Курсовая: Особенности биологии цветения и гибридизации коллекционных ортов овса

Курсовая: Особенности биологии цветения и гибридизации коллекционных ортов овса

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ ЦВЕТЕНИЯ И ГИБРИДИЗАЦИИ КОЛЛЕКЦИОННЫХ СОРТОВ ОВСА

Особенности биологии цветения и гибридизации коллекционных ортов овса

ВВЕДЕНИЕ

Овес является ценной зернофуражной и кормовой культурой в Западной Сибири.

Зерно овса является незаменимым концентрированным кормом для лошадей,

молодняка всех видов сельскохозяйственных животных и птицы. Оно также служит

сырьем для производства круп и диетических продуктов питания. Питательная

ценность зерна овса и продуктов его переработки определяется высоким

содержанием белка и его сбалансированностью по аминокислотному составу,

высоким содержанием и хорошей перевариваемостью жира, а также некоторых

витаминов и микроэлементов. Способность к формированию мощной вегетативной

массы позволяет использовать эту культуру на зеленый корм и сенаж.

Овес обладает некоторыми преимуществами среди других зерновых культур. Он

менее требователен к почве и может произрастать даже на супесчаных и торфяных

почвах. Это обусловлено сильным развитием корневой системы с большой

поглощающей способностью. Ценным свойством овса является повышенная

устойчивость к поражению корневой гнилью и повреждениям скрыто стебельными

вредителями. Овес имеет большой потенциал продуктивности. Его средняя

урожайность составляет 1,28 т. с га., а в условиях высокой агротехники

возрастает до 5-6 т. с га.[1,2,3,4,7].

Возделываемые в Западной Сибири сорта овса обладают рядом ценных признаков и

свойств, но в тоже время не в полной мере отвечают требованиям современного

производства. Они недостаточно пластичны, полегают в условиях избыточного

увлажнения и затягивают созревание (Нарымский 943, Галоп). Некоторые из них

восприимчивы к головне и корончатой ржавчине. Сорта Алтайский крупнозерный,

Ровесник имеют высокую пленчатость. Мегион в экстремальные годы сильно

снижает крупность зерна. Из-за этого падает стабильность в получении урожая и

снижается качество продукции.[5].

В последние годы наблюдается тенденция к сокращению посевных площадей под

культурой. В период c 1991 по 2001г.г. площади под овсом в целом по

Российской Федерации уменьшились на 44% и составили 5,1 млн. га. Аналогичная

ситуация наблюдается в Западной Сибири. В частности в Кемеровской области в

начале 80-х годов овес занимал лидирующее положение – 41%, что составляло 365

тыс. га. Но в настоящее время на его долю в зерновом поле области приходится

лишь 110 тыс. га. Это связано с изменением структуры посевных площадей в

пользу продовольственной пшеницы и с упадком животноводческой отрасли

сельского хозяйства и, как следствие, с уменьшением потребности в овсе на

фураж и зеленый корм.[5]. Однако, В.Н.Пакерев, А.В.Заушинцина и М.В.Овчаренко

[6] сообщают о том, что потребность области в фуражном зерне остается еще

достаточно высокой и покрывается за счет завоза из других регионов страны и

зарубежья.

Главным направлением селекции овса в Западной Сибири, как и в других регионах

является создание сортов обладающих стабильной высокой продуктивностью при

оптимальной продолжительности периода вегетации с учетом природно-

климатических факторов и принятых сроков посева.

Особое внимание должно уделяться увеличению биологической пластичности

сортов. Приспособленность сорта к изменяющимся условиям окружающей среды –

необходимое условие получения стабильного урожая по годам.

Для Сибири характерна периодически повторяющаяся весенне-летняя засуха. Овес

– влаголюбивая культура. Поэтому проявление засухи в критические периоды

роста и развития растений отрицательно сказывается на формировании зерна и

зеленой массы. Следовательно, имеется необходимость селекции устойчивых к

засухе сортов с использованием отечественных и зарубежных сортов с хорошо

развитой и быстро отрастающей корневой системой.

Не менее важным направлением следует считать создание устойчивых к полеганию

образцов, что обусловлено переувлажнением почвы в период молочно-восковой

спелости в сочетании с сильными ветрами. Такая работа ведется по пути

создания сортов обладающих толстой, прочной соломиной с оптимальной высотой

(80-90 см.), хорошо развитой механической тканью и корневой системой.

Повышение устойчивости к болезням – также важное условие получения стабильно

высокого урожая. По данным ФАО на 1994г. потери овса от болезней составили

9,3% [1]. Наиболее распространенными и вредоносными патогенами овса в

Западной Сибири значатся головневые грибы и корневая ржавчина. Создание

иммунных сортов снижает затраты от потери урожая и применения средств

химической защиты, и в тоже время является экологически более безопасным

методом борьбы с болезнями. Известно, что толерантность устойчивых сортов

нестабильна во времени из-за постоянного появления новых вирулентных рас

возбудителей. Поэтому селекция на иммунитет должна осуществляться постоянно.

Повышенные требования современного производства к качеству фуражного и

продовольственного зерна определяет необходимость селекции на качество. В

качестве сырьевой базы преимущество имеют образцы с содержанием пленок не

выше 21%, массой 1000 зерен не менее 36 г, содержанием белка не более 12%,

натурой зерна не менее 490г/л.

Для решения поставленных проблем необходим широкий поиск генетических

источников среди многообразия мировой коллекции ВНИИР им. Н.И.Вавилова, и

надежных доноров, способных передать эти признаки и свойства по наследству.

Включение их в программы скрещиваний с учетом знаний природы изменчивости и

характера наследования селектируемых признаков, проведение целенаправленного

отбора из гибридных популяций элитных растений и метелок лежит в основе

создания сортов овса нового поколения, которые будут обеспечивать стабильное

получение достаточного количества высококачественной продукции без увеличения

посевных площадей.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Ботаническая характеристика и биологические особенности цветения овса.

Род овса – Avena L. принадлежит к семейству злаковых (мятликовых) – Gramineae

(Poaceae), классу однодольных – Monocotylidoneae (Liliopsida), отделу

покрытосеменных – Angiospermae (Magnoliophyta), царству растений -

Vegetabilia. Род включает более 70 видов. Среди культурных овсов выделяют

виды: A. sativa, A. strigosa, A. byzantina, A. abyssinica.

Овес является более молодой культурой чем пшеница и ячмень [1]. Изначально он

встречался в посевах последних как сорняк. Происхождение овса по Н. И.

Вавилову связано связано с такими древнейшими культурами, как полба,

однозернянка, ячмень. Было бы неправельным относить происхождение этой

культуры к одному конкретному географическому центру. Отдельные виды этого

рода входили в культуру независимо друг от друга. Выделяют пять

географических центров происхождения овса:

1. Северо-Западная и Западная Европа – А. strigosa;

2. Эфиопия, Саудовская Аравия – A. abyssinica, A. vaviloviana;

3. Средиземноморское побережье – A. hirtula, A. barbata, A. wiestii, A.

byzantina, A. sterilis;

4. Юго-Восточная Азия – A. sativa (крупнозерные голозерные формы);

5. Вся Европа и Азия – A. sativa (пленчатые формы), A. fatua, A.

ludoviciana.

Овес – однолетний злак. Имеет мощную корневую систему, состоящую из первичных

(зародышевых) и вторичных (узловых) корней. Стебель – соломина. В результате

ветвления подземной части главного побега в одном растении, как правило,

насчитывается несколько, разделенных поперечными узлами на междоузлия,

стеблей. Листья линейные или ланцетные с влагалищем, разделенным до

основания, без ушек, обычно с пленчатым язычком (редко отсутствует). Соцветие

у овса – метелка. Оно состоит из главной оси и боковых ветвей, которые

ветвятся и несут простые соцветия – колоски. В одном колоске от 1 до 6

цветков. Цветковых чешуй две. Лодикул две линейно-ланцетные, кожистые

свободные. Цветки обоеполые. Тычинок три. Пыльники линейные. Завязь сидячая,

с двумя перистыми рыльцами, столбик редуцирован. Плод – зерновка. Она может

быть пленчатой (плотна заключена в цветковые чешуи) либо голой (свободно

лежит в цветковых чешуях и легко от них освобождается). [1]

Цветение овса изучали многие отечественные и зарубежные ученые [2, 16, 21,

23, 25. 26, 27, 28]. В метелке цветение наступает с начала выметывания. Оно

идет сверху вниз по метелке и от периферии к центру. В колоске цветение

начинается с первого (нижнего) цветка и продолжается в восходящем порядке

[2]. По биологии цветения овес является самоопылителем. Однако возможны

случаи частичного перекрестного опыления при открытом цветении, которое, по

мнению некоторых авторов[16], в отдельные годы становится массовым – до 77%

всех цветков. В работах Цильке Р. А., В. А. Новикова, М. Ф. Бородина [17]

отмечено сильное влияние метеорологических условий на характер этого

процесса, который зависит от морфологических особенностей цветковых чешуй и

строения лодикул. Наблюдения В. Н.Солдатова, Г. Л. Петрова [16], В. Е.

Мережко [18], Г. А. Баталовой [2] за динамикой цветения овса в Северо-

Западном и Волго-Вятском регионах показали, что пыльники начинают

растрескиваться, и цветки открываться, когда суточная температура воздуха

достигает максимума и начинает снижаться. Время, в течение которого цветок

остается открытым, варьирует от 10 до 35 минут, а иногда даже до часа.

Наиболее благоприятна для цветения овса влажная погода с температурой воздуха

20-25 С [1, 16, 18].

1.2 Коллекция овса из мирового генофонда ВНИИР им. Н. И. Вавилова.

Для успешного решения проблем, стоящих перед селекцией, важное значение имеет

научно обоснованный подбор исходного материала [8, 9]. Исходный материал –

это весь материал растений, из которого предстоит вывести новые сорта [10].

Накоплением и изучением генетического фонда растений занимаются во многих

странах. Наиболее крупные коллекции культурных растений, в том числе и овса,

сосредоточены в генном центре США, в институте генетики растений и

зародышевой плазмы (США), скандинавском генном банке (Швеция). В нашей стране

все сортовое и ботаническое разнообразие овса заключено в коллекции

Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И.

Вавилова. Эта коллекция служит основным источником создания новых сортов

овса. В настоящее время она включает в себя более 12.5 тысяч образцов,

собранных со всего мира [1]. В Сибири центром сохранения исходного материала

является Сибирский генетический банк культурных растений, созданный при

Сибирском научно-исследовательском институте растениеводства и селекции (г.

Краснообск). Большое значение имеют живые коллекции, которые сохраняются в

научно-исследовательских учреждениях, ботанических садах путем ежегодного

пересева и посадки растений.

Любая селекционная работа, на решение каких бы проблем она не была

направлена, включает в себя изучение мирового разнообразия коллекции овса по

интересующим признакам. Это обязательный этап. Его целью является выявление

генетических источников и доноров селекционно-ценных признаков и свойств и

вовлечение их в последующие этапы работы (гибридизация, мутагенез, отбор) [1,

11, 12]. Изучение коллекции также позволяет выявлять закономерности

формирования хозяйственно ценных признаков и их взаимосвязь между собой. Это

является необходимым условием разработки стратегии и тактики селекционной

работы [2].

Изучение образцов из мировой коллекции овса по определенным признакам и

свойствам и включение их в последующие этапы селекции неразрывно связано с

проблемой доноров. Это основная проблема исходного материала для

синтетической селекции. В теории и практике селекции необходимо различать

понятия генетический источник хозяйственно ценного признака и донор. Образцы

обладающие признаками и свойствами, которые передают сорту-реципиенту, не

ухудшая остальных его параметров, называются донорами. Носители ценных

параметров не соответствующие данному условию являются генетическими

источниками [12]. А. Ф. Мережко [13] сформулированы основные требования,

которым должны соответствовать образцы-доноры:

- легко скрещиваются с улучшаемыми сортами и образуют при этом

высокофертильное потомство;

- являются достаточно универсальными, то есть обеспечивают желательный эффект

в возможно большем числе гибридных комбинаций;

- не имеют отрицательных признаков, тесно сцепленных с передаваемыми качествами.

Необходимо отметить, что вся большая и важная работа по изучению мировой

коллекции овса проводится по единым методическим указаниям, разработанным и

составленным коллективом авторов Всероссийского научно-исследовательского

института растениеводства им. Н. И. Вавилова[14]. Это позволяет объективно

оценивать сорта, используя общепринятые и апробированные методики.

1.3 Гибридизация как метод создания нового исходного материала.

Для получения нового исходного материала овса существует разнообразный спектр

методологических приемов [1, 3, 19, 20]. Проведенный анализ литературных

данных свидетельствует о том, что в мировой практике успехи в создании новых

форм с широким размахом изменчивости достигается с помощью скрещиваний [2, 8,

21, 22, 23]. Внутривидовая и отдаленная гибридизация являются основными

методами современной селекции овса.

Решающее значение при этом имеет подбор родительских пар для скрещиваний. Он

проводится по эколого-географическому принципу с учетом контрастности по

признакам и свойствам вовлекаемых в скрещивания образцов. Используют лучшие

районированные и местные сорта. Они наиболее приспособлены к почвенно-

климатическим условиям определенной зоны. Их скрещивают с образцами, у

которых селектируемый признак выражен сильнее.

В зависимости от количества вовлекаемых в гибридизацию форм применяют простые

и сложные скрещивания. Для усиления ценных признаков используются насыщающие

(возвратные) скрещивания[1].

Использование в селекции овса межвидовой гибридизации в ряде работ дало

положительные результаты [1, 24]. Благодаря межвидовой гибридизации овса

посевного с византийским создано большинство сортов США, Канады, Австралии,

Аргентины. В результате отдаленных скрещиваний создаются генетически

обогащенные гибридные популяции, где встречаются линии с новыми

трансгрессирующими признаками, отсутствующими у исходных форм. Дикие виды

используются в селекции овса для передачи культурным сортам ряда ценных

признаков и свойств: высокого содержания белка и жира в зерне (Avena magna,

A. sterilis, A. fatua), устойчивости к болезням (A. ludoviciana, A. barbata,

A. ventricosa, A. vaviloviana, A. fatua), крупнозерности (A. magna, A.

sterilis, A. murphy), повышенной засухоустойчивости (A. clauda, A. sterilis)

и морозоустойчивости (A. ludoviciana).

Гибридизация – технически сложный и очень трудоемкий процесс, при котором

выполняется большой объем работ по скрещиванию родительских компонентов. Н.

Н. Ефременко [25] отмечает, что ни один из этапов скрещиваний (подготовка

метелок, кастрация, сбор пыльцы и опыление) еще не механизирован. Поэтому

низкий процент завязываемости семян является одним из существенных

препятствий в получении гибридов овса. Для его преодоления необходимо

совершенствование методики скрещиваний, обеспечивающей повышение

результативности. Для этого необходимы глубокие знания биологии цветения и

причин низкой завязываемости семян.

По мнению ряда авторов [16, 18, 23, 25, 26, 27, 28] завязываемость гибридных

зерновок зависит от следующих факторов: повышенной чувствительности цветков

овса к травмированию, воздействию на генеративные органы ветра, солнечных

лучей, повышенной температуры, пониженной влажности воздуха, от качества

пыльцы морфологических особенностей цветков растений разных сортов, а также

от квалификации исполнителя.

Изучая жизнеспособность генеративных органов овса Е. В. Лызлов [23, 26]

определил, что процесс открытия цветков пинцетом и удаления по одному

пыльнику снижал завязываемость семян на 16% при температуре воздуха 16-18 °С

и на 34% - при 23-24 °С.

С. И. Жегалов [28] указывал, что солнечные лучи губительно действуют на

рыльца раскрываемых в процессе кастрации и опыления цветков. Это подтверждено

и другими исследователями . Отрицательное воздействие прямых солнечных лучей

на собранную для опыления пыльцу установлено Е. В. Лызловым [26]. В сухом и

жарком 1972 г. им были получены следующие результаты по вариантам

скрещиваний:

1. кастрация и опыление на улице – 5.3% удачи;

2. кастрация на улице, опыление в помещении – 9.6% удачи;

3. кастрация и опыление в помещении – 15.6%.

Им также отмечено, что смачивание изоляторов в сухую и жаркую погоду

положительно сказывается на результатах гибридизации. Однако исследования В.

Е. Мережко и Н. А. Родионова [18] показали, что действие солнечных лучей на

рыльце пестика и даже незначительные его повреждения слабо влияют на

завязываемость зерен.

Проведенный анализ литературных данных свидетельствует о том, что важным

аспектом в исследованиях по цветению культурных растений является

жизнеспособность пыльцы. Известно, что пыльца злаков через 10-15 минут на

воздухе утрачивает жизнеспособность из-за потери большей части имеющегося в

ней запаса влаги. Качество пыльцы имеет большое значение при гибридизации.

Для опыления наиболее пригодны свежесобранные желтые пыльники, лопающиеся в

течении первой же минуты после их извлечения из цветка. Сбор и долговременное

хранение пыльцы нецелесообразно (Е. В. Лызлов, 1976) [23].

Обобщая результативность многолетних скрещиваний овса в НИИСХ Северо-Востока

им. Н В. Рудницкого Г. А. Баталова [2] указала на то, что процент удачи при

скрещиваниях в значительной степени связан с размером цветка и его органов. В

ее опытах завязываемость гибридных семян при использовании в качестве

материнских форм крупноцветковых сортов овса была в 2-3 раза выше, чем при

работе с образцами, имеющими мелкие генеративные органы. Цветки с крупными

генеративными органами легче переносят принудительную кастрацию и опыление,

значительно меньше травмируются, у крупных пыльников выше пыльцеобразующая

способность.

По единогласному мнению большинства селекционеров индивидуальное мастерство

исполнителя играет важную роль в получении достаточного количества гибридов

овса. В работе Е. В. Лызлова [23] отмечена различная завязываемость семян при

осуществлении скрещиваний по одноименным комбинациям разными исполнителями.

Она составила (%): 7.8, 21.6, 24.5, 30.4, 37.2, 40.3.

По результатам проведенных исследований, связанных с особенностями цветения и

гибридизации овса, был предложен ряд методических приемов для повышения удачи

скрещиваний. В НИИСХ Северо-Востокак (Киров), в начале 70-х годов Н. Н.

Ефременко наряду с общепринятым принудительным проводила ограниченно

свободное опыление. Для этого кастрированные материнские метелки помещались

под изолятор вместе с отцовскими метелками. С целью ускорения работы рядки с

материнскими формами размещались в середине делянки, а с отцовскими – по

краям. Это избавляло от необходимости в срезании отцовских метелок и

подвешивании для них банок с водой или в выращивании материнских растений в

вазонах и ожидании определенного времени от кастрации до опыления.

Проведенные трехлетние исследования свидетельствуют о том, что ограниченно

свободное опыление обеспечивает получение в 2-2.5 раза большего количества

гибридных зерновок, чем принудительное при одном и том же количестве

исполнителей. В работах В. Н. Солдатова Г. Л. Петрова [16] в варианте с

ограниченно свободным опылением при подрезании цветковых чешуй на ½ у

материнских форм и на 1/3 - у отцовских получена более высокая завязываемость

в сравнении с принудительным – 27.5%. Самый высокий процент удачи (43.2) был

отмечен ими при опылении твел-методом с помощью устройства для опыления

метельчатых злаков, с подрезанием цветковых чешуй.

На основе обобщения литературных данных и собственных исследований Е. В.

Лызловым [26] была разработана методика гибридизации овса, обеспечивающая 51-

53% завязываемости. Материнские формы выращивались в вегетационных сосудах, а

отцовские высевались в поле в три срока. С начала выметывания кастрировались

12-14 наиболее развитых цветков. Кастрация производилась утром или вечером, в

жаркую погоду – тени. Опыление проводилось через 4-5 суток под навесом, а в

дождливую погоду – в теплице с 12 до 15-16 часов. Опыляли зрелыми, желтыми

пыльниками, лопающимися в первую минуту после извлечения из цветка. При

отсутствии качественной пыльцы разрыв между кастрацией и опылением мог

достигать 6-7 суток. Почва в сосудах с материнскими растениями постоянно

поддерживалась во влажном состоянии. В жаркие дни изоляторы смачивались

водой.

Необходимо отметить также метод гибридизации на срезанных побегах,

разработанный в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А.

Тимирязева [29]. этот метод отличается от других тем, что все операции

(подготовка метелок, кастрация, опыление и доращивание гибридных зерновок)

проводятся при инкубировании срезанных побегов на питательных средах.

Кастрировать и опылять цветки на срезанных побегах легче в техническом

отношении. При использовании этого метода селекционер находится практически в

независимости от погодных условий. Поэтому выполнение гибридизации на

срезанных побегах позволяет контролировать температуру, влажность, защищать

генеративные органы растений от воздействия на них прямых солнечных лучей и

ветра. Данный метод снижает травмируемость цветков и позволяет существенно

интенсифицировать процесс скрещиваний.

Обобщая опыт ведущих отечественны и зарубежных селекционеров следуетотметить,

что завязываемость гибридных зерен улучшается в случаях использования

следующих приемов:

• 2. Оберегания генеративных органов растений от воздействия на них

при кастрации и опылении повышенныхтемператур, прямых солнечных лучей и

ветра;

• 1. Минимального травмирования цветка;

• 3. Опыления на 3-4 день после кастрации;

• 4. Повторного доопыления материнских метелок на 7-8 день после

кастрации, так как созревание рылец различных цветков происходит

неодновременно;

• 5. Опрыскивание изоляторов водой в период опыления и формирования

семян для повышения влажности воздуха вокруг цветка;

• 6. Опыления свежей и качественной пыльцой;

• 7. Использования в качестве материнских форм крупноцветковых

образцов овса;

2. УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

С целью выявления факторов лимитирующих завязываемость гибридных зерновок

овса и разработки и усовершенствование технических приемов и методов

обеспечивающих получение достаточного количества гибридных семян был

поставлен ряд опытов со следующими задачами:

- сравнение эффективности метода гибридизации на срезанных побегах с

гибридизацией в полевых условиях;

- изучение зависимости процента завязываемости от сроков опыления;

- выяснение взаимосвязи процента удачи скрещиваний от морфо-

биологических особенностей материнских и отцовских образцов;

- выявление степени влияния на завязываемость зерен травмирования

колосковых чешуй и цветков;

- сравнение эффективности опыления смесью пыльцы овса и ячменя и

опыления чистой пыльцой овса.

Опыты проведены на полевом стационаре КемГУ. В скрещивания были вовлечены

румынский сорт - Miraj, сорт СС6490 из Великобритании и сибирский сорт Фобос.

Гибридизация осуществлялась принудительным способом. На метелке оставлялось

8-10 наиболее одновозрастных колосков. Кастрации подвергались первые (нижние)

цветки в колосках. Остальные цветки удалялись. Гибридизация на срезанных

побегах осуществлялась с использованием жидкой питательной среды следующего

состава: на 1 л дистиллированной воды 30 г сахарозы, 3 г лимонной кислоты,

0,3 г хлорамина, минеральное удобрение (согласно рекомендациям к применению).

Раствор менялся каждые 5 дней, при этом стебли материнских побегов

подрезались на 3-4 см. под углом 45-60 градусов. Опыление проводилось в 4

срока: на 3-й, 4-й, 5-й, и 6-й дни после кастрации. Для опыления

использовались желтые пылинки, лопающиеся в первую минуту после извлечения из

цветка, которые тотчас же вкладывались в цветки материнских растений.

Гибридизация в полевых условиях была проведена по комбинациям СС6490 х Miraj,

и Miraj, х СС6490 при опылении на 4-й день после кастрации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

По итогам проведенных опытов получены следующие результаты и сделаны

предварительные выводы. Наибольший процент завязываемости был получен в

комбинациях Miraj х Фобос (37 %), и СС6490 х Фобос (33%). Это, вероятно,

свидетельствует о высокой эффективности использования в качестве материнских

форм сортов Miraj и СС6490, обладающих крупными генеративными органами, и в

качестве отцовской формы сорта Фобос, имеющего некрупные, но хорошо

растрескивающиеся пыльники. Наименьший процент удачи был получен в

комбинации Miraj х СС6490, что скорее всего связано с тем, что сорт СС6490

обладает хотя и крупными, но плохо растрескивающимися пыльниками.

Таблица 1. Результативность гибридизации овса на срезанных побегах.

В зависимости от сроков опыления лучший процент удачи соответствовал опылению

на 4-й день после кастрации (см. таблицу), а наименьшая эффективность

гибридизации отмечены на 5-6-й дни. Это говорит о нежелательности

затягивания сроков опыления.

Таблица 2

Результативность гибридизации овса в зависимости от сроков опыления.

В целом процент завязывания гибридных зерновок в 2004г. был выше, чем в

2003г., что может свидетельствовать как о более благоприятных для

гибридизации условиях в 2004г., так по значимости индивидуального мастерства

при проведении скрещиваний. В опыте с опылением смесью пыльца овса и ячменя

процент удачи был несколько выше (5%), чем в аналогичной комбинации при

опылении чистой пыльцой овса (2%), но разница оказалась статически

недостоверной.

Сравнение результативности скрещиваний в полевых условиях и метода

гибридизации на срезанных побегах показало значительное преимущество

последнего (см. табл. 3). Это подтверждает мнение ряда исследователей о

высокой эффективности данного метода. В результате обобщения литературных

сведений ведущих селекционеров страны и собственных наблюдений выявлены

методические приемы для повышения результативности скрещиваний.

Таблица 3

Результаты гибридизации овса (полевые условия 2004 г.)

ВЫВОДЫ

Овес способен формировать ценную кормовую и продовольственную продукцию. Он

имеет высокий биологический потенциал продуктивности, который может быть в

полной мере реализован в природно-климатических условиях Западной Сибири. Эта

культура способна покрыть нужды региона в фуражном зерне и обеспечить

получение ценной диетической продукции.

Селекционная работа по устранению недостатков, которыми обладают

возделываемые сегодня в нашем регионе сорта, и получению сортов

удовлетворяющих современным требованиям производства имеет непререкаемую

актуальность. Основным методом создания исходного материала для селекции овса

является гибридизация. Однако на пути получения гибридов для изучения

генетических особенностей культуры и создания новых сортов стоит серьезная

проблема в виде низкой завязываемости семян при гибридизации. Решению этой

проблемы было посвящено много работ ведущих селекционеров. Были достигнуты

определенные успехи. Но все же имеется необходимость в дальнейшем изучении

особенностей биологии цветения и причин низкой завязываемости гибридных зерен

у овса для разработки методики скрещиваний, обеспечивающей получение

достаточного для селекционных нужд количества гибридов. Сбор и обобщение

литературных данных, а также собственные исследования, проведенные на первых

этапах работы, позволили нам получить ценные сведения и наметить дальнейшие

пути решения этой проблемы. Последующая работа позволит разработать

эффективную методику скрещиваний. С использованием перспективных образцов,

выделенных из мировой коллекции овса ВНИИР им. Н. И. Вавилова, эта методика

обеспечит получение ценного селекционного материала, который станет основой

для выведения новых сортов, в полной мере отвечающих требованиям современного

производства и способствующих дальнейшей интенсификации сельскохозяйственной

деятельности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Родионова Н. А., Солдатов В. Н., Мережко В. Е. и др. Культурная флора.

Т. 2, ч. 3. Овес – М. 1994.

2. Баталова Г. А. Овес. Технология возделывания и селекции. – Киров. 2000.

3. Богачков В. И. Овес в Сибири и на Дальнем Востоке. – М., 1986.

4. Смищук Н. Г. Автореф. на соиск. ст. к. с.-х. н. – Л., 1985.

5. Сартакова С. В. Направления, результаты и перспективы селекции овса. /

Cб. науч. тр. – Кемерово, 2001.

6. Пакуль В. Н., ЗаушинценаА. В., Овчаренко М. В. Возделывание ярового

ячменя в лесостепи Кемеровской области.- Кемерово, 1998.

7. Сартакова С. В. Диетическая и фармакологическая ценность овса. /

Вестник КемГУ № 4 (16). 2003.

8. Сартакова С. В. Роль мирового генофонда овса в решении приоритетных

задач селекции в Западной Сибири / Ген. рес-сы культ-х раст-й. – Спб. 2004.

9. Баталова Г. А, Тулякова М. В. Генофонд ВИР – источник исходного

материала в селекции овса. / Селекция, семеноводство и сортовая технология на

Северо-Востоке Европейской части России. – Киров, 2001.

10. Юрьев В. Я. Методика селекции пшеницы на Харьковской станции. – М. 1939.

11. Вавилов Н. И. Ботанико-географические основы селекции. / Происхождение и

география культурных растений. – Л. 1987.

12. Гончаров П. Л., Гончаров Н. П. Методические основы селекции. -

Новосибирск, 1993.

13. Мережко А. Ф. Проблема доноров в селекции растений. / Вавиловское

наследие в современной биологии. – М. 1989.

14. Методические указания по изучению мировой коллекции ячменя и овса. – Л.

1984.

15. Родионова Н. А., Солдатов В. Н. К истории систематики рода Avena L. / Тр.

по пр. бот., ген. и сел. – 1982, Т. 73, вып. 1.

16. Солдатов В. Н., Петров Г. Л., Богачков В. И. Биология цветения и методы

гибридизации овса в Северном Зауралье. / Селекция и семеноводство – 1990. №2.

17. Цильке Р. А., Новикова В. А., Бородин М. Ф. Изменчивость признака

открытого цветения у пшеницы в зависимости от сорта и метеорологических

условий. / Науч. тр. СибНИИСХ. – Омск, 1971. – Т. 1, вып. 16.

18. Мережко В. Е., Родионова Н. А., Солдатов В. Н. Биология цветения и

завязываемость гибридных зерен при скрещиваниях овса. / Тр. по прикл. бот.,

ген. и сел. Том 73, вып. 1. 1982.

19. Азовцева А. П. Создание крупнозерных сортов овса на основе гибридизации и

химического мутагенеза. / Адаптивный подход в земледелии, селекции и

семеноводстве с.-х. к-р в Сибири. Новосибирск. 1996.

20. Азовцева А. П. Использование химического мутагенеза для создания сортов

овса, сочетающих высокую продуктивность с устойчивостью к полеганию, болезням

и высоким качеством зерна. / Тезисы докл. генетико-селекц-й школы.

Новосибирск. 1994.

21. Nishiyama J. Four types howering time in Avena. / Jap. J. Gen. 1970. Vol.

15 № 5.

22. Schulenburg H. Kreuzungsmetoden bei Hater. / An. Bot. 1965.

23. Лызлов Е. В. Состояние и перспективы селекции овса в центральной

нечерноземной зоне РСФСР. / Селекция овса. Тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров.

1976.

24. Лоскутов И. Г. Межвидовые скрещивания в роде Avena L. / Генетика, 2001.

т. 37. № 5.

25. Ефременко Н. Н. Сопсобы опыления при гибридизации и их эффективность в

селекции. / Селекция овса. Тр. НИИСХ Северо-Востока. Киров. 1976.

26. Лызлов Е. В., Магуров П. Ф., Латыпова Л. А., Захарова Л. А. Приемы

повышения завязываемости овса при гибридизации овса. / Селекция и

семеноводство, 6. – 1990.

27. Жегалов С. И. Скрещивание пленчатых овсов с голыми. / Науч. агр. Журн. –

1924 – т. 1, вып. 2.

28. Методические рекомендации по использованию метода гибридизации пшеницы

и ячменя на срезанных побегах. – М. 1987.