WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 13 |

На правах рукописи

БОНДАРЕВА ЛЮДМИЛАЛЕОНИДОВНА

УДК (631.527+631.531): 635.34

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИРАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ

МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИ ИСЕМЕНОВОДСТВА

КАПУСТНЫХ КУЛЬТУР

Специальность: 06.01.05– селекция исеменоводство

Автореферат

диссертации на соисканиеученой степени

докторасельскохозяйственных наук

МОСКВА 2009

Диссертационная работавыполнена в лаборатории селекции исеменоводст­вакапустных культур ГНУ «Всероссийскийнаучно-исследовательский ин­ститут селекции исеменоводства овощных культур» в 1984-2009годах

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственныхнаук,

академикРАСХНПивоваров ВикторФедорович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственныхнаук,

профессорМамонов ЕвгенийВасильевич

доктор сельскохозяйственныхнаук,

старший научныйсотрудникБухаров АлександрФедорович

доктор сельскохозяйственныхнаук,

профессорМамедов Мубариз Исаоглы

Ведущаяорганизация:Мичуринский аграрныйуниверситет

Защита состоится «12»ноября 2009 г. в 10 часов на заседаниидиссертационного совета по защитедокторских и кандидатских диссертацийД 220.019.01 во ВНИИселекции и семеноводства овощных культур(143080, Московская область, Одинцовскийрайон, п/о Лесной городок, пос.ВНИИССОК)

Факс (495)599-22-77 E-mail: vniissok@mail.ru

(495)780-91-78

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке ВНИИССОК

Автореферат разослан «...» октября 2009 г.

Ученый секретарь совета

по защите докторских и

кандидатских диссертаций

Д 220.019.01

доктор сельскохозяйственныхнаук,

старший научныйсотрудникПышная О.Н.


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальность темы.Капуста является важнойовощной культурой в России. Она составляетчетвертую часть среднегодовогопотребления овощей на душу населения иявляется дешевым и повсеместно доступнымпродуктом питания. Одно из ведущих мест врешении проблемы «Здоровье нации»отводится капусте, как ценномукомпоненту в рациональном питании.

По данным ФАО (2007 г.),мировое товарное производство капустысоставляет 88,3 млн.т. Самыми крупнымипроизводителями капусты являются Китай(более 36 млн.т), Индия (5,3 млн.т), РоссийскаяФедерация (более 4 млн.т – около 6% мировогопроизводства).

В Российской Федерациикапусту выращивают на площади 167,4тыс.га, что занимает около 20% от площадей,занятых овощами (Литвинов, 2008). Средиразнообразия культивируемых видов иразновидностей капусты преобладаетбелокочанная. При этом большая частьвозделываемых и популярных сортов капустыбелокочанной создана в первой половинепрошлого века.

Большой вклад встановление селекции капусты внеслиотечественные и зарубежные исследователи:Е.М. Попова (1923) основатель отечественнойаналитической и синтетической селекциикапусты, Р.Е. Химич (1935) и И.Е. Китаева (1968) первыми внашей стране показавшие перспективыселекции на гетерозис; Б.В. Квасников (1968),разработавший стройную систему подбораисходного материала; А.В. Крючков (1984, 1989) теоретическиобосновавший и практически реализовавшийметодику создания гетерозисных гибридовна основе самонесовместимости; O.H. Pearson (1929,1933); H. Ito (1950, 1957). Обобщение результатовмногочисленных исследований насовременном этапе развития наукипозволяет разработать новыеинтегрированные подходы в созданиипрогрессивных селекционных технологий.

Постоянное совершенствование уровнянаучно-методических разработок в селекциикапустных культур становятся основойполучения высокопродуктивных сортов игетерозисных гибридов, устойчивых кнеблагоприятным биотическим иабиотическим факторам окружающей среды.Для выведения нового сорта капусты скомплексом хозяйственно ценных признаковважно иметь разнообразный исходныйматериал с богатой генетической основой.

В условиях постоянноменяющейся конъюнктуры рынка селекциядолжна оперативно реагировать на егозапросы, оставаться конкурентоспособной. Внастоящее время в нашей стране интенсивнопроисходит сортосмена, поэтому необходимыметоды ускорения селекционного процессакапусты, использование в работе достиженийнаучно-технического прогресса, широкогоприменения инструментальных ипрецизионных методов, позволяющихмаксимально эффективно использоватьпотенциал отечественного и зарубежногогенофонда.

Таким образом,разработка новых, перспективных иусовершенствование имеющихся методовпри создании сортов и гетерозисныхгибридов капусты для отечественногорынка является приоритетной задачейотечественной селекции.

Цель исследований– научноеобоснование и разработка системы методовселекции и семеноводства капустныхкультур для созданиявысокопродуктивных сортов и гетерозисныхгибридов, позволяющих ускорить и расширитьвидовой ассортимент для функциональногопитания.

