Наследование сортовых и анатомо - морфологических признаков в структуре популяции сортов пшеницы

Факультет агрономический 

Кафедра семеноводства, хранения и переработки продуктов

растениеводства   

Специальность агроэкология 

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

     на  тему: Наследование сортовых и анатомо - морфологических признаков в структуре популяции сортов пшеницы 

Выпускник QmMutft' Поспелова Мария Афанасьевна 

</ фамилия, имя, отчество

Руководитель  <f Z^ch^z Попова Елена Анатольевна 

V фамилия, имя, отчество

Консультанты  по разделам:

экономической эффективности JCliO^— Максимова Валентина Матвеевна

фамилия, имя, отчество

экологической оценке Степановских Анатолий Сергеевич 

^ фамилия, имя, отчество

Допущена к  защите « /3 »    г.

Завкафедрой , „ . Голощапов Анатолий Павлович

_ фамилия, имя, отчество

 

КГСХА - 2009

Факультет агрономический 

Кафедра семеноводства, хранения и переработки продуктов

растениеводства 

Руководитель  Попова Елена Анатольевна 

УТВЕРЖДАЮ

Завкафедрой 

имр/сА г.

 

ЗАДАНИЕ

по  выпускной квалификационной работе  Поспеловой Марие Афанасьевне

                     фамилия, имя, отчество на тему: Наследование сортовых и анатомо - морфологических признаков в структуре популяции сортов пшеницы 

Консультанты  по разделам выпускной работы

Разделы	Ф. И. О. консультанта	Подпись, дата
		задание выдал	задание принял
экономическая эффективность	Максимова В.М.		о С
экологическая оценка	Степановских  А.С.	р^ с ft	00, £7/г J&cJ^

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 5

1. Обзор литературы 6
1. Морфологическая характеристика мягкой пшеницы и технология ее возделывания 6
2. Анатомо-морфологические параметры пассивного иммунитета 15
3. Генетические основы наследственности у яровой пшеницы 20
2. Почвенно-климатические условия 22
1. Климатические условия зоны исследований 22
2. Почвенный покров и растительность зоны исследования 23
3. Погодные условия лет проведения опыта 25
3. Экспериментальная часть 28
1. Объекты и методы исследований 28
2. Экспресс - анализ анатомоструктур в отборе на скороспелость, резистентность 34
3. Использование экспресс - анализа для отбора ценных биотипов в структуре популяции сортов пшеницы 37
4. Характер наследования анатомических параметров у яровой пшеницы 43
4. Экономическая эффективность технологий возделывания яровой пшеницы сорта Терция 49
5. Экологическая оценка возделывания яровой пшеницы 53
1. Роль селекции в повышении устойчивости агроценозов 53
2. Энергетическая эффективность 56

Выводы 60

Предложения производству  61

Список  использованной литературы 62

Приложения 65

ВВЕДЕНИЕ

      Одной из причин низкой урожайности пшеницы  на протяжении многих лет является поражаемость ее такими вредоносными болезнями как стеблевая ржавчина и корневые гнили, а также за счет снижения сортовых качеств и недостатка эффективных методов отбора, как  в селекции, так и в системе  первичного семеноводства.

      В настоящее время наукой установлено, что для условий Сибири большой  интерес представляют сорта устойчивые к стрессовым факторам и со стабильной урожайностью. При разложении популяции  на отдельные биотипы резко повышается чувствительность сорта и его  легко адаптировать к тем или  иным условиям среды. Появляется выгодный шанс автономно размещать отдельные  линии и их семьи. В этой связи  каждый биотип следует считать отдельным  блоком, который мобилен как внутри, так и между популяциями.

      Основным  методом селекции на иммунитет и  улучшения семян в системе  производства элиты является визуальный. При работе с модифицирующими  под влиянием условий окружающей среды признаками необходим поиск  константных оценочных критериев. Этим требованиям отвечает разработанный  экспресс-метод отбора по анатомо-морфологическим  признакам, который исключает возможность  случайной выбраковки ценных генотипов.

      В связи с этим целью исследований было изучить характер наследуемости  сортовых и анатомо-морфологических  признаков в структуре популяции  сортов мягкой яровой пшеницы.

      Задачи  исследований:

1. Провести дифференцирование сортов - популяций пшеницы на биотипы по анатомо-морфологическому признаку.
2. Проследить за характером наследования сортовых и анатомо- морфологических признаков пшеницы.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Морфобиологическая  характеристика мягкой  пшеницы и технология  ее возделывания

      Пшеница - род Triticum - это обширный и богатый формами род хлебных зерновых культур. Число видов, составляющих этот род, точно назвать невозможно, так как у целого ряда исследователей приводится различное их количество. Это связано с тем, что каждый по-своему объединяет отдельные виды и вкладывает в понимание некоторых видов разный смысл [20].

      Для всех видов пшениц характерны: двурядный  колос с одиночно сидящими многоцветковыми  колосками, ясно выраженный киль на колосковых чешуях, свободная (не сросшаяся с  цветковыми чешуями) зерновка с глубокой бороздкой, число хромосом, кратное  семи. Если взять за основу классификацию  П.М. Жуковского, то род включает 22 культурных и дикорастущих вида. В современной  классификации выделено 27 видов  пшеницы.

      Яровая  пшеница относится к семейству  мятликовых (Роасеае), это семейство  разделяется на три подсемейства: бамбуковидные (Bambsoideae), мятликовидные (Poacoideae), просовидные (Panicoideae).

      Все виды разделяются на генетически  обособленные группы. Среди большого разнообразия видов, только два вида, мягкая и твердая пшеницы, получили широкое распространение в сельскохозяйственном производстве.

      Пшеница формирует двухъярусную корневую систему. Нижний ярус, первичная корневая система, складывается из зародышевых и колеоптильных  корней, верхний ярус, вторичная  корневая система, формируется за счет корнеобразовательной деятельности узлов  кущения. Зародышевые корни начинают развиваться рано, когда влажность  почвы достаточно высокая. Корни  растут вглубь очень быстро и к  моменту кущения проникают на глубину 50-60 см. Максимальная глубина  проникновения - 1,0-1,2 м. Основная масса  узловых корней располагается в  пределах пахотного слоя на глубинах до 30 см, предельная глубина их проникновения  редко превышает 50-60 см. Всасывание питательных веществ происходит исключительно на участке, покрытым корневыми волосками.

      Сформировавшийся  стебель пшеницы называется соломиной  и представляет собой эластичный цилиндр, внутри полый с гладкой  или слегка бороздчатой поверхностью. Нормально развитый стебель состоит  из узлов и междоузлий. Узлы - это  утолщения на стебле, междоузлия - участки  стебля между узлами. Высота стебля изменяется в зависимости условий  возделывания и особенностей роста.

      Лист  пшеницы состоит из листовой пластинки, влагалища, охватывающего соответствующее  междоузлие, и язычка на границе  пластинки и влагалища. Растения пшеницы образуют листья двух типов - прикорневые и стеблевые. При  обильном кущении одно пшеничное  растение может иметь до 100 листьев.

      Колос начинает закладываться в период кущения. Он состоит из двух колосковых чешуй и несколько цветков. Колосковые чешуи охватывают цветки с боков  колоска. Цветки размещаются на коротких и тонких стерженьках и прикрепляются  к середине верхнего конца колоскового  стержня. Каждый цветок состоит из двух цветковых чешуек, между которыми находятся тычинки и пестик. Цветковые  чешуи защищают завязь с рыльцами и тычинками, а позже формирующуюся  зерновку от неблагоприятных воздействий  окружающей среды [21].

      Цветение  яровой пшеницы сопровождается оплодотворением, при котором пыльца, попавшая на рыльце пестика, проникает в завязь и оплодотворяет семяпочку. После  этого рыльца сморщиваются и отмирают, а завязь начинает разрастаться и  постепенно достигает величины нормального  зерна. Образуется зародыш, в котором  начинают дифференцироваться различные  его части. Клетки эндосперма наполняются  запасными веществами, вследствие усиленного передвижения из стеблей и листьев  различных

предельная  глубина их проникновения редко  превышает 50-60 см. Всасывание питательных  веществ происходит исключительно  на участке, покрытым корневыми волосками.

      Сформировавшийся  стебель пшеницы называется соломиной  и представляет собой эластичный цилиндр, внутри полый с гладкой  или слегка бороздчатой поверхностью. Нормально развитый стебель состоит  из узлов и междоузлий. Узлы - это  утолщения на стебле, междоузлия - участки  стебля между узлами. Высота стебля изменяется в зависимости условий  возделывания и особенностей роста.

      Лист  пшеницы состоит из листовой пластинки, влагалища, охватывающего соответствующее  междоузлие, и язычка на границе  пластинки и влагалища. Растения пшеницы образуют листья двух типов - прикорневые и стеблевые. При  обильном кущении одно пшеничное  растение может иметь до 100 листьев.

      Колос начинает закладываться в период кущения. Он состоит из двух колосковых чешуй и несколько цветков. Колосковые чешуи охватывают цветки с боков  колоска. Цветки размещаются на коротких и тонких стерженьках и прикрепляются  к середине верхнего конца колоскового  стержня. Каждый цветок состоит из двух цветковых чешуек, между которыми находятся тычинки и пестик. Цветковые  чешуи защищают завязь с рыльцами и тычинками, а позже формирующуюся  зерновку от неблагоприятных воздействий  окружающей среды [21].

      Цветение  яровой пшеницы сопровождается оплодотворением, при котором пыльца, попавшая на рыльце пестика, проникает в завязь и оплодотворяет семяпочку. После  этого рыльца сморщиваются и отмирают, а завязь начинает разрастаться и  постепенно достигает величины нормального  зерна. Образуется зародыш, в котором  начинают дифференцироваться различные  его части. Клетки эндосперма наполняются  запасными веществами, вследствие усиленного передвижения из стеблей и листьев  различных

органических  веществ.

      Процесс формирования зерна у хлебов Н. Н. Кулешов делит на три фазы: формирование, налив и созревание. И.Г. Строна разделил первую фазу на две: образование и  формирование семян.

      Образование семян - фаза от оплодотворения до появления  точки роста. Семя способно дать слабый росток. Масса 1000 семян 1 г. Продолжительность  фазы 7-9 дней и более.

      Формирование  семян - фаза от образования до установления окончательной длины зерна. В  нем много свободной воды и  мало сухого вещества. Масса 1000 семян 8-12 г.

      Налив - фаза от начала отложения крахмала в эндосперме до прекращения этого  процесса. Влажность зерна снижается  до 38-40%. Продолжительность фазы 20-25 дней.

      Фазу  налива делят на четыре фазы (подфазы):

1. Фаза водянистого состояния - начало формирования клеток эндосперма. Содержание сухого вещества 2-3%. Длительность фазы 6 дней.
2. Фаза предмолочная - содержимое семени водянистое с молочным оттенком. Сухого вещества накапливается 10%. Продолжительность фазы - 6-7 дней.
3. Фаза молочного состояния - зерно содержит молокообразную белую жидкость. Сухого вещества накапливается до 50% от массы зрелого зерна. Длительность фазы 7-15 дней.
4. Фаза тестообразного состояния - эндосперм имеет консистенцию теста. Сухого вещества содержится 85-90%. Продолжительность фазы 4-5 дней.