Селекция засухоустойчивых сортов хлопчатника и подсолнечника на базе различных видов гибридизации

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время наблюдаемая во всём мире нехватка оросительной воды для созданных сортов сельскохозяйственные культур в частности хлопчатника и подсолнечника вынуждают углублять исследования в области генетики и селекции сельскохозяйственных культур. В селекции сельскохозяйственных культур гибридизация изменяет наследование признаков и способствует формированию пластичных генотипов приспособленных к новым условиям окружающей среды. Основными звеньями селекции являются гибридизация и отбор и успех селекции зависит от исходных генотипов и методов скрещиваний. Для различных почвенных климатических гидромелиоративных зонах Республики осуществляются значительные мероприятия, для создания сортов хлопчатника приспособленные к различным неблагоприятным условиям окружающей среды, устойчивые к водному дефициту с высокими показателями хозяйственно-ценных признаков и высоким качеством волокна а также созданию и первичному семеноводству скороспелых высокомасличных и продуктивных сортов подсолнечника. Ежегодно повышаются требования к селекции хлопчатника и подсолнечника, на базе новых селекционных методов направленных на сохранение наследственных признаков и показателей качественных признаков, отвечающих требованиям различных отраслей промышленности, решаются эти проблемы. Большое внимание в мировой практике сельскохозяйственной науки уделяется морфофизиологическим и хозяйственно-ценным признакам, генотипической норме реакции, основным физиологическим показателям определяющих потребление воды растениями, а также генеративной продуктивности хлопчатника и подсолнечника. Большинство сортов средневолокнистого хлопчатника, относительно устойчивых к нехватке влаги в почве, сохраняющие основные показатели хозяйственно-ценных признаков и качество волокна созданы методом внутривидового скрещивания являются с генетической точки зрения близкородственными и не проявляют стабильную устойчивость к биотическим и абиотическим факторам, что приводит к сокращению сроков их возделывания. В связи с этим, повышение устойчивости сортов подсолнечника и хлопчатника к различным уровням водного дефицита и определение генотипической нормы реакции является актуальной задачей сельскохозяйственной науки. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренные законами Республики Узбекистан «О селекционных достижениях» и «О семеноводстве», постановление Президента Республики Узбекистан ПП-1288 от 23-февраля 2010 года «О сортовом размещении хлопчатника и прогнозных объёмах производства хлопка-сырца в 2010 году», Постановление Кабинете Министров Республики Узбекистан №328 от 19-сентября 1996 года «О политике Правительства Республики Узбекистан в области семеноводства», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере. Целью исследования является на базе сложной гибридизации создать сорта хлопчатника устойчивые к водному дефициту с качеством волокна IV и V типа а также скороспелых высокомасличных сортов подсолнечника. Научная новизна исследования заключается в следующем: впервые определено в условиях Каракалпакстана в условиях оптимального и водного дефицита на сортах хлопчатника вида G. hirsutum L., и подсолнечника вида Helianthus annuus L., у простых и сложных гибридов: общее количество воды, интенсивность транспирации и влаго удержание листьев и доказан их генетический полиморфизм; доказано в условиях водного дефицита, проявляется изменчивость физиологических параметров и полигенность признаков при взаимодействии генотип-среда; определено, что на основе сравнительного анализа гибридов, созданных методом простых и сложных скрещиваний, по наследованию и изменчивости хозяйственно-ценных признаков, эффективность отбора новых генотипов высоких поколений; определена возможность методом внутривидовых простых и сложных скрещиваний нарушения отрицательных корреляций у хлопчатника между скороспелостью и продуктивностью, выходом и качеством волокна, а у подсолнечника возможность выделения растений сочетающих скороспелость, высокую продуктивность и высокий выход ядра из семени. созданы новые сорта хлопчатника с высоким качеством волокна в качестве ценного исходного материала, а также сорта подсолнечника обладающих высокой масличностью и продуктивностью. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Установлено, что в условиях водного дефицита уменьшение общего объёма воды в листьях подсолнечника и хлопчатника и интенсивность транспирации и увеличение свойства влагоудержания, общей листовой поверхности, количества устьиц, у простых и сложных гибридов являются основными морфофизиологическими механизмами устойчивости к стрессовому фактору. 2. Доказано, что сложная межгибридная гибридизация способствует благодаря высокой гетерозиготности генотипов проявлению эффекта гетерозиса по признакам обуславливающих относительную устойчивость к водному дефициту влаги в почве. 3. Коэффициент доминантности у гибридов первого поколения резко различался в зависимости от типа скрещиваний, у парных гибридов он был существенно ниже, чем у сложных гибридов подсолнечника и хлопчатника, особенно по массе корневой системы и общей площади листьев. 4. Выявлено, что при скрещивании генотипов обладающих близкими значениями признаков уровень гетерозиса проявляется намного выше, чем при гибридизации резко различающихся форм растений и при этом наблюдается промежуточное наследование изучаемых признаков. 5. Гибридологический анализ растении в Ғг позволил установить, что при сложной гибридизаций подсолнечника и хлопчатника наблюдается широкий размах изменчивости признаков, сопровождаемый существенным выходом трансгрессивных форм, по признаком, способствующим устойчивости к водному дефициту влаги. 6. Сравнительно высокий выход трансгрессивных растений возникающие при сложной гибридизации способствует отбору семей подсолнечника и хлопчатника сочетающие высокие значение морфохозяйственных признаков. 7. В результате многолетней селекционной работы были созданы десятки линий хлопчатника превосходящих стандартный сорт С-4727 возделывающий в Каракалпакстане более 60 лет. 8. У новых созданных линий методом сложных межгибридных скрещиваний нарушены отрицательно существующие корреляционные связи у исходных родительских форм подсолнечника и хлопчатника, особенно между массой корневой системы и масличностью, между скороспелостью и продуктивностью. 9. Среди созданных новых линий подсолнечника в результате испытание их в станционном сортоиспытании выделены ряд линий превышающих стандартный сорт КК-1 по большинству изучаемых признаков в том числе по урожайности и выходу ядра обеспечивающих повышенный урожай масла с единицы площади Л-32, Л-34, Л-67, Л-28 и Л-65. 10. Доказано, что у новых скороспелых линий хлопчатника созданных методом сложной гибридизации темпы созревания коробочек увеличились на 1,2-2,0 дня, чем у исходных родительских форм и в целом вегетационный период сократился до 10 дней. 11. Впервые в условиях Каракалпакстана создан уникальный сорт подсолнечника КК-52 превосходящий стандартный сорт КК-1 по урожайности на 27,3 % по выходу ядра на 17,0 % и по массе 1000 штук семечек на 7,3 грамм. Такие сорта в Каракалпакстане ранее не создавались. 12. В Государственное сортоиспытание впервые переданы новые скороспелые сорта с качеством волокна IV типа созданные на базе сложной гибридизации. Ранее созданные в Каракалпакстане сорта хлопчатника относились целиком к пятому типу, у которых закупочные цены были значительно ниже сортов четвёртого типа КК-3546. 13. На созданные новые сорта КК-3506 и КК-3543 получены Государственные патенты UZ NAP 00131. 30.06.2016, UZ NAP 00138. 31.08.2016. 14. Организовано и проведено первичное семеноводство сортов КК-3506 и КК-3543, где в результате полевых просмотров заготовлено достаточное количество семенного материала для их районирования и сортовая чистота доведена 99,0 %.