В связи с этим в задачиисследований входило следующее:

- разработать моделисортов разновидностей капусты дляусловий возделывания в центральныхрегионах России с учетом требованийпотребительского рынка;

- создать исходныйматериал видов и разновидностейкапусты с комплексом хозяйственноценных признаков;

- усовершенствоватьимеющиеся и разработать новые методыоценки и создания исходного материалавидов и разновидностей капусты(капусты белокочанной, савойской, кольрабии декоративной, китайской) с цельювовлечения перспективных образцов вселекционный процесс;

- создать инбредныелинии капусты белокочанной, савойской,кольраби, китайской и на их основе – гетерозисныегибриды F1,передать в Государственную комиссию наГосударственное сортоиспытание;

- усовершенствоватьметодику создания гетерозисных гибридовF1 на основесамонесовместимости для капустыкитайской и с использованием ЦМС длякапусты белокочанной;

- провести оценкукомбинационной способности инбредныхсамонесовместимых линий капустыкитайской, выделить перспективныекомбинации и с их участием создатьгетерозисные гибриды;

- выявить особенностипреодоления самонесовместимости уинбредных линий капусты белокочанной икитайской;

- разработать способыускорения селекционного процесса спомощью камер искусственного климата ивыявить особенности селекции исеменоводства видов и разновидностейкапусты с ихиспользованием;

- выделить экологическипластичный исходный материал капустыбелокочанной;

- усовершенствовать ивнедрить в производство элементытехнологии получения товарнойпродукции и семян капусты.

Научная новизна.Научно обоснована иразработана система, позволяющаяповысить эффективность селекционногопроцесса за счет применения новых иусовершенствованных традиционныхметодов.

В результатеселекционной работы усовершенствованымодели сортов капусты различныхразновидностей с учетом запросовсовременного рынка.

Впервые сиспользованием интродукциипополнился сортимент капусты за счетнового вида – капусты китайской. Изученыособенности проявлениясамонесовместимости у инбредных линийкапусты китайской в зависимости отвозраста цветка и бутона. В системе полныхдиаллельных скрещиваний изучена общаякомбинационная способностьсамонесовместимых линий капусты китайскойи выявлен характер проявленияхозяйственно ценных признаков в гибридахF1; определенавзаимосвязь между фенотипическимпроявлением изученных признаков уродительских линий и их общейкомбинационной способности (ОКС).

Выявлены генетическиеисточники и доноры хозяйственно ценныхпризнаков по продуктивности,товарности, скороспелости кочанов,устойчивости к преждевременномустеблеванию у различных видов иразновидностей капусты.

Впервые проведенаоценка экологической пластичности 15сортов и гетерозисных гибридов капустыбелокочанной селекции ВНИИССОК.

С использованием камерискусственного климата разработанкомплекс методов, ускоряющих селекционныйпроцесс в 2 раза.

Практическаязначимость. С использованиемметодических разработок получен ценныйисходный материал с комплексомхозяйственно важных признаков: капустабелокочанная – продуктивность, устойчивость кболезням и высокие биохимическиепоказатели (у всех групп спелости); капустакитайская –устойчивость к преждевременномустеблеванию и продуктивность; капустадекоративная –высокие биохимические показатели,декоративность и продуктивность; капустакольраби –устойчивость к одревеснению стеблеплода ивысокая продуктивность; капуста савойская–скороспелость и продуктивность. Полученыродительские линии и созданы 4-линейныегетерозисные F1гибриды капусты белокочанной – Аврора иСнежинка; 2-линейные гетерозисныеF1 гибриды:капусты кольраби – Соната, савойской – Елена, китайской– ПамятиПоповой; сорта: капусты белокочанной– Парус,китайской –Ласточка, Веснянка, декоративной – Малиновка, Эстафета,Пальмира, Краски Востока, Искорка, Осеннийвальс. Отработаны элементы технологиивыращивания сортов и гибридов F1 видов иразновидностей капусты.

Основные положениядиссертации получили отражение в 6методических указаниях и 52опубликованных работах по селекции исеменоводству капустных культур.

Апробация работы ипубликации. Результатыисследований по теме диссертации былидоложены:

- на симпозиуме ЭУКАРПИЯпо капустным культурам (Словения, 2009)

- на Международныхсимпозиумах (Харьков, 1996; Пущино, 1997, 1999, 2001,2003, 2005, 2007; Москва, 1995, 1997, 2000, 2003, 2005, 2008;Симферополь, 2008; Москва - Квасниковскиечтения, 2000, 2003, 2009).

- на научно-практическихконференциях и семинарах (Пенза, 2000;Барнаул, 2007; Москва, 2007; Белгород, 2007, 2008;Минск, 2008, Уфа, 2008).

По материаламдокторской диссертации опубликованы 72научные работы, в том числе 6 методическихуказания и 52 статьи в центральных журналахи в сборниках научных трудов, в томчисле в международных 5, врекомендованных ВАК 8.

Основные положения,выносимые на защиту

- совокупность методов,используемых в селекционном процессе укапусты для создания сортов и гетерозисныхгибридов, отвечающих современным запросампотребительского рынка;

- разработка новых иусовершенствование существующих способовускорения селекционного процесса дляповышения его эффективности у капустныхкультур;

- научные и практическиерезультаты, полученные на основаниииспользования системы оценки и отборапринципиально новых сортов и гетерозисныхгибридов капусты, включающие методы:селекции на гетерозис, интродукции,биотехнологические, молекулярные,экологические.

