Исходный материал для селекции гибридов подсолнечника в Западно-Сибирском регионе (стр. 1 )

На правах рукописи

Исходный материал для селекции гибридов

подсолнечника в Западно-Сибирском регионе

06.01.05 – селекция и семеноводство

сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Тюмень – 2013

Работа выполнена в Сибирской опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени Россельхозакадемии

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Официальные оппоненты:	, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, профессор Тюменской государственной сельскохозяйственной академии
	, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры селекции, генетики и физиологии растений Омского государственного аграрного университета
Ведущая организация:	Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится «26» марта 2013 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 220.064.02 в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии по адресу:

Тел./, E-mail: diss *****@***ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан «22» февраля 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, Литвиненко

кандидат с.-х. наук _______________________ Наталья Владимировна

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Подсолнечник является основной масличной культурой в Российской Федерации. На его долю приходится до 70% посевных площадей, до 80% валового сбора и до 90% выработки растительных масел. Средняя урожайность подсолнечника в России составляет 1,1-1,2 т/га, что является одним из самых низких показателей в мире. Создание и внедрение в производство высокопродуктивных гибридов подсолнечника является одним из эффективных путей решения проблемы обеспечения населения Российской Федерации высококачественным растительным маслом.

В Западно-Сибирском регионе для роста и развития растений подсолнечника складываются особенно жесткие почвенно-климатические условия. В связи с этим необходим поиск оптимальных решений проблемы создания и внедрения гибридов подсолнечника, адаптированных к сложным, зачастую экстремальным условиям. Значительного повышения эффективности селекционной работы с гибридным подсолнечником в зоне можно добиться за счет использования перспективного, адаптированного к местным условиям исходного материала.

Цель исследований – изучение новых сортов, гибридов и самоопылённых линий подсолнечника по комплексу селекционно-ценных признаков и устойчивости к основным патогенам и выделение перспективного исходного материала для селекции гибридов подсолнечника, адаптированного к условиям Западно-Сибирского региона.

Задачи исследований:

1. Провести анализ сортообразцов подсолнечника по вегетационному периоду, урожайности, масличности, сбору масла с гектара.

2. Дать оценку сортам, гибридам и самоопылённым линиям по устойчивости к заразихе, ложной мучнистой росе и толерантности к фомопсису.

3. Изучить сорта подсолнечника по комбинационной способности.

4. Выделить популяции подсолнечника с высокой концентрацией доминантных генов восстановления фертильности пыльцы.

5. Проверить реакцию сортообразцов подсолнечника на почвенно-климатические условия Западно-Сибирского и Краснодарского регионов.

6. Создать самоопылённые линии ранних поколений инцухта, приспособленные к местным условиям.

Научная новизна исследований. Впервые проведён комплексный анализ новых сортообразцов подсолнечника по продолжительности вегетационного периода, урожайности, масличности и сбору масла с гектара. Выделены доноры устойчивости к заразихе, ложной мучнистой росе и толерантности к фомопсису, определена комбинационная способность сортов подсолнечника местной и инорайонной селекции. Установлена концентрация доминантных генов восстановления фертильности пыльцы в популяциях отечественных сортов, проведён сопоставительный анализ характера изменчивости основных селекционных признаков у сортов и гибридов подсолнечника при испытании в контрастных почвенно-климатических условиях.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Выделен перспективный исходный материал для селекции гибридов подсолнечника на скороспелость, высокую урожайность и масличность, устойчивость к основным патогенам, комбинационную способность, с повышенной концентрацией доминантных генов восстановления фертильности пыльцы и экологической стабильностью.

Созданы 23 ультраранние самоопылённые линии подсолнечника третьего поколения инцухта, отличающиеся высокой масличностью и крупностью семянок в сочетании с коротким периодом вегетации.

На защиту выносятся следующие положения:

- источники селекционно-ценных признаков (продолжительность вегетационного периода, урожайность, масличность семянок, устойчивость к патогенам) и перспективные ультраранние самоопылённые линии подсолнечника;

- доноры устойчивости к заразихе, ложной мучнистой росе и толерантности к фомопсису;

- сорта подсолнечника с хорошей комбинационной способностью и высокой концентрацией доминантных генов восстановления фертильности пыльцы;

- перспективные ультраранние самоопылённые линии подсолнечника третьего поколения инцухта.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные результаты работы доложены на конференциях молодых ученых и аспирантов ВНИИМК (Краснодар, 2007, 2008, 2009), четвертой международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур» (Краснодар, 2007).

Работа выполнена в гг. в ГНУ СОС ВНИИМК имени .

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ общим объемом 1,05 печатного лист, из них 2 работы опубликованы в реферируемом издании, рекомендованном ВАК РФ.

Личный вклад автора. Автором диссертации разработана программа исследований, схема опытов, проведены сопутствующие наблюдения и анализ результатов опытов.

Структура и объём диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 116 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству. Включает 24 таблицы, 4 рисунка, 4 приложения. В список использованной литературы внесено 125 источников, в том числе 21 – иностранных авторов и один электронный ресурс.

Содержание работы

1 Селекция подсолнечника (обзор литературы)

В главе рассмотрены в историческом плане вопросы селекции подсолнечника, в том числе в Западно-Сибирском регионе. Приведены основные направления, проблемы и достижения в селекции подсолнечника.

2 Исходный материал, методика и условия проведения опытов

2.1 Исходный материал

В качестве исходного материала использованы районированные и перспективные сортообразцы подсолнечника разных групп спелости, в том числе 14 сортов-популяций, 11 межлинейных гибридов и 6 константных самоопылённых линий. За стандарты взяты сорт Енисей (ультраранняя группа) и гибрид Близар (раннеспелая группа).

2.2 Методика исследований

Сортообразцы подсолнечника изучали по методике предварительного сортоиспытания в трёхкратной повторности. Общая площадь делянки 24,5 м², учётная – 12,2 м². В период вегетации проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения.

Для изучения комбинационной способности сортов-популяций и концентрации доминантных генов восстановления фертильности пыльцы в качестве тестера использовали стерильный простой гибрид ЦМС Кубанский 86. Скрещивание проводили при закрытом цветении под изоляторами. Оценку на устойчивость к заразихе и ложной мучнистой росе проводили на ЦЭБ ВНИИМК при искусственном заражении в условиях теплицы. Толерантность к фомопсису определялась в полевых условиях на естественном фоне в год проявления болезни. Масличность семянок определяли методом ядерно-магнитного резонанса. Массу 1000 семянок – по ГОСТ . Для обработки экспериментальных данных использовали метод дисперсионного анализа в изложении (1985).

2.3 Почвенно-климатические условия

В разделе дана характеристика почвенно-климатических условий Омской области и особенностей погодных условий вегетационных сезонов гг. Разнообразие погодных условий в годы проведения исследований позволило объективно оценить биологические и хозяйственно-полезные признаки у изучаемых сортов, гибридов и самоопылённых линий подсолнечника.

Глава 3 Результаты исследований

3.1 Реакция сортообразцов подсолнечника различного происхождения на почвенно-климатические условия Западно-Сибирского региона

Испытание сортов и гибридов подсолнечника показало, что в среднем за гг. достоверное превышение над стандартами по сбору масла с гектара отмечено из группы ультраранних сортообразцов у сортов Скороспелый, Скороспелый 87, Бузулук и гибрида Авангард (табл. 1.).

Среди изученных раннеспелых сортов и гибридов наиболее перспективными оказались гибриды Юпитер, Альенор, Триумф и Меркурий, а также сорта Чакинский 602 и Чакинский 931. Из группы среднеранних выделился гибрид Кубанский 930, достоверно превысивший сорт – стандарт ВНИИМК 8883 по сбору масла с гектара. Наиболее полное соответствие со стандартом ультраранней группы по продолжительности периода вегетации наблюдалось у сортов Иртыш, Кулундинский-1, Сибирский 91 и Сибирский 97.

Высокая масличность семянок отмечена у сортов ультраранней группы Бузулук (51,8%) и Иртыш (51,3%), раннеспелых сортов Воронежский ,7%), Чакинский ,9%) и Чакинский ,7%), гибридов Меркурий (52,7%) и Альенор (52,5%).

Таблица 1 – Характеристика перспективных сортов и гибридов подсолнечника, гг.

Название сорта, гибрида	Период вегетации, суток	Урожай-ность, т/га	Маслич-ность, %	Сбор масла
т/га	+ к стан-дарту
Группа ультраранних
Енисей (стандарт)	103	2,78	44,4	1,11	-
Скороспелый	106	3,18	50,3	1,44	+ 0,33
Авангард	108	2,99	50,0	1,35	+ 0,24
Скороспелый 87	109	2,89	50,6	1,32	+ 0,21
Бузулук	111	2,66	51,8	1,24	+ 0,13
Иртыш	104	2,49	51,3	1,15	+ 0,04
Кулундинский-1	104	2,71	46,5	1,13	+ 0,02
Сибирский 91	104	2,46	49,0	1,08	- 0,03
Сибирский 97	104	2,28	50,2	1,03	- 0,07
НСР05	-	0,24	-	0,12	-
Группа раннеспелых
Близар (стандарт)	108	3,09	46,6	1,30	-
Юпитер	109	3,38	50,0	1,52	+ 0,22
Альенор	110	3,17	52,5	1,50	+ 0,20
Триумф	107	3,34	48,6	1,46	+ 0,16
Чакинский 602	107	3,00	53,9	1,45	+ 0,15
Чакинский 931	108	2,93	53,7	1,42	+ 0,12
Меркурий	108	2,98	52,7	1,41	+ 0,11
Воронежский 638	108	2,69	54,7	1,32	+ 0,02
НСР05	-	0,20	-	0,10	-
Группа среднеранних
ВНИИМК 8883 (стандарт)	114	2,78	52,7	1,32	-
Кубанский 930	110	3,13	52,6	1,48	+ 0,16
НСР05	-	0,25	-	0,13	-

Анализ реакции самоопылённых линий и стерильных простых гибридов – материнских форм трёхлинейных гибридов подсолнечника, позволил установить, что в условиях Западной Сибири наиболее короткий период от всходов до цветения был у линии ВК-585, ВК-789 и ВК-551 (табл. 2).