65520

Особливості використання сучасних сортів ячменю ярого в селекції на пивоварну якість та продуктивність

Автореферат

Лесное и сельское хозяйство

Актуальність теми полягає в необхідності встановлення ефективності селекції ячменю ярого на пивоварну якість і урожайність на основі використання в схрещуванні сучасних сортів виділених за цінними ознаками продуктивності...

Украинкский

2014-07-31

222.5 KB

1 чел.

ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ІМ. В. Я. ЮР'ЄВА

НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК УКРАЇНИ

ВАЖЕНІНА ОЛЬГА ЄВГЕНІЇВНА

УДК 633.16 : 631.528

ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СУЧАСНИХ СОРТІВ ЯЧМЕНЮ ЯРОГО В селекції на ПИВОВАРНУ ЯКІСТЬ ТА ПРОДУКТИВНІСТЬ

06.01.05 – селекція і насінництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

                                                                                               

Харків – 2010

Дисертацією

є рукопис

Робота виконана

в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр`єва УААН

Науковий керівник:

доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Козаченко Михайло Романович,

Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр`єва УААН, головний науковий співробітник лабораторії селекції і генетики ячменю

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор Вировець В'ячеслав Гаврилович,

Інститут луб’яних культур УААН,

головний науковий співробітник відділу селекції і насінництва конопель

доктор сільськогосподарських наук, професор

Лавриненко Юрій Олександрович,

Інститут землеробства південного регіону УААН, завідувач лабораторії селекції кукурудзи

Захист відбудеться «  16  »    листопада     2010 року о 10 годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 при Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр`єва УААН за адресою:

61060, м. Харків, проспект Московський, 142, тел.. (057) 392-23-78,
факс (057) 779-84-17,
e-mail: yuriev1908@gmail.com

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр`єва УААН, м. Харків, проспект Московський, 142

Автореферат розіслано «  8  »   жовтня   2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради____________________Петренкова В. П.


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми полягає в необхідності встановлення ефективності селекції ячменю ярого на пивоварну якість і урожайність на основі використання в схрещуванні сучасних сортів, виділених за цінними ознаками продуктивності та її структурних елементів, з врахуванням їхніх генотипових особливостей в різних умовах вирощування в східній частині Лісостепу.

Важливим є встановлення недостатньо вивчених особливостей мінливості, успадковуваності, компонентів генетичної дисперсії, комбінаційної здатності, кореляції продуктивності та пивоварної якості зерна сучасних сортів у F1 і F2 гібридів діалельних і парних схрещувань, а також встановлення ефективності селекційного використання сучасних сортів, занесених до Державного Реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні, та створення на їх основі цінного селекційного матеріалу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконано в 2004-2008 роках в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН згідно НТП ″Зернові та олійні культури ″ 2001-2005 рр. за завданням ″На основі поєднання традиційних методів з новітніми біотехнологічними створити сорти ячменю ярого, які будуть відповідати сучасним вимогам сільськогосподарського виробництва″ (№ державної реєстрації 0101U006134) та НТП ″Зернові культури″ 2006-2010 рр. за завданням  "Створити сорт ярого ячменю з потенційною урожайністю 5,0-6,0 т/га, адаптований до мінливих умов вирощування, з високою стійкістю до вилягання (7-8 балів), посухи (7-8 балів), основних хвороб та шкідників (6-9 балів)” (№ державної реєстрації 0106U004873).

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження є визначення закономірностей мінливості, успадковуваності, показників пивоварної якості і урожайності зерна, їх кореляції, генетичних особливостей та встановлення ефективності селекційного використання сучасних сортів і створення на цій основі цінних ліній ячменю ярого.

Для досягнення цієї мети вирішували наступні завдання:

  •  визначити особливості мінливості пивоварної якості зерна та урожайності сучасних сортів і ліній ярого ячменю в залежності від їх генотипу і умов років вирощування та попередників;
  •  виявити особливості кореляції між елементами урожайності і вмістом білка в зерні сучасних сортів;
  •  визначити цінність сортів ячменю за уніфікованою оцінкою вмісту білка в зерні;
  •  установити закономірності мінливості, успадковуваності і селекційно-генетичні особливості, вмісту білка, продуктивності та її структурних елементів у сучасних сортів в системі діалельних схрещувань;
  •  виділити цінний вихідний селекційний матеріал з високими продуктивністю та якістю зерна.

Об’єкт дослідження: селекційно-генетичні особливості якості зерна і продуктивності сучасних сортів ячменю ярого.

Предмет дослідження: закономірності мінливості, успадковуваності, кореляцій та селекційно-генетичні особливості якості зерна і продуктивності в залежності від генотипу зразків, елементів структури урожайності та умов вирощування ячменю ярого.

Методи дослідження: загально наукові – методи синтезу, аналізу, індукції для аналізу і узагальнення наукових положень; польові – фенологічні для визначення фенофаз розвитку рослин, гібридизація для одержання гібридного матеріалу, селекційний процес і селекційні дослідження для визначення цінності створюваного матеріалу; лабораторні – вимірювально-вагові для визначення рівня параметрів мінливості ознак, біохімічні для визначення якості зерна; генетико-статичні – дисперсійний, варіаційний, кореляційний, генетичний для встановлення закономірностей мінливості, успадковуваності, стабільності у сортів і гібридів та достовірності одержаних результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах східної частини Лісостепу України встановлено особливості мінливості, кореляції вмісту білка і урожайності зерна, стійкості до вилягання, натури зерна та цінність як вихідного матеріалу для селекції 60 сучасних сортів, занесених до Державного Реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні, і перспективних, та ліній ячменю ярого в залежності від їх генотипу, умов років вирощування та попередників кукурудза на зерно і цукрові буряки.

Показано доцільність визначення цінності сортів ячменю ярого за уніфікованою оцінкою вмісту білка згідно індексу солодових властивостей Європейської пивоварної конвенції при оптимальному вмісті білка 10,7 – 11,2% (9 балів).

Визначено цінність зарубіжних, зокрема Scarlett, Philadelphia і Tokada, а також вітчизняних (Виклик і Звершення), сортів інтенсивного типу за ознакою стійкість до вилягання, а більшості вітчизняних сортів за ознакою натури зерна та крупності внаслідок кращій пристосованості до умов вирощування.

Встановлено селекційно-генетичні особливості сучасних сортів Adajio, Бадьорий, Едем, Етикет, Ефект, Linus і Scarlett за загальною (ЗКЗ) і специфічною (СКЗ) комбінаційною здатністю та компонентами генетичної дисперсії за ознаками вміст білка в зерні та структури продуктивності в F1 і F2 гібридів діалельних схрещувань. На основі цього показано переважання домінантних ефектів генів, що зумовлює доцільність проведення доборів в більш пізніх поколіннях гібридів.

Встановлено значну різницю між коефіцієнтами успадковуваності ознак в широкому (Н2) і вузькому (h2) розумінні, що зумовлює їх генотипову мінливість, головним чином, неадитивними ефектами генів.

Показано особливості кореляції між елементами продуктивності та якістю зерна сучасних сортів ячменю: негативний зв’язок вмісту білка з продуктивністю рослин, продуктивною кущистістю і масою зерна основного колоса, позитивний – з кількістю зерен основного колоса.

Показано відповідність вимогам солодового виробництва за результатами мікросолодування зерна досліджених сортів вітчизняної селекції Джерело і Бадьорий, що як і стандарт Scarlett є цінним вихідним матеріалом для селекції пивоварного ячменю.

При доборі на первинних етапах селекційного процесу показано ефективність виділення цінних ліній в потомстві рослин F3 гібридів топкросів від схрещувань материнських сортів Звершення, Annabelle, Екзотик, Едем, Scarlett, Бадьорий, Jersey, Marnie, Astoria, Linus, Ceylon. При цьому сорти Scarlett, Linus, Едем мали цінність також як батьківські сорти-тестери.

Встановлено ефективність селекційного використання виділених як кращих сортів Бадьорий, Галатея, Джерело, Nevada, Фенікс і Celinka, на основі гібридизації яких створено нові лінії, цінні за рекомбінацією ознак, високою урожайністю та стійкістю до вилягання і відповідністю вимогам до пивоварного ячменю за вмістом білка в зерні.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлені особливості мінливості, успадковуваності та селекційно-генетичні особливості якості зерна і продуктивності рослин забезпечують ефективне виділення і використання нових сортів і ліній в селекції на якість і урожайність зерна ячменю ярого.

Виділено та використано в селекції ячменю ярого в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН сорти як цінний вихідний матеріал для селекції на якість зерна: за відповідністю вимогам щодо зниженого вмісту білка і високою урожайністю пивоварні сорти Аспект, Аскольд, Бадьорий, Виклик, Джерело, Едем, Екзотик, Звершення, Nevada, Scarlett, Одеський 115, Парнас, Спомин, Цезар; за високими показниками солодорощення – досліджені сорти Бадьорий, Джерело, Scarlett.

В 2008 р. в селекційному розсаднику 1 року (СР1) виділено 831 кращі лінії топкросів для дослідження їх цінності в СР2  в 2009 р., в якому дібрано  кращі лінії для подальшої оцінки.

З використанням кращих сортів в комбінаціях схрещувань Фенікс / Celinka, Nevada / Фенікс, Джерело / Галактик, Бадьорий / Celinka і Celinka / Бадьорий одержано і виділено в сортовипробуванні інституту цінні лінії з високою урожайністю (до 17 – 25% вище стандарту) і пониженим вмістом білка в зерні (10,5-11,0%). Створені лінії використано в селекційному процесі Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН.

Передано в 2007 р. до Національного центру генетичних ресурсів рослин України (НЦГРРУ) 4 створені лінії: 02-18.99-14 (Джерело / Цезар), 02-78.99–1, 02-78.99-16, (Celinka / Бадьорий), 02-57.99-6 (Фенікс / Celinka).

В 2009 р. одержано від НЦГРРУ Свідоцтво про реєстрацію зразка генофонду рослин України на 2 лінії (02-57.99-6, 02-78.99-1).

Особистий внесок здобувача. Здобувачем особисто проведено польові і лабораторні дослідження, статистично оброблено одержані експериментальні дані, проаналізовано і узагальнено літературні джерела і результати досліджень, підготовлено наукові публікації і рукопис дисертації. В спільних публікаціях співавторство здобувача складає 30-70%, творча участь в переданих до НЦГРРУ лініях – 30% і полягає в одержанні експериментальних даних, аналізі і узагальнені наукових положень та написанні статей за результатами досліджень.

Апробація результатів дослідження. Наукові положення дисертації заслухано та обговорено на засіданнях селекційної секції вченої ради Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва УААН (м. Харків, 2005 - 2008 рр.), на Міжнародній науково-практичній конференції “Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва, мобілізація, інвентаризація, збереження, використання ” (Оброшино Львівської обл., ІЗіТЗР, 2005 р.), на І Міжнародній науковій конференції молодих вчених “Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва в ІР ім.
В. Я. Юр’єва УААН” (м. Харків, 2006 р.), на IV Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених 1-3 липня 2009 р. “Стан та перспективи розвитку рослинницької галузі в умовах змін клімату ”
(м. Харків, 2009 р.), на
Международной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 170-летию УО БГСХА "Молодежь и инновации – 2009" (Беларусь, м. Горки, 2009 р.).

Публікації. Матеріали дисертаційної роботи опубліковано в 14 наукових працях, в т.ч. в 7 статтях у фахових наукових виданнях, 1 статті в іншому науковому виданні та 6 тезах доповідей на наукових конференціях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 174 сторінках комп’ютерного набору, в т. ч. на 113 сторінках основного тексту, містить вступ, 6 розділів, висновки, практичні рекомендації для селекції, 6 додатків, список 202 використаних джерел, з яких 23 зарубіжних, ілюстрована 31 таблицею та 6 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан і перспективи селекції ячменю ярого (Hordeum sativum Jess., або vulgare l.) на якість зерна (огляд літератури)

Наведено аналіз стану та перспективи селекції ячменю ярого на якість зерна та продуктивність за результатами наукових праць вітчизняних і зарубіжних авторів. Показано необхідність встановлення закономірностей мінливості, успадковуваності та генетичних особливостей цих ознак у сучасних сортів ячменю ярого, що стало підставою для досліджень за темою дисертації.

Умови, матеріал та методика проведення досліджень

Дослідження проводили в 2004-2007 рр. в лабораторії селекції і генетики ячменю Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН.

В 2004 р. спостерігалось істотне вилягання посівів через недостатню сумі ефективних температур та значне забезпечення вологою. Вегетаційний період 2006 року був посушливий, в фазу наливу зерна сортів ячменю ярого, що негативно вплинуло на їх продуктивність. Але забезпечення вологою у фазі кущення призвело до формування якісного пивоварного зерна. Весняно-літній період 2007 р. в цілому можна охарактеризувати як оптимальний за середньодобовою температурою повітря та зволоженістю.

Дослідження проведено на різних сортах ячменю ярого, в різних умовах вирощування в 2004 – 2007 рр. та після різних попередників (кукурудза на зерно, цукрові буряки, чорний пар). Проаналізовано також дані 2003 р.

Сівба сівалкою ССФК–7, повторень 2–4, площа ділянки 8,4–10,0 м2, збирання комбайном "Hege–125".

Досліджувані урожайність зерна, стійкість до вилягання за 9–ти бальною шкалою, фенологічні фази розвитку рослин (сходи, цвітіння, повна стиглість), структурні елементи продуктивності і інші ознаки 30-50 рослин (загальна і продуктивна кущистість, висота рослин, довжина основного колоса, щільність основного колоса, озерненість основного колоса, маса зерна основного колоса, маса зерна рослини, маса соломи) за методиками держсортовипробування; натуру (по ГОСТ 10840–64), крупність (по ГОСТ 10939–64); енергію проростання та схожість насіння (по ГОСТ 10968–72); масу 1000 насінин (по ГОСТ 10842–64); вміст протеїну (білка) (за методом К'єльдаля по ГОСТ 10846–91(2)).

Особливості визначення цінності вихідного матеріалу сортів за вмістом білка досліджували за 9–ти бальною шкалою (9 балів при 10,7 – 11,2% білка, 1 бал при 9,5% і менше та 11,9% і більше) згідно індексу солодових властивостей прийнятою Європейською пивоварною конвенцією.

Технічне визначення вмісту білка здійснено в лабораторії якості зерна ІР ім. В. Я. Юр’єва УААН, показників солодування сортів ячменю –на мікросолодовні в лабораторії ООО ВУК "Малтюроп".

Генетичний аналіз проведено у F1 і F2 гібридів від прямих діалельних схрещувань 7 сортів (Annabelle, Scarlett, Tolar, Adajio, Linus, Бадьорий, Едем) з високими пивоварними якостями зерна. Досліджено закономірності мінливості, успадковуваності, кореляції та генетичні особливості якості зерна, продуктивності та її структурних елементів. Проведено структурний аналіз 30–50 рослин F1, F2 в 2 – 4 повтореннях згідно методичних вказівок ВІР.

Дослідження здійснено методами дисперсійного, варіаційного, кореляційного, генетичного аналізів згідно методик М. А. Федина та ін., Б. П. Гурьева та ін. з використанням пакету прикладних програм обробки селекційно-генетичних експериментів ППП "ОСГЕ" ІР ім. В. Я. Юр’єва УААН.

На різних етапах селекційного процесу проводили селекційні оцінки за урожайністю і вмістом білка кращих потомства рослин в усіх комбінаціях гібридів в СР1 в 2004-2007 рр., кращих ліній в СР2 – в 2004-2007 рр., кращих ліній в КР – в 2005-2007 рр., кращих ліній – в агроекологічному та конкурсному сортовипробуваннях в 2006-2007 рр.

Особливості мінливості і кореляції урожайності та якості зерна і цінність для селекції сучасних сортів і ліній ячменю ярого в залежності від їх генотипу, умов років вирощування та попередників

Показано залежність вмісту білка та урожайності зерна від генотипу 60-ти досліджених сучасних сортів і 5-ти селекційних ліній ячменю ярого, умов років вирощування та попередників.

Виявлено стабільно високу урожайність, в порівнянні зі стандартом в різні за погодними умовами роки у сортів Аспект (в 2003 та 2004 роках по кукурудзі відповідно 5,80 т/га та 5,92 т/га, по буряках 5,48 т/га та 5,97 т/га, по пару 6,15 т/га та 6,23 т/га), Етикет (по кукурудзі 4,51 т/га та 5,86 т/га, по буряках 5,22 т/га та 5,76 т/га, по пару 6,04 т/га та 5,89 т/га), Здобуток (по кукурудзі 6,12 т/га та 5,72 т/га, по буряках 4,85 т/га та 5,57 т/га) при відповідно 4,90 т/га і 4,88 т/га, 4,93 т/га і 3,92 т/га, 5,28 т/га і 5,28 т/га у стандарту; а також у сортів Парнас (відповідно 5,22 т/га і 5,29 т/га, 5,50 т/га і 4,70 т/га, 6,16 т/га і 6,24 т/га), Задум (відповідно 5,52 т/га і 5,10 т/га, 5,72 т/га і 6,48 т/га, 5,84 і 6,07 т/га), Цезар (відповідно 5,50 т/га і 5,08 т/га, 5,15 т/га і 6,29 т/га) при 4,76 і 4,25 т/га, 5,17 і 4,58 т/га, 5,28 т/га і 5,28 т/га у стандарту.

Таким чином, сорти вітчизняної селекції Аспект, Етикет, Здобуток, Парнас, Задум, Цезар і кращі селекційні лінії є адаптованими до місцевих умов вирощування і мали високу за роками врожайність зерна.

Встановлено, що сорти Scarlett, Celinka, Maresi, Адапт, Карат, Лотос, Престиж є високоврожайними, вимогливими до сприятливих умов для реалізації свого потенціалу, які були в 2004 р, але непластичними, так як знизили урожайність в несприятливих умовах 2003 р.

Показано що сучасні сорти мають суттєву негативну залежність між вмістом білка та продуктивністю (r=0,05), продуктивною кущистістю (r=–0,49), масою зерна основного колоса (r=–0,49), довжиною основного колоса (r=–0,51), масою 1000 зерен (r=–0,21) і натурою зерна (r=–0,53), але позитивну – з кількістю зерен основного колоса (r=0,2).

Відмічено, що різні сорти мають неоднакову залежність вмісту білка від умов років вирощування. А тому не всі сорти, занесені до Державного Реєстру сортів рослин України як пивоварні, відповідають вимогам ДСТУ в умовах окремих років. В посушливому на початку вегетації 2003 році вимогам ДСТУ до першого (11% білка) та другого (11,5% білка) класу пивоварного ячменю відповідали лише сорти Ефект (11,16%), Етикет (11,10%), Nevada (11,01%) і лише по попереднику цукрові буряки. Менше 12% білка по цьому ж  попереднику мали сорти Бадьорий, Джерело, Гама, Celinka, Виклик (Акцент), Задум.

В сприятливому за вологозабезпеченням і температурними умовами 2004 р. вимогам першого класу по попередниках кукурудза та буряки відповідали сорти Бадьорий (11,0% і 10,24% відповідно), Гама (10,88 і 10,84%) , Nevada (10,24 і 10,50%), Celinka (10.25 і 10,27%), Одеський 115 (10,63 і 10,76%), Неофіт (10,38 і 10,80%), а по кукурудзі та чорному пару – лише сорт Екзотик (10,84 і 10,76%).

Виділено пивоварні сорти Бадьорий, Джерело, Едем, Екзотик, Звершення, Nevada, Scarlett, Celinka, Цезар, Аскольд, Одеський 115, Спомин, Аспект, Етикет, Виклик (Акцент), Парнас та зернові сорти Ефект, Здобуток, Задум, Неофіт, Fink, які в сприятливих умовах 2004 р. поєднують відповідність вимогам як щодо пониженого вмісту білка (11,0% - 11,5% за ДСТУ), так і високого рівня урожайності по попередниках кукурудза на зерно та цукрові буряки. Вміст білка в зерні у цих сортів в сприятливих умовах 2006 р. також відповідав вимогам до пивоварного зерна ячменю.

Показано значне зниження вмісту білка в зерні, близькому до допустимого мінімуму в 9,5% (9,48% у сорту Ефект, 9,47%  у Аспекта, 9,44% – у Scarlett по попереднику цукрові буряки), в умовах надмірного зволоження в 2005 р. у фазі дозрівання зерна ячменю.

Більш стабільними в 2004-2006 рр. за низьким вмістом білка були по попереднику кукурудза на зерно пивоварні сорти Етикет (10,5-10,8%), Едем (10,8-11,0%), по цукрових буряках – пивоварні сорти Екзотик (11,2-11,3%), Едем (10,4-11,1%).

Реалізація показника стійкості до вилягання залежить як від генотипових особливостей сортів, так і від умов вирощування. Серед сортів,  вирощених в умовах Харківської області,  найвищу стійкість до вилягання мали, в основному, сорти інтенсивного типу Scarlett (8,5 – 9,0 балів), Philadelphia (8,8 – 9,0 балів), Tokada (8,6 – 8,8 балів) закордонної селекції, а також деякі сорти інтенсивного типу вітчизняної селекції, такі як Виклик (8,3 – 9,0 балів), Звершення (8,5 – 9,0 балів).

Показано, що натура зерна сортів Галактик (706 г/л в 2005-2006 рр.), Аспект (700 г/л), Бадьорий (709 г/л), Виклик (709 г/л), Джерело (718 г/л), Етикет (702 г/л), Звершення (710 г/л), Вакула (703 г/л) вітчизняної селекції значно вища, ніж сортів Jozephina (647 г/л), Annabelle (642 г/л), Danuta (631 г/л), Pasadena (681 г/л), Philadelphia (636 г/л), Tokada (682 г/л) зарубіжної селекції, що вказує на кращу виповненість зерна у вітчизняних сортів, більш пристосованих до умов вирощування у східній частині Лісостепу.

Цінність вихідного матеріалу ячменю ярого

за уніфікованою оцінкою вмісту білка в зерні

Уніфіковано оцінку вмісту білка в зерні 55 сортів (27 пивоварних і 28 зернових) ячменю за 9-ти бальною шкалою згідно індексу солодових властивостей (ІСВ), прийнятого Європейською пивоваренною конвенцією (ЕВС); за якою оптимальний вміст білка повинен складати 10,7-11,2% (9 балів), а найгірший – 9,5% і менше та 11,9% і більше (1 бал). Застосування уніфікованої оцінки вмісту білка в зерні дає можливість характеризувати сорти відповідно до європейських стандартів.

Так як вміст білка в зерні ячменю дуже сильно залежить від погодних умов і попередників, то і уніфікована бальна оцінка сортів ячменю була різною в залежності від цих факторів (в 2003 році в середньому 1 бал по кукурудзі та 2,3 бала по буряках, в 2004 році – відповідно 6,3 – 6,4 бали та 6,4 – 5,0 балів, в 2005 р. – 6,1 – 5,6 балів та 4,1-5,2 бали).

Серед вітчизняних пивоварних сортів є такі, які не тільки не поступаються за вмістом білка, але в умовах Лісостепу є кращими за зарубіжні сорти, зокрема за стандартний пивоварний сорт Scarlett

Згідно бальної оцінки 55-ти сортів в 2004-2005 рр. по обох попередниках (кукурудза на зерно та цукрові буряки) найкращими за вмістом білка в зерні за стандарт Scarlett (6,6 і 3,3 бали) виділено пивоварні сорти Екзотик (9,0 і 9,0 балів), Едем (9,0 і 8,0 балів) і Етикет (8,5 і 6,3 балів), кращими (при 7,6 і 6,0 балах) за стандарт були також пивоварні сорти Джерело, Парнас, Галактик, Виклик, Спомин та сорти Терен, Одеський 131, Одеський 151, Задум, Колорит, Гама, Maresi, Marina, Fink, Цезар, Каштан, Неофіт, Престиж.

Закономірності мінливості і успадковуваності та селекційно-генетичні особливості у сучасних сортів за ознаками якості зерна, продуктивності та її структурних елементів в F1 та F2 гібридів

Встановлено генетичні особливості сучасних сортів за загальною (ЗКЗ) та специфічною (СКЗ) комбінаційною здатністю щодо вмісту білка та ознак структури продуктивності в F1 і F2 гібридів від діалельних схрещувань сучасних сортів Adajio, Едем, Бадьорий, Linus, Scarlett, Етикет, Ефект.

Встановлено, що більшість сортів мають різний рівень ЗКЗ та СКЗ за ознаками окремих структурних елементів продуктивності рослин та вмісту білка в зерні.

За вмістом білка в зерні в 2005-2006 рр. сорти мають різне співвідношення ЗКЗ і СКЗ: Adajio мав високу ЗКЗ і низьку СКЗ, Scarlett – низьку або середню ЗКЗ і високу або середню СКЗ, Ефект – високу або середню ЗКЗ і високу або середню СКЗ, Едем – високу або середню ЗКЗ і середню СКЗ, Бадьорий – низьку ЗКЗ і середню СКЗ, Linus – низьку або середню ЗКЗ і середню СКЗ, Етикет – високу або середню ЗКЗ і середню СКЗ. Тому вони є цінними для комбінаційної селекції за цією ознакою.

В 2005-2007 рр. встановлено особливості компонентів генетичної дисперсії ознак вмісту білка, продуктивності та її структурних елементів сучасних сортів ярого ячменю в F1 та F2 гібридів діалельних схрещувань сучасних сортів Adajio, Бадьорий, Едем, Linus, Scarlett, Етикет, Ефект. В цілому у досліджених батьківських форм Adajio, Linus, Scarlett, Етикет, Ефект, Бадьорий, Едем за всіма ознаками переважають домінантні ефекти генів, так як компонент D сумарного адитивного ефекту генів менший компонентів Н1 і Н2 домінантних ефектів генів, на що вказує і компонент Н1/D середнього ступеня домінування, який більше одиниці, а також компонент √Н1/D міри середнього ступеня домінування в кожному локусі з проявом наддомінування при його значенні більше одиниці (табл. 1).

Закономірності прояву компонентів генетичної дисперсії показників ознак в F1 підтверджено в основному в F2, що дає можливість за його аналізом в F1 зробити прогноз прояву генетичних особливостей їх в F2.


Таблиця 1

Компоненти генетичної дисперсії кількісних ознак

в F1 гібридів від прямих повних діалельних схрещувань

сортів ячменю ярого, 2005-2007 рр.

Компоненти генетичної дисперсії

Рік

Висота

Продук-тивна кущис-тість

Кількість зерен основного колоса

Маса зерна з рослини

Маса 1000 зерен

Вміст білка в зерні

D

2005

42,87

0,42

1,35

0,08

20,33

0,43

2006

65,79

0,62

0,86

0,33

12,86

-

2007

7,92

-0,08

2,73

0,28

20,37

-

H1

2005

76,70

2,88

14,60

1,01

53,72

2,72

2006

74,33

2,48

17,49

4,17

47,16

-

2007

38,95

1,10

7,83

1,96

117,89

-

H2

2005

67,68

2,40

12,88

0,59

40,87

2,20

2006

62,44

1,62

14,66

3,12

29,99

-

2007

38,88

1,03

7,83

1,85

93,35

-

H1/D

2005

1,78

6,75

10,75

11,65

2,64

6,33

2006

1,13

3,98

20,22

12,58

3,66

-

2007

4,91

61,39

2,86

6,98

5,78

-

В F1 і F2 коефіцієнт успадковуваності ознак вмісту білка і структурних елементів продуктивності в широкому розумінні (Н2) був, за деякими виключеннями, однаково високим чи близьким до цього (в 2005 р. Н2=0,83 – 0,98, в 2006 р. Н2=0,83 – 0,99), в 2007 р. коефіцієнт Н2 за більшістю ознак був також досить високим, хоч дещо меншим (Н2=0,69 – 0,75), але дуже високим за масою зерна з колоса і рослини та масою 1000 зерен (Н2=0,94 – 0,99). Рівень коефіцієнта успадковуваності у вузькому розумінні (h2) в F1 була значно меншою (0,14 – 0,79 в 2005 р., 0,22 – 0,60 в 2006 р, 0,03 – 0,45 в 2007 р.).

Виявлено значну різницю між коефіцієнтами успадковуваності Н2 і h2,що вказує на зумовленість генотипової мінливості, головним чином, неадитивними ефектами генів.

Виділення і створення цінного вихідного матеріалу

для селекції ячменю ярого на якість зерна та урожайність

Показано відповідність сортів вітчизняної (Джерело, Бадьорий) основним вимогам солодового виробництва за результатами мікросолодування зерна (табл. 2).

                                   Таблиця 2

Показники мікросолодування пивоварних сортів ячменю ярого в

порівнянні з нормою, 2005-2006 рр.

Сорт

Рік урожаю

Екстрактивність

ВСВ, %

Загальний

білок, %

Індекс Кольбаха (рівень розчинення білка), %

Індекс Хартонга (відносний екстракт V<45°С), %

Діастатична сила,

WK

Вміст β-глюкана,

ppm

Норма

>80

9-11,5

35-45

32-40

>250

<200

Scarlett (стандарт)

2005

83,6

10,7

49,8

60,9

237

123

2006

83,3

9,3

50,0

50,6

329

240

Звершення

2006

78,9

10,3

40,3

43,9

283

229

Джерело

2006

80,5

11,5

51,1

51,8

327

109

Annabelle

2006

81,3

8,9

54,1

47,9

234

-

Бадьорий

2005

81,4

10,9

53,0

55,7

220

129

2006

81,3

10,3

51,1

54,7

247

127

Екстрактивність за норми вимозі 80,5% склала 80,5% у сорту Джерело, 81,3 – 81,4% у сорту Annabelle; 81,3 – 81,4% у сорту Бадьорий, а у сорту Звершення лише 78,9% при 83,3% у стандарту Scarlett.

За вмістом білка в зерні сорти Бадьорий (10,3 – 10,9%), Джерело (11,5%), Scarlett (9,3 – 10,7%) відповідали нормі (9,0 – 11,5%).

Діастатична сила (показник активності амілолітичних ферментів) значно вищою була у сортів Джерело, Scarlett (327 – 329 WK при  >250 WK за нормою), близького до норми у Бадьорого (247 WK), низькою у Annabelle (234 WK), а в 2005 р. – дещо нижчою у Бадьорого (220 WK), і у Scarlett (237 WK).

За вмістом ß-глюканів в 2006 р. кращими (109 і 127 ppm) в порівнянні з нормою (<200 ppm) були сорти Джерело і Бадьорий, в той час як у сортів Scarlett і Звершення – 240 і 249 ppm, а в 2005 р. у Scarlett і Бадьорий їх було значно менше (відповідно 123 і 127 ppm).

Аналіз показує, що сорти Джерело, Бадьорий, як і стандарт Scarlett є цінним вихідним матеріалом для селекції пивоварного ячменю.

Показано ефективність виділення на первинних етапах селекційного процесу в СР1 цінних ліній (всього 831 шт.) в потомстві дібраних рослин (всіх 5838 шт.) F3 гібридів в 7–тестерних топкросах із використанням материнських (серед 13–ти) сортів Звершення, Annabelle, Scarlett, Екзотик, Едем і Бадьорий (відповідно 22,28%, 18,6% 16,3% 16,0% і 15,1% дібраних ліній при середньому 13,9% у комбінацій з усіма 13 материнськими сортами), та із використанням батьківських сортів–тестерів Scarlett, Linus і Едем (відповідно 18,4%, 16,0% і 15,1%)), а також в 3–тестерних топкросах із використанням материнських сортів Jersey (25,6%), Marnie (21,13%), Astoria (19,1%), Linus (18,5%), Ceylon (18,1% при середньому 14,3%).

Показано цінність як вихідного матеріалу для селекції сортів ячменю ярого Джерело, Бадьорий, Фенікс, Nevada, Celinka, Галатея, які в 2004, 2006 –2007 рр. виділено за урожайністю, а сорти Бадьорий і Джерело і за стабільністю ознак елементів продуктивності.

Селекційні лінії, створені на основі схрещування вказаних сортів, мали рекомбінацію цінних ознак колоса та рослини, особливо за масою зерна та кількістю зерен колоса, а також масою зерна та кущистістю рослини, а також високу урожайність зерна і стійкість до вилягання, що підтверджено на всіх етапах селекційного процесу.

Цінні лінії виділено в гібридних комбінаціях Фенікс / Celinka, Nevada / Фенікс, Джерело / Галатея, Бадьорий / Celinka і Celinka / Бадьорий з використанням в схрещуваннях виділених кращих сортів.

Створено нові лінії, кращі з яких перевищували стандарт за врожайністю в сортовипробуванні в 2006 р. на 7 – 25% і в 2007 р. на 4 – 17%, маючи високу стійкість до вилягання (відповідно 8 – 8,5 і 8,5 – 9 балів при 7 і 8 балів у стандарту). За вмістом білка в зерні нові лінії (10,5 – 11,0%) відповідають за цими показниками вимогам  стандарту (11,0 –11,5%) до пивоварного ячменю (табл. 3).

Таблиця 3

Показники господарсько цінних ознак у виділених кращих ліній в різних дослідах сортовипробування, 2006 – 2007 рр.

Родовід

Лінія, стандарт

(Галактик)

Урожайність

Стійкість до вилягання, бал

Вегета-ційний період, діб

Вміст білка, %

т/га

% до

стандарту

2006 р.

2007 р.

2006 р.

2007 р.

2006 р.

2007 р

2006 р.

2007 р.

Фенікс/

Celinka

02-57.99-6

5,87

4,88

122

106

8

9

79

84

10,7

стандарт

4,83

4,60

100

100

7

8

78

84

10,9

НІР05

0,61

0,22

Nevada/

Фенікс

02-81.99-3

6,05

5,03

107

114

7,5

8,5

80

85

10,9

стандарт

5,17

4,43

100

100

7

8

78

84

10,8

НІР05

0,50

0,40

                                                    Продовж. табл. 3.

Родовід

Лінія, стандарт

(Галактик)

Урожайність

Стійкість до вилягання, бал

Вегета-ційний період, діб

Вміст білка, %

т/га

% до

стандарту

2006 р.

2007 р.

2006 р.

2007 р.

2006 р.

2007 р

2006 р.

2007 р.

Celinka/

Бадьорий

02-78.99-11

5,90

5,32

118

116

8

8,5

81

86

11,0

Те ж

02-78.99-16

6,01

120

8

82

10,7

-”-

02-78.99-38

6,09

122

8

80

10,5

-”-

02-78.99-42

6,27

125

8,5

79

10,6

-

стандарт

5,01

4,60

100

100

7

8

78

84

10,9

НІР05

0,72

В 2007 р. 4 створені лінії [02–18.99–14 (Джерело / Цезар), 02–78.99–11, 02–78.99–16 (Celinka / Бадьорий), 02–57.99–6 (Фенікс / Celinka)] передано до Національного центру генетичних ресурсів рослин України (НЦГРРУ).

На 2 створені лінії (02–57.99–6, 02–78.99–11) в 2009 р. одержано Свідоцтво НЦГРРУ про реєстрацію зразка генофонду рослин України.

ВИСНОВКИ

В дисертації наведено теоретичне узагальнення і вирішення важливого наукового завдання зі встановлення закономірностей мінливості та селекційно-генетичних особливостей пивоварної якості та продуктивності сучасних сортів і ліній ячменю ярого одночасно в умовах східної частини Лісостепу України шляхом встановлення у них особливостей неоднакового рівня мінливості і кореляції вмісту білка і урожайності зерна та її структурних елементів в залежності від генотипу, попередників і умов років, комбінаційної здатності, компонентів генетичної дисперсії, уніфікаційної оцінки вмісту білка, показників мікросолодування, стійкості до вилягання, натури зерна та цінності як вихідного матеріалу для селекції, внаслідок чого виділено кращі пивоварні сорти та створено лінії з рекомбінацією цінних ознак, що має важливе значення в селекції ячменю ярого.

  1.  Вперше одночасно в порівняльних умовах східної частини Лісостепу встановлено особливості мінливості вмісту білка і урожайності зерна та цінність як вихідного матеріалу занесених до Державного реєстру і перспективних 60 сучасних сортів і 5 ліній ячменю ярого в залежності від генотипу, попередників і умов років вирощування.
  2.  Виявлено в різні роки високу, в порівнянні зі стандартом, урожайність зерна у зареєстрованих сортів вітчизняної селекції Аспект (за роками 5,80 – 5,92 т/га після кукурудзі, 5,48 – 5,97 т/га після буряків, 6,15 – 6,23 т/га після пару), Ефект (відповідно 4,51 – 5,86 т/га, 5,22 – 5,76 і 6,04 – 5,89 т/га), Здобуток (відповідно 6,12 – 5,72 т/га, 4,85 – 5,57 т/га) при відповідно 4,90 – 4,88 т/га 4,93 – 3,92 т/га і 5,28 – 5,28 т/га у стандарту, а також у сортів Парнас (5,22 – 5,29 т/га, 5,50 – 4,70 т/га і 6,16 – 6,24 т/га), Цезар (5,50 – 5,08 т/га, 5,15 – 6,29 т/га) вітчизняної селекції при 4,76 – 4,25 т/га, 5,17 – 4,58 т/га і 5,28 – 5,28 т/га у стандарту. Показано неоднакову за рівнем урожайності реакцію сортів закордонної селекції Scarlett, Celinka, Maresi, а також сортів Адапт, Карат, Лотос і Престиж вітчизняної селекції на сприятливі і несприятливі умови вологозабезпечення.
  3.  Варіювання вмісту білка в зерні сортів після попередниках кукурудза на зерно (V = 4,70 – 6,99%), цукрові буряки (V = 4,57 – 5,62%) і чорний пар (V = 3,77 – 4,62%) виявлялось меншим, ніж варіювання урожайності зерна (відповідно V = 6,72 – 16,48%, 10,54 – 13,67% і 3,74 – 13,08%).
  4.  Показано що в умовах окремих років не всі пивоварні сорти, відповідають за вмістом білка в зерні вимогам солодовень (9,0 – 11,5%) і ДСТУ (11,0 – 11,50%). В посушливі роки (2003 р.) до першого класу (11,0%) віднесено лише сорти Етикет, Nevada і Ефект, вирощені по попереднику цукрові буряки. В сприятливому році (2004 р.) першому класу відповідали вирощені після попередників кукурудза на зерно і цукрові буряки сорти Бадьорий, Nevada, Celinka, Гама, Одеський 115, Неофіт, а по пару і кукурудзі – сорт Екзотик. В вологі роки (2005 р. у фазі дозрівання зерна) виявлено близьке до недопустимого рівня (9,50%) зниження вмісту білка в зерні у сортів Ефект (9,48%), Аспект (9,47%), Scarlett (9.44%) при вирощуванні їх після попереднику цукрові буряки.
  5.  Виявлено більш стабільні за знниженим вмістом білка в зерні в різних умовах 2004–2005 рр. і в 2006 р. сорти: після попереднику кукурудза на зерно – Етикет (10,5 – 10,8%), Едем (10,8 – 11,0%), Терен (10,9 – 11,2%), Marina (10.7 – 11.1%), після попереднику цукрові буряки – Екзотик (11,2 – 11,3%), Едем (11,1 – 10,4%), Одеський 115 (10,8 – 10,1%).
  6.  Виділено пивоварні сорти Бадьорий, Джерело, Едем, Екзотик, Звершення, Nevada, Цезар, Аскольд, Одеський 115, Спомин, Аспект, Етикет, Виклик і Парнас та зернові сорти Ефект, Здобуток, Задум, Неофіт і Fink,які поєднували в сприятливих умовах (2004 р., 2006 р.) відповідність вимогам як до знниженого вмісту білка (11,0 – 11,5% за ДСТУ), так і до високого рівня урожайності після попередників цукрові буряки (5,76 – 6,29 т/га) та кукурудза на зерно (5,29 – 5,86 т/га).
  7.  Показано високу стійкість до вилягання сортів інтенсивного типу як, в основному, зарубіжної селекції Scarlett (8,5 – 9,0 балів), Philadelphia (8,8 – 9,0 балів), Tokada (8,6 – 8,8 балів), так і сортів вітчизняної селекції Виклик (8,3 – 9,0 балів), Звершення (8,5 – 9,0 балів), а також більшу залежність тривалості вегетаційного періоду від умов вирощування 2003 – 2005 рр. у сортів західноєвропейського екотипу зарубіжної селекції (89 – 102 доби), ніж у вітчизняних (85 – 94 доби).
  8.  Показано більшу пристосованість до умов вирощування 2005 – 2006 рр. в східній частині Лісостепу при значно вищій натурі зерна сортів Галактик, Аспект, Бадьорий, Виклик, Джерело, Етикет, Звершення, Вакула (700 – 718 г/л) вітчизняної селекції в порівнянні із закордонними сортами Josephina, Annabelle, Danuta, Pasadena, Philadelphia, Tokada (631 – 682 г/л).
  9.  Вперше в однакових умовах уніфіковано оцінку вмісту білка 55 сортів ячменю за 9–ти бальною шкалою прийнятою Європейською пивоварною конвенцією (ЄВС) (оптимальний при 10,7 – 11,2% = 9 балів, найгірший при 9,5% і менше та 11,9% і більше = 1 бал). За бальною оцінкою 55-ти сортів визначено в 2004 – 2005 рр. по обох попередниках найкращі за стандарт Scarlett (6,6 і 3,3 бали) пивоварні сорти Екзотик (9,0 і 9,0 балів), Едем (9,0 і 8,0 балів) і Етикет (8,5 і 6,3 балів), кращі (при 7,6 і 7,0 балах) за стандарт також пивоварні сорти Джерело, Парнас, Галактик, Виклик і Спомин,
  10.  Встановлено генотипові особливості як за неоднаковим рівнем, так і за різним співвідношенням загальної (ЗКЗ) і специфічної (СКЗ) комбінаційної здатності сучасних сортів Adajio, Едем, Бадьорий, Linus, Scarlett, Етикет і Ефект за вмістом білка та ознак структури продуктивності в F1 з підтвердженням в F2 гібридів діалельних схрещувань, що визначає їх цінність для комбінаційної селекції за цими ознаками.
  11.  Встановлено селекційно-генетичні закономірності прояву у генотипів ячменю ознак вмісту білка, продуктивності та її структурних елементів за компонентами генетичної дисперсії сучасних сортів Adajio, Едем, Бадьорий, Linus, Scarlett, Етикет, Ефект в F1 і F2 гібридів прямих повних діалельних схрещувань: переважання неадитивних ефектів генів внаслідок перевищення показників компонентів Н1 і Н2 домінантних ефектів генів над рівнем компоненту D сумарного адитивного ефекту генів та при більшому одиниці компоненту Н1 / D середнього ступеня домінування і його міри √ Н1/ D з проявом наддомінування, що передбачає значний обсяг F2, або ж проведення доборів в більш пізніх поколіннях з достатньою кількістю константних біотипів з домінантним проявом ознак.
  12.  Виявлено значну різницю між  коефіцієнтами успадковуваності в широкому (Н2) і у вузькому розумінні (h2), що передбачає зумовленість генотипової мінливості, головним чином, неадитивними ефектами генів.
  13.  Показано відповідність сортів ячменю вітчизняної селекції (Джерело, Бадьорий), як і стандартного сорту Scarlett, основним вимогам солодового виробництва за результатами мікросолодування зерна в 2005 – 2006 рр., що вказує на їх цінність як вихідного матеріалу для селекції пивоварного ячменю.
  14.  Показано ефективність виділення на первинних ланках селекційного процесу (в селекційному розсаднику) цінних ліній (831 шт.) в потомстві дібраних рослин (5838 шт.) F3 гібридів 7-тестерних топкросів від використання як материнських сортів Звершення (22,2% ліній) Annabelle (18,6%), Екзотик (16,3%), Едем (16,0%), Scarlett (15,9%), Бадьорий (15,5% при середній 13,9% усіх 13 сортів), так і батьківських сортів-тестерів Scarlett (18,4%), Едем (16,0%), Linus (15,1%), а також в F3 гібридів 3-тестерних топкросів з використанням материнських сортів Jersey (25,6%), Marnie  (21,1%), Astoria (19,1%), Linus (18,5%), Ceylon (18,1% при середній 14,8% із усіх 14-ти сортів).
  15.  Визначено найбільшу цінність як вихідного матеріалу для селекції методом гібридизації високоврожайних в 2004, 2006–2007 рр. сортів ячменю ярого Джерело, Бадьорий, Фенікс, Nevada, Celinka, Галатея, з використанням яких в гібридних комбінаціях Фенікс / Celinka, Nevada / Фенікс, Джерело / Галатея, Бадьорий / Celinka, Celinka / Бадьорий створено нові лінії з рекомбінацією цінних ознак колоса та рослини, особливо маси зерна та кількості зерен колоса, маси зерна та кущистості рослин, високої (до 17,0 – 25,0% більшої, ніж у стандарту) урожайності зерна, стійкості до вилягання, що встановлено на всіх етапах селекційного процесу, а також з 10,5 – 11,0% вмісту білка в зерні при нормі стандарту 10,5 – 11,5% для пивоварного ячменю. В сортовипробуванні 2006–2007 рр. виділено 9 найбільш урожайних ліній (106–117% до стандарту), в селекційному розсаднику – 831 краща лінія.
  16.  В 2007 р. 4 виділені цінні лінії (02–18.99–14, 02–78.99–11, 02–78.99–16, 02–57.99–6) передано до Національного Центру генетичних ресурсів рослин України (НЦГРРУ), на 2 з яких (02–78.99–11, 02–57.99–6) в 2009 р. одержано Свідоцтво про реєстрацію зразка генофонду рослин України НЦГРРУ.

Практичні рекомендації для селекції

  1.  Пивоварні якості зерна ячменю, зокрема вмісту білка в зерні, визначати в однакових сприятливих умовах вирощування згідно уніфікованої оцінки за 9-бальною шкалою прийнятою Європейською пивоварною конвенцією (ЕВС) при 9 балах за оптимальним вмістом білка 10,7 – 11,2%, 1 балі при 9,5% і менше та 11,9% і більше білка в зерні.
  2.  Використовувати як вихідний матеріал в селекції пивоварного ячменю з 55 досліджених кращі пивоварні сорти з наступними цінними властивостями:
  •  Бадьорий, Виклик, Джерело, Едем, Екзотик, Етикет, Парнас, Спомин, Цезар, Nevada, Scarlett, які поєднують в сприятливих умовах знижений вміст білка (7,6 – 9,0 балів за 9-бальною уніфікованою оцінкою ЕВС) з високим рівнем урожайності після попередників кукурудза на зерно (5,29 – 5,86 т/га) і цукрові буряки (5,76 – 6,29 т/га);
  •  Бадьорий, Джерело, Annabelle, Scarlett, які відповідають вимогам мікросолодування;
  •  Бадьорий, Едем, Екзотик, Annabelle, Astoria, Ceylon, Linus, Marnie, Scarlett, з використанням яких в топкросах і діалельних схрещуваннях виділення цінних лінії в селекційному процесі є найбільш ефективнимБадьорий, Галатея, Джерело, Фенікс, Celinka і Nevada, при використанні яких в гібридизації є ефективним створення нових ліній з рекомбінацією цінних ознак та вмістом білка в зерні 10,5 – 11,0%, що відповідає вимогам до пивоварного ячменю.


Список опублікованих праць за темою дисертації

  1.  Урожайність і вміст білка в зерні сортів ярого ячменю та кореляційні зв’язки між ними в залежності від років вирощування та попередників / М. Р. Козаченко, О. Є. Важеніна, Н. І. Васько [та ін.] // Селекція і насінництво : міжвід. темат. наук. зб. / УААН, Ін-т рослинництва ім. В.Я. Юр’єва. – Х., 2004. – Вип. 89. – С. 14–28. (Авторство 60%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  2.  Козаченко М. Р. Нові сорти ярого ячменю і особливості технології їх вирощування / М. Р. Козаченко, Н. І. Васько, О. Г. Наумов, С. В. Весна,
    В. О. Федоренко, О. Є. Важеніна // Селекція і насінництво : міжвід. темат. наук. зб. / УААН, Ін-т рослинництва ім. В.Я. Юр’єва. – Х., 2005. – Вип. 91. – С. 164–171. (Авторство 60%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  3.  Уніфікація оцінки вмісту білка в зерні сортів ярого ячменю / М. Р. Козаченко, Н. І. Васько, О. Є. Важеніна [та ін.] // Селекція і насінництво : міжвід. темат. наук. зб. / УААН, Ін-т рослинництва ім. В.Я. Юр’єва. – Х., 2006. – Вип. 92. – С. 43–53. (Авторство 30%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання)
  4.  Козаченко М. Р. Вихідний матеріал для селекції ячменю ярого на якість зерна / М. Р. Козаченко, Н. І. Васько, О. Є. Важеніна // Селекція і насінництво : міжвід. темат. наук. зб. / УААН, Ін-т рослинництва
    ім. В.Я. Юр’єва. – Х.,
    2008. – Вип. 95. – С. 120–134. (Авторство 50%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  5.  Господарсько цінні ознаки сортів ячменю ярого, рекомендованих для Харківської області / М. Р. Козаченко, Н. І. Васько, О. Г. Наумов, С. В. Весна, О. Є. Важеніна [та ін.] // Вісник центру наукового забезпечення АПВ Харківської області / УААН, Ін-т рослинництва ім. В. Я. Юр’єва. – Х., 2006. – № 3. – С. 20–28. (Авторство 40%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  6.  Козаченко М. Р. Комбінаційна здатність за ознаками структури продуктивності та вмістом білка в зерні рослин в F1 та F2 діалельних гібридів ячменю ярого / М. Р. Козаченко, О. Є. Важеніна, Н. І. Васько // Таврійський науковий вісник : зб. наукових праць Херсонського ДАУ. – Херсон : Айлант, 2008. – Вип. 58. – С. 17–22. (Авторство 60%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  7.  Важеніна О. Є. Генетичні компоненти, успадковуваність і кореляції ознак продуктивності та вмісту білка у гібридів ячменю ярого / О. Є. Важеніна, М. Р. Козаченко, Н. І. Васько // Генетичні ресурси рослин : науковий журнал / УААН, Ін-т рослинництва ім. В.Я. Юр’єва, НЦГРРУ. – Х., 2008. – № 5. – С. 169–176. (Авторство 60%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання)
  8.  Козаченко М. Р. Особливості пивоварних сортів ячменю ярого харківської селекції / М. Р. Козаченко, Н. І. Васько, О. Є. Важеніна [та інш.] // Вісник центру наукового забезпечення АПВ Харківської області / УААН, Ін-т рослинництва ім. В.Я. Юр’єва. – Харків., 2009. – № 5. – С. 36–44. (Авторство 30%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  9.  Важеніна О. Є. Джерела пониженого вмісту білка в зерні як вихідний матеріал для селекції ячменю ярого пивоварного напрямку використання / О. Є. Важеніна, М. Р. Козаченко // Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва: мобілізація, інвентаризація, збереження, використання: тези доповідей міжнар. науково–практичної конференції (Оброшино, 29 черв. – 1 лип. 2005 р.). – Оброшино : ІЗІЗТР і ІР, 2005. – С. 77–78. (Авторство 70%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  10.  Важеніна О. Є. Мінливість вмісту білка в зерні ярого ячменю в залежності від генотипу сортів та умов вирощування / О. Є. Важеніна,
    М. Р. Козаченко,  Н. І. Васько // Інноваційні напрямки наукової діяльності молодих вчених в галузі рослинництва : тези ІІІ міжнарод. конф. (Харків,
    20–22 черв. 2006 р.). – Х., 2006. – С. 16–17. (Авторство 70%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  11.  Важеніна О. Є. Селекційно–генетичні особливості ознак продуктивності та вмісту білка в F1 та F2 гібридів ячменю ярого / О. Є. Важеніна, М. Р. Козаченко, Н. І. Васько // Стан та перспективи розвитку рослинницької галузі в умовах змін клімату : тези допов. IV міжнар. наук.-практ. конф. молодих вчених (Харків, 1 – 3 лип. 2009 р.) / УААН, Ін-т рослинництва ім. В.Я. Юр’єва. – Х., 2009. – С. 18 – 19. (Авторство 70%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  12.  Важеніна О. Є. Уніфікація оцінки вмісту білка в зерні сортів ячменю ярого / О. Є. Важеніна, М. Р. Козаченко, Н. І. Васько // Стан та перспективи розвитку рослинницької галузі в умовах змін клімату : (IV Міжнародна науково-практична конференція молодих вчених 1 – 3 липня 2009 р.) : тези. – Харків : ІР ім.. В. Я. Юр`єва УААН, 2009. – С. 19 – 20. (Авторство 70%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  13.  Важеніна О. Є. Урожайність і вміст білка ячменю ярого в залежності від генотипу, попередників та років вирощування // Стан та перспективи розвитку рослинницької галузі в умовах змін клімату : тези допов. IV міжнар. наук.-практ. конф. молодих вчених (Харків, 1 – 3 лип. 2009 р.) / УААН, Ін-т рослинництва ім. В.Я. Юр’єва. – Х., 2009. – С. 20 – 22.(Авторство 70%: дослідження, аналіз, узагальнення, написання).
  14.  Важенина О. Е. Особенности изменчивости и корелляции урожайности и качества зерна современных сортов ячменя ярового в зависимости от их генотипа, условий выращивания и предшественников /
    О. Е. Важенина, М. Р. Козаченко // Матер. междунар. научно-практической конференции молодых ученых : в 2-х ч. ; гл. ред. А. П. Курдеко. – Горки : Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2009. – Ч. 1. – С. 26–28.
    (Авторство 70%: Дослідження, аналіз, узагальнення, написання).

Важеніна О. Є. Особливості використання сучасних сортів ячменю ярого в селекції на пивоварну якість та продуктивність. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 – селекція рослин. – Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН, Харків.

В дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення важливого наукового завдання з встановлення закономірностей мінливості та селекційно-генетичних особливостей пивоварної якості та продуктивності сучасних сортів, ліній та гібридів ячменю ярого одночасно в умовах східної частини Лісостепу України.

Встановлено особливості неоднакового рівня мінливості та кореляції вмісту білка в зерна і урожайності та її структурних елементів, стійкості до вилягання, натури зерна та цінність як вихідного матеріалу для селекції занесених до Державного реєстру і перспективних 60 сучасних сортів і ліній в залежності від генотипу, попередників і умов вирощування.

Уніфіковано оцінку вмісту білка 55 сортів за 9-бальною шкалою,прийнятою Європейською пивоварною конвенцією (оптимальній при 10,7 – 11,2% = 9 балів, найгірший при 9,5% і менше та 11,9% і більше = 1 бал). Найкращими за стандарт Scarlett (6,6 і 3,3 бали відповідно в 2004 і 2005 рр.) визначено пивоварні сорти Екзотик (9,0 і 9,0 балів), Едем (9,0 і 8,0 балів), Етикет (8,5 і 6,3 балів), Джерело, Парнас, Галактик, Виклик і Спомин (7,6 і 7,0 балів).

В F1 та F2 гібридів діалельних схрещувань встановлено селекційно-генетичні особливості сортів за комбінаційною здатністю, компонентами генетичної дисперсії, успадковуваністю, внаслідок чого виявлено переважання неадитивних ефектів генів з проявом наддомінування.

Показано відповідність вимогам мікросолодування вітчизняних сортів Джерело, Бадьорий на рівні з стандартним сортом закордонної селекції Scarlett.

Визначено сорти, у гібридів топкросів з якими найбільша ефективність виділення нових ліній з рекомбінацією цінних ознак.

В результаті встановлених закономірностей виділено кращі пивоварні сорти як вихідний матеріал для селекції і створено цінні лінії з поєднанням високої урожайності, стійкості до вилягання і відповідності вимогам до вмісту білка в зерні, що важливо в селекції пивоварного ячменю.

Ключові слова: ячмінь ярий, сорт, F1 і F2, вміст білка, урожайність, попередник, комбінаційна здатність, компонент генетичної дисперсії, мікросолодування, лінія.

Важенина О. Е. Особенности использования современных сортов ячменя ярового в селекции на пивоваренное качество и продуктивность. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 – селекция растений. – Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева УААН, Харьков, 2010.

В диссертации приведено теоретическое обобщение и новое решение важного научного задания, которое заключается в установлении закономерностей изменчивости и селекционно-генетических особенностей пивоваренного качества зерна и продуктивности современных сортов, линий и гибридов ячменя ярового одновременно в условиях восточной части Лесостепи Украины.

Установлены особенности неодинакового уровня изменчивости и корреляции содержания белка в зерне и урожайности и ее структурных элементов, устойчивости к полеганию, натуры зерна и ценность как исходного материала для селекции занесенных в Государственный реестр и перспективных 60 сортов и линий в зависимости от генотипа, предшественников и условий лет выращивания. Выделены пивоваренные сорта Бадьорый, Джерело, Эдем, Экзотик, Звершення, Цезар, Аскольд, Одесский 115, Спомын, Аспект, Этикет, Выклык, Парнас, Nevada, у которых в благоприятные 2004 и 2006 годы сочеталось соответствие требованиям к пониженному содержанию белка (11,0 – 11,5% по ГОСТ) и высокой урожайности по предшественникам сахарная свекла (5,76 – 6,29 т/га) и кукуруза на зерно (5,29 – 5,86 т/га).

Унифицирована оценка содержания белка 55 сортов по 9-бальной шкале, принятой Европейской пивоваренной конвенцией, (оптимальное при 10,7 – 11,2% = 9 баллов, наихудшее при 9,5% и меньше и 11,9% и больше = 1 балл). Наилучшими, чем стандарт Scarlett (6,6 и 3,3 балла соответственно в 2004 и 2005 гг.) определены пивоваренные сорта Экзотик (9,0 и 9,0 балла), Эдем (9,0 и 8,0 балла), Этикет (8,5 и 6,3 балла), Джерело, Парнас, Галактик, Выклык и Спомын (7,6 и 7,0 балла).

Показана значительная зависимость этой оценки от условий лет выращивания и предшественников (в засушливом 2003 г. в среднем 1 бал после кукурузы на зерно и 2,3 балла после сахарной свеклы, в благоприятном 2004 г. соответственно 6,3 – 6,4 балла и 6,4 – 5,0 балла, в 2005 г. – 6,1 – 5,6 балла и 4,1 – 5,2 балла). Выявленные закономерности по содержанию белка в зерне необходимо учитывать при определении пивоваренного качества сортов ячменя, устанавливая его в одинаковых благоприятных условиях выращивания в соответствии с бальной шкалой унифицированной оценки, принятой Европейской пивоваренной конвенцией (ЕВС).

У F1 и F2 установлены селекционно-генетические особенности сортов по комбинационной способности, компонентам генетической дисперсии, наследуемости, вследствие чего выявлено преобладание неаддитивных эффектов генов с проявлением сверхдоминирования. В системе диаллельных скрещиваний сортов Adajio, Linus, Scarlett, Эдем, Бадьорый, Этикет и Эффект в F1 и F2 выявлены неодинаковый уровень и соотношение общей и специфической комбинационной способности, большую разницу между коэффициентами наследуемости в широком и узком смысле, преобладание неаддитивных эффектов генов над аддитивными по компонентам генетической дисперсии. Эти закономерности обуславливают значительный объем F2 или проведение отборов в более поздних поколениях при повышении количества константных биотипов.

Показано соответствие сортов ячменя как отечественной (Джерело, Бадьорый), так и зарубежной (Scarlett) селекции, основным требованиям микросоложения.

Определены сорта, у гибридов топкроссов  с которыми наибольшая эффективность выделения новых линий с рекомбинацией ценных признаков.

В результате установленных закономерностей выделены лучшие пивоваренные сорта как исходный материал для селекции и созданы ценные линии с сочетанием высокой урожайности, устойчивости к полеганию и соответствия требованиям к содержанию белка зерна, что имеет важное значение в селекции пивоваренного ячменя.

Ключевые слова: ячмень яровой, сорт, F1 и F2, содержание белка, урожайность, предшественник, комбинационная способность, компонент генетической дисперсии, микросоложение, линия.

Vazhenina O. E. Peculiarities of use modern varieties of spring barley in selection on brewing quality and productivity. – A manuscript.

Thesis for the candidate of agricultural science degree in speciality 06.01.05 – Plant Breeding. – Plant Production Institute nd. A. V. Ya. Yuriev, UAAS, Kharkov. – 2010.

The peculiarities of an unequal level of variation and correlation in grain protein content, yield and its structural elements, lodging resistance, test weight and the value of the original material as for breeding of 60 perspective varieties and lines, which have been registered in State Variety List, depending on a genotype, forecrops and growing conditions of a year, are established.

The estimate for protein content in 55 varieties as to 9-scoring scale in accord with European Brewing Convention (the optimum 9 scores at 10.7 – 11.2%, the worst – at 9.5% and less, and 11.9% and higher – 1 score) is unified.

In F1 and F2 hybrids from the diallel crosses some selection-genetical peculiarities of the varieties are established by their combining ability, components of genetical dispersion, inheritance, in consequence of it the predominance of genes nonadditive effects with overdominance manifestation are revealed.

Correspondence between both the home barley varieties (Jerelo, Badyoryi) and foreign ones (Scarlett) to the main normative requirements of maltage is shown.

The varieties, in the hybrids obtained from the topcrosses, in which a highest efficiency of the release of new lines with the recombination of valuable traits, are defined.

As a result of the established peculiarities the best brewing varieties were released as the original material for breeding, several valuable lines in the combination with high yielding capacity, lodging resistance, meeting the requirements to grain protein content and being of utmost importance to brewing barley breeding, were created.

Key words: spring barley, variety, F1 and F2, protein content, yield, forecrop, combining ability, component of genetical dispersion, micro-maltage, line.

1

1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16906. Шостакович, Дмитрий Дмитриевич 32.5 KB
  Шостакович Дмитрий Дмитриевич [1225.9.1906 Петербург 9.8.1975 Москва] советский композитор народный артист СССР 1954 Герой Социалистического Труда 1966 доктор искусствоведения 1965. Родился в семье инженера. Окончил Ленинградской консерваторию по классу фортепьяно у Л. В. Ни
16907. Создание сайта на основе таблицы 443.5 KB
  Лабораторная работа №10. Создание сайта на основе таблицы. В данной лабораторной работе мы построим сайт с нуля пользуясь таблицей. Создайте новую папку KompoZer_2 и скопируйте в нее папку images из LR_10. Создайте пустой документ: Выполните команду Форма
16908. Создание WEB – страниц на основе таблиц 117.87 KB
  Лабораторная работа № 11 Создание WEB – страниц на основе таблиц. Оборудование: ПЭВМ Программное обеспечение: Windows Kompozer. Цель работы: приобретение и закрепление практических навыков работы во Kompozer. Задание: Включите ПК. Запустить Kompozer.
16909. Создание WEB узла 36 KB
  Лабораторная работа № 12 Создание WEB узла. Оборудование: ПЭВМ Программное обеспечение: Windows Kompozer. Цель работы: приобретение и закрепление практических навыков работы во Kompozer. Задание: Перекопируйте папку...
16910. Создание электронных таблиц в OpenOffice.org Calc 299.5 KB
  Лабораторная работа №13 Создание электронных таблиц в OpenOffice.org Calc Оборудование: ПК Программное обеспечение: Windows OpenOffice.org Calc. Цель работы: приобретение и закрепление практических навыков работы в OpenOffice.org Calc Теоретическая часть Что такое Calc Calc это модуль электрон
16911. Адресация ячеек в OpenOffice.org Calc 160 KB
  Лабораторная работа № 14Адресация ячеек в OpenOffice.org Calc Оборудование: ПК Программное обеспечение: Windows OpenOffice.org Calc. Цель работы: приобретение и закрепление практических навыков работы в OpenOffice.org Calc Теоретическая часть У каждой ячейки есть свой адрес. Он однозначно оп
16912. Порядок разработки теста в OpenOffice.org Calc 126.5 KB
  Лабораторная работа № 15 Порядок разработки теста в OpenOffice.org Calc Оборудование: ПЭВМ Программное обеспечение: Windows OpenOffice.org Calc. Цель работы: приобретение и закрепление практических навыков работы в OpenOffice.org Calc Теоретическая часть. Тест на тему ЛИЧ...
16913. Логические функции в OpenOffice.org Calc 203.5 KB
  Лабораторная работа № 16 Логические функции в OpenOffice.org Calc Оборудование: ПК Программное обеспечение:Windows OpenOffice.org Calc. Цель работы: приобретение и закрепление практических навыков работы в OpenOffice.org Calc Теоретическая часть Логические функции в OpenOffice.org Calc: 1. IF Условие; Выр
16914. Создание диаграммы в OpenOffice.org Calc 120 KB
  Лабораторная работа №17 Создание диаграммы. Оборудование: ПЭВМ Программное обеспечение: OpenOffice.org Calc. Цель работы: приобретение и закрепление практических навыков работы в OpenOffice.org Calc. Таблица 1. Запустите OpenOffice.org Calc. Сохраните...