Научная статья на тему 'Корреляция признаков урожайности озимой пшеницы в среднем Предуралье'

Корреляция признаков урожайности озимой пшеницы в среднем Предуралье Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
147
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА / КОРРЕЛЯЦИЯ / УРОЖАЙНОСТЬ / ПЕРЕЗИМОВКА / СТРУКТУРА УРОЖАЙНОСТИ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Торбина И.В.

Статья посвящена вопросам повышения эффективности селекционного процесса на основе корреляционного анализа показателей урожайности озимой пшеницы. На примере коллекции озимой пшеницы ВНИИР им. Н.И. Вавилова проведено изучение корреляцион¬ных взаимосвязей признаков урожайности с перезимовкой и элементами структуры урожайности. В статье проведены табличные данные урожайности, перезимовки и структуры урожайности коллекции озимой пшеницы, результаты корреляционного анализа. Выявлено, что основным лимитирующим фактором возделывания озимой пшеницы в условиях Среднего Предуралья является недостаточная зимостойкость образцов. Поэтому отбор необходимо вести в направлении высокой перезимовки (r =0,76). Выявлена сильная корреляционная зависимость урожайности с густотой стояния растений (r =0,88), как производного перезимовки и продуктивного кущения. Обнаружена средняя зависимость урожайности с высотой растений (r =0,53), что необходимо учитывать при отборе. Показано, что, несмотря на слабую корреляцию урожайности с продуктивностью колоса (r =0,11), часто (в 5 лет из восьми) зависимость между данными показателями была средней, что дает возможность использования данного показателя при селекции пшеницы. Продуктивность колоса формировалась в основном за счет озерненности колоса (r = 0,80-0,93). Между продуктивностью колоса и массой 1000 зерен выявлена средняя положительная корреляция, что также необходимо учитывать при отборе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Торбина И.В.

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

Текст научной работы на тему «Корреляция признаков урожайности озимой пшеницы в среднем Предуралье»

см. меньше, чем у стандартов), что позволило им в благоприятном по увлажнению году сохранить устойчивость к полеганию, сформировать хорошо озерненный колос (33,2-40,2) с крупным зерном (масса 1000 зерен 37,5- 39,4г). В большей степени все эти качества сочетаются у сортов Анюта и Корона белорусской селекции номера II 2233. Средняя за 3 года урожайность 13 сортообразцов, участвующих в испытании, колебалась в интервале 25,6 - 30,3 ц/га. Наиболее высокую

урожайность показали номера и сорта: 4012 11(03) - 31,0 ц/га; Союз-1 -30,3; Анюта -29,9; Корона - 29,3; 4451 407(03) - 29,3 ц/га, которые отличались высокими показателями массы 1000 зерен, озернённости колоса и продуктивной кустистости. По длине колоса и крупности зерна особенно выделялся сорт Курская 2038. Все изучаемые сорта и номера достаточно устойчивы к полеганию и поражению мучнистой росой, пыльной головней и бурой ржавчиной. По вегетационному пе-

риоду они относятся к среднеспелым.

Таким образом, в 2012- 2014 гг. доказана эффективность совместной работы селекционных учреждений, расположенных в разных почвенно-климатических зонах. Получен исходный материал мягкой яровой пшеницы для создания новых перспективных сортов с высоким уровнем адаптивности к условиям Центрально-Черноземного региона.

ADAPTIVE SELECTION OF SOFT SPRING WHEAT

A.Y. Aidiev, V.T. Novikova, A.V. Shumakov, V.M. Dudkin

Based on the assessment of lines and varieties of soft spring wheat of different origin there were sorted out those which were assumed as a basis for such varieties, which are superior to the standards of productivity potential and grain quality. In 2012 there were studied 13 varieties and 23 numbers during a contest quality testing, in 2013 - 16 varieties and 27 numbers, in 2014 - 21 varieties and 23 numbers of soft spring wheat. The best varieties at that particular moment were assumed as the standard ones: in 2012 and 2013 - Voronezhskaya, in 2014 - Dariya. The average yield of 13 samples for 3 years varied from 25,6 up to 30,3 c per ha. The highest yield rates were gained by the following number and varieties: 4012 11(03) - 31,0 c per ha; Soyuz-1 - 30,3 c per ha; Anyuta - 29,9 c per ha; Korona - 29,3; 4451 407(03) - 29,3 c per ha, which were distinguishing by the mass of 1000 grains, ear grain density and efficient bushiness. The variety Kurskaya 2038 was especially noticeable due to its ear length and grain size. The numbers and varieties under analysis are sufficiently resistant to layering and affection with oidium, dust-brand and rust. All of them are middle-ripe according to the vegetation period.

Keywords: soft spring wheat, adaptive selection, yield and grain quality.

УДК 633.11:631.527

КОРРЕЛЯЦИЯ ПРИЗНАКОВ УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В СРЕДНЕМ ПРЕДУРАЛЬЕ

И.В. Торбина, к.с.-х.н. — Удмуртский НИИСХ E-mail: irinaperemecheva@yandex.ru Рассмотрены опросы повышения эффективности селекционного процесса на основе корреляци-

<-» <-» и If и

онного анализа показателей урожайности озимой пшеницы. На примере коллекции озимой пшеницы ВНИИР им. Н.И. Вавилова проведено изучение корреляционных взаимосвязей признаков урожайности с перезимовкой и элементами структуры урожайности. В статье приведены табличные данные урожайности, перезимовки и структуры урожайности коллекции озимой пшеницы, результаты корреляционного анализа. Выявлено, что основным лимитирующим фактором возделывания озимой пшеницы в условиях Среднего Предуралья является недостаточная зимостойкость образцов. Поэтому отбор необходимо вести в направлении высокой перезимовки (r =0,76). Выявлена сильная корреляционная зависимость урожайности с густотой стояния растений (r =0,88), как производного перезимовки и продуктивного кущения. Обнаружена средняя зависимость урожайности с высотой растений (r =0,53), что необходимо учитывать при отборе. Показано, что, несмотря на слабую корреляцию урожайности с продуктивностью колоса (r =0,11), зависимость между данными показателями была средней, что дает возможность использования данного показателя при селекции пшеницы. Продуктивность колоса формировалась в основном за счет озерненности колоса (r = 0,80-0,93). Между продуктивностью колоса и массой 1000 зерен выявлена средняя положительная корреляция, что также необходимо учитывать при отборе.

Ключевые слова: озимая пшеница, корреляция, урожайность, перезимовка, структура урожая.

g/iaduMipckiu ЗемлеЗЪдеф

№ 4 (78) 2016

34 Селекция

Корреляция (от лат. согге1а^о «соотношение, взаимосвязь») -статистическая взаимосвязь двух или более случайных величин. При этом изменения значений одной или нескольких из этих величин сопутствуют систематическому изменению значений другой или других величин. Учение о корреляции в селекции пронизывало всю селекционную работу второй половины XIX и начала XX в. [1]. Подвергнув критическому анализу применение корреляционного анализа в селекции растений и животных, Н.И. Вавилов отметил: «Учение о корреляциях, выходит на авансцену в результате установления генетических сцеплений и более углубленного понимания связанности функций и органов в организме и установлении морфологических корреляций. Так диалектически сочетаются противоречивые явления: с одной стороны, большие возможности практической селекции, а с другой, несомненные факты существующих корреляционных связей».Знание корреляционных отношений между отдельными признаками или селекционно-генетическими показателями имеет немаловажное значение для повышения эффективности селекционного процесса [2]. Изучение корреляций позволяет выяснить сопряженность признаков и уточнить направленный отбор [3].

Современные селекционные программы базируются на создании моделей или идиотипов сорта. Основой при разработке модели является знание особенностей экониши сорта, которая может характеризоваться сочетанием природно-климатических условий определенного региона, уровнем энергетического вклада в технологию возделывания, особенностями агротехники и др. [4]. Ещё академик П.Н. Константинов подчеркивал, что урожай зависит от многих факторов среды, связанных между собой. Корреляция позволяет вы-

№ 4 (78) 2016

Год Урожайность, г/м2 Перезимовка, % Густота продуктивного стеблестоя, шт./м2 Масса зерна с колоса, г Масса 1000 зерен, г Зерен в колосе, шт. Высота растения, см Длина колоса , см

2002 525 73 322 1,67 45,9 36,4 85 9,3

2006 215 42 168 1,33 35,4 37,2 63 -

2007 236 52 285 0,77 33,0 23,3 65 -

2008 49 9 32 1,69 40,4 41,3 59 9,0

2009 256 55 223 1,24 39,8 30,8 45 7,5

2011 155 39 125 1,26 40,5 31,1 59 8,0

2013 493 90 417 1,22 39,4 30,7 73 7,8

2014 150 47 124 1,23 44,8 27,5 50 -

Среднее 260 51 212 1,30 39,9 32,3 62 8,3

^биологическая характеристика образцов озимой

2006

2007

2008 2009 2011

2013

2014

Среднее

215 236 49 256 155" 493 150

260

Перезимовка,

%

73 42 52

55 ~39 ~9СГ

"47"

51

Густота продуктивного стеблестоя, шт./м2 322

168

285

32

223

125

417

124

212

Масса зерна с колоса, г

1,67 1,33 0,77 1,69 1,24 1,26 1,22 1.23

1.30

Масса 1000

зерен, г

45,9 35,4 33,0

40.4 39,8

40.5 39,4 44.8

39.9

Зерен в колосе, шт.

36.4

37.2

23.3 41,3 30,8 31,1 30,7

27.5

32.3

Высота растения, см

85

63

65

59

45

59

73

50

62

2. Корреляция урожайности с хозяйственно-биологическими показателями сортов озимой пшеницы

Год Перезимовка Густота продуктивного стеблестоя Масса зерна с колоса Масса 1000 зерен Зерен в колосе Высота Длина

2002 0,19 0,93* 0,11 0,16 0,03 0,56* 0,02

2006 0,49* 0,65* 0,50* 0,47* 0,38* 0,24* -

2007 0,73* 0,91* 0,66* 0,47* 0,49* 0,62* -

2008 0,72* 0,91* 0,00 0,01 -0,01 0,52* 0,26*

2009 0,73* 0,94* -0,04 0,21** -0,18** 0,61* 0,18**

2011 0,85* 0,82* 0,43* 0,28* 0,35* 0,24** 0,04

2013 0,64* 0,77* 0,29* 0,27* 0,21** 0,24* 0,11

2014 0,68* 0,82* 0,44* 0,60* 0,17* 0,65* 0,00

Среднее 0,76* 0,88* 0,11* 0,25* 0,02 0,53* 0,06

* - корреляционная связь существенна при 1% -ном уровне значимости, ** - корреляционная связь существенна при 5%-ном уровне значимости; корреляция длины колоса с элементами урожайности представлена в среднем за 2002, 2008, 2011, 2013-2014 гг.

яснить на практике отрицательные и положительные факторы и обратить внимание на борьбу с наиболее неблагоприятными из них. Академиком П.П. Лукьяненко сорт заранее планировался, здесь изучалась экология зоны исследования, выявлялись факторы, лимитирующие урожайность[3].

Цель работы - изучение корреляционных связей между урожайностью озимой пшеницы, ее структурными элементами и перезимовкой на основе коллекции ВНИИР им. Н.И. Вавилова.Иссле-дования проведены в ФГБНУ Удмуртский НИИСХ.Закладку полевых опытов, наблюдения и учеты проводили согласно методическим указаниям ВИР. Ежегодно коллекция включала 52-183 сортообраз-

ца коллекции ВИР. Почва опытного участка хорошо окультуренная дерново-подзолистая среднесугли-нистая. Содержание гумуса низкое (2,0 - 2,7). Реакция среды от слабокислой до нейтральной (5,3 - 6,6). Содержание подвижного фосфора высокое и очень высокое (по методу Кирсанова 174 - 400 мг/кг почвы), обменного калия от среднего до очень высокого (по методу Кирсанова 80 - 295 мг/кг почвы).

Основным фактором получения высокой урожайности озимой пшеницы служит перезимовка (табл.1). Высокая перезимовка (73 и 90 %) образцов коллекции озимой пшеницы в 2002 и 2013 годах обеспечила получение урожайности 493525 г/м2.

Корреляционный анализ основ-

ЙлаЭишрскт ЗемледЪдеф)

3. Корреляция продуктивности колоса с её элементами

Показатель Год Среднее

2002 2006 2007 2008 2009 2011 2013 2014

Масса 1000 зерен 0,11 0,72* 0,61* 0,60* 0,65* 0,58* 0,59* 0,50* 0,63*

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

Число зерен в колосе 0,93* 0,91* 0,81* 0,85* 0,85* 0,89* 0,80* 0,86* 0,89*

* - корреляционная связь существенна при 1% -ном уровне значимости

ных хозяйственно-биологических показателей в среднем за годы исследований выявил наличие сильной корреляционной зависимости урожайности с перезимовкой и густотой продуктивного стеблестоя (табл. 2).Урожайность сортов коллекции озимой пшеницы имела слабую корреляцию с продуктивностью колоса, массой 1000 зерен, озерненностью колоса. Однако часто по годам (3-5 лет из 8) зависимость между данными показателями была средней (г = 0,27-0,60).

Масса зерна с одного колоса формируется за счёт количества зёрен и массы 1000 зёрен (табл.3). Между продуктивностью колоса и числом зёрен в колосе наблюдалась устойчивая сильная связь (г = 0,80-0,93), между продуктивностью колоса и массой 1000 зерен - в основном средняя положительная корреляция.

Высота растений служит генетически детерминированным признаком, который зависит от погодных условий и технологии возделывания.Высота растений является одним из биометрических показателей характеристики состояния растений. Неблагоприят-

ные, «стрессовые» факторы среды (низкая температура, засуха и др.) вызывают ответную реакцию растения. Одним из последствий воздействия стресса является сдвиг в гормональном балансе. Это ведет к торможению деления и роста клеток, а также роста всего растения [4]. В наших исследованиях выявлено наличие средней корреляционной связи урожайности с высотой растений, как в среднем, так и в отдельные годы. За годы исследований высота растений озимой пшеницы была карликовой (до 60 см), и полукарликовой (61-85 см). Более высокими были растения в годы с высокой перезимовкой (2002 и 2013 гг.).

Таким образом, отбор необходимо вести в направлении высокой перезимовки и густоты стояния растений, как производного перезимовки и продуктивного кущения.При отборе необходимо учитывать высоту растений. В селекции на высокую урожайность важно также отбирать растения с высокой продуктивностью колоса, числом зерен в колосе и массой 1000 зерен.

Литература

1. Тищенко В.Н., Чекалин Н.М. Учение о корреляционном анализе в селекции растений / Генетические основы адаптивной селекции озимой пшеницы в зоне лесостепи. [Полтава], 2005. URL:http://articles. agronationale.ru/science/4136-uchenie_o_korrelyacionnom_ analize_ v_selekcii_ rasteniy (дата обращения: 01.03.2016).

2. Егорцев И. А., Маслова Г. Я., Борисенков Ю. П., Китлярова Н. И. Корреляция и использование её в селекции мягкой озимой пшеницы в условиях Поволжского НИИСС / Проблема повышения продуктивности полевых культур:сб. научн. тр.- Самара, 1998.- С. 199-203.

3. Экологическая селекция и семеноводство клевера лугового// Результаты 25-летних исследований творческого объединения ТОС «Клевер»;[под ред.А. С. Новоселова]- М.: ООО «Эльф ИПР», 2012.-288с.

4. Растение и стресс: курс лекций ГОУ ВПО «Уральский государственный университет им. А.М. Горького». - Екатеринбург, 2008. - С. 2-10. URL: http://elar.urfu.ru/ bitstream/10995/1580/4/1333214_ lectures.pdf (дата обращения: 19.09.2016).

CORRELATION OF YIELD CHARACTERISTICS OF WINTER WHEAT IN MIDDLE URAL REGION

I.V. Torbina

The article highlights the issues of efficiency increase of selection process based on the correlative analysis of winter wheat yield characteristics. There was carried out a research of correlative interconnections of yield characteristics with overwintering and yield elements structure based on the example of winter wheat collection of ARSII of plant cultivation N.I. Vavilova. There are given scaled data on yield, overwintering and yield structure of winter wheat collection and the results of the correlative analysis. It was revealed that the principle factor which restrains winter wheat cultivation in the conditions of Middle Ural region is poor winter-resistance of the samples, that is why the selection should be carried out taking into consideration only high overwintering abilities (r =0,76). There was revealed a strong correlative dependence of yield on plants standing density (r =0,88) as a derivative from overwintering and efficient bushing. There was established an average dependence of yield on plants height (r =0,53), which is highly relevant for selection. It is showed that yield has little to do with ear productivity (r =0,11), although during 5 years out of 8 their correlation was rather high, which could also be useful in the process on wheat selection. The ear productivity was formed mainly by its fullness with grain (r = 0,80-0,93). It also has to be considered during the selection process that ear productivity and the mass of 1000 grains have middle positive correlation.

Keywords: winter wheat, correlation, yield, overwintering, yield structure.

R/iaduMipckiu Землейлецъ

№ 4 (78) 2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.