Изменчивость продуктивности сортов картофеля разных групп спелости в условиях горного алтая icon

Изменчивость продуктивности сортов картофеля разных групп спелости в условиях горного алтая


Смотрите также:
Изменчивость и наследование площади листовой поверхности у родительских сортов и гибридов...
Научно-методической комиссии по технологии возделывания, защите растений...
Продуктивный потенциал суданской травы в условиях низкогорий Горного Алтая...
Элементы технологии возделывания суданской травы в условиях низкогорий горного алтая 06. 01. 01...
Международной конференции ”биоразнообразие...
Н. В. Расова (Горно-Алтайск)...
Селекция сортов картофеля различного целевого назначения на среднем урале...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Материалы предоставлены интернет проектом www diplomrus ru®...
Оценка потребительских свойств и систематизация районированных и перспективных сортов картофеля...
Автореферат диссертации на соискание ученой степени...
№ п/п Рассматриваемые вопросы Ответственные...



Загрузка...
скачать



На правах рукописи


МЕНОХОВ Михаил Сергеевич


ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРОДУКТИВНОСТИ

СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ РАЗНЫХ ГРУПП СПЕЛОСТИ

В УСЛОВИЯХ ГОРНОГО АЛТАЯ


Специальность 06.01.05 – селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук


Барнаул - 2012


Работа выполнена в лаборатории экологической генетики и селекции растений Федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

«Горно-Алтайский государственный университет»



^ Научный руководитель:



доктор биологических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РА

Стрельцова Тамара Александровна


^ Официальные оппоненты:


доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Усенко Владимир Иванович


доктор сельскохозяйственных наук

^ Жаркова Сталина Владимировна







Ведущая организация:


ГНУ Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа Россельхозакадемии





Защита состоится «02» марта 2012 г. в «14-00» часов на заседании

диссертационного совета ДМ.220.002.03 при ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет».


Адрес: 656099 г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98.

Факс (3852) 62-83-96; e-mail: arrow64@mail.ru


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО

«Алтайский государственный аграрный университет».


Автореферат диссертации разослан 31 января 2012 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета Н.Н. Чернышева

^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Экологические условия Республики Алтай имеют отчетливо выраженный экстремальный характер и предъявляют достаточно жесткие требования к биологическим особенностям возделываемых здесь культур. Картофель в Горном Алтае одна из наиболее важных продовольственных культур. Но на сегодняшний день в регионе отсутствует централизованная система картофелеводства, а основное производство концентрируется в частном секторе и достигает уровня 99 %. В то же время в личных подсобных хозяйствах в последние годы отмечено понижение урожайности и качества картофеля. Расширение ассортимента и повышение качества картофеля тесно связано с интродукцией, созданием и внедрением в производственный процесс новых высокопродуктивных сортов. Для успешного решения столь многогранной проблемы очень актуальна разработка вопросов управления экологической и генотипической изменчивостью картофеля. Существует реальная необходимость в интродукции и создании сортов с высоким уровнем адаптивности к контрастным климатическим условиям предгорных и горных территорий. При этом огромное значение имеет комплексное изучение изменчивости количественных признаков под воздействием многочисленных экологических факторов в различных по вертикальной зональности районах Республики Алтай. Это даст возможность глубже понять сущность и взаимосвязь ключевых элементов продукционного процесса картофеля в условиях предгорья, среднегорья и высокогорья в Республике Алтай (Стрельцова, 2007).

На этой основе открываются возможности для осуществления подбора ценных генотипов с целью возделывания в производственных условиях и включения их в селекционные программы по созданию новых сортов для конкретных зон этого уникального почвенно-климатического региона.

^ Цель и задачи исследований. Цель настоящего исследования заключается в изучении характера изменчивости элементов продуктивности картофеля и выявлении роли генотипических и средовых факторов в изменчивости основных количественных признаков. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. В полевых условиях провести сравнительное трехлетнее изучение по комплексу признаков у 15 сортов картофеля отечественной селекции, в 3-х, разных по высотной поясности, пунктах испытания.

2. Провести оценку компонентов изменчивости по пяти хозяйственно ценным количественным признакам с помощью многофакторного дисперсионного анализа для определения вклада генотипической (сорт), экологической изменчивости (вертикальная зональность), условий вегетации (годы) и взаимодействия этих факторов в общее фенотипическое варьирование каждого признака.

3. Осуществить оценку и выделить перспективные сорта, адаптированные к разным районам Республики Алтай, имеющим значительные различия по экологическим и почвенно-климатическим показателям.

^ Научная новизна. В результате испытания разнообразных по происхождению сортов картофеля в разных по вертикальной зональности пунктах и оценки полученных данных с помощью многофакторного дисперсионного анализа впервые выявлено сильное влияние экологических факторов на экспрессию элементов продуктивности картофеля в разных по вертикальной зональности условиях Горного Алтая. В результате многолетних экспериментов показано, что исследованные признаки у сортов картофеля разных групп спелости в экстремальных условиях горных территорий существенно различаются по относительному вкладу экологической и генотипической изменчивости, метеорологических условий, а также взаимодействия этих трёх факторов в общее фенотипическое варьирование основных элементов продуктивности картофеля.

^ Положения, выносимые на защиту:

1. Изменчивость основных количественных признаков картофеля обусловлена экологическими факторами пунктов испытания и зависит от их расположения по вертикальной зональности Горного Алтая.

2. Относительный вклад экологической, генотипической изменчивости, метеорологических условий и взаимодействия этих трёх факторов в общее варьирование важнейших признаков картофеля изменяется в зависимости от высотной поясности пунктов испытания.

3. Возможность выявления адаптивных сортов картофеля при интродукции в суровые условия горных территорий Республики Алтай и подбор перспективных генотипов для возделывания в разных по вертикальной зональности районах.

^ Практическая значимость. Выявлена относительная роль отдельных факторов внешней среды в экспрессии и изменчивости количественных признаков картофеля.

Полученные результаты по относительному вкладу генотипической и средовой изменчивости в общее фенотипическое варьирование могут быть использованы при разработке и реализации селекционных и семеноводческих программ на территории Республики Алтай.

Для различных по почвенно-климатическим показателям районов Республики Алтай (предгорье, среднегорье, высокогорье) рекомендованы к внедрению в производство перспективные сорта картофеля, адаптированные к условиям этих горных территорий.

^ Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Х Международной генетико-селекционной школе «Реализация идей Н.И.Вавилова на современном этапе развития генетики, селекции и семеноводства с/х культур» (Новосибирск, 2007 г.), на II Международной научно-практической конференции «Современные проблемы геоэкологии горных территорий» (Горно-Алтайск, 2008 г.), на Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2008 г.), отраслевой конференции «Алтайская - Нива Агротех, 2004» (Барнаул, 2004 г.), ХL научно-практической конференции студентов, аспирантов и преподавателей, посвященной 60-летию победы в Великой Отечественной войне (Горно-Алтайск, 2005 г.), ХLI научно-практической конференции студентов, аспирантов и преподавателей посвященной 250-летию вхождения алтайского народа в состав Российского государства, (Горно-Алтайск, 2006 г.), ученых и научно-методических советах ГАГУ (2004-2007 гг.).


^ Публикации работ. По результатам исследования опубликовано 9 статей, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 131 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 3 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы из 217 источников, в том числе 23 на иностранных языках, приложений, содержит 29 таблиц, 13 рисунков.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору биологических наук, профессору Стрельцовой Тамаре Александровне за ценные советы, критические замечания и предложения, личное участие при проведении очень объемных работ в труднодоступных горных районах, а также аспирантам и студентам - дипломникам, оказавшим помощь в проведении очень трудоемких экспедиционных, полевых и лабораторных экспериментов.


^ ГЛАВА 1. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОДУКТИВНОСТИ КАРТОФЕЛЯ И ЗАДАЧИ СЕЛЕКЦИИ

Представлен обзор отечественной и зарубежной литературы по вопросам адаптивной селекции, и проблеме экологического взаимодействия генотипа и окружающей среды при формировании хозяйственно ценных признаков картофеля. Рассмотрены генотип - средовые отношения.


^ ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В экологическое сортоиспытание было включено 15 сортов отечественной селекции трёх групп спелости. Представлена их подробная характеристика.

Изучение изменчивости элементов продуктивности картофеля в зависимости от вертикальной зональности проводилось путём полевых, лабораторных, стационарных и экспедиционных исследований, с использованием следующих методических указаний: Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск 4. . Картофель, овощные и бахчевые культуры (1975); Методические указания по экологическому сортоиспытанию картофеля (1982); Методические указания по оценке отличимости, однородности, стабильности сортов картофеля и отбору отечественных сортов–эталонов (2000); Исследования по защите картофеля от болезней, вредителей и сорной растительности (1991). Полученные данные подвергались дисперсионному многофакторному анализу с использованием компьютерных программ «SNEDECOR», Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии (1961); Прикладная статистика на компьютере (2004) и др. Отражены схема и условия проведения экспериментов (табл. 1), дана подробная характеристика почвенно-климатических условий пунктов испытания.

Таблица 1 - Сведения об экологических пунктах испытания

Показатель

Майма

Усть-Кокса

Улаган

Удаленность от Горно-Алтайска, км

18

430

480

Высота над уровнем моря, м

350

1050

2050

Сумма активных температур 10оС /дней

2182/135

1550/107

1150/86

Число дней безморозного периода

120

95

62

Годовое количество осадков.

За вегетационный период (мм)

658

382

517

280

337

242

Почвы


горный луговой чернозем, оподзоленный

горный луговой чернозем, выщелоч.

