Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы на продуктивность в условиях центрального нечерн о зем ья

Сведения о предстоящей защите диссертации

ПАНФИЛОВА Ольга Сергеевна

«Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы на продуктивность в условиях Центрального Нечерноземья».

06.01.05

сельскохозяйственные науки

Д 006.049.01

Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка»

143026, Московская область, Одинцовский район, пос. Немчиновка-1, ул. Калинина, дом 1, Московский НИИСХ «Немчиновка»

Тел. 591-83-91 и 591-87-54.

Адрес электронной почты диссертационного совета –

Email: [email protected]

Дата защиты диссертации – 5 октября 2010 года, в 14 часов.

На правах рукописи

ПАНФИЛОВА Ольга Сергеевна

Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы на продуктивность

в условиях Центрального Нечерноземья

Специальность 06.01.05 – «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва – 2010

Работа выполнена на кафедре лесоводства и селекции растений Рязанского государственного агротехнологического университета

имени П.А. Костычева.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кузьмин Николай Александрович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Березкин Анатолий Николаевич

кандидат сельскохозяйственных наук

Давыдова Наталья Владимировна

Ведущая организация: Рязанский государственный университет

имени С. А. Есенина

Защита состоится: « 5 » октября 2010 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 006.049.01 при Московском научно-исследовательском институте сельского хозяйства «Немчиновка».

Адрес: 143026, Московская область, Одинцовский район, п/о Немчиновка -1, ул. Калинина, дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МосНИИСХ «Немчиновка»

Автореферат разослан « 25 » августа 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Мерзликин А.С.

Общая характеристика работы

Актуальность темы В настоящее время возникает необходимость изыскания более эффективных способов производства пище­вых ресурсов и сельскохозяйственного сырья для промышленно­сти, одним из которых является соз­дание и использование в производстве новых сортов сельскохозяйственных культур, в том числе и яровой пшеницы.

Успех селекции во многом обеспе­чивается наличием разнообразного исходного материала. Основной источник исходного материала — мировая коллекция, изучение и использование которой является важным моментом селекционной работы.

Селекцию на дальнейшее повышение урожайности связывают с созданием высокоинтен­сивных и плас­тичных сортов, способных обеспечивать получение достаточно высоких урожаев зерна в различные по метеорологическим усло­виям годы, однако интенсивность и пластичность — в значительной мере альтернативные трудносочетаемые свойства, поэтому для многих районов нашей страны с неблагоприятными почвенно-климатическими условиями речь может идти только о создании полуинтенсивных сортов (Пыльнев В.В., 2005).

Цель исследований. Изучение и использование генетического потенциала сортов яровой мягкой пшеницы по основным хозяйственно-ценным признакам для повышения эффективности селекционного процесса.

Задачи исследований.

• изучение коллекционных образцов яровой мягкой пшеницы как источников продуктивности и ее элементов, скороспелости, устойчивости к болезням, полеганию;

- подбор родительских пар и проведение гибридизации для получения, изучения и использования гибридного материала в селекционных программах;

• комплексная оценка гибридов I - III поколений яровой мягкой пшеницы по скороспелости, устойчивости к болезням, полеганию, биометрическим показателям, элементам продуктивности;
• определение эффекта гетерозиса и коэффициента наследуемости (Н2) признаков продуктивности;
• оценка и отбор высокопродуктивных рекомбинантов в F3 – F4 для практической селекции;

Научная новизна. Впервые в условиях южной части центрального Нечерноземья на темно-серых лесных почвах проведено комплексное изучение коллекционного материала различного эколого-географического происхождения. Определены изменчивость, степень выраженности основных хозяйственно-ценных признаков и свойств в различных условиях выращивания, селекционная ценность сортов яровой мягкой пшеницы по экологическим группам в целом и по лучшим сортам в частности. Доказана целесообразность более широкого использования в гибридизации сортов Поволжья, Западной Европы и Центрально-Черноземного региона.

Показано, что наиболее простыми, информативными и менее трудоемкими методами оценки гибридных комбинаций в первом поколении является определение гетерозиса и степени доминантности. Выделены наиболее ценные источники хозяйственно-полезных признаков и свойств. Путем вовлечения их в гибридизацию создан новый исходный материал.

Показан характер модификационного варьирования, генотипических корреляционных связей урожайности, элементов продуктивности и устойчивости.

Практическая ценность исследований заключается в комплексном изучении 134 сортов - источников хозяйственно ценных признаков и свойств. Выделены сорта яровой мягкой пшеницы с благоприятным сочетанием хозяйственно ценных признаков и урожайности с учетом их специфической экологической приспособленности.

Проведена гибридизация по 65 гибридным комбинациям, выявлены комбинации с наиболее высокими показателями завязываемости семян.

Произведена оценка корреляций признаков и урожайности яровой мягкой пшеницы.

Изучены гибриды I-IV поколений, проведена оценка селекционной ценности взятых для скрещивания образцов путем определения эффекта гетерозиса и коэффициента наследуемости. Выделены 20 перспективных гибридов, которые рекомендованы для использования в практической работе селекционерами Рязанского НИПТИ АПК.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в т.ч. 1 работа в журнале «Аграрная наука», входящем в перечень ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 197 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, выводов и предложений для селекционной практики, 32 таблиц и 20 приложений. Список использованной литературы содержит 168 источников, в том числе 20 на иностранных языках.

Автор искренне благодарен доктору сельскохозяйственных наук, профессору, заслуженному агроному РФ Кузьмину Николаю Александровичу и сотрудникам отдела селекции и семеноводства Рязанского НИПТИ АПК за неоценимую помощь, оказанную при выполнении данной работы.

Содержание работы

Работа выполнена на кафедре лесоводства и селекции растений Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева. Экспериментальная часть исследований проводилась на опытном поле отдела селекции Рязанского НИПТИ АПК в 2005-2007 гг.

Условия проведения исследований.

Годы проведения экспериментов (2005-2007 гг.) характеризовались различными метеоусловиями, что способствовало объективной оценке и эффективному использованию селекционного материала по комплексу хозяйственно ценных признаков и свойств.

В 2005 году в период кущение – выход в трубку при высокой температуре воздуха и дефиците осадков ростовые процессы были ослаблены, общее и продуктивное кущение пониженное. Погодные условия способствовали слабому развитию основных болезней. Колошение и налив зерна проходили в благоприятных условиях.

2006 год характеризовался большим количеством осадков в мае, что оказало положительное влияние на формирование дополнительных побегов и в дальнейшем на продуктивность растений. Высокая влажность почвы и воздуха в начале вегетации способствовали восприимчивости к болезням, а также формированию длинной соломины, что привело к уменьшению устойчивости растений к полеганию.

В 2007 году высокая температура воздуха и жесткая засуха в период кущения-колошения способствовали ускоренному прохождению фаз развития и слабому нарастанию надземной массы, что привело к уменьшению числа колосков и цветков в колосе. Продолжавшаяся в течение мая – июня – начале июля засуха оказала отрицательное влияние на состояние растений: снизилась выживаемость растений к уборке, сформировалось мелкое, щуплое зерно.

Материал и методика исследований.

В качестве исходного материала служили 134 сорта яровой мягкой пшеницы различных эколого-географических групп, гибридные комбинации I и II поколений, полученные от лаборатории селекции яровой пшеницы НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева, а также собственный гибридный материал, созданный в 2005 – 2006 г.г. Основная, предпосевная и послепосевная обработки почвы соответствовали областным рекомендациям.

