WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

Коваленко Анна Владимировна

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ПОДСОЛНЕЧНИКА

НА КОРОТКОСТЕБЕЛЬНОСТЬ И ВЫСОКОЕ СОДЕРЖАНИЕ

ОЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ В МАСЛЕ

Специальность: 06.01.05 –

селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов-2012

       Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока» РАСХН и Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова».

Научный руководитель:        доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Лобачёв Юрий Викторович

Официальные оппоненты:        доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник

Маркелова Тамара Сергеевна

кандидат сельскохозяйственных наук,

Дорогобед Алексей Алексеевич

Ведущая организация:                Федеральное государственное бюджетное научное

учреждение «Российский научно-исследователь-ский и проектно-технологический институт сорго и кукурузы «Россорго»

Защита состоится «22» марта 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.050.01 при Государственном научном учреждении «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока» РАСХН по адресу: 410010 г. Саратов, ул. Тулайкова, 7, зал заседаний.

E-mail: raiser_saratov@mail.ru, diss-uv@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Государственного научного учреждения «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока» РАСХН

Автореферат разослан « » февраля 2012 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук                                Демакина И. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Подсолнечник (Helianthus annuus L.) является ведущей масличной культурой России. Дальнейший рост урожайности маслосемян и повышение их качества возможны на основе внедрения в сельскохозяйственное производство сортов и гетерозисных гибридов с рациональной архитектоникой растений и оптимальным жирнокислотным составом.

За сто лет саратовской селекции подсолнечника не было создано доноров генов короткостебельности и высокого содержания олеиновой кислоты в масле, приспособленных к условиям региона, использование которых позволило бы создавать сорта и гетерозисные гибриды с контролируемой высотой растений и высоким качеством маслосемян.

Исследования выполнены по государственным темам ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН:

04.07.02. «Создать высокоурожайные сорта и гибриды масличных и эфиромасличных культур, устойчивых к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды» (2001-2005 гг.);

04.07.01. «Разработать и усовершенствовать новые биотехнологические и биохимические методы создания и идентификации генотипов масличных культур с комплексом хозяйственно-ценных признаков» (2006-2010 гг.).

Работа выполнена в ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН и ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» в 2001-2010 гг.

       Цель и задачи исследования. Целью исследований являлось создание исходного материала для селекции подсолнечника на короткостебельность и высокое содержание олеиновой кислоты в масле.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

1) создание и селекционное изучение короткостебельных линий подсолнечника;

2) создание и селекционное изучение линий подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле;

3) создание и селекционное изучение гибридов подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле.

Методы исследования. В исследованиях использовали полевой, вегетационный и лабораторный методы анализа. Селекционную оценку сортообразцов подсолнечника провели по методике ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН, устойчивость растений подсолнечника к заразихе – по модифицированному методу В.Ф. Кукина (1960), к ложной мучнистой росе – по методу Е.М. Долговой, З.К. Аладьиной и В.Н. Михайловой (1990). Статистическую обработку материала провели по методикам Б.А. Доспехова (1985) и А.И. Седловского, С.П. Мартынова, Л.К. Мамонова (1982).

Научная новизна. Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в регионе создан исходный материал для селекции подсолнечника на короткостебельность и высокое содержание олеиновой кислоты в масле.

Практическая ценность работы. Созданы новые линии подсолнечника со сниженной на 35-50% высотой растений и содержанием олеиновой кислоты в масле на уровне 73-86%.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1) исходный материал для селекции подсолнечника на короткостебельность;

2 исходный материал для селекции подсолнечника на высокое содержание олеиновой кислоты в масле;

3) селекционная ценность гибридов подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле.

Реализация и внедрение результатов работы . Результаты исследований внедрены в селекционный процесс в ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН и в ООО фирма «Иловля», а также в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова» при подготовке студентов по специальности 110204.65 – Селекция и генетика сельскохозяйственных культур.

Доля участия соискателя в диссертационной работе. Соискатель принимала участие в планировании и проведении экспериментов, анализе результатов исследований. Доля личного участия соискателя в диссертационных исследованиях составляет не менее 80%.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены или представлены на четырнадцати научных форумах: научная конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 2000 год (Саратов, 2001 г.); научная конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 2001 год (Саратов, 2002 г.); научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященная 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2002 г.); научная конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 2002 год (Саратов, 2003 г.); 2-я конференция МОГиС «Актуальные проблемы генетики», посвященная 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Москва, 2003 г.); 2-я Международная конференция молодых ученых. Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений (Харьков, 2003 г.); Межрегиональная научная конференция молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа «Вавиловские чтения – 2003» (Саратов, 2003 г.); Научная конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 2003 год (Саратов, 2004 г.); Международная научно-практическая конференция «Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата» (Саратов, 2004 г.); научная конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 2004 год (Саратов, 2005 г.); Международная научно-практическая конференция «Вавиловские чтения – 2008», посвященная 95-летию Саратовского госагроуниверситета (Саратов, 2008 г.); Международная научно-практическая конференция «Вавиловские чтения – 2009» (Саратов, 2009 г.); научная конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 2009 год (Саратов, 2010 г.); IV Всероссийская научно-практическая конференция «Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы» (Саратов, 2010 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 научных работ, в том числе 2 научных статьи в рекомендуемых ВАК РФ издании.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа изложена на 178 страницах компьютерного текста (без приложений), иллюстрирована 27 рисунками, 57 таблицами и 23 приложениями. Список литературы включает 238 научных работ, из которых 79 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении диссертационной работы раскрыты актуальность, новизна, цель и задачи исследований, практическая ценность работы, основные положения, выносимые на защиту, доля личного участия соискателя, апробация работы, информация о публикациях по теме диссертационной работы, структура диссертации.

ГЛАВА 1. СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПОДСОЛНЕЧНИКА (обзор литературы)

В главе рассмотрены основные направления, проблемы и достижения селекции подсолнечника. Проведен анализ отечественной и зарубежной литературы по генетическим исследованиям подсолнечника, в частности короткостебельности и высокого содержания олеиновой кислоты в масле.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1. Изучаемый материал

Для решения поставленных задач провели серию полевых, вегетационных и лабораторных экспериментов.

Короткостебельные линии (КЛ) подсолнечника создавали методом беккроссов линии-реципиента ЮВ 28Б (Р) с донорами (Д) генов короткостебельности (гены dw 1, dw 2, dw 3, dw 4, dw 5, dw 6, dw 7) с последующим изучением по типу конкурсного сортоиспытания (КСИ) по следующей схеме:

2001 г. (поле)  Р ?Д

2002 г. (теплица)  F1

2002 г. (поле)  F2 (отбор короткостебельных генотипов) ? Р

2003 г. (теплица)  F1ВС1

2003 г. (поле)  F2ВС1 (отбор короткостебельных генотипов)

2004 г. (теплица)  F3ВС1

2004 г. (поле)  F4ВС1 (КСИ)

2005 г. (поле)  F5ВС1 (КСИ)

2007 г. (поле)  F6ВС1 (КСИ).

Высокоолеиновые линии (ВОЛ) подсолнечника создавали методом беккроссов линии-реципиента ЮВ 28Б (Р) с донорами (Д) гена высокоолеиновости (ген Ol) с последующим изучением по типу конкурсного сортоиспытания (КСИ) по следующей схеме:

2001 г. (поле) Р ?Д

2002 г. (теплица) F1

2002 г. (поле) F2 (отбор высокоолеиновых генотипов) ? Р

2003 г. (теплица) F1ВС1

2003 г. (поле) F2ВС1 (отбор высокоолеиновых генотипов)

2004 г. (теплица) F3ВС1

2004 г. (поле) F4ВС1

2005 г. (поле) F5ВС1 (КСИ)

2006 г. (поле) F6ВС1 (КСИ)

2007 г. (поле) F7ВС1 (КСИ)

2008 г. (поле) F8ВС1 (КСИ).

Для изучения селекционной ценности высокоолеиновых гибридов (ВОГ) подсолнечника использовали одиннадцать простых гибридов, полученных в результате скрещивания ряда стерильных высокоолеиновых линий (ген Ol) с низкоолеиновыми восстановителями фертильности.

В конкурсном сортоиспытании линий и гибридов стандартами служили сорт Скороспелый 87, высокоолеиновый гибрид Кубанский 341 и фертильная реципиентная линия ЮВ-28Б.

2.2. Методы исследований

Короткостебельные линии, а также стандарты сорт Скороспелый 87 и линию ЮВ 28Б изучали по методике конкурсного сортоиспытания ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН в четырехкратной повторности в 2004-2005 и 2007 гг. Норма высева – 40000 растений на 1 га.

Высокоолеиновые линии, а также стандарты высокоолеиновый гибрид Кубанский 341 и низкоолеиновую линию ЮВ 28Б изучали по методике конкурсного сортоиспытания ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН в четырехкратной повторности в 2005-2008 гг. Норма высева – 40000 растений на 1 га.

Высокоолеиновые гибриды, а также стандарт высокоолеиновый гибрид Кубанский 341 изучали по методике конкурсного сортоиспытания ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН в четырехкратной повторности в 2006-2008 гг. Норма высева – 40000 растений на 1 га.

Фенологические и морфологические признаки определяли по методике государственного сортоиспытания (1985). Урожай семян с делянки пересчитывали на 1 га. В фазу полной спелости брали 20 растений для лабораторного анализа элементов структуры урожая. Количество семян с корзинки (шт.) учитывали с помощью автоматического счетчика семян «АСС», массу 1000 семян (г) определяли по ГОСТ 12042-80, натурную массу семян (г/л) – по ГОСТ 10840-64, лузжистость семян – по ГОСТ 10855-64, панцирность семян – по ГОСТ 12043-88.

