Пшеница — Методы оценки селекционного материала

Рубрика: Пшеница

Успех всей селекционной работы с пшеницей в огромной степени зависит от объективной оценки селекционного материала. При этом важно, чтобы методы оценки были сравнительно просты, точны и не требовали больших количеств растительного материала, особенно на первых этапах селекции. При селекции пшеницы отдельные признаки оценивают следующими основными методами.

Вегетационный период. Продолжительность фаз развития определяют по полевым фенологическим наблюдениям. Сопоставление подобных наблюдений за ряд лет дает возможность определить влияние погодных условий на рост и развитие селектируемых форм. Иногда с этой целью применяют посевы в различные сроки и по разным предшественникам.

Пшеница - Методы оценки селекционного материала

Рис. 12. Кастрация колоса безостой пшеницы.

Урожайность на первых этапах селекционного процесса определяют по продуктивности растений, а на более поздних этапах (селекционный и контрольный питомники, сортоиспытания) — по величине урожая зерна с единицы площади. Раннее введение повторностей, рендомизированное заложение делянок и обработка данных методом дисперсионного анализа обеспечивают высокую достоверность результатов опытов.

При проведении отборов большую роль играет установление соответствующих корреляций между урожайностью и различными признаками, по которым ведется отбор. Например, для условий Краснодара установлена высокая положительная корреляция (r = 72±0,09) между урожайностью озимой пшеницы и весом зерна с одного колоса. Поэтому вес зерна с одного колоса служит здесь основой для отборов.

При селекции короткостебельных сортов с уменьшением длины соломины происходит определенное уменьшение числа листьев, в связи с чем возрастает влияние фотосинтетической активности растения на продуктивность. В этом случае селекционеру может помочь высокая положительная корреляция между активностью фотосинтеза последнего листа и урожаем зерна, установленная Плашоном.При селекции на продуктивность большое значение имеет метод отбора родоначальных растений по мощности корневой системы, предложенный Ф. Г. Кириченко.

Зимостойкость. Наиболее точные данные при оценке этого признака дают полевые оценки и наблюдения. К ним относятся глазомерная оценка перезимовки по шестибалльной шкале, установление процента перезимовавших растений на делянке, взятие 3—5 раз в течение зимы монолитов или проб растений на отращивание, посев перспективных образцов в районах с суровыми зимами. Хорошие результаты дают провокационные методы: создание искусственного бесснежья, ледяной корки и т. п. Кроме того, применяют промораживание образцов в холодильных камерах, вегетационных домиках и на специальных стеллажах, а также косвенные методы — определение накопления и расхода растворимых Сахаров растениями озимой пшеницы в осенне-зимний период, интенсивности синтеза АТФ, концентрации клеточного сока, сухого вещества, содержания аминного азота, обособления цитоплазмы и т. п. Устойчивость к заморозкам определяют после каждого значительного заморозка по четырехбалльной шкале: высокая, средняя, низкая, образец неустойчив.

Засухоустойчивость. Наиболее точные данные можно получить в полевых условиях или при использовании фитотрона. В условиях засухи особое значение имеет определение таких показателей, как завядание растений, выполненность зерна, процент череззерницы, вес 1000 зерен, урожай зерна с делянки. При глазомерной оценке засухоустойчивости ВИР предложил пятибалльную шкалу: очень высокая устойчивость (растения нормально растут), высокая (засохли только нижние листья), средняя (засохли все листья, кроме двух верхних), слабая (сильное угнетение всего растения, все листья завяли), полная гибель.

Доставка цветов и букетов в Барнауле sredi-cvetov.ru.

Хорошие результаты дает метод определения засухоустойчивости по изменению выхода электролитов из погруженных в воду завядающих листьев. Коэффициент корреляции (r) между оценкой засухоустойчивости этим методом и полевыми наблюдениями достаточно высок ( + 0,73).

Пшеница - Методы оценки селекционного материала2

Устойчивость к болезням и вредителям. Проводят прямые оценки селекционного материала в полевых условиях. Устойчивость к мучнистой росе определяют в период выход в трубку — колошение; к желтой и бурой ржавчине дважды: первый раз в фазе колошения, второй — в фазе молочной спелости; к гельминтоспорозу — в период от выколашивания до молочной спелости в зависимости от степени развития заболевания; устойчивость к пыльной головне — сразу после выколашивания, а к твердой головне — в период от молочной до восковой спелости по числу пораженных колосьев. Для определения степени устойчивости к некоторым болезням проводят как глазомерные оценки в баллах, так и количественный учет (например, процент, поверхности листьев, пораженной ржавчиной, и т. п.).

Устойчивость к вредителям определяют в основном по проценту пораженных растений. Важно использовать при отборах на устойчивость к вредителям и косвенные признаки. Например, установлено, что гессенской мухой меньше поражаются растения с вертикальным расположением пластинки листа, плотно прилегающим влагалищем и низким содержанием гемицеллюлозы.

Практикуется также посев перспективных форм на провокационных фонах в условиях искусственного заражения. В этом случае чрезвычайно важно определить расовый состав паразита в данной зоне и точно идентифицировать сорта по устойчивости к той или иной расе.

Устойчивость к полеганию и осыпанию. Устойчивость к полеганию определяют глазомерно по пятибалльной шкале, как правило, в два срока: когда отмечено полегание отдельных сортов и перед уборкой.

Повышенные дозы азотных удобрений и полив способствуют выявлению неустойчивых к полеганию форм. Показано, что более устойчивы к полеганию формы с большим числом вторичных узловых корней и сильным одревеснением механических тканей. Устойчивость к осыпанию определяют при перестое па корню.

Химико-технологические качества зерна. В настоящее время разработано большое число микрометодов, позволяющих селекционеру уже на первых этапах селекционного процесса получать достоверную информацию о качестве зерна, произведенных им отборов, например метод седиментации, метод микровыпечек, положительная корреляция между натурой и мукомольными качествами (r = 0,7) и т. п. Не следует пренебрегать и глазомерными оценками. Например, стекловидность зерна твердых пшениц положительно коррелирует с его макаронными качествами. Наряду с этим большое значение для эффективности селекционной работы приобретает четкая система оценок для каждого из питомников. Такая поэтапная система оценки зерна разработана во Всесоюзном селекционно-генетическом институте и состоит из следующих звеньев.

Для мягкой пшеницы:

- в гибридном и селекционном питомниках оценивают внешний вид зерна, определяют вес 1000 зерен, содержание протеина в зерне и показатели седиментации;

- в контрольном питомнике и предварительном сортоиспытании наряду с перечисленными выше оценками определяют натурный вес, содержание клейковины в муке, количество 2—3 незаменимых аминокислот, реологические свойства теста на альвеографе или экстенсографе; проводят пробные выпечки с сахаром и броматом;

- в конкурсном сортоиспытании дают наиболее полную оценку качества зерна в технологической лаборатории. Если сортоиспытание проводится на различных фонах и по разным предшественникам (что очень желательно), то наибольшую ценность представляет выделение сортов, которые при посеве на бедных фонах в меньшей степени снижают качество зерна и хорошо реагируют на внесение различных доз азота.

Для твердой пшеницы:

- в гибридном и селекционном питомниках оценивают внешний вид зерна и его стекловидность, определяют содержание протеина и желтых пигментов; последнему показателю придается особое значение, так как отечественные сорта твердой пшеницы по содержанию желтых пигментов уступают зарубежным;

- в контрольном питомнике и предварительном сортоиспытании к оценкам первого этапа прибавляются определение натурного веса, содержание в зерне клейковины и реологические свойства теста из макаронной крупки по методу А. А. Созинова и О. Л. Шкуратовой;

- в конкурсном сортоиспытании к названным выше анализам добавляется изготовление макарон и их оценка по разваримости, прочности и содержанию желтых пигментов.

Содержание незаменимых аминокислот определяют методом бумажной хроматографии или на аминокислотных анализаторах.

Методика отдельных оценок достаточно полно описана в руководствах по общей селекции и в специальных инструкциях.