Актуальность темы
Твердая пшеница имеет большое народнохозяйственное значение как незаменимое сырье для макаронной, крупяной и кондитерской промышленности. Недостаточное производство высококачественного зерна твердой пшеницы проводит к тому, что большая часть макарон и других прессованных изделий, а также круп изготавливают из зерна мягкой пшеницы, что значительно снижает их питательные и вкусовые качества.
На территории Северного Кавказа до середины двадцатого столетия в посевах злаковых культур видное место занимала яровая твердая пшеница, которая давала зерно высокого качества, имевшая значительную востребованность как на внутреннем, так и внешнем рынках. Затем ее вытеснила озимая мягкая пшеница. Современные сорта озимой твердой пшеницы обладают высоким потенциалом урожайности. Агроклиматические условия Ставропольского края позволяют успешно возделывать озимую твердую пшеницу, но увеличение площадей этой культуры сдерживается недостаточной адаптивностью и технологическим качеством зерна существующих сортов. Успешная селекция сортов озимой твердой пшеницы, сочетающих высокую урожайность, качество зерна и адаптивность к условиям среды, возможна при синтетическом подходе к созданию нового исходного материала, включающем внутривидовую гибридизацию и мутагенез, которые обеспечивают формирование новых блоков адаптивных и аддитивных генов.
Цель работы. Оценить на продуктивность, адаптивность и технологические качества зерна новые сорта и селекционные линии сложного гибридного происхождения, полученные с участием сортов различного эко лого-географического происхождения и оригинальных химических мутантов, определить их селекционную ценность в условиях чернозема обыкновенного Центрального Предкавказья.
Задачи исследований:
— провести изучение новых сортов и селекционных линий озимой твердой пшеницы по комплексу хозяйственно-ценных признаков и наследования признаков продуктивности главного колоса в Бь.
— оценить адаптивные свойства новых сортов и селекционных линий озимой твердой пшеницы при прорастании семян в лабораторных условиях;
— изучить возможность использования различных селекционных индексов в оценке адаптивных свойств сортов и селекционных линий озимой твердой пшеницы в эконише;
— оценить адаптивность нового сорта Багряница при разных сроках сева и плотности ценоза;
— определить экономическую эффективность использования новых сортов озимой твердой пшеницы.
Научная новизна. Проведена оценка по комплексу хозяйственно-ценных и биологических признаков на черноземе обыкновенном Центрального Предкавказья, выявлена адаптивная ценность новых оригинальных сортов и селекционных линий озимой твердой пшеницы. Оценены адаптивные свойства новых сортов и селекционных линий озимой твердой пшеницы при прорастании семян в системе биотестов. Выявлена информационная значимость селекционных индексов: «полтавский индекс» и «индекс потенциальной продуктивности колоса» при оценке адаптивности генотипов озимой твердой пшеницы. Установлен тип наследования признаков, определяющих продуктивность главного колоса у гибридов Бь в системе парных скрещиваний сортов и селекционных линий, определена их селекционная ценность. Установлено адаптивное преимущество нового сорта озимой твердой пшеницы Багряница.
Практическая значимость работы. Выделен и передан в государственное сортоиспытание новый сорт озимой твердой пшеницы Багряница, обладающий высокой адаптивностью, урожайностью и качеством зерна, соискатель является соавтором сорта (заявка № 53 903/8952937, дата приоритета 11.01.2010 г.). Сформулировано предложение по уточнению микрорайонирования новых сортов озимой твердой пшеницы. В результате комплексной оценки новых-сортов и селекционных линий и генетического анализа выделены доноры ценных хозяйственно-биологических свойств и признаков для включения в комбинационную селекцию. Созданный исходный материал — 14 гибридных комбинаций Р2, переданы для дальнейшего использования в селекционном процессе, разработаны рекомендации по проведению с ними селекционной работы. Модифицирована методика оценки озимой твердой пшеницы на солевыносливость и засухоустойчивость. Разработан мобильный бокс для изоляции растений при цветении и опылении (патент на полезную модель № 82 509 от 10.05.2009 г.) для применения при гибридизации.
Положения диссертационной работы, выносимые на защиту:
— результаты оценки новых оригинальных сортов и селекционных линий озимой твердой пшеницы по комплексу хозяйственно-ценных и биологических признаков;
— количественные взаимосвязи между признаками линейного роста, элементами продуктивности главного колоса, элементами урожая и урожайностью зерна и их адаптивное значение;
— оценка адаптивных свойств новых оригинальных сортов и селекционных линий на организменном и ценотическом уровнях;
— экономическая эффективность возделывания новых сортов озимой твердой пшеницы на черноземе обыкновенном Центрального Предкавказья;
— характеристика нового сорта озимой твердой пшеницы Багрянца, переданного в государственное сортоиспытание.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на ежегодных научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» (2007;2010 гг.), региональных, всероссийских и международных конференциях: Ежегодная научно-практическая конференция «Университетская наука региону» (Ставрополь, 2007 г.), Научно-практическая конференция «Молодежная аграрная наука: состояние проблемы и перспективы развития», Ставрополь, 2007 г.- Научно-практическая конференция «Инновации аграрной науки и производства: состояние, проблемы и перспективы», Ставрополь, 2008 г.- Международная научно-практическая конференция «Наука и молодежь: новые идеи и решения», Волгоград, 2008 г.- Ежегодная научно-практическая конференция «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального Округа», Ставрополь, 2009 г.- Научно-практическая конференция «Образование. Наука. Производство 2009», Ставрополь, 2009 г., Всероссийский конкурс на лучшую научную работу среди молодых ученых высших учебных заведений МСХ РФ по направлению «сельскохозяйственные науки» (вторая премия), 2009 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, входящем в перечень ВАК РФ. Получены патент на полезную модель «Мобильный бокс для изоляции растений при цветении и опылении» (№ 82 509 от 10 мая 2009 г.), авторское свидетельство на программу для ЭВМ «Однофакторная модель дисперсионного анализа (ОМБА 1.0)» (Свидетельство № 2 010 611 913 от 12 мая 2010 г.).
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 190 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений для селекционной практики, приложений. Экспериментальные данные приведены в 25 таблицах, 16 рисунках и 19 приложениях.
Список литературы
включает 151 источник, в том числе 12 на иностранном языке.