Содержание масла в семенах в опыте № 1 определяли при помощи экспресс-анализатора АМВ-1002 (Аспиотис Е.Х., 1986), а в опытах №2 и №3 – по ГОСТ Р 8.620-2006. Содержание олеиновой кислоты в масле определяли рефрактометрическим методом по ГОСТ 28238-89.

Оценку изучаемого материала на устойчивость к местным расам заразихи проводили по модифицированному методу В.Ф. Кукина (1960), на устойчивость к местным расам ложной мучнистой росы – по методу Е.М. Долговой, З.К. Аладьиной и В.Н. Михайловой (1990).

Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа с последующим сравнением частных средних по тесту Дункана (Седловский А.И., Мартынов С.П., Мамонов Л.К., 1982; Доспехов Б.А., 1985).

2.3. Условия проведения исследований

В разделе дана подробная характеристика почв и климата Саратовской области, а также подекадная характеристика погодных условий вегетационных сезонов 2005-2008 гг. Разнообразно-типичные для Саратовской области погодные условия позволили объективно оценить биологические и хозяйственно-ценные признаки у изучаемых сортов и линий подсолнечника.

ГЛАВА З. СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА КОРОТКОСТЕБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА

3.1. Морфологические и фенологические признаки

Короткостебельные линии КЛ 4, КЛ 6 и КЛ 7 в среднем за три года наблюдений (2004, 2005 и 2007 гг.) по продолжительности вегетационного периода достоверно не различались с линией ЮВ 28Б. Достоверно более коротким вегетационным периодом обладали КЛ 2, КЛ 3, КЛ 5, а КЛ 1 – значимо более продолжительным периодом.

В среднем за три года высота растений КЛ по отношению к линии-стандарту ЮВ 28Б (100%) составила соответственно 65,7, 54,0, 50,6, 53,3, 56,4, 55,0 и 53,2% (рис. 1).

В среднем за три года по диаметру корзинки только линия КЛ 3 достоверно уступила линии ЮВ 28Б, а остальные короткостебельные линии значимо не различались по этому признаку со стандартной линией.

Рис. 1. Высота растений изучаемых линий (2004, 2005 и 2007 гг.), %.

3.2. Урожайность семян и ее компоненты

На протяжении трёх лет исследований сорт-стандарт Скороспелый 87 достоверно превышал по урожайности семян с 1 га и массе семян с корзинки линию-стандарт ЮВ 28Б и все короткостебельные линии. Урожайность семян с 1 га и масса семян с корзинки у линий КЛ 1, КЛ 3 и КЛ 4 была на уровне линии-стандарта ЮВ 28Б, остальные короткостебельные линии существенно уступали этому стандарту (табл. 1).

Таблица 1

Урожайность семян и ее компоненты, 2004, 2005, 2007 гг.

Сортообразец

Урожайность семян, т/га

Количество семян в корзинке, шт.

Масса семян с корзинки, г

Масса 1000 семян, г

Скороспелый 87 st

2,43f

796,7de

60,9f

75,7f

ЮВ 28Б st

2,00c-e

832,7e

50,0c-e

65,2c-e

КЛ 1 dw 1

2,04e

739,0b-e

50,8e

70,6ef

КЛ 2 dw 2

1,58b

585,6a

39,6b

62,7bc

КЛ 3 dw 3

1,78bc

785,0de

44,4b-d

56,8ab

КЛ 4 dw 4

2,03de

781,9c-e

50,4de

64,6c-e

КЛ 5 dw 5

1,65b

566,4a

41,2b

70,4d-f

КЛ 6 dw 6

1,70b

668,8a-c

42,5b

62,5bc

КЛ 7 dw 7

1,20a

599,1a

30,0a

52,4a

Fфакт.

21,148*

6,513*

20,515*

10,669*

НСР05

0,23

120,5

5,8

6,5

В среднем за три года количество семян в корзинке на уровне стандартов имели линии КЛ 1, КЛ 3, КЛ 4, остальные короткостебельные линии существенно уступали стандартам. Линии КЛ 3 и КЛ 7 достоверно уступили линии-стандарту по массе 1000 семян, а остальные КЛ значимо не различались с этим стандартом (табл. 1).

3.3. Показатели качества семян и масла

Короткостебельные линии КЛ 1, КЛ 4 по содержанию масла в семенах в среднем за три года не имели существенных различий со стандартами и достоверно превосходили остальные короткостебельные линии, которые значимо уступили стандартам (табл. 2).

Сорт-стандарт Скороспелый 87 в среднем за три года значимо превосходил по сбору масла с единицы площади как линию-стандарт ЮВ 28Б, так и все короткостебельные линии. Короткостебельные линии КЛ 1, КЛ 4 по сбору масла с единицы площади не имели существенных различий с линией-стандартом ЮВ 28Б и достоверно превосходили остальные короткостебельные линии, которые значимо уступили линии-стандарту (табл. 2).

