Лісничий В.А. Створення вихідного матеріалу ярого тритикале для селекції на якість зерна

Краткое содержание

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У зв'язку з необхідністю створення нових  високоврожайних сортів ярого тритикале з підвищеною якістю зерна необхідно більш глибоко вивчити механізми формування і характер успадкування ознак, що визначають якість. На даному етапі недостатньо інформації з вивчення ярих тритикале за комплексом технолого-біохімічних властивостей у зв'язку з агробіологічними особливостями культури. Дуже обмежені відомості стосовно особливостей успадкування і генетичного контролю показників якості зерна і борошна ярого тритикале, як-от: вмісту білка, клейковини, числа седиментації.

Вищенаведене свідчить, що селекційні дослідження з поліпшення якості зерна ярих тритикале мають важливе значення. Тема представленої роботи пов'язана з вирішенням зазначених вище питань, а тому достатньо актуальна.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційних досліджень є складовою частиною робочої програми лабораторії генетичних ресурсів і селекції ярого тритикале по виконанню в 1999-2005 рр. завдання "Створити і передати в державне сортовипробування зерновий сорт ярого тритикале з потенційним рівнем урожайності 6,0 – 7,0 т/га, хорошими хлібопекарськими властивостями, високим рівнем стійкості до хвороб та шкідників, економний та екологічно чистий у вирощуванні" НТП "Зернові і олійні культури" (номер державної реєстрації 0101U006145).

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень було встановлення закономірностей прояву основних ознак якості зерна ярих тритикале, виділення джерел з цінним для селекції комплексом цих ознак і виявлення особливостей успадкування окремих показників якості, а також створення на цій основі нового лінійного матеріалу з підвищеним рівнем якості зерна та інших господарсько-цінних ознак.

Для досягнення поставленої мети вирішували наступні завдання:

o              Встановити межі мінливості комплексу показників якості і визначити критерії оцінки технолого-біохімічних властивостей ярих тритикале при виділенні джерел окремих ознак, а також комплексно-цінних форм;

o              Виявити залежність між показниками якості та іншими господарсько-цінними ознаками і встановити особливості формування хлібопекарської якості у ярих тритикале;

o              Встановити комбінаційну здатність сортів та ліній ярого тритикале за числом седиментації, вмістом білка та триптофану і дослідити характер успадкування цих показників;

o              Визначити параметри трансгресії за ознаками якості в ранніх поколіннях гібридів ярого тритикале;

o              Створити і дослідити новий лінійний матеріал на основі форм з високими та середніми хлібопекарськими властивостями.

Об’єкт дослідження: селекція ярих тритикале (Triticosecale Wittmak) на покращення біохімічного складу та технологічних властивостей зерна.

Предмет дослідження: створення нового лінійного матеріалу ярих тритикале з високою якістю зерна на основі існуючих сортів і ліній .

Методи дослідження: польові – для випробування колекційних сортозразків, а також нового гібридного і лінійного матеріалу ярого тритикале; гібридизація – з метою отримання експериментальних гібридів; лабораторні – для визначення технолого-біохімічних показників якості зерна; математично-статистичні – для визначення параметрів екологічної пластичності і стабільності, встановлення факторної структури якості, характеру успадкування ознак якості, трансгресивного розщеплення, для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше на основі аналізу комплексу технологічних та біохімічних властивостей зерна і борошна ярого тритикале встановлено особливості формування хлібопекарської якості зерна. Виявлено, що значну роль у цьому процесі відіграє не стільки кількість клейковини, скільки її пластичні властивості, які залежать від співвідношення спирторозчинних та лужнорозчинних фракцій білка клейковини. Визначено, що в зерні і борошні ярих тритикале невисока активність амілолітичних ферментів, які здатні погіршувати якість хліба. Вперше на ярому тритикале за допомогою факторного аналізу виявлено найбільш інформативні параметри якості; виділено донори підвищеного рівня седиментації, вмісту білка та триптофану; встановлено факт спрямованого домінування за числом седиментації (підвищення рівня ознаки забезпечується рецесивними алелями). Встановлено можливість прогнозувати ступінь та частоту трансгресій за показником седиментації та вмістом білка у гібридів F₂ за рівнем комбінаційної здатності їх у гібридів першого покоління.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлені в процесі досліджень закономірності формування якості зерна дають можливість більш ефективно вести селекцію на покращення хлібопекарських властивостей ярих тритикале за умов врахування специфічних особливостей культури. Виділені з робочої колекції джерела та донори окремих технолого-біохімічних показників, а також комплексно цінні форми є важливим вихідним матеріалом для подальшої селекції ярих тритикале на якість зерна. На основі сортів і ліній з високими хлібопекарськими властивостями створено 35 нових ліній ярого тритикале з високим потенціалом продуктивності і якості зерна, які залучено у селекційну програму лабораторії генетичних ресурсів і селекції ярого тритикале Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва. Кращі з них: Ж / ЯТХ 8-99 р8/6, Ж / ЯТХ 8-99 р10/2, Ж / Хл р3/3, Хл / АТЭА 2 р7/5, Ж / ЯТХ 8-99 р10/4, Хл / ЯТХ 53-99 р2/5 передані до Національного центру генетичних ресурсів рослин України.

Особистий внесок здобувача. Особиста участь здобувача полягала в обґрунтуванні і плануванні експериментів, у закладенні польових дослідів, проведенні фенологічних спостережень під час вегетації рослин, виконанні гібридизації, первинному обліку урожайності, здійсненні структурного аналізу гібридного матеріалу. Здобувач безпосередньо приймав участь у визначенні біохімічних показників та технологічних властивостей зерна. Проведено математичну обробку одержаних даних та зроблено їх аналіз. Авторство в наукових працях, опублікованих у співавторстві, складає 30 – 70 %, у створених лініях – 40 %.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень були оприлюднені на Всеукраїнських конференціях молодих вчених: "Агроекологія як основа стабільності сільського господарства" (Харків, 2000 р.), "Роль молодих вчених в реформуванні аграрного сектору економіки України" (Київ, 2001 р.) і на Міжнародних конференціях: "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений" (Харків, 2001, 2003 рр.), "Адаптивная селекция растений: теория и практика" (Харків, 2002 р.), "Актуальні проблеми землеробства на початку нового тисячоліття та шляхи їх вирішення" (Херсон, 2002 р.), "Наукове забезпечення виробництва зерна тритикале і продуктів його переробки" (Харків, 2005 р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 13 наукових праць, 6 з яких статті та 7 тези конференцій.