Селекция и семеноводство овса

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра растениеводства

Курсовая работа по селекции и семеноводству сельскохозяйственных растений

 

 

 

 

 

Тема: Селекция и семеноводство овса

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 3-го НИСПО курса

Агрономического факультета

5 группы

Давыдчик Максим Петрович

                  Проверил:    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гродно, 2010г.

 

Содержание

 

 

 

 

Введение

Особенностями овса является разноплановасть  его использования и исключительность всех частей растений.

Само по себе зерно овса – концентрированный корм, при производстве комбикормов оно является одной из составных частей большинства рецептур. В зерне посевного овса в зависимости от сорта содержится: белка – 11 – 18 %, жира – 5 – 8%, крахмала – 35 – 55%. По содержанию жира овёс превышает все зерновые культуры за исключением кукурузы. Белок овса по своей биологической ценности превосходит белки других зерновых культур.

Овёс широко используется на зелёный корм, сено и силос, особенно в смеси однолетними бобовыми культурами: викой яровой, пелюшкой, горохом. Зелёная масса его охотно поедается и хорошо силосуется.

Смешанные посевы овса с однолетними бобовыми культурами относятся к лучшим парозанимающим культурам.

Использование овса в пищевой промышленности (овсяная крупа, хлопья, мука, толокно и др.) связано с хорошей усвояемостью питательных веществ и витаминов, что делает его особенно ценным для детского питания. По содержанию белка, значительно богаче манной, пшеничной и гречневой, а калорийности занимает первое место.

Растения овса обладают лечебными свойствами. Лекарственным сырьём является крупа, мука, зелёные растения, зерно и солома. Для лечения различных заболеваний из них готовят кисели, супы, отвары, настойки, компрессы и ванны.

В условиях республики овёс при выращивании его по интенсивной технологии способен давать высокие и стабильные урожаи. Урожайность районированных сортов овса в условиях республики по данным сортоиспытания, может достигать 60ц. и более с 1 га.

Однако при выращивании овса большой вред причиняют вредители, болезни и сорняки. Потери урожая в посевах овса от вредителей, балезней и сорняков составляет 20 – 40 %.

Так, тля при массовом заселении в посевах овса может снизить урожай зерна на 8 – 32%, пьявица на 20 – 25 %, а листовые болезни на 13 – 17 %.

   Наряду с несоблюдением  установленных агротехнических  и других мероприятий сокращались  объёмы материальных затрат в  Республике Беларусь на использование  химических средств, с  70 – 100 до 40 – 45 млн. долларов США, что ежегодно  вызвало недобор в среднем 1,5 млн.т. зерно.

Интегрированные системы защиты растений, являлась основной системы управления фитосанитарной ситуацией в агроценозах, включает агротехнические, биологические, химические, селекционно-генетические методы и средства направленные на сохранение урожая.

Они успешно используются в Беларуси в передовых хозяйствах: СПК ”Агро-комбинат” Снов” ”- Несвижского, “Прогрес – Вертилишки ”, “Октябрь – Гродно ” - Гродненского, “Острамечиво” - Брестского районов и других позваляют сохранять до 8 – 10 ц/га зерна.[5;7]

 

1. Селекция  овса.

1.1. Достижения  и проблемы селекции овса.

 

В селекции овса различают четыре основных направления: кормовое зерновое, пищевое зерновое, кормовое укосное и на выпас. В связи с этим задачи селекции многообразны. Общие требования к сортам, возделываемым на зерно: высокая урожайность зерна и отзывчивость на улучшение агрофона; способность давать стабильный урожай по годам; низкий процент пленок, двойных и пустых зерен; скороспелость; устойчивость к полеганию, осыпанию, поражению болезнями и повреждению вредителями; хорошие кормовые и крупяные качества; засухоустойчивость; экологическая пластичность. Эти показатели должны быть присущи сортам интенсивного типа. Кроме того, имеются специфические требования. При кормовом зерновом направлении обращают внимание на повышенное содержание белка и жира в зерне, аминокислотный состав белка, в пищевом зерновом — на крупность, выполненность, выравненность зерна, повышенное содержание белка и низкое—жира, чтобы при хранении зерно н'е прогоркало вследствие окисления жиров. При кормовом укосном направлении основные требования — высокий урожай зеленой массы с высоким содержанием белка, хорошая облиственность, повышенный коэффициент размножения. В этом случае желательны сорта мелкозерные. Для использования на выпас нужны сорта, устойчивые к вытаптыванию скотом, быстро отрастающие после скармливания и мелкозерные.

Для правильной организации селекционной работы необходимо определить главные признаки, по которым она будет проводиться, применительно к конкретным почвенно-климатическим и технологическим условиям, поскольку требования к сорту могут быстро меняться.

В Республике Беларусь большой вред посевам овса наносят шведская муха, корончатая и стеблевая ржавчина, пыльная головня, бактериоз. Важное значение в этих районах имеет селекция на иммунитет к указанным вредным организмам, а также на высокую потенциальную урожайность, пригодность к возделыванию по интенсивным технологиям, стабильность урожая по годам, не полегаемость, высокое качество зерна. Для севооборотов с большим насыщением зерновыми культурами одна из главных проблем — создание нематода устойчивых сортов.

Так, в Швеции на Свалефской селекционной станции отбором из американского сорта Мильтон получены сорта Золотой Дождь и Победа, относящиеся к различным разновидностям. В последние годы стали часто применять отбор на провокационных фонах. Таким методом получены сорта Мид-Саутс (США), устойчивый к болезни «Виктория», и Кировский — ценный по качеству, скороспелый и устойчивый к повреждению шведской мухой.

Гибридизация. Основной метод селекции о'вса во всех странах мира — гибридизация с последующим индивидуальным или массовым отбором. Этот метод позволяет создать и отобрать формы, сочетающие положительные признаки родительских форм. Родительские пары для скрещивания подбирают на основе эколого- географического принципа с учетом элементов продуктивности, прохождения отдельных