Таблица 2

Качество семян и масла, 2004, 2005, 2007 гг.

Сортообразец

Содержание

масла

в семенах, %

Сбор

масла,

т/га

Содержание

олеиновой

кислоты

в масле, %

Лузжистость

семян, %

Натурная

масса

семян, г/л

Скороспелый 87 st

50,1f

1,22g

24,8b-d

22,0a-d

327,1ab

ЮВ 28Б st

49,5c-f

0,99d-f

28,7d

20,8a

336,7b

КЛ 1 dw 1

49,7d-f

1,01f

21,3ab

20,4a

390,9c

КЛ 2 dw 2

37,8a

0,62ab

27,7cd

23,4d

332,6ab

КЛ 3 dw 3

45,3b

0,81c

20,7ab

22,6b-d

305,1ab

КЛ 4 dw 4

49,9ef

1,01ef

22,6ab

21,8a-d

335,3ab

КЛ 5 dw 5

44,3b

0,73bc

24,2a-c

21,6a-c

297,9a

КЛ 6 dw 6

43,8b

0,73bc

21,1ab

22,9cd

302,6ab

КЛ 7 dw 7

45,0b

0,54a

20,3a

23,1cd

310,0ab

Fфакт.

13,752*

36,513*

6,168*

4,743*

6,253*

НСР05

3,3

0,11

3,7

1,4

34,1

По содержанию олеиновой кислоты в масле в среднем за три года линия КЛ 2 была на уровне линии-стандарта ЮВ 28Б, а остальные короткостебельные линии были достоверно ниже стандартной линии. Все КЛ, за исключением КЛ 7, достоверно не различались по содержанию олеиновой кислоты в масле с сортом-стандартом Скороспелый 87 (табл. 2).

Линии КЛ 1, КЛ 4, КЛ 5 в среднем за три года по лузжистости семян значимо не различались с линией-стандартом ЮВ 28Б, а остальные КЛ достоверно превосходили по этому показателю линию-стандарт. Все КЛ достоверно не различались по лузжистости семян с сортом-стандартом Скороспелый 87 (табл. 2).

Линии КЛ 2, КЛ 3, КЛ 4, КЛ 6, КЛ 7 в среднем за три года по натурной массе семян значимо не различались со стандартами, а линия КЛ 1 достоверно превосходила оба стандарта. Линия КЛ 5 значимо уступила по этому показателю линии-стандарту и не различалась с сортом-стандартом (табл. 2).

3.4. Устойчивость к паразитам и вредителям

Изучаемые стандарты и КЛ в годы исследований имели 100%-ю панцирность семян, что обеспечивает устойчивость к поражению подсолнечниковой огневкой (Homoeosoma nebulella Hb.).

Ежегодно стандарты и линии КЛ 2-КЛ 5 имели 100%-ю устойчивость к местным расам ложной мучнистой росы (Plasmopara helianthi Novot.). У остальных КЛ устойчивость к ложной мучнистой росе варьировала от 12,1 до 86,2%.

В годы исследований стандарты и все КЛ, за исключением линии КЛ 2, имели 100%-ю устойчивость к местным расам заразихи (Orobanche cumana Wallr.). Короткостебельная линия КЛ 2 была устойчива к заразихе только на 83-84%.

ГЛАВА 4. СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ЛИНИЙ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ОЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ В МАСЛЕ ПОДСОЛНЕЧНИКА

4.1. Фенологические морфологические признаки

По продолжительности вегетационного периода изучаемые высокоолеиновые линии можно отнести к трем группам спелости: ультраскороспелая – ВОЛ 21-ВОЛ 24; скороспелая – ВОЛ 25-ВОЛ 28; раннеспелая – ВОЛ 29-ВОЛ 32.

В среднем за четыре года изучения (2005-2008 гг.) высота растений составила (см): гибрид-стандарт Кубанский 341 – 165, линия-стандарт ЮВ 28Б – 99, изучаемые ВОЛ – 107-132. Все ВОЛ были достоверно ниже гибрида-стандарта Кубанский 341 и выше линии-стандарта ЮВ 28Б.

Линии ВОЛ 25-ВОЛ 28 в среднем за четыре года изучения по диаметру корзинки достоверно превосходили линию-стандарт ЮВ 28Б, а остальные ВОЛ значимо не различались с ней.

4.2. Урожайность семян и ее компоненты

       В среднем за четыре года изучения гибрид-стандарт Кубанский 341 достоверно превосходил по урожайности семян с 1 га и массе семян с корзинки все изучаемые линии (табл. 3).

Таблица 3

Урожайность семян и ее компоненты, 2005-2008 гг.

Сортообразец

Урожайность семян, т/га

Количество семян в корзинке, шт.

Масса семян с корзинки, г

Масса 1000 семян, г

Кубанский 341 st

2,60f

909,3f

64,9f

66,5cd

ЮВ 28Б st

1,97e

775,42ef

49,3e

63,8a-d

ВОЛ 21

1,22a

330,8a

30,4a

93,1h

ВОЛ 22

1,26a

372,1a

31,6a

87,6e-h

ВОЛ 23

1,33a

359,2a

33,1a

93,0gh

ВОЛ 24

1,25a

354,4a

31,3a

88,7f-h

ВОЛ 25

1,80e

759,9ef

45,1e

60,7a-c

ВОЛ 26

1,77b-e

671,9b-e

44,2b-e

70,4d

ВОЛ 27

1,79de

679,8c-e

44,7de

66,2b-d

ВОЛ 28

1,87e

793,4ef

46,7e

59,9a-c

ВОЛ 29

1,78c-e

783,4ef

44,5c-e

56,8a

ВОЛ 30

1,83e

788,8ef

45,8e

58,2a

ВОЛ 31

1,83e

750,1ef

45,8e

61,9a-c

ВОЛ 32

1,83e

743,7de

45,8e

61,8a-c

Fфакт.

34,969*

16,830*

34,877*

31,083*

НСР05

0,17

139,9

4,3

6,8

Линии Вол 25-ВОЛ 32 по урожайности семян с 1 га, массе семян с корзинки и количеству семян в корзинке значимо не различались с линией-стандартом ЮВ 28Б, а остальные ВОЛ существенно уступили ей. Линии Вол 25-ВОЛ 32 по массе 1000 семян достоверно не различались с линией-стандартом ЮВ 28Б, а остальные ВОЛ значимо превосходили ее (табл. 3).

4.3. Показатели качества семян и масла

       В среднем за четыре года изучения линии ВОЛ 29-ВОЛ 31 по масличности семян существенно превосходили стандартную линию ЮВ 28Б, остальные ВОЛ достоверно уступали ей. По сбору масла с единицы площади линии ВОЛ 29-ВОЛ 31 не имели достоверных различий с линией-стандартом, а остальные ВОЛ существенно уступали этому стандарту (табл. 4).

Содержание олеиновой кислоты в масле у всех ВОЛ было достоверно выше, чем у обоих стандартов и варьировало от 73 до 86% (табл. 4).

Низколузжистыми были оба стандарта и линии ВОЛ-28-ВОЛ 32, а показатель остальных ВОЛ превышал 24% (табл. 4).

Линии ВОЛ 29-ВОЛ 32 по натурной массе семян достоверно не различались со стандартами, а остальные ВОЛ значимо уступили стандартам (табл. 4).

Содержание олеиновой кислоты и других жирных кислот в масле у некоторых сортообразцов показано на рис. 2.

Таблица 4

Качество семян и масла, 2005-2008 гг.

Сортообразец

Содержание

масла в семенах, %

Сбор

масла,

т/га

Содержание

олеиновой

кислоты

в масле, %

Лузжистость

семян, %

Натурная

масса

семян, г/л

Кубанский 341 st

46,4e-g

1,18k

67,9b

24,1de

379,2i

ЮВ 28Б st

48,9h

0,96ij

30,0a

23,0c-e

372,4i

ВОЛ 21

40,5a

0,52a

77,8c-g

27,3h-j

261,4a

ВОЛ 22

40,8a

0,52a

78,8d-g

29,7k

262,0a

ВОЛ 23

42,0bc

0,56a

81,9g-i

26,9g-i

264,9a

ВОЛ 24

42,1c

0,53a

81,4f-i

28,6jk

253,5a

ВОЛ 25

40,3a

0,73cd

86,2i

28,3j

318,3de

ВОЛ 26

45,6d-g

0,81d-f

74,2cd

26,0fg

298,7b-e

ВОЛ 27

40,5a

0,72b-d

84,3hi

28,0ij

318,4e

ВОЛ 28

46,5fg

0,87f-h

80,6e-h

24,2e

301,0c-e

ВОЛ 29

52,2jk

0,93g-j

74,3cd

21,8bc

381,6i

ВОЛ 30

53,2k

0,98j

74,9cd

20,9ab

364,6hi

ВОЛ 31

50,9i

0,93h-j

73,3c

21,9bc

363,0f-i

ВОЛ 32

46,5g

0,85e-h

75,8c-e

20,2a

363,7g-i

Fфакт.

124,103*

45,983*

68,111*

54,269*

45,176*

НСР05

1,1

0,08

4,6

1,2

20,7

Кубанский 341 st  ЮВ 28Б st

 

ВОЛ 25 ВОЛ 31

Рис. 2. Содержание олеиновой кислоты и других жирных кислот в масле.

4.4. Устойчивость к паразитам и вредителям

Изучаемые стандарты и ВОЛ в годы исследований имели 100%-ю панцирность семян, что обеспечивает устойчивость к поражению подсолнечниковой огневкой (Homoeosoma nebulella Hb.).