горно-бурые лесные с вых. корен. пород

^ ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Высота растений

Это наследственный признак, но в немалой степени наблюдается его зависимость и от условий выращивания (экологические, климатические, агротехнические и др.). В целом по опыту средняя высота стеблей картофеля составила 61 см, (рис. 1), варьируя по сортам от 49 (Юбиляр) до 74 см (Накра).







Рис. 1- Средняя высота растений (см), у сортов различных групп

спелости в зависимости от условий вегетации, и пункта испытаний

В зависимости от группы спелости сортов средняя высота стеблей колебалась от 49 до 62 см у ранних, от 45 до 64см – у среднеранних, и от 50 до 74 см - у среднеспелых сортов. В зависимости от пункта испытания, высота стеблей варьировала от 41 см (Усть-Кокса) до 73 см (Улаган), а в зависимости от года испытания: в 2005 году - от 31 до 79 см, в 2006 – от 30 до 97 см, в 2007 – от 39 до 96 см. Анализ полученных данных показал, что метеоусловия 2007 года оказались в большей степени благоприятными для формирования высоких растений. Что касается экологического фактора, т.е. пункта возделывания, то по усредненным данным трехлетнего испытания более высокие стебли формировались в предгорном пункте Майма и высокогорном пункте Улаган, а высота растений в среднегорном пункте Усть-Кокса была на 21% ниже.

Трехфакторный дисперсионный анализ показал (табл. 2), что все вариансы, отражающие изменчивость, обусловленную влиянием генотипа, года, пункта и взаимодействием этих трех факторов, достоверны при уровне значимости Р < 0,05. Вклад генотипической изменчивости в формировании высоты растений был высоким только у среднеспелых сортов (36,6%), вклад метеорологических условий (годы), был в 3 раза выше у ранних сортов (40,2%) по сравнению со среднеспелыми (14,2), вклад экологических различий пунктов был невелик и почти одинаков у всех групп спелости (18-22%), а вклад от взаимодействия трёх факторов, достигал всего 13% (ранние сорта).

У среднеранних сортов наблюдалось увеличение доли изменчивости, от экологического фактора (пункт) до 21,7 %, и понижение доли изменчивости, от метеоусловий (годы) до 31 %. Доля генотипа составила – 9,4%, а вклад от взаимодействия всех трех факторов (пункт х год х генотип) - 11,9%.

Таким образом, доля изменчивости в формировании высоты растений у среднеспелых сортов в годы испытаний зависела на 36,6% от генотипа, а у ранних (40,2%) и среднеранних (31,0%) - от метеорологических условий (годы).

Таблица 2 - Относительная доля влияния факторов и их взаимодействий, на изменчивость высоты растений картофеля, %

Источник варьирования

Сила влияния факторов у разных групп спелости

ранние

среднеранние

среднеспелые

Пункт испытания (А)

17,6

21,7

19,0

Годы (В)

40,2

31,0

14,2

Генотипы (С)

5,1

9,4

36,6

Взаимодействие (АхВ)

8,4

7,7

15,9

Взаимодействие (АхС)

6,3

1,8

3,0

Взаимодействие (ВхС)

3,6

9,9

1,4

Взаимодействие(АхВхС)

13,1

11,9

4,0

Случайные отклонения

5,7

6,6

5,9



В предгорье (Майма) самые высокие показатели по высоте стеблей отмечены в группе ранних сортов (Пушкинец, Антонина), среднеранних – Лина, Невский и среднеспелых – Накра, Кетский. В среднегорье (Усть-Кокса) в группе ранних сортов - Любава, Антонина, среднеранних – Лина, Елизавета, среднеспелых - Накра, Аспия. В высокогорье (Улаган) в группе ранних сортов – Пушкинец, Удача, среднеранних - Лина, Елизавета и среднеспелых – Накра, Аспия.

^ 3.2. Число стеблей

В целом по опытам среднее число стеблей на 1 куст в составляло 6 (рис. 2), варьируя по сортам от 3,2 (Любава) до 8,4 (Лина).





Рис. 2 - Среднее число стеблей на 1 куст у сортов различных групп спелости в зависимости от условий вегетации и пункта испытаний

В зависимости от группы спелости среднее число стеблей/куст колебалось от 5,4 до 6,2 у ранних, от 4,4 до 5,8 – у среднеранних и от 3,8 до 6,4 - у среднеспелых сортов. В зависимости от пункта число стеблей варьировало от 4,7 (Усть-Кокса), до 6,4 (Улаган), а в зависимости от года испытания: в 2005 году - от 4,0 до 8,4 , в 2006 – от 3,9 до 8,5, в 2007 – от 3,1 до 5,6 .

В среднем за три года испытаний наименьшее число стеблей формировалось в высокогорном пункте Улаган (5,5). Если говорить о годах, т.е. метеорологических условиях, то наиболее благоприятным для формирования стеблей был 2005 год (6,7), а менее благоприятным - 2007 (4,8).

