Особенности биологии цветения и гибридизации коллекционных ортов овса
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Ботаническая характеристика и биологические особенности цветения овса
1.2 Коллекция овса из мирового генофонда ВНИИР им. Н. И. Вавилова
1.3 Гибридизация как метод создания нового исходного материала
ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
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: