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;