37 .Методи селекційної оцінки

Методи оцінки селекційного матеріалу на зимостійкість, стійкість до хвороб.

Оцінка зимостійкості селекційного матеріалу.

Озимі культури, характеризуючись високою потенційною продуктивністю, в зимовий період піддані впливу комплексу таких несприятливих умов середовища, як низькі температури, відлиги, утворення крижаної кірки, випирання, випрями-вання, вимокання, фізіологічна посуха. Дуже часто в одну зиму одночасно діють кілька чинників, що може призвести до значного изреживанию, і навіть до загибелі посівів. Для багатьох найважливіших зернових районів країни зимостійкість сортів озимих культур - один з головних показників їх придатності для обробітку, тому дуже важливо давати найбільш повну оцінку їх по комплексу факторів зимостійкості.

Випрівання проявляється в тих випадках, коли при значному сніговому покриві температура на глибині вузла кущіння рослин тримається приблизно на рівні 0 ° С. При цих умовах рослини інтенсивно дихають, витрачаючи енергію та її джерела. В результаті до кінця зими вони виснажуються і легко уражуються фузаріозом або піддаються іншим несприятливим діям. Встановлено, що стійкі до випрівання сорти перебувають у стані більш глибокого "спокою", менш інтенсивно дихають і менше витрачають пластичних речовин. Відбір таких рослин можна проводити безпосередньо в польових умовах, створюючи в зимовий період на дослідних ділянках сніговий покрив завтовшки 40-80 см (залежно від суворості зими). Періодично до кінця зими оцінюють життєздатність рослин, порівнюючи її з стійкими сортами-індикаторами, і в потрібний момент зменшують сніговий покрив, щоб виявити різницю між сортами.

Притерта крижана кірка утворюється в результаті танення снігу під час відлиги та подальшого зниження температури. Якщо товщина її досягає 3-5 см, а тримається вона 4-6 тижнів і більше, посіви значно зріджуються і можуть загинути. Для відбору стійких до крижаній кірці сортів доцільно створювати провокаційний фон. З цією метою сіють насіння в вегетаційні посудини з грунтом, ванночки чи інші ємності і на початку зими створюють притерту крижану кірку завтовшки 3-5 см і більше, просочуючи водою грунт на цю глибину.

Вимокання рослин при надмірному зволоженні спостерігається в знижених місцях рельєфу в осінній і, головним чином, у весняний періоди. Застояна вода погіршує доступ кисню до рослин, внаслідок чого порушується перебіг фізіологічних процесів і накопичуються деякі речовини в токсичних концентраціях (ацетальдегід, етиловий спирт та ін.) При тривалому впливі надлишку вологи рослини гинуть. Для задовільної диференціації сортів за стійкістю до надлишкового зволоженню тривалість затоплення в дослідах повинна бути 5-8 діб при температурі 15-20 ° С.

Випирання рослин виникає при частих чергуваннях відлиг і похолодань, що призводять до почергового відтаванню і замерзанню грунту. Внаслідок цього у рослин обриваються коріння і вузол кущіння або коренева шийка виступає над поверхнею грунту. Оскільки стійкість до випирання залежить від потужності коренів і їх міцності, то можлива селекція на цю ознаку. Даний показник характеризує також стійкість рослин до видуванню. Таким чином, загибель рослин при перезимівлі відбувається з різних причин. Тому зимостійкість треба представляти як явище комплексне, зумовлене різними біологічними властивостями рослин і змінне в залежності від умов навколишнього середовища. Отже, оцінка сортів за зимостійкості може бути правильною лише стосовно до того району, в умовах якого вона проведена. З усіх пошкоджуючих факторів зимового періоду основним у багатьох зонах є низька негативна температура, а інші лише підсилюють згубну дію морозу або доповнюють комплекс несприятливих умов зими.

Морозостійкість рослин залежить від ряду факторів: стану самих рослин, їх потужності і фази розвитку, осіннього загартовування, глибини залягання вузла кущіння та ін

Оцінюють морозостійкість за прямими та непрямими ознаками.

Польові методи оцінки зимостійкості.

При використанні даних методів отримують найбільш правильну оцінку зимостійкості сортів. Для цього необхідно щорічно в прийняті в даному районі терміни висівати різні сорти і навесні оцінювати їх перезимівлю. Для об'єктивної оцінки необхідно мати дані за ряд років.

Глазомірним оцінка перезимівлі. Практично всі селекціонери навесні глазомерно визначають кількість перезимували рослин у відсотках або балах. Зазвичай застосовують п'ятибальну систему:. 5 - відсутність слідів загибелі рослин; 4 - незначні ушкодження; 3 - загибель приблизно половини рослин; 2 - загибель більше половини рослин; 1 - повна загибель або збереження одиничних рослин. Так як цей метод суб'єктивний, необхідно, щоб весь селекційний матеріал оцінював одна людина. При хорошому навичці метод дає близьку до дійсності оцінку стану посівів після перезимівлі.

Метод прямого підрахунку рослин. Широко застосовується Держкомісією з сортовипробування сільськогосподарських культур. Навесні до боронування посівів підраховують живі і загиблі рослини на пробних майданчиках; ширина кожної площадки два рядки, довжина 0,5-1 м.

Посів на різних елементах рельєфу. Зимостійкі форми можна успішно відбирати в польових умовах при посіві рослин рядками або вузькими смугами через різні елементи рельєфу, де поряд з піднесеними ділянками, з яких здувається сніг, маються і рівні ділянки і пониження. За таких умов на оголених піднесених елементах рельєфу зберігаються морозостійкі форми, а в пониженнях - стійкі до вимокання, випрівання і крижаній кірці.

Штучне видалення снігу і снігозатримання. На Саратовській дослідній станції (нині НДІ сільського господарства Південного Сходу) був випробуваний метод оцінки зимостійкості озимих сортів пшениці шляхом штучного видалення снігового покриву і, навпаки, при снігозатримання. Метод дозволяє об'єктивно оцінювати зимостійкість сортів, а створення надлишкового сніжного покриву - визначати і стійкість до крижаній кірці. Внаслідок великої трудомісткості методу його доцільно застосовувати для оцінки тільки найбільш перспективних сортів.

Посів в районах з більш суворими зимами. Екологічне випробування селекційного матеріалу шляхом посіву в районах з більш несприятливими умовами зимового періоду, ніж в місці його створення, буває досить ефективним. Викладене показує, що польова оцінка зимостійкості при всій її об'єктивності достатньо тривала. Тому було запропоновано ряд лабораторних та лабораторно-польових методів,

Лабораторні методи оцінки.

Їх ділять на прямі і непрямі. При використанні перше, безпосередньо діючи на рослини низькими температурами, можна врахувати ступінь стійкості до них різних сортів. Непрямі методи враховують не холодостійкість рослин, а якесь інше їх властивість, що корелює з зимостійкістю.

Метод монолітів. Моноліти беруть в поле за допомогою механічних пилок або іншими способами. Вони повинні включати два суміжних рядка, в кожному з яких не менше 15 рослин. Товщина моноліту 12-15 см. Їх поміщають у ящики 30 х 30, 30 х 40 см або інших розмірів. Для обліку максимальної морозостійкості моноліти проморожують один раз в середині зими. У ряді випадків проводять дворазове промороження: в середині зими і в передвесняний період. При вивченні динаміки морозостійкості моноліти проморожують три рази: на початку, в середині (в першій половині січня) і в кінці зими. Початкова температура в камері проморожування повинна бути на 2-3 ° С нижче температури біля вузла кущіння або близькою до неї. Температуру для проморожування підбирають, виходячи з умов району, загартовування і особливостей досліджуваних сортів. У камері її знижують поступово на 1-2 ° С в годину, а при досягненні заданого рівня рослини витримують в камері 24 ч. передвесняних промороження зазвичай проводять при температурі -12 ... -14 ° С. Після завершення проморожування температуру в камері поступово підвищують до -2 або 0 ° С. Моноліти вивантажують і протягом 1-2 днів відтають при температурі від 4 до 6 ° С, зволожують, накривають папером для повільного відтавання і зменшення випаровування. Потім їх переносять у теплицю для відростання при 18-20 ° С. Рослини підраховують двічі: перший раз на 10-12-й і другий - на 23-25-й (для обліку помилкового відростання) день. Результати підрахунку виражають у відсотках. Метод дозволяє досить надійно характеризувати морозостійкість (зимостійкість) сорту, визначати стан рослин в польових умовах, робити прогноз їх перезимівлі, встановлювати динаміку критичних температур і виявляти стійкість сортів до відлиги. До його недоліків відносяться трудомісткість і тривалість.

Метод В.Я.Юр 'єва.

Насіння сортів, висіяних в полі, одночасно сіють і в спеціальні ящики із землею, де рослини розвиваються протягом осені. В останньому випадку допустимо невелике запізнення з посівом, так як рослини в ящиках ростуть інтенсивніше, ніж у грунті. Найбільш зручний розмір ящика 40 х 30 х 12 см. У ньому розміщують 12 рядків зерен. Один сорт займає 2-3 рядка. У кожному ящику обов'язкові один-два стандарти. Після посіву і до появи сходів грунт в ящиках поливають. Перед випаданням снігу їх переносять у холодне неопалюване приміщення. В м'яку зиму рослини в ящиках проморожують в холодильних камерах так Метод простий і дає порівняльне уявлення про морозостійкість сортів; широко використовується в селекції. Крім зазначених методів проморожування рослин успішно застосовують метод пучків в модифікації О.М. Полтарева. Зразки відбирають на початку зими, коли грунт злегка промерзає, викопуючи по 6-8 пучків рослин (за кількістю проморожування). Отримав також поширення розроблений Г.А. Самигіна метод проморожування насіння.

Непрямі методи оцінки. Для попереднього визначення морозостійкості можна використовувати методи оцінки на основі вивчення анатомо-морфологічних ознак, біохімічних, біофізичних та інших особливостей рослин. До них відносяться методи визначення розміру клітин (В.В. Колки-нов, 1929), глибини залягання вузла кущіння, диференціації конуса наростання (описаний в роботі О.І. Колоша, 1969), анатомічний метод, розроблений К.Г. Тетерятченко і М.А. Іллінській-Центіловіч, визначення вмісту Сахаров, активності ферменту р-фруктофуранозидази, виходу електролітів, концентрації клітинного соку у вузлах кущіння та ін