Вклад генотипа в формирование числа стеблей на 1 куст был очень незначительным во всех группах спелости (3,2-6,5%), вклад метеоусловий (годы), был высоким у ранних и среднеспелых сортов (40,8%), в то время как у среднеранних сортов он был наполовину ниже (22,8); вклад экологических различий пунктов имел значение только для среднеранних сортов (21,4%), а вклад от взаимодействием трёх факторов, был невысоким (13,5-15,2%) у всех сортов, т.е. у сортов всех групп спелости (табл.3), наиболее существенным в изменчи-вость изучаемого признака был вклад метеорологического фактора (годы), он составил у ранних сортов - 40,8, среднеранних - 22,8 и среднеспелых - 40%.

Таблица 3 - Относительная доля влияния факторов и их взаимодействий на изменчивость числа стеблей на 1 куст (%)


Источник варьирования

Сила влияния факторов у разных групп спелости

ранние

среднеранние

среднеспелые

Пункт испытания (А)

11,2

21,4

8,0

Годы (В)

40,8

22,8

40,0

Генотипы (С)

6,4

6,5

3,2

Взаимодействие (АхВ)

6,9

8,3

6,5

Взаимодействие (АхС)

7,7

10,6

3,6

Взаимодействие (ВхС)

1,6

0,9

8,3

Взаимодействие(АхВхС)

15,2

14,3

13,5

Случайные отклонения

10,2

15,2

16,9



В предгорье (Майма) самые высокие показатели по числу стеблей на 1 куст отмечены в группе ранних - у сортов Антонина и Удача, среднеранних – у Невский и Тулеевский, среднеспелых – Никулинский и Кетский.

В среднегорье (Усть-Кокса) в группе ранних - у сортов Любава и Пушкинец, среднеранних – Лина и Елизавета, среднеспелых – Накра и Аспия.

В высокогорье (Улаган) в группе ранних – у сортов Пушкинец и Антонина, среднеранних – Тулеевский и Елизавета, среднеспелых – Никулинский и Кетский.


^ 3.3. Число клубней

Результаты испытания коллекции показали, что выраженность данного признака значительно варьирует в зависимости от генотипа и пункта возделывания. В среднем по опытам число клубней с 1 куста составило – 7,8 , варьируя по сортам (рис.3) от 6,4 (Юбиляр) до 9,9 (Невский). В зависимости от группы спелости сортов среднее число клубней с 1 куста колебалось от 6,4 до 8,3 у ранних, от 7,4 до 9,9 – у среднеранних, и от 7,2 до 8,9 - у среднеспелых сортов. В зависимости от экологических факторов пунктов испытаний число клубней варьировало от 6,5 (Усть-Кокса), до 9,0 (Улаган), а в зависимости от метеоусловий года испытания – от 7,7 (2006) до 8,1 (2007).

Наибольшее число клубней формировалось в среднем за 3 года в высокогорье – 9, в то время как в предгорье и среднегорье их число составило - 8,1 и 6,5 соответственно.







Рис. 3 – Среднее число клубней с 1 куста у сортов различных групп спелости в зависимости от условий вегетации и пункта испытаний

По метеорологическим условиям наиболее благоприятным для формирования клубней был 2006 г., менее благоприятно погодные условия сложились в 2005 и 2007 годах.

Трехфакторный дисперсионный анализ показал (табл. 4), что все вариансы, отражающие изменчивость, обусловленную влиянием генотипа, года, пунктами испытаний и взаимодействием этих трех факторов, достоверны при уровне значимости Р < 0,05. Вклад генотипа в формирование среднего числа клубней на 1 куст у среднеранних и среднеспелых сортов составил около 20%, а у ранних был очень низким (2,3%); вклад метеоусловий (годы) у среднеранних сортов составил 16%, у ранних и среднеспелых сортов он снизился в 3 раза; вклад экологических различий пунктов имел значение только для ранних сортов (32%), а вклад от взаимодействия трёх факторов был очень незначительным (3,0-4,2%) у всех групп спелости. Наиболее существенный вклад в формирование изменчивости исследуемого признака у сортов всех групп спелости внесли факторы, обусловленные взаимодействием - пункт Х год, доля их влияния составила по ранним сортам - 31,0, среднеранним – 14,4 и среднеспелым - 34,0 %, и экологическим фактором (пункт): у ранних сортов - 32, среднеранних – 25,6, среднеспелых – 20,6 %.

