Аріфов М.Б. Адаптивність сортів і селекційних ліній озимої м\'якої пшениці у зв\'язку із строками сівби

Краткое содержание

       У вступі обґрунтовано актуальність теми досліджень, визначено наукову новизну та практичну цінність, сформульовано загальну мету і задачі роботи.

       У першому розділі „Адаптивний потенціал сучасних сортів озимої м’якої пшениці, його реалізація та зв’язок із продуктивністю при різних строках сівби” на підставі аналізу літературних джерел показано існуючі відомості щодо впливу строку сівби на формування захисних механізмів  озимої м’якої пшениці та реалізацію потенціалу зернової продуктивності. Проаналізовано проблеми, пов’язані з адаптацією даної культури до комплексу екстремальних умов зовнішнього середовища, зокрема – при відхиленні строку сівби від оптимального. Здійснено огляд наукової літератури, в якій висвітлено досягнення вітчизняних та закордонних селекціонерів у селекції озимої м’якої пшениці на підвищення урожайності і технологічних якостей зерна та стійкості до несприятливих умов зимівлі, хвороб і шкідників. Частково висвітлені сучасні підходи до порівняльного аналізу різних умов вирощування за впливом на ефективність добору рослин за господарсько цінними ознаками та біологічними властивостями в процесі селекції.  

       У другому розділі „Матеріали, методика та умови проведення досліджень” описані умови та методика проведення польових, лабораторно-польових та лабораторних дослідів, а також характеристика матеріалу, що досліджувався. Робота виконувалася у 2000 - 2004 р.р. на полях експериментальної бази Селекційно-генетичного інституту - НАЦ НАІС УААН елітнасінгоспа "Дачна" та на дослідному полі інституту в м. Одеса. Грунтово-кліматичні та метеорологічні умови їх проведення були типовими для степової зони півдня України. Метеорологічні умови в період проведення дослідження склалися так, що у різні роки даного періоду мали місце епіфітотії бурої та жовтої іржі, борошнистої роси та твердої сажки; умови зимівлі   2002 – 2003 р.р. обумовили чітку диференціацію сортів та ліній за зимостійкістю.

       У польових, лабораторних та лабораторно-польових дослідах використовувався набір з 14 сортів селекції Селекційно-генетичного інституту - НАЦ НАІС УААН, створених у лабораторії селекції інтенсивних сортів пшениці та відділі селекції та насінництва пшениці і тритікале, а також 11 селекційних ліній та 5 гібридних популяцій F₁, створених у лабораторії селекції інтенсивних сортів пшениці. За ступенем вираження господарсько цінних ознак та біологічних властивостей даний матеріал охоплює практично все різноманіття сучасного сортового складу озимої м’якої пшениці степового екотипу. Агротехніка на посівах витримувалася загальноприйнята в даній зоні для насінницьких посівів.

       При закладенні польових дослідів було використане систематичне розміщення варіантів з обліковою площею ділянок 10 м². У модельному досліді з визначення закономірностей адаптації рослин до умов вирощування при різних строках сівби, проведеного з використанням набору сортів та селекційних ліній, була використана трьохкратна повторність варіантів з нормою висіву 5 мл. шт. схожих насінин/га при чотирьох строках сівби: ранній – 15 - 16 вересня, оптимальний – 27 – 30 вересня,  пізній - 27 – 30 жовтня, підзимній – 27 – 30 листопада. У 2002-2003 р.р. у зв’язку із значним зрідженням підзимнього посіву обліки на ньому не проводилися.

       Дослід з визначення ефективності добору селекційного матеріалу при різних строках сівби проводився на гібридних популяціях з широкою генетичною основою, створеною шляхом складної гібридизації контрастних за господарсько цінними ознаками та біологічними властивостями сортів степової екологічної групи. З цих популяцій протягом двох  поколінь (F_2, F₃) при 3-х строках  сівби  (27 – 30 вересня, 27 – 30 жовтня та 27 – 30  листопада) проводився масовий добір генотипів окремо у слідуючих напрямах: за величиною головного колосу – у напрямі збільшення; за висотою рослини та тривалістю вегетаційного періоду – у двох протилежних напрямах: виділення найбільш високорослих та низькорослих, пізньостиглих та ранньостиглих форм. У 2002 р. гібридні популяції, отримані в результаті двохкратного добору були висіяні при оптимальному строці сівби з метою нівелювання фенотипових відмінностей між насінням, отриманим при різних строках сівби, а у 2003 - 2004 р.р. -пройшли випробування при оптимальному строці сівби. Протягом 2000 – 2004 р.р. одночасно з частиною популяцій, призначеною для доборів, та нащадками доборів, в аналогічні строки проводився пересів популяцій – контролів, на яких добір не проводився.

       Закладення ділянок гібридних популяцій, призначених для доборів, та їх контролів проводилося без повторностей з нормою висіву 1 мл. шт. схожих насінин/га. При випробуванні ділянки розміщувалися у двократній повторності з нормою висіву 5 млн. шт. схожих насінин/га.

       Весь матеріал у досліді підлягав селекційній оцінці. Морозо- та зимостійкість визначалася за слідуючими методами: В.Я. Юр’єва, монолітів, перезимівлею посівів, вмістом цукрів у вузлах кущення рослин; посухостійкість – за водоутримуючою здатністю листя та інтенсивністю накопичення сухих речовин у зернівці протягом її формування і наливу; стійкість до збудників хвороб – на природному фоні за інтегрованою шкалою, розробленою на основі шкали Е.Е. Saari i J.M.M. Prescotta; аналіз елементів структури врожаю - за методикою Державної служби з охорони прав   на   сорти   рослин;   синхронності   стеблоутворення   рослин   -   за   методом,

розробленим у лабораторії селекції і генетики пшениці ІЗЗ УААН.

       Оцінка технологічних властивостей зерна сортів та ліній проводилася у відділі генетичних основ селекції інституту; тривалості потреби в яровизації та фоточутливості – у відділі генетики; вмісту цукрів у вузлах кущення рослин – у відділі біохімії. Статистичний аналіз кількісних ознак проводився на персональному комп'ютері за допомогою пакету прикладних програм "Excell". Параметри середовища як фону для добору розраховувалися за методом Кільчевського А.В., Хотильової Л.В. Коефіцієнт прогнозуючої здатності середовища (Р_к) є комплексним показником, який відображає здатність середовища виявляти генетичну мінливість за певною ознакою (властивістю) і його типовість умовам вирощування, при яких планується використання генотипу та дозволяє рангувати середовища за їх цінністю як селекційного фону. Критерієм переваги умов вирощування, що формуються при  певному строці сівби, як фону для добору за певною ознакою генотипів, призначених для використання при певному строці сівби, слугував стабільний прояв переваги посівів даного строку сівби за відповідним коефіцієнтом Р_к  у різні роки досліджень.

       У третьому розділі „Реалізація адаптивного потенціалу озимої м’якої пшениці при різних строках сівби” охарактеризована мінливість адаптивних властивостей сортів та ліній при відхиленні строку сівби від оптимального. Як свідчать результати   штучних   проморожувань   рослин   за   методом   В.Я.   Юр’єва   (табл. 1), визначень зимостійкості та вмісту цукрів у вузлах кущення рослин у польових  умовах, морозо- та зимостійкість рослин при зміні строку сівби зменшувалися в такій послідовності (у середньому): оптимальний строк - ранній строк - пізній строк. При підзимньому посіві рослини до початку зимівлі не встигали зійти на поверхню грунту і їх виживання після дії низькотемпературного стресу в цей період становило близько 100 %. Найбільш стабільним збереженням високих рангових значень морозо- та зимостійкості при відхиленні строку сівби від оптимального характеризувалися сорти Повага, Одеська 267 та лінія Еритроспермум 4214/92.

       Було встановлено, що загальною для посівів усіх осінніх строків сівби є наявність позитивного зв’язку морозо- та зимостійкості рослин з тривалістю потреби в яровизації (табл. 2, 3). Зв’язок фоточутливості з морозо- та зимостійкістю рослин істотно розрізнявся для посівів різних строків сівби. При ранньому посіві позитивний зв’язок фоточутливості з рівнем цих властивостей мав місце як у  пізньоосінній період, так і протягом зимового періоду, при оптимальному строці сівби – лише під час зимових відлиг. При пізньому посіві достовірного зв’язку фоточутливості з рівнем зимостійкості рослин встановлено не було.