Генетико-селекционное изучение сортов и гибридов озимой диплоидной ржи в условиях южной лесостепи Западной Сибири

Актуальность темы

Повышение урожайности и улучшение качества зерна озимой ржи в значительной мере определяется ее сортовым составом. Создание и внедрение новых сортов, устойчивых к неблагоприятным условиям среды, имеющих высокое качество зерна и невосприимчивых к болезням позволит существенно повысить значение этой культуры в зерновом производстве Западной Сибири.

Высокий спрос на зерно ржи во многих регионах страны продиктован, прежде всего, биологической полноценностью ржаного белка, содержащего большое количество лизина, а также других наиболее ценных и незаменимых аминокислот (аргинин, треонин, валин). Именно поэтому ржаной хлеб, наряду с пшеничным, является одним из основных продуктов питания человека.

Следует учитывать значение озимой ржи и как кормовой культуры, ее роль в комбикормовой, спиртовой промышленности, а также способность к эффективному использованию ресурсов среды при низком плодородии почв и жестких климатических условиях.

Однако, потенциальные возможности полевых культур, в том числе и озимой ржи, используются далеко не в полной мере, а в лучшем случае реализуются лишь на 20−30%, а во многих странах только на 10−15%. К числу последних относится и Россия (Жученко A.A., 1990).

Главными причинами, сдерживающими расширение посевных площадей озимой ржи в Западной Сибири и других регионах страны, следует считать: низкий уровень технологии возделывания, ограниченный выбор сортов в производстве и существующую политику цен на зерно ржи.

В этих условиях, наряду с совершенствованием технологии возделывания озимой ржи, большое значение принадлежит сортам нового типа, существенно отличающимся от возделываемых в производстве по биологическим и технологическим свойствам, обладающим не только высокой потенциальной продуктивностью, но и устойчивостью к суровым условиям Сибири, к полеганию и к основным грибным болезням.

Программа по созданию сортов озимой ржи, отвечающих требованиям современного сельскохозяйственного производства, принятая в Сибирском научно-исследовательском институте сельского хозяйства, позволит решить ряд существующих проблем в селекции этой культуры, восполнить недостаток теоретических и экспериментальных данных.

Представленная работа является составной частью программы научных исследований по озимой ржи, проводимых в лаборатории селекции озимых культур СибНИИСХ с целью создания новых сортов для условий Западной Сибири, отличающихся высокой урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью к полеганию и к грибным болезням, формирующих высокое качество зерна.

Цель и задачи исследований. Цель исследований — установить селекционную ценность используемых в скрещиваниях сортов озимой диплоидной ржи и создать перспективный исходный материал для селекции.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи :

1. Определить комбинационную способность сортов озимой диплоидной ржи в топкроссных скрещиваниях и выделить доноры для селекции на повышение продуктивности и устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды.

2. Отобрать лучшие по комплексу признаков гибридные комбинации для использования в практической селекции и дать им селекционную оценку.

3. Изучить характер изменчивости и наследования важнейших хозяйственно-ценных признаков у гибридов озимой диплоидной ржи.

4. Выявить коррелятивные связи между основными признаками продуктивности растений для проведения эффективных отборов в гибридных популяциях озимой ржи.

5. Создать новый исходный материал для селекции.

Научная новизна. Впервые в условиях Западной Сибири проведены ге-нетико-селекционные исследования по изучению комбинационной способности, характера изменчивости, наследования и сопряженности важнейших хозяйственно-ценных признаков у сортов и гибридов озимой диплоидной ржи. Предложены доноры и источники по основным количественным признакам для включения их в селекционные программы Сибирского региона. Установлен вклад разных генетических систем в изменчивость продуктивности растений и составляющих ее элементов. Выделена плеяда признаков для проведения эффективных отборов в гибридных популяциях при формировании новых сортов озимой ржи.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

На основе полученной информации о закономерностях изменчивости, наследования и сопряженности количественных признаков определены и обоснованы основные направления повышения эффективности отборов в гибридных популяциях озимой диплоидной ржи. В результате оценки исходного материала по комбинационной способности выделены сорта: Саратовская 5, Харьковская 88, Мининская, Чулпан и Чулпан 3, которые рекомендованы в качестве доноров для селекции по комплексу хозяйственно-ценных признаков. Выявлены перспективные гибридные комбинации для использования в практической селекции при формировании новых сортов.

Получен ценный исходный материал, широко применяемый в селекционной работе с озимой диплоидной рожью в лаборатории селекции озимых культур СибНИИСХ. Создан новый сорт Ирина методом индивидуально-семейственного отбора из гибридной популяции Харьковская 88 х Чулпан. Сорт передан в 2000 году в Государственное сортоиспытание. Рекомендуется для широкой производственной проверки и внедрения в южной лесостепи и прилегающих районах степной зоны Западной Сибири.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и одобрены на заседаниях научно-технического совета Западно-Сибирского селекцентра 7.

1987, 1988, 1989 гг.), на научно-практических конференциях (Курган, 1994, 1995, 1996 гг.), на научной конференции Курганской ГСХА (Курган, 2000). По материалам диссертации опубликовано пять статей.

Диссертационная работа выполнена в 1987 — 1989 гг. в лаборатории селекции озимых культур СибНИИСХ, при непосредственном участии автора в разработке программы и методики научных исследований, закладке опытов, проведении фенологических наблюдений и учетов, структурном анализе, а также статистической обработке полученных данных и их интерпретации.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Рейнгольду Ивановичу Рутцу за методическое руководство, неоценимую помощь в ходе постановки эксперимента и предоставленную возможность для творческой работы. Особую признательность автор выражает кандидату сельскохозяйственных наук И. Д. Нейман за квалифицированные консультации и всестороннюю поддержку в работе над экспериментальным материалом, а также благодарит коллектив лаборатории экспериментального мутагенеза за помощь в проведении структурного анализа.