Таблица 4 - Относительная доля влияния факторов и их взаимодействий на изменчивость числа клубней с 1 куста у сортов различных групп спелости, %

Источник варьирования

Сила влияния факторов у разных групп спелости

ранние

среднеранние

среднеспелые

Пункт испытания (А)

32,0

25,6

20,6

Годы (В)

6,1

16,0

5,2

Генотипы (С)

2,3

19,3

19,8

Взаимодействие (АхВ)

31,0

14,4

34,0

Взаимодействие (АхС)

9,0

7,7

7,2

Взаимодействие (ВхС)

10,0

4,9

2,6

Взаимодействие(АхВхС)

3,8

3,0

4,2

Случайные отклонения

5,8

9,1

6,4


В предгорье самые высокие показатели по числу клубней с 1 куста отмечены в группе ранних – у сортов Антонина и Удача, среднеранних – Невский и Тулеевский, среднеспелых – Никулинский и Кетский. В среднегорье в группе ранних – у сортов Антонина и Любава, среднеранних – Невский и Тулеевский, среднеспелых – Кетский и Балабай. В высокогорье в группе ранних – у сортов Антонина и Любава, среднеранних – Невский и Тулеевский, среднеспелых – Накра, Кетский.

^ 3.4 Средняя масса 1 клубня (крупность)

В среднем по опытам масса 1 клубня составила 93 г (рис.4), варьируя по сортам от 72 (Томич) до 109 г (Любава). В зависимости от группы спелости сортов средняя масса одного клубня находилась в пределах от 74 до 109 г у ранних и среднеранних и от 69 до 103г - у среднеспелых сортов. Масса 1 клубня не зависела от экологического фактора, пункт, (92 г, низкогорье, Майма и 96 г высокогорье, Улаган), в то же время сильно варьировала в зависимости от года испытания: в 2005 году - от 88 до 104 г, в 2006 – от 87 до 104 г, в 2007 – от 88 до 98 г. Наиболее благоприятными для формирования крупных клубней сложились ме­теорологические условия 2006 года, средняя масса одного клубня в этот период составила 95,3 г, менее благоприятными были метеоусловия 2005 и 2007 гг.







Рис. 4 - Средняя масса 1 клубня (г) у сортов различных групп спелости в зависимости от условий вегетации и пункта испытаний.

Что же касается пунктов испытания, то достоверно наивысшие показатели по данному признаку (НСР 0,05 = 2,1) наблюдались в среднегорном пункте Усть-Кокса (96г). Об изменчивости массы клубня можно судить по результатам дисперсионного анализа (табл.5). Вклад генотипа в формирование и изменчивость средней массы 1 клубня у сортов всех групп спелости был значительным (31,5-38,5%); вклад метеоусловий (годы) был довольно заметным (19,6-24,4%); вклад экологических различий пунктов для всех групп спелости был незначительным (2,7-6,9%), а от взаимодействия трёх факторов был очень низким у среднеспелых сортов (2,1%) и едва заметным у ранних (7,7%) и среднеранних (6,1%). В среднеспелой группе сортов обращает на себя внимание значительный вклад в изменчивость исследуемого признака, обусловленный взаимодействием факторов пункт х год, – 16,1%.

Наиболее существенный вклад в общее фенотипическое варьирование крупности был внесен генотипическим фактором (сорт) и составил по ранним сортам - 31,5, среднеранним – 38,5, среднеспелым – 37,2%, т.е., этот признак стабилен у большинства изученных сортов.

Таблица 5 - Относительная доля влияния факторов и их взаимодействий на изменчивость средней массы 1 клубня, %

Источник варьирования

Сила влияния факторов у разных групп спелости

ранние

среднеранние

среднеспелые

Пункт испытания (А)

5,8

6,9

2,7

Годы (В)

24,4

22,5

19,6

Генотипы (С)

31,5

38,5

37,2

Взаимодействие (АхВ)

6,9

4,2

16,1

Взаимодействие (АхС)

4,6

9,8

11,7

Взаимодействие (ВхС)

8,5

7,2

6,3

Взаимодействие(АхВхС)

7,7

6,1

2,1

Случайные отклонения

10,6

4,8

4,3



Самые высокие показатели по массе 1 клубня отмечены:

в предгорье: у ранних сортов Любава и Пушкинец; среднеранних сортов – Елизавета и Лина и среднеспелых сортов – Аспия и Кетский;

в среднегорье: у ранних сортов Любава и Пушкинец, среднеранних – Невский и Елизавета, среднеспелых – Никулинский и Кетский;

в высокогорье: у ранних сортов – Антонина и Любава, среднеранних – Невский и Елизавета, среднеспелых – Аспия и Никулинский.


^ 3.5 Масса клубней с 1 куста (продуктивность)

В целом по опытам средняя масса клубней картофеля с 1 куста составляла 678 г (рис. 5), варьируя по сортам от 451 (Балабай) до 939 г (Невский).

В зависимости от группы спелости сортов средняя масса клубней с 1 куста колебалась от 460 до 876 г у ранних, от 456 до 939 г – у среднеранних, и от 451 до 712 г - у среднеспелых сортов. В зависимости от экологического фактора (пункт) масса клубней с 1 куста варьировала от 574 (среднегорье, Усть-Кокса), до 781 г (высокогорье, Улаган), а в зависимости от года испытания от 354 до 979 г (2005), от 292 до 1451 г (2006) и в 2007 г – от 350 до 1121 г.

