СПОСОБ ОТБОРА УСТОЙЧИВЫХ К ПОЛЕГАНИЮ ФОРМ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ ЗЛАКОВ
METHOD OF SELECTION OF LODGING RESISTANT CEREALS

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции сельскохозяйственных растений.
Полегание зерновых колосовых злаков - весьма неблагоприятный фактор при их возделывании. В зависимости от фазы развития растений полегание может снизить их продуктивность от нескольких до 30 и более процентов. Оно обуславливает также существенное снижение семенных и товарных качеств, затрудняет уборку и приводит к значительным потерям при уборке. В связи с этим устойчивость к полеганию находится под постоянным вниманием селекционеров. Предложено несколько способов оценки устойчивости растений к этому неблагоприятному фактору.
Наиболее распространенным и наиболее часто используемым способом является глазомерная оценка устойчивости растений к полеганию при их выращивании в поле (Практикум по селекции и семеноводству полевых культур. Под ред. Ю.Б.Коновалова. М.: Агропромиздат, 1987. - с.65). Недостатками этого способа являются субъективность оценки и непостоянство проявления этого фактора при выращивании растений в естественных условиях. В связи с этим предложено несколько способов оценки по косвенным показателям.
Так как устойчивость к полеганию в значительной мере зависит от прочности стебля на излом, то сконструированы специальные приборы, учитывающие этот показатель, который используют в дальнейшем для оценки и отборов наиболее ценных форм (Практикум по селекции и семеноводству полевых культур. Под ред. Ю.Б.Коновалова. М.: Агропромиздат, 1987. - с.73). Это требует дополнительных затрат и организации специального производства таких приборов. Для избежания этого используют другие косвенные признаки, в частности толщину стебля и анатомические признаки: количество проводящих пучков и их диаметр, степень развития механической ткани, скорость и степень склерификации клеточных стенок (Тетерятченко Г.К. Анатомический метод оценки исходного материала мягкой озимой пшеницы на продуктивность, морозостойкость и устойчивость к полеганию // - Научно-технический бюллетень ВНИИ растениеводства - 1984 - Вып.146 - С.28-32), диаметр проводящих пучков склеренхимы и паренхимы междоузлий, соотношение их большого и меньшего диаметров (а.с. 1759335), характеризующие прочность стебля. Недостатком анатомических методов является необходимость проведения большого количества срезов предварительно фиксированного для этих целей материала, что требует подготовки и использования довольно большого количества квалифицированного персонала, а также необходимость приобретения и использования при анализе оборудования и реактивов (микроскоп, окулярмикрометр, фиксирующие и красящие растворы и другого оборудования).
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ оценки устойчивости к полеганию по коэффициенту устойчивости (Кобылянский В.Д. Рожь. Генетические основы селекции - М.: Колос - 1982 - с.91. Прототип.) Он предусматривает учет высоты растения, массы зерна с колоса, сопротивления второго снизу междоузлия стебля к излому и вычисление по специальной формуле коэффициента устойчивости. Недостаток этого способа в том, что он имеет ограничения (масса зерна с колоса должна превышать 1 г), необходимость учета большего количества признаков, в том числе и требующих специального прибора для определения сопротивления стебля излому.
Целью предлагаемого способа является упрощение процесса и сокращение затрат при оценке устойчивости растений к полеганию, а также использование полученных результатов для отбора не только устойчивых, но и высокопродуктивных форм.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве критерия для оценки используется простой и поэтому общедоступный и интегральный показатель развития механических и проводящих тканей растения, от степени развития которых зависит не только прочность стебля, но и важнейшего элемента продуктивности растения - продуктивности колоса.
Для осуществления способа проводят следующие операции.
1. Выращивают растения в поле.
2. Убирают созревшие растения целиком вручную.
3. Проводят морфологический анализ убранных растений.
4. По полученным результатам косвенно определяют степень развития механических и проводящих тканей, от которой зависит устойчивость к полеганию и продуктивность растения.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Оцениваемые образцы растений высевают в поле и выращивают там до полного созревания. После созревания растения убирают целиком вручную. Проводят измерение любого из междоузлий одного и того же яруса стебля у всех изучаемых образцов, отрезают его и взвешивают, определяют массу одинаковых по длине отрезков, например 1 см. По этому показателю сравнивают изучаемые образцы между собой. При селекции на лучшую устойчивость к полеганию и продуктивность для дальнейшей работы отбирают образцы с большими значениями массы отрезка.
Пример. Взяты сорта, различающиеся по устойчивости к полеганию: МУП, Воронежская СХИ, Харьковская 55, Саратовская 5 и Таловская 12 (табл.1).
Таблица 1
Характеристика сортов озимой ржи, различающихся по устойчивости к полеганию
Сорт
Устойчивость к полеганию, балл
Длина 2-го снизу междоузлия, см
Масса, г
Урожайность, т/га
междоузлия
1 см
зерна с колоса
1000 зерен
МУП
2,74
13,8
2,125
0,154
0,92
24,6
3,15
Воронежская СХИ
3,32
13,3
2,221
0,167
1,15
24,3
3,78
Харьковская 55
3,82
12,2
2,050
0,168
1,36
30,1
4,37
Саратовская 5
4,48
10,8
1,966
0,182
1,42
32,6
4,85
Таловская 12
4,51
9,9
1,762
0,178
1,34
27,8
4,29
Анализируя полученные результаты, отбираем сорта, у которых масса 1 см междоузлия наибольшая. К ним относятся Саратовская 5 и Таловская 12. Они отличаются наилучшей устойчивостью к полеганию и высокой продуктивностью колоса, преимущественно за счет более крупного зерна.
Анализ предлагаемого способа и известного (прототипа) позволил выявить ряд существенных признаков, характеризующих новизну предлагаемого способа (см. табл.2).
Таблица 2
Пооперационное сравнение предлагаемого решения с прототипом
№ п/п
Операции
Прототип
Предлагаемый способ
1
Выращивание растений в естественных условиях
+
+
2
Уборка созревших растений
+
+
3
Измерение высоты растения
+
-
4
Измерение длины междоузлия
-
+
5
Определение сопротивления междоузлия излому на специальном приборе
+
-
6
Определение массы междоузлия
-
+
7
Определение массы зерна с колоса
+
-
8
Определение коэффициента устойчивости
+
-
9
Определение массы отрезка стебля
-
+
Предлагаемый способ в сравнении с известными аналогами обладает рядом важных преимуществ.
1. Значительно упрощается анализ: учитывается всего лишь два признака - длина междоузлия и его масса. Это сокращает затраты сил и времени.
2. Учитываются особо ценные для селекции признаки: длина междоузлия и его масса. Длина междоузлия функционально связана с высотой растения, от которой в большой степени зависит устойчивость растения к полеганию, и поэтому селекция на устойчивость к полеганию в абсолютном большинстве случаев сводится к уменьшению высоты. Масса междоузлия косвенно характеризует степень развития механической и проводящей тканей, от степени развития которых также зависит устойчивость растения к полеганию.
3. Анализ устойчивости можно проводить в любое удобное для селекционера время.
4. Значительно удешевляется анализ, так как отпадает необходимость приобретения специальных приборов, оборудования и реактивов.
факт.
05
табл.
5. Выделенный по получаемому показателю материал ценный не только по устойчивости к полеганию, но и по продуктивности, в частности по продуктивности колоса: коэффициент корреляции между массой отрезка и массой зерна с колоса равен 0,899±0,253 (t при Р=3,560 против t=3,182). Прототип позволяет выделить только устойчивый к полеганию материал. Из формулы определения коэффициента устойчивости к полеганию, приведенной в прототипе: У=(ПЗ/В)×10, где У - показатель устойчивости; П - прочность второго снизу междоузлия на излом; В - высота растений; 3 - масса зерна с колоса; 10 - масштабный множитель, следует, что пользование этим способом не исключает выделение образцов с высокой устойчивостью к полеганию, но малопродуктивных и наоборот - высокопродуктивных, но неустойчивых к полеганию.
факт.
05
табл.
6. Отличается высокой надежностью: коэффициент корреляции между массой отрезка и устойчивостью растений к полеганию равен 0,968±0,145 (t при Р=5,678 против t=3,182).