Основные направления селекции ячменя в Нечерноземной зоне

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

 УЧРЕЖДЕНИЕ  ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Ижевская Государственная  Сельскохозяйственная академия» 
 
 

     Агрономический  факультет

     Кафедра растениеводства 
 
 
 
 
 
 

     Реферат  

На тему: «Основные направления селекции ячменя  в Нечерноземной зоне» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                        Выполнил:

                                                                      агрономического факультета

                                                                 Проверила: Бабайцева Т.А 
 
 
 
 
 

Ижевск 2010 г

Содержание

Ведение…………………………………………………………………………3

1. Обзор литературы ……………………………………………………………4
2. Методы создания исходного материала ……………………………………7
3. Система оценок и наблюдений ……………………………………………..10
4. Достижения селекции ……………………………………………………….13

Заключение  ………………………………………………………………………15

Список  литературы ……………………………………………………………...16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     Ячмень  — важная зернофуражная культура. Значительное количество зерна ячменя используют также для производства крупы и пива.

     Ячмень  занимает четвертое место в мире по посевным площадям (около 90 млн га) и сбору зерна. Больше всего его возделывают в СНГ (около 1/3 мировой посевной площади), а также в странах Европы (Чехии, Словакии, Германии, Польше, Австрии, Швеции, Дании, Бельгии, Нидерландах, Великобритании, Франции), Северной Америки и Азии. Ячмень распространен в различных климатических зонах (кроме экваториальной) вплоть до 70° с. ш. В горах его посевы располагаются выше других зерновых культур.

     В нашей стране возделывают в основном яровой ячмень. Озимые и зимующие сорта выращивают главным образом на Северном Кавказе, на юге Украины, в Молдове, Закавказье и Средней Азии.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Обзор литературы

     Род ячмень (HordeumL.) принадлежит к семейству Роасеае. Возделываемый ячмень относится к виду ячмень посевной (HordeumsativumJessen.). Кроме культурного ячменя известно 26...34 (по разным источникам) диких вида, среди которых имеются однолетние и многолетние, самоопыляющиеся и перекрестноопыляющиеся. Преобладают перекрестноопыляющиеся многолетние виды. Число хромосом у видов ячменя в диплоидном наборе составляет 14, 28, 42, т. е. они образуют правильный полиплоидный ряд.

     Ячмень  посевной делится на три подвида: ячмень многорядный (Я. s. subsp. vulgareL., ячмень двурядный (Я. s. subsp. distichumL.) и ячмень промежуточный (Я. s. subsp. intermediumVav. etOrl.), различающихся по числу фертильных колосков на уступе колосового стержня. У многорядного ячменя их три, у двурядного - один (средний), а у промежуточного - от одного до трех на различных уступах. В культуре возделывают только многорядный и двурядный ячмень. Двурядный ячмень делят на две группы разновидностей: нутанция(nutantiaR.Reg.)и дефициенция(deficientiaR.Reg.). У первой - цветки боковых колосков хотя и стерильны, но имеют хорошо развитые наружные цветковые чешуи, у второй - боковые колоски представлены только колосковыми чешуями (Ячмень в Нечерноземье, 2004).

     Гибридизация  ячменей, относящихся к различным  эколого-географическим группам, привела  к тому, что появилось много  промежуточных форм, которые трудно отнести к той или иной группе.

     Морфология  растения ячменя, включая строение цветка, типична для колосовых злаков. Обычно высота растения меньше, чем у пшеницы, но стебель менее прочный, склонный к полеганию, что является одним из основных недостатков этой культуры. Пластинка верхнего (флагового) листа не играет такой важной роли в снабжении колоса ассимилятами, как у пшеницы, но зато влагалище его развито очень хорошо. Ячмень обильно (больше, чем другие культурные злаки) кустится, но встречаются и менее склонные к кущению формы. Грубые, к тому же в большинстве случаев зазубренные ости также относят к недостаткам ячменя. У многих сортов они плохо отделяются от зерна (Растениеводство, 2006).

     У ячменя имеются как яровые, так  и озимые формы, а также двуручки, т. е. формы, которые можно сеять и осенью, поскольку они обладают достаточной зимостойкостью, и весной, когда они колосятся одновременно с яровыми сортами. Типично озимые формы, т.е. не выколашивающиеся при весеннем посеве, встречаются редко. Обычно озимый ячмень колосится и при весеннем посеве, но очень поздно. Яровизация его происходит при температуре 0...12°С. Озимый ячмень менее морозостоек, чем озимая пшеница и тем более рожь. Лучшие по морозостойкости формы переносят кратковременные понижения температуры на уровне узла кущения до -14°С. Семена ячменя могут прорастать при 1...2°С. Всходы выдерживают кратковременное понижение температуры до —8°С.

     Среди зерновых ячмень — самая раннеспелая, наиболее засухоустойчивая и солевыносливая культура. Плохо переносит переувлажнение и кислые почвы. Вегетационный период ячменя варьирует от 55 до 90 дней и более. Сорта Нечерноземной зоны не обладают устойчивостью к засухе, хотя у ячменя имеются сорта, устойчивые к весенней и летней засухам. Для многих сортов, устойчивых к летней засухе, характерны быстрый рост в ранние фазы вегетации и раннее созревание. Это позволяет им эффективно использовать весенние запасы влаги и заканчивать вегетацию до наступления самой сильной засухи. Засухоустойчивость ячменя обусловлена также мелкими листовыми пластинками, мощным восковым налетом, грубостью колоса и остей, хорошим развитием первичных корней. Известны жаростойкие сорта ячменя, а также сорта, сочетающие засухоустойчивость с отзывчивостью на орошение. Сорта, устойчивые к кислым почвам, встречаются в Нечерноземной зоне России и Скандинавских странах.

     Ячмень  поражается многими болезнями, среди  которых наиболее вредоносны различные виды головни (пыльная, твердая, каменная), мучнистая роса, гельминтоспориозы (пятнистый, полосатый, сетчатый), корневые гнили. Поражается он также ржавчинными болезнями, ринхоспориозом, септориозом, бактериальными и вирусными болезнями. Посевы ячменя сильно повреждаются шведской мухой.

     Ячмень  — высокоурожайная культура. Урожайность  определяется как продуктивностью колоса, так и густотой стеблестоя. В формировании последнего большую роль играет продуктивная кустистость, что отличает ячмень от яровой пшеницы.

     Ячмень  — довольно строгий самоопылитель. Цветение обычно наступает одновременно с выколашиванием, а при прохладной погоде — спустя 1...2 дня. В жаркую засушливую погоду колос цветет во влагалище листа. Как и у пшеницы, возможно хазмогамное (открытое) и клейстогамное (закрытое) цветение. Отмечены значительные сортовые различия по типу цветения. Многорядный ячмень чаще цветет открыто, причем боковые колоски — чаще, чем центральные. Прохладная влажная погода благоприятствует открытому цветению, жаркая сухая — закрытому. Цветение начинается в 6 ч утра, достигает максимума к 7...8 ч и к полудню затухает, но может продолжаться и весь день. В жаркие дни максимум наступает раньше и лучше выражен, чем в прохладные (Растениеводство, 2006).

     Цветение  начинается в центре колоса и распространяется к его верхушке и основанию. Первыми зацветают центральные колоски. У двурядного ячменя группы нутанция боковые колоски могут формировать фертильную пыльцу, но цветение их сильно запаздывает. Колос цветет 2...4 дня. Рыльца остаются жизнеспособными в течение 4...6 дней с момента цветения, но максимальная способность к оплодотворению наблюдается на 2...3-й день. Пыльца ячменя, как и пыльца пшеницы, быстро теряет оплодотворяющую способность: через 10 мин пребывания на открытом воздухе она утрачивается полностью.

     У ячменя при неблагоприятных условиях первого периода вегетации редукция колосков происходит в верхней части, не заканчивающейся верхушечным колоском.

Методы  создания исходного  материала

     Коллекция ВИР содержит около 18 тыс. образцов ячменя. Отечественные сорта ячменя часто сочетают высокую урожайность с устойчивостью к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям, характерным для местностей, где они созданы. Сорта зарубежной селекции по большей части недостаточно приспособлены к условиям нашей страны. В селекции чаще всего используют высокоурожайные сорта из Чехии, Словакии, Германии, Швеции, Дании, Нидерландов, Бельгии, Франции, Великобритании. Представляют большой интерес высокоурожайные шестирядные сорта ячменя из США и Канады.

     Скороспелость редко сочетается с высокой урожайностью. Однако известны отдельные скороспелые и высокоурожайные сорта: Тоомас, Краснодарский 35. Некоторые западноевропейские сорта отличаются также устойчивостью к полеганию, что широко используют при гибридизации. Среди отечественных сортов высокоустойчивы к полеганию Зазерский 85 и некоторые другие. Устойчивость к полеганию чаще всего связана с низкорослостью, хотя известны достаточно устойчивые к нему высокорослые сорта.

     При селекции озимого ячменя очень важно  иметь зимостойкий исходный материал. И в этом случае наиболее ценны отечественные формы, поскольку в нашей стране озимый ячмень возделывают в районах с довольно суровыми зимами. Высокой зимостойкостью характеризуются сорта юга Украины и Северного Кавказа (Селекция полевых культур на качество, 1995).

     Устойчивостью к повышенной кислотности почвы  обладают сорта из Нечерноземной  зоны России и стран Северной Европы. Лучший по этому показателю сорт Московский 121. Повышенная солеустойчивость свойственна некоторым образцам из Турции, США, Канады и стран Латинской Америки (Особенности селекции ячменя в Нечерноземной зоне России, 1995).

     Большое значение придается созданию сортов ячменя, устойчивых к наиболее вредоносным болезням.

     В странах Западной Европы, где большой  урон урожаю наносит мучнистая роса, современные сорта обладают устойчивостью к этой болезни и могут быть использованы в качестве источников и доноров данного свойства. Устойчивые к мучнистой росе сорта ячменя созданы также в Канаде и США.

       В нашей стране эффективны гены устойчивости к пыльной головне Run3, Run6nRun8. Первые два были обнаружены у сорта Джет из Эфиопии и переданы канадским сортам Конквист, Бонанза, Огалитсу. Канадский сорт Мильтон обладает геном Run 8. Все эти гены могут быть введены в новые сорта путем насыщающих скрещиваний. Отмечается, что с ними не сцеплены тесно гены, оказывающие отрицательное влияние на урожайность и другие хозяйственно ценные свойства. Некоторые сорта селекции СНГ также обладают устойчивостью к пыльной головне и могут быть использованы в селекции. В этом отношении выделяются сорта Первенец, Суздалец (гены Run8nRunlS), Рахат (ген Run8), Раушан (ген RunlS) и др. Сорт Первенец замечателен комплексной устойчивостью к пыльной и твердой головне, гельминтоспориозу, корневым гнилям, высоким содержанием белка в зерне.

     Эффективные гены устойчивости к карликовой ржавчине (Ра7и РаЗ) содержат некоторые сорта из Чехии (например, Карат) и других стран. Известны сорта, устойчивые к твердой и каменной головне (Джет, Кейстон из Канады, Первенец), относительно устойчивые к сетчатому и полосатому гельминтоспориозам (Джет, Конквист, КМ 1192 из Чехии), корневым гнилям (Одесский 82, Лотос), ринхоспориозу (Эффенди из Нидерландов). Ряд сортов СНГ (Московский 121, Гандвиг, Харьковский 39, Носовский 6 и др.), а также некоторые сорта из Скандинавских стран, США и Канады слабо поражаются шведской мухой (window.edu.ru).

     Имеются и другие доноры устойчивости к болезням и вредителям. Число их постоянно растет, так как каждое селекционное учреждение, работая с уже известными донорами, передает их гены устойчивости в свой селекционный материал, обладающий приспособленностью к местным условиям и другими хозяйственно ценными качествами. Это особенно необходимо, поскольку многие первоначальные доноры обладают плохими хозяйственными характеристиками. Так, уже упоминавшийся сорт Джет — мелко-зерный, незасухоустойчивый, сильно повреждается скрытостебельными вредителями, низкоурожайный. Объединение генов устойчивости к разным болезням в результате интенсивной работы с донорами привело к созданию сортов с комплексной устойчивостью, которые, в свою очередь, могут быть использованы как ценные доноры. Так, канадские сорта Вестерн Форт и Оттава 3092А устойчивы к мучнистой росе, пыльной и твердой головне, карликовой ржавчине, гельминтоспориозу и, кроме того, к шведской мухе и стеблевой блохе.

     При создании сортов с хорошими кормовыми  качествами могут быть использованы лучшие отечественные сорта. В селекцию на высокое содержание белка и лизина широко вовлекали форму из Эфиопии Хайпроли, обладающую высоким содержанием белка в зерне (13...18%) и высоким содержанием лизина в белке (до 4,6 % при 2,2...2,5 % у обычных сортов). Другой широко используемый донор высокого содержания лизина Ризо 1508 (Дания) обладает геном lys3a, неаллельным гену Хайпроли. Высокое содержание лизина у этого образца не сочетается с высокой белковостью. Необычно высоким содержанием белка отличается венгерский сорт БанкутиКораи.

     При селекции на крупяные качества могут  быть использованы лучшие отечественные сорта (Селекция полевых культур на качество, 1995).

     Высокими  пивоваренными качествами отличаются сорта ячменя из Чехии, Австрии, Германии (Бавария). Зерно многих отечественных сортов также служит хорошим сырьем для производства пива (Московский 121, Комбайнер, Носовский 9, Михайловский и др.) (window.edu.ru).