Odabir sorti ozime pšenice kratkog stabljike

Izbor sorti ozime pšenice kratkog stabljika 1

Intenzivni kultivari imaju složen skup ekonomski vrijednih svojstava i svojstava, od kojih su glavna visoki potencijalni prinosi, dobra reakcija na gnojiva i druge čimbenike za poboljšanje plodnosti tla, složena ili grupna otpornost protiv štetočina i bolesti, te pogodnost za uzgoj uz intenzivne tehnologije za uštedu energije i resursa , Osim toga, sorte ove vrste, gotovo u istoj mjeri kao i polintenzivne, moraju ispunjavati zahtjeve u pogledu kvalitete proizvoda, zimske postojanosti, otpornosti na sušu itd. Otpornost na nastanak, koja prije svega ovisi o visini biljke, je važno svojstvo sorte intenzivnog tipa. Ako srednje i visoke sorte ispunjavaju druge zahtjeve za intenzivnim sortama u drugim parametrima, tada ih se može uspješno uzgajati na visokom agrotehničkom podrijetlu, na suhom zemljištu i pod navodnjavajućim uvjetima samo uz upotrebu usporivača. Većina sorti tipa visokog intenziteta kratko su stabljika. U europskim se zemljama, zbog povećanja razine poljoprivrede svakih 50 godina, visina biljaka pšenice kao genetskog svojstva smanjila za oko 15 cm..

Stajališta o prednostima sorti kratkog stabljika razvijala su se u izuzetno složenim kontradikcijama i u žestokoj raspravi uzgajivača i poljoprivrednika. U početku je ideja o uporabi pšenice s kratkim stabljikama za uzgoj u dobrim agrotehničkim uvjetima, koja je kasnije postala poznata kao tehnologije intenzivnog uzgoja, imala malo pristalica. Naknadno je ta ideja postala vrlo popularna..

U Indiji, Meksiku i drugim zemljama, posebno u regijama s velikim navodnjavanim zemljištem, konvencionalne sorte pšenice zamijenjene su olucarlik sortama, stvorenim uglavnom u Međunarodnom centru za unapređenje kukuruza i pšenice (SIMMYT) u Meksiku pod vodstvom poznatog uzgajivača Normana Borlaugha. Nakon toga, pšenica je po bruto prinosu zrna na prvom mjestu u svijetu. U Indiji, na primjer, od 1969. do 1979, bruto žetva pšenice se udvostručila. U našoj zemlji, u mnogim područjima zone ozimi pšenice, zasijavaju se i sorte koje bi nedvojbeno trebalo klasificirati kao niže dimenzije - poput Bezostoja 1. Raširena upotreba ove pšenice kao početnog oblika hibridizacije utjecala je na stvaranje iste sorte u mnogim zemljama Europe i na drugim kontinentima. Prave polutuljaste sorte počele su uzgajati kod nas kasnije nego u nekoliko drugih zemalja. To je prije svega zbog nepovoljnih uvjeta - česte suše tla i zraka, izloženosti ekstremnim čimbenicima tijekom zimskog perioda ozimih usjeva itd. Polu-patuljaste sorte strane selekcije u svojoj apsolutnoj većini ne mogu se uzgajati u glavnim područjima rasprostranjenosti ozimi i proljetne pšenice zbog slabe zimske postojanosti i nedovoljne otpornost protiv suše tla, posebno u početnim razdobljima ontogeneze.


Na sveeuropskom Institutu za oplemenjivanje i genetiku, Poljoprivrednom istraživačkom institutu Krasnodar P. P. Lukyanenko, Centar za uzgoj Don, Ukrajinski istraživački institut biljne proizvodnje nazvan V. Ya. Yuryeva, NPO Dnipro, NPO Selection i druge uzgojne i eksperimentalne institucije zemlje stvorile su domaće polutuljice sorte meke i tvrde ozime pšenice koje su uspješno položile državni test sorte i uzgajale se u proizvodnji. Genetska kontrola visine biljaka u mekoj i tvrdoj pšenici ima složenu prirodu. Mnogi uzgajivači koji rade s oblicima kratkog stabljika vrlo često djeluju s konceptima jedno-, dvo- i trigenih patuljaka, često ih koriste samo za određivanje stupnja razlike u visini biljaka. U stvari, svojstvo visine biljaka kontrolira znatno veći broj gena, posebno za takozvane male gene. Genetska priroda znaka visine biljaka u pšenici još nije proučena. Brojni patuljasti geni koji su genetičarima dobro poznati, na primjer, S i C geni, čiji su nositelji vrste pšenice Triticum sphaerococcum i T. compactum, malo ili nimalo koristi u uzgoju, jer je njihova funkcija povezana s pogoršanjem niza ekonomski vrijednih svojstava. Višestruki pokušaj upotrebe dominantnih patuljastih gena sorti Tom Pus iz Tibeta također je bio neuspješan. Neperspektivna za selekciju i takozvani "travnati hibridni patuljak".

Ističući povijesne i genetske aspekte selekcije polutuljastih oblika pšenice, mnogi se autori okreću karakterizaciji japanske sorte Norin 10. Raširena upotreba u mnogim zemljama ove sorte kao davatelj patuljastih gena u selekciji sorti kratkog stabljika označava novu fazu u selekciji ozime i proljetne pšenice. Zanimljivo je napomenuti da je naša Krymka, prvobitno uvezena u SAD, a potom u obliku turske sorte, uzgojene iz nje pojedinačnim odabirom, također sudjelovala u podrijetlu Noreen 10.

Američki genetičar V. A. Johnson i ostali utvrdili su da patuljastu osobinu u Noreen 10 kontroliraju tri glavna gena. Međutim, potpuno genetska priroda ove sorte još nije proučena. Malo se zna o vrstama interakcije gena koje uzrokuju skraćivanje stabljike.

Na temelju korištenja patuljastih gena ove sorte stvoren je najveći broj sorti kratkog stabljika u mnogim zemljama svijeta. Međunarodni centar za unaprjeđenje kukuruza i pšenice stvorio je veliki broj polutuljastih i usporavanih sorti proljetne pšenice koje su široko rasprostranjene u Meksiku, Indiji, Pakistanu i drugim zemljama..

Fotografije sorte ozime pšenice:

Odabir sorti ozime pšenice kratkih stabljika 2
Polu-patuljaste sorte ozimne pšenice: Kiyanka - Odessa polu-patuljak
Odabir sorti ozime pšenice kratkih stabljika 3
Kratkodlake sorte ozime pšenice: galeb - obrius
Odabir sorti ozime pšenice kratkih stabljika 4
Sorte ozime pšenice kratkog stabljike: Yunnat Odessa-Olbia
Izbor sorti ozime pšenice kratkog stabljika 5
Kratko raslo sorte ozime pšenice: Albatross - Coral Odessa (durum)
Odabir sorti ozime pšenice kratkih stabljika 6
Kratkodlake sorte ozime pšenice: Parus (durum) - Mironovskaya 25
Odabir sorti ozime pšenice kratkih stabljika 7
Sorte ozime pšenice kratkog stabljike: Illichivka- Mironovskaya šiljasta
Odabir sorti ozime pšenice kratkih stabljika 8
Sorte ozime pšenice kratkog stabljike: Mironovskaya 40- Mironovskaya 61
Izbor sorti ozime pšenice kratkog stabljika 9
Sorte ozime pšenice kratkog stabljika: San 1 - Dneprovskaya 846
Izbor sorti ozime pšenice kratkog stabljika 10
Sorte ozime pšenice kratkog stabljike: Polukarlik 3- Akhtyrchanka
Izbor sorti ozime pšenice kratkog stabljika 11
Sorte ozime pšenice kratkog stabljike: Donskaya polu-patuljasta - Bezostaya 1
Izbor sorti ozime pšenice kratkog stabljika 12
Kratko raslo sorte ozime pšenice: Velikodušna Polesye-Polesskaya 70

Ništa manje važan za selekciju je i patuljasti gen koji je zajedno s kratkotiranim genotipovima uvežen iz Japana. Europski uzgajivači uspješno se koriste u uzgoju više od 60 godina. Posebno je rasprostranjena u sortama talijanske i jugoslavenske selekcije. Ovaj gen, iako potječe od japanskih sorti, poput tri gena sorte Norin 10, međutim razlikuje se od njih u mnogim svojstvima. Svojevremeno je iz Klyaina 33 uveden u Bezostoy 4, a potom u Bezostoy 1.

U našoj zemlji eksperimentalni patuljasti mutanti naširoko se koriste u selekciji polutuljastih i nisko rastućih sorti ozime pšenice. Štoviše, u nekim su slučajevima služili kao neposredni izvorni materijal za stvaranje sorti (Kiyanka), u drugima su genetski donori kratkih stabljika za dobivanje polaznog materijala hibridizacijskim metodama..

Genetska priroda svojstva stabljike kod mnogih mutanata još nije proučena. P. P. Lukyanenko, Krasnodarski znanstveno-istraživački institut za poljoprivredu, zajedno s Institutom za fizičku kemiju Akademije nauka SSSR-a, pribavio je polutuljastu mutiranu liniju sorte Bezostaya 1, koju je pod imenom Karlik 1 preporučio akademik P. P. Lukyanenko kao izvor za križanje kod uzgoja kratkih sorte ozime pšenice. Preporuke P. P. Lukyanenka bile su vrlo uspješne. U Krasnodarskom istraživačkom institutu za poljoprivredu na osnovi Patuljka 1, sorte ozime pšenice Polukarlikova 49, Relay, Krinitsa, Spartanka, itd..