Структура и объемдиссертации. Диссертационнаяработа изложена на 390 страницахмашинописного текста и состоит извведения, 6 глав, выводов, практическихрекомендаций, списка литературы,включает 91 таблицу и 59 приложений.

Автор признателенколлективам, оказывавшим методическуюпомощь и принимавших участие в обсуждениирезультатов исследований: заведующемулабораторией капустных культур СтарцевуВ.И., сотрудникам лаборатории: Орловой В.И.,Терешонку В.И., Баранову В.Н.: аспирантам:Енгалычеву М.Р., Разину О.А., БеспалькоА.В., Темичеву А.В., агроному Кравченко С.Н.;заведующему лабораторией интродукции исеменоведения Кононкову П.Ф.; заведующемулабораторией биохимии: Гинс В.К.,сотрудникам: Сусловой Л.В., Криволуцкой М.А.:заведующему лабораторией иммунитета изащиты растений: Ушакову А.А. исотруднику Масловой А.А.; заведующемулабораторией биотехнологии: Шмыковой Н.А.;лабораторией экологических методовселекции Добруцкой Е.Г; заведующемулаборатории агрохимических методовНадежкинц С.М. и сотрднику Надежкиной Е.В.;заведующему сектора ПЦР анализа:Домблидесу А.С. и сотрудникуДомблидес Е.А.; директору селекционнойовощной опытной станции им.Н.Н.Тимофеева МСХА им. К.А.ТимирязеваМонахосу Г.Ф.

Особая благодарностьнаучному консультанту – докторусельскохозяйственных наук, академикуРАСХН Пивоварову В.Ф. за чуткоенаучно-методическое руководство иподдержку в выполнении даннойработы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работавыполнена в 1984-2009 годах в лабораторииселекции и семеноводства капустныхкультур ВНИИССОК.

В исследования быливключены коллекционные и селекционныеобразцы из генофонда лаборатории селекциии семеноводства капустных культурВНИИССОК, коллекционные образцы ГНЦ ВИР им.Н.И.Вавилова, селекционной станции им.Н.Н.Тимофеева МСХА им. К.А.Тимирязева,сортообразцы из Украины, Белорусии,Нидерландов, Чехии, Германии, Дании, Швеции,Италии, Великобритании, Мексики, Китая,Японии и других стран.

Вид опытов -лабораторно-полевой. Деляночные опытызакладывали на участке, подготовленном пообычной для капустных культур агротехнике.

Оценку сортообразцов вколлекционном питомнике проводили пометодике Прохорова И.А., (1975), в соответствиис методическими указаниями по изучению иподдержанию мировой коллекции ВИР (1977).Распределение сортообразцов потаксономическим группам и оценку ихкачественных и количественных признаковпроводили по методике Международногосоюза по защите новых сортов растений (UPOV),а также согласно "Методике проведенияиспытаний на отличимость и стабильностькапусты китайской" (2002 г.).

Для проведения опытовускорения селекционного процесса растениявыращивали в климатических камерах сзаданным режимом освещенности,температуры и относительной влажностивоздуха, где проводили: контрольсамонесовместимости линий, гейтеногамноеопыление и межлинейнуюгибридизацию. Температуру,влажность и освещенность в климатическихкамерах измеряли с помощью недельноготермографа марки М - 16АН, гигрографа илюксметра. Полученные в климатическихкамерах семена от скрещивания высевали воткрытый грунт для оценки комбинационнойспособности по важным хозяйственно ценнымпризнакам согласно Методическим указаниямпо изучению и поддержанию мировойколлекции капусты (1988).

Биохимические анализыпроводили в лаборатории физиологии ибиохимии растений ВНИИССОК, Институтепитания РАМН согласно "Методамбиохимического исследования растений"(Ермаков А.И. и др., 1972) по общепринятымметодикам. Анализ комбинационнойспособности родительских линий определялипо Гриффингу (Griffing, 1956).

Критериемстепени поражения растений болезньюслужилашкалаБ.В. Квасникова и Т.А. Белик (1970) - к киле,шкалы О.В. Студенцова (1971), А.Н. Самохвалова идр. (1989) – кбактериозам.

ДНК выделяли, используямодифицированную методику Dellaporta, Wood and Hicks(1983) c SDS буфером совместно с сектором ПЦРлаборатории молекулярных и гаметныхметодов селекции ВНИИССОК.

Параметры среды, какфона для отбора, и показатели адаптивнойспособности и стабильности селекционногоматериала определяли по методике А.В.Кильчевского и Л.В. Хотылёвой (1985) совместнос сотрудниками отдела экологическихметодов селекции ВНИИССОК.

Статистическуюобработку и корреляционный анализэкспериментальных данных проводилиметодом дисперсионного анализа (Доспехов,1985) на персональном компьютере с помощьюпакета прикладных программ Microsoft(Майкрософт) Exsel.

РЕЗУЛЬТАТЫИССЛЕДОВАНИЙ

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 13 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»