Reja pšenice za namakalno kmetijstvo

Kratkodeljske in srednje velike sorte, za katere je značilna visoka produktivnost, odpornost na posedanje in bolezni, dobra kakovost zrn, učinkovito uporaba namakalne vode in gnojil, igrajo pomembno vlogo pri povečanju produktivnosti ozimne pšenice na namakanih zemljiščih. Trenutno je izziv ustvariti celovite sorte z donosom 95-100 kg / ha pod namakanjem. Ta pridelek je mogoče doseči z združevanjem naslednjih značilnosti: produktivnost bodic - 1,6–1,8 g z najmanj 550–600 plodnih stebel na kvadratni meter setve - kratko (70–90 cm) in močno steblo, da se izognete položitvi pri uporabi velikih odmerkov gnojil razmerje zrnja do slame v skupnem donosu 1: 1,2-1: 1: 1, zadostna odpornost proti negativnim zimskim temperaturam (zimska odpornost na ravni sodobne sorte Odessa 51) - genetska odpornost proti prevladujočim fiziološkim rasam in bioti S rjave rje, plesni in gnilobe kornevyh- zorenja na Bezostaya 1 ali Odesi 51- kazalcev kakovosti zrn na Bezostaya 1, in nad 51 Odessa.

Za dosego tega cilja je potrebno ustvariti posebno morfološko vrsto rastlin. Delo poteka ne le v smeri zmanjšanja dolžine stebla, ampak tudi v smeri spreminjanja razmerja velikosti stebla in trna v parametrih listne površine, ki naj bodo biološko skladni z agrotehničnim in ekonomskim stališčem.

Zelo pomembno je ustvarjanje in izbiranje obrazcev z zelo produktivnimi ušesi in hkratnim razvojem poganjkov. Takšne rastline omogočajo nastanek goste in goste fitocenoze z dobro produktivnostjo. Naše raziskave so pokazale, da geni s kratkimi stebli pogosto zmanjšujejo velikost listov (zlasti njihovo dolžino), kar vodi v ustrezno zmanjšanje fotosintetskega potenciala. Na koncu lahko to privede do zmanjšanja vsebnosti konice v konici, saj je število zrn v trni v pomembnem pozitivnem razmerju s fotosintezno površino listov (rph = 0,54-0,72, rch = 0,56-0,77) in fotosintetskim potencialom listi (rf = 0,50-0,73, rch = 0,51 - 0,76). Zato morajo imeti oblike na kratki peclji povečano neto produktivnost fotosinteze, kar jim bo zagotovilo optimalne pogoje za generativni razvoj in večjo produktivnost ušesa.

Da bi povečali učinkovitost fotosinteze pri sortah s kratko rastjo, ustvarjenih za namakalno kmetijstvo, je treba spremeniti tudi velikost in obliko listov in drugih fotosintetskih organov. Priporočljivo je povečati širino listov (zlasti zastave) na 1,5-2 cm in nekoliko zmanjšati njihovo dolžino (na 16-18 cm). Rastline s takšno strukturo listov so visoko intenzivnega tipa, tvorijo veliko, dobro narejeno zrno. Širokolistne oblike imajo tudi velik potencial pri kopičenju beljakovin. Zaradi fiziološke aktivnosti luskastih lusk nastane več kot 30 zrn jedrc. Ugotovljeno je bilo, da obstaja direktna povezava med velikostmi kopriv, cvetočih lusk in zrn (r = 0,36-0,57), zato povečanje dolžine trna in števila spikelov v njem ne bo samo povečalo števila zrn, temveč bo povečalo tudi njihovo velikost.

Za povečanje učinkovitosti plemenskega dela v namakalnih pogojih je treba v enem kultivarju uporabiti genetske metode kombiniranja vodoravne in vertikalne (glede na raso) odpornosti proti različnim boleznim. To načelo zaščite zmanjšuje škodo rastlin. Izbor starševskih parov za hibridizacijo. Glavna metoda za ustvarjanje začetnega plemenskega materiala je intraspecifična hibridizacija, pri kateri morajo matične oblike zagotoviti največji možni izkoristek rekombinacije kratkih stebel in produktivnosti, odlično kakovost zrnja, zimsko odpornost in odpornost proti boleznim. Zato nas pri izbiri komponent hibridizacije vodijo naslednja osnovna načela:

1) Da bi dosegli pozitivne transgresije na eni ali več lastnostih, v hibridizacijo sodelujejo genotipi z različnimi genetskimi sistemi za nadzor specifičnih lastnosti. Dobro merilo za predhodno določitev genske oddaljenosti sort je njihova pripadnost različnim ekološkim skupinam. Križanje takšnih biotipov omogoča široko morfogenezo hibridnih populacij in ustvarja dobre pogoje za učinkovito rejo. Za visoke parametre pozitivne transgresije pri produktivnosti konic so značilne zlasti hibridne kombinacije, ustvarjene s sodelovanjem sort južno-ukrajinskega stepskega ekotipa (Odessa 51, Odesa pol-pritlikavec, Stepnyak), s sortami gozdno-stepske ekologije (Illichivka, Dniprovskaya 521, Bezostaya 1, Mutant 48, KMB- 1, škrat Krasnodar 1 itd.), Pa tudi s sortami zahodnoevropske skupine (Sania, Rusalka, Sava, Zlatna Dolina itd.).

2) Za pridobitev dragocenega plemenskega materiala s širokimi prilagodljivimi zmožnostmi mora biti eden od staršev sorta, ki je dobro prilagojena tlom in podnebnim razmeram cone delovanja rejskih središč. V razmerah juga Ukrajinske SSR so hibridne populacije Odese 51 × Mermaid, Odessa 51 × Sania, Pitikul × Obry, Odessa pol-škrat × Kherson 170, Odesa pol-pritlikavec × Kherson obletnica itd..

3) Pri izbiri parov za križance je treba dati prednost tistim sortam in oblikam, ki imajo najmanj negativnih lastnosti in lastnosti. V ta namen so sorte vključene v hibridizacijo, pri kateri imajo kratkodoljna, zimska odpornost, produktivnost, kakovost zrnja in druge lastnosti prevladujočo (ali pol dominantno) genetsko določitev. Vrsto genetskega nadzora zlahka določimo z vrsto izvidniških križev. Križni vzorci. Uspeh pri ustvarjanju intenzivnih sort s kratkim steblom je v veliki meri odvisen od metod ustvarjanja hibridnega plemenskega materiala. V tem primeru se uporabljajo naslednje sheme križanja: seznanjeni, trojni, povratni in zapleteni. Z dobro izbranim izborom starševskih oblik in poznavanjem zakonov dedovanja lastnosti in lastnosti, ki jih je treba kombinirati, dvojni križi omogočajo hitro pridobivanje novih sort. Seznanjeni križanci se v glavnem uporabljajo za izboljšanje posameznih lastnosti sort, ki po večini značilnosti ustrezajo načrtovanemu genotipu v namakalnih pogojih.

Intenzivne pol pritlikave sorte te vrste so bile pridobljene na ukrajinskem Znanstvenoraziskovalnem inštitutu za namakalno kmetijstvo s to metodo: Kherson Anniversary, Ostistaya 3, Khersonskaya 404 (KMB-1 × Dneprovskaya 537), Ostistaya 5 (KMB-1 × Dneprovskaya 521), Khersonskaya 552, Nakhodka (Odessa) 512 itd. Pobiralni potencial teh sort med namakanjem je 85–95 c / ha. Njihova skupna značilnost je kombinacija kratkega peclja (75–90 cm), visoke produktivnosti trna in odpornosti rjave rje v enem fenotipu.

Metoda križanja parov se lahko učinkovito uporablja pri transgresivni reji. V ta namen se za hibridizacijo izberejo pritlikave (50-60 cm) in pol-pritlikave (61-70 cm) oblike, to je, da se križci izvedejo glede na vrsto podštetih × podmer. V teh cepljivih generacijah se pri cepljivih generacijah pojavlja več kot 50 fenotipov z dolžino stebel 75–85 cm, med njimi pa je pomemben del oblik, ki jih lahko pripišemo pozitivnim transgresijam v višini rastlin. Za te oblike je značilna dobra produktivnost konic in jih je mogoče uporabiti pri izbiri pridelka..

Metoda trojnih križancev (A × B) × C se uporablja, kadar je naloga rekombinirati kompleks znakov, lastnosti, ki jih je treba kombinirati, pa ni mogoče najti pri dveh starših. Parjenje prvega para običajno vključuje darovalce dragocenih lastnosti s sorazmerno preprostim nasledstvom (na primer odpornost na rjavo rjo). Kot tretja komponenta je treba pritegniti visoko intenzivnost sorte, ki je dobro prilagojena na namakalne pogoje z odlično kakovostjo zrnja.

V rejskem delu o problematiki ustvarjanja sort z visoko odpornostjo na rjavo rjo uporabljamo gene Lr9 (nosilci genov Abe, Arthur 71, Riley 67 itd.), Lr19 (agrus), Lr24 (agent, Blyuboy II). V hibridizacijo so široko vključeni tudi različni darovalci z nadzorom poligene in oligogene odpornosti. Med njimi so sorte Obriy, Rusalka, Sava, Kherson 552, Donskoy pol-pritlikavec, Donskoy bezostaya in drugi. Na genetski osnovi francoske sorte Roazon, Jugoslovanska Sania, Zlatna Dolina je bil ustvarjen dragocen plemenski material z visoko odpornostjo proti gnitju korenine in praškaste plesni. Pri konkurenčnem testiranju sort se preučujejo sorte, ki teh bolezni praktično ne vplivajo. Pri trojnih križih je možen transgresivnost v enem elementu produktivnosti trna brez oslabitve pri manifestaciji druge lastnosti, zaradi česar se transgresija z maso zrnja v konici znatno poveča.

Za povečanje pogostnosti rekombinacije kratkega stebla in zimske odpornosti se pri trojnih križancih običajno držimo naslednjega načela. Če v hibridih F1, (A × B) prevladujejo povečana zima in zmrzalna odpornost (to je tehnično enostavno določiti), potem se pri nadaljnjem križanju kot tretji starš uporablja oblika kratkega stebla, morda zimsko odporna. Tisti hibridi F1, pri katerih je zimska odpornost podedovana med ali kot manj stabilen starš, se križajo s sortami, za katere je značilna povečana zimska odpornost. Le v takih primerih lahko upamo, da bomo dobili zadostno (z vidika praktične izbire) številnih rekombinacij kratkega in zimskega trdota (22–28). Kadar so v hibridizacijo vključene tri starševske oblike, je treba veliko pozornosti posvetiti izbiri zadnje sestavine križancev, saj ta v hibridni organizem vnese približno 50 dednih dejavnikov, zato morajo biti čim bolj zmrzljivi in ​​zimsko odporni. Prevladujočo zimsko odpornost posedujejo sorte Odessa 51, okrajev polpet, Don bezostaya, Krasnodar 39, ki so dragoceni darovalci te posesti.

Metoda nasičenja ali vrnitve križancev - (A × B) × A se uporablja v primerih, ko je treba okrepiti znake enega od staršev v hibridnem potomstvu (odpornost proti poškodbam zaradi glivičnih bolezni, zimska trdota), pa tudi za ustvarjanje izogenih linij. Pomembna genetska tehnika za povečanje zimske odpornosti hibridov zimske pšenice s kratkim steblom je pri namakanju nepopolno zasičeno križanje. Študije so pokazale, da ko se pri teh križanih vrstah uporabljajo zimozdržne sorte oljnega polsuhega ali vrste Kherson 95, stabilnost hibridov različnih generacij doseže raven ponavljajočih se staršev že ob prvem povratnem križanju. Torej, v hibridih Odesa pol-pritlikavec 2 × Sania, Odesa pol-pritlikavec 2 × partizan, Kherson 922 × Kherson obletnica, Kherson 952 × Sania in drugi po prezimovanju 94–98 živih rastlin.

Prehodi in presejanja. Za reševanje različnih vzrejnih težav (povečanje produktivnosti, kakovosti zrnja, odpornost proti boleznim, zimska odpornost) je število hibridnih kombinacij odvisno od naslednjih dejavnikov: 1) Značilnosti genskega nadzora posebnih ekonomskih in bioloških lastnosti (prevladujoče, pol-dominantne, recesivne)- 2) Rekombinacijski parametri dveh ali več kvantitativnih lastnosti, ki jih je mogoče eksperimentalno določiti glede na obstoječe dajalce nekaterih lastnosti- 3) Naloge rejskega procesa za določeno obdobje- 4) Uporabljene sheme hibridizacije itd. Ob dobrem poznavanju sort donatorjev in njihovih komponent je letni obseg križancev lahko omejen na 60–80 kombinacij, ki so glavne.

Za vsako glavno kombinacijo v letu hibridizacije je potrebno pridobiti 250-500 zrn. Hkrati se držimo naslednjega osnovnega načela: če je naloga združiti značilnosti, ki jih je težko kombinirati (produktivnost in kakovost zrnja, produktivnost in zimska odpornost, kratkodlaka in zimska trdota itd.), Bi moralo biti po možnosti več hibridnih zrn. V primeru prisotnosti darovalcev s prevladujočim nadzorom lastnosti je mogoče omejiti na razmeroma majhno število hibridnih zrn. V namakanju z omejenim prostim opraševanjem je število uveljavljenih zrn 40-60.

Tako je treba za vsako kombinacijo kastrirati in oprašiti 25-50 uši koruze (500-1000 cvetov). Pri uporabi malo preučenih sort in oblik v križah se količina križancev poveča na 150-200 kombinacij. V takih izvidniških križih je običajno kastriranih in oprašenih 5-10 ušes. Za poudarjanje dragocenih visoko produktivnih transgresivnih oblik je treba gojiti veliko število rastlin F2 - vsaj 20 tisoč. Za polaganje plemenske drevesnice se običajno uporabljajo zelo produktivna ušesa (število zrn ni manjše od 45, masa zrn na uho je 1,8–2 g ali več). Količina vsake kombinacije je v veliki meri odvisna od cilja in značilnosti oblikovanja v hibridni populaciji. 200-300 elitnih rastlin (uši) je izbranih v populaciji, ki je po morfobioloških značilnostih bolj homogena, in 500-1000 rastlin v zelo spremenljivih populacijah s povečanim številom rekombinacij. Tako v plemenski drevesnici proučujejo 20-25 tisoč družin - potomcev posameznih selekcij. Približno tretjino celotnega števila družin v gnezdilnici predstavljajo potomci selekcije F2, preostale številke so potomci selekcij F3 - F5. Študije so pokazale, da se glede na resnost glavnih ekonomskih in bioloških lastnosti (produktivnost, zimska odpornost in odpornost proti boleznim) konstantni potomci selekcije F2 - F3 ne razlikujejo bistveno, čeprav so družine poznejših generacij zelo celo v morfoloških lastnostih.

Prvo in naslednje hibridne cepljive generacije je najbolje gojiti na široko (površina hranjenja 5 × 30 cm). To pomaga izboljšati pogoje za razvoj omamljenih morfobiotipov. V postopku izbire je glavna pozornost namenjena rastlinam s kratko rastjo (70-80 cm) in srednje velikim (do 90 cm) z velikimi dobro zrnatimi ušesi koruze. Prednost je treba dati biotipom z zgodnjim zorenjem, dolgim ​​obdobjem tvorjenja zrn in seveda z visoko odpornostjo proti rji in praškasti plesni..

Upoštevamo tudi dejstvo, da se pri hibridnih populacijah, ustvarjenih s sodelovanjem genotipov z recesivnim določanjem kratkih pecljev, konstanta (homozigostnost) na tej osnovi pojavlja v zgodnjih cepljivih generacijah (F2 - F5), medtem ko je pri populacijah s prevladujočim kratkim pecljem potrebno nadzorovati v kasnejših generacijah.

Z uporabo novih metod, ki so jih na inštitutu razvili za ustvarjanje plemenskega materiala, izbiranje in preizkušanje obetavnih rastlinskih oblik, so rejci ustvarili veliko število kompleksno dragocenih sort in linij, ki so jih prenesli na državni sortni test in skozi različne faze tekmovalnih sort na preizkusih sorte.

Trenutno se na državnih pridelovalnih lokacijah preučujejo sorte Ostistaya 5, Mriya Kherson, Khersonskaya 84, Khersonskaya 86. V namakalnih pogojih, ob upoštevanju standardov intenzivne tehnologije, te sorte v najboljših letih zagotavljajo 81-88 c / ha žita (zavihek. 1).

Tabela 1

Trgatev sort zimske pšenice v konkurenčnem sortnem testiranju UNIIOZ, t / ha

Kot lahko vidite, presegajo standard v pridelku - sorta pol-pritlika v Odesi - v povprečju 4,7–13,2 c / ha.

Po kompleksu ekonomsko dragocenih lastnosti se še posebej odlikuje sorta Mriya Kherson (Odesa pol-pritlikavec × Kherson 170). Pri preskušanju konkurenčne sorte URIIOZ je v pridelku presegel standard za 4,2-12,6 c / ha. Na namakalni kultivar Kakhovskoye v povprečju 1984-1986. Zbrano je bilo 58 c / ha žita, kar je 4,4 c / ha več kot v normi, leta 1986 pa 75,6 c / ha ali 6,3 c / ha več. V pogojih pridelave leta 1986 je bilo na državni kmetiji Batumsky v okrožju Belozersky v Khersonu nabranih 56,6 centa hektarja žita, kar je 5,1 centa na hektar več kot polprizemniške sorte Odessa. Na državni kmetijski kmetiji Kommunar v isti regiji je pridelek Mriya Kherson dobil 57,6 c / ha ali 7,1 c / ha več kot poldvižni okraj. Pekovske lastnosti nove sorte so dobre, spada med dragoceno pšenico. Pri optimalni oskrbi z dušikom je vsebnost beljakovin v zrnu med namakanjem 13,4-14,1, na suhi zemlji - 15,5-16,5 - vsebnost surovega glutena v moki je 28-34. Splošna ocena kakovosti - 4,5-5 točk.

Leta 1984 je bilo dokončano delo za ustvarjanje nove sorte, ki je bila pod imenom Khersonskaya 84 leta 1985 prenesena na Državni preizkus sorte. Ima celovito odpornost na bolezni in dobro kakovost zrn. Povprečni pridelek pri konkurenčnem sortnem testiranju znaša 70,9 c / ha, presežek nad standardom (Odesa pol-pritlikavec) 4,7 c / ha. Največji pridelek 89,4 kg / ha je bil dosežen leta 1982..

Sorta Khersonskaya 86 (Obriy × Odessa pol-pritlikavec) je ena izmed najbolj donosnih srednje velikih sort, vzrejenih v zadnjih letih. V preizkusu konkurenčne sorte za posevek je v povprečju tri leta presegel standard za 13,2 c / ha. Po kompleksu fizikalnih, biokemičnih in pekovskih lastnosti se nanaša na močno pšenico.

Treba je opozoriti, da nove sorte s kratko rastjo ne zagotavljajo vedno visokih donosov, čeprav potencialni pridelek najboljših od njih dosega 95–105 kg / ha. To je posledica različnih razlogov, glavni pa je, da genotipi nekaterih novih nizko rastočih sort niso opremljeni z močnimi mehanizmi homeostaze, v neugodnih rastnih pogojih (nizke negativne temperature, suša v zemlji in zraku itd.) Pa zmanjšujejo pridelek in ne prenesejo konkurenčnih testov . Če želite dobro plastičnost združiti v enem razredu (prisotna je v visoko donosnih genotipih s kratkim steblom) in dobro homeostatičnost, je izjemno težaven problem, za njeno rešitev pa bodo potrebne resne fiziološke in genetske študije. Prav tako pa moramo pravilno uporabiti že ustvarjen sortiment sorte ozimne pšenice in najprej izpolniti načela sortne kmetijske tehnologije. Naša opažanja, izkušnje naprednih kmetij kažejo, da razpoložljive sorte pri namakanem kolobarjenju ob znanstveno utemeljenem namakalnem režimu in koreninski prehrani rastlin zagotavljajo pridelavo vsaj 80 c / ha žita. Neuporaba katerega koli elementa intenzivne tehnologije ozimne pšenice močno zmanjša pridelek, zaradi česar je ogrožen model sorte kratkega stebla, pa tudi namakanje, ki je najpomembnejši dejavnik pri pridelavi žita v sušnih regijah naše države..

Še posebej močno se zmanjša pridelek pri intenzivnih sortah v tistih primerih, ko se namakalni režimi ne vzdržujejo. Rejci se soočajo z nalogo, da za 10-15 vrst povečajo spodnjo mejo pridelka novih sort ozimne pšenice. Rejsko delo v tej smeri bi moralo temeljiti na načelih izboljšanja lastnosti in lastnosti, ki zagotavljajo večjo prilagoditev rastlin pred različnimi neugodnimi pogoji.

Trenutno so prizadevanja rejcev usmerjena v reševanje problemov nadaljnjega izboljšanja lastnosti kratkozrelih sort, kot so zimska odpornost, odpornost na različne bolezni, zračna suša in toplotna odpornost. V zvezi z opravljanjem teh nalog na inštitutu se nekaj dela.

Torej, pol pritlikave sorte Mriya Kherson in Ostistaya 5 so po zimski odpornosti enakovredne odporni sorti Odesskaya 51. Za sorte Khersonskaya 552, Khersonskaya 84, Khersonskaya 86 in druge je značilna kompleksna odpornost proti praškasti plesni, rjavi rjavi in ​​korenski gnilobi..

Veliko pozornosti je namenjeno nadaljnjemu povečanju odpornosti proti zmrzali pri kratkozrelih sortah ozimne pšenice. Sorte Ostistaya 5, Mriya Kherson in Khersonskaya 86, ki se nahajajo na državnem preizkusu sorte, v zimski odpornosti niso slabše od območja okroglega poljskega pritlikavca in Dnepra 846. Podatki o zmrzovanju rastlin v hladnih prostorih kažejo, da je 55-70 sort konkurenčnega sortiranja razvrščenih kot visoko odporno proti zmrzali: pri zmrzovalni temperaturi - 18 ° C smrt rastlin je 2-7 .

Dolgo časa nismo mogli združiti visoke produktivnosti in dobre kakovosti zrn v enem fenotipu. Izvedene posebne plemenske in genetske študije so pokazale, da za številne tuje darovalce ustrezni geni s kratkim steblom omejujejo vsebnost in kakovost glutena, za pridobitev materiala, ki v namakalnih pogojih izpolnjuje plemenske cilje, pa je bilo treba nasičene križce izvajati v različnih vzorcih in smereh, kar je povečalo čas za vzrejo novih sort . Trenutno so zaradi videza visoko donosnih in z dobrimi kakovostnimi sortami žitaric tipa Polukarlik 49, Odessa Polukarlikovaya, Kherson 170 in drugih nekoliko olajšane. Ugotovili smo, da geni s kratko sorto zgornjih sort ne omejujejo manifestacije znakov kakovosti zrn in imamo resnične možnosti za nadaljnje povečanje pridelka brez poslabšanja. Med že ustvarjenimi nizko rastočimi sortami Khersonskaya 94 in Khersonskaya 86 po kakovosti žita spadata med močno pšenico, Ostistaya 3, Ostistaya 5, Mriya Kherson in Khersonskaya 84 - med dragocene.