Коллекционный питомник закладывался на шестирядковых делянках площадью 1,5 м без повторений. Посев сеялкой ССФК-7М. Стандартные сорта – Воронежская 10, Лада размещались через 9 номеров.

Гибриды I и II поколения высевались вручную по схеме отец, гибрид, мать, однометровыми трехрядковыми делянками, с междурядьями 20 см. В рядке – по 50 зерен. Для проведения дополнительных оценок и повторных отборов гибриды последующих поколения высевались в двух повторениях, со смещением на 3 делянки. В 2006 году гибриды III поколения высевали сеялкой, шестирядковыми трехметровыми делянками. В 2007 году гибриды IV поколения высевались шестирядковыми двенадцатиметровыми делянками.

Для изучения наследования ряда признаков по литературным данным, а затем с учетом результатов собственных наблюдений и исследований в 2005 и 2006 годах проводили подбор родительских пар и гибридизацию в объеме 62 комбинаций.

Убирали делянки вручную, в фазу восковой спелости. С каждой делянки отбирались 30 растений для проведения структурного анализа.

В течение трех лет исследований проводились следующие наблюдения и учеты:

1. Фенологические. Отмечали время посева, дату всходов, кущения, колошения, восковой спелости.
2. Оценка устойчивости к мучнистой росе в фазу кущения, бурой ржавчине в фазу налива зерна; септориозу – в фазу молочной спелости.
3. Оценка устойчивости к полеганию.
4. Биометрические измерения и учеты.
5. Элементы продуктивности коллекционных образцов, родительских форм и гибридов по методике ВИР им. Н.И. Вавилова (1977).
6. Эффект гетерозиса гибридов I поколения по методике F. Peter, K. Frey (1966).
7. Коэффициенты наследуемости по Махмуду и Крамеру (Н2).
8. Коэффициенты корреляций между признаками и свойствами сортов яровой мягкой пшеницы.
9. Статистическая обработка данных по продуктивности и ее элементам.
10. Отбор по комплексу хозяйственно ценных признаков и свойств в F3 и F4 и передача лучших линий для использования в практической селекции.

Результаты исследований.

Характеристика образцов коллекции яровой мягкой пшеницы по основным хозяйственно ценным признакам.

Для создания сортов, сочетающих высокую урожайность с устойчивостью к факторам среды, необходимо изучение основных хозяйственно полезных признаков под влиянием сортовых особенностей, природно-климатических условий и их взаимодействия в конкретных экологических условиях. (Лукьяненко П. П., 1932; Фляксбергер К. А., 1934; Вави­лов Н. И., 1935 и др.).

Все сорта пшени­цы, участвовавшие в исследованиях были сведены по совокупности биологических и морфологических свойств применительно к условиям их формирования и распространения к восьми эколого-географическим группам

В наших исследованиях мы проводили изучение коллекции по следующим признакам: продолжительность вегетационного периода, высота растений и устойчивость к полеганию, устойчивость к болезням (бурая ржавчина, мучнистая роса и септориоз), продуктивная кустистость, элементы продуктивности колоса (число колосков в колосе, масса 1000 зерен), урожайность.

По уровню варьирования количественные признаки разделили на 3 группы: ниже среднего; V=10,1-20,0% – высота растений, устойчивость к полеганию, масса 1000 зерен, средний, V=20,1-30,0% – продуктивная кустистость, число колосков в колосе; высокий, V>30,1%- восприимчивость к мучнистой росе, септориозу и бурой ржавчине, урожайность.

Продолжительность вегетационного периода. Изучение 134 образцов коллекции показало, что в целом за три года продолжительность их вегетационного периода определялась характером погодных условий и сортовыми особенностями.

В 2005, более экстремальном году сорта имели более короткий период вегетации – в среднем по коллекции 83 дня. В 2006 году холодный май и обильные осадки в конце вегетации привели к увеличению вегетационного периода до 90 дней. Засуха с мая до середины июля 2007 года при раннем сроке посева стала основной причиной ослабления ростовых процессов и сокращения времени прохождения ранних фаз онтогенеза. Выпавшие в конце июля - начале августа обильные осадки, затянули процесс созревания, вследствие чего вегетационный период у сортообразцов коллекции в среднем составил 93 дня.

Продолжительность вегетации групп сортов различного происхождения была достаточно ровной и не превышала 2-3 дней.

Ультраскороспелый сорт Фора (Курганская обл.) в течение всех лет исследований созревал раньше стандартов на 3-5 дней, сорт Дарья (Белоруссия) – на 1-3 дня, Башкирская 18, также на 1-3 дня.

Группа среднеранних сортов в исследуемой коллекции была наименьшей и составила 3,7 %. К наиболее ценным можно отнести сорта Квинта (Челябинск), Скала (Иркутская обл.), Selkirk (Канада).

Наиболее широко (70,1%) была представлена группа среднеспелых сортов, где выделились: Зоя (Кемерово), Лютесценс 484, (Алтайский НИИСХ), Rl-200 (Среднерусский филиал ВНИИФ), Карафуто-2 (Россия), Воронежская 8 (НИИСХ ЦЧП им. Докучаева), Klaros, Ymbros (Германия), Харьковская 6, Харьковская 18 (Украина).

Группа среднепоздних сортов составила 16,6%, а позднеспелых – 8,6%. Несмотря на малую выборку представительства сортов в группах по происхождению, можно утверждать, что четкой специализации селекции на конкретную величину вегетационного периода не наблюдается.

Практический интерес для селекции на скороспелость представляют сорта: Фора, Дарья, Саратовская 58, Башкирская 18.

Высота растений и устойчивость к полеганию. Недостаточная устойчивость к полеганию лимитирует повышение урожайности яровой пшеницы в ЦРНЗ. Причем наиболее заметно она проявляется в годы с благоприятны­ми условиями увлажнения, когда формируется наивысший урожай.

В среднем за годы изучения самыми низкорослыми (40 - 65см) были образцы мексиканской селекции; наиболее высокорослыми (более 70 - 85 см) образцы Центрально - Черноземного, Западно-Сибирского и Поволжского регионов России. Высота растений и ее изменчивость по годам исследований и в группах по происхождению во многом определялась характером погодных условий и зональными селекционными программами.

В 2005 году наиболее низкорослыми были сорта: Центрально-черноземного – Воронежская 12, Крестьянка (НИИСХ ЦЧП им. Докучаева); Центрального – Агис 503 (ВНИИФ); Уральского регионов – Квинта, (Челябинск), Башкирская 18; Мексики – Weaver.

В 2006, более влажном, году высокостебельность наблюдалась у сортов Центрального, Центрально-Черноземного, Поволжского, Западно-Сибирского, Уральского регионов и Северной Америки. Уменьшение высоты было у 29 (26,8%) сортов из Украины, Белоруссии, Европы. Наиболее были сорта: Башкирская 18, Харьковская 6, Klaros (Германия), Weaver (Мексика).

В засушливом 2007 году уменьшение высоты растений наблюдалось у всех сортообразцов, за исключением сорта Selkirk из Канады.

В 2005 году полегания растений не отмечено. В 2006 году, в связи с большим количеством осадков в начале и в конце вегетации, у многих сортообразцов коллекции отмечалось значительное полегание. У короткостебельных сортов, с высотой не превышающей 70 см, полегания не было. В группе среднерослых образцов (71-89 см) устойчивыми к полеганию были 15,7%, среднеустойчивыми – 75,3%, слабоустойчивыми – 9% образцов. У растений высотой более 90 см устойчивыми к полеганию оказались лишь 6,5% образцов, а слабоустойчивыми – 32,3%. В 2007 году растения сформировались низкорослыми, однако за счет осадков в конце вегетации 6,7% сортообразцов показали среднюю устойчивость к полеганию.

Выделены среднерослые сорта пшениц, обладающие прочной соломиной и представляющие интерес для селекции на устойчивость к полеганию: Klaros, Ymbros (Германия), Дарья (Белоруссия), Агис 503 (ВНИИФ), Rl-200 (Среднерусский филиал ВНИИФ), Башкирская 18, которые в течение трех лет исследований показывали высокую устойчивость к полеганию – 8-9 баллов.

Устойчивость к болезням. Наибольший вред зерновому производству в нашей стране наносят бурая ржавчина, мучнистая роса и септориоз, более сильное развитие которых отмечалось во влажном 2006 году. В более засушливые 2005 и 2007 годы поражение бурой ржавчиной и мучнистой росой было слабее. Анализ данных по устойчивости к болезням показал, что изучаемые сорта имели значительную дифференциацию по устойчивости к болезням в зависимости от происхождения и направленной селекции. Так, комплексной устойчивостью к бурой ржавчине, мучнистой росе и септориозу обладали образцы украинской, белорусской, европейской и американской селекции; устойчивыми к мучнистой росе и септориозу – сорта Центрального региона России и Мексики, септориозу и бурой ржавчине – образцы Уральского региона России.

Поражение мучнистой росой сортов коллекции по годам изучения варьировало в пределах от 5 до 53,3%. Стандартный сорт Воронежская 10 в среднем поражался на 19,8%, Лада – на 13,5%. Наименьший процент поражения (0-5%) у сортов Kadett, SV 73417, Saffran (Швеция), Дарья (Белоруссия) Омская 28, Омская 17, Агис 1 (ВНИИФ).

Поражаемость септориозом за годы изучения по сортам коллекции составляла 8,3-36,7% (у стандарта Воронежская 10 - 22,9%, Лада - 24,6%). Наибольшую устойчивость к септориозу в 2006 году ( поражение не более 15%) показали сорта Европейской экологической группы - Банти, Dacke, Kadett; Украины - Харьковская 12; Уральского региона – Квинта; Центрального региона России - Rl-66-6, Rl-200, Агис 503.

Поражение бурой ржавчиной сортов коллекции по годам варьировало в пределах от 5 до 63,3%. Стандартный сорт Воронежская 10 в среднем поражался на 27,6%, Лада – на 26,8. Лучшие результаты (поражение 10-15%) отмечены у следующих сортов –Агис 503, Л.1142, Л.45, Л.1247; Rl-66-6; Квинта, ДуэтДарья; Saffran, SV 73417, SV 72554, Банти, Klaros, Kadett, Fasan; Parker.

Следует отметить высокую комплексную устойчивость к болезням у отдельных сортообразцов: Kadett (Швеция), Прохоровка (Нижнее Поволжье), Дарья (Белоруссия), а также Агис-1 и Агис-503 (ВНИИФ).

Продуктивная кустистость. Продуктивное кущение в наших исследованиях имело зависимость от метеорологических факторов и особенностей сорта.

Так, в 2005 году при пониженном уровне влажности в начале вегетации, выпавшие в июне осадки способствовали образованию дополнительных побегов, которые, однако, не сформировали продуктивного колоса. В 2006году, при повышенном количестве осадков в мае, и пониженном в июне (60,6% от нормы) показатель продуктивной кустистости в среднем по коллекции был равен 2,2. У стандартных сортов Воронежской 10 – 2,2, Лада – 2,1.

В засушливых условиях 2007г при повышенной температуре воздуха и дефиците влаги растения плохо раскустились. Продуктивная кустистость в среднем по коллекции составила 1,5. Такие же показатели имели стандартные сорта – Воронежская 10 и Лада. Способностью лучше куститься отличались образцы Поволжского и Центрально – Черноземного регионов России, Украины, Белоруссии, Европы и Северной Америки.

В целом за 3 года наибольшую продуктивную кустистость показали - WW 191 79 (Швеция); Parker (США); Пысар 29 (Саратов), Саратовская 29, Саратовская 54, Саратовская 58; Воронежская 14 (НИИСХ ЦЧП им. Докучаева).

Элементы продуктивности колоса. По числу колосков в колосе в 2005 г. выделились сорта Центральной Европы, в 2007 г. – Северной Америки. В более благоприятном по увлажнению 2006 г. показатели по группам происхождения сортов оказались близкими. Наиболее мелкоколосыми в 2005 г. были сорта Северной Америки, а в 2007 г. – сорта Центрального региона. Стабильно крупноколосыми были: сорта США Lee и Parker; Quathro (Германия), Банти (Польша), Saffran (Швеция), Омская 24,Rl-138 (Среднерусский филиал НИИ фитопатологии), Харьковская 12, Воронежская 16 (НИИСХ ЦЧП им. Докучаева).

Масса 1000 зерен – признак, наиболее сильно подверженный воздействию условий выращивания. У образцов изучаемой коллекции масса 1000 зерен варьировала как по годам исследований, так и внутри изучаемых групп. Стабильно крупное зерно за все годы исследований формировали сорта Поволжского региона (табл. 1). Близкие к ним показатели были у сортов ЦЧР, Украины и Белоруссии, в 2007 г. относительно мелкое зерно было у сортов Центрального региона, Западной Европы и Северной Америки.

Среди изученных образцов наиболее высокие показатели массы 1000 зерен отмечены у сортов: Харьковская 20, Харьковская 18, Харьковская 22; 90888 (Швейцария); Лютесценс182, Лютесценс 242 (Алтайский НИИСХ), Омская 24, Прохоровка (Ершовская СХОЗ), Пысар 29 (Саратов), Саратовская 58, Банти (Польша).

Таблица 1. Число колосков в колосе и масса 1000 зерен у сортов яровой мягкой пшеницы.

Географическое происхождение, регион	2005 г.		2006 г.		2007 г.
	Число колос-ков, шт.	Масса 1000 зерен, г.	Число колос-ков, шт.	Масса 1000 зерен, г.	Число колос-ков, шт.	Масса 1000 зерен, г.
Центральный	9,7	30,7	14,4	39,0	10,8	28,1
Центрально-Черноземный	9,5	34,4	14,6	42,4	12,0	30,6
Поволжский	10,3	35,2	13,6	41,8	13,5	32,1
Западно - Сибирский	10,4	31,6	14,9	41,2	13,1	30,6
Уральский	9,8	30,1	13,6	41,1	10,4	30,8
Украина и Белоруссия	10,8	34,8	14,1	41,9	13,0	30,3
Центральная Европа	11,7	30,7	14,4	39,0	12,7	28,1
Северная Америка	7,3	31,2	13,4	34,8	18,5	29,1

Анализ коэффициентов вариации массы 1000 зерен внутри эколого-географических групп показал, что при засушливых условиях вегетации вариабельность возрастает внутри всех групп, однако у сортов Поволжского региона и ЦЧР она ниже.

Основные признаки лучших образцов яровой мягкой пшеницы. Изучение продуктивности сортов показало, что в среднем 32% образцов превысили по урожайности стандарт Воронежскую 10 и 20% стандарт Лада.

Сортообразцы - источники с высокой и стабильной продуктивностью представлены в табл.2. Более высокую по годам урожайность формировали –Дарья (Белоруссия), Kadett (Швеция) и 90888 (Швейцария).

Сорта Прохоровка (Ершовская, СХОЗ) и Харьковская 12 (Украина) превзошли по урожайности стандарт Воронежская 10. Сорт Прохоровка был более крупнозерным и устойчивым к болезням, однако продуктивная кустистость его была невысокой. Харьковская 12 имела высокую продуктивную кустистость, крупный колос и крупное зерно, недостатком сорта была восприимчивость к заболеваниям, в особенности к бурой ржавчине.

Достаточно ценными для селекции оказались: Lee (США) – среднеспелый, устойчивый к полеганию и болезням сорт, формирующий крупный колос с большим количеством колосков и среднекрупным зерном; Саратовская 29 – сорт с высокой продуктивной кустистостью и крупным зерном, среднеустойчив к полеганию и болезням; Фора (Курган) – ультраскороспелый сорт, ценный источник в селекции на скороспелость, устойчивый к полеганию, септориозу, бурой ржавчине.

Таблица 2. Сводная характеристика лучших образцов яровой мягкой пшеницы (2005-2007 г.г.)

Сорт	Вегета-цион-ный период, дни	Высота расте-ний, см	Продук-тивная кустис-тость	Восприимчивость к болезням,%			Число колос-ков в колосе, шт.	Масса 1000 зерен, г	Уро-жай-ность, т/га
				муч-нистая роса	септо-риоз	бурая ржав-чина
Воронежская 10 (стандарт)	89,0	78,3	2,2	19,8	22,9	27,6	11,9	35,0	1,7
Лада (стандарт)	88,6	81,5	2,1	13,5	24,6	26,8	13,2	34,1	1,9
Дарья (Белоруссия)	87,3	70,0	2,8	6,7	13,3	8,3	15,6	33,9	2,8
Прохоровка (Поволжье)	90,3	75,0	2,2	10,0	13,3	21,7	13,9	40,4	1,8
Харьковская 12 (Украина)	88,7	83,0	2,6	26,6	23,3	50,0	15,4	36,3	1,9
Kadett (Европа)	90,3	72,3	2,4	5,0	10,0	10,0	12,6	29,5	2,5
Lee (США)	89,7	73,7	2,1	15,0	13,3	20,0	13,2	33,0	1,2
Саратовская 29 (Поволжье)	90,3	77,7	2,9	20,0	26,7	33,3	11,2	36,6	1,2
90888, (Швейцария)	90,7	85,0	2,3	21,7	33,3	25,0	11,1	36,8	2,1
Фора (Курган)	84,3	72,7	1,8	36,7	18,3	15,0	11,1	32,4	0,7

Отмечена дифференциация продуктивности по эколого-географическим группам. Так, сорта ЦЧЗ и Поволжья формировали высокую урожайность за счет большего числа продуктивных стеблей и большей массы зерна. У образцов Украины, Белоруссии, Европы и Северной Америки определяющими элементами продуктивности были продуктивная кустистость и число колосков в колосе. Наиболее устойчивыми к заболеваниям оказались сорта Центрального региона, Европы и Северной Америки. Более короткую соломину формировали сорта Уральского региона, Украины и Белоруссии и Центральной Европы.

По продуктивной кустистости выделились поволжские и североамериканские сорта. Крупный колос с большим количеством колосков формировали сорта Западно-Сибирского региона, центральной Европы и Северной Америки. Наибольшую массу 1000 зерен показали сорта ЦЧЗ и Поволжья. Лидерами по урожайности, превысившими отметку в 150 г с 1 м2 стали сорта Поволжья, Урала, Украины и Белоруссии, центральной Европы.

Селекционная ценность исходного материала яровой мягкой пшеницы.

Результаты внутривидовых скрещиваний. В качестве родительских форм в скрещивании подбирались лучшие сорта различных эколого-географических групп, выделенные в ходе изучения коллекции. В 2005 - 2006 гг. было прокастрировано 6280 цветков, получено 1375 гибридных зерен.

В среднем по всем гибридным комбинациям доля сформировавшихся гибридных зерен в 2005 г. составляла 36%, в 2006 г. – 48%. Недостаток влаги в начале вегетации и поздно выпавшие (в конце июня) осадки 2005 года оказали негативное влияние на завязываемость зерен. В 2006 году, напротив, обильные осадки мая, начала июня и теплая погода в июне оказали благоприятное действие на завязываемость и формирование гибридных зерен.

О неоднозначности влияния погодных условий на завязываемость можно судить по данным таблицы 3 в скрещиваниях с районированными сортами Лада и Воронежская 10.

Таблица 3. Эффективность гибридизации сортов коллекции с районированными сортами.

Материнская форма	Отцовская форма
	Лада, 2005 г		Лада, 2006 г		Воронежская 10, 2005 г		Воронежская 10, 2006 г
	кол-во прокас-триро-ванных цветков	% завя-зав-шихся зерен	кол-во прокас-триро-ванных цветков	% завя-зав-шихся зерен	кол-во прокас-триро-ванных цветков	% завя-зав-шихся зерен	кол-во прокас-триро-ванных цветков	% завя-зав-шихся зерен
Лада	-	-	-	-	40	25	49	91,8
Агис 1	-	-	-	-	0	0	53	26,4
Агис 503	-	-	-	-	16	62,5	-	-
Воронежская 10	37	73	53	18,9	-	-	-	-
Прохоровка	-	-	-	-	45	37,8	52	65,4
Саратовская 54	24	8,3	59	35,6	-	-	-	-
Саратовская 60	25	44	41	61	-	-	-	-
Харьковская 6	59	35,5	39	89,7	-	-	-	-
Харьковская 18	47	27,7	22	63,6	-	-	-	-
Харьковская 22	58	22,4	58	82,8	-	-	-	-
Selkirk	-	-	-	-	58	17,3	58	44,8
Lee	-	-	-	-	32	62,5	41	51,2

В некоторых комбинациях завязываемость доходила до 95,2%. Снижение завязываемости во многом определялось асинхронностью цветения материнских и отцовских форм. Так у сортов Лада, Воронежская 10 и Прохоровка фаза цветения наступала на 3-6 дней раньше, чем у более поздних сортов Нечерноземья и Украины, а у сорта Фора, как источника скороспелости цветение происходило на 8-10 дней раньше остальных.

Таблица 4. Результаты гибридизации сортов коллекции с сортами волжской селекции яровой мягкой пшеницы

Материнская форма	Отцовская форма
	Жигулевская		Прохоровка		Саратовская 54		Саратовская 60
	кол-во прокас-триро-ванных цветков	% завя-зав-шихся зерен	кол-во прокас-триро-ванных цветков	% завя-зав-шихся зерен	кол-во прокас-триро-ванных цветков	% завя-зав-шихся зерен	кол-во прокас-триро-ванных цветков	% завя-зав-шихся зерен
2005 г
Лада	-	-	-	-	44	25	28	35,7
Воронежская 10	-	-	59	76,3	-	-	-	-
Крестьянка	-	-	39	30,8	-	-	-	-
Жигулевская	-	-	56	19,6	-	-	-	-
Прохоровка	73	45,2	-	-	-	-	-	-
Kadett	-	-	59	71,2	-	-	-	-
2006 г
Лада	-	-	-	-	64	20,3	74	75,7
Воронежская 10	-	-	62	95,2	-	-	-	-
Крестьянка	-	-	41	48,8	-	-	-	-
Жигулевская	-	-	54	51,9	-	-	-	-
Прохоровка	76	47,4	-	-	-	-	-	-
Kadett	-	-	49	49	-	-	-	-

В большинстве случаев лучшие результаты завязываемости (70,2-71,8%) получены в комбинациях, где в качестве отцовской или материнской формы были Воронежская 10 и Прохоровка. Самый высокий процент завязываемости (95,2%) гибридных зерен получен в комбинации Воронежская 10 х Прохоровка.

В комбинациях с сортами украинской селекции завязываемость колебалась от 21,1 до 57,8%. В комбинации Лады с Харьковской 22 в благоприятном 2006 г завязываемость зерен была ниже, чем в 2005 г.

Гетерозис. В первом поколении (F1) нами был изучен эффект гетерозиса как показатель селекционной ценности взятых для скрещивания образцов. Наряду с этим рассчитывалась степень доминантности признаков (табл. 4).

В 2005 году высота растений F1 наследовалась по типу гетерозиса в 25% гибридных комбинаций, неполное доминирование высокорослого родителя отмечено у 33,3% Уклонение гибридов F1 в сторону низкорослого компонента скрещивания наблюдалось в комбинациях ОтечественнаяRl-154, Лютесценс 182Derwish, Лютесценс 484Крестьянка и 90 888Л.60.

Доля гетерозисных комбинаций по продуктивной кустистости составляла 33,3%, депрессивных – 25%, уклонение в сторону лучшего родителя – 8,3%, в сторону худшего – 16,6%, промежуточное наследование – 16,6%. Повышенный гетерозис по этому признаку был в комбинациях: Отечественная Rl-154, Лютесценс 182 Derwisch, Дуэт Чакинская 82, 90 888 Л.601.

Особенностью наследования числа колосков в колосе в 2005 году стало преобладание депрессивных комбинаций – 58,4%, против 8,3% гетерозисных и по 16,6% комбинаций уклоняющихся в сторону худшего, или лучшего родителя. Слабый гетерозис был в комбинации Дуэт Чакинская 82 и Лютесценс 182 Derwish. Многими исследователями этот факт объясняется низким уровнем эффекта доминирования (Вавилов Н.И., 1935; Федин М.А., 1974 и др.). По числу зерен с колоса отмечено преобладание депрессивных комбинаций – 41,6%, гетерозисных и уклоняющихся в сторону лучшего родителя – по 16,6%, уклоняющихся в сторону худшего родителя – 25%.

Таблица 5. Гетерозис в гибридных популяциях первого поколения 2005 г., %

Гибридная комбинация	Вы­сота, см	Про-дукти-вная кусти-стость	Кол-во колос-ков в колосе, шт	Число зерен в колосе, шт	Масса зерна в колосе, г
Харьковская 18 Дуэт	2,23	5,2	-7,04	-10,42	4,46
Отечественная Rl-154	-3,96	37,1	-4,09	-11,48	-3,13
Лютесценс 182 Derwish	-8,91	32,7	3,15	9,85	17,43
Лютесценс 484 Крестьянка	-9,00	3,9	-2,62	3,55	14,71
Башкирская 26 Зауральская 90	16,34	-35,2	-1,53	-6,30	-17,43
Дуэт Чакинская 82	6,48	19,8	2,58	11,45	18,36
Wim Квинта	7,27	-5,7	1,07	-8,67	-7,11
Kadett Musket	19,09	-6,7	-6,55	-1,07	25,61
90 888 Л.601	-5,05	8,3	-4,46	-3,82	-4,06
Musket Л.208	5,63	-11,2	-1,56	1,79	-14,97
Rl-271 Sunnan	4,78	22,2	-9,01	-14,29	5,78
Саратовская58 Коллективная 3	1,42	-10,3	-2,63	-2,38	-28,92

По массе зерна с колоса количество депрессивных и гетерозисных комбинаций достигало 33,3%, уклоняющихся в сторону лучшего и в сторону худшего по 16,6%.

В целом положительный и стабильный гетерозис по основным элементам продуктивности наблюдался в комбинациях: Лютесценс 182 Derwish, Лютесценс 484 Крестьянка, Дуэт Чакинская 82.

В 2006 году (табл. 5) высота растения гибридами первого поколения наследовалась по типу гетерозиса в 50% гибридных комбинаций. Неполное доминирование лучшего родителя отмечено у 30%, а депрессия у 20%. Низкостебельность преобладала только в двух комбинациях (Воронежская 10 Selkirk и Прохоровка Крестьянка). Этого ожидаемого эффекта не оказалось в комбинациях с короткостебельным сортом Lee.

При наследовании продуктивной кустистости количество гетерозисных комбинаций равнялось 60%, а депрессивных 40%. Число колосков в колосе в 50% случаев наследовалось по типу гетерозися, в 40% наблюдалось уклонение в сторону лучшего родителя и в 10% худшего.

По массе зерна с колоса 70% гибридных популяций превосходили родительские формы, т.е наблюдалось полное доминирование. Неполное доминирование лучшего или худшего родителя а также промежуточное наследование данного признака – у 10% комбинаций соответственно.

Сопряженный с массой зерен признак числа зерен в колосьях показал более низкую долю доминирования – 40%. 40% комбинаций уклонялись в сторону худшего родителя, а 20% в сторону лучшего. Наибольшей озерненностью колоса отличались гибриды ПрохоровкаКрестьянка, Воронежская 10Лада, Воронежская 10Прохоровка.

Таблица 6. Гетерозис в гибридных популяциях первого поколения 2006 г., %

Гибридная комбинация	Вы­сота, см	Про-дукти-вная кусти-стость	Кол-во колос-ков в колосе, шт	Число зерен в колосе,шт	Масса зерна в колосе, г
Воронежская 10Лада	9,72	41,9	10,09	17,8	26,7
Воронежская 10 Прохоровка	4,74	-19,2	6,46	-6,1	-0,4
Воронежская 10Selkirk	-14,52	-2,6	-1,40	-3,9	-10,6
Воронежская 10Lee	17,39	3,3	4,69	8,2	12,1
Харьковская 6Лада	12,82	17,4	6,77	-6,0	14,0
Lee Воронежская 10	10,96	14,3	6,24	25,0	23,2
Лада Харьковская 18	5,46	-7,5	4,63	2,6	16,5
Прохоровка Жигулевская	14,35	34,1	27,39	17,1	42,8
Прохоровка Крестьянка	-4,61	-7,4	6,10	23,2	33,2
Kadett Прохоровка	3,02	34,1	35,78	-5,3	7,6

При анализе данных таблицы 5 следует обратить внимание на реципрокный эффект. Комбинация Воронежская 10Lee по всем показателям оказалась лучше обратной (Lee Воронежская 10).

Данные, приведенные в таблице 5, свидетельствуют о достаточно высокой степени гетерозиса по элементам продуктивности в F1. Лучшими из комбинаций оказались: Воронежская 10 Лада, Lee Воронежская 10, Воронежская 10 Lee, Прохоровка Жигулевская.

Засуха явилась причиной уменьшения высоты растений в 2007 году. Наиболее низкорослыми были гибриды Прохоровка Жигулевская, Лада Харьковская 22, Прохоровка Kadett. Депрессия наблюдалась в 40% случаев, гетерозис в 20%, неполное доминирование лучшего и худшего родителя по 20%. Гетерозис отмечен в комбинациях Прохоровка Воронежская 10 и Харьковская 22 Лада.

По продуктивной кустистости гетерозис наблюдался в 40% случаев, неполное доминирование лучшего родителя в 20%, а депрессии в 40%. Лучший результат показала комбинация Прохоровка Жигулевская, а также Лада Саратовская 60 (табл. 7).

Повышенный гетерозис числа колосков в колосе был в комбинациях - Лада Харьковская 22, Фора Kadett. Более высокой выровненностью по данному признаку отличились гибриды Фора Kadett и Воронежская 10 Агис1. Число колосков в колосе наследовалось по типу гетерозиса в 50% случаев, депрессии были у 30 % комбинаций, уклонение в сторону лучшего родителя у 20%.

По озерненности колоса повышенный гетерозис был в комбинациях Воронежская 10 Агис 1, Фора Kadett, Харьковская 22 Лада. При наследовании числа зерен в колосе гетерозис наблюдался у 30% комбинаций, депрессия у 20%. Неполное доминирование лучшего родителя – 30%, лучшего – 20% случаев.

Таблица 7. Гетерозис в гибридных популяциях первого поколения 2007 г., %

Название	Вы­сота, см	Про-дукти-вная кусти-стость	Кол-во колос-ков в колосе, шт	Число зерен в колосе, шт	Масса зерна в колосе, г
Лада Саратовская 60	-3,0	41,7	12,0	13,6	35,0
Лада Харьковская 22	-10,6	0,1	14,6	-31,0	14,7
Воронежская 10 Агис 1	1,0	-17,5	11,3	19,9	9,0
Воронежская 10Прохоровка	0,0	-14,4	-5,7	-4,6	0,5
Воронежская 10 Фора	-1,2	15,3	1,0	3,9	20,9
Прохоровка Kadett	-7,9	-3,9	1,1	1,4	18,3
ПрохоровкаВоронежская 10	6,6	-8,0	-2,7	-5,4	6,7
Прохоровка Жигулевская	-47,1	58,6	-12,5	-66,9	-69,2
Харьковская 22 Лада	18,4	7,1	10,2	11,2	13,6
Фора Kadett	1,6	11,7	15,8	15,8	28,8

По массе зерна в колосе наблюдалось преобладание наследования по типу гетерозиса – в 60% случаев, а депрессий – 10%. Уклонение в сторону лучшего родителя наблюдалось у комбинаций Лада Саратовская 60, Фора Kadett, Воронежская 10 Фора.

Таким образом, величина гетерозиса в гибридных комбинациях 2007 г. определялась наследственными особенностями родительских форм и сложившимися условиями, в которых формируются гибридные организмы. Наибольшее количество гетерозисных комбинаций (60%) было в 2006 году – самом благоприятном по погодным условиям.

Сравнительное изучение гибридов F1 в течение 2005-2007 гг. выявило существенное влияние погодных условий на величину и частоту гетерозиса отдельных элементов продуктивности. В 2005 году более частый гетерозис был по числу зерен и массе зерна с колоса; в 2006г. – по числу колосков в колосе; в 2007г. по числу колосков и массе зерна с колоса.

Вышеизложенное свидетельствует о том, что в неблагоприятные годы возрастает число гетерозисных комбинаций по массе зерна с колоса, что можно объяснить более эффективным использованием гибридными растениями поздних осадков, пониженных ночных температур. В благоприятные годы потенциальные возможности для развития других элементов продуктивности выравниваются.

Наследуемость элементов продуктивности яровой мягкой пшеницы

Одним из наиболее доступных методов генетического анализа является определение коэффициента наследуемости, величина которого свидетельствует о степени соответствия между генотипом и фенотипом растения.

В 2005-2007 гг. нами сделана оценка гибридных популяций с помощью коэффициента наследуемости H2 в по формуле Махмуда и Крамера.

Высокие коэффициенты наследуемости в 2005 г. были в комбинациях Скала Харьковская 20 – по числу колосков и зерен в колосе; в 2006 г. Лютесценс 484 Крестьянка – по числу зерен с колоса; в 2007 г. Воронежская 10 Лада и Прохоровка Жигулевская - по числу зерен с колоса и массе зерен, Wim Квинта и Лада Харьковская 18 по массе зерен с колоса.

Таблица 8. Коэффициент наследуемости H элементов продуктивности яровой мягкой пшеницы (F2), 2007 г.

Название	Коэффициент наследуемости H
	Вы­сота, см	Продук-тивная кустистость	Кол-во колос-ков в колосе, шт	Число зерен в колосе, шт	Масса зерна в колосе, г
Воронежская 10Лада	-80	41	10	40	40
Воронежская 10Прохоровка	-30	31	-20	20	-30
Воронежская 10 Selkirk	30	27	0	20	20
Воронежская 10Lee	10	5	40	20	-10
Харьковская 6Лада	10	-16	-120	0	-50
Lee Воронежская 10	-40	15	20	30	-30
Лада Харьковская 18	0	-19	10	20	80
Прохоровка Жигулевская	30	11	-50	40	40
Прохоровка Крестьянка	-20	35	-50	0	30
Kadett Прохоровка	40	24	-70	-10	20

В некоторых популяциях получены отрицательные коэффициенты наследуемости (табл. 8). Подобные явления можно объяснить существенной разнокачественностью родительских форм, отбором в гибридизацию растений с наиболее выраженными показателями продуктивности и компенсационными эффектами.

Таким образом, коэффициент наследуемости (H2) свидетельствует о доле наследственного разнообразия в гибридной популяции по анализируемому признаку и о возможности отбора по фенотипу. Результаты наших исследований показали, что фенотипически выдающаяся особь по любому признаку продуктивности, может с большей вероятностью оказаться и генотипически выдающейся.

Эффективность отборов в гибридных популяциях II-III поколений яровой мягкой пшеницы.

Возможность прогноза эффективности отбора по количественным признакам имеет большое значение для планирования селекционной работы.

В наших исследованиях использовался метод индивидуального отбора. Отбор проводился в гибридных популяциях третьего и четвертого поколений в резко различающихся по погодным условиям 2006 и 2007 годах. Отбор проводился по фенотипу, с дальнейшей оценкой и браковкой по элементам продуктивности, визуальной оценке выполненности зерна, его крупности.

В 2006 году было отобрано 187 колосьев из 10 гибридных популяций третьего поколения. По комбинациям их число варьировало от 8 до 28, что составляло 0,5 –3,7% от общего числа колосьев в гибридной популяции. В ходе дальнейшего изучения гибридов в F4 (2007 г) было отобрано от 10 до 27 колосьев с делянки, что составило уже 0,5 – 1,2% от общего числа колосьев. При отборе в третьем поколении в 2007 году было отобрано от 6 до 18 колосьев (0,9 – 6,3%) с делянки.

Таблица 9. Связи генетических и селекционных оценок гибридных комбинаций, 2006 г.

Гибридная комбинация	Число зерен в колосе		Масса зерна с колоса		Количество отборов
	гетерозис в 2005 г., %	H в 2006 г., %	гетерозис в 2005 г.,%	H в 2006 г., %	F3 2006 г.	F4 2007 г.
Саратовская 42Kota	1,9	37	-3,6	-18	8	13
Линия 1650(98)АНК-4	-7,0	-35	-4,3	-26	16	27
ТерцияЗауральская 90	2,6	-1	16,5	29	15	14
ДарьяСагисар	0,3	-23	10,9	1	8	22
Башкирская 26Зауральская 90	-3,9	5	-1,6	-12	14	18
ДуэтВоронежская 10	10,4	-3	23,6	25	25	15
ДуэтКрестьянка	4,2	-37	-0,8	-12	25	10
КвинтаВоронежская 10	8,7	21	30,5	12	28	18
КвинтаКрестьянка	-4,3	1	-10,7	-27	28	15
СкалаХарьковская 20	-7,5	43	-11,2	-14	20	16

Генетические характеристики гибридного материала различным образом коррелировали с конечным результатом – количеством отборов по продуктивности для использования в последующих селекционных питомниках. Более высокая положительная связь отмечена между гетерозисом по числу зерен в колосе и массе зерна с колоса в F1 2005г. и отборами в F3 в 2007г. r = 0,37 и r = 0,20 соответственно. В этом же случае коэффициент H по Махмуду и Крамеру оказался ненадежным (r = -0,19 и r = -0,05). При оценке связей между остаточным гетерозисом второго поколения и отбором в четвертом поколении коэффициент оказался или отрицательным, или малозначительным.

Это явление можно объяснить различными условиями произрастания растений в опытах, где собирались генетическая информация и в селекционных питомниках, где проводились отборы.

Таблица 10. Связи генетических и селекционных оценок гибридных комбинаций F3, 2007 г.

Гибридная комбинация	Число зерен в колосе		Масса зерна с колоса		Кол-во отборов
	гетерозис в 2005 г., %	H в 2006 г., %	гетерозис в 2005 г., %	H в 2006 г., %	F3 2007 г
Харьковская 18Дуэт	-10,42	0	4,46	10	6
ОтечественнаяRl-154	-11,48	20	-3,13	-60	14
Лютесценс 182Derwish	9,85	0	17,43	0	13
Лютесценс 484Крестьянка	3,55	30	14,71	-10	17
Башкирская 26Зауральская 90	-6,30	-10	-17,43	20	18
ДуэтЧакинская 82	11,45	-30	18,36	30	18
WimКвинта	-8,67	-80	-7,11	40	17
KadettMusket	-1,07	10	25,61	-50	15
90 888Л.601	-3,82	-40	-4,06	20	8
MusketЛ.208	1,79	0	-14,97	10	16
Rl-271Sunnan	-14,29	20	5,78	-10	11
Саратовская 58Коллективная 3	-2,38	20	-28,92	30	8

Установив взаимосвязь между основными хозяйственно-полезными признаками, обусловливающую продуктивность, появляется возможность использовать их для проведения направленных отборов.

Изучение корреляции признаков

В селекционной практике важное значение имеет знание взаимосвязей между признаками растений (рис.1).

Рис. 1 Значения коэффициента корреляции урожайности с признаками яровой мягкой пшеницы

Проведенный анализ показал отсутствие связи между общей продолжительностью вегетационного периода и продуктивностью (в 2005г. r = 0,05, в 2006г. r -0,07, в 2007г. r = 0,10); между поражением бурой ржавчиной и урожайностью отмечена слабая отрицательная связь (в 2005г. r = -0,15, в 2006г. r = -0,10, в 2007г. r = -0,21); между продуктивностью и кущением (в 2005г. r = 0,23, в 2006г. r = 0,04, в 2007г. r = 0,36). Связи продуктивности с количеством колосков в колосе были неоднозначными (в 2005г. r = 0,41, в 2006г. r = 0,06, в 2007г. r = 0,40). Слабая положительная корреляционная связь между крупностью зерна и урожайностью (в 2005г. r = 0,15, в 2006г. r = 0,01, в 2007г. r = 0,25).

Для обоснования критериев отбора по элементам продуктивности проводился анализ отобранного материала по числу зерен и массе зерна с колоса и сопряженности данных показателей с урожайностью гибридов в последующих поколениях методом простой парной корреляции. Результаты исследований представлены в табл.11.

Между элементами продуктивности отборов – числом и массой зерен в колосе и урожайности гибридов в последующем поколении выявлены как слабые отрицательные, слабые положительные, так и отсутствие корреляций.

Значительная нестабильность корреляций между продуктивностью потомков и ее элементами у родительских форм показывает, что необходимо вести широкие отборы, учитывать влияние внешних условий на выраженность отдельных элементов продуктивности.

Таблица 11. Корреляция элементов продуктивности отборов F3 в 2006 г. c продуктивностью F4 в 2007 г.

Комбинация	Корреляция
	число зерен в колосе	масса зерна с колоса
Саратовская 42Kota	-0,15	-0,35
Линия 1650(98)АНК-4	-0,06	0,09
ТерцияЗауральская 90	0,14	0,19
ДарьяСагисар	-0,17	0,31
Башкирская 26Зауральская 90	0,15	0,02
ДуэтВоронежская 10	0,11	0,23
ДуэтКрестьянка	0,22	-0,11
КвинтаВоронежская 10	-0,17	-0,04
КвинтаКрестьянка	-0,03	0,14
СкалаХарьковская 20	0,28	-0,20

Выводы.

1. Изучение коллекции ВИР в условиях Рязанской области показало, что все образцы коллекции делятся на следующие группы по продолжительности вегетационного периода: среднеранние (3,7 %), среднеспелые (70,1%), среднепоздние (16,6% ) и позднеспелые (8,6%).

Наиболее коротким вегетационным периодом характеризовались образцы Центрально – Черноземного, Уральского регионов России, Украины, Белоруссии и Северной Америки. Более длительный период вегетации отмечен у сортов из Центральной Европы, Центрального и Поволжского регионов России

2. Исследования показали сильную зависимость устойчивости к полеганию растений от погодных условий. Особенно негативное влияние оказывают осадки в конце вегетации. Так, по сравнению с 2005 годом, в котором была отмечена низкая полегаемость, в 2006 году она возросла на 23%, а в 2007 году – на 11%. В среднем за годы изучения самыми низкорослыми (40 - 65см) были образцы мексиканской селекции; наиболее высокорослыми (более 70 - 85 см) образцы Центрально - Черноземного, Западно-Сибирского и Поволжского районов России
3. Большинство сортов коллекции восприимчивы к таким распространенным в зоне болезням как мучнистая роса, септориоз и бурая ржавчина. Высокую устойчивость к мучнистой росе проявили 5,5% сортов, к септориозу – 7,4%, к бурой ржавчине – 16,8%. Комплексной устойчивостью к бурой ржавчине, мучнистой росе и септориозу обладали образцы украинской, белорусской, европейской и американской селекции; устойчивыми к мучнистой росе и септориозу – сорта Центрального региона России и Мексики, септориозу и бурой ржавчине – образцы Уральского региона России.
4. Большое влияние на урожайность сортов коллекции оказывают погодные условия. За годы изучения коллекционного материала в среднем 32% образцов превысили по урожайности стандарт Воронежскую 10 и 20% стандарт Лада.

В 2005 году по урожайности выделились сорта Поволжья, отселектированные на более высокую засухоустойчивость. Сорта Центральной Европы, Скандинавии тоже засухоустойчивые, и более позднеспелые, способные использовать поздние летние осадки. Остальные группы как слабозасухоустойчивые дали низкую урожайность.

Погодные условия 2006 года – отсутствие длительной засухи, достаточное количество осадков, особенно в начале вегетации и в период налива зерна, позволили сформировать более высокую продуктивность. Наиболее высокие показатели были у сортов западноевропейской селекции, обладающих высоким генетическим потенциалом продуктивности, более длинным вегетационным периодом, повышенной устойчивостью к полеганию и болезням. Повышенной продуктивностью обладали также сорта Западносибирского и Уральского регионов, способные хорошо использовать летние осадки.

В 2007 году наиболее продуктивными были сорта Европы, Северной Америки и Поволжского региона России. Сорта поволжской группы, а также белорусские в течение трех лет показывали относительно стабильную и высокую продуктивность, в то время как остальные сорта снижали ее относительно других, что связано с недостаточной устойчивостью к полеганию во влажном 2006 году и недостаточной засухоустойчивостью в 2007 году. В 2005 году многие сорта не смогли использовать поздно выпавшие осадки в конце вегетации.

5. По итогам изучения коллекции ВИР по комплексу хозяйственно-ценных признаков в условиях Рязанской области выделены образцы, представляющие интерес для селекции в качестве исходного материала:

• срднеспелые, засухоустойчивые высокопродуктивные сорта: Дарья (Белоруссия), Банти (Польша), Прохоровка (Ершовская СХОЗ), Kadett (Швеция), Parker, (США), 90888 (Швейцария);
• устойчивые к полеганию: Дарья (Белоруссия), Харьковская 6 (Украина), Башкирская 18 (Башкирский НИИЗ), Агис 503 (ВНИИФ), Rl-200 (Среднерусский филиал ВНИИФ), Банти (Польша), Quathro, Ymbros, Klaros, (Германия), Kadett, (Швеция),;
• для селекции на короткостебельность представляют интерес сорта Крестьянка (НИИСХ ЦЧП им. Докучаева), Прохоровка (Ершовская СХОЗ) ), Лютесценс 484, Лютесценс 182 (Алтайский НИИСХ), 90 888 (Швейцария).
• устойчивые к мучнистой росе, бурой ржавчине и септориозу: Дарья (Белоруссия), Омская 28, Агис 1 (ВНИИФ),.807(л.185Харьков.10) (НИИСХ ЦЧП им. Докучаева), Kadett, SV 73417, Saffran (Швеция);
• высокопродуктивные: Прохоровка (Ершовская СХОЗ), Зауральская 90 (Курганский НИИСХ), Эритроспермум 11 (Алтайский НИИСХ), Пысар 29, Ясар 29 (Саратов), Харьковская 18, Харьковская 22 (Украина), Quathro, (Германия), Банти (Польша);

6. На завязываемость гибридных семян оказывают влияние погодные условия, происхождение и биологические особенности родительских форм. В большинстве случаев лучшие результаты завязываемости (70,2-71,8%) получены в комбинациях, где в качестве отцовской или материнской формы был сорт Воронежская 10. Также хорошая завязываемость была в комбинациях, где одной из родительских форм была Прохоровка (Ершовская СХОЗ): Kadett Прохоровка (88,9%), Прохоровка Жигулевская (65,9%), Прохоровка Крестьянка (79,1%), Прохоровка х Kadett (84,9%). Самый высокий процент завязываемости (95,2%) гибридных зерен получен в комбинации Воронежская 10 х Прохоровка.

Хорошие показатели завязываемости (80-89,7%) были в комбинациях с сортами Kadett, (Швеция), Дарья (Белоруссия), Харьковская 6, Харьковская 22. Сорт Фора, как родительская форма, давал нестабильную завязываемость (0,0-80,0%), что связано с его ультраскороспелостью, однако при этом Фора всегда передавала потомству признак скороспелости, а полученные гибриды созревали на 2-3 дня раньше других.

7. Наиболее ценными в селекции на продуктивность у яровой мягкой пшеницы являются гетерозисные гибриды.

Высокий эффект гетерозиса по продуктивной кустистости показали гибриды, родителями которых были сорта Отечественная, Лютесценс 182, Derwish, Лада, Прохоровка, Жигулевская, Kadett. У этих гибридов процент гетерозиса изменялся от 37,2 до 58,6 в целом по трем годам исследований.

Однако в условиях засухи 2007 года гибриды, родителями которых являлись сорта Прохоровка и Жигулевская показали значительно худшие результаты, и в большинстве были депрессивны. Хорошие же результаты были у гибридов, чьими родителями были сорта Лада, Саратовская 60 и Харьковская 22. Также следует выделить гибрид Фора Kadett, показавший стабильно хорошие результаты не только по признаку количества колосков в колосе, но и по другим показателям.

По числу зерен с колоса, и сопряженному с ним признаку массы зерен с колоса как исходный материал можно выделить следующие сорта: Kadett, Харьковская 22, Саратовская 60, Прохоровка, Жигулевская, Крестьянка, Lee, а также Лютесценс 182, Лютесценс 484 и Derwish. Причем в условиях засухи 2007 года наилучшие результаты были у сортов Харьковская 22 и Саратовская 60, а во влажных условиях 2006 года – Прохоровка и Жигулевская.

8. Сравнительное изучение гибридов F1 и F2 в течение 2005-2007 гг. выявило существенное влияние погодных условий на величину и частоту гетерозиса. В 2005 году более частый гетерозис был по числу зерен и массе зерна с колоса. В 2006 году меньше всего комбинаций было по числу зерен в колосе, а больше всего – по числу колосков в колосе. В засушливом 2007 году преобладали гетерозисные явления по числу колосков и массе зерна с колоса.

Вышеизложенное свидетельствует о том, что в неблагоприятные годы возрастает число гетерозисных комбинаций по массе зерна с колоса, что можно объяснить более эффективным использованием гибридными растениями поздних осадков, пониженных ночных температур. В благоприятные годы потенциальные возможности для развития других элементов продуктивности выравниваются

9. Значительная нестабильность корреляций между продуктивностью потомков и ее элементами у родоначальных форм показывает, что необходимо вести широкие отборы, учитывать влияние внешних условий на выраженность отдельных элементов продуктивности.
10. Итогом экспериментальных работ и практической селекции явилась рекомендация 20 перспективных гибридов яровой мягкой пшеницы для использования в селекционном процессе в отдел селекции Рязанского НИПТИ АПК.

Предложения для селекционной практики

1. Результаты трехлетних испытаний коллекции ВИР, а также гибридизации отечественных и зарубежных сортов яровой мягкой пшеницы позволяют рекомендовать в качестве исходного материала для селекции на продуктивность следующие сорта: Прохоровка (Ершовская СХОЗ), Банти (Польша) Дарья (Белоруссия), Quathro, (Германия), Харьковская 18, Харьковская 22 (Украина).
2. Для повышения эффективности селекционной работы в условиях Центрального региона России необходимо проведение широких отборов, с учетом внешних условий и выраженности отдельных элементов продуктивности.
3. Выявленные закономерности в изменчивости основных хозяйственно-биологических признаков сортов и гибридов, характер их наследования и выявленные корреляционные связи признаков могут быть использованы при составлении селекционных программ и разработке моделей сортов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Григораш О.С. Исходный материал для селекции яровой мягкой пшеницы. // О.С. Григораш, Н.А. Кузьмин, О.В. Гладышева – Сборник научный трудов ученых Рязанской ГСХА, Рязань, 2006. – с. 387-391;
2. Григораш О.С. Результаты изучения гибридов первого поколения яровой мягкой пшеницы. // О.С. Григораш, О.В. Гладышева, Н.А. Кузьмин – Сборник научный трудов ученых Рязанской ГСХА, Рязань, 2006 – с. 394-400;
3. Григораш О.С. Эффект гетерозиса как показатель селекционной ценности исходного материала. // Н.А. Кузьмин, О.В. Гладышева, О.С. Григораш – «Вестник РГАТУ» №4, 2009 – с. 26-29;
4. Григораш О.С. Анализ исходного материала для селекции яровой мягкой пшеницы. // Н.А. Кузьмин, О.В. Гладышева, О.С. Григораш – «Аграрная наука» №12, 2009 – с. 13-14;
5. Григораш О.С. Оценка гибридных популяций с помощью коэффициента наследуемости Н2 // О.В. Гладышева, О.С. Григораш, Н.А. Кузьмин – «Вестник РГАТУ» №1, 2010 – с. 20-22;