Базалій В.В. Теоретичне обгрунтування і практичне використання принципів адаптивної селекції озимої пшениці для умов південного Степу України

Краткое содержание

Огляд літератури. У розділі зроблено аналіз селекційно-генетичних досліджень на підвищену адаптивність озимої пшениці до несприятливих умов зовнішнього середовища, стійкості рослинного ценозу в екологічних градієнтах і впливу екологічних факторів на генетичний контроль кількісних ознак пшениці.

Визначено, що характерною особливістю сортів озимої пшениці інтенсивного типу є висока вимогливість до грунтово-кліматичних, агротехнічних і інших умов вирощування, за наявності яких вони можуть максимально реалізувати свій урожайний потенціал. Відмічено, що поряд з подальшим підвищенням рівня продуктивності рослин озимої пшениці одним із основних напрямів селекції є створення сортів з підвищеним адаптивним потенціалом, який забезпечує їм екологічну стабільність (Зубець М.В., 2000; Лифенко С.П., Литвиненко М.А., 2000; Литвиненко М.А., 2001;).

Вихідний матеріал, методика і умови проведення досліджень. Основні експерименти за темою дисертації виконувались на дослідних полях Інституту зрошуваного землеробства (Інститут землеробства південного регіону), розташованому в зоні Інгулецької зрошувальної системи. Це місце за грунтово-кліматичними і метеорологічними факторами відповідає умовам південного Степу України.

Грунти темно-каштанові середньосуглинкові, залишковослабкосолонцюваті з невеликим вмістом гумусу (2,1-2,7 %). Хіміко-фізичні властивості його задовільні, з середньою забезпеченістю поживними речовинами (гідролізуючий азот – 4,2-5,1 мг/100 г. грунту; рухомий фосфор – 20,3-25,8 мг/100г. грунту; рухомий калій – 24,2-29,6 мг/100 г. грунту). Основними факторами, які лімітують урожайність озимої пшениці, є недостатня забезпеченість рослин вологою (середньорічна кількість опадів –350-470 мм), високі температури повітря (до +35...+40 ⁰С) у весняно-літній період, низька відносна вологість повітря (до 30 %), яка виявляється у вигляді посух і суховіїв. Зима, як правило, безсніжна з відлигами і широкою амплітудою коливання температури (від-19 ⁰ до +5⁰...+10⁰С).

Загалом кліматичні умови сприятливі для вирощування озимої пшениці, але в роки проведення експериментів спостерігалось велике різноманіття за метеорологічними факторами, що сприяло підвищенню ефективності селекції озимої пшениці на стійкість до несприятливих умов зовнішнього середовища.

Як вихідний матеріал були використані сорти і форми озимої пшениці різного генетичного і екологічного походження (південностепового, лісостепового, північно-західного, західно-європейського). Деякі сорти і форми, що спрямовано використовувались у програмі адаптивної селекції, всебічно вивчались за різних умов вирощування (зрошення, богара, строки сівби і норми висіву).

Усі необхідні обліки, оцінки та спостереження виконувались згідно з загальноприйнятими методами державного сортовипробування. Принципи системного аналізу були методологічною основою досліджень. При цьому генетико-статистичний і дисперсійний аналіз дослідів проводили у відповідності з методичними вказівками (Рокицький Л.Ф.,1978; Мазер К., Джинкс Д., 1985; Доспєхов Б.А., 1979; Лі Ч., 1978; Літун П.П.та ін.,1996).

Параметри стабільності і пластичності визначались за методикою Eberhart S.A., Russel W.A. (1966) і за методичними рекомендаціями Гур’єва Б.П., Літуна П.П. та ін.(1981).

Успадкування ознак в широкому розумінні визначали через варіанси батьків і гібридів (Mahmud V.S.. Kramer H.H.,1951), у вузькому  – знаходили через коефіцієнти кореляції між батьками і нащадками (Жученко О.О., 1973). 

Інтенсивність і тип ураження грибними патогенами (бура іржа, борошниста роса) визначали відповідно до загальноприйнятої методики в країнах РЕВ (Бабаянц Л., Маштерхазі А. та ін., 1988).

Фізіологічні показники посухостійкості вивчали на матеріалі, що вирощувався у природних умовах поля за методичними рекомендаціями ВІР (Кожушко Н.Н., 1988).

Статистичний аналіз даних проводили з застосуванням комп’ютерних програм “Costat”, “Statistica 5,0”

У проведенні оцінки селекційного матеріалу брали участь лаборанти і наукові співробітники лабораторії селекції і генетики пшениці ІЗПР УААН, автор висловлює їм глибоку подяку за співпрацю і допомогу.

Особливості формування господарсько-корисних ознак у різних морфобіотипів озимої пшениці залежно від умов вирощування

Характер прояву адаптивних ознак. Визначення фенотипової стабільності зимостійкості в мінливих умовах зовнішнього середовища дає можливість зробити оцінку як специфічної, так і загальної адаптивності сортів озимої пшениці. Найбільш високу зимостійкість при зрошенні показали сорти Остиста 3, Херсонська остиста, Одеська напівкарликова, Альбатрос одеський: за сприятливих умов 91,6-98,6 % і відповідно 60,8-68,9 % у несприятливі роки.

Найбільш високу фенотипову стабільність у пристосуванні до несприятливих умов зимівлі як в умовах зрошення (SE=1,34-1,59), так і в богарних (SE = 1,65-1 82) відмічено у сортів, які показали і високу абсолютну зимостійкість.

Умови зрошення, а деякою мірою ранній строк сівби, впливали на збільшення ступеня ураження рослин озимої пшениці бурою іржею і борошнистою росою. У сортів Херсонська ювілейна, Херсонська 86, Альбатрос одеський, Істок, Херсонська остиста та ін., за різних умов вирощування спостерігалося поступове накопичення патогена, а максимальне ураження рослин було в кінці наливу зерна, що практично не заважало нормальному його формуванню.

В умовах зрошення стійкість рослин до вилягання зумовлена як генетичними особливостями сортів, так і їх реакцією на умови вирощування.

Більш стабільним проявом довжини стебла за різних умов характеризувались низькорослий сорт Херсонська 552 і напівкарликовий Херсонська ювілейна (S =2,90-3,19). Середньорослі сорти менш стабільні за проявом цієї ознаки (S =4,20-4,50).

Висота рослин значною мірою зумовлена генотипом сорту озимої пшениці (73,0%), вплив модифікаційної мінливості незначний (12,6%). Строки сівби дещо впливали на мінливість вивчаємої ознаки (11,9%), зміна щільності посіву не мала значного впливу на висоту рослин.

Вивчення 175 сортів і селекційних номерів в роки з виляганням рослин у різні фази розвитку і за різних умов вирощування показало, що вилягання пшениці в кінці фази наливу зерна практично не зашкодило рослинам як на зрошенні, так і в неполивних умовах сформувати високий урожай зерна.

При зрошенні сортотипи з довжиною соломини від 60 до 90 см практично показали близький урожай і тільки з довжиною стебла більше 100 см різко знижували його в результаті сильного вилягання; аналогічний результат було одержано і в незрошуваних умовах. Найбільш пристосовані як для зрошення, так і богарних умов морфобіотипи з довжиною соломини 80-90 см, їх урожайність була відповідно 64,0-71,2 ц/га і 54,1-55,1 ц/га.