Селекция и семеноводство яровой мягкой пшеницы

Селекция и семеноводство яровой мягкой пшеницы

ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина

ФАКУЛЬТЕТ

АГРОНОМИЧЕСКИЙ

Специальность 110204

Кафедра селекции, генетики и семеноводства

ОТЧЕТ О ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ

Исполнитель Третьяк Е.А.

ОМСК 2011

Содержание

Введение

. Характеристика места прохождения преддипломной практики

. Обзор литературы

. Агроклиматические условия произрастания яровой мягкой пшеницы

.1 Почвенно-климатические особенности зоны

.2 Метеорологические условия проведения опытов

. Материал и методика исследования

.1 Исходный материал

.2 Методика исследования

. Экспериментальная часть

.1 Продолжительность периода всходы-колошение

.2 Оценка устойчивости растений к мучнистой росе и бурой ржавчине

.3 Результаты анализа структуры урожая

.3.1 Высота растения

.3.2 Продуктивная кустистость

.3.3 Число зерен главного колоса

.3.4 Масса зерна главного колоса

.3.5 Масса зерна растения

.3.6 Масса 1000 семян

.Экономическая эффективность новых сортов, линий, гибридов

. Охрана окружающей среды

Общие выводы

Заключение

Библиографический список

Введение

Производственная практика является составной частью общепрофессиональной образовательной программы и важным этапом в подготовке учёного агронома-селекционера.

Целью практики является углубление и закрепление теоретических знаний и практических навыков по селекции и семеноводству яровой мягкой пшеницы, полученных в процессе обучения в университете, изучение организации и методики селекционно-семеноводческой работы в лаборатории селекции яровой пшеницы и озимой тритикале кафедры селекции, генетики и физиологии растений ОмГАУ, проведение экспериментальных исследований по теме дипломной работы.

Задачи производственной практики:

. Познакомиться с организацией селекционной и семеноводческой работы в лаборатории селекции яровой пшеницы и озимой тритикале;

. Освоить методики подготовки семян к посеву, разбивки опытного поля, посева, уборки различных селекционных и семеноводческих питомников;

. Научиться оформлять посевы, проводить фенологические наблюдения, селекционные оценки и учёты.

. Освоить методику гибридизации и отбора у яровой мягкой пшеницы.

. Приобрести умения и навыки работы с селекционной и семеноводческой техникой и оборудованием (сеялками, комбайнами, молотилками, сортировальными машинами и др.).

. Освоить методику проведения анализа структуры урожая.

Актуальность. Пшеница является важнейшей продовольственной и кормовой культурой, занимающей лидирующее место среди возделываемых культур по посевным площадям, что объясняется высокой питательностью и возможностью разностороннего использования и переработки. Чтобы и дальше обеспечивать население планеты высококачественной продукцией в достаточном объеме, что возможно, главным образом, за счет роста урожайности и снижения потерь, в том числе и от заболеваний, необходимо вести селекцию пшеницы по следующим признакам: продолжительность вегетационного периода, устойчивость к болезням и вредителям, урожайность, качество зерна. Это сложная селекционно-генетическая проблема. Результаты изучения генетики количественных признаков еще не в полной мере используются в технологии возделывания новых сортов. Следовательно, необходимо дальнейшее развитие частной генетики пшеницы, основанной на результатах изучения формообразовательного процесса хозяйственно-ценных признаков и поиск более эффективных генетико-селекционных методов оценки генотипов по фенотипам, что и определило основную цель нашей работы.

Данные, полученные на практике, в дальнейшем будут использованы для написания дипломной работы.

Цель исследований: выявление селекционной ценности сортов яровой мягкой пшеницы по основным количественным признакам.

Задачи исследований:

1.       Создать исходный материал в системе топкроссных скрещиваний.

2.       Провести оценку селекционного материала по продолжительности межфазных периодов.

3.       Определить устойчивость гибридов к мучнистой росе.

4.       Провести анализ структуры урожая по основным хозяйственно-ценным признакам и выделить перспективные комбинации по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

Преддипломную практику проходила на малом опытном поле ОмГАУ под руководством старшего научного сотрудника Соловьевой Н.В.

Научная новизна исследования состоит в том, что в условиях южной лесостепи Омской области была проведена комплексная оценка новых комбинаций в сравнении с родительскими формами в гибридном питомнике, различающихся по происхождению, хозяйственно-ценным признакам и биологическим особенностям.

1. Характеристика места прохождения преддипломной практики

Преддипломная практика и исследования по теме выпускной квалификационной работы проводились в лаборатории селекции яровой пшеницы и озимой тритикале кафедры селекции, генетики и физиологии растений ОмГАУ в 2011 г. Опытные поля лаборатории расположены в зоне южной лесостепи Омской области.

Кафедра селекции, генетики и семеноводства была создана в 1930 году. У истоков создания кафедры стояли всемирно известные учёные-цитологи и генетики, доктор биологических наук Б.А. Вакар и академик Н.В. Цицин, получивший впервые пшенично-пырейные гибриды селекционного значения. Б.А. Вакару принадлежит честь открытия их геномного состава. Так сложилось содружество крупных учёных, положившее начало комплексным исследованиям по генетике, селекции и семеноводству основной культуры Сибири - яровой пшеницы. На кафедре сотрудник Г.И. Попова изучала возможность создания исходного материала отдалёнными скрещиваниями, М.С. Бодров - воздействием ультрафиолетовыми лучами, Б.А. Быстров - рентген лучами.

В 1988 году вместо специализации по селекции и семеноводству в институте была введена специальность учёного агронома-селекционера.

В 1971 году на кафедре создана научно-исследовательская лаборатория селекции яровой пшеницы и озимого тритикале. Обучение будущих селекционеров-семеноводов было тесно связано с непосредственным их участием в сложном процессе созидания сортов в качестве техников-помощников преподавателей. Существенное развитие получила аспирантура, которая пополнялась лучшими выпускниками, проявившими живой интерес к научным исследованиям. За два десятилетия успешно защитили кандидатскую диссертацию более 20 аспирантов и соискателей, трое из них защитили докторскую диссертацию (профессора Р.И. Рутц, Б.Г. Рейтер, В.П. Шаманин). Большинство их работает ведущими селекционерами в НИИ Сибири. Кафедра держит с ними постоянную связь, организовано творческое содружество в селекции новых сортов. Так сложилась на кафедре научная школа селекционеров профессора С.И. Леонтьева (зав. каф. в 1971-1990 гг.). Некоторые из них уже многие годы на кафедре активно ведут селекцию яровой пшеницы и озимого тритикале. Доценты Н.Г. Казыдуб, В.П. Пьянов, А.Ю. Трущенко и другие изучая биологические особенности и генетику сибирской пшеницы возглавляют исследования на конкретных этапах селекционного процесса.

Основным методом селекции яровой пшеницы в ОмГАУ является многократный индивидуальный отбор в гибридных популяциях (метод родословных или педигри).

Работа по созданию новых сортов яровой мягкой пшеницы ведётся на основе модели, разработанной С.И. Леонтьевым ещё в 1980 г. (Леонтьев С.И. Основные параметры моделей сортов яровой пшеницы интенсивного типа для степи и южной лесостепи Западной Сибири). Эта модель постоянно совершенствуется и уточняется с учётом последних исследований кафедры.

Схема селекционного процесса по яровой мягкой пшенице такая же, как и для всех самоопыляющихся культур, она представлена на рисунке 1 и включает питомники исходного материала (гибридный, коллекционный, специальный), селекционные питомники первого и второго года, контрольный питомник, предварительное, конкурсное и государственное испытание.

Практическая селекционная деятельность кафедры имеет определённые результаты. В 1977 году был районирован первый сорт сильной пшеницы - Нива, в 1980 году - сорт интенсивного типа Сибаковская 3, который и теперь возделывается в регионе, в 1986 году - сорт озимого тритикале - Омский.

Существенного ускорения темпов селекции кафедра достигла в 90-е годы (зав. кафедрой В.П. Шаманин - с 1990 года). С 2007 года кафедрой руководит Н.Г. Казыдуб. С 1996 по 2003 год включены в государственный реестр шесть сортов яровой мягкой пшеницы: Терция, Нива 2, Златозара, Чернява 13, Соната и Дуэт. Сорт Терция является первым сортом в Сибири не поражающимся бурой ржавчиной, он включён в Госреестр по трём регионам России - Западно-Сибирскому (10), Уральскому (9) и Северо-Кавказскому (6). Нива 2, также, благодаря высокой устойчивости к засухе и болезням включена по трём регионам - 9,10 и 7 - Поволжскому. Златозара и Чернява 13 рекомендованы для 10 региона. Все сорта созданные кафедрой обладают высоким качеством зерна и повышенной засухоустойчивостью. Основные методы селекции, обеспечивающие успехи в работе - гибридизация лучших яровых сортов с высокоинтенсивными озимыми и беккроссирование.

Рисунок 1 - Схема селекционной работы с яровой мягкой пшеницей

2. Обзор литературы

Селекция на урожайность является основным направлением в селекции пшеницы. Урожайность пшеницы складывается из числа растений на 1м², и массы зерна одного колоса. Поэтому важными показателями, определяющими урожайность яровой мягкой пшеницы, являются продуктивная кустистость и масса зерна колоса. Путем увеличение числа растений за счет продуктивной кустистости, может наблюдаться обратная корреляция с массой зерна главного колоса. В связи с этой причиной довольно сложно предсказать какой конечный результат можно получить в результате селекции на урожайность. Массу зерна колоса можно повышать у яровой мягкой пшеницы путем увеличения признака масса 1000 зерен, что важно и для качественных показателей зерна яровой мягкой пшеницы. Урожайность можно значительно повысить путем увеличения фотосинтезирующей поверхности яровой мягкой пшеницы, что повышает эффективность фотосинтеза растений [12,17].

Мягкая пшеница чрезвычайно полиморфна. Продолжительность вегетационного периода варьирует от 65 до 120 дней. В практических целях яровую пшеницу подразделяют на классы по скороспелости. Практически удобно делить сорта пшеницы на классы по скороспелости с промежутком в пять суток. При такой классификации сорта группируются в следующие четыре типа с подтипами:

. Скороспелые, созревают за 84 суток и меньше. Сюда относят сорта таёжных районов севера и засушливых районов юга.

. Ранние, развитие и созревание завершается за 85 - 89 и 90 - 94 суток. Этот тип делится на два подтипа:

а) ранние (85 - 89 -дневные)

б) среднеранние (90 - 94-дневные).

. Среднеспелые сорта. Созревают на 95 - 99- й день после посева.

. Поздние, со 100 - 109 -дневным периодом от посева до созревания. Они делятся на два подтипа:

а) среднепоздние (100 - 104 дня),

б) поздние (105 - 109 дней).

В зависимости от характера метеорологических и других условий длительность вегетации по годам может сильно варьировать у сортов [3, 7,10,19].

Количественные признаки продуктивности растений определяются полимерными генами и характеризуются широким спектром изменчивости под влиянием условий среды. Поэтому важно знать, как наследуются в гибридах хозяйственно-ценные признаки родительских форм [3,5,7,24,28,29, 33].

Важным селекционным признаком, связанным с продуктивностью растения является озерненность колоса. Генетическая система контроля озерненности колоса довольно сложная и зависит от набора изучаемых генотипов и условий вегетации. В наследовании числа зерен колоса проявляется, либо отсутствует гетерозисный эффект [16, 20, 27]. При этом С.П. Корнева, А. Ю. Трущенко, С.Ф. Лыфенко, М.А. Федин отмечали промежуточное наследова-ние [14, 18, 26, 27], О.И. Гамзикова, Н.А. Калашник - доминирование лучшего или худшего родителя [3], Б. Г. Рейтер, С.И. Леонтьев - сверхдомини-рование [25]. Наблюдаемая лабильность по характеру наследования в основ-ном связана с тем, что гибриды первого поколения и родительские формы сильно зависят от условий вегетации (взаимодействие “генотип - год“).

Масса зерна с растения контролируется сложной генетической системой со всеми известными действиями и взаимодействиями генов, локализованных во всех хромосомах, кроме 4А [32]. Продуктивность растения как сложный признак является наиболее модифицируемым [4, 11, 13, 24, 26, 27]. Условия внешней среды могут в значительной мере изменять эффекты генов, их экспресссивность, и, таким образом, продуктивность растения варьирует в довольно широких пределах, что осложняет селекционный процесс [9].

Масса зерна с колоса контролируется многими генами с разным типом действия и взаимодействия. Отмечается, что масса зерна с колоса контроли-руется в основном генами с аддитивным действием, меньшую роль играют Гены с доминантным и сверхдоминантным эффектами. В других работах указывается на то, что доминирование и сверхдоминирование оказывают существенное влияние на выраженность признака у гибридов. По некоторым гибридным комбинациям наблюдалось трансгрессивное расщепление в F₁ по продуктивности колоса [32].

В одних исследованиях наблюдалась высокая, в других - низкая наследуемость признака. Как правило, по массе зерна колоса проявляется незначительный гетерозисный эффект. В большинстве исследований отмечается, что характер проявления и наследования продуктивности колоса в сильной степени зависит от генотипических различий между скрещиваемыми родителями и условий внешней среды [32].

пшеница урожай сорт

3. Агроклиматические условия произрастания яровой мягкой пшеницы

.1 Почвенно-климатические особенности зоны

Малое опытное поле Омского Государственного Аграрного Университета, где проводились исследования, расположено в зоне южной лесостепи Омской области.

Почвы зоны представлены в основном разновидностями обыкновенных слабо выщелоченных и карбонатных черноземов. Почвы большого опытного поля - чернозем обыкновенный среднемощный, среднегумусный.

Южная лесостепь характеризуется тёплым, умеренно увлажнённым климатом. Температурный режим характеризуется удовлетворительной тепло-обеспеченностью. Сумма средних суточных температур за период с температурой выше 10° составляет 1850-2050°, продолжительность этого периода в среднем 100-130 дней. Период со среднесуточной температурой воздуха выше 15° длится 70-80 дней. Наступление периода с устойчивой среднесуточной температурой воздуха 5° (условно начало вегетационного периода) приходится на последнюю пятидневку апреля. Продолжительность вегетационного периода составляет в среднем 155-160 дней. Безморозный период в этом районе в среднем составляет 110-120 дней, период с температурой выше 0⁰С - 185, выше 5⁰С - 157, выше 10⁰С - 123 дня. Ночные заморозки в воздухе весной прекращаются 21-22 мая и появляются осенью 10-22 сентября.

Немаловажная особенность - обилие солнечного света - обусловлена малым количеством облачности и длительным летним днем. Средняя продолжительность солнечного сияния за год равна 2040 часам, а длина дня в летние месяцы составляет 15-18 часов. Обилие солнца и тепла в значительной мере компенсирует кратковременность безморозного периода и обеспечивает вегетацию растений.

Южная лесостепь Омской области относится к зоне неустойчивого увлажнения. Средняя многолетняя годовая сумма осадков составляет 300-350 мм, за тёплый период - от 260 до 300 мм, за период с устойчивой среднесуточной температурой воздуха выше 10° осадков выпадает 190-220 мм. Обеспеченность растений влагой в районе характеризуется гидротермическим коэффициентом 1,0-1,2, который указывает на удовлетворительную в среднем влагообеспеченность в период активной вегетации. Ко времени сева запасы влаги в почве бывают достаточными. Так, в среднем за много лет они составляют 35-40 мм в пахотном слое.

Атмосферные засухи (суховеи) в этом районе - довольно частое явление. Слабые и средние по интенсивности засухи наблюдаются ежегодно; продолжительность их за тёплый период бывает в среднем до 7-ми дней - средней интенсивности и до 21-го дня - слабой. Больше чем в 50% лет наблюдаются интенсивные засухи продолжительностью за тёплый период от 1 до 4 дней. Редки здесь очень интенсивные засухи - от 1 до 3 раз в 20 лет. Свыше 10 дней подряд продолжительность засушливого периода за последние 20 лет была отмечена только 1 раз и то слабой интенсивности. Интенсивные и очень интенсивные засухи преимущественно непрерывно продолжаются 1-3 дня, а более продолжительные (4-7 дней) бывают редко (2 раза в 20 лет). Продолжительность, интенсивность и частота засух в данном районе увеличивается с севера на юг.

Устойчивый снежный покров образуется в среднем 10 ноября. Высота снежного покрова увеличивается медленно, преимущественно в марте достигает максимальной высоты - в среднем 20-30 см. Устойчивый снежный покров в среднем сходит 6-11 апреля. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом в среднем составляет 150-160 дней.

.2 Метеорологические условия проведения опытов

Климатические условия оказывают большое влияние на развитие растений пшеницы. Метеорологические данные за 2011 г указаны в табл. 1.

Таблица 1- Метеорологические данные периода вегетации за 2011 г.

Самая высокая температура в мае 2011г. наблюдалась в третей декаде 11,9⁰С, в первой декаде средняя за 2011 г. составила 10,2⁰С, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 9,4⁰С, отклонения от средней многолетнее нормы не значительное ( 0,8⁰С). В второй декаде мая средняя за 2011г. Составила 11,8⁰С,а средняя многолетняя температура во второй декаде 11,4⁰С,отклонения от средней многолетнее нормы не значительно (0,4⁰С). В третей декаде средняя за 2011г. Составила 11,9⁰С, а средняя многолетняя температура в третей декаде 13,8⁰С. Отклонения от нормы не значительное (-1,9⁰С)

Наибольшее количество осадков в мае 2011г. выпало в третьей половине декады 15мм. В первой декаде средняя за 2011 г. составила 0мм, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 8мм. Отклонения от средней многолетнее нормы не значительно (-8). ). В второй декаде мая средняя за 2011г. Составила 8мм, средняя многолетняя температура во второй декаде 8мм,отклонения от средней многолетнее нормы не было (0мм). В третей декаде средняя за 2011г. Составила 15мм, а средняя многолетняя температура в третей декаде 10мм. Отклонения от нормы большое (5мм).

В июне месяце 2011г. сумма активных температур составила 20,1°С, в первой декаде средняя за 2011 г. составила 17,4, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 15,8°С,отклонения от средней многолетнее нормы не значительно всего ( 1,8⁰С). ). В второй декаде мая средняя за 2011г. Составила 18,7⁰С,а средняя многолетняя температура во второй декаде 18,3⁰С,отклонения от средней многолетнее нормы не значительно (0,4⁰С). В третей декаде средняя за 2011г. Составила 20,1⁰С, а средняя многолетняя температура в третей декаде 18,7⁰С. Отклонения от нормы не значительное (-1,9⁰С).

Наибольшее количество осадков в июне 2011г. наблюдалось в первой декаде18 мм. В первой декаде средняя за 2011 г. составила 18мм, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 14мм. Отклонения от средней многолетнее норма не значительно (4). В второй декаде средняя за 2011г. Составила 10мм, средняя многолетняя температура во второй декаде 15мм,отклонения от средней многолетнее нормы (5мм). В третей декаде средняя за 2011г. Составила 9мм, а средняя многолетняя температура в третей декаде 22мм. Отклонения от нормы большое (-13мм).

Самая высокая температура в июле 2011г. наблюдалась в третей декаде 18,9⁰С, в первой декаде средняя за 2011 г. составила 17,4⁰С, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 19,9⁰С, отклонения от средней многолетнее нормы (-2,5⁰С). В второй декаде средняя за 2011г. Составила 17,4⁰С,а средняя многолетняя температура во второй декаде 19,5⁰С,отклонения от средней многолетнее нормы (-2,1⁰С). В третей декаде средняя за 2011г. Составила 18,9⁰С, а средняя многолетняя температура в третей декаде 18,7⁰С. Отклонения от нормы (0,2⁰С)

Наибольшее количество осадков в июле 2011г. выпало в третьей половине декады 15мм. В первой декаде средняя за 2011 г. составила 10мм, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 17мм. Отклонения от средней многолетнее нормы (-7). ). В второй декаде мая средняя за 2011г. Составила 9мм, средняя многолетняя температура во второй декаде 21мм,отклонения от средней многолетней нормы (-12мм). В третей декаде средняя за 2011г. Составила 15мм, а средняя многолетняя температура в третей декаде 29мм. Отклонения от нормы (-14мм).

Самая высокая температура в августе2011г. наблюдалась во второй декаде 18,8⁰С, в первой декаде средняя за 2011 г. составила 15,3⁰С, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 17,1⁰С, отклонения от средней многолетнее нормы ( -1,8⁰С). В второй декаде средняя за 2011г. Составила 18,8⁰С,а средняя многолетняя температура во второй декаде 16,7⁰С,отклонения от средней многолетнее нормы (2,1⁰С). В третей декаде средняя за 2011г. Составила 15,4⁰С, а средняя многолетняя температура в третей декаде 14,2⁰С. Отклонения от нормы (1,2⁰С)

Наибольшее количество осадков в августа 2011г. выпало в третьей половине декады 36мм. В первой декаде средняя за 2011 г. составила 28мм, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 20мм. Отклонения от средней многолетнее нормы (8). В второй декаде средняя за 2011г. Составила 0мм, средняя многолетняя температура во второй декаде 15мм,отклонения от средней многолетней нормы (-15мм). В третей декаде средняя за 2011г. Составила 36мм, а средняя многолетняя температура в третей декаде 18мм. Отклонения от нормы (18мм)

Температура в сентябре 2011г. в первой декаде была 15,3⁰С, в первой декаде средняя за 2011 г. составила 15,3⁰С, а средняя многолетняя температура в первой декаде составила 13,10⁰С, отклонения от средней многолетнее нормы ( 2,3⁰С).

Количество осадков в первой декаде средняя за 2011 г. составила 0,7мм, а средняя многолетняя составила 10мм. Отклонения от средней многолетнее нормы (9,3).

Для того чтобы новый сорт давал стабильно высокие урожаи по годам, он должен быть климатически устойчивым.

Таким образом, на урожайность пшеницы по годам влияют такие факторы, как температурный режим, количество осадков, обилие солнечного света.

Характер распределения осадков по месяцам неравномерный и сильно варьирует, хорошо обеспеченные влагой годы сменяются засушливыми, как данный 2011 год, поэтому одно из важнейших требований к сортам яровой мягкой пшеницы в Западной Сибири - засухоустойчивость.

Отрицательно влияют на урожай и повышенные температуры в процессе вегетации, обычно в период от фазы кущения до начала налива зерна, поэтому также важна селекция на жаростойкость. Для успешного произрастания в условиях Западно-Сибирского региона сорта яровой пшеницы должны обладать хорошо выраженными свойствами холодостойкости.

4. Материал и методика исследования

.1 Исходный материал

Экспериментальная часть работы проводилась на малом опытном поле Омского Государственного Аграрного Университета в лаборатории селекции яровой пшеницы и озимого тритикале в 2011 году. Данное поле расположено в черте города на правом берегу реки Иртыш в зоне южной лесостепи Омской области.

Объектом наших исследовании служили сорта и линии яровой мягкой пшеницы, а также гибридные комбинации второго поколения, полученные в топкроссной схеме скрещиваний.

В качестве материнских форм (Р₁) взяты лучшие линии конкурсного сортоиспытания кафедры селекции, генетики и физиологии растений ОмГАУ, характеризующиеся высокой потенциальной урожайностью, высокой устойчивостью к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам: Лютесценс 16-04,Лютесценс43-04, Памяти Леонтьева.

В качестве отцовских форм (тестеров) (Р₂) в топкроссные скрещивания взяты сотр Фитон 27, Степная 67,Омская 37, К-54975.

Схема скрещиваний представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Матрица топкроссных скрещиваний

В качестве стандартов использовались сорта: Памяти Азиева (среднеранний), Терция (среднеспелый), Эритроспермум 59 (среднепоздний).

Сорт Памяти Азиева - максимальная урожайность - 52,2 ц/га. Устойчивость к весенне-летней засухе, к мучнистой росе и пыльной головне высокая, к полеганию средняя.

Сорт яровой мягкой пшеницы Терция - высокоурожайный - 41,3 ц/га, высоко технологичный: устойчив к полеганию, осыпанию и прорастанию зерна на корню и в валках. Отличается хорошей засухоустойчивостью. Терция - это единственный в Западной Сибири и на Урале сорт с комплексным иммунитетом к бурой ржавчине, мучнистой росе и не поражающийся листогрызущими вредителями (пьявицей и др.).

Сорт яровой мягкой пшеницы Эритроспермум 59 - максимальная урожайность - 64,3 ц/га. Предполагают наличие у Эритроспермум 59 одного из трех генов устойчивости к бурой ржавчине Lr9, Lr19 или Lr25. Сорт имеет пониженную восприимчивость к мучнистой росе, менее стандартов восприимчив к твердой и пыльной головне.

.2 Методика исследования

Посев родительских форм в гибридном питомнике осуществлялся по пару в один срок (11 мая) - для совпадения сроков цветения и получения нужного объёма гибридного материала - площадью 1 погонный метр, при норме высева 40 зёрен на 1 погонный метр.

Полученные гибриды высевали в оптимальные для зоны сроки (11 мая) вручную.

Посев родительских форм и гибридных популяций проводится по схеме P1-F2-Р2, стандарты в начале и в конце схемы. Повторность у линий - трехкратная. Площадь питания 5х15см, ширина яруса 1м, длина 15м, ширина дорожки 0,5 м. Предшественник чистый пар.

Агротехническая обработка почвы состояла из ранневесенней и предпосевной культивации, с последующим прикатыванием после посева и рыхлением в фазу всходов и кущения. Посев осуществлялся в оптимальные для зоны сроки вручную под тяпку гибридными зернами F₂ в гибридном питомнике. Глубина заделки семян - 4-5 см, во влажный слой почвы.

В гибридном питомнике проверялась гомозиготность, устойчивость к бурой ржавчине, мучнистой росе и выделялись наиболее продуктивные, выровненные гибриды, фенологические наблюдения проводились согласно методике ВИР. Начало фазы отмечалось, когда она наступала у 15% растений, полная фаза - у 75%. В период вегетации отмечались фазы: всходы, кущение, колошение, полная спелость. Также была проведена глазомерная оценка гибридов и сортов на устойчивость к полеганию, осыпанию, болезням и вредителям.

Оценка селекционного материала на устойчивость к болезням (мучнистой росе, бурой ржавчине) проводилась по общепринятым методикам попарно, что исключало субъективизм в оценках. При оценке на поражение растений мучнистой росой учитывали наличие болезни по ярусам. При оценке на поражение бурой ржавчиной определяли процент поражения листовой пластинки. Оценку устойчивости к мучнистой росе проводили по интегрированной шкале оценок (шкала Прескотта и Саери), на устойчивость к бурой ржавчине - по унифицированной шкале ВИР (школа кобба). Уборку делянок производили вручную 15 сентября, в фазу полной спелости. Вырывали весь рядок растений пшеницы с корнями. Затем снопы связывали в шпалеру, этикетировали, указывая название питомника, номер комбинации, год урожая и размещали в сушильном зале для высыхания.

После подсушивания в лаборатории был сделан индивидуальный структурный анализ сноповых образцов по основным элементам структуры урожая (высота растений, общая и продуктивная кустистость, длина колоса, число колосков в главном колосе, число зерен главного колоса, масса зерна главного колоса и растения, масса 1000 зерен) для выявления выраженности количественных признаков и на их основе общей продуктивности гибридных популяций.

Математическая обработка производилась по методике Б.А. Доспехова После лабораторного анализа потомства F₂ линии будут высеяны в селекционном питомнике первого года (СП₁) в 2012 году.

. Экспериментальная часть

.1 Продолжительность периода всходы-колошение

Длина вегетационного периода является важным биологическим адаптивным и хозяйственно ценным свойством в селекции пшеницы. С ним связано множество других свойств, определяющих «уход» от засухи, поражения болезнями и как следствие, урожай и качество зерна.

Благоприятные погодные условия способствовали появлению быстрых и дружных всходов через 10 дней после посева (11 мая) - 21 мая.

У большинства изученных гибридных растений продолжительность пе-риодов: всходы-кущение составляла 11 - 12 суток; кущение-колошение - 32-38 суток. Продолжительность периода всходы - колошение у стандартов составляла: Памяти Азиева (среднеранний сорт) 46 суток, Терция (среднеспелый) 52 суток, Эритроспермум 59 (среднепоздний) 53 суток. Результаты оценки сортов по продолжительности периода всходы-колошение показана в таблице 2.

Таблица 3 - Продолжительность периода всходы-колошение В сутках

Из таблицы видно, что колошение проходило не равномерно в течении пяти дней с 12.07 по 17.07.11. Самый короткий период всходы- колошение Лютесценс.43-04×К54975) он составил 48 дня. У сорта (Лютесценс.43-04×Фитон 27),(П.Леонтьева×Омская37).

Таким образом, в селекции на улучшения периода всхода и колошения следует использовать гибриды. (Лютесценс.43-04×Фитон 27), (П.Леонтьева×Омская37).

В 2011 г. Периода всхода - колошения гибридов в среднем составила 52,6 суток. Период всхода-колошения варьировала от 48 суток. (Лютусценс. 16-04×К 54975), до 56суток.(Лютесценс.43-04×Фитон27), (П. Леонтьева×Омская 37).

Максимальный период всхода-колошения материнских форм характеризовался сорт П. Леонтьева, Лютесценс. 16-04 (53суток), у отцовских - Омская37 (55 суток). Наиболее период всходов-колошения были гибриды с участием тестера (отцовской формы) Фитон 27 (54,3 суток. в среднем по трем комбинациям). Наименьший период всходов- колошения имели гибриды с тестером К54975 и материнским сортом Лютесценс. 16-04 (в среднем см.).

Т.о. в селекции на снижения периода всходов-колошения следует использовать в качестве источников гибридную комбинацию (П. Леонтьева×Фитон 2), и сорта П. Леонтьева, Фитон27,

.2 Оценка устойчивости растений к мучнистой росе

Оценка селекционного материала на устойчивость к мучнистой росе проводилась 1 августа - 1 оценка, 8 августа - 2 оценка, таблица 4.

Таблица 4 - Устойчивость растений к мучнистой росе В баллах

Наиболее устойчивыми среди родителей был тестер Фитон 27 - 5 балов, среди материнских форм Лютесценс 16-04 - 5 баллов в начале колошения и 5 в конце.

Гибриды, полученные с участием одного из восприимчивых родителей, так же восприимчивы к мучнистой росе.

Сильно восприимчив к мучнистой росе стандарт Памяти Азиева (2 балла), Эритроспермум - восприимчив (4 балла в конце колошения), Терция - среднеустойчив (6 баллов). У гибридов устойчивых сортов не было, а среднеустойчивыми были гибриды полученные с помощью материнской формы Лютесценс 16-04.

Погодные условия 2011 г. не позволили дать достоверную оценку устойчивости растений к бурой ржавчине.

.3 Анализ структуры урожая

Анализ структуры урожая проведен в лабораторных условиях по 9 хозяйственно-ценным признакам. В отчете представлены результаты анализа 6 наиболее важных признаков: высота растения, продуктивная кустистость, число зерен главного колоса, масса зерна главного колоса, масса зерна растения, масса 1000 зерен.

.3.1 Высота растения

Высота растений является одним из основных признаков, обусловливающих устойчивость пшеницы к полеганию. Однако длина стебля пшеницы должна быть оптимальной, так как короткостебельные формы в условиях Западной Сибири не приспособлены к континентальным условиям и страдают от засухи. Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур предусматривают использование сортов интенсивного типа с целью получения высоких, стабильных урожаев. Одним из факторов, определяющих данные качества у пшеницы, является высота растения. Оптимальный уровень высоты растений должен обеспечивать достаточную устойчивость создаваемых сортов к полеганию. Приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Высота растений в см.

В 2011 г. средняя высота растения у гибридов составила 83,8 см. Высота растения варьировала от 80см (Лют. 43-04×К 54975), до 87см (П.Леонтьева×Фитон27), (Лют.43-04× Фитон27), (П.Леонтьева×Омская 37

Максимальной высотой у материнских форм характеризовался сорт П.Леонтьева (86см), у отцовских - Фитон 27 (83см). Наиболее высокорослыми были гибриды с участием тестера (отцовской формы) Фитон 27 (86,0 см. в среднем по трем комбинациям). Наименьшую высоту имели гибриды с тестером Омская 37 и материнским сортом П.Леонтьева (в среднем 77см.).

Т.о. в селекции на снижение высоты растения следует использовать в качестве источников гибридную комбинацию(Лют. 43-04×К 54975), и сорта Лютесценс.43-04, К54975.

.3.2 Продуктивная кустистость

Продуктивная кустистость растения, очень сильно влияет на потенциальную урожайность сортов. Сорта с высокой продуктивностью в сочетании с высокой озерненностью колоса способны формировать наибольшую урожайность. При возделывании сортов с высокой продуктивной кустистостью у производителей зерна, знающих особенности данных сортов есть возможность уменьшать нормы высева на полях и получать при этом такие же урожаи как и при густом посеве, что существенно может сэкономить затраты на приобретение семян. Продуктивная кустистость очень сильно зависит от сорта, но в еще большей степени от погодных условий и уровня агротехники используемой в хозяйстве.

Продуктивная кустистость отражает возможность сорта сформировать высокий урожай. При сочетании оптимальных условий для произрастания преимущество будет иметь не те комбинации, которые имеют мощный колос,а которые имеют менее развитые колосья, но в большем количестве из-за того, что они будут значительно в меньшей степени подвержены полеганию. Продуктивная кустистость очень важный показатель, несмотря на то, что до сих пор нет точного определения какие сорта более ценны, с большой массой зерна с главного колоса и низкой с остальных или с высокой продуктивностью и примерно равной массой со всех колосьев. Приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Продуктивная кустистость2011гг в штуках

В 2011 г. средняя продуктивность растения у гибридов составила 4,4шт. Продуктивная кустистость варьировала от 2,8шт (Лютесценс. 43-04×Омская 37), до 8,4шт (П.Леонтьева×Фитон27).

Максимальной продуктивность у материнских форм характеризовался сорт П.Леонтьева, Лютесценс 43-04 (2,9шт), у отцовских - К54975 (7шт). Наиболее продуктивными были гибриды с участием тестера (отцовской формы) К54975 (5,3 в среднем по трем комбинациям). Наименьшую продуктивность имели гибриды с тестером Степная 67и материнским сортом Лютесценс. 43-04. (в среднем 3,3шт).

Т.о. в селекции на увеличение продуктивности растения следует использовать в качестве источников гибридную комбинацию (П.Леонтьева×К54975)и сорта П. Леонтьева, К54975.

.3.3 Число зерен главного колоса

Одним из основных показателей определяющих урожайность яровой мягкой пшеницы является число зерен в главном колосе. Данный показатель довольно не постоянный и сильно зависит от условий внешней среды. Доля генотипа в наследовании данного признака не столь велика. Число зерен в колосе может меняться от пустоколосицы до нескольких сотен и более зерен с главного колоса, что в большей степени связанно не с генотипическим проявлением признака, а с абиотическими факторами внешней среды, которые выражаются как климатическими, так и почвенными условиями. Число е главного колоса приведены в таблице 7.

Таблица 7 -Число зерен главного колоса 2011г в граммах

В 2011 г. средняя число зерен главного колоса у гибридов составила 31,5гр. Число зерен главного колоса варьировала от 26,8гр(Лютесценс. 16-04×Степная 67), до 37,1 (П.Леонтьева×Омская 37).

Максимальное число зерен главного колоса у материнских форм характеризовался сорт Лютесценс (31,8гр), у отцовских - Фитон 27 (31,5гр). Наиболее число зерен главного колоса были гибриды с участием тестера (отцовской формы) Омская 37 (32,8. в среднем по трем комбинациям). Наименьшие число зерен главного колоса имели гибриды с тестером К54975и материнским сортом Лютесцес. 16-04 (в среднем 2,9гр.).

Т.о. в селекции на увеличение числа зерен главного колоса следует использовать в качестве источников гибридную комбинацию (П. Леонтьева×Омская 37). и сорта П. Леонтьева, Омская 37.

.3.4 Масса зерна главного колоса

Масса зерна главного колоса является комплексным признаком, который характеризует массу одного зерна и общее количество зерен в колосе. Большое значение на формирования массы зерна главного колоса имеют климатические условия во время налива зерна и созревания семян. Масса зерна главного колоса складывается из озерненности колоса и крупности зерна. Степень развития данного признака представлена в табл. 8

Таблица 8- Масса зерна главного колоса в граммах

В 2011 г. Средняя масса зерна главного колоса у гибридов составила 1,6гр. Масса зерна главного колоса варьировала от 1,2гр (Лютесценс. 16-04×Степная 67), (П. Леонтьева×К54975) до 2,6гр (Лютесценс. 16-04×К54975).

Максимальной масса зерна главного колоса у материнских форм характеризовался сорт Лютесценс. 43-04 (1,8гр), у отцовских - Фитон 27 (1,5гр). Наиболее масса зерна с главного колоса были гибриды с участием тестера (отцовской формы) Фитон 27 (1,7гр. в среднем по трем комбинациям). Наименьшею массу зерна с главного колоса имели гибриды с тестером Фитон 27 и материнским сортом П.Леонтьева (в среднем 1,5гр.).

Т.о. в селекции на увеличения массы зерна главного колоса следует использовать в качестве источников гибридную комбинацию (Лютесценс. 16-04×К54975). и сорта Лютесценс. 16-04, К54975.

.3.5 Масса зерна растения

Масса зерна растения довольно сложный показатель, отображающий комплекс связанных между собой признаков продуктивности, выражающий, как продуктивную кустистость, так и количество зерен. Соответственно масса зерна растения контролируется большим числом генов и довольно сложно по данному показателю судить о потенциальной урожайности гибридов. Этот показатель сильно зависит от условий внешней среды. Наиболее полно отображает урожайность показатель масса зерна главного колоса, но масса зерна с растения указывает на конечный итог проделанного анализа и выражает показатели, как урожайности, так и адаптивности к абиотическим факторам. Масса зерна сильно зависит от его озерненности и крупности зерна, тесно связана с урожайностью зерна яровой пшеницы, в связи с чем может служить надежным признаком, по которому следует вести отбор высокоурожайный форм при создании новых сортов. Среднее значение по массе зерна растения в 2011г. представлены в таблице 9.

Таблица 9- Масса зерна растения 2011г в грамма

В 2011 г. Средняя масса зерна с растения у гибридов составила 3,5 гр. Масса зерна с растения варьировала от 2,5гр (Лютесценс. 16-04×Омская 37), до 4,9гр (П.Леонтьева×Фитон 27).

Максимальной массы зерна с растения материнских форм характеризовался сорт П.Леонтьева, Лютесценс. 16-04 (3,0гр), у отцовских - К54975 (1,4гр). Наиболее масса зерна с главного колоса была у гибрид с участием тестера (отцовской формы) Фитон 27,Степная 67 (3,6гр. в среднем по трем комбинациям). Наименьшую масса зерна с растения имели гибриды с тестером К54975 и материнским сортом Лютесценс.16-04 (в среднем 3,1гр.).

Т.о. в селекции на увеличения массы зерна с растения следует использовать в качестве источников гибридную комбинацию (П. Леонтьева×Фитон27) и сорта П. Леонтьева, Фитон27.

.3.6 Масса 1000 зерен

Крупности зерна, важному агрономическому признаку, в селекционных и генетических исследованиях уделяется большое внимание. Степень развития признака массы 1000 зерен определяется в значительной мере генотипом в сочетании с внешними проявлениями в период формирования зерна. Конечная масса 1000 зерен во многом зависит от условий, в которых происходит налив зерна, неблагоприятные условия формирования зерна резко снижают массу 1000 зерен. Масса 1000 зерен является показателем посевных и технологических качеств семян. Более крупные зерновки имеют повышенную корешковость.

Таблица 10 - Масса 1000 зерен 2011гг граммах

В 2011 г. Средняя масса 1000 зерен у гибридов составила 46,9гр. Масса 1000 зерн с растения варьировала от 36,8гр (Лют. 43-04×Степная 67), до 87,8 гр (Лютесценс.16-04×К54975).

Максимальной масса 1000 зерне у материнских форм характеризовался сорт Лютесценс 43-04 (61,8гр), у отцовских - Фитон 27 (47,6). Наиболее масса 1000 зерен были гибриды с участием тестера (отцовской формы) К54975 (56,5 см. в среднем по трем комбинациям). Наименьшую массу1000 зерен с растения имели гибриды с тестером Степная 67 и материнским сортом Лютесценс.43-04 (в среднем 40,9см.)

Т.о. в селекции на увеличения массы 1000 зерен с растения следует использовать в качестве источников гибридную комбинацию (Лютесценс.16-04×К54975) и сорта Лютесценс 16-04, К54975.

6. Экономическая эффективность новых сортов, линий, гибридов

Экономическая эффективность - показывает конечный полезный эффект от применения средств производства и живого труда, т.е. отдачу от совокупных вложений. В качестве оценки тех или иных мероприятий, осуществляемых в сельском хозяйстве, выступает критерий экономической эффективности. На уровне отдельной отрасли таким критерием является чистый доход - часть стоимости валовой продукции, остающаяся за вычетом потребленных средств производства или фонда возмещения.

Из натуральных показателей в растениеводстве часто применяют урожайность, а из стоимостных - чистый доход (ЧД) или прибыль (П), себестоимость продукции (СП), рентабельность (Р) и некоторые другие.

Рентабельность - показатель, характеризующий доходность предприятия. Мы используем относительный показатель рентабельности - процентная величина, которая показывает, каков уровень доходности предприятия. Один из способов расчета относительного показателя рентабельности является определение уровня рентабельности - отношение прибыли к себестоимости реализованной продукции (производственные затраты).

Себестоимость - денежное выражение издержек на производство и реализацию продукции или часть стоимости продукции, выражающая затраты предприятия на израсходованные средства производства и оплату труда. Себестоимость показывает во что обходится предприятию производство и сбыт продукции.

Производственная себестоимость - включает только затраты на производство продукции. Себестоимость продукции зависит от технической оснащенности хозяйств, от форм организации производства и труда, от принятой в хозяйстве технологии производства и от природно-климатических условий. Выбор путей снижения себестоимости продукции прямо связан с факторами, которые влияют на ее величину: освоение и внедрение новейшей технологии, новые машины и квалификация рабочего, повышение оплаты труда и производительности.

Таблица - Экономическая эффективность гибрида яровой мягкой пшеницы, Эритроспермум 85-04×Терция по сравнению с сортом Терция (стандарт).

В результате проведенных расчетов можно отметить, что сорт П. Леонтьева×Фитон 27по сравнению со стандартами Терция имеет высокий уровень рентабельности. Урожайность составила у гибрида 5,58,а у стандарта 4,40. Чистый доход составил у гибрида 14427,1,что гораздо меньше в сравнении со стандартам.

7. Охрана окружающей среды

В любой работе важно рационально использовать природные ресурсы и защищать окружающую среду от загрязнения, то есть заниматься природоохранными мероприятиями. Проблема охраны природы особенно обострилась в последнее время.

Возобновляемые ресурсы - это растения пшеницы, с которыми мы работаем, а также весь комплекс живых организмов так или иначе связанных с яровой пшеницей и влияющих на ее рост и развитие, то есть живой биоценоз.

Планируя и приводя в жизнь технологические процессы, необходимо предусматривать предохранительные мероприятия, максимально снижающие отрицательное воздействие на природу. Учитывая степень плодородия и подверженность почв эрозионным процессам в полевых и почвозащитных севооборотах, применять зональные способы и приемы обработки почвы, следить за выполнением агротехнических, противоэрозионных мероприятий, внедрять прогрессивные биологические и интегрированные методы борьбы с болезнями и вредителями.

При применении химических средств (минеральных удобрений, пестицидов) необходимо стремиться к нормированному их внесению в почву, не допускать попадания их в сточные воды, строго соблюдать условия хранения и перевозки.

Задача селекционера - не только создание сортов, приспособленных к природным условиям и рационально использующих природные ресурсы (почвенные, водные, энергию света), но и сохранение ценных биотипов, используя банки генов и генотипов. То есть сохранение генофонда созданного в течение длительного времени как самой природой, так и созданного искусственно в процессе селекции.

Для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду, растения пшеницы также должны рационально использовать искусственно созданные ресурсы (удобрения, агротехнические мероприятия).

Общие выводы

1. В селекции в качестве источников ценных признаков следует использовать:

- на сокращение продолжительности вегетационного периода следует использовать : П.Леонтьева×Фитон2, и сорта П.Леонтьева,Фитон27

на увеличение Продуктивной кустистости: (П.Леонтьева×К54975) и сорта П. Леонтьева,К54975.

На увеличение ЧЗГК: (П. Леонтьева × Омская 37). и сорта П. Леонтьева, Омская 37.

2. Внедрение более урожайной гибридной комбинации пшеницы при соблюдении всех технологических операций ее возделывания позволяет получать дополнительный доход 5040,5 рублей с одного гектара при незначительных дополнительных материально-денежных затратах и снизить на 210 рублей за тонну производственную себестоимость зерна, что весьма эффективно с экономической точки зрения. Рентабельность ее возделывания составила 246,2%.

Заключение

За время прохождения практики на опытном поле ОмГаУ, я ознакомилась с методом селекционного процесса яровой мягкой пшеницы. Моя работа заключалась в закладки полевого опыта, наблюдением за фенологическими фазами, заболеваниями, проведении гибридизации, браковке селекционного материала, отборе элитных растений, уборке, анализе структуры урожая.

Проходить производственную практику на опытном поле ОмГаУ, было очень интересно и познавательно. Мне довелось работать в окружении людей, занятых в той или ином степени, с/х и сотрудниками лаборатории и кафедры селекции и генетики. Это дает большой плюс моего познавательного процесса и личностном формировании меня в сфере, будущей специальности. Познания, которые я получила в летняя прохождение практики не возможно получить в стенах ВУЗА, а только на собственном опыте.

Но есть и свои минусы, приходилась выполнять большой объем работы в короткое время. Так же не достаточно в лаборатории оборудования для проведения анализа, что было сделана не во время положенного срока.

Список используемой литературы

1. Агроклиматические ресурсы Омской области. - Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 188 с.

. Агроклиматический справочник по Омской области. - Л.: Гидрометеоиздат, 1959. - 228 с.

. Гамзикова О. И., Калашник Н. А. Генетика признаков пшеницы по фонам питания. - Новосибирск: Наука, сиб. отд - ние, 1988. - 129 с.

. Гуляев Г. В., Кочетыгова М. Г. Наследуемость количественных приз-наков у сортов яровой пшеницы. // Докл. ТСХА - Вып. 175, 1971. - С. 95 - 98.

. Генетический анализ количественных и качественных признаков с помощью математико-статистических методов / под ред. М.А. Федина, В. А. Драгавцева. - М.: ВНИИТЭИсельхоз. - 1973. - 116 с.

. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов, 2-е изд-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1968. - 336 с.

. Драгавцев В.А. Генетика признаков продуктивности яровой пшеницы в Западной Сибири / В.А. Драгавцев, Р.А. Цильке, Б.Г. Рейтер и др. Новосибирск: Наука, 1984-230с.

. Ерофеев Б.В. Экологическое право России: учебник / Б.В. Ерофеев. - М.: Профобразование, 2002. - 720 с.

. Запрянов З. Изменчивость некоторых признаков продуктивности пше-ницы в связи с проведением отбора.//Генетика и селекция. - 1968. - № 2. - С. 13 - 19.

. Зыкин В.А. Вегетационный период яровой пшеницы и его связь с урожайностью в условиях степи и лесостепи Западно- Сибирской низменности. / В.А.Зыкин С. Вест. с.-х. Науки.- 1977-№ 2- 3-37 с.

. Коваль С.Ф. Растения в опыте: Монография. / С.Ф. Коваль, В.П. Шаманин. Омск, 1999.-204с.

13.Козленко Л.В., Пухальский В.А. Продуктивность гибридов первого и второго поколения от межсортовых скрещиваний мягкой яровой пшеницы. // Изв. ТСХА - Вып. 4. - 1970. - С. 86 - 91.

. Корнева С.П. Селекционно-генетическая оценка форм яровой мягкой пшеницы с зерном, пригодным для производства макаронных изделий, в усло-виях южной лесостепи Западной Сибири: автореф. дис. … канд. с.-х. наук: 06.01.05. / Корнева С.П. - Омск, 2004. - 16 с.

15. Кочерина Н.В.. Эколого-генетическая организация сложных количественных признаков продуктивности, устойчивости и качества продукции растений. / Н.В. Кочерина, В.А. Драгавцев - <#"534679.files/image002.gif">