 |
Методика государственного сортоиспытания
|
|
|
|
КУРСА АГРОНОМИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
(СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 1-74 02 01 – «АГРОНОМИЯ»)
Студент---------------------------
Группа---------------------------
Уч. год---------------------------
Гродно 2017
УДК [631.527 + 631.531.02] (076)
ББК 41,3 Я 73
Авторы: доктор с. х. наук профессор К.В. Коледа, ассистенты: И.И. Коледа, Е.М. Гуж.
Рецензент: доцент, кандидат сельскохозяйственных наук Е.И. Дорошкевич.
Селекция и семеноводство. Методические указания и рабочая тетрадь по учебной практике для студентов III курса агрономического факультета очной формы обучения / К.В. Коледа, И.И. Коледа, Е.М. Гуж– Гродно: ГГАУ, 2017 – 16с.
Методические указания и рабочая тетрадь для учебной практики студентов агрономического факультета предназначена для выполнения контролируемых самостоятельных работ. Студенты должны научиться создавать новый исходный материал с помощью внутривидовой и отдаленной гибридизации, ознакомится с методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Изучить приемы закладки селекционных и семеноводческих питомников зерновых культур. Выполнить необходимые работы в питомниках с учетом методических указаний. Ознакомиться с документацией первичного семеноводства зерновых культур и картофеля, провести видовые и сортовые прополки, апробацию зерновых культур и картофеля. Оформить акты апробации.
УДК [631.527 + 631.531.02] (076)
ББК 41,3 Я 73
Методические указания и рабочая тетрадь по учебной практике рассмотрены и одобрены на заседании кафедры растениеводства (протокол №5 от 5 января 2017г.) и рекомендованы методической комиссией агрономического факультета УО «ГГАУ»
© Коледа К.В., Коледа И.И., Гуж Е.М., 2017
|
|
|
© УО «ГГАУ», 2017
Тема 1. ГИБРИДИЗАЦИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР Понятие о гибридизации
Гибридизацией называется скрещивание двух или большего числа разных родительских форм. Новые организмы, получающиеся в результате искусственного или естественного скрещивания и объединяющие свойства и признаки разных особей, носят название гибриды. Различают внутривидовую гибридизацию, если скрещивающиеся особи относятся к одному виду, и отдалённую (межвидовую, межродовую), если они принадлежат к разным видам и родам.
Гибридизацию нельзя рассматривать как простое арифметическое суммирование признаков и свойств растений. Родительские организмы передают своему потомству не признаки, а гены, на основе которых в каждом поколении гибридов признаки, контролируемые этими генами, развиваются вновь. Основа формообразования при использовании метода гибридизации - перекомбинация генов и трансгрессии.
Гибридизация в настоящее время является основным способом создания популяций для отбора. Техника её проведения разнообразна и определяется культурой, условиями внешней среды, техническими возможностями, квалификацией работников и др.
2.Планирование гибридизации
План гибридизации составляется до посева питомника гибридизации. В плане указывают, какие комбинации скрещиваний необходимо осуществлять, в каком объёме и каким способом.
При определении комбинации скрещивания руководствуются моделью сорта, который предстоит создать, характеристиками образцов исходного материала и их донорскими свойствами. Обычно родительские формы подбирают по принципу взаимного дополнения.
По возможности надо избегать включения в скрещивания образцов имеющих отрицательные свойства.
3.Техника принудительного скрещивания
Техника гибридизации многообразна, но в большинстве случаев складывается из подготовки соцветия к гибридизации, кастрации и опыления. Рассмотрим порядок выполнение этих работ на примере пшеницы.
|
|
|
Выбирают хорошо развитые колосья материнского растения, только что вышедшие из влагалища листа с ещё зелёными пыльниками и нераспустившимися рыльцами. Верхние, слабо развитые колоски удаляют, перерезая маленькими ножницами колосовой стержень. Нижние колоски обламывают пинцетом. В средней части колоса оставляют 6-10 хорошо развитых колосков. Из них пинцетом удаляют верхние цветки, оставляя в каждом колоске только два нижних, наиболее развитых цветка. У остистых сортов обрезают ости.
После подготовки колоса приступают к удалению пыльников (кастрации), начиная с нижнего колоска одной из сторон. Для этого конец сжатого пинцета вводят сверху и сбоку между наружной и внутренней чешуями цветка. Щель между цветковыми чешуями легче образуется, если надавливать на верхушку цветка указательным пальцем левой руки. Разведя концы пинцета, раскрывают цветок и, захватив верхушки пыльников, удаляют их целиком желательно все три пыльника сразу, стараясь не повредить рыльце. Если рыльце повреждается, то лучше удалять пыльники по одному.