Sorte Odesa 75, Lan, Napredak - u Moldavijskoj NPO „Selection“ - Pitikul- u UNIIRSiG nazvanoj po VNGIRSi dobivene su na All-Russkom državnom institutu za prirodne resurse temeljenom na istom izvoru V. Ya. Yuryev - Polukarlik 3- u UNIIOZ - Mriy Kherson. KS Bessarab i EG Zhirov na temelju monomomske analize utvrdili su da patuljastu osobinu u Karliku 1 kontroliraju dva gena. Otkrića ovih istraživača potvrđuju se hibridološkom analizom. Istina, u ovoj se analizi jedan efektivni gen recesivnog ili slabo dominantnog tipa jasno otkriva. Nastao je u procesu mutacije. Drugi manje učinkovit, čisto recesivni gen bio je prisutan u genotipu Bezostost 1 čak i prije izloženosti mutagenim čimbenicima. Pri križanju Patuljaka 1 s Bezosta 1 nastaje samo jedan gen koji je nastao u procesu eksperimentalne mutageneze. Drugog cijepanja nema, budući da je u homozigotnom stanju.

Osim gena D1, D2, D3, D4, čiji komplementarni učinak izaziva hibridni „travnati patuljasti“, tada možemo iznijeti opći zaključak da svi oblici pšenice kratkog stabljika sadrže jedan, dva ili tri gena patwarizma (rht1- rht2- rht3). Međutim, ukupni broj gena pronađen u različitim. genotipovi, mnogo veći. Njihova identifikacija još nije završena. Može se primijetiti samo da se patuljasti geni koji potječu iz Noreen 10 razlikuju od gena sadržanih u nizu kratkosedičnih sorti europske selekcije (Sava, Rusalka, Zlatna Dolina, Ardito, Brigantina itd.). Mutirani patuljasti gen 1 razlikuje se od gena drugih gena, ali drugi gen ovog izvora isti je kao i kod nekih europskih sorti. Patuljasti geni Tom Pusa potpuno su različiti od svih ostalih koji se nalaze u praktički vrijednim sortama. Indijski uzgajivač, poznati stručnjak za sorte polu patuljasti tip K. S. Gill (1984), razlikuje patuljaste gene sorte patuljaka Oleson u posebnoj skupini i smatra ih neprimjerenim za selekciju sorti polu-patuljastih vrsta. Istraživanja provedena na WIGA pokazala su i druge rezultate. Ukrštanjem patuljka Oleson sa zimskim sortama omogućuje se dobivanje zimsko otpornih oblika kratkog stabljika izvrsne kvalitete zrna i dobre otpornosti protiv gljivičnih bolesti stabljike i lišća. Pored gore opisanih genetskih izvora kratkog stabljika, u prirodi, po svemu sudeći, postoje i drugi nosioci gena patuljastih oblika koji još nisu otkriveni i nisu proučavani. Dakle, među prethodno uzgojenim na jugu naše zemlje nalazio se kratkorodni sorti proljetne pšenice durum Khoranka. Znak kratkih stabljika ove sorte lako se prenio hibridizacijom meke pšenice. Genetska priroda ovog izvora ostala je neistražena..

Svi glavni patuljasti geni lokalizirani su na kromosomima genoma A i B, pa se značajka kratkih stabljika lako prenosi tijekom interspecifične hibridizacije s meke na tvrdu pšenicu, kao i na druge vrste istog genoma s istim genomskim sastavom.

Za izbor sorti pšenice kratkog stabljika i razvoj niza agrotehničkih metoda za njihovo uzgoj, posebno u određivanju optimalnih doza herbicida, vrlo je važno poznavanje fiziološke i biokemijske prirode patuljastog svojstva..



Engleski istraživač M. Gall i njegovi kolege proveli su niz studija kako bi rasvijetlili fiziološku i biokemijsku prirodu funkcije gena

patuljasti niz nizih stabljika sorti i oblika meke pšenice. Utvrđeno je da u nekim slučajevima patuljasti geni blokiraju sintezu sredstava za rast, stoga biljke tijekom razdoblja stvaranja stabljika rastu sporije i kao rezultat toga ostaju niske. Ako se takvi genotipovi (jugoslavenska sorta Sava) liječe gibberellinom tijekom razdoblja rasta, tada će egzogene tvari znatno nadoknaditi fiziološki učinak, koji se obično provodi od tvari endogenog podrijetla, a biljke će brže rasti. Ostali geni patuljastih vrsta ne utječu na sintezu rastnih tvari u biljci, ali blokiraju njihovu upotrebu i na taj način ih isključuju iz metaboličkih procesa, zbog čega su procesi rasta snažno inhibirani. Pri križanju oblika kratkog stabljika, koji pripadaju dvije različite vrste po reakciji na supstance za rast, uočava se vrlo zanimljiva genetska pojava - hibridno potomstvo E, značajno prelazi visinu biljaka oba roditelja i ne pripada tipu kratkog stabljike. U starijih hibridnih potomaka, pored sličnih genotipova, cijepaju se stalni visoki oblici, kao i vrlo niski trigeni patuljci. S. F. Lyfenko, zajedno s A. Maatkerimovim i Yu N. N. Pikom, analizirao je domaće i neke strane polutuljaste i nisko rastuće sorte ozime pšenice reakcijom na egzogene rastne tvari (giberelična kiselina, 2, 4-D, itd.), Što je omogućilo ovisno o funkciji gena za patuljasti rastvor, podijelite ih u tri skupine: I - ne reagiraju na tvari za rast: Patuljak 1, Polu-patuljak u Odesi, Odessa 75, Lan, Obrii, Peresvet, itd. - II - reagiranje na vanjske rastne tvari: Sava, Bezostaya 1 , Odessa 51- III - vrlo reaktivno, ali njihovo tzyvchivost većom tvari rasta inhibirana svjetla (Zirka stupnja).

Sorte ove skupine uvelike se razlikuju s obzirom na visinu biljke. Ovisno o zoni uzgoja, gustoći stabljike i intenzitetu insolacije, oni mogu biti polu-patuljci, kratki ili čak srednje veličine. Istraživanje genetske i fiziološko-biokemijske prirode patuljastih gena pokazalo je da se unatoč relativno velikom broju (najmanje 5) reakcija svih genotipa na supstance za rast uglavnom svodi na dvije vrste - reaktivnost i neodzivnost, zbog blokiranja jednog od dva procesa - sinteza ili zbrinjavanje tvari koje reguliraju rast.

Većina gena patuljastih oblika ima kumulativni učinak, što omogućava „doziranje“ osobina ovisno o zadacima odabira. Trenutno uzgajivač može imati takvu genetsku raznolikost na temelju visine biljaka, što vam omogućuje stvaranje gotovo bilo koje sorte meke i tvrde pšenice: patuljci (30-50 cm) - pola patuljaka (55-80 cm)- ispod prosječne veličine (85-100 cm)- sredneroslye (105-140 cm)- visok (preko 140 cm).

Skraćivanje stabljike pod utjecajem genetskih čimbenika prati restrukturiranje njegove anatomske strukture. Istodobno, uočene su velike promjene u snopovima vaskularnih vlakana i mehaničkih tkiva, od kojih u velikoj mjeri ovisi ne samo otpornost na stajanje, već i produktivnost biljaka..

Prema opažanjima K. G. Teteryatchenko-a, kod sorti polu-patuljastog tipa, snopići vaskularnih vlakana imaju uspješniju strukturu i bolje mogućnosti za poboljšanje njihove glavne fiziološke uloge - kretanja vode i prema dolje vode i proizvoda fotosinteze duž stabljike. Većina sorti polu-patuljastog tipa ima deblju stabljiku od srednjih i visokih sorti. Međutim, složenim križanjem s uključivanjem mnogih sastavnih dijelova različitih promjera i različitih debljina stijenke slamke mogu se cijepati vrlo tanki stabljikasti poluzemni i patuljasti oblici, uključujući i one na stabljicama kojih praktički nema slobodnog kanala zbog malog promjera i relativno velike debljine stijenke slame. Ti su oblici zanimljivi po tome što imaju dobru otpornost na stambeno zbrinjavanje i nisu oštećeni pilingom kruha..

Neki uzgajivači smatraju da su pšenice s visokim grmljem tankih stabljika najperspektivnije za sušnu zonu stepa. Međutim, većina sorti ove vrste zonama u zoni još uvijek pripada oblicima debelog stabljike. Uz pozitivna svojstva, polu-patuljasti oblici imaju i negativna, što se mora uzeti u obzir pri rješavanju problema uzgoja. Jedan od nedostataka sorti polu-patuljastog tipa je kratki koleoptil. Studije S.F. Lyfenka i N.I. Yerinyak (1980.), provedene na raznim zimskim i proljetnim poludrugovim sortama, pokazale su vrlo jasnu ovisnost duljine koleoptila o visini biljke, koeficijent korelacije između ovih pokazatelja je visok (r = 0,685 ± 0,137). Štoviše, visoka pozitivna korelacija ostala je konstantna i nije ovisila o vrsti i fiziološkoj i biokemijskoj prirodi patuljastog gena. Zarodni korijeni ne mijenjaju se u duljini ili težini, ovisno o genima koji kontroliraju visinu stabljike (Tablica. 1).

Kratki koleoptil negativno je svojstvo sorte. U slučajevima dubokog klijanja sjemena i nedostatka vode u tlu, oblici kratkog koleoptila pokazuju smanjenje klijanja u polju. Stupanj pozitivne korelacije između duljine koleoptila i klijanja u polju je visok (r = 0.772 ± 0.104).

Međutim, unatoč uskoj povezanosti tih znakova, u prirodi još uvijek postoje polu-patuljasti oblici s dugim koleoptilom. Dakle, proljetna sorta meksičke selekcije Nainari 60, s visinom odrasle biljke 60-65 cm, ima koleoptil 9,5 cm tijekom klijanja. Ova se duljina obično nalazi samo u visokim i srednjim sortama (115-140 cm).

Oblici kratkih stabljika značajno se razlikuju od običnih sorti u području lišća, linearnim dimenzijama bazalnih i nodularnih listova.

Ispitivanja provedena na konvencionalnim i polu-patuljastim sortama ozime pšenice pokazala su da već u fazi obrade, patuljasti geni nekako utječu na veličinu površine lista, koeficijent korelacije između lista lista pojedinih biljaka u fazi obrade i njihovu visinu kao genotipsku osobinu, koja se očituje u konačnoj stadijumu ontogeneze, prilično visokoj (r = 0,59 ± 0,269). Pokazalo se da je najzanimljivija pojava da nasljedne razlike u visini biljaka utječu ne samo na stvaranje korelacijskih veza unutar pojedinih biljaka, već i na opću fitocenozu sadnje. Štoviše, koeficijent korelacije između visine biljaka i indeksa listova (odnos površine lišća cijelog usjeva prema okupiranoj površini polja) pokazao se vrlo visokim pozitivnim (r = 0,80 + 0,20). Stoga je u procesu selekcije oblika pšenice s kratkim stabljikom potrebno obratiti pažnju prije svega na genotipove s velikim grmljem i velikim listovima, jer sorte intenzivnog tipa moraju imati dobar fotosintetski potencijal. Unatoč uskoj pozitivnoj genotipskoj korelaciji između visine stabljike i veličine lišća, ponekad je moguće hibridizacijom dobiti kratke stabljike oblika s velikim lišćem. Dakle, polu-patuljasti kultivar Yuzhnaya Zarya ima lišće iste veličine kao i srednje visoki kultivar Odesskaya 51. Međutim, velika veličina lišća u fazi obrade još uvijek ne ukazuje na veliki prinos sorte. Osim toga, snažan rast biljaka u jesensko-zimskom i ranom proljetnom razdoblju često dovodi do smanjenja prinosa. Koeficijent korelacije između indeksa lista u ovom razdoblju i prinosa zrna dostiže prosječnu negativnu vrijednost (r = -0,37 ± 0,23).

Nakon izlaska u epruvetu i zapuštene se u stepskoj zoni kratkih stabljika i običnih sorti, dio listova presuši i izgubi ulogu fotosintetskog organa. Međutim, intenzitet odumiranja pojedinih listova i cijelih stabljika nije isti. U nisko rastućim i polu-patuljastim oblicima, za razliku od običnih sorti, ovaj postupak se odvija sporo. Kao rezultat toga, slika se preokreće prema onoj koja je promatrana u fazi buđenja. Kod polutuljastih sorti, u pokusu u fazi punjenja zrna, indeks lista iznosio je 3,49–4,96, dok je u običnih sorti 1,5–2. Koeficijent korelacije između indeksa lista ove faze i prinosa zrna bio je pozitivan i prilično velik (r = 0,5 ± 0,11).

Tablica 1

Koleoptil je dugačak i jačini inicijalnog rasta sjemena i oblika meke ozime pšenice s različitim patuljastim genima

Skupina genotipova za visinu biljakaBroj gena patuljakaVisina odrasle biljke, cmKoleoptil je dugačak, cmKoleoptil težine, gDuga je korijena, cmMasa korijena, g
Prosječna visinaNe više od jednog109,38.33.0611.71.24
polukarlikovyhdva60,56.12.0411.01.30
patuljaktri51.84.62.0012.21.61

Prikazani podaci pokazuju da je u procesu selekcije sorti pšenice kratkog stabljike potrebno obratiti pažnju na stvaranje i odabir genotipova koji su u stanju da lišće zadrže u aktivnom vitalnom stanju duže razdoblje. Indeks lista tokom razdoblja punjenja zrna trebao bi biti u optimalnom rasponu od 5-7. Polu-patuljaste sorte za jug Ukrajine moraju imati slabiju lisnatost nego za središnje stepsko i šumsko-stepsko područje. Položaj lišća (vodoravni i uspravni ili izbočeni tipovi) ne ovisi o funkciji patuljastih gena. U procesu hibridne raznolikosti pojavljuju se visoki i kratko stabljivi oblici s izbočenim i vodoravnim listovima s istom učestalošću. Istraživanja su pokazala da je kod prinosa iznad 35-40 kg / ha poželjno imati sorte s uspravnim oblikom lišća, što obično odgovara toj razini prinosa, jer se kod stabljike od 450-700 stabljika / m2 opaža međusobna inhibicija stabljike i lišća. Prosječni prinos zrna sorti i uzgojnih oblika u pokusima sa zimskom pšenicom na crnoj pari bio je u oblicima sa ljepljivim listom od 55,68 ± 1,69 kg / ha (P = 2,17), a kod uobičajenog - 52 + 0,79 kg / ha (P = 2,37). Tako su se pokazale da su sorte s izbočenim listom 3,68 c / ha produktivnije od uobičajenih. Zbog činjenice da su sorte tipa kratkog stabljika namijenjene intenzivnoj tehnologiji u kojoj se formira gusta stabljika, poželjno je da one pored kratkog stabljika imaju i uspravni list.



Eksperimentalna ispitivanja pokazala su da ne postoji genotipska povezanost između visine biljke i veličine korijenskog sustava. Stoga je moguće selektivno stvarati sorte kratkih stabljika s dobro razvijenim korijenovim sustavom koji na taj način nisu inferiorni od najboljih visokih sorti. Povoljnija povezanost između veličine nadzemne i podzemne mase biljaka u sortama kratkog stabljika omogućuje im da troše vodu ekonomičnije tijekom razdoblja punjenja zrna i uspješnije odolijevaju suši tla i zraka, što je posebno čest slučaj u ovoj fazi.

Znak kratkih stabljika povezan je s mnogim važnim biološkim i ekonomski vrijednim svojstvima biljaka. Sorte tipa visokog intenziteta, uključujući one u niskom porastu i polu-patuljaste vrste, u većini slučajeva imaju manju otpornost na mraz od stepa sorti poluintenzivnog tipa. Geni patulfa imaju pleiotropni učinak na mnoge biološke i morfološke karaktere, koji su povezani s otpornošću biljaka na učinke negativnih čimbenika tijekom zimskog razdoblja. Štoviše, učinci gena za patuljasti rast se ne iskazuju jednako u odnosu na otpornost na mraz i otpornost na ispupčenje. Većina proučenih gena slabi otpornost na smrzavanje, ali povećava otpornost protiv ispupčenja kroz produbljivanje čvorića, koje se provodi pod utjecajem skraćivanja epikotila - prve internodije u obliku korijena. Priroda genetskog i fiziološko-biokemijskog odnosa obilježja kratkotrajne otpornosti na mraz vrlo je složena i do danas je slabo razumljiva. Vrsta ontogenetskog razvoja biljaka najviše je povezana s otpornošću na niske temperature..

Kao rezultat genetske analize koju su obavili domaći i strani istraživači pomoću mononomalne metode, utvrđeno je da su geni koji određuju zimski način života (proces vernalizacije) lokalizirani u kromosomima 2A-2D-5A-5V-5D i 7D. Ostala ispitivanja korištenjem iste metode utvrdila su da se patuljasti geni nalaze na kromosomima 1B, 7B i 5D. Čak i jednostavna usporedba rezultata istraživanja pokazuje da je barem jedan kromosom (5D) istodobno odgovoran za znak visine biljke i postupak vernalizacije. Postoje i dokazi da kromosom 2A ima sličnu ulogu. Stoga ne samo da je otpornost na mraz, već i vrsta razvoja biljke može imati visok stupanj genetske povezanosti sa znakom visine biljaka. Međutim, zbog polimorfizma patuljastih gena tijekom selekcije, moguće je stvoriti i odabrati iz populacije takve kratkodlake genotipove za koje ova osobina ima najmanje negativnu povezanost sa otpornošću na mraz.

Među zoniranim i perspektivnim sortama polu-patuljastog tipa nema izrazitih oblika otpornosti na mraz. Međutim, najbolji među njima su u ovom posjedu Odesa 51 i nadmašuje Bezostoy 1. Među njima je i nedovoljno izdržljivih sorti (Tablica. 2).

Tablica 2

Otpornost na smrzavanje polu-patuljastih sorti ozime pšenice, živih biljaka nakon zamrzavanja na temperaturi od 19 ° C (1981-1982)

razredOtpornost na smrzavanje
sorteOdessa 51Bezost 1
Odesa polumrak72,789,448.2
Odessa 7571,089,448.2
Zirka86,683.641.8
Obriy47.681,546,0
Južna zora75,583.641.8
lan62,389,448.2
brigantine72.581,546,0
Don polu-patuljak70,581,546,0

Posebne studije pokazuju da je pomoću ciljanih križa i selekcije moguće stvoriti visoko otporne na mraz sorte. Primjerice, polusramna uzgajivačka linija Erythrospermum 2100/81 koja nije inferiorna u pogledu otpornosti na mraz na Odesskaya 16, jednoj od najotrovnijih sorti ozimne pšenice, dobivena je na All-Ruskom državnom institutu za opća istraživanja. Znak visine biljke i funkcija pojedinih patuljastih gena povezani su sa nakupljanjem rezervnih i funkcionalnih proteina u biljci, što kasnije utječe na tehnološke kvalitete zrna. Istraživanje koje su A. N. Khokhlov, S. F. Lyfenko i N. V. Tupitsyn (1984.) proveli na All-Russian Državnom zavodu za visoko obrazovanje pokazalo je da je najveći koeficijent ekonomske uporabe u sortama tipa polu-patuljasti tip. Oni imaju omjer zrna do slame koji se približava 1: 1. Srednje i visoke sorte imaju više slame nego zrna. Pravi patuljci s biljnom visinom od 35-50 cm imaju i veći prinos slame, jer je zrno malo i slabo izrađeno.
Rezervni proteini u zrnu, od kojih prije svega ovise njegova tehnološka svojstva, poznato je da se formiraju uslijed dva međusobno povezana procesa: 1- sinteza aminokiselina i njihova izravna translokacija u kvasnicu- 2 - ponovna upotreba ustavnih proteina svih vegetativnih organa biljke. Zbog činjenice da je u sortama polu-patuljastih vrsta masa ponovne upotrebe (lišće, stabljika) manja nego u običnim sortama, manje aminokiselina ulazi u zrno zbog drugog postupka. Pored općih obrazaca uočenih u formiranju tehnoloških svojstava zrna kod kratkozrnih sorti ozime pšenice, postoje velike razlike u pleiotropnom učinku pojedinih patuljastih gena. U ovom slučaju na prvom mjestu je specifičnost različitih gena dwarfizma. Dakle, geni patuljastih vrsta, čiji je donator sorta Noreen 10, osim što smanjuju bjelančevine u zrnu povećanjem ekonomske upotrebe usjeva, ne utječu izravno na pogoršanje kvalitete zrna. Suprotno tome, patuljasti gen Krasnodar Dwarf 1 ima značajan negativan pleiotropni učinak na nakupljanje proteina i glutena u zrnu (Tablica. 3). Geni patulfa imaju značajan utjecaj na količinu glutena u zrnu, ali praktički ne mijenjaju njegova fizička svojstva. Mnoge sorte vrste kratkog stabljika u pogledu čvrstoće brašna, stabilnosti tijesta tijekom gnječenja, volumetrijskog prinosa kruha i drugih svojstava značajno prelaze najbolje sorte uobičajene vrste. Odvojene polutvorne sorte nisu niže sorti srednjeg rasta po sadržaju proteina u zrnu. Primjer su sorte Obriy, Olviya, Prokofievka i druge, koje imaju biljnu visinu 80-95 cm, a tehnička su svojstva zrna najbolja među sortama ozime pšenice. Oni mogu formirati prinos zrna jake pšenice čak i pod navodnjavanjem, gdje druge sorte rijetko proizvode zrno hrane. Oblici pšenice kratkog stabljika ne razlikuju se po osnovnim biološkim svojstvima od običnih sorti ove kulture. U skladu s tim, sve metode uzgoja razvijene i testirane u praksi na konvencionalnim oblicima pšenice mogu se također koristiti za stvaranje sorti tipa kratkog stabljike.
Istodobno, oblici kratkog stabljika, posebno njihova skupina polu-patuljaka, imaju svojstva koja se moraju uzeti u obzir praktički u svim fazama selekcije i u primarnoj proizvodnji sjemena. Karakteristično u uzgojnom radu s kratko-stabljičnim oblicima je da se kod hibridizacije kao patuljastih gena donoraca često moraju uzimati ne najbolje sorte lokalne selekcije široko korištene u proizvodnji, već sabirni oblici ili sorte vrlo dalekog ekološkog i geografskog podrijetla. To je zbog dva glavna razloga. Prvo, skup i genetska raznolikost zoniranih i perspektivnih sorti kratkog stabljika i dalje su ograničeni. Drugo, trigeni i, u nekim slučajevima, dva genetički patuljasti oblici sami po sebi su neproduktivni i posjeduju niz drugih negativnih svojstava. U križanju s običnim sortama, takvi patuljci mogu stvoriti jednosmjerne i dvogenične oblike s optimalnom visinom biljaka 80–95 cm. Dakle, križanjem trigenih patuljaka Noreen 10 u svijetu je dobiven veliki broj sorti kratkih stabljika s jednim i dva patuljasta gena. Iste rezultate u križanju mogu dati patuljaste sorte Olesen patuljak, Zimbabve i IR 301 iz Indije, Su-win (Južna Koreja), Sonchulzon (DPRK) i drugi.

Tablica 3

Tehnološke kvalitete zrna polu-patuljastih oblika ozimne pšenice u usporedbi s kvalitetom običnih sorti ispitivano u parovima (1976)

Raznolikost, uzgojni oblikVisina biljke, cmSadržaj proteina u brašnu, Sadržaj sirovog glutena u brašnu, Specifični rad, ispitne deformacije, npr.Zapremina kruha od 100 g brašna, cm3Poroznost kruha na skali od 5 bodovaOpća ocjena kruha na skali od 5 bodova
Uobičajene sorte
Odessa 5111814.230.22638903-3
Bezostaya 111813.727.82589404-4
Erythrospermum 12713213.826,0327110044+
surfati12013.125.618010004-4+
Kavkaz12314.429.519985033
Odessa 6611514.626.22509303+4-
Prosjek grupe12113.627.62469513+4-
Polu-patuljaste sorte s mutiranim patuljastim genom iz patuljka 1
Erythrospermum 587/74 7513.022.819086033
Erythrospermum 892/74 7513.122.226894023
Erythrospermum 894/74 75 13.324.12689604-4
Erythrospermum 245/747513.023.52739503+4
Odessa 758012.722,02509603+3+
Odesa polumrak7513.925.622388033
Lutescens 893/747512.422,7211101044-
Erythrospermum 260/748013.023.225897044
Erythrospermum 252/748013.827,023995033+
Prosjek grupe76,713.1323.82629423+3+
Pola patuljka sa patuljastim genima iz Noreena 10
Obriy9015.329,0421101055
Erythrospermum 699/749014.426.53879503+4
Erythrospermum 394/749014.328,937310504-4+
Zirka8514.830.029310604+5
Prosjek grupe88,814.728.636810184+5-

Potreba široke uporabe oblika različitog geografskog podrijetla ograničava mogućnost primjene načela odabira para za hibridizaciju najmanjim brojem negativnih svojstava, kao i nedostajućim i međusobno komplementarnim elementima produktivnosti. Križanje ekološki i geografski udaljenih oblika dovodi do izuzetno široke hibridne raznolikosti i pojave neočekivanih oblika u potomstvu. Njihov izgled ponekad omogućuje uzgoj kulture na kvalitativno novom stupnju, na primjer, stvaranje sorte Bezostaya 1. Međutim, vjerojatnost uspješnih rekombinanta prilikom križanja ekološki i geografski udaljenih oblika vrlo je mala. Da bi ga povećali, većina uzgajivača slijedi put povećanja broja hibridnih kombinacija, ponekad i do 800-1500. Za usporedbu, napominjemo da se programi uzgoja pri stvaranju običnih sorti izvode na 50-120 unakrsnih kombinacija.

Isti genetski obrasci zbog kojih je prikladno povećati broj kombinacija pri križanju pojedinih oblika stvaraju potrebu za povećanjem broja potomaka u P2 i starijih generacija. S velikim brojem heterozigotnih lokusa, željeni rekombinanti pojavljuju se s malo vjerojatnosti, a sam proces cijepanja traje vrlo dugo. Neki problemi hibridizacije udaljenih oblika mogu se riješiti samo upotrebom složenih križeva. Najbolji se rezultati obično daju povremenim zamjenskim i regenerativnim povratnim kroskovima, kao i postupnim križanjem. Pri križanju visokih i kratko stabljivih oblika pšenice u P2 i kasnijim hibridnim naraštajima primjećuje se složeno cijepanje prema visini biljaka. Kraste se pojavljuju u populaciji. Međutim, s gustim usjevima mogu se izgubiti, jer ih visoko tlače visoki genotipovi. Da bi se to izbjeglo, hibridne potomke treba sijati rijetko, obično s razmakom reda od 45 cm i razmakom u nizu od 5-10 cm.

Tijekom odabira primordijalnih (elitnih) biljaka treba obratiti pozornost na oblike kratkih stabljika, čak i ako su mnogo slabije od visokih. Oblici kratkog stabljika, razmnožavani i posijani u svom čistom obliku, često su produktivniji od visokih i srednjih linija istog podrijetla.

Zbog činjenice da su genetska svojstva koja određuju otpornost na mraz i kakvoću zrna izravno ovisna o karakteristikama visine biljke, zimski otporni genotipovi s dobrom tehnološkom kvalitetom zrna vrlo su rijetki među oblicima kratkog stabljike. Iz tog razloga, potrebno je povećati vjerojatnost njihove izolacije, proširiti razmjere uzgojnih kultura. Mnoge institucije u našoj zemlji i inozemstvu, u okviru programa stvaranja sorti pšenice kratkog stabljika, imaju 60-70 tisuća uzgajališta pšenice, a kontrolni rasadnik - 3,5-4 tisuće linija.

U skladu s tim, broj laboratorijskih i laboratorijskih terenskih pokusa se povećava, ali procjena uzgojnih oblika za mraz, zimsku postojanost i tehnološka svojstva zrna.

Dijelite na društvenim mrežama:
Izgleda ovako