылении тетраплоидной рожью (Рокот) сортов мягкой пшеницы завязывались нежизнеспособные зерновки (Рехметулин, 1987).

На Дагестанской опытной станции ВИР созданы озимые сорта ПРАГ 1, Узор и ПРАГ 3, районированные соответственно в 1982 и 1988 гг., для возделывания на зеленую массу в условиях орошения.

Устимовская опытная станция ВИР (Полтавская область) передала на государственное испытание два сорта зернового типа – Ампир и Прад.

Больших успехов в создании яровых сортов тритикале добился Украинский научно-исследовательский институт растениеводства, селекции и генетики им.

В.Я. Юрьева: зарегистрировано 10 сортов, в т.ч. 2 признаны перспективными харьковский (1995), Жайворонок харьковский (2002), Хлебодар (Аист харьковский (2003), Соловей харьковский (2006) и перспективный сорт Каравай харьковский (2006) селекции института растениеводства им. В.Я. Юрьева;

Виктория – совместный сорт Носовской станции и фирмы «Агроинтер», Микола и перспективный сорт Лосиневский – фирмы «Агроинтер»;

Ареал – фирмы ПСП «Сорт» и сорт Крупильский – оригинатор Витвитский М.А.).

В Белоруссии районировано 6 сортов яровой тритикале (Инесса, Лана, Ульяна, Узор – белорусской селекции, Карго и Ванад – польской селекции), занимающие более 50 тыс. га (Гриб, 2006).

В Тамбовском НИИСХ с 2008 г. изучается коллекция яровой тритикале ( образцов различного эколого-географического происхождения). Предварительные результаты показывают, что возделывание яровой тритикале в условиях Тамбовской области целесообразно (Постовая, 2010).

Во ВНИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева синтезированы первичные гексаплоидные тритикале на основе использования сортов твердой пшеницы Парус, Одесская Юбилейная, Гордеиформе 873/74 и мягкой пшеницы Мироновская 808, Ахтырчанка, Заря. Селекционное улучшение полученных первичных тритикале привело к созданию сортов Курская степная, Атлант, Кокинская 1 и других. В НИИСХ Юго-Востока начата работа по селекции тритикале на основе комплексного использования методов классической селекции, генетики и клеточной биотехнологии. На 2010 г. в Государственное сортоиспытание передан высокоурожайный, засухоустойчивый сорт озимой гексаплоидной тритикале Святозар (Поминов, Акинина, 2011).

Н.С. Орлова (2002) в условиях Саратова в посевах гибридных популяций озимой твердой пшеницы, вблизи которых находились посевы многолетней ржи сорта Первенец, обнаружила естественные пшенично-ржаные амфидиплоиды.

Позднее на базе естественных амфидиплоидов в Саратовском аграрном университете были созданы сорта Студент, Саргау, Юбилейная, Яша с высоким адаптивным потенциалом, урожайностью и качеством зерна.

В Саратовской области допущены к использованию в производство сортов озимой тритикале (Студент, Саргау, Юбилейная, Гренадер, Союз, Авангард, Валентин 90, Трибун, ТИ-17, Каприз) (Поминов, Акинина, 2011).

В 2008-2011 гг. на опытных полях ГНУ Татарский НИИСХ (Республика Татарстан) изучались 142 сортообразца озимой тритикале различного эколого географического происхождения. Выделены источники зимостойкости, засухоустойчивости, продуктивности, короткостебельности и качества зерна, которые включены в селекционную работу. Для стабилизации производства озимой тритикале рекомендуется использовать систему сортов: Башкирская короткостебельная, Немчиновский 56 и Корнет (Фомин, 2012).

В России на 2012 год включены в Госреестр селекционных достижений сорта озимой тритикале. В настоящее время выбор сортов яровой тритикале мал, поскольку в стране ее селекция началась недавно. Первый сорт яровой тритикале Укро был включен в Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по Центрально-Черноземному и Средневолжскому регионам, с 2000 года. В 2012 году в Реестре, кроме Укро, находились еще пять сортов яровой тритикале – Ульяна (2006), Ярило (2008), Лотос (2010), Гребешок и Амиго (2011).

1.3 Использование тритикале в Сибири Основой для успешной селекции растений служит формообразование в популяциях, создаваемых, главным образом, гибридизацией или мутагенезом.

Межсортовая гибридизация широко используется селекционерами из-за возможности прогнозирования расщепления и вероятности успеха на основе знания частной генетики и правильного подбора родительских пар, несущих нужные признаки.


В последние три десятилетия большинство сортов зерновых культур в сибирском регионе созданы этим методом, возможности которого не исчерпаны.

В Государственном реестре РФ зарегистрировано 130 сортов яровой пшеницы сибирской селекции (Лихенко [и др.], 2008), однако разнообразие скороспелых и устойчивых к основным заболеваниям сортов невелико.

Пока мало сортов создано в Сибири и на основе отдаленной гибридизации.

Этими скрещиваниями расширяется генетическое разнообразие, вносятся признаки устойчивости к заболеваниям от отдаленных видов. Кроме того, создаются новые синтезированные виды, расширяющие биоразнообразие культурных растений (Гончаров, Лихенко, 2006;

Давоян, Бебякина, Давоян, 2009).

К таковым видам относятся и тритикале или пшенично-ржаной амфиплоид (ПРА).

За годы исследований в Красноярском НИИСХ (1976-1979) в коллекционном питомнике было изучено около 300 образцов гекса - и октоплоидных яровых тритикале из США, Канады, Мексики, СССР, а также отдельные формы из Японии, Испании, Индии, Перу (Пушкина, 1980).

В 1980-м году в Красноярском НИИСХ были начаты опыты по скрещиванию яровой пшеницы с яровой и озимой рожью с использованием метода предварительного вегетативного сближения. Были изучены гибриды F1 – F7 в сравнении с родительскими формами, что позволило наблюдать за изменчивостью этих гибридов и вести отбор лучших линий. В 1986 г. при изучении 277 пшенично-ржаных линий, полученных из 11 гибридных комбинаций, по урожайности превысили сорт Скалу 146 номеров. Из них с урожайностью свыше 400 г/м2 выделен 51 номер. У пшенично ржаных линий в сравнении с родительскими сортами и стандартом Скала проявилась более высокая засухоустойчивость, устойчивость к полеганию, не наблюдалось поражения пыльной головней (Петаева, 1987, 1989). Перестройка 1985-1990 гг. в стране вызвала сокращение сотрудников, увольнение их из-за отсутствия средств к существованию, закрытие многих отделов и лабораторий, в результате работы по селекции тритикале были прекращены.

Сибирские селекционеры (Владимиров, Артемова, Кравченко, 1986) сделали большой вклад в расширение сортимента озимой ржи, впервые создав в регионе устойчивые к полеганию и высокоморозостойкие сорта двух уровней плоидности. Данные сорта используются в получении сибирских форм озимых тритикале или пшенично-ржаных амфиплоидов (ПРА). Но из-за трудомкости и длительности их получения слабо расширяется сортовое разнообразие этого синтетического вида.

Селекция по яровой ржи и тритикале в Сибири ведется в СибНИИРС. П.И.

Степочкиным (2008) получены разные формы гексаплоидной тритикале, ценные по следующим хозяйственно-полезным признакам: низкостебельность, обусловленная действием доминантного гена Hl ржи, устойчивость к полеганию, высокая зимостойкость, устойчивость к пыльной головне и мучнистой росе, высокая урожайность зерна. Им предложен способ двукратной обработки колхицином озимых пшенично-ржаных гибридов, увеличивающий выход фертильных растений и вероятность получения амфиплоидов. Созданы и включены в Государственный реестр селекционных достижений для возделывания в Западной Сибири: сорт озимой тритикале Цекад 90, сорта яровой мягкой пшеницы – Удача, Александрина и Полюшко. Создана коллекция яровых растений, выделенных из популяций озимых культур пшеницы, ржи и тритикале (Степочкин, 2005;

2008).