После кастрации на колос надевают пергаментный изолятор, на котором предварительно пишут простым карандашом номер материнского растения, дату кастрации и фамилию лица, проводившего кастрацию. В зависимости от способа опыления применяют различные изоляторы (для одного или нескольких кастрированных колосьев). Стебли кастрированного растения привязывают к тычине в нижней и верхней части. При хорошей погоде через 2-3 дня рыльца созревают, становятся перистыми и могут быть опылены.
Опыление проводят различными способами: принудительное, ограниченно-свободное и свободное. Для проведения принудительного опыления собирают пинцетом жёлтые нераскрывшиеся пыльники из колосьев отцовского сорта, у которого начали цвести одиночные цветки. Их складывают в бокс или бумажный стаканчик. Снимают изолятор с колосьев материнских растений и проводят опыление, вкладывая пинцетом пыльник в кастрированный цветок. После завершения работы вновь надевают изолятор.
При ограниченно-свободном опылении срезанные колосья отцовской формы ставят в пробирку с водой и помещают под изолятор несколько выше (наполовину колоса) колосьев материнской формы. На один колос материнской формы берут обычно два колоса отцовской. В первые два - три дня необходимо встряхивать изоляторы 2-3 раза в день, чтобы улучшить опыление.
|
|
|
Проведя опыление, на изоляторе пишут название отцовской формы (ставится знак S), дату опыления и фамилию исполнителя.
При свободном опылении не требуется изоляция. Чтобы уменьшить риск в опылении пыльцой незапланированных форм, посевы материнских растений размещают в виде площадок в массиве отцовской формы. Желательно, чтобы отцовская форма цвела на 2 - 3 дня позднее материнской. Колосья материнской формы, не используемые для кастрации, удаляют.
Гибридизацию других зерновых злаков проводят в основном так же, как и пшеницы. Однако имеются и некоторые особенности. Например, колос ячменя, начинает цвести ещё во влагалище листа. Поэтому для кастрации берут колосья, ости которых только показались из влагалища листа, pi осторожно высвобождают их. При подготовке колоса удаляются верхние, нижние и боковые колоски (и у двурядных).
Метёлку у овса для кастрации также приходится высвобождать из влагалища листа, когда из него показалось несколько колосков. В метелке оставляют 10-15 наиболее развитых колосков, у которых удаляют все цветки, кроме первого. Овёс и ячмень опыляют, как правило, принудительно.
ЗАДАНИЕ
1. Познакомиться с характеристиками образцов исходного материала и их донорскими свойствами.
2. Определить комбинации скрещиваний.
3. Подобрать пять - шесть стеблей с хорошо развитыми колосьями материнских растений.
4. Провести подготовку и кастрацию пяти - шести колосьев зерновых культур.
5. Изолировать кастрированные колосья и подвязать растения к тычинам.
6. Подобрать и срезать колосья отцовской формы, поставить их в пробирку с водой и поместить под
изолятор с кастрированными колосьями для ограниченно-свободного опыления.
Заполнить таблицу 1.
Таблица 1. Гибридизация зерновых культур
|
|
|
| № растения | Название материнской формы | Дата кастрации | Название отцовской формы | Дата опыления |
Материалы: пинцеты, ножницы,
ёмкости длясбора пыльцы, изоляторы,
нитки, тычины, вата, спирт
Подпись студента
6. Контрольные вопросы
1. Понятие о гибридизации растений.
2. Основные селекционные задачи, решаемые с помощью метода гибридизации.
3. Дать краткую характеристику принципам подбора пар для скрещивания.
4. Основные методы и техника скрещиваний.
5. Как готовится соцветие зерновых культур к гибридизации.
6. Охарактеризовать основные способы опыления.
7. Объём скрещиваний по основным сельскохозяйственным культурам
Замечания и предложения преподавателя
Отметка о сдаче отчета
Подпись преподавателя
Тема 2. МЕТОДИКА ГОСУДАРСТВЕННОГОСОРТОИСПЫТАНИЯ. МЕТОДИКА ЗАКЛАДКИ ПИТОМНИКОВ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ В ПИТОМНИКАХ.
Методика государственного сортоиспытания
В соответствии с постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 8 ноября 2013г. № 961 «О некоторых вопросах государственного регулирования семеноводства», было принято положение о порядке проведения государственного испытания сортов, порядке включения сортов в государственный реестр сортов, исключения их из этого реестра и порядке его ведения. В положении отмечено, что государственное сортоиспытание проводится для определения хозяйственно ценных и других свойств сортов и древесно-кустарниковых пород с целью рекомендации их для использования в производстве.
Государственное испытание сортов является заключительным этапом селекционного процесса, в результате которого селекционные формы получают оригинальное признание и включаются в государственный реестр сортов. Государственное испытание обеспечивает Комитет по Государственному испытанию и охране сортов растений при Минсельхозпроде РБ. Осуществляется оно на областных (зональных) государственных сортоиспытательных станциях или участках, а качественная оценка сортов - в центральной лаборатории по определению качества новых сортов сельхозкультур.
Сорта, прошедшие госиспытание, включаются в реестр в установленном порядке. По однолетним культурам сроки государственного испытания сортов составляют до 3 лет, по многолетним полевым - до двух циклов использования.
Сорта, выявленные по результатам госиспытания как достоверно превосходящие сорта - контроли по продуктивности, качеству, устойчивости к болезням, вредителям и по другим ценным свойствам, подлежат включению в реестр в установленном порядке. Новые сорта, по которым нельзя принять окончательного решения о включении их в реестр, могут признаваться перспективными.
|
|
|
Сорта зерновых и крупяных культур в госсортоиспытании оценивают по следующим показателям: пригодности к интенсивной технологии возделывания, урожайности зерна, невосприимчивости к болезням и вредителям, зимостойкости (озимых культур), продолжительности вегетационного периода, устойчивости к полеганию, осыпанию, прорастанию зерна на корню и в валках, неблагоприятным метеорологическим условиям, высоте растений, кустистости, соотношению зерна и соломы, массе 1000 зерен, натуре зерна, пленчатости проса, гречихи, овса и пивоваренного ячменя, содержанию и сбору белка с гектара, содержанию и качеству клейковины, мукомольно-хлебопекарным, макаронным или крупяным качествам.
С целью ускорения оценки новых сортов зерновых и крупяных культур, принятых на государственные испытания, с первого года их включают в план расширенного конкурсного испытания на утвержденных для этого госсортостанциях и госсортоучастках.
Учетная площадь делянки в расширенном испытании по самоопылителям 50-100 м2, в остальных опытах 25-50 м2, повторность 4-6 кратная. Сорта в повторениях размещают методом рендомизации. Сорта объединяют в блоки со своим контролем, размещая блоки по повторениям и сорта внутри них методом рендомизации. Между блоками высевают защитные делянки сортами соседних блоков.
Для выявления сортов различных типов испытание проводят на нескольких фонах плодородия, которые создают путем внесения разных доз удобрений, или размещают опыты по неравноценным предшественникам.
Опыты при интенсивной технологии размещают по лучшим предшественникам, В системе обработки почвы важное место занимают противоэрозионные и влагосберегающие приемы. На полях с кислыми почвами обязательно проводят известкование, вносят расчетные нормы удобрений.
Разбивку поля под опыт проводят в соответствии с общими требованиями методики с учетом будущей колеи, которая пройдет поперек делянок. Общая длина делянок (с учетом 2-метровых концевых защиток) должна быть кратной ширине полосы, обрабатываемой по одной колее при прохождении опрыскивателя и подкормщика.
При размещении повторений в 2-3 яруса ширина межъярусной полосы должна соответствовать межколейному расстоянию. Сорта в опыте размещают методом рендомизации, низкорослые сорта высевают отдельным- блоком с высевом по краям блока защитных делянок. Сроки сева и нормы высева оптимальные для зоны.
При необходимости в период вегетации на посевах проводят подкормки азотными удобрениями на основании данных тканевой и листовой диагностики растений, применяют систему защитных мероприятий по уходу за посевами с учетом фитосанитарного состояния посевов и рекомендаций по применению инсектицидов и фунгицидов в зоне, обрабатывают посевы ретордантами, при этом блоки с полукарликовыми сортами из обработки исключают.
Весовую норму высева каждого сорта рассчитывают с учетом массы 1000 семян и их посевной годности.
На посевах проводят фенологические наблюдения, оценку зимостойкости, поникания и ломкости колоса, пригодности к механизированной уборке, по сортам тетраплоидной ржи и тритикале определяют череззерницу.
Сноповые образцы для лабораторного анализа отбирают при наступлении восковой спелости по всем сортам с пробных площадок, выделенных для подсчета густоты стояния растений. Растения пробного снопа в учет урожая с делянки не включают. Анализируют сноповые образцы в срок не позднее 2 недель со дня их взятия. Разборку сноповых образцов допускается проводить по сортам с урожайностью не ниже стандартного сорта.
Анализ сноповых образцов заменяет полевую апробацию на опытных делянках. Для оформления сортовых документов на урожай, полученный в сортоиспытании, проводят оценку сортовой чистоты каждого сорта и процент засоренности трудноотделимыми культурами. Кроме показателей, характеризующих биологические и хозяйственные свойства сорта (кустистость, число сохранившихся к уборке растений и продуктивных стеблей и т.д.), определяют степень поражения болезнями и поврежденность вредителями.
Из снопа отбирают подряд 100 стеблей или растений (гречиха) и определяют у злаковых культур процент колосоносных стеблей, поврежденных зеленоглазкой, пилильщиком, галловой толстоножкой, а у гречихи -процент растений, поврежденных гречишным долгоносиком.
При анализе снопового образца определяют продуктивные растения данного сорта, других сортов и разновидностей, пораженность растений твердой головней, процент засоренности трудноотделимыми культурами, непродуктивные растения.
Сноп из продуктивных стеблей данного сорта обрезают на уровне высоты среза комбайна, обрезанные стебли взвешивают с точностью до 1 г и обмолачивают. Отвеянное зерно взвешивают, вычисляют процент зерна и соломы с половой в сноповом образце.
По пробе 200 зерен, взятой после обмолота снопа, проводят анализ на повреждение клопом-черепашкой, хлебными жуками, зерновой совкой, а также не повреждение ячменя и овса шведской мухой.
Дополнительно определяют среднюю длину колоса (метелки); среднее число колосков в колосе (метелке); среднюю массу зерна одного колоса (метелки); среднее число зерен в одном колосе (метелке). Перед уборкой определяют высоту растений.
До начала уборки измеряют площадь выключек и определяют фактическую площадь каждой делянки. Уборку каждого сорта зерновых и крупяных культур проводят выборочно в фазе восковой спелости комбайнами Сампо-25, Сампо-130, Сампо-500, Хеге-125.
После уборки малогабаритным комбайном зерно с каждой делянки взвешивают с точностью до 0,1 кг и отбирают средний образец для определения влажности и качества зерна. Урожайность приводят к влажности 14%, зерно предварительно очищают, сушат и сортируют.
На госсортоучастках определяют влажность, крупность, всхожесть, наличие проросших и морозобойных зерен, натуру, поврежденность зерна клопом-черепашкой и другими вредителями, пораженность грибными болезнями.
Посевные качества семян определяют не менее двух раз: перед засыпкой на хранение и перед посевом.
В лабораториях Госкомиссии определяют показатели качества урожая;
по пшенице, ржи и тритикале - подлинность, стекловидность, выравненность, содержание общего азота и белка, количество и качество клейковины, физические свойства теста, мукомольные, хлебопекарные и макаронные качества;
по ячменю - содержание белка и крахмала, экстрактивность, крупность, пленчатость зерна, прорастаемость, крупяные качества;
по овсу, просу, гречихе - крупяные качества зерна.
Методика отбора образцов изложена в главе 18 общей части Методики, выпуск первый, 1985.
Масса средних образцов, отправляемых на анализ в лабораторию, должна быть: пшеницы мягкой и тритикале - 2,5 кг, пшеницы твердой - 3,5 кг, ржи - 3 кг, ячменя, овса и гречихи - 1,5 кг, проса - 1 кг.
Масса зерна пшеницы, ржи, тритикале, ячменя, овса, отправляемая только на химический анализ, равна 1 кг.
По сортам, урожайность которых уступает стандарту более чем на 15%, образцы для оценки качества в лабораторию Госкомиссии не отправляют.
Тема 3. МЕТОДИКА ЗАКЛАДКИ ПИТОМНИКОВ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ В ПИТОМНИКАХ.
В повышении урожайности, увеличении валовых сборов зерна и улучшении качества продукции важнейшее значение имеет использование районированных и перспективных сортов и гибридов, потенциальные возможности которых максимально проявляются при постоянном совершенствовании технологии их возделывания и высоком уровне организации семеноводства.
Схема семеноводства - эта группа взаимосвязанных питомников и семенных посевов, в которых в определенной последовательности путем отбора и размножения осуществляется процесс воспроизведения сорта.
Она включает в себя отбор лучших растений, типичных для сорта, питомники П-1, П-2, Р-1, посевы питомников Р-2, суперэлиты, элиты, первой и последующих репродукций.
Семена первичных звеньев семеноводства, реализуемые для дальнейшего размножения и получения элитных семян, составляют категорию оригинальных семян (ОС). К ним относятся семена питомника испытания потомств первого года (П-1) и второго года (П-2), питомник размножения первого года (Р-1) и нового нерайонированного сорта (РННС).
Семена, полученные от последовательного размножения оригинальных семян, называются элитными (ЭС). К категории элитных относятся семена питомника размножения второго года (Р-2), суперэлиты и элиты.
Репродукции семян (РС-1-2- первая - вторая, РС - 3- третья и последующие) - семена, полученные от последовательного пересева элитных семян.
Гибридные семена (F1 - первое, F2 - второе поколение) - семена, полученные от окрещивания генетически отличающихся растений (родительских форм гибридов).
|
|
|
