Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Министерство образования и науки





Министерство образования и науки

Республики Казахстан

АО «Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина»

 

КАФЕДРА РАСТЕНИЕВОДСТВА И ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

ДипломнАЯ РАБОТА

 

на тему: «Разработка модели сорта картофеля для климатических условий сухой степи Севера Казахстана»

 

ВЫПОЛНИЛА: студентка 4-го курса Адамбай. А

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: канд. с. – х. наук Швидченко В.К.

 

КОНСУЛЬТАНТЫ:

По охране окружающей среды

По экономической части

По охране труда

По нормоконтролю

 

Дипломный проект допущен к защите

Протокол №___ «___»_________2016г.

Заведующий кафедрой ___________

 

 

Астана, 2016 г.

 

 

АО «Казахский агротехнический университет имени С. Сейфулина»

Факультет агрономический

Кафедра растениеводства иземледелия

Специальность 050801, «Агрономия»

 

Утверждаю

Зав. кафедрой Амантаев Б.О

___________________________2016 г.

ЗАДАНИЕ

По выполнению дипломного проекта

Студенту: Адамбай Акерке

Тема работы: «Разработка модели сорта картофеля для климатических условий сухой степи Севера Казахстана»

утверждена приказом по университету от « »

Срок сдачи студентов законченной работы

Исходные данные к проекту: Литературный обзор, климатическая условия, методы и исходные материалы, результат полевой и лабораторных исследований

 

Перечень вопросов, подлежащих разработке:

- изучить климатические условия сухой степи Севера Казахстана для разработки модели сорта картофеля;

- Изучить предварительные параметры сорта картофеля диетического назначения; продуктивность содержания крахмала сухого вещества и диетического роста и развития и т.д

- Модель сорта картофеля литературный обзор и его обобщения;

- Методика использования создания оптимальной модели сорта картофеля

- Исходный материал и его роль в создания оптимальной модели сорта картофеля.

1.Крупнов В.А Проблемы создания модельного сорта//Селекция и семеноводство1981.-№9-С.7-11.

2. Гурьев Б.П., Литун П.П., Бондаренко Л.В. К разработке генетической модели сортов сельскохозяйственных культур ; Мат. Всесоюз.конф.по применению физиологических методов в селекции растений; г. Жодино Минской обл.,18-19 дек.1981.г Москва,1983.- С.16-19. с.

 

 

Консультанты по проекту (работе, с указанием относящихся к ним разделов проекта) (работы)

 

  Раздел Консультант Контроль
Сроки выполнения подпись
1 Введение Швидченко В.К. 01.01.2016 - 20.01.2016г  
Обзор: Литературный источников Швидченко В.К. 01.01.16 - 30.04.16г  
2 Климатические условия Швидченко В.К. 01.01.2016 - 30.03.2016г  
3 Методика и исходный материал Швидченко В.К. 01.02.2016 - 30.04.2016г  
4 Обобщение экспериментального материала Швидченко В.К. 01.04.2016 - 30.05.2016г  
5 Охрана труда   Швидченко В.К. 01.05.2016- 10.06.2016г    
6 Охрана окружающей среды Швидченко В.К. 01.05.2016- 15.06.2016г  
7Экономическая часть Швидченко В.К. 01.06.2016- 25.06.2016г  
8 Список использованных литератур Швидченко В.К. 01.06.2016- 27.06.2016г  
9 Вывод и заключения Швиченко В.К. 01.06.2016- 28.06.2016г  
10 Доклад (слайды) Швиченко В.К. 01.06.2016- 30.06.2016г    

Консультант

по нормоконтролю

к.с.х. Мукатова Ш.К._________Подпись

 

1. Дата выдачи задания _____________________________

Руководитель работы _________ Швидченко В.К., доцент

 

Задание принял к исполнению студент:

Терещенко Александр Александрович__________ Подпись

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ…….

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ…..

ВВЕДЕНИЕ……..……………………………...…………………...……..

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ……………...…………………………...…..…...…....

1.1 Литературный обзор………

1.1.1 Народнохозяйственное значение картофеля.

1.1.2 Морфологические и биологические особенности роста и развития картофеля.

1.1.3 Выбор участка и размещение в севообороте, требование к почвам и удобрениям.

1.1.4. Посадка картофеля.

1.1.5 Защита от болезней и вредителей.

1.1.6 Понятие о модели сорта.

2. Условия, объекты и методы исследований…..

2.1 Климат Северного Казахстана…….

2.1.1Краткая характеристика климатических условий в период проведения исследований.

2.2 Объекты и методы исследований………

2.2.1 Объекты исследований………….

2.2.2 Методы исследований………

1.3.2.1 Половая гибридизация……….

1.3.2.5 Создание мутантных форм растений картофеля……..

1.3.2.6 Селекционная оценка исходного материала……..

3 Результаты исследований

3.1 Изучение мировой коллекции картофеля.

3.2 Оценка сортов картофеля на содержание крахмала в клубнях.

3.3 Оценка сортов картофеля на устойчивость к сухой фузариозной гнили F. Oxysporum.

3.4 Создание исходного материала и его оценка в соответствующих звеньях селекционного процесса.

3.5 Разработка предварительных параметров сорта картофеля диетического назначения.

1. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…..………………………………...….…….45

2. ОХРАНА ТРУДА……………………………………………………...….….50

3. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ………………………………...…...55

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ…………………….…………………..….....59

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………….…......….60

 

Определения

 

В настоящей работе применяют следующие термины с соответствующими определениями:

- эксплант – фрагмент изолированной ткани или органов, инкубируемый на питательной среде самостоятельно для получения первичного каллуса, содержащий незначительное количество физиологически активных веществ;

- регенерация – свойство всех живых организмов со временем восстанавливать поврежденные ткани, а иногда и целые потерянные органы;

- каллус – неорганизованно растущая масса клеток растения;

- ризогенез – образование корневой системы;

- in vitro – выращивание живого материала “в стекле” (вне живого организма – в пробирке, чашке Петри, колбе) на искусственных питательных средах в стерильных условиях;

- in vivo – выращивание живого материала в естественных условиях;

- черенок – отрезок стебля с листочком и пазушной почкой;

- фитогормоны – регуляторы роста растений;

- апикальная меристема – конус активно делящихся клеток высотой до 1 мм и шириной 0,25 мм.

 

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В настоящей работе применяют следующие обозначения и сокращения:
т/г а °С % мг/л г/л мм см г шт./м2 шт./куст г/куст кг/м2 л/м2 кг/куст мкм МС, MS 6-БАП ИУК рН МКР – тонн на 1 га; – температура градусах цельсия; – показатели в процентах; количество вещества в миллиграммах на 1 литр; – количество вещества в граммах на 1 литр; измерение в миллиметра; измерение в сантиметрах; вес в граммах; – количество в штуках на 1 метр квадратный; количество в штуках на 1 куст растения; вес в гаммах на 1 куст растения; – вес в килограммах на 1 метр квадратный; – количество литров на 1 метр квадратный; – количество килограммов на 1 куст растения; – единица измерений; – питательная среда Мурасиге и Скуга; – 6-бензиламинопурин; – β-индолил-3-уксусная кислота; – кислотность раствора; - микроклональное размножение растений

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В истории развития современной селекционной науки можно выделить несколько этапов. Для первого из них характерно внедрение готовых сортов, заимствованных извне путем интродукции. Второй характеризуется разработкой теории искусственного отбора и гибридизации. На данном этапе в селекционную практику широко вошли методы массового, индивидуального, группового отборов, создания новых сортов из местных и интродуцированных популяций на основе синтетической селекции. Благодаря этому в области селекции ряда сельскохозяйственных культур селекционерам удалось достигнуть весьма существенных результатов. Новые сорта положительно отличались от старых сортов по ряду хозяйственно-биологических признаков и свойств. Однако данные сорта в своей наследственной основе сохраняли нежелательные признаки старых сортов и не всегда удовлетворяли возрастающие требования производства.

Высокие и устойчивые урожаи сорта любой сельскохозяйственной культуры, прежде всего, зависят от его пластичности, то есть от способности максимально использовать климатические и почвенные условия произрастания, противостоять крайним отклонениям метеорологических факторов, отрицательно влияющим на рост и развитие растений. Для этого выводимый сорт должен обладать комплексом биологических и хозяйственных признаков и свойств, которые бы обеспечивали ему приспособленность к условиям выращивания. Известно, что в зависимости от сложившихся климатических условий биологические признаки и свойства растений играют в обеспечении устойчивого высокого урожая то основную, то второстепенную роль. Сочетание же в сорте необходимых признаков и свойств обеспечивает сорту высокую продуктивность и пластичность. Успех селекционной работы зависит от правильного определения селекционером комплекса ведущих признаков и свойств растения для будущей зоны его возделывания сорта. При этом основная задача селекции заключается в отборе и улучшении типов форм, более приспособленных к условиям той или иной климатической зоны. В этой связи, в первую очередь при создании новых сортов необходимо учитывать погодные условия конкретного почвенно-климатического региона, для которого создается сорт, а также направление его использования. Проводить поиск источников хозяйственно-ценных признаков для вовлечения их в селекционную работу на основе такого подхода в основном и определяет успех селекции. При создании новых сортов для конкретного почвенно-климатического региона не маловажное значение имеет также обобщение достижений в области сельскохозяйственного производства, опыта селекционной работы и разработка тенденций ее развития на перспективу. То есть, необходим научный прогноз, показывающий селекционеру, каким должен быть сорт и его отдельные признаки при выращивании в заданных условиях возделывания, параметры которого наилучшим образом удовлетворяют требованиям, предъявляемым производством к конкретной сельскохозяйственной культуре.

В настоящее время в селекции сельскохозяйственных культур активно используется метод моделирования, формулируются различные принципы, исследуются различные комплексы (группы) признаков, предлагаются пути реализации моделей [1-4].

Цель настоящей работы:

- разработать модель сорта картофеля адаптированную к климатическим условиям сухой степи Северного Казахстана.

Задачи:

- изучить мировую коллекцию сортов картофеля с целью выделения сортообразцов и форм растений обладающих рядом ценных хозяйственно-полезных признаков и свойств;

- в соответствующих звеньях селекционного процесса провести изучение полученного генетического разнообразия с целью выделения перспективных форм и линий, обладающих хозяйственно-полезными признаками и свойствами;

- провести производственное испытание и размножение перспективных сортов картофеля;

- провести работы по созданию модели сорта картофеля.

 

Основная часть

Литературный обзор

Посадка картофеля.

Способы посадки картофеля различны, основные из них - гладкая и гребневая.

При гладкой посадке поверхность почвы остается выровненной до и после прохода картофелесажалки (гребни разрушают боронами в агрегате с сажалкой). Гладкая посадка обеспечивает большую влажность, но меньшую воздухопроницаемость почвы.

Гребневая посадка картофеля - способ, при котором над рядами высаженных клубней создаются гребни (в том числе дисками сажалки), а между ними - борозды. Урожай клубней формируется в гребнях, которые наращивают при довсходовых культивациях. Гребни обеспечивают лучшую аэрацию и прогревание почвы. При этом проводят довсходовые междурядные обработки почвы культиватором с трехъярусными лапами, чем облегчается комбайновая уборка урожая. Гребневая посадка улучшает рыхлость и подсыхание почвы после дождей, поэтому она особенно эффективна на тяжелых влажных почвах.

Ширина междурядий посадок картофеля - 70 см. Однако в последние годы в ряде регионов (Нечерноземье, Дальний Восток, в южных районах на орошении и др.) рекомендованы более широкие междурядья - 90 см - без увеличения площади питания и без уменьшения густоты насаждения. При этом расходы на посадку, уход и уборку уменьшаются на 20 %, развитие растений улучшается, урожайность увеличивается на 5-20 %. Такие междурядья применяют в США, Канаде и других странах.

Целесообразно также высаживать картофель с переменными междурядьями (60-80 см), расширяя те, по которым проходят колеса тракторов до 80 см (технологическая колея), за счет уменьшения смежных междурядий до 60 см. Однако посадку картофеля с широкими и переменными междурядиями у нас пока не применяют вследствие отсутствия соответствующей техники.

Сроки посадки картофеля. Чрезмерно ранние и поздние сроки посадки картофеля снижают его урожайность. Посадку надо начинать, когда почва достигнет физической спелости и прогреется на глубину 10-12 см до 5-7°С. Это обычно совпадает с началом цветения абрикоса и черемухи или с появлением листьев березы размером около 1 см. В северных районах картофель обычно начинают сажать в конце апреля - начале-конце мая, в южных районах - на 3-5 дней раньше, примерно через 7-10 дней после начала полевых работ. Продолжительность посадки картофеля должна быть не более 10-12 дней.

Раньше подходят к посадке супесчаные, позже - суглинистые и особенно пойменные почвы. Картофель высаживают сразу после безотвального рыхления с боронованием (или после нарезки гребней на дерново-подзолистых и серых лесных влажных почвах), сначала - ранние, затем -среднеспелые и поздние сорта.

Крупность клубней и густота посадки. Установлено, что увеличение массы семенных клубней с 25-50 до 80-100 г при возделывании картофеля с одинаковой площадью питания обеспечивает повышение урожайности, но при этом увеличиваются затраты семенного материала. Посадка мелкими клубнями снижает валовой урожай и выход товарных клубней, но соответственно уменьшает затраты семенного материала.

Густоту посадки картофеля дифференцируют в зависимости от массы семенных клубней, скороспелости сорта, назначения посадок, плодородия, увлажненности почвы и др. Оптимальной считается густота, при которой в фазу цветения площадь листьев превышает площадь питания примерно в 4 раза. В районах с достаточным увлажнением и плодородными почвами картофель высаживают гуще (70x20, 70x25 см), чем в менее влагообеспеченных зонах (70x30, 70x35 см).

Густота посадки стандартных клубней массой 50-80 г (40-50 мм по большому диаметру) обычно составляет 53-55 тыс/га, а мелких - 25-50 г (до 40 мм) - до 65-70 тыс/га. Использовать мелкие клубни на посадку можно только с семенных участков, где были выбракованы больные и вырожденные растения. На семенных участках густоту посадки увеличивают до 60-65 тыс/га, что повышает выход семенной фракции, клубней размером 35-45 мм.

Ранние и среднеспелые сорта высаживают погуще, среднепоздние и поздние - пореже. При этом учитывают и сортовые особенности.

Густоту посадки при работе сажалок определяют путем подсчета высаженных клубней на 10 м , то есть на 14,3 м рядка при междурядьях 70 см. Для этого нужно поднять заделывающие диски (загортачи).

Глубина посадки картофеля зависит от региона, способа посадки, крупности клубней, свойств почвы и др. Она колеблется от 4-5 до 10-12 см. Различают: мелкую (на суглинках - до 6, на супесях - до 10 см), среднюю (соответственно, 6-8 и 10-12 см) и глубокую (больше 8-12 см) заделку клубней в почву.

Путем выбора глубины посадки регулируют обеспечение прорастающих клубней теплом, влагой и воздухом. Как правило, в ранние сроки во влажную глинистую плохо прогретую почву клубни высаживают мелко (особенно в гребни и при выгонке раннего картофеля) - на 4-5 см (от поверхности почвы до верхней поверхности клубня), в оптимальные - на 6-8 см, а в поздние сроки в подсохшую, глубоко прогретую, хорошо аэрируемую почву - на 8-10 см. В засушливых районах и на песчаных почвах глубину посадки можно увеличить до 10-12 см, размещая клубни во влажный, не сильно нагреваемый лучами солнца и достаточно воздухопроницаемый слой почвы. Для глубокой посадки используют более крупные клубни, а резаные и мелкие высаживают на 1-2 см мельче. Глубокая посадка обусловливает лучшее развитие столонов и размещение дочерних клубней в почве, но затрудняет уборку, поэтому она предпочтительна в случаях, когда окучивание бывает нецелесообразным и даже вредным, например, на супесях и особенно в условиях засухи. Мелкая же посадка клубней делает необходимым последующее окучивание картофеля.

Современные сажалки СН-4Б, СКС-4, КСМ-4 (четырехрядные) и КСМ-6 (шестирядные) позволяют загружать в них семенной картофель любым самосвальным транспортом, так как высота загрузки небольшая - 44 см.

Для обеспечения нужной густоты и равномерности посадки клубней картофель сажают с приводом от вала отбора мощности трактора МТЗ-80/82 при скорости движения с сажалкой СН-4Б не более 5-6 км/ч, а СКС-4 и КСМ-6 - не более 6,5-7,5 км/ч.

Уход. Основные задачи ухода за плантацией картофеля - обеспечить рыхлость почвы, защиту растений от сорняков, болезней и вредителей в течение всей вегетации.

На гладких посадках картофеля проводят 2-3 довсходовых (через каждые 5-6 дней) боронования, а после всходов - междурядные обработки для уничтожения сорняков и почвенной корки. Боронование же картофеля по всходам без особой необходимости лучше не проводить, чтобы не травмировать растения и не изреживать плантацию. Зубья борон при бороновании не должны доставать высаженные клубни (и ростки) картофеля, иначе много их оказывается на поверхности почвы, особенно при посадке на глубину менее 8-10 см.

При гребневой посадке проводят довсходовые обработки междурядий культиваторами КОН-2,8 ПМ, КРН-5,6, оборудованными стрельчатыми лапами (или окучниками), которые рыхлят почву и уничтожают сорняки в борозде и на откосах гребней, а вершины гребней обрабатывают сетчатыми или ротационными боронами, навешанными на эти же культиваторы. Первую обработку проводят через 6-7 дней после посадки картофеля, вторую - через 6-7 дней после первой.

Своевременные довсходовые обработки уничтожают до 80-90% сорных растений.

На сильно засоренных полях за 3-5 дней до появления всходов картофеля применяют тот или иной гербицид: прометрин, 50% с.п. -3-4 кг/га; зенкор, 70% с.п.- 1,4-2,1 кг/га; селектин, 50% с.п. -3-4 кг/га и др.

Первую междурядную обработку всходов картофеля проводят при обозначении рядков (высота растений 5-8 см) на глубину 14-16 см культиваторами КОН-2,8ПМ, КРН-4,2 или КРН-5,6, оборудованными стрельчатыми лапами. Через 6-8 дней после первой проводят вторую междурядную обработку на глубину 8-10 см теми же орудиями так, чтобы меньше повредить корни картофеля. Супеси рыхлят мельче глубину -при первой обработке междурядий на глубину 8-12 см, при второй - 5-6 см. Ширина защитной зоны (от центра рядка до крайнего рабочего органа) при первой обработке междурядий - 15 см.

Окучивание картофеля улучшает рыхлость почвы и создает лучшие условия для клубнеобразования, уничтожает сорняки. Оно необходимо на тяжелых почвах, особенно при мелкой посадке в ранние сроки. Слой присыпанный к растениям почвы в гребне должен быть 4-6 см. В случае размывания гребней дождями или при высокой засоренности проводят повторное окучивание.

В засуху окучивание может усилить иссушение почвы и снизить урожайность. В таком случае проводят лишь неглубокое рыхление почвы для подрезания сорняков.

Понятие о модели сорта.

Создание оптимальной модели сорта (идеотипа) – основа правильного выбора в направлении исследований в области селекции растений.

Понятие о идеотипе (модели сорта) в идеале было обосновано еще в прошлом столетии Н.И.Вавиловым [22]. Однако данный термин им не применялся. Он появился несколько позднее. В обиход научной практики ввел его C.M. Donald [23]. Буквально «Идеотип» переводится как «совокупность идей». В более широком значении понятие «идеотип» трактуется как «биологическая модель, которая определяет наибольшую продуктивность растения в определенных условиях среды», то есть «растение с модельными характеристиками, определяющими процессы фотосинтеза, роста, урожая и т.д. «Идеотип - это модель, наиболее полно выражающая свойства сорта» [24].

В селекционной практике «идеотип» как термин впервые использовал H.W. Siemens [25]. Он определял его как совокупность всех наследственных свойств организма, включая генотип и плазмотип. Следует отметить, что узкоспецифические модели растений существовали и до этого. Наприме, L.H.Bailey указывал, что селекционеру «следует четко представить в уме идеал желаемого сорта еще до того, как предпринята какая-либо попытка проведения селекции растений» [26].

Идеотип - сорт будущего, способный давать предельно возможный урожай (теоретически возможный в соответствии с биоклиматическим потенциалом зоны) при лучшем очетании всех других, требуемых производством, качеств.

Идеотип - это, по существу, один из вариантов моделей (лучший идеальный вариант), перспективная цель селекции. Однако уровень знаний в современной науке не дает возможности составить полное представление о модели сорта в приведенном выше понимании. Исходя из этих реалий в современной селекции возможно создание моделей сортов, рассчитанных на близкую перспективу. При этом уровень разработанных параметров сорта должен быть реально достижимым в этой перспективе. Разработанная модель сорта может быть и не идеальной, она должна обладать лучшими параметрами по ряду показателей, чем у существующих сортов.

Модель сорта – это научный прогноз, показывающий селекционеру, каким должен быть сорт и его отдельные признаки при выращивании в заданных условиях возделывания, параметры которого наилучшим образом удовлетворяют требованиям, предъявляемым производством к конкретной культуре [27].

В литературных источниках, по сути сходное определение модели сорта дают и другие авторы. Например, Осипов Ю.Ф. отмечает: «Модель сорта - это система наиболее существенных морфоло-гических и физиолого-биохимических признаков и свойств растений, включающая, прежде всего, взаимосвязь между ними, их амплитуду изменчивости и взаимодействие с условиями среды. Оптимальной будет та модель, которая при воплощении в сорт наиболее полно реализует агроклиматические ресурсы зоны и создаваемый для нее агрофон» [28].

Й. Фолтын указывает, что научный подход при создании модели сорта заключается в комплексном рассмотрении таких моментов, как хозяйственные цели, экологические условия и коллекция сортов. При этом, по его мнению говорить о системном подходе к проблеме идеотипа можно говорить только, если проведен аналитический синтез условий, определяющих, детерминирующих и ограничивающих комплексом факторов: требования к сельскохозяйственному сырью, возможности их получения в нужном количестве и качестве в данных природно-климатических условиях, а также наличие в имеющемся генофонде вида или других близких таксономических единиц проявлений требуемых свойств [29].

Другие авторы несколько по-иному трактуют принципы создания модели сорта. Например, С. Бороевич указывает, что для создания идеотипа необходимо:

- установление признаков сорта, которые являются результатом взаимодействия его с окружающей средой. С этой целью, прежде всего, необходимо определить лимитирующие факторы (низкие или высокие температуры, засуха, вспышки вредителей и т.д.), чтобы знать признаки нового сорта, которые противопоставляются факторам среды, лимитирующим урожайность. Далее для обеспечения полной выраженности степени фенотипического проявления генов по отдельным признакам новых сортов и максимального использования генетического потенциала продуктивности необходимо учесть, все благоприятные факторы среды, которые существуют объективно, и те, которые можно создать, а именно: качество пашни, распределение и количество выпадающих осадков, возможность орошения, нормы и дозы минеральных удобрений, сроки сева и т.д.;

- определение признаков сорта, обусловленных взаимоотношениями с другими растениями. Это факторы плотности посева, которая устанавливается в зависимости от положения в пространстве листьев или ветвей, от высоты стеблей, уровня агротехники, опасности возникновения эпифитотий и т.д.;

- выяснение потребностей товарного рынка. В зависимости от культуры необходимо определить желательные качества новых сортов.

Проблема создания модели сорта актуальна для всех сельскохозяйственных культур. Разработка ее в конкретном почвенно-климатическом регионе позволяет селекционеру более эффективно и экономично создавать сорта, максимально возможно приближающиеся к идеальным. В.Е.Писарев отмечал, что «установление экотипа сорта в селекционном деле, должно играть ту же роль, что в инженерном деле при составлении составление технического проекта, без которого ни один инженер не решится начать строительные работы». В настоящее время огромное число селекционеров в различных странах мира свои собственные модели новых сортов, и выражение этого в реально существующих программах - не простая дань моде, а насущная потребность в подробно разработанных селекционных программах, учитывающих все возможные факторы» [30,31]

Ряд авторов отмечает, что при селекционной оценке материала и моделирования новых сортов диалектика процесса отбора такова, что результативность селекционной работы напрямую зависит от оптимизации объема работ на каждом из этапов реализации соответствующих программ, которые, в свою очередь, во многом определяется «конкретностью, четкостью и надежностью» конечной цели. Это в значительной степени сказывается на результативности селекционного процесса.

Жученко А.А. отмечает необходимость и обоснованность создания конкретных идеотипов применительно к региональным особенностям согласно требований «агроэкологической и технологической адресности».

Однако, по мнению ряда авторов подобного рода конкретность не должна сужать степень свободу творчества селекционера в его поиске и испытании генетически разнообразных форм, что в целом непременно приведет к узкой регионализации селекции. Последнее является положительным моментом лишь на очень непродолжительное время и не дает выигрыша в стратегической перспективе. Таким образом, селекция должна строиться «не на выведении одного конкретного генотипа, а на их множестве с последующим отбором наиболее адаптивных [32-34].

Отдельные авторы утверждают, что, не имея, достаточной совершенной конкретной модели количественного призрака, селекционер в своей работе может ориентироваться на словесно-описательную или образную модель, которая составлена на основе селекционных оценок и выбора прототипа сорта с учетом тех признаков и свойств, которые необходимо улучшать до модельного уровня. В какой-то мере нивелировать отмеченную неизбежную субъективность призваны методики селекционного и генетического анализа для оценки селекционной ценности гибридных комбинаций, наследуемости изучаемого признака в популяции и другие.

Неполное же соответствие разработки генетических методов потребностям современного уровня производства оставляет селекционеру свободное поле для проявления творчества, таланта и годами накопленной интуиции. Все это дает возможность считать селекционера не просто ремесленником, хорошо владеющим селекционной методикой и методами генетического анализа, а специалистом достаточно высокого интеллектуального труда [35].

Многие авторы рассматривают проблему создания модели сорта в селекционном, анатомо-физиологическом, биохимическом и других аспектах. При физиологическом обосновании модели сорта Кумаков В.А. отмечает, что такая модель должна содержать: характеристику условий выращивания, для которых создается модель с доказательством реальности планируемого уровня достижения признака; описание всех селекционно-значимых признаков; указание на источники (доноры) важнейших признаков, если они есть.

На первом этапе создания селекционной модели сорта в первую очередь необходимо учитывать возможную реализацию ей генетического потенциала именно в условиях той среды, для которой предназначается сорт. В этой связи в решении данного вопроса необходим целенаправленный поиск исходного материала [36-41].

Отдельные исследователи указывают, что при разработке основных признаков создания модели сорта необходимо: - использование гомеостатичности в качестве основного показателя ценности генотипа сорта; - изучении селекционного эффекта олигогенов, контролирующих хозяйственно-ценные признаки на фоне высокогомеостатичного генотипа; - оценке вклада генов-реализаторов (генов, контролирующих структуру урожая зерна); - поиске оптимального соотношения компонентов урожая зерна для высокогомеостатичного генотипа. Б.П.Гурьев и др. указывают, что при разработке конкретной генетической модели сорта или гибрида нужно знать: технические требования к сорту, выдвигаемые производством; предполагаемую среду обитания, а именно:

- точную характеристику почвенно-климатических ресурсов региона, степени варьирования отдельных факторов среды и их амплитуду;

- распространенность вредителей и болезней в конкретном регионе и динамику их численности;

- предполагаемый уровень агротехнических приемов, удобрений, пестицидов и т.д.;

- биологию культуры, в частности, частную генетику признаков, закономерности и структуру модификационной изменчивости, генетические и физиологические механизмы индивидуальной и популяционной буферности (гомеостаза), принципы конструирования агроценозов, обладающих высокой адаптивностью по отношению к конкретным экологическим условиям и т.д.[29-52].

В настоящее время успехи в практической селекции растений свидетельствуют об имеющемся потенциале повышения продуктивности сортов. И, тем не менее, в производстве идеальных сортов не имеется. Отдельные авторы отмечают, что это дело отдаленной перспективы. Другие считают создание таких сортов совсем не возможным даже в необозримом будущем. При этом следует отметить, что «Экологический потолок» и «генетический предел» по большинству сельскохозяйственных культур имеющих важное экономическое значение в сельскохозяйственном производстве еще не достигнут.

Конкретных параметров, уточняющих количественные показатели этого уровня на текущий момент времени, не разработано. Это объясняется тем, что в ходе селекции очень сложно совместить в одном генотипе высокий потенциал продуктивности с широкой экологической пластичностью. Именно поэтому крайне важно разрабатывать модели сортов для каждой агроклиматической зоны возделывания, так как наиболее полная реализация наследственных возможностей сорта возможна лишь в том случае, если он сочетает максимальную приспособленность к условиям конкретной зоны в сочетании с другими хозяйственно-ценными признаками [53-56].

По мнению А.А. Жученко каждый сортовой и технологический агроэкотип должен обеспечивать во времени и пространстве наиболее эффективную утилизацию благоприятных естественных и техногенных факторов внешней среды и одновременно обладать способностью противостоять действию абиотических и биотических стрессоров за счет наиболее ресурсоэнергоэкономичных адаптивных реакций.

Соответствующие характеристики, дополненные показателями особенностей фотосинтезирующей поверхности, интенсивности фотосинтеза и чистой продуктивности, донорно-акцепторных взаимосвязей, средообразования, продолжительности вегетационного периода, способности усвоения труднодоступных элементов минерального питания, содержания биологически ценных веществ в урожае, гомеостатичности процесса плодообразования, устойчивости к действию стрессоров на «критических» этапах онтогенеза другими, собственно, и составляют «морфобиологическую модель сорта».

По мнению многих авторов, модель сорта, очевидно, следует разрабатывать в первую очередь на основе лучших сортов, обладающих рекордной адаптивностью[57]. При этом о идеотипы должны создаваться, исходя из представлений о лучших типах растений, дополненных и углубленных знанием о признаках и свойствах растений, которые до сих пор в селекции или вовсе не учитывались, или оценивались лишь эмпирическим путем.

Объекты исследований

Объектом для проведения исследований послужили сорта картофеля Solanum tuberosum диетического и столового назначения: Аладдин, Степан, Фирменный, Латона, Ушконыр, Шагалалы-1, Невский, Татьянка, Галла, Гурман, Теннис, Жолбарыс, Ред Скарлет, Альбинка, Ночка, Фортуна, Максим, Нива, Акжол, Астана, Акшар, Колейдоскоп, Ягодный, Беркут, Нура,Розара, Тамаша, Улан, Табол, Альянс, Артомикс, Адретта, Солист, Бергит, Шаруа, Арал, Санте, Алая заря, Гурман, Зерен, Жолбарыс-1, Нара, Gogu Vallei, Костанайские новости, Романо, Влад-1, Бергит, Цыганка (народный), Bora Valley, Артомикс, Soraya, Molli, Blue Соngo, Cogu Valley, Blue Schweden, King Edward, Blue Salat Potato, Refflets de France, Pink Fir Apple, Ditta, Cherie, Ratte, Штеффи, Romanze, Linda, Solist.

Методы исследований.

Индукция каллуса и регенерация растений. Донорные растения сортов картофеля выращивали как в полевых, так и искусственных условиях. Получение первичной культуры каллуса, пассирование, индукцию стебельного органогенеза проводили по стандартной методике [70].

В качестве эксплантов использовали: клубневые диски, сегменты клубневых ростков, листовые и стеблевые сегменты растений картофеля культивируемых в естественных полевых условиях и in vitro.

Вымытые клубни различных сортов картофеля стерилизовали дважды погружением в 96%-ный спирт с последующим обжиганием. Клубень разрезали поперек продольной оси. Из средней части с помощью металлической трубки диаметром 5 мм в зоне сосудисто-камбиального кольца вырезали столбики ткани, ориентированные параллельно оси клубня. Столбики разрезали на диски толщиной около 3-5 мм и помещали на искусственную питательную среду. Длина стеблевых, листовых и ростковых эксплантов составляла 4-6 мм.

Стерилизацию листовых, стеблевых и ростковых эксплантов проводили 70% раствором гипохлорита натрия («белизна») в течение 2-х минут и в 70% спирте в течение 1,5-2,0 минут, с последующей трехкратной промывкой стерильной водой. Экспланты изолировали в асептических условиях и помещали в чашки Петри с агаризованной питательной средой. В качестве питательной среды для индукции каллуса использовали солевой раствор Мурасиге – Скуга (таблица 2). Культивирование эксплантов проводили в фактеростатной комнате при температуре 24-26 °С. Пассирование (пересадку) каллуса на свежую питательную среду осуществляли через каждые 30-35 дней [71].

 

Таблица 2 – Состав питательной среды для индукции каллуса

 

Компонент   Концентрация, мг/л
Макросоли МС
Микросоли МС
Fe-хелат МС 5,0
Тиамин НСl 2,0
Пиридоксин НСl 0,5
Никотиновая кислота 0,5
Мезо-инозит
Глицин
Глют






ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2022 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.