П.А. Алферова, И.Н. Нагирняк (2012) изучали особенности роста, развития, и формирования урожая качественных семян тритикале сорта Укро в сравнении с сортом яровой ржи Онохойская и пшеницы Терция в условиях Забайкальского края в 2009-2011 гг. Опыты закладывали на полях Забайкальского аграрного института в Ингодинско-Читинской лесостепной подзоне. Установлено по результатам исследований, что тритикале в среднем за 3 года превысила продуктивность ржи на 1 т/га, пшеницы – на 0,2 т/га. Лабораторная всхожесть семян составляла 93 %, масса 1000 зерен 53,7 г.

В настоящее время в Государственном научном учреждении Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции (СибНИИРС) создается генофонд растений тритикале и пшеницы на основе имеющейся признаковой, генетической и рабочей коллекций. Коллекции растений культурных и диких видов хранятся во многих генетических банках семян мира, в том числе и во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВИР), с которым сотрудничает СибНИИРС как его опорный пункт по испытанию коллекционных форм в условиях Западной Сибири. Новыми источниками для пополнения коллекции являются линии и популяции, полученные непосредственно от селекционеров, независимо от того, вошли они в Государственный реестр сортов или нет (Степочкин, 2012). В настоящее время генофонд яровой тритикале, собранный в СибНИИРС, насчитывает 186 форм, озимой – 211. На основе сибирского генофонда и форм пшеницы и тритикале, адаптированных к местным условиям, в СибНИИРС самостоятельно и в соавторстве с учеными других учреждений создано 22 сорта яровой мягкой пшеницы и 2 сорта озимой тритикале (Цекад 90 и Сирс 57) (Степочкин, 2012).

По данным информационно-аналитической системы «Статистика»

(http://www.ias-stat.ru) в Красноярском крае в 2010 г. было посеяно озимой тритикале 125 га, в 2011 г. – 300 га, в 2012 г. – 820 га, урожайность составила 18, ц/га, 29,7 ц/га, 13,3 ц/га соответственно. В 2013 г. площадь посева озимой тритикале составила по краю 950 га.

Анализ научных источников показал, что в России только начался подбор исходного материала, выделение из него источников и доноров для гибридизации яровой тритикале. Предстоит еще длительный селекционный процесс для того, чтобы получить сорта и рекомендовать их производству.

ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ЗОНЫ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 Почвенно-климатические условия Красноярской лесостепи Красноярский край раскинулся на огромной территории (2403,6 тыс. км2) и характеризуется разнообразием климатических условий, растительного и почвенного покровов. В Красноярском крае насчитывается 8 почвенно-климатических зон.

Красноярская лесостепь – одна из лесостепных зон в Средней Сибири. Она расположена на левобережье реки Енисей и протянулась неширокой полосой вдоль его долины к северу от города Красноярска. Площадь лесостепи – 5,4 тыс.

км2 (Сергеев, 1971).

На формирование климата этой территории большое влияние оказывают воздушные массы, поступающие с территории Европы и Северной Атлантики – с одной стороны, и частые вторжения воздуха со стороны Арктики и его последующей трансформации над континентом – с другой. Климат зоны характеризуется резкой континентальностью, с умеренно жарким летом и холодной продолжительной зимой (Волошин, 2010). Амплитуда среднемесячных температур в отдельные 50-600С, 88-890С.

годы достигает а абсолютная температура воздуха Среднегодовая температура воздуха колеблется в пределах от 0,8 до -1,70С. Зима морозная. Высота снежного покрова в защищнных местах не превышает 40 см, а на открытых – 10 - 20 см. В зимний период осадков выпадает 16 - 18% от годовой нормы.

Снежный покров в южной части лесостепи исчезает в конце марта - начале апреля. На остальной территории – во второй - середине третьей декады апреля.

С конца апреля начинается оттаивание почвы, которое заканчивается в середине июля. В среднем около 225 - 230 дней в году почвы находятся в мрзлом состоянии, северные склоны рельефа сохраняют мерзлоту в нижних слоях и до конца июня. Переход среднесуточных температур воздуха от отрицательных к положительным происходит в середине апреля. Переход среднесуточных температур через +100С, наступает в 3-й декаде мая. Для весны характерна резкая смена погоды с временным проявлением холодов. Эти «сюрпризы»

продолжаются вплоть до второй половины мая. Ночные заморозки могут продолжаться до начала июня, чем значительно сокращается безморозный период. Продолжительность вегетационного периода составляет 105 - 120 дней.

Сумма активных температур равна 1550 - 17000С.

Земледелие в основном склоновое (около 70% пашни), проявляется широтная зональность и вертикальная поясность.

В.И. Никитиной (2007) в диссертации показано, что сумма среднесуточных температур в мае – августе за период 1961-2006 гг. повысилась в Красноярской лесостепи на 1300С, по сравнению с 1881-1960 гг.

По температурному режиму территория является благоприятной для возделывания раннеспелых и среднеспелых сортов зерновых культур.

Агроценозы в лесостепи представлены зерновыми, среди которых главное место занимает яровая пшеница, яровой ячмень, пропашными (подсолнечник, кукуруза на силос, картофель), овощными культурами, а также многолетними травами.

В Красноярской лесостепи в среднем за год выпадает около 380 мм осадков.

Происходят колебания их по годам, и они очень значительны – от 260 до 550 мм.

Наибольшее количество осадков приходится на летний период. За период май – июль выпадает около 140-160 мм, что вполне достаточно для большинства сельскохозяйственных культур. По агроклиматическому районированию эта территория относится к умеренно влажной зоне (Крупкин, 2002).

К моменту посева запасы продуктивной влаги вполне удовлетворительные.

Они составляют в пахотном слое около 30 мм, в метровом – 140 мм (Справочник по климату, 1989).

В пашне почвенного покрова Красноярской лесостепи преобладают черноземы (69,4%), затем серые лесные почвы (19,3%), луговые, лугово черноземные и пойменные (9,8%). Южная часть представлена обыкновенными среднегумусными черноземами. В центральной части преобладают выщелоченные черноземы, а в северной, наряду с выщелоченными черноземами, значительную долю занимают серые лесные почвы. Почвы земледельческой части края характеризуются высокой гумусностью. Средневзвешенное содержание гумуса в почвах составляет 6,5%. На долю почв с низким содержанием гумуса (до 4%) приходится 16,2% пахотных земель;

52,6% обследованной площади содержат его в пределах 4,1–8,0% и на 31,2% его количество превышает 8,1% (Волошин, 2010).

Местом проведения исследований являлся учебно-научно производственный комплекс (УНПК) «Миндерлинское» (п. Борск) Красноярского государственного аграрного университета, расположенный в центральной части Красноярской лесостепи в Сухобузимском районе на площади 9779 га и занимающий 2,7% территории Красноярской лесостепи.

Агроклиматические показатели места проведения исследований имеют небольшие отличия от средних по лесостепи. Весна в основном холодная и сильно ветреная. Средняя многолетняя температура воздуха положительная, что отображает современные тенденции о глобальном потеплении, продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше 10°С составляет 105 суток, а сумма активных температур 1698°С. Снежный покров держится значительную часть года – 168 дней. Среднее количество осадков выпадающих за год составляет 356 мм, однако за период с мая по август выпадает наибольший объем годовых осадков 202 мм. Приоритетное направление ветра в течение года юго-западное (Зубаилова, 1991).

Гидрографическая сеть представлена речками Миндерла, Бузим, Шила и двумя искусственными прудами, грунтовые воды залегают на небольшой глубине. В составе землепользования преобладают тяжелосуглинистые выщелоченный и обыкновенный чернозмы.

2.2 Погодные условия в годы проведения исследований Среднесуточная температура воздуха в 2008, 2011 г. за вегетационный период превышала среднемноголетние значения соответственно на 0,30 и 0,430С.

Сумма среднесуточных температур воздуха за период вегетации в 2009г.

приближалась к среднемноголетним данным. В 2010г. среднесуточные температуры воздуха за вегетационный период были ниже среднемноголетних данных на 0,3 0С.

В 2008г. повышенные среднесуточные температуры воздуха отмечались во второй декаде мая (на 4,10С выше нормы), в июне (на 0,4 - 3,80С) (рис. 1). Ниже многолетних данных отмечены среднесуточные температуры воздуха в третьей декаде мая (на 2,00С), июле (на 0,4 - 1,00С), второй и третьей декаде августа (на 0,6 и 1,50С соответственно).

tC I тI II II I III III II III II III I нь ль ай ус ю ю М вг И И А 2008г. 2009г. 2010г. 2011г. Среднемноголетняя Рисунок 1 – Среднесуточная температура воздуха по декадам вегетационного периода в УНПК «Миндерлинское», 2008-2011 гг. (м.с. Сухобузимское) 2009 год характеризовался повышенными среднесуточными температурами в первой декаде июня (на 2,90С), второй – июля (на 1,70С), первой и третьей – 1,80С августа (на 0,4 и соответственно). Пониженные среднесуточные температуры воздуха были в третьей декаде мая (на 0,60С), второй – третьей июня (на 2,4 и 3,40С соответственно), первой и третьей – июля (на 0,6 и 0,40С), второй декаде августа (на 0,90С).

В 2010 г. пониженные среднесуточные температуры воздуха отмечены были во второй декаде мая (на 2,30С), первой (на 0,90С) и третьей (на 1,80С) декаде июля, первой и второй – в августе (на 3,00 С и 2,10С соответственно).

Температуры воздуха выше среднемноголетних данных наблюдались в третьей декаде мая (на 0,80С), в июне (на 0,5 - 1,60С), второй – июля (на 1,00С), третьей – августа (на 2,20С).

2011 год характеризовался повышенными среднесуточными температурами во второй - третьей декаде мая (на 1,6 и 3,40С соответственно), первой - второй декаде июня (на 5,3 и 4,20С), второй декаде августа (на 1,20С). Пониженные среднесуточные температуры воздуха были в первой декаде мая (на 1,90С), первой и третьей июля (на 3,2 и 3,80С соответственно), третьей декаде августа (на 1,70С).

Количество осадков за период вегетации увеличивалось с 2008 по 2011 годы и превышало среднемноголетние значения на 22,2 мм, 31,1 мм, 40,5 мм и 117,9 мм соответственно (рис. 2). Они выпадали нестабильно в течение вегетационного периода.

Больше всего осадков за вегетационный период было в 2011 году (323, мм), что составило к среднемноголетним данным 157,4%.

мм I I I III III III III I II II II II т ль ай нь ус ю М ю вг И И А 2008г. 2009г. 2010г. 2011г. Среднемноголетняя Рисунок 2 – Сумма осадков по декадам вегетационного периода в УНПК «Миндерлинское», 2008-2011 гг. (м.с. Сухобузимское) В 2008 году недостатком осадков характеризовался май, по сравнению с многолетними данными (48,4% от нормы). Самой засушливой была вторая декада июня, количество осадков составляло 75,5% от нормы. С третьей декады июня по третью декаду июля наблюдалось избыточное количество осадков. Наибольшее их количество было в третьей декаде июля, на 154,6% выше среднемноголетних данных.

В 2009 году в первую и вторую декады мая отмечено избыточное количество осадков (239% и 230,7% от нормы), что совместно с благоприятной температурой воздуха повлияло на полевую всхожесть семян. Вторая и третья декады июня были избыточно увлажнены, осадков выпало больше нормы на 438,7% и 170,9% соответственно. В первую и вторую декады июля наблюдалась засуха, всего 8,6 мм и 9,7 мм осадков, что составило 46 и 51% от нормы. В августе количество осадков так же было ниже нормы. В целом вегетационный период характеризовался избыточным увлажнением первой половины вегетации и засушливой – второй.

В мае 2010 года количество выпавших осадков было ниже многолетних данных на 31,7%. В июне наблюдалось их избыточное количество (175,8% от нормы). Это привело к увеличению продолжительности периода вегетации.

Август по сумме осадков был обеспечен на 60,5%. Вегетационный период года характеризовался ранневесенней засухой и избыточным увлажнением его середины.

Вегетационный период 2011 года отмечен избыточным количеством осадков по сравнению с многолетними данными, за исключением первой и второй декады июня.

В годы исследований ГТК за вегетационный период превышал среднемноголетние данные (рис. 3).

1, ГТК 0, Ср. мн.

2008 2009 2010 Рисунок 3 – ГТК вегетационного периода в УНПК «Миндерлинское»

(м.с. Сухобузимское) Таким образом, в годы исследований сложились разные условия вегетации по температурному режиму и сумме осадков, что позволило более объективно оценить изучаемые образцы яровой тритикале.

2.3 Исходный материал и методика проведения исследований Опыты проводились на опытном поле кафедры растениеводства в УНПК «Миндерлинское» (п. Борск) в 2008-2013 гг. Исходным материалом в 2008- гг. служили 34 образца яровой тритикале из мировой коллекции ГНУ ВНИИР им.

Н.И. Вавилова РАСХН, отобранных А.Ф. Мережко для условий Восточной Сибири и один местный – ПРЛ 11;

в 2009-2011 гг. к изучаемой коллекции добавлено было еще 11 образцов тритикале (прил. 1). В качестве стандартов были взяты среднеранний сорт яровой мягкой пшеницы Тулунская 12, среднеспелый – Омская 32 и рожь Енисейка.

Посев проводили в оптимальные сроки для Красноярской лесостепи: 17 - мая, сеялкой ССФК - 7, в четырехкратной повторности с нормой высева всхожих семян на 1м2. Площадь делянок в 2008-2009 гг. – 1,28 м2, 2010-2011 гг. – 3,26 м2. Учетная площадь делянок 1 м2 и 3 м2.

Для гибридизации в качестве материнской формы использовали пшенично – ржаные линии Красноярского НИИСХ, полученные В.Я. Петаевой в 1980-1986 гг.

В результате скрещиваний в течение 2008 – 2009 гг. получили 33 гибридные комбинации (прил. 2), путем кастрации и контролируемого принудительного опыления (твел-метод). Семена гибридов высевались вручную под тяпку.

Площадь питания растений составляла 20 х 5 см2. Стандарты располагались через 15-20 линий. Уборка проводилась вручную, в фазу восковой спелости зерна, серпами. Семена гибридов старших поколений высевались сеялкой ССФК-7 с пониженной нормой высева (100 - 200 зерен на 1 м2). Во всех поколениях определяли урожайность комбинаций. Схема изучения такова: F1 и F2 – гибридные питомники первого и второго года (ГП-1, ГП-2), F3, F4 – селекционный питомник первого и второго года (СП-1, СП-2). Урожайность определяли по усредненному показателю потомства каждой комбинации. В СП-1 и СП- оценивали урожайность у всех потомств элитных растений и стандарта.

В течение вегетационного периода проводили следующие учеты и наблюдения: фенологические (всходы, колошение, восковая спелость), подсчет полевой всхожести и выживаемости растений к уборке на учетных площадках площадью 0,25 м2. Перед уборкой отмечали полегание по 5-балльной шкале и проводили отбор на структуру урожая по 105 растений каждого образца.

Структурный анализ и лабораторные исследования производились на базе кафедры ботаники и физиологии растений, технологическая оценка зерна – в лаборатории НИИЦ по контролю качества сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов КрасГАУ.

Засухоустойчивость растений выявляли по скорости появления второй пары зародышевых корешков (Ведров, 1968).

Массу зародышевых корней определяли через 7 суток, взвешивая их на весах ВЛТК-500-М.

Постановка опытов, учеты и наблюдения проводились по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [1985;

1989].

Обработку данных проводили в лаборатории информатики института агроэкологических технологий КрасГАУ по общепринятым методикам.

Для определения уровня варьирования признаков использовали классификацию Ю.Л. Гужова (1978): уровень варьирования незначительный (V 8%);

умеренно слабый (V = 8,1 – 10,0%);

ниже среднего (V = 10,1 – 12,0%);

средний (V = 12,1 – 18,0%);

выше среднего (V = 18,1 – 20,0%);

умеренно высокий (V = 20,1 – 24,0%);

высокий (V = 24,1 – 36,0%);

очень высокий (V 36,1).

Для определения характера корреляционных связей использовали градацию В.Ф. Дорофеева, А.Ф. Мельникова (1976): связь слабая – r до 0,30;

умеренная – r = 0,31 - 0,50;

значительная – r = 0,51 - 0,70;

сильная – r = 0,71 - 0,90;



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.