Научная статья на тему 'Физиологическая оценка засухоустойчивости и потенциальной продуктивности селекционного материала зерновых культур'

Физиологическая оценка засухоустойчивости и потенциальной продуктивности селекционного материала зерновых культур Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
364
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Патуринский Анатолий Владимирович, Козулина Н. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Физиологическая оценка засухоустойчивости и потенциальной продуктивности селекционного материала зерновых культур»

водоемов бассейна реки Обь взвешенными веществами и нефтепродуктами в концентрациях до 80 ПДК в период весенних паводков, именно тогда, когда рыба идет на нерест.

Загрязненность водоемов нефтепродуктами, взвешенными веществами, соединениями азота и т.д. достигает наибольшего уровня в весенний период, когда в реки стекают паводковые воды, унося с собой накопившиеся на водосборных площадях различные загрязнители. Системы ливневых канализаций городов и их предприятий до настоящего времени не оборудованы даже простейшими очистными сооружениями, поэтому степень загрязненности рек непосредственно связана с общим состоянием городов и культурой производства на промышленных предприятиях края.

Из 369 канализационных очистных сооружений более 50% находятся в неудовлетворительном состоянии. Нормативное качество сбрасываемых вод нигде не достигается, нет сооружений доочистки даже на городских канализациях городов Барнаула, Бийска, Новоалтайска, Камня-иа-Оби. Значительное влияние на гидрохимический режим водоемов оказывает

организация снегоотвалов в водоохранных зонах малых рек и поймы Оби.

Немалый вклад в загрязнение рек вносят свалки бытовых и промышленных отходов городов и поселков края. Даже в краевом центре свалка расположена в водоохранной зоне в логу в районе “Туриной Горы?

Таким образом, можно выделить следующие пути решения этих проблем:

1. Разработать комплексную программу воспроизводства рыбных запасов в крае до 2010 г.

2. Создать единый фонд воспроизводства рыбных запасов в крае. ь

3. Ускорить принятие “Правил рыболовства в Алтайском крае” и Закона “О животном мире Алтайского края’.’

4. Разработать меры по созданию конкурентоспособного рынка рыбной продукции на Алтае (налоговые льготы, контроль за частниками, конкурентное распределение квот).

5. Внедрить материальные стимулы для поощрения работников, осуществляющих природоохранную деятельность.

6. Создать сеть культурно-рыбных хозяйств на основных водоемах края.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАСУХОУСТОЙЧИВОСТИ И ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

А.В. Патурипский, Н.С. Козулина

Использовали различные лабораторные способы оценки засухоустойчивости и потенциальной продуктивности. В систему показателей включены методы, обладающие наибольшей диагностической ценностью. Комплексную оценку давали как по каждому методу в отдельности, так и по сумме факторов методом упорядочения образцов по совокупности признаков. В итоге была проведена оценка по комплексному критерию более 250 образцов исходного и селекционного материала пшеницы и ячменя Красноярского НИИСХ и Мировой коллекции ВИР. Выделены сорта и линии, наиболее оптимально сочетающие засухоустойчивость и про-

дуктивность. Сделан вывод о возможности использования комплекса методов для лабораторной диагностики устойчивости и продуктивности как физиологической основы для подбора исходного материала и отбора селекционных образцов.

Урожайность сельскохозяйственных культур значительно снижается под влиянием периодически повторяющихся засух. Чтобы защитить сельское хозяйство от потерь в засушливые годы, необходимо иметь устойчивые к дефициту влаги сорта пшеницы, ячменя и других культур.

Прямая оценка засухоустойчивости в поле при всей ее объективности требует

многолетних наблюдений. Засуха бывает не каждый год, изменяется и ее характер. Для ускорения селекционного процесса в последнее время все чаще прибегаю! к косвенной оценке засухоустойчивости с помощью лабораторных физиологических методов. Особый интерес представляют методы ранней диагностики на семенах и проростках, поскольку они позволяют проводить оценку круглый год и анализировать большое количество селекционного материала [1].

В то же время опыт работы физиологов позволяет прийти к выводу, что ни один из ныне существующих лабораторных методов в отдельности не может служить достаточно падежным критерием оценки засухоустойчивости из-за сложности и по-лигенности этого свойства растений. Тем более что при этом не учитывается такая важная характеристика генотипа, как потенциальная продуктивность.

В связи с этим необходимо использовать комплекс методов, с помощью которых можно было бы не только оценивать различные стороны засухоустойчивости сортов пшеницы и ячменя на ранних этапах развития растений, но и прогнозировать их потенциальную урожайность. Это важно еще и потому, что засухоуст ойчивые формы, как правило, являются низкоурожайными вследствие противоречия этих двух свойств растений. Поэтому необходимо отбирать формы, сочетающие их на определенном уровне в одном генотипе.

Целью исследований была разработка системы показателей физиологической оценки зерновых культур на засухоустойчивость и потенциальную продуктивность.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектами исследований служили образцы мировой коллекции пшеницы и ячменя ВИР, исходный и селекционный материал Красноярского НИИСХ. Стандартами являлись сорта: шестирядный ячмень Агул, двурядный ячмень Красноярский 80, пшеница Красноярская 83 и Скала. По сравнению с ними оценивались показатели всех остальных образцов.

Диагностика устойчивости растений к дефициту влаги проводилась по способности семян прорастать в осмотически крепких раст ворах сахарозы [2] и по числу зародышевых корней [3].

Потенциальную продуктивность определяли по интенсивности роста корней в растворе Кнопа до фазы развертывания первого листа [3].

Учитывалась также урожайность пшеницы и ячменя в мелкоделяночпом посеве (площадь делянок 1 м2). Норма высева 500 всхожих семян на 1 м2, повторность 4-кратная.

Статистическую обработку данных проводили по Доснехову [4]. Комплексную оценку образцов по сумме факторов рассчитывали методом эталонов [5].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Засухоустойчивость образцов пшеницы и ячменя оценивалась двумя методами. По способности прорастать на раст ворах сахарозы все образцы были разбиты па “высокоустойчивые” (I группа), “сред-неустойчивыеп (II группа) II “неустойчивые’' (III группа). В первую группу у ячменя вошли стандарты Агул, Местный (Омская область). Местный (Красноярский край) и другие (табл. 1). У пшеницы к этой группе относились Красноярская 83, Красноярская 90, Красноярская 1103, Тулунская 12, Зарница, Сирена (табл. 2). Их всхожесть была выше 50-55%. Наиболее низкой способност ью прорастать на растворе сахарозы отличались у ячменя Струмок, Харьковский и т.д., а у пшеницы - Бурятская 79, Селенга, Иртышанка ] 0, Тюменская ранняя (всхожесть менее 30%). Ост альные попали в группу “среднеустойчивы х?

В Красноярской лесостепи преобладает засуха весенне-летнего типа. Главным неблагоприятным фактором является обезвоживание почвы. В условиях такой засухи велико значение зародышевых корней. Их развитие определяет закладку и рост узловых корней, а также и растения в целом. В сухие годы урожай пшеницы имеет сильную положительную корреляцию с числом зародышевых корней, во влажные годы эта связь слабее [6].

Поэтому в качестве характеристики засухоустойчивости растений использовали число зародышевых корней, так как способность сортов формировать мощную первичную корневую систему играет важную роль в неблагоприятных условиях.

Максимальное число зародышевых корней у ячменя имели Абава (Латвийская СССР), Безостый 1 (Казахстан), ВепесПо:е (Швеция), Мктас (Канада), Целинный 213 (Казахстан), а среди пшеницы -Таежная, Мана и Иртышанка 10 (табл. 1, 2).

Таблица 1

Дифференциация образцов ячменя по засухоустойчивости и урожайности.

№ п/п Сорт (образец) Оценка засухоустойчивости Урожайность в мелкоделя-ночном посеве, г/м2 Оценка ГТО трем факторам, ранги

на сахарозе по числу зародышевых корешков

% группа устойчи- вости

1 2 3 4 5 6 7

1 Красноярский 80 (Красноярский край) 4,47 III 5,41 400 27

2 Агул 45,14 1 4,66 525 5

3 Абава (Латвийская ССР) 20,31 11 5,54 225 37

4 Dvoran (ЧССР) 37,94 I 5,19 440 2

5 Перелом (Краснодарский край) 24,89 И 5,33 160 40

6 Roland (Швеция) 33,67 I 4,85 515 3

7 Benedicte (Швеция) 43,14 I 5,54 310 9

8 Perun (ЧССР) 31,13 I 4,34 615 17

9 Карагандинский 4 (Казахстан) 38,62 I 4,90 355 12

10 C.J. 11420 (США) 15,96 II 5,35 285 31

11 Местнмй (Красноярский край) 44,50 1 5,57 315 8

12 C.J. 14084 (США) 7,09 III 5,08 240 41

13 Местный (Казахстан) 46,83 I 4,73 225 39

14 Местный (Казахстан) 18,08 II 5,15 355 18

15 Безостый 1 (Казахстан) 16,43 II 5,40 302 26

16 Kara (Швеция) 13,81 II 5,03 595 7

17 Niina (Финляндия) 1,90 III 5,14 485 24

1В Омский 87 (Омская область) 6,57 III 5,33 535 11

19 Витим (Бурятская АССР) 6,02 III 5,06 440 23

20 Micmac (Канада) 11,89 II 5,59 635 4

21 Empress Канада) 15,20 II 5,19 295 33

22 Ellice (Канада) 2,34 Ш 4,70 525 36

23 Местный (Омская область) 36,50 I 5,19 295 15

24 Совместный (Куйбышев) 24,48 II 4,68 345 28

25 Сауле (Казахстан) 18,22 II 4,68 450 19

26 Samson (Канада) 11,66 II 4,50 505 34

27 Одесский 100 (Одесская область) 16,61 II 5,03 585 6

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5 6 7

28 Омский 86 (Омская область) 13,50 И 5,15 480 10

29 Одесский 111 (Одесская область) 12,34 1Ї 4,71 425 29

30 Целинный 213 (Казахстан) 15,19 11 5,30 325 22

31 Струмок (Винницкая область) 5,52 III 5,10 590 14

32 Харьковский 74 (Харьковская область) 7,03 ш 4,99 465 21

33 Жодинский 5 (БССР) 7,22 III 5,22 395 25

34 Местный (Омская область) 40,94 I 4,77 370 13

35 5ипе Эе]е1 (Дания) 10,79 II 4,71 430 32

36 Медикум 85 (Казахстан) 6,29 ш 4,81 250 46

37 Кедр (Красноярский край) 4,38 III 4,64 515 35

38 Целинный 30 (Казахстан) 6,27 III 4,43 360 43

39 Ранний, ] (Новосибирск) 11,37 II 5,15 335 30

40 7198 (Швеция) 3,13 II 4,91 260 44

41 Дина (Кировская область) 5,41 III 4,17 295 48

42 ,1о 1360 (Финляндия) 14,82 II 4,72 200 47

43 Местный (Бурятская) 20,92 II 4,54 250 42

44 Одесский 115 (Одесская область) 20,50 II 5,54 605 1

45 ]о 1364 (Финляндия) 15,90 11 5,22 375 16

46 Азимут (БССР) 10,13 II 4,86 470 * 20

47 Местный (Красноярский край) 13,15 11 4,36 305 45

48 Маяк (Красноярский край) 39,23 I 4,28 380 38

нср0< 8,77 0,34 92

Таблица 2

* 1 Дифференциация образцов пшеницы по засухоустойчивости и потенциальной

п р оду ктив и ости

п/п Образец Оценка засухоустойчивости Длина зародышевых корней, см Оценка по трем факторам, ранги

на сахарозе, % группа устойчивости по числу зародышевых корней

1 2 3 4 5 6 7

1 Красноярская 83 56,1 1 4,20 13,16 3

2 Скала 41,4 II 4,28 14,38 6

3 Иртышанка 10 16,4 111 4,48 12,43 18

4 Тюменская ранняя 26,7 III 3,95 9,83 23

5 Лютесценс 25 36,0 II 3,83 9,83 22

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6 Ветлужанка 37,2 II 3,91 12,61 15

7 Новосибирская 89 46,4 11 3,77 11,66 16

8 Оская 22 58,7 [ 4,31 Г 9,85 12

9 Красноярская 1103 62,0 I 3,83 9,05 28

10 Омская 17 50,7 И 3,95 10,20 17

11 Зарница 57,6 I 4,34 10,96 8

12 Тулу некая 12 59,2 I 4,00 11,61 11

13 Новосолянская 55,8 1 4,01 10,60 14

14 Бурятская 79 34,2 III 3,94 13,87 13

15 Сирена 84,7 I 3,79 15,21 4

Окончание табл. 2

1 2 3 4 5 6 7

16 Красноярская 90 67,4 I 4,25 10,69 7

17 Селенга 26,8 III 4,00 11,51 19

18 Ангара 86 55,0 II 3,04 14,22 21

19 Красноярская 69,5 1 4,44 13,16 2

20 Мана 75,6 I 4,48 13,30 1

21 Лыковская 53,6 II 4,56 10,62 10

22 Таежная 62,9 I 4,81 11,06 5

23 Хабаровчанка 27,5 III 3,42 10,83 24

24 Тулунская 10 51,3 II 4,28 11,30 9

НСРИ 15,5 0,25 2,30

В связи с этим для оценки потенциальной продуктивности мы использовали такой показатель, как интенсивность роста зародышевых корней до фазы развертывания первого листа. У пшеницы наибольшие значения по этому показателю имели Сирена, Скала и Ангара 86 (табл. 2).

У ячменя для оценки продуктивности использовался показатель урожайности в мелкоделяночном посеве. Здесь выделились сорта Micmac из Канады, Kara из Швеции, Струмок (Украина) и Кедр (Красноярский край) (табл. 1).

Когда для оценки образцов используется несколько методов, то существует сложность установить, какие же из них являются лучшими, так как по одному параметру образец превышает другие сорта, а по другому имеет худшие характеристики. Для того, чтобы выявить, какой же из образцов имеет наилучший суммарный результат, необходимо найти комплексный критерий. В связи с этим для суммарной оценки по комплексу признаков мы предлагаем систему показателей, основанную на использовании нескольких физиологических параметров в сочетании с методом упорядочивания образцов по совокупности признаков [5].

В качестве комплексного критерия предлагается использовать четыре метода: два по диагностике засухоустойчивости (проращивание семян на растворах сахарозы и число зародышевых корешков) и два по оценке потенциальной продуктивности (урожайность образцов в мелкоделяночных посевах и интенсив-

ность роста корней растений на растворе Кнопадофазы развертывания 1-го листа). Для того, чтобы рассчитать суммарный критерий оценки по методу эталонов, предложенный В. Плюта [5], разработана программа для персонального компьютера. Рабочая программа написана языком Turbo Pascal П.В. Пасиковым (Красноярский НИИСХ).

Программа работает следующим образом. Каждому из признаков придается определенный весовой коэффициент, который определяет его значимость для системы (он не должен быть больше 1). Определяется эталон развития, представляющий собой гипотетический образец и сочетающий в себе максимальные полученные значения по всем вышеназванным показателям.

Мерой близости к эталону служили рассчитанные для каждого сорта коэффициенты. На основании коэффициентов сорта ранжировали. Первый ранг соответствовал образцу, наилучшим образом сочетающим в себе засухоустойчивость и урожайность и т.д. Результаты обработки предложенным методом приведены в таблицах 1 и 2. "*;v

При суммарной оценке самые высокие ранги имели образцы пшеницы: Мана, Красноярская, Красноярская 83, Сирена, Таежная, Скала (Красноярский край); у ячменя: Одесский 115 (Одесская область), Dvoran (Чехословакия), Roland (Швеция), Micmac (Канада), Агул (Красноярский край), Одесский 100 (Одесская область) и др.

В итоге была проведена оценка различными методами более 250 образцов селекционного материала пшеницы и ячменя Красноярского НИИСХ и Мировой коллекции ВИР. Выделены сорта и линии, наиболее оптимально сочетающие засухоустойчивость и продуктивность. Помимо вышеперечисленных сюда вошли Плотноколосый, Т-11-9462, Ф-97-2361, Ф-431672, Ф-962343,Т-179537, С-422667 у ячменя и КС-500, Тулунская 10, Зарница, Тулу некая 12, Омская 12 у пшеницы.

Сделан вывод о возможности использования комплекса методов для лабораторной диагностики устойчивости и продуктивности.

На основе лабораторной оценки выделен и использован в гибридизации исходный материал пшеницы и ячменя и проводится отбор селекционного материала по изучаемым характеристикам.

Литература

1.Удовенко Г.В. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействи-

ям: Методическое руководство/ВИР.-Л., 1988.-226 с.

2. Олейникова Т.В., Осипов 10.Ф. Определение засухоустойчивости сортов пшеницы и ячменя, линий и гибридов кукурузы по прорастанию семян на растворах сахарозы с высоким осмотическим давлением // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды - Л.: Колос, 1976. - С. 23-32.

3. Шевелуха B.C., Прыгун М.А., Гриб С.И. Способы отбора высокопродуктивных растений ячменя на первом этапе органогенеза: Методические указания. -М., 1985.-32 с.

4. Доспехов В,А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985. - 352 с.

5. Плюта В. Сравнительный многомерный анализ в экономических исследованиях. - М.: Статистика, 1980. - 186 с.

6. Ведров Н.Г. Селекция и семеноводство яровой пшеницы в экстремальных условиях. - Красноярск, 1984. - 239 с.

ПОНЯТИЕ И ПОКАЗАТЕЛИ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ МОЛОЧНОГО СКОТОВОДСТВА

^ О Л. Косинцева

Конкурентоспособность - это сложная экономическая категория, которая может рассматриваться на нескольких уровнях:

• конкурентоспособность товара

• конкурентоспособность товаропроизводителя (или фирмы)

• отраслевая конкурентоспособность

• конкурентоспособность стран

I! Между всеми этими уровнями конкурентоспособности существует тесная внутренняя и внешняя зависимость.

Отраслевая конкурентоспособность в конечном итоге зависит от способности конкретного товаропроизводителя выпускать конкурентоспособный товар.

Профессор 10. Кормнов утверждает, что универсального определения конкурентоспособности нет и быть не может,

а все зависит от того, применительно к какому объекту (предмету) или субъекту оно относится.

Одной из первых отечественных работ, весьма полных по охвату различных аспектов конкурентоспособности является, монография Г. Долинского и И. Соловьева. В данной работе понятие конкурентоспособности совершенно оправданно анализируется в сопоставлении с другой важнейшей технико-экономической категорией - качеством продукции. При этом качество продукции авторы рассматривают, основываясь на определении этого понятия.

Г. Азгальдов, сетуя, что конкурентоспособность и качество нередко трактуются как синонимы, тем не менее опять сводит

* Научный руководитель - профессор АГАУ, академик МААО А.И. Колобова.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.