Ежегодно стандарты и линии ВОЛ 22-ВОЛ 32 имели 100%-ю устойчивость к местным расам ложной мучнистой росы (Plasmopara helianthi Novot.). Устойчивость к ложной мучнистой росе у высокоолеиновой линии ВОЛ 21 варьировала по годам от 90 до 98%.

В годы исследований стандарты и все ВОЛ, за исключением линии ВОЛ 21, имели 100%-ю устойчивость к местным расам заразихи (Orobanche cumana Wallr.). Устойчивость к заразихе у линии ВОЛ 21 варьировала от 97 до 99%.

ГЛАВА 5. СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА ГИБРИДОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ОЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ В МАСЛЕ

5.1. Фенологические и морфологические признаки

       По продолжительности вегетационного периода в среднем за три года изучения (2006-2008 гг.) все изучаемые ВОГ достоверно не различались с гибридом-стандартом Кубанский 341, за исключением ВОГ 1 и ВОГ 6, которые значимо уступили стандарту.

       В среднем за три года по высоте растений гибрид ВОГ 2 не имел существенных различий со стандартом, а остальные ВОГ были достоверно ниже стандарта.

       В среднем за три года по диаметру корзинки высокоолеиновые гибриды ВОГ 3, ВОГ 4, ВОГ 6 и ВОГ 8 не уступали стандарту Кубанский 341, ВОГ 9 существенно превышал стандарт, а остальные ВОГ значимо уступили стандарту.

5.2. Урожайность семян и её компоненты

В среднем за три года по урожайности семян и массе семян с корзинки высокоолеиновые гибриды ВОГ 4 и ВОГ 9 достоверно превышали стандарт Кубанский 341, высокоолеиновые гибриды ВОГ 2, ВОГ 3, ВОГ 7 и ВОГ 10 достоверно не различались со стандартом, а остальные ВОГ по данному признаку существенно уступали стандарту (табл. 5).

В среднем за годы исследований по количеству семян в корзинке гибриды ВОГ 5, ВОГ 6, ВОГ 8 и ВОГ 11 достоверно не различались со стандартом, а остальные ВОГ существенно превосходили стандарт. По массе 1000 семян стандарт Кубанский 341 значимо превышал все изучаемые высокоолеиновые гибриды (табл. 5).

Таблица 5

Урожайность семян и ее компоненты, 2006-2008 гг.

Сортообразец

Урожайность семян, т/га

Количество семян в корзинке, шт.

Масса семян с корзинки, г

Масса 1000 семян, г

Кубанский 341 st

2,59fg

919,9a

64,8fg

65,6g

ВОГ 1

2,21a

1020,7b

55,1a

38,9a

ВОГ 2

2,54d-f

1039,7b

63,7d-f

50,1b

ВОГ 3

2,73g-i

1047,2b

68,2g-i

60,9ef

ВОГ 4

2,77hi

1169,4cd

69,4hi

60,0ef

ВОГ 5

2,21ab

1005,1ab

55,4ab

61,1ef

ВОГ 6

2,32a-c

1004,3ab

58,1a-c

57,3cd

ВОГ 7

2,45c-f

1030,8b

61,3c-f

61,0ef

ВОГ 8

2,38b-d

989,0ab

59,5b-d

61,7f

ВОГ 9

2,82i

1231,2d

70,4i

60,4ef

ВОГ 10

2,58e-g

1052,4b

64,6e-g

58,7de

ВОГ 11

2,38a-d

981,0ab

59,4b-d

55,5c

Fфакт.

14,811*

7,943*

14,801*

71,684*

НСР05

0,15

86,9

4,0

2,4

5.3. Показатели качества семян и масла

       В среднем за три года по содержанию масла в семенах гибриды ВОГ 2, ВОГ 6, ВОГ 7, ВОГ 8 достоверно не различались со стандартом Кубанский 341, остальные ВОГ существенно превосходили стандарт (табл. 6).

В среднем за три года по сбору масла с единицы площади гибриды ВОГ 3, ВОГ 4 и ВОГ 9 достоверно превосходили стандарт Кубанский 341, а остальные ВОГ существенно не различались со стандартом (табл. 6).

       В среднем за три года высокоолеиновые гибриды ВОГ 3, ВОГ 4, ВОГ 8-ВОГ 10 по содержанию олеиновой кислоты в масле были на уровне стандарта Кубанский 341, а остальные гибриды по этому показателю были достоверно ниже стандарта (табл. 6).

       В среднем за три года по натурной массе семян все изучаемые ВОГ достоверно превосходили гибрид-стандарт Кубанский 341 (табл. 6).

       В среднем за три года по лузжистости семян высокоолеиновые гибриды ВОГ 1, ВОГ 3, ВОГ 4, ВОГ 6 и ВОГ 9 были существенно ниже стандарта Кубанский-341, остальные гибриды достоверно не различались с ним (табл. 6).

Таблица 6

Качество семян и масла, 2006-2008 гг.

Сортообразец

Содержание

масла

в семенах, %

Сбор

масла,

т/га

Содержание

олеиновой

кислоты

в масле, %

Лузжистость

семян, %

Натурная

масса

семян, г/л

Кубанский 341 st

47,4a-c

1,22ab

69,1g

24,2f

363,3a

ВОГ 1

50,2d-f

1,10a

58,3ab

21,0a

552,0j

ВОГ 2

46,7ab

1,19ab

63,5cd

24,5f

436,2hi

ВОГ 3

51,0e-g

1,40c-e

69,2g

22,1a-d

415,6d

ВОГ 4

52,0fg

1,44de

70,7g

20,6a

422,7ef

ВОГ 5

51,7fg

1,15a

57,8ab

23,9d-f

432,4hi

ВОГ 6

49,1c-e

1,14a

54,8a

21,9a-c

410,8cd

ВОГ 7

45,8a

1,14a

63,9d

24,0ef

429,9gh

ВОГ 8

48,4b-d

1,16a

67,9fg

23,4c-f

437,5i

ВОГ 9

53,0g

1,49e

69,0g

21,1a

405,8c

ВОГ 10

49,8d-f

1,29b

67,6e-g

23,0b-f

423,5fg

ВОГ 11

50,4d-f

1,20ab

59,0b

24,1f

396,1b

Fфакт.

10,743*

11,910*

21,486*

6,282*

415,082*

НСР05

2,0

0,11

3,5

1,6

6,4

5.4. Устойчивость к паразитам и вредителям

       В среднем за три года изучения у гибрида-стандарта Кубанский 341 и ВОГ 1, ВОГ 3, ВОГ 4, ВОГ 6, ВОГ 8 и ВОГ 9 была100%-я панцирность семян. Остальные ВОГ имели панцирность семян на уровне 98-99% и достоверно не различались со стандартом.

       В среднем за три года изучения 100%-ю устойчивость к местным расам ложной мучнистой росы имели стандарт Кубанский 341 и высокоолеиновые гибриды ВОГ 3, ВОГ 4 и ВОГ 9. У остальных изучаемых ВОГ устойчивость к ложной мучнистой росе ежегодно и в среднем за три года варьировала от 86,0 до 100%.

       Гибрид-стандарт Кубанский 341 в годы изучения имел 100%-ю устойчивость к местным расам заразихи. По устойчивости к заразихе гибриды ВОГ 1, ВОГ 3, ВОГ 4, ВОГ 8 и ВОГ 9 достоверно не различались со стандартом, а остальные гибриды значимо уступали стандарту.

ВЫВОДЫ

  1. Создан исходный материал для селекции подсолнечника на короткостебельность. Высота растений у короткостебельных линий генетически снижена на 35-50%.
  2. По результатам селекционной оценки выделена устойчивая к полеганию короткостебельная линия КЛ 4, которая достоверно не различается с линией-стандартом ЮВ 28Б по урожайности семян с единицы площади и ее компонентам, содержанию масла в семенах, сбору масла с единицы площади, лузжистости семян, натурной массе семян, имеет 100%-ю панцирность семян и 100%-ю устойчивость к местным расам ложной мучнистой росы и заразихи.
  3. Создан исходный материал для селекции подсолнечника на высокое содержание олеиновой кислоты в масле. Содержание олеиновой кислоты в масле у высокоолеиновых линий составляет 73-86%.
  4. По результатам селекционной оценки выделены линии ВОЛ 29, ВОЛ 30 и ВОЛ 31, которые по содержанию олеиновой кислоты в масле достоверно превосходят высокоолеиновый гибрид-стандарт Кубанский 341, достоверно не различаются с линией-стандартом ЮВ 28Б по урожайности семян с единицы площади и ее компонентам, содержанию масла в семенах, сбору масла с единицы площади, лузжистости семян, натурной массе семян, имеют 100%-ю панцирность семян и 100%-ю устойчивость к местным расам ложной мучнистой росы и заразихи.
  5. Созданы гибриды подсолнечника с содержанием олеиновой кислоты в масле на уровне 55-71%.
  6. По результатам селекционной оценки выделены гибриды ВОГ 4 и ВОГ 9, которые по содержанию олеиновой кислоты в масле достоверно не различаются с высокоолеиновым гибридом-стандартом Кубанский 341, но достоверно превосходят стандарт по урожайности семян с единицы площади, массе семян с корзинки, количеству семян в корзинке, содержанию масла в семенах, сбору масла с единицы площади, натурной массе семян, имеют существенно низкую лузжистость семян, 100%-ю панцирность семян и 100%-ю устойчивость к местным расам ложной мучнистой росы и заразихи.

       ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

  1. В селекции подсолнечника в качестве донора короткостебельности использовать линию КЛ 4.
  2. В селекции подсолнечника в качестве донора высокого содержания олеиновой кислоты в масле использовать линии ВОЛ 29, ВОЛ 30 и ВОЛ 31.
  3. Провести производственные испытания высокоолеиновых гибридов  ВОГ 4 и ВОГ 9.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

  1. Лекарев, В.М. Изменение климата и стратегия селекции подсолнечника в Поволжье / В.М. Лекарев, В.Ф. Пимахин, В.П. Графов, А.В. Коваленко // Достижения науки и техники АПК, 2010. № 5. – С. 20-21.
  2. Лобачёв, Ю.В. Селекционная оценка гибридов подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле / Ю.В. Лобачёв, А.В. Коваленко, С.П. Кудряшов // Вестник Саратовского агроуниверситета им. Н.И. Вавилова, 2011. № 9. – С. 3-5.

Публикации в прочих изданиях:

  1. Лобачёв, Ю.В. Создание генетической коллекции подсолнечника / Ю.В. Лобачёв, В.Ф. Пимахин, В.М. Лекарев, С.П. Кудряшов, Е.А. Константинова, А.В. Коваленко // Репродуктивная биология, генетика и селекция. Сб. науч. тр., посвященный 90-летию со дня рождения профессора С.С. Хохлова. – Саратов: Изд-во Саратовского университета, 2002. – С. 102-107.
  2. Коваленко, А.В. Создание исходного материала для селекции низкорослых сортов и гибридов подсолнечника / А.В. Коваленко // Тезисы докладов науч. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова. – Саратов, 2002. – С. 63.
  3. Константинова, Е.А. Изучение генетически маркированных самоопыленных линий подсолнечника / Е.А. Константинова, А.В. Коваленко // Актуальные проблемы генетики. Материалы 2-й конф. московского общества генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова, посвященной 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова. – М.: Изд-во МСХА, 2003. – С. 102-103.
  4. Коваленко, А.В. Создание и изучение коллекции низкорослого подсолнечника / А.В. Коваленко // Сборник тезисов 2-й Международной конф. молодых. – Харьков, 2003. – С. 159.
  5. Пимахин, В.Ф. Изучение коллекции самоопыленных линий подсолнечника / В.Ф. Пимахин, Ю.В. Лобачёв, Е.А. Константинова, А.В. Коваленко // Вавиловские чтения – 2003. Материалы межрегиональной науч. конф. молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа. – Саратов, 2003. – С. 18.
  6. Лобачёв, Ю.В. Использование разных генетических систем в селекции высокопродуктивных и высококачественных сортов и гибридов подсолнечника в условиях глобального изменения климата / Ю.В. Лобачёв, В.М. Лекарев, Е.А. Константинова, А.В. Коваленко, С.П. Кудряшов // Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата. Сб. науч. тр. по материалам Международной науч.-практ. конф. – Саратов, 2004. – С. 350-352.
  7. Пимахин, В.Ф. Направления и основные результаты работ по частной генетике и селекции подсолнечника / В.Ф. Пимахин, В.М. Лекарев, Ю.В. Лобачёв, Е.А. Константинова, А.В. Коваленко // Повышение эффективности использования агробиологического потенциала юго-восточной зоны России / ГНУ НИИСХ Юго-Востока Россельхозакадемии. – Саратов: ООО «Сателлит», 2005. – С. 97-110.
  8. Коваленко, А.В. Характеристика короткостебельных линий подсолнечника / А.В.Коваленко, Ю.В. Лобачёв // Вавиловские чтения – 2005. Материалы конференции, посвященной 118-й годовщине со дня рождения академика Николая Ивановича Вавилова. – Саратов, 2005. – С. 27-28.
  9. Пимахин, В.Ф. Исходный материал, направления и основные результаты работ по селекции подсолнечника в Поволжье / В.Ф. Пимахин, В.М. Лекарев, Е.А. Константинова, С.П. Кудряшов, А.В. Коваленко, Ю.В. Лобачёв // Современные проблемы научного обеспечения производства подсолнечника. Сб. докл. Международной науч.-практ. конф., посвященной 120-летию со дня рождения академика В.С. Пустовойта. – Краснодар: ВНИИМК, 2006. – С. 25-37.
  10. Лобачёв, Ю.В. Использование морфологических признаков в селекции и семеноводстве подсолнечника / Ю.В.Лобачёв, Л.Г. Курасова, Е.К. Барнашова, Е.А. Константинова, С.П. Кудряшов, А.В. Коваленко // Вавиловские чтения – 2008: Материалы Международной науч.-практ. конф. – Саратов: Научная книга, 2008. Ч. 3. – С. 145.
  11. Коваленко, А.В. Изучение линий подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле / А.В. Коваленко, С.П. Кудряшов, Ю.В. Лобачёв // Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы. Материалы IV Всероссийской науч.-практ. конф. / Под ред. И.Л. Воротникова. – ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». – Саратов: ООО Издательство «КУБиК», 2010. – С. 142-143.
 





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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.