Izbor kratkozrelih sort ozimne pšenice

Intenzivni kultivari imajo kompleksen nabor ekonomsko dragocenih lastnosti in lastnosti, med katerimi so glavni potencialni donos, dobra odzivnost na gnojila in druge dejavnike za izboljšanje rodovitnosti tal, kompleksna ali skupinska odpornost proti škodljivcem in boleznim ter primernost za gojenje z intenzivnimi tehnologijami varčevanja z energijo in viri . Poleg tega so sorte te vrste skoraj toliko kot polintenzivne, morajo izpolnjevati zahteve glede kakovosti pridelka, zimske odpornosti, odpornosti na sušo itd. Odpornost na vložitev, ki je najprej odvisna od višine rastline, je pomembna lastnost sorte intenzivnega tipa. Če srednje in visoke sorte izpolnjujejo druge zahteve za intenzivne sorte v drugih parametrih, jih je mogoče uspešno gojiti na visokem agrotehničnem ozadju, na suhi zemlji in pod namakalnimi pogoji le z uporabo zaviralcev. Večina sort visoko intenzivnega tipa je kratko pecljenih. V evropskih državah se je zaradi povečanja stopnje kmetijstva na vsakih 50 let višina rastlin pšenice kot genske lastnosti zmanjšala za približno 15 cm..
Pogledi na prednosti sort s kratko pecljem so se razvili v izredno zapletenih nasprotjih in v burni razpravi rejcev in kmetijskih strokovnjakov. Na začetku je bila ideja o uporabi pšenice s kratkim steblom za gojenje v dobrih agrotehničnih pogojih, ki so pozneje postale znane kot tehnologije intenzivnega gojenja, le malo podpornikov. Kasneje je ta ideja postala zelo priljubljena..
V Indiji, Mehiki in drugih državah, zlasti v regijah z obsežnim namakanim zemljiščem, so običajne sorte pšenice nadomestile sorte olucarlik, ustvarjene predvsem pri Mednarodnem centru za izboljšanje koruze in pšenice (SIMMYT) v Mehiki pod vodstvom priznanega rejca Normana Borlaugha. Po tem se je pšenica po bruto donosu žita uvrstila na prvo mesto v svetu. V Indiji se je na primer od leta 1969 do 1979 bruto letina pšenice podvojila. Pri nas na mnogih območjih cone ozimne pšenice posejejo tudi sorte, ki jih je nedvomno treba uvrstiti med podštevilčene - kot je Bezostoy 1. Široka uporaba te pšenice kot začetne oblike za hibridizacijo je vplivala na nastanek iste sorte v mnogih državah Evrope in drugih celin. Prave polprizemniške sorte so pri nas začele rasti pozneje kot v več drugih državah. To je predvsem posledica neugodnih pogojev - pogoste suše tal in zraka, izpostavljenosti ekstremnim faktorjem v zimskem obdobju zimskih posevkov itd. Poluharjevskih sort tuje selekcije v svoji absolutni večini ni mogoče gojiti na glavnih območjih distribucije ozimne in spomladanske pšenice zaradi slabe zimske obstojnosti in nezadostne odpornost proti suši tal, zlasti v začetnih obdobjih ontogeneze.
Na Vseslovenskem inštitutu za rejo in genetiko, Kmetijsko raziskovalnem inštitutu Krasnodar P. P. Lukyanenko, Rejni center Don, ukrajinski raziskovalni inštitut za rastlinsko pridelavo po V. Ya. Yuryeva, NPO Dnipro, NPO Selection in druge plemenske in eksperimentalne institucije države so ustvarile domače pol-pritlikave sorte mehke in trde ozimne pšenice, ki so uspešno prestale državni sortni test in se gojijo v proizvodnji. Genska kontrola višine rastlin v mehki in trdi pšenici ima kompleksno naravo. Številni rejci, ki delajo s kratko-stebelnimi oblikami, zelo pogosto delujejo s koncepti eno-, dvo- in trigenih škratov, pogosto pa jih uporabljajo le za določitev stopnje razlike v višini rastlin. V resnici je značilnost višine rastlin pod nadzorom bistveno večjega števila genov, zlasti za tako imenovane majhne gene. Genska narava znaka višine rastlin v pšenici še ni bila raziskana. Številni geni pritlikavcev, ki jih genetiki dobro poznajo, na primer geni S in C, katerih nosilci so vrste pšenice Triticum sphaerococcum in T. compactum, pri vzreji je malo ali nič uporabno, saj je njihova funkcija povezana s poslabšanjem številnih ekonomsko dragocenih lastnosti. Tudi večkratni poskus uporabe dominantnih pritlikavih genov sorte Tom Pus iz Tibeta je bil neuspešen. Neperspektivno za izbiro in tako imenovani "travnati hibridni pritlikavec".
Poudarjanje zgodovinskih in genetskih vidikov izbora pol-pritlikavih oblik pšenice se mnogi avtorji obrnejo na karakterizacijo japonske sorte Norin 10. Široka uporaba v številnih državah te sorte kot darovalka pritlikavih genov pri izbiri sort s kratko rastjo pomeni novo fazo pri izbiri ozimne in spomladanske pšenice. Zanimivo je, da je naša Krymka, prvotno uvožena v ZDA, nato pa v obliki sorte Turki, vzgojena iz nje po individualni selekciji, sodelovala tudi pri izvoru Noreen 10.
Ameriški genetik V. A. Johnson in drugi so ugotovili, da pritlikavo lastnost v Noreen 10 nadzorujejo trije glavni geni. Vendar popolnoma genetska narava te sorte še ni bila raziskana. O vrstah interakcij genov, ki povzročajo krajšanje stebla, je malo znanega.
Na podlagi uporabe pritlikavih genov te sorte je v mnogih državah sveta nastalo največ sort kratkozrebnih sort. Mednarodni center za izboljšanje koruze in pšenice je ustvaril veliko število pol pritlikavih in omamljenih sort spomladanske pšenice, ki so široko razširjene v Mehiki, Indiji, Pakistanu in drugih državah..
Vrste sort zimske pšenice:











Nič manj pomemben za selekcijo je pritlikavi gen, ki so ga skupaj s kratkotičnimi genotipi uvažali iz Japonske. Evropski rejci ga v reji uspešno uporabljajo že več kot 60 let. Posebej je razširjena pri sortah italijanske in jugoslovanske selekcije. Ta gen, čeprav izvira iz japonskih sort, kot trije geni sorte Norin 10, pa se od njih razlikuje po številnih lastnostih. Nekoč so ga iz Klyaina 33 uvedli na Bezostoy 4, nato pa na Bezostoy 1.
Pri nas se eksperimentalni pritlikavi mutanti široko uporabljajo pri izbiri pol pritlikavih in nizko rastočih sort ozimne pšenice. Poleg tega so v nekaterih primerih služili kot neposredni izvorni material za ustvarjanje sort (Kiyanka), v drugih so genetski darovalci kratkih stebel za pridobivanje izhodnega materiala s hibridizacijskimi metodami..
Genetska narava lastnosti pecljev pri mnogih mutantih še ni bila raziskana. P. P. Lukyanenko, Krasnodarski znanstvenoraziskovalni inštitut za kmetijstvo, je skupaj z Inštitutom za fizikalno kemijo Akademije znanosti ZSSR pridobil pol pritlikavo mutirano linijo sorte Bezostaya 1, ki jo je pod imenom Karlik 1 priporočil akademik P. P. Lukyanenko kot vir za križanje med izbiro kratkodlakih sorte ozimne pšenice. Priporočila P. P. Lukyanenka so bila zelo uspešna. V raziskovalnem inštitutu za kmetijstvo v Krasnodarju na osnovi Škratka 1 so sorte ozimne pšenice Polukarlikova 49, Rele, Krinitsa, Spartanka itd..
Sorte Odesa 75, Lan, Progress - v moldavski NVO "Izbor" - Pitikul- v UNIIRSiG po imenu VNGIRSi so bile pridobljene pri Vseslovenskem državnem raziskovalnem inštitutu na podlagi istega vira. V. Ya. Jurijev - Polukarlik 3- v UNIIOZ - Mriy Kherson. KS Bessarab in EG Zhirov sta na podlagi monomomske analize ugotovila, da pritlikavo lastnost v Karliku 1 nadzorujejo dva gena. Ugotovitve teh raziskovalcev so potrjene s hibridološko analizo. Res je, v tej analizi se jasno razkrije en učinkovit gen recesivnega ali šibko prevladujočega tipa. Nastala je v procesu mutacije. Drugi manj učinkovit čisto recesivni gen je bil v genotipu Bezostost 1 prisoten še pred izpostavljenostjo mutagenim dejavnikom. Pri križanju škrata 1 z Bezosta 1 nastane samo en gen, ki je nastal v procesu eksperimentalne mutageneze. Druga cepitev ne, saj je v homozigotnem stanju.
Poleg genov D1, D2, D3, D4, katerih komplementarni učinek povzroči hibridni „travnati škrat“, lahko sklepamo, da vse vrste pšenice s kratkim steblom vsebujejo enega, dva ali tri gene pritrditve (rht1- rht2- rht3) Vendar pa je skupno število genov, ki jih najdemo v različnih. genotipi, veliko večji. Njihova identifikacija še ni končana. Omenimo lahko le, da se pritlikavi geni, ki izvirajo iz Noreen 10, razlikujejo od genov, ki jih vsebujejo številne sorte evropskega izbora (Sava, Rusalka, Zlatna Dolina, Ardito, Brigantina itd.). Mutantni gen Dwarf 1 se razlikuje od gena drugih genov, vendar je drugi gen tega vira enak kot pri nekaterih evropskih sortah. Tom Pus pritlikavi geni so popolnoma drugačni od vseh ostalih, ki jih najdemo v praktično dragocenih sortah. Indijski vzreditelj, znani strokovnjak za sorte pol pritlikave vrste K. S. Gill (1984), ločevalne gene pritlikave sorte Oleson razlikuje v posebno skupino in jih ocenjuje kot neprimerne za izbiro pol-pritlikavih sort. Raziskave, izvedene na WIGA, so pokazale druge rezultate. S križanjem palice Oleson z zimskimi sortami je mogoče dobiti zimsko odporne oblike s kratko steblo z odlično kakovostjo zrn in dobro odpornostjo proti glivičnim boleznim stebla in listov. Poleg zgoraj opisanih genetskih virov kratkega zalezovanja v naravi očitno obstajajo tudi drugi nosilci genov pritlikavstva, ki še niso bili odkriti in jih še niso raziskali. Torej, med prej gojenimi na jugu naše države je bila kratkozrela sorta spomladanske pšenice durum Khoranka. Znak kratkih stebel te sorte se je zlahka prenesel s hibridizacijo mehke pšenice. Genetska narava tega vira je ostala neraziskana..
Vsi glavni geli pritlikavcev so lokalizirani na kromosomih genoma A in B, zato se značilnost kratkih stebel zlahka prenaša med medvrstno hibridizacijo iz mehke v trdo pšenico, pa tudi na druge vrste istega genoma z isto genomsko sestavo.
Za izbiro sort kratkozrnate pšenice in razvoj številnih agrotehničnih metod za njihovo gojenje, zlasti pri določanju optimalnih odmerkov herbicidov, je zelo pomembno poznavanje fiziološke in biokemične narave pritlikave lastnosti.
Angleški raziskovalec M. Gall in njegovi sodelavci so izvedli različne študije, da bi razjasnili fiziološko in biokemično naravo genskih funkcij
pritlikavost pri številnih sortah in oblikah mehke pšenice. Ugotovljeno je bilo, da v nekaterih primerih geni pritlikav blokirajo sintezo rastnih snovi, zato rastline v obdobju nastajanja stebel rastejo počasneje in posledično ostanejo nizke. Če takšne genotipe (jugoslovanska sorta Sava) v obdobju rasti zdravimo z gibberellinom, potem eksogene snovi bistveno kompenzirajo fiziološki učinek, ki ga običajno izvajajo snovi endogenega izvora, rastline pa bodo hitreje rasle. Drugi geni pritlikavcev ne vplivajo na sintezo rastnih snovi v rastlini, ampak blokirajo njihovo uporabo in jih tako izključijo iz presnovnih procesov, zato rastni procesi močno zavirajo. Pri križanju kratko-stebelnih oblik, ki pripadajo dvema različnima vrstama po reakciji na rastne snovi, opazimo zelo zanimiv genetski pojav - hibridni potomec E, bistveno presega višino rastlin obeh staršev in ne pripada tipu kratkega stebla. Pri starejših hibridnih potomcih se poleg podobnih genotipov cepijo stalne visoke oblike, pa tudi zelo nizki trigeni pritlikavci. S. F. Lyfenko je skupaj z A. Maatkerimovim in Yu N. Piko analiziral domače in nekatere tuje pol-pritlikave in nizko rastoče sorte ozimne pšenice z njihovo reakcijo na eksogene rastne snovi (gibberelna kislina, 2, 4-D itd.), Kar je omogočilo glede na funkcijo genov pritlikavcev jih razdelimo v tri skupine: I - ne odzivajo se na rastne snovi: pritlikavec 1, poludarha v Odesi, Odessa 75, Lan, Obrii, Peresvet itd. - II - reagirajo na eksogene rastne snovi: Sava, Bezostaya 1 , Odessa 51- III - zelo reaktivno, vendar njihovo tzyvchivost v večjem snovi rasti inhibirana svetlobe (ZIRKA razred).
Sorte slednje skupine se glede na višino rastlin zelo razlikujejo. Glede na območje gojenja, gostoto peclja in intenzivnost insolacije so lahko pol-pritlikavci, kratke ali celo srednje velike oblike. Študija genetske in fiziološke ter biokemične narave genov pritlikave je pokazala, da se kljub relativno velikemu številu (vsaj 5) reakcija vseh genotipov na rastne snovi zmanjša predvsem na dve vrsti - odzivnost in neodzivnost, kar je posledica blokiranja enega od dveh procesov - sinteze ali odstranjevanje snovi, ki uravnavajo rast.
Večina genov za pritlikavstvo ima kumulativni učinek, zaradi česar lahko "odmerimo" lastnost glede na izbirne naloge. Trenutno ima lahko vzreditelj takšno gensko raznolikost glede na višino rastlin, ki vam omogoča ustvarjanje skoraj vseh sort mehke in trde pšenice: palčki (30-50 cm) - napol pritlikavi (55-80 cm)- premajhna (85-100 cm)- srednja (105-140 cm)- visok (več kot 140 cm).
Skrajšanje stebla pod vplivom genetskih dejavnikov spremlja prestrukturiranje njegove anatomske strukture. Hkrati opažamo velike spremembe v svežnjih žilnih vlaken in mehanskih tkiv, od katerih je v veliki meri odvisna ne le odpornost proti vložitvi, temveč tudi produktivnost rastlin..
Glede na opažanja K. G. Teteryatchenko imajo pri sortah pol-pritlikave žilice z žilnimi vlakni uspešnejšo strukturo in boljše možnosti za izboljšanje svoje glavne fiziološke vloge - gibanja vode in produktov fotosinteze navzgor in navzdol po steblu. Večina sort pol-pritlikave vrste ima debelejše steblo kot srednje- in visoke sorte. Toda s kompleksnimi križišči z vključitvijo številnih sestavnih delov z različnim premerom in različnimi debelinami slamnatih sten se lahko cepijo zelo tanke stebelne in pritlikave oblike, vključno s tistimi, na katerih steblih zaradi majhnega premera in relativno velike debeline slamnate stene praktično ni prostega kanala. Te oblike so zanimive po tem, da imajo dobro odpornost na vlaganje in jih ne poškoduje krušni žajbelj..
Nekateri rejci menijo, da so polno pritlikave polsuhe oblike pol pšenice najbolj obetavne za suho območje v stepah. Vendar večina tovrstnih sort, ki so v območju, še vedno pripadajo debelim oblikam. Polovične pritlikave oblike imajo poleg pozitivnih lastnosti tudi negativne, kar je treba upoštevati pri reševanju plemenskih težav. Ena od pomanjkljivosti pol pritlikavih sort je kratek koleoptil. Študije S.F. Lyfenko in N.I. Yerinyak (1980), izvedene na različnih zimskih in spomladanskih pol pritlikavih sortah, so pokazale zelo jasno odvisnost dolžine koleotilov od višine rastlin, koeficient korelacije med temi kazalniki je visok (r = 0,685 ± 0,137). Poleg tega je visoka pozitivna korelacija ostala konstantna in ni bila odvisna od vrste in fiziološke in biokemične narave pritlikavega gena. Zarodne korenine se ne spreminjajo v dolžino ali težo, odvisno od genov, ki nadzorujejo višino stebla (zavihek. 1).
Kratek koleoptil je negativna lastnost sorte. V primerih globokega sejanja semen in s pomanjkanjem vode v tleh, oblike s kratkim koleoptilom kažejo zmanjšanje kalitve na terenu. Stopnja pozitivne korelacije med koleoptilno dolžino in kaljivostjo v polju je visoka (r = 0,772 ± 0,104).
Kljub tesni povezavi teh znakov pa v naravi še vedno obstajajo pol-pritlikave oblike z dolgim koleoptilom. Torej ima spomladanska sorta mehiške selekcije Nainari 60 z višino odrasle rastline 60-65 cm v času kalitve 9,5 cm, ki je navadno le pri visokih in srednje velikih sortah (115-140 cm)..
Oblike kratkega stebla se od navadnih sort razlikujejo po listih, linearnih dimenzijah bazalnih in nodularnih listov.
Študije, izvedene na običajnih in pol pritlikavih sortah ozimne pšenice, so pokazale, da že v fazi gnečenja pritlikavi geni nekako vplivajo na velikost listne površine, korelacijski koeficient med listno površino posameznih rastlin v fazi gnezdenja in njihovo višino kot genotipsko lastnost, kar se kaže v končni fazi stadija ontogeneze, precej visoka (r = 0,59 ± 0,269). Najzanimivejši pojav se je izkazal, da dedne razlike v višini rastlin vplivajo ne le na tvorjenje korelacijskih vezi znotraj posameznih rastlin, temveč tudi na splošno sadilno fitocenozo. Poleg tega se je korelacijski koeficient med višino rastlin in indeksom listov (razmerje površine listov celotnega pridelka in okupiranega polja) izkazal za zelo pozitiven (r = 0,80 + 0,20). Zato je treba pri izbiri pšeničnih oblik s kratkim pecljem biti pozoren predvsem na genotipe z velikim grmovjem in velikimi listnimi rezinami, saj morajo imeti sorte intenzivne vrste dober fotosintetski potencial. Kljub tesni pozitivni genotipični korelaciji med višino stebla in velikostjo listov je včasih mogoče s hibridizacijo pridobiti kratko-stebelne oblike z velikimi listi. Torej, pol-pritlikava sorta Yuzhnaya Zarya ima listje iste velikosti kot srednje visok kultivar Odesskaya 51. Vendar velika velikost listov v fazi gnezdenja še ne kaže na velik pridelek sorte. Poleg tega močna rast rastlin v jesensko-zimskem in zgodnjem spomladanskem obdobju pogosto vodi do zmanjšanja donosa. Koeficient korelacije med indeksom listja v tem obdobju in donosom zrna doseže povprečno negativno vrednost (r = -0,37 ± 0,23).
Po izstopu v cev in v kratkih steblih in navadnih sortah v območju stepskega pasu se del listov izsuši in izgubi vlogo fotosintetskega organa. Intenzivnost odmiranja posameznih listov in celih stebel ni enaka. V nizko rastočih in pol-pritlikavih oblikah, za razliko od navadnih sort, ta postopek poteka počasi. Kot rezultat, se slika obrne na tisto, ki jo opazimo v fazi tillerja. Pri poskusih pol-pritlikavcev je bil v poskusu v fazi polnjenja zrnja indeks listov 3,49–4,96, pri navadnih sortah pa 1,5–2. Koeficient korelacije med listnim indeksom te faze in donosom zrna je bil pozitiven in precej velik (r = 0,5 ± 0,11).
Tabela 1
Koleoptil je dolg in moč začetne rasti semen in oblik mehke ozimne pšenice z različnimi pritlikavimi geni
Skupina genotipov za višino rastlin | Število genov pritlikavstva | Višina odrasle rastline, cm | Koleoptil je dolg, cm | Teža koleoptil, g | Je dolga korenina, cm | Masa korenin, g |
Srednja | Ne več kot en | 109.3 | 8.3 | 3.06 | 11.7 | 1,24 |
Dvojček | Dva | 60.5 | 6.1 | 2.04 | 11,0 | 1.30 |
Škrat | Tri | 51.8 | 4.6 | 2.00 | 12,2 | 1,61 |
Predstavljeni podatki kažejo, da je treba pri izbiri sort kratkozrebrnih pšenic biti pozoren na ustvarjanje in izbiro genotipov, ki lahko ohranijo listje v aktivnem vitalnem stanju dlje časa. Indeks listov med obdobjem polnjenja zrn mora biti v optimalnem območju 5-7. Polu pritlikave sorte za jug Ukrajine morajo imeti nižjo listnatost kot za območja osrednje stepe in gozdove. Položaj listov (vodoravno in pokončno ali štrleče vrste) ni odvisen od funkcije pritlikavih genov. V procesu hibridne raznolikosti se pojavljajo visoke in kratke stebla s štrlečimi in vodoravnimi listi z enako frekvenco. Študije so pokazale, da je za pridelke nad 35-40 kg / ha zaželeno, da imajo sorte s pokončno obliko listov, kar običajno ustreza tej stopnji pridelka, saj s steblom 450-700 stebel / m2 opazimo medsebojno zaviranje stebel in listov. Povprečni pridelek zrnja sort in plemenskih oblik v poskusih z zimsko pšenico na črni pari je bil v oblikah z lepljivim listom 55,68 ± 1,69 kg / ha (P = 2,17), z običajnim - 52 + 0,79 kg / ha (P = 2,37). Tako so se sorte s štrlečim listjem izkazale za 3,68 c / ha bolj uspešne od običajnih. Zaradi dejstva, da so sorte vrste kratkega stebla namenjene intenzivni tehnologiji, pri kateri nastane gosto steblo, je zaželeno, da imajo poleg kratkega stebla tudi pokončen listni tip.
Eksperimentalne študije so pokazale, da med višino rastline in velikostjo koreninskega sistema ni genotipske korelacije. Zato je mogoče selektivno ustvariti sorte kratkega stebla z dobro razvitim koreninskim sistemom, ki na ta način niso slabše od najboljših visokih sort. Ugodnejša korelacija med velikostjo prekomerne in podzemne mase rastlin pri sortah vrste kratkega stebla omogoča, da v času polnjenja zrnja varčneje porabijo vodo in se uspešneje uprejo suši tal in zraka, kar je še posebej pogosto v tej fazi.
Znak kratkih stebel je povezan s številnimi pomembnimi biološkimi in gospodarsko dragocenimi lastnostmi rastlin. Sorte visoko intenzivnega tipa, vključno z nizko rastočimi in pol pritlikavimi, imajo v večini primerov manjšo odpornost proti zmrzali kot stepske sorte polintenzivne vrste. Geni pritlikavcev imajo pleiotropni učinek na številne biološke in morfološke znake, ki so povezani z odpornostjo rastlin na učinke negativnih dejavnikov v zimskem obdobju. Poleg tega se učinki genov pritlikavcev ne izražajo enako glede na odpornost proti zmrzali in odpornost proti izboklinam. Večina raziskovanih genov oslabi odpornost proti zmrzali, vendar poveča odpornost proti izboklinam s poglobitvijo vozlišča, ki se izvaja pod vplivom skrajšanja epikotila - prvega koreninskega internoda. Narava genetskega in fiziološko-biokemičnega razmerja značilnosti kratkotrajne zmrzljivosti je zelo zapletena in do danes ostaja slabo razumljena. Vrsta ontogenetskega razvoja rastlin je najbolj povezana z odpornostjo na nizke temperature..
Kot rezultat genetske analize, ki so jo opravili domači in tuji raziskovalci z uporabo mononomalne metode, so ugotovili, da so geni, ki določajo zimski življenjski slog (postopek vernalizacije), lokalizirani v kromosomih 2A-2D-5A-5V-5D in 7D. Druge študije z isto metodo so pokazale, da se pritlikavni geni nahajajo na kromosomih 1B, 7B in 5D. Že preprosta primerjava rezultatov raziskav kaže, da je vsaj en kromosom (5D) hkrati odgovoren za znak višine rastline in postopek vernalizacije. Obstajajo tudi dokazi, da ima kromosom 2A podobno vlogo. Zato ima lahko ne le odpornost proti zmrzali, temveč tudi vrsta razvoja rastlin visoko stopnjo genske povezanosti z znakom višine rastlin. Vendar pa je zaradi polimorfizma gena pritlikavstva med selekcijo mogoče iz populacij ustvariti in izbrati takšne genotipe s kratkim steblom, pri katerih ima ta lastnost najmanj negativno povezanost z odpornostjo proti zmrzali..
Med zoniranimi in perspektivnimi sortami pol-pritlikavega tipa ni nobenih izjemnih oblik odpornosti proti zmrzali. Toda najboljši med njimi so v tej lastnosti blizu Odesa 51 in prekaša Bezostoy 1. Med njimi je tudi premalo trdožive sorte (zavihek. 2).
Tabela 2
Odpornost proti zmrzali pol pritlikavih sort zimske pšenice, žive rastline po zamrzovanju pri temperaturi 19 ° C (1981-1982)
Stopnja | Odpornost proti zmrzali | ||
sorte | Odessa 51 | Bezost 1 | |
Odessa pol-pritlikavec | 72.7 | 89.4 | 48,2 |
Odesa 75 | 71,0 | 89.4 | 48,2 |
Zirka | 86.6 | 83.6 | 41.8 |
Aubrij | 47.6 | 81.5 | 46.0 |
Južna zora | 75.5 | 83.6 | 41.8 |
Lan | 62.3 | 89.4 | 48,2 |
Prsna plošča | 72.5 | 81.5 | 46.0 |
Don pol palček | 70.5 | 81.5 | 46.0 |
Posebne študije kažejo, da je mogoče s ciljanimi križanci in selekcijo ustvariti zelo odporne proti zmrzali sorte. Na Vseslovenskem državnem inštitutu za kinematografijo je bila na primer pridobljena pol-pritlikava plemenska linija Erythrospermum 2100/81, ki po zmrzalni odpornosti ni enaka Odesski 16, eni najbolj odpornih zimskih pšenic. Znak višine rastlin in delovanje posameznih pritlikavih genov sta povezana z kopičenjem rezervnih in funkcionalnih beljakovin v rastlini, kar posledično vpliva na tehnološke lastnosti zrnja. Raziskave, ki so jih na N. Ruskem državnem inštitutu za visoko šolstvo opravili A. N. Khokhlov, S. F. Lyfenko in N. V. Tupitsyn (1984), so pokazale, da je največji koeficient gospodarske uporabe pri sortah pol pritlikavega tipa. Razmerje med zrno in slamo je približno 1: 1. Srednje in visoke sorte imajo več slame kot zrnja. Pravi palčki z višino rastline 35-50 cm imajo tudi večji pridelek slame, saj je zrno majhno in slabo pridelano.
Rezervne beljakovine v zrnu, od katerih so najprej odvisne njegove tehnološke lastnosti, je znano, da nastajajo zaradi dveh medsebojno povezanih procesov: 1- sinteza aminokislin in njihova neposredna premestitev v mol- 2 - ponovna uporaba ustavnih beljakovin vseh vegetativnih organov rastline. Zaradi dejstva, da je pri sortah pol pritlikavca masa za ponovno uporabo (listi, stebla) manjša kot pri navadnih sortah, manj jedilnih aminokislin vstopi v jedra zaradi drugega procesa. Poleg splošnih vzorcev, ki jih opažamo pri nastajanju tehnoloških lastnosti zrnja pri kratkozrelih sortah ozimne pšenice, obstajajo velike razlike v pleiotropnem učinku posameznih gejev pritlikavcev. V tem primeru je na prvem mestu posebnost različnih genov pritlikavstva. Tako geni pritlikavcev, katerih donator je sorta Noreen 10, poleg zmanjšanja beljakovin v zrnu s povečanjem gospodarske uporabe pridelka, neposredno ne vplivajo na poslabšanje kakovosti zrn. V nasprotju s tem ima pritlikav gen Krasnodar Dwarf 1 pomembno negativen pleiotropni učinek na kopičenje beljakovin in glutena v zrnu (zavihek. 3) Geni pritlikav pomembno vplivajo na količino glutena v zrnu, vendar praktično ne spremenijo njegovih fizičnih lastnosti. Številne sorte vrste kratkega stebla glede na moč moke, stabilnost testa med gnetenjem, volumetričen pridelek kruha in druge lastnosti bistveno presegajo najboljše sorte običajne vrste. Ločene pol-pritlikave sorte po vsebnosti beljakovin v zrnu niso slabše od srednje rastnih sort. Primer so sorte Obriy, Olviya, Prokofievka in druge, ki imajo višino rastlin 80-95 cm, tehnične lastnosti zrn pa so najboljše med sortami zimske pšenice. So sposobni oblikovati donos zrna močne pšenice tudi v namakalnih pogojih, kjer druge sorte redko pridelujejo prehransko zrno. Oblike pšenice s kratkim steblom se po osnovnih bioloških lastnostih ne razlikujejo od navadnih sort tega pridelka. V skladu s tem se lahko vse metode razmnoževanja, ki so bile razvite in preizkušene v praksi na običajnih oblikah pšenice, uporabijo tudi za ustvarjanje sort kratkega stebla.
Obenem imajo kratkodolkne oblike, zlasti njihova pol-pritlikava skupina, lastnosti, ki jih je treba upoštevati praktično v vseh fazah selekcije in v primarni pridelavi semen. Za plemensko delo s kratko-stebelnimi oblikami je značilno, da je treba pri hibridizaciji kot donatorjih pritlikavih genov pogosto jemati ne najboljše sorte lokalne selekcije, ki se pogosto uporabljajo v proizvodnji, temveč zbiralne oblike ali sorte zelo oddaljenega ekološkega in geografskega izvora. To je posledica dveh glavnih razlogov. Prvič, nabor in genetska raznovrstnost rastlinskih in perspektivnih sort s kratko rastjo sta še vedno omejeni. Drugič, trigene in v nekaterih primerih dvomenske pritlikave oblike same po sebi so neproduktivne in imajo celo vrsto drugih negativnih lastnosti. Če se križajo z navadnimi sortami, lahko taki pritlikavci ustvarijo eno- in dvogenične oblike z optimalno višino rastlin 80–95 cm. Tako so s križanjem trigenih pritlikavcev Noreen 10 na svetu dobili veliko število kratko-stebelnih sort z enim in dvema pritlikavskimi geni. Enake rezultate pri križancih lahko dajejo pritlikavi sorti Olesen pritlikavec, Zimbabve in IR 301 iz Indije, Su-win (Južna Koreja), Sonchulzon (DPRK) in drugi.
Tabela 3
Tehnološke lastnosti zrn pol-pritlikavih oblik ozimne pšenice v primerjavi s kakovostjo navadnih sort pri preskušanju v parih (1976)
Raznolikost, vzrejna oblika | Višina rastline, cm | Vsebnost beljakovin v moki, | Vsebnost surovega glutena v moki, | Specifično delo, preskusne deformacije, npr. | Prostornina kruha iz 100 g moke, cm3 | Poroznost kruha po 5-točkovni lestvici | Splošna ocena kruha po 5-stopenjski lestvici |
Običajne sorte | |||||||
Odessa 51 | 118 | 14.2 | 30,2 | 263 | 890 | 3- | 3 |
Bezostaja 1 | 118 | 13.7 | 27.8 | 258 | 940 | 4- | 4 |
Erythrospermum 127 | 132 | 13.8 | 26,0 | 327 | 1100 | 4 | 4+ |
Surf | 120 | 13.1 | 25.6 | 180 | 1000 | 4- | 4+ |
Kavkaz | 123 | 14,4 | 29.5 | 199 | 850 | 3 | 3 |
Odessa 66 | 115 | 14.6 | 26.2 | 250 | 930 | 3+ | 4- |
Skupno povprečje | 121 | 13.6 | 27.6 | 246 | 951 | 3+ | 4- |
Napol pritlikave sorte z mutantnim pritlikavim genom iz pritlikavke 1 | |||||||
Erythrospermum 587/74 | 75 | 13,0 | 22.8 | 190 | 860 | 3 | 3 |
Erythrospermum 892/74 | 75 | 13.1 | 22.2 | 268 | 940 | 2 | 3 |
Erythrospermum 894/74 | 75 | 13.3 | 24.1 | 268 | 960 | 4- | 4 |
Erythrospermum 245/74 | 75 | 13,0 | 23.5 | 273 | 950 | 3+ | 4 |
Odesa 75 | 80 | 12.7 | 22,0 | 250 | 960 | 3+ | 3+ |
Odessa pol-pritlikavec | 75 | 13.9 | 25.6 | 223 | 880 | 3 | 3 |
Lutescens 893/74 | 75 | 12,4 | 22.7 | 211 | 1010 | 4 | 4- |
Erythrospermum 260/74 | 80 | 13,0 | 23,2 | 258 | 970 | 4 | 4 |
Erythrospermum 252/74 | 80 | 13.8 | 27,0 | 239 | 950 | 3 | 3+ |
Skupno povprečje | 76.7 | 13.13 | 23.8 | 262 | 942 | 3+ | 3+ |
Napol pritlikava oblika z geni pritlikavstva iz Noreena 10 | |||||||
Aubrij | 90 | 15.3 | 29,0 | 421 | 1010 | 5 | 5 |
Erythrospermum 699/74 | 90 | 14,4 | 26.5 | 387 | 950 | 3+ | 4 |
Erythrospermum 394/74 | 90 | 14.3 | 28.9 | 373 | 1050 | 4- | 4+ |
Zirka | 85 | 14.8 | 30,0 | 293 | 1060 | 4+ | 5 |
Skupno povprečje | 88.8 | 14.7 | 28.6 | 368 | 1018 | 4+ | 5- |
Potreba po široki uporabi oblik z različnim geografskim poreklom omejuje možnost uporabe načel izbire parov za hibridizacijo z najmanjšim številom negativnih lastnosti ter manjkajočimi in medsebojno dopolnjujočimi se elementi produktivnosti. Križanje ekološko in geografsko oddaljenih oblik vodi v izjemno široko hibridno raznolikost in pojavljanje nepričakovanih oblik pri potomcih. Njihov videz včasih omogoča vzrejo kulture na kakovostno novi stopnji, na primer ustvarjanje sorte Bezostaya 1. Vendar je verjetnost uspešnih rekombinantov pri križanju ekološko in geografsko oddaljenih oblik zelo majhna. Da bi ga povečali, večina rejcev sledi poti povečanja števila hibridnih kombinacij, včasih tudi do 800-1500. Za primerjavo ugotavljamo, da se rejski programi pri ustvarjanju navadnih sort izvajajo na 50-120 križnih kombinacijah.
Isti genetski vzorci, zaradi katerih je smiselno povečati število kombinacij pri križanju posameznih oblik, povzročajo potrebo po povečanju števila potomcev pri P2 in starejših generacijah. Pri velikem številu heteroroznih lokusov se z majhno verjetnostjo pojavijo želeni rekombinanti, sam postopek cepitve pa traja zelo dolgo. Nekatere težave pri hibridizaciji oddaljenih oblik je mogoče rešiti le z uporabo zapletenih križancev. Najboljše rezultate ponavadi dobimo s prekinitvenimi nadomestnimi in regenerativnimi povratnimi križci ter stopenjskimi križi. Pri križanju visokih in kratko pecljajočih oblik pšenice v P2 in kasnejših hibridnih generacijah opazimo kompleksno cepljenje glede na višino rastlin. Kraste se pojavljajo v krasti. Vendar pa se z gostimi posevki lahko izgubijo, saj jih visoko tlačijo visoki genotipi. Da bi se temu izognili, je treba hibridne potomce posejati redko, običajno z razmikom vrst 45 cm in z razmikom 5–10 cm.
Med izbiro primordialnih (elitnih) rastlin je treba biti pozoren na oblike s kratkimi stebli, tudi če so veliko šibkejše od visokih. Oblike, ki se razmnožujejo in posejejo v čisti obliki, so pogosto plodnejše od visokih in srednje velikih linij istega izvora.
Ker so genetske lastnosti, ki določajo odpornost proti zmrzali in kakovost zrnja, neposredno odvisne od značilnosti višine rastline, so zimsko trdoživi genotipi z dobro tehnološko kakovostjo zrn zelo redki med oblikami kratkega stebla. Zaradi tega je treba povečati verjetnost njihove izolacije, s čimer se razširi obseg plemenskih pridelkov. Številne ustanove pri nas in v tujini imajo v okviru programa za ustvarjanje kratkozrelih sort pšenice 60-70 tisoč plemenskih drevesnic in kontrolni drevesnik - 3,5-4 tisoč linij.
V skladu s tem se povečuje število laboratorijskih in laboratorijskih terenskih poskusov, vendar je vrednotenje plemenskih oblik za zmrzal, zimsko trdnost in tehnološke lastnosti zrnja.