Анализ экспериментальных данных позволяет заключить, что в среднем за 3 года испытаний наибольшая продуктивность формировалась в Улагане (высокогорье) - 778 г/куст. В Майме (предгорье) данный показатель составлял







Рис. 5 - Средняя масса клубней с 1 куста (г), у сортов различных групп спелости в зависимости от условий вегетации и пункта испытаний


670 г, а самую низкую продуктивность формировали растения в среднегорном пункте Усть-Кокса - 574 г/куст. Следует отметить, что наиболее благоприятно для формирования продуктивности сложились метеорологические условия 2006 года (695 г/куст), а менее благоприятными были 2005 и 2007 гг. (672 и 650 г/куст, соответственно).

В среднем за три года, в трех пунктах испытания по 15 сортам урожайность картофеля составила 26,7 т/га. При этом наибольшие средние значения по данному признаку наблюдались в высокогорье (Улаган) – 31,1 т/га. Урожайность в Майме (предгорье) и Усть-Коксе (среднегорье) составила 26,8 и 22,9 т/га соответственно.

Как показали результаты исследований в зависимости от генотипа и года испытаний урожайность ранних сортов варьировала:

  • в предгорье от 14,0 (Юбиляр, 2007) до 33,0 т/га (Любава, 2006);

  • в среднегорье от 12,6 (Антонина, 2006) до 32,4 т/га (Любава, 2007);

  • в высокогорье (Улаган) от 19,7 (Юбиляр, 2007) до 58,0 т/га (Любава, 2006); Урожайность среднеранних сортов варьировала:

  • в предгорье (Майма) от 16,9 (Томич, 2005) до 52,8 т/га (Невский, 2006);

  • в среднегорье (Усть-Кокса) от 12,4 (Томич, 2005) до 44,5 т/га (Невский, 2007);

  • в высокогорье (Улаган) – от 19,6 (Томич, 2007) до 41,6 т/га (Тулеевский, 2007);

Урожайность среднеспелых сортов варьировала:

  • в предгорье (Майма) от 17,5 (Балабай, 2007) до 43,5 т/га (Кетский, 2006);

  • в среднегорье (Усть-Кокса) от 11,7 (Накра, 2006) до 38,3 т/га (Кетский, 2007);

  • в высокогорье (Улаган) от 20,1 (Балабай, 2007) до 44,6 т/га (Аспия, 2007);

Урожайность сортов варьировала в зависимости от года и пункта испытания в раннеспелой группе:

- Любава от 18,0 т/га (Майма, 2005) до 58,0 (Улаган, 2006);

- Пушкинец от 16,8 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 39,4 (Улаган, 2006);

- Антонина от 12,6 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 39,8 (Улаган, 2006);

- Удача от 15,6 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 35,3 (Улаган, 2006);

- Юбиляр от 14,0 т/га (Майма, 2007) до 27,4 (Улаган, 2006);

в среднеранней группе:

- Лина от 14,8 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 33,1 (Улаган, 2006);

- Елизавета от 21,5 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 36,8 (Улаган, 2006);

- Невский от 27,4 т/га (Усть-Кокса, 2005) до 52,8 (Майма, 2006);

- Тулеевский от 16,8 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 44,5 (Майма, 2006);

- Томич от 12,4 т/га (Усть-Кокса, 2005) до 22,6 (Улаган, 2006);

в среднеспелой группе:

- Накра от 11,7 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 25,8 (Улаган, 2006);

- Аспия от 14,2 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 44,6 (Улаган, 2007);

- Никулинский от 18,5 т/га (Усть-Кокса, 2007) до 42,3 (Улаган, 2006);

- Кетский от 15,2 т/га (Усть-Кокса, 2006) до 47,0 (Улаган, 2006);

- Балабай от 14,1 т/га (Усть-Кокса, 2007) до 22,5 (Улаган, 2006).

Дисперсионный анализ показал, что все факторы достоверно, хотя и в разной степени влияют на изменчивость продуктивности (табл.6). Вклад генотипа в формировании продуктивности растений был высоким только у среднеспелых сортов (25,8%), у ранних и среднеранних он был незначительным (3,2-5%); вклад метеоусловий (годы) был у ранних и среднеранних сортов в 2 раза выше, чем у среднеспелых (11%); вклад экологических различий пунктов резко падал с увеличением длины вегетационного периода и составлял у ранних - 21,8, у среднеранних - 14,8, а у среднеспелых сортов – 5,2%, вклад от взаимодействия трёх факторов, напротив, возрастал (7; 12,7 и 17%).

Таблица 6 - Относительная доля влияния факторов и их взаимодействий на изменчивость массы клубней с 1 куста у сортов различных групп спелости, %

Источник варьирования

Сила влияния факторов у разных групп спелости

ранние

среднеранние

среднеспелые

Пункт испытания (А)

21,8

14,8

5,2

Годы (В)

17,3

18,0

11,0

Генотипы (С)

3,2

5,0

25,8

Взаимодействие (АхВ)

40,2

33,0

13,0

Взаимодействие (АхС)

4,7

7,3

10,8

Взаимодействие (ВхС)

2,0

8,0

15,0

Взаимодействие(АхВхС)

7,0

12,7

17,0

Случайные отклонения

4,0

2,2

2,2



Обращает на себя внимание высокая доля изменчивости, обусловленная взаимодействием факторов (пункт х год). Она составила у ранних сортов 40,2, у среднеранних - 33,0%. В среднеспелой группе наблюдалось увеличение роли генотипа в формировании и изменчивости продуктивности – 25,8%.


ВЫВОДЫ


Анализ результатов трехлетнего экологического испытания 15 сортов картофеля разных групп спелости в трех географических пунктах Горного Алтая позволил установить значительную степень влияния эколого-климатических факторов на формирование и изменчивость элементов продуктивности и сделать следующие выводы:

1. Высота стеблей в зависимости от сорта и года испытания варьировала в предгорье (Майма) - от 45 до 88 см, в среднегорье (Усть-Кокса) - от 32 до 73 см, в высокогорье (Улаган)– от 31 до 90 см. В ранней группе самые высокие растения формировал сорт Любава, в среднеранней – Лина, а в среднеспелой - Накра.

Вклад генотипической изменчивости в формировании высоты растений был высоким у среднеспелых сортов (36,6%), вклад метеорологических условий (годы) высоким у ранних сортов (40,2%) и среднеранних (31,0%).

2. Число стеблей на 1 куст в зависимости от сорта и года испытания варьировало в предгорье - от 3,1 до 8,4, в среднегорье - от 3,6 до 8,5, в высокогорье – от 3,3 до 8,1. Самые высокие показатели по числу стеблей на 1 куст отмечены у сортов Антонина, Любава, Пушкинец, Тулеевский, Елизавета, Никулинский и Кетский.

Вклад метеоусловий (годы) в формирование числа стеблей на 1 куст был значительным во всех группах спелости, он составил у ранних сортов - 40,8, среднеранних - 22,8 и среднеспелых - 40%.

3. Число клубней в среднем на 1 куст в зависимости от сорта и года испытания составило 7,8 и варьировало в предгорье - от 5,4 до 10,7, в среднегорье - от 4,1 до 11,8, в высокогорье – от 6,8 до 13,6. Многоклубневостью отличались сорта Любава, Тулеевский, Елизавета, Накра, Никулинский и Кетский.

Наиболее существенный вклад в формирование среднего числа клубней на 1 куст у сортов всех групп спелости внесли факторы, обусловленные взаимодействием - пункт Х год, доля их влияния составила по ранним сортам - 31,0, среднеранним – 14,4 и среднеспелым - 34,0%, и экологический фактор (пункт): у ранних сортов - 32, среднеранних – 25,6, среднеспелых – 20,6%.

4. Средняя масса 1 клубня (крупность) в зависимости от сорта и года испытания варьировала в предгорье от 63 г до 121; в среднегорье - от 66 г до 131; в высокогорье - от 60 г до 133, а в среднем по всем сортам составила 93 г. Крупностью клубней отличались сорта Любава, Пушкинец, Невский, Елизавета, Аспия, Никулинский и Кетский.

Наиболее существенный вклад в общее фенотипическое варьирование средней массы 1 клубня был внесен генотипическим фактором (сорт) и составил по ранним сортам - 31,5, среднеранним – 38,5, среднеспелым – 37,2%.

5. Масса клубней с 1 куста (продуктивность) в зависимости от сорта и года испытания варьировала в предгорье от 350 до 1320 г, в среднегорье - от 292 до 1113 г, в высокогорье – от 489 до 1201 г, а в среднем по опытам составила 668 г. Высокая продуктивность отмечена у сортов Любава, Тулеевский, Невский, Аспия и Кетский.

В формировании продуктивности растений высока доля изменчивости, обусловленная взаимодействием факторов (пункт х год) - она составила у ранних сортов – 40,2, у среднеранних - 33,0%. В среднеспелой группе наблюдалось увеличение роли генотипа в формировании продуктивности до 25,8%.

6. Средняя урожайность в годы испытаний у ранних сортов составила 26,5, у среднеранних – 28,3, у среднеспелых – 25,4 т/га. Самые высокие показатели по урожайности (т/га) отмечены:

в предгорье у сортов Невский (41,4), Тулеевский (34,4), Пушкинец (32,5), Кетский (31,6), Любава (29,2) и Аспия (27,1);

в среднегорье – Невский (35,4), Любава (29,3), Елизавета (28,1), Кетский (26,1), Никулинский (22,3 т/га) и Пушкинец (21,8);

в высокогорье - Кетский (47,0), Любава (46,6), Аспия (44,6 т/га), Невский (35,9), Тулеевский (36,0) и Антонина (33,2).


^ ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ


Результаты данной работы могут быть использованы при разработке селекционных и семеноводческих программ по культуре картофеля для исследуемых и схожих с ними районов Горного Алтая, Тывы, Казахстана, Китая, Монголии и других сопредельных территорий.

По результатам испытания 15 отечественных сортов, для внедрения в производство и личные подсобные хозяйства для горных районов, рекомендуются сорта картофеля с высоким потенциалом урожайности.

В предгорье:

ранние сорта Любава, Пушкинец и Антонина;

среднеранние - Невский, Тулеевский и Елизавета;

среднеспелые - Кетский, Никулинский, Аспия и Накра.

В среднегорье:

ранние сорта: Антонина, Пушкинец и Любава,

среднеранние - Невский, Елизавета, Лина;

среднеспелые - Кетский, Никулинский и Аспия.

В высокогорье:

ранние сорта: Любава, Антонина, Удача;

среднеранние - Невский, Тулеевский, Лина и Елизавета;

среднеспелые Кетский, Никулинский и Аспия.


^ СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ


1. Стрельцова Т.А. Изменчивость количественных признаков у ранних сортов картофеля в Горном Алтае/ Т.А. Стрельцова, М.С. Менохов, В.А. Колбешкин, А.В. Майоров, И.Б. Соловьёва, С.Ю. Потапов //Экология Южной Сибири и сопредельных территорий: Материалы VI Международной научной школы-конференции студентов и молодых ученых. – Красноярск, 2002. - Т.2.- С.117-118.

2. Стрельцова Т.А. Изменчивость количественных признаков у ранних сортов картофеля при реадаптации в Горном Алтае / Т.А. Стрельцова, М.С. Менохов //Сборник научных трудов заочной юбилейной конференции биолого-химического факультета Г-АГУ “Биоразнообразие и проблемы экологии Горного Алтая: настоящее, прошлое, будущее”. – Горно - Алтайск, 2005. – С. 54-61.

3. Стрельцова Т.А. Генетический мониторинг голландских сортов картофеля в Горном Алтае / Т.А. Стрельцова, В.М. Муравьёва, О.А. Сафонова, М.С. Менохов, М.П. Калмакова //Сборник научных трудов заочной юбилейной конференции биолого-химического факультета Г-АГУ “Биоразнообразие и проблемы экологии Горного Алтая: настоящее, прошлое, будущее”. - Горно-Алтайск, 2005. – С. 62-66.

4. Стрельцова Т.А. Эколого-генетический мониторинг новой коллекции картофеля в Горном Алтае / Т.А. Стрельцова, М.С. Менохов, Ю.А. Адуков и др. //Геоэкология Алтае-Саянской горной страны. Ежегодный Международный сборник научных статей. – Выпуск 3. - Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2006. – С. 328-337.

5. Стрельцова Т.А. Испытания новой коллекции картофеля в различных экологических условиях горных территорий Республики Алтай и создание банка здоровых сортов /Т.А. Стрельцова, М.С. Менохов, О.М. Медведева, Л.С. Брызгалова //Докл. и сообщ. X Международной генетико-селекц. школы «Реализация идей Н.И. Вавилова на современном этапе развития генетики, селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур»: НГАУ. Новосибирск, 2007. – С.286-298.

6. Менохов М.С. Сравнительная оценка испытуемых сортов разных групп спелости по изменчивости биохимических показателей /М.С.Менохов, Т.А. Стрельцова, О.В. Сафонова // Докл. и сообщ. X Международной генетико-селекц. школы «Реализация идей Н.И. Вавилова на современном этапе развития генетики, селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур»:- НГАУ. Новосибирск, 2007. - С.153-159.

7. Стрельцова Т.А., Экологическая изменчивость продуктивности ранних генотипов картофеля в высокогорье, среднегорье и низкогорье Республики Алтай/ Т.А.Стрельцова, М.С.Менохов, Л.С.Брызгалова, О.М.Медведева// Сб. материалов II Международной конференции - современные проблемы геоэкологии горных территорий. – Горно-Алтайск, 2008. – С. 314-319

8. Менохов М.С. Изучение изменчивости количественных признаков картофеля при экологическом сортоиспытании в Горном Алтае /М.С. Менохов //Сб. материалов XLVI МНСК. – Новосибирск, 2008. – С. 37-39.

9. Менохов М.С. Экологическая изменчивость продуктивности картофеля в Горном Алтае / М.С. Менохов, Т.А. Стрельцова // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки — Новосибирск, 2008. — Вып. 8. — С. 24-30.





Скачать 279,54 Kb.
оставить комментарий
МЕНОХОВ Михаил Сергеевич
Дата10.03.2012
Размер279,54 Kb.
ТипАвтореферат, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх