Дипломная работа: Особенности селекции люпина

Детерминированный с нерастрескивающимися бобами сорт Дикаф 14 получен селекционерами ТСХА и НИИСХ ЦР НЗ от скрещивания Фрост с Ланадекс 1. Материнская форма этого сорта хорошо изучена. Сорт Фрост имеет несколько ценных генов, An и gl контролируют соответственно устойчивость к антракнозу и к серой листовой пятнистости, ius – малоалкалоидность, leus – белые цветки и семена, s – мягкокожурность семян. Ланадекс 1 – это принципиально новая форма растения, имеющая в пазухах листьев вместо боковых побегов цветки. Этот призак контролируется доминантными аллелями Deb 3 и Deb 4.

По многообразию рекомбинантов выделился гибрид Брянский 35 Х Дикаф 12. В первом поколении гибрид отличался высокой зерновой продуктивностью и дружным созреванием, что свойственно рекомбинантам. Во втором поколении он выщепил продуктивные по семенам формы с разной степенью детерминации ветвления, растение с пигментированными бобами, что свидетельствует о наличии гена нерастрескиваемости 1е. Очень многообразен он по высоте растений. Гибрид гетерозиготен по алкалоидности. Для последующей селекционной работы из него отобраны интересные формы с комплексом хозяйственно полезных признаков.

В селекционных питомниках по зерновой продуктивности выделился колосовидный селекционный номер (СН). Брянский 1272 комбинации ДПСЛXДанко. По количеству семян он превзошёл стандартный сорт Дикаф 14 на 54%, а по массе – на 146%. По этим показателям он не уступает высокопродуктивному сорту обычного морфотипа Брянский 123. Эта константная форма имеет довольно развитые нижние побеги, которые отходят от стебля под углом, близким 90º и служат своеобразными подпорками для центрального стебля. По длине вегетационного периода Брянский 1272 относится к ультраскороспелой группе. Период вегетации варьирует по годам от 75 до 80 дней. Отличительная особенность СН Брянский 1272 – устойчивость к растрескиванию бобов. Она сопровождается проявлением маркерного признака этого свойства – розовая окраска створок бобов. К сожалению сорт не стабилен по концентрации алкалоидов. Требуется дальнейшая селекционная доработка по этому признаку.

Одна из константных форм обратной комбинации (ДанкоXДПСЛ) СН Брянский 1289 имеет блокировку ветвления на уровне побегов первого порядка. По семенной продуктивности новая форма превзошла стандарт на 80%. Она отличается дружным созреванием и мелкосемянностью: масса 1000 семян равна 111г.

По скороспелости в селекционных питомниках выделили группу номеров колосовидного морфотипа комбинации Ладный Х Детер синий: СН 297, СН 298. По зерновой продуктивности они незначительно превосходят стандартный сорт обычного морфотипа Брянский 123, но созревают почти на месяц раньше его.

При оценке на устойчивость к фузариозу форм с детерминированным типом ветвления выделяются линии гибрида Брянский 35 Х ДII розовый. В течение трех лет их устойчивость на жестком инфекционном фоне бла стабильной и колебалась в пределах 67,7…71,8% при 26,8% у сорта-индикатора Узколистного 109.

В некоторых скрещиваниях использовали мутантную форму ТСХА – 5М2-263. Она имеет фасциированный утолщенный стебель, сильно утолщенный цветонос с большим количеством расположенных на нем цветков. Эта форма привносит в гибрид повышенную зерновую продуктивность, хотя обладает и рядом отрицательных свойств: алкалоидностью, неустойчивостью к полеганию и грибным болезням.

Значительный селекционный интерес представляют гибридные комбинации Детерминант 1 х 5М2-263. Так линия 932 в пятом поколении константна по морфологическим признакам. Характеризуется сиреневой окраской цветков, белыми мелкими семенами. Лучшие растения формируют до 100 бобов.

С 1994 г. В скрещивания вовлечены новые сортообразцы селекции Белорусского НИИ земледелия и кормов – Метель и Першацвет, которые кроме детерминации ветвления обладают устойчивостью к осыпанию семян, контролируемой тремя рецессивными генами.

Сорт Метель - типичный представитель метельчатого морфотипа. Его генеративная сфера похожа на прямостоячую метелку злаков. Бобы расположены на растении эпигонально и компактно.

Анализ гибридов первого поколения выявил их высокую семенную продуктивность. Так, у лучших из них, в том числе Брянский Л-3 х Метель, Метель х Брянский 35, количество семян одного растения варьировало от 113 до 140, а их масса превышала 20 г. В F1 доминирует скороспелость. Гибриды созрели одновременно и дружно, в основном за 90…95 дней. В то же время родительские формы созревали крайне неравномерно как в пределах сорта, так и отдельно взятого растения.

Очень ранним и дружным созреванием отличался гибрид Першацвет х СН 118/94. Материнская форма сорт Першацвет – типичный представитель колосовидного морфотипа. Его генеративная сфера напоминает колос, состоящий из бобов. Отцовская форма СН 118/94 – высокорослый детер, более позднеспелый из-за растянутого периода всходы-цветение. В гибриде доминирует скороспелость материнской формы.

В заключение можно констатировать наличие обширного фонда исходного и селекционного материала для создания новых высокопродуктивных сортов люпина узколистного. (П.А. Агеева, 1996)

Исходным материалом для создания новых сортов люпина узколистного могут служить местные сорта в районах их длительного использования, селекционные сорта и мутантные формы, дикорастущие формы, произрастающие в генцентрах, так из диких видов селекции на повышение продуктивности представляют интерес люпины льнолистный, мохнатый, поздноцветущий, дающие плодовитые гибриды при скрещивании их с люпином узколистным (Купцов Н.С., Такунов И.П., 2006).

II. Экспериментальная часть

1.  Условия опыта

Настоящая работа была сделана на кафедре селекции и семеноводства полевых культур имени К.А. Тимирязева в 2007-2008 годах. На полях селекционного севооборота лаборатории селекции и семеноводства полевых культур были проведены экспериментальные посевы. Озимые зерновые – предшественники. Рельеф полей селекционного севооборота ровный. Почва мощно-дерновая, среднеподзолистая, на моренном суглинке, глубина пахотного слоя 25-30 см. Обработка почвы заключилась в зяблевой вспашке, весеннем бороновании и культивации. Минеральные удобрения, из расчёта P60H60, вносили весной, под предпосевную культивацию. В конце апреля – начале мая проводили посев, в сроки, оптимальные для люпина узколистного. Норма высева для ветвящихся сортов – 1,2 млн всхожих семян на га. Для появления всходов в целях борьбы с сорняками посевы обрабатывали гербицидом Гезагард в дозе 1,5 д. в. кг/га. Во время вегетации уход за посевами заключался в прополке и рыхлении междурядий и дорожек.

Уборка проводилась прямым комбайнированием, использовали комбайн «Сампо». Для анализа урожая вручную собирали снопы и просушивали. Анализ структуры урожая проводился визуально, цифровой материал обрабатывался методом двухфакторного дисперсионного анализа без повторений на ПК программой Excel. При анализе таблиц данных использовалось значение НСР05 (наименьшей существенной разницы на 95% уровне значимости).

2.  Метеорологические условия

Характеристика метеорологических условий в период проведения опытов была сделана с помощью данных метеорологической обсерватории им. В.А. Михельсона. Сведения о метеорологических условиях 2007-2008 годов приведены в таблицах. По этим данным построены графики среднесуточных температур воздуха и суммы осадков за периоды вегетации, что позволило наглядно оценить погодные условия за вегетационный период годов проведения исследований и относительного влияния этих погодных условий на формирование элементов структуры урожая и на длину вегетационного периода изучаемых сортообразцов.

Годы проведений исследований имеют свои особенности. Это повлияло на рост и развитие сортов. Анализируя метеоусловия 2007 года, необходимо отметить, что температурные данные апреля мало отличаются от среднемноголетних, а количество осадков значительно меньше – всего 47,25% от нормы. Температура третьей декады мая на 9,6ºС выше норм и составляет 23,6 ºС, а количество осадков в общем за месяц составило 43,5% от нормы, особенно сухими были первая и третья декады месяца. Такое количество осадков не смогло пополнить запасы влаги в почве – основного определяющего параметра полевой всхожести семян. Температурные данные июля незначительно отличаются от среднемноголетних данных (на +1,3 ºС), а количество осадков составило всего около 35% от нормы, наименьшим количеством выпавших осадков отличается третья декада месяца (всего 4,7мм). Температура июля также почти соответствует среднемноголетней (средняя за месяц выше всего на 0,6 ºС), а количество осадков снова ниже нормы и составило всего 77,6%, что соответствует 64,4мм. Температура августа в среднем на 4,0 ºС выше нормы, и составила 20,4 ºС, по сравнению с 16,4 ºС среднемноголетних данных, количество осадков за август месяц в сумме меньше, чем среднемноголетние данные, но в первую декаду месяца выпало существенное количество осадков, превышающих норму на 21,6мм, и составляющих по отношению к ней – 183%. Вторая декада характеризуется меньшим количеством осадков – всего 53,5% от нормы, что составляет 13,9мм, а третья декада – всего 17,6%, что соответствует 4,4мм. Температура сентября мало отличается от нормы, но третья декада была теплее нормы на 4,6 ºС, а количество осадков немного меньше среднемноголетних данных, причем в первой и во второй декадах количество осадков было меньше нормы на 10,7 и 6,6 мм соответственно, а в третьей декаде меньше – на 19,6 мм, что составило 2% от нормы.

Анализируя метеоусловия за время проведения опытов 2008 года, необходимо отметить, что в мае наблюдались небольшие отклонения от среднемноголетней нормы по температуре: первая и вторая декады были немного теплее (на 0,3 и 0,3 ºС), а третья декада напротив оказалось более холодной (-2,7 ºС); а по количеству осадков две первые декады отличаются меньшим количеством осадков среднемноголетней нормы, а вот в третью декаду выпало много больше осадков среднемноголетней нормы. Июнь был в среднем холоднее, особенно в первой и третьей декаде (-2,6 ºС и -1,2 ºС соответственно), а количество осадков резко сократилось во второй декаде и составило 8,9 мм, что на -14,1 мм меньше, чем среднемноголетнее. Июль был в среднем несколько теплее. В июле стояла довольно-таки влажная погода, поскольку количество осадков составило 135,8 мм.

Температурные данные августа 2008 года почти не отличаются от среднемноголетних, а количество осадков превысило среднемноголетние почти в два раза, наибольшее количество осадков выпало в первую и третью декады месяца.

Сентябрь в среднем был теплее по сравнению с среднемноголетними данными.

В общем по температурным данным можно сделать вывод, что 2007 и 2008 гг были несколько теплее нормы. А количество осадков в 2007 году ниже нормы, в отличие от 2008 года, в котором оно было несколько превышено. Что прекрасно показано на рисунках.

Как видно из рисунка 1, наибольшая температура наблюдалась в 2007 году в третье декаде мая и во второй декаде августа, а в 2008 году во второй декаде июня и второй декаде августа, т. е. пики смещены на начало и конец вегетационного периода.

Рисунок 1

Рисунок 2 показывает динамику изменения количества осадков. В 2007 году в осадков выпало ниже нормы в первой и третьей декады мая, июнь и начало июля, то есть весной и в течение вегетационного периода люпина наблюдалось недостаточное выпадение осадков. А в 2008 году осадков ниже нормы выпало только в июне, а именно во второй декаде.

Делая вывод о погодных условиях за годы проведения опытов, следует подчеркнуть, что они отличаются: 2007 год имеет четыре пика температуры, которые приходятся на каждый месяц вегетации: май (третья декада), июнь (вторая декада), июль (вторая декада) и август (вторая декада), при этом количество осадков, за исключением второй декады мая и первой декады августа было всегда ниже нормы, лишь во второй и третьей декаде июля количество выпавших осадков приблизилось к среднемноголетнему значению.

2008 год имеет первый пик температур(превышение средней многолетней на 1,7 ºС) был отмечен во второй половине июня, что совпало с существенным недостатком влаги, так как осадков выпало 8,9мм, что на 14,1 мм меньше среднемноголетних данных. Второй пик (превышение на 3,3ºС) был отмечен во второй декаде июля, что совпало с повышенным количеством осадков (+38,2 к средним многолетним данным).

Третий пик – во второй половине августа (превышение на 5,3), а количество осадков было превышено в первой половине августа и составило 51,1 мм.

Как известно, критическими этапами органогенеза являются 7 и 8 этапы, которые приходят в фазу бутонизации, в это время происходит формирование пыльцы, цветение и оплодотворение. Сортотипы узколистного люпина довольно сильно различаются по времени наступления фазы бутонизации, кроме того, на это значительно влияют погодные условия, у наиболее скороспелых сортов фаза бутонизации наступает на 17-18 день, у позднеспелых - на 39, 40 день. С учетом этого можно оценить оба года по благоприятному отношению у растениям в критический период, тогда 2007 можно характеризовать как неблагоприятный, так как в течение всей вегетации наблюдалась повышенная температура воздуха и недостаточное количество осадков, особенно в апреле месяце, что значительно ухудшило условия возделывания растений, а 2008 можно характеризовать как довольно благоприятный, так как температурные условия приближались к среднемноголетним.

Рисунок 2

Таблица 2. Температура воздуха за период вегетации люпина узколистного, ºС(2007-2008гг.)

Таблица 3. Сумма атмосферных осадков за период вегетации люпина, мм (2007-2008 гг.)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10