Анализ урожайности гибридов подсолнечника в условиях Лесостепи Украины. Реакция гибридов на сочетание экологических факторов. Урожайность и содержание масла в семенах подсолнечника. Оценка селекционного материала на устойчивость к стрессовым факторам.
При низкой оригинальности работы "Изменчивость хозяйственно ценных признаков гибридов подсолнечника в условиях Лесостепи Украины", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Следует отметить, что несмотря на повышение урожайности подсолнечника в производственных условиях, реализация потенциала культуры не достигает и 60 %. Юрьева НААН, расположенных в восточной части Левобережной Лесостепи Украины, в 2004-2011 гг. Материалом для исследования служили гибриды подсолнечника масличного направления использования селекции института, среди которых занесенные в Государственный реестр сортов растений Украины и Государственный реестр селекционных достижений России, а также перспективные гибридные комбинации. Гибриды изучены в сравнении со стандартами каждой из групп: скороспелые - стандарт Кий, раннеспелые - стандарт Оскил и среднеранние - стандарт Дарий. Наибольшее значение в среднем за годы изучения отмечено у гибрида Квин (3,53 т/га) и гибрида-стандарта скороспелой группы Кий (3,45 т/га). ** гибриды, занесенные в Государственный Реестр сортов растений Украины и Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации.По результатам многолетних исследований в зоне Лесостепи Украины установлено, что урожайность гибридов подсолнечника варьирует в широких пределах: от 2,26 до 4,00 т/га. Установлено, что по уровню урожайности гибриды разных групп спелости в среднем за 8 лет испытания не имеют существенных отличий.
Введение
Подсолнечник - традиционная масличная культура, представляющая значительный интерес для сельхозпроизводителей. При этом зачастую чрезмерное увеличение посевных площадей под этой культуру приводит к нарушению севооборота, что в свою очередь приводит к ряду негативных последствий, связанных с ухудшением плодородия почвы, распространением болезней и вредителей и т. д. Анализ особенностей погодных условий в традиционных для подсолнечника зонах выращивания за последние десятилетия указывает на повышение частоты и уровня стрессов температурного режима и влагообеспеченности [1, 2]. Вместе с тем результаты испытания гибридов подсолнечника подтверждают расширение благоприятной для культуры зоны выращивания за счет более северных районов Лесостепи Украины.
Анализ источников
Следует отметить, что несмотря на повышение урожайности подсолнечника в производственных условиях, реализация потенциала культуры не достигает и 60 %. Эффективным путем повышения урожайности является внедрение в производство новых, адаптированных к условиям выращивания, гибридов подсолнечника [3, 4]. Современные требования к селекционным разработкам представляют собой сочетание высокого потенциала урожайности с качественными показателями, которые определяются генетическими особенностями гибридов. Значительного внимания требует селекция на устойчивость к неблагоприятным био- и абиотическим факторам, наряду с основным направлением селекции гибридного подсолнечника, - на высокую урожайность [5-7]. Основным критерием адаптивности культурных растений является возможность реализации потенциала урожайности в изменяющихся условиях среды [8]. При этом задача селекционера состоит в создании разнообразных генотипов, способных максимально использовать ресурсы зоны выращивания и противостоять стрессовым факторам [9, 10]. В связи с этим целью наших исследований было изучение изменчивости основных хозяйственно ценных признаков гибридов подсолнечника в условиях Лесостепи Украины.
Методы исследования
Исследования проведены на полях научного севооборота Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН, расположенных в восточной части Левобережной Лесостепи Украины, в 2004-2011 гг. Материалом для исследования служили гибриды подсолнечника масличного направления использования селекции института, среди которых занесенные в Государственный реестр сортов растений Украины и Государственный реестр селекционных достижений России, а также перспективные гибридные комбинации. Гибриды различаются как по группе спелости (скороспелые, раннеспелые, среднеранние), так и по качественному составу масла (с повышенным содержанием олеиновой, пальмитиновой и стеариновой кислот). Гибриды изучены в сравнении со стандартами каждой из групп: скороспелые - стандарт Кий, раннеспелые - стандарт Оскил и среднеранние - стандарт Дарий. Исследования включали полевое изучение по методике конкурсного испытания согласно общепринятой методике, урожайность оценивали при 10 % влажности [11]. Содержание масла в семенах определяли с помощью ЯМР-анализатора. В анализе результатов исследований использовали методы дисперсионного и вариационного анализов.
Погодные условия в годы исследований имели определенные особенности температурного режима и влагообеспеченности. Существенные отличия сочетания экологических факторов за вегетационный период подсолнечника подтверждаются данными гидротермического коэффициента (ГТК). Следует отметить, что значительные колебания ГТК (от 0,32 до 1,56) обуславливаются в основном различным количеством осадков за вегетационный период. Так, значения ГТК в пределах 0,7-0,8 отмечены в 2006 (0,83), 2007 (0,75), 2009 (0,72) и 2012 (0,74) гг.; в пределах 0,9-1,1 - в 2004 (1,09), 2005 (1,02) и 2008 (0,91) гг. Недостаток осадков на фоне повышенных температур отмечены в 2010 г. (ГТК=0,32), а в 2011 г. - при сумме температур на уровне средних многолетних зафиксировано сравнительно повышенное количество осадков (ГТК =1,56).
Основная часть
По результатам анализа урожайность гибридов подсолнечника в конкурсном испытании за 2004-2011 гг. составила 3,31 т/га (табл. 1). Наибольшее значение в среднем за годы изучения отмечено у гибрида Квин (3,53 т/га) и гибрида-стандарта скороспелой группы Кий (3,45 т/га). Следует отметить, что по уровню урожайности в среднем на 8 лет испытаний гибриды разных групп спелости существенно не отличались.
Таблица 1. Урожайность гибридов подсолнечника по годам испытания (2004-2011 гг.)
* гибриды, занесенные в Реестр сортов растений Украины;
** гибриды, занесенные в Государственный Реестр сортов растений Украины и Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации.
Среднее значение урожайности по опыту в годы изучения варьировало в широких пределах: от 2,26 т/га до 4,00 т/га. Так, наибольшая урожайность была получена в 2006 и 2007 гг., которые отличались отсутствием стрессовых колебаний температур и влагообеспеченности. Наименьшая урожайность отмечена в 2010 г., в котором зафиксированы жесткие температурные стрессы на фоне засухи. Также отмечено значительное ее варьирование по годам у отдельных гибридов.
Анализ показал, что варьирование длины вегетационного периода гибридов в среднем по опыту составило 9 суток (табл. 2). В зависимости от индивидуальной реакции гибридов вегетационный период колебался от 8 до 12 суток.
* гибриды, занесенные в Реестр сортов растений Украины;
** гибриды, занесенные в Государственный Реестр сортов растений Украины и Государственный реестр селекционных достижений Российской Федерации.
Результаты анализа параметров генотипической изменчивости основных хозяйственно ценных признаков гибридов подсолнечника: урожайности и содержания масла в семенах показали значительное варьирование по годам (табл. 2). Так, при средней урожайности гибридов за годы изучения 3,25 т/га размах варьирования составил от 2,56 /га до 4,00 т/га.
Разнотипная реакция на условия года отражается в изменчивости уровня урожайности гибридов. Следует отметить, что реализация потенциала урожайности гибридами осуществляется в различные годы. Так, при том, что наивысшие показатели отмечены в 2006 и 2007 гг., часть гибридов показала более высокую урожайность в 2006 г. при температурном режиме на уровне среднемноголетних для зоны Лесостепи и достаточном уровне влагообеспеченности в период роста и налива семени, а другая часть - в 2007 г. при сравнительно повышенных температурах и умеренном количестве осадков в течение всего периода вегетации. Также следует отметить различную реакцию гибридов на стрессовые условия, что выражается в разном уровне снижения урожайности в 2005 и 2010 гг. В целом преимущества имеют гибриды, способные реализовать свой генетический потенциал в годы с различным сочетанием экологических факторов. Учитывая, что в опыте изучены гибриды, которые прошли государственное испытание и рекомендованные к выращиванию, все они имеют повышенную устойчивость к неблагоприятным факторам среды. Однако следует обратить особое внимание на оценку селекционного материала по устойчивости к жестким стрессовым условиям: повышенным температурам на фоне засухи (как в 2010 г.).
При этом низкая степень генотипической изменчивости SG по длительности вегетационного периода (0,59-0,63) определена у гибридов Дарий, Кий, Максимус, Раут. Сравнительно повышенная изменчивость по данному признаку (0,99 и 1,24) выявлена у гибридов Оскил и Ант. Изменчивость периода «всходы-созревание» в пределах среднего (0,74-0,89) имели все остальные гибриды.
Слабая вариабельность урожайности (0,6-0,9) установлена для гибридов Оскил, Кий, Сайт. Повышенная изменчивость по данному признаку (0,13 и 0,17) выявлена у гибридов Ант, Богун, Квин, Максимус. Изменчивость урожайности среднего уровня (0,11-0,12) показали гибриды Дарий, Зорепад, Эней, Раут. урожайность гибрид подсолнечник
Слабоизменяющееся по годам содержание масла в семенах (низкая степень изменчивости 0,3-0,41) определена у гибридов Раут, Сайт, Дарий. Наибольшая изменчивость содержания масла в семянках подсолнечника (0,75-1,09) выявлена у гибридов Кий, Ант, Еней. Изменчивость в пределах среднего значения этого признака (0,42-0,64) имели все остальные гибриды.
В целом анализ изменчивости комплекса основных хозяйственно ценных признаков гибридов позволил выделить гибриды с низкой степенью изменчивости и соответственно наибольшей стабильностью признаков по годам испытаний. Так, относительной стабильностью по продолжительности вегетационного периода (0,61) и урожайности (0,08), отличается гибрид Кий; по длине вегетационного периода (0,63 и 0,59 соответственно) и содержанию масла в семянках (0,3 и 0,41 соответственно) - гибриды Раут и Дарий. И среднеизменчивым по вегетации (0,89), но с низкоколеблющимися по годам показателями урожайности (0,09) и масличности (0,33) выделяется гибрид Сайт.
Вывод
По результатам многолетних исследований в зоне Лесостепи Украины установлено, что урожайность гибридов подсолнечника варьирует в широких пределах: от 2,26 до 4,00 т/га. Установлено, что по уровню урожайности гибриды разных групп спелости в среднем за 8 лет испытания не имеют существенных отличий. Определена разнотипная реакция на условия года, которая отражается в изменчивости уровня урожайности гибридов. Выделены гибриды разных групп спелости, отличающиеся низкой степенью изменчивости комплекса хозяйственно ценных признаков: Кий (скороспелая группа), Раут (раннеспелая группа), Дарий и Сайт (среднеранняя группа).
Результаты исследований подтверждают перспективность селекции гибридов подсолнечника на адаптивность к условиям экологической зоны. При создании новых гибридов подсолнечника особое внимание следует уделять оценке селекционного материала на устойчивость к сочетанию стрессовых факторов: повышенным температурам на фоне засухи.
Список литературы
1. Просунко, В.М. Як впливатиме зміна клімату на рослинництво? (Прогнози вчених) / В.М. Просунко // Селекція і насінництво. - 2006. - Вип. 93 - С. 3-9.
2. Кириченко, В.В. Перспективи гетерозисної селекції соняшнику, орієнтованої на екологічні умови Лісостепу України / В. В. Кириченко, В. П. Коломацька // Селекція і насінництво. - 2006. Вип. 93. - С. 20-31.
3. Кириченко, В.В. Адаптивний потенціал гібридів соняшнику до умов східної частини Лісостепу України / В. В. Кириченко, В. П. Коломацька // Селекція і насінництво. - 2011. - Вип. 100. - С. 200-205.
4. Skoric D. Sunflower breeding for resistance to abiotic stresses / D. Skoric // Helia. - 32, Nr. 50. - 2009. - P. 1-16.
5. Вареник Б.Ф. Селекція соняшнику на стійкість до основних біотичних та абіотичних факторв в СГІ-НЦНС / Б. Ф. Вареник // НТБ ІОК НААН / Зб. наукових праць ІОК НААН, Вип. 15. - Запоріжжя, 2010. - С. 49-56.
6. Sunflower genetics and breeding: international monography / Dragan Skoric, Gerald J. Seiler, Zhao Liu et al. - Novi Sad^ Serbian Academy of Science and Arts, Branch, 2012. - P. 304-354.
7. Результаты и перспективы селекции масличных культур в Ростовской области / Ф. И. Горбаченко [и др.] // Масличные культуры. - 2011. - Вып. 2 (148-149) . - С. 30-34.
8. Жученко, А.А. Адаптивная система селекции растений (Эколого-генетические основы) / А.А. Жученко - М., 2001. - Т. 1. - 780 с.
9. Дьяков, А.Б. Параметры генотипической изменчивости оценок урожайности как критерии агроэкологической биоиндикации территорий / А. Б. Дьяков, В. В. Гронин, А.А. Борсуков // Масличные культуры. - 2011. - Вып. 1 (146-147). - С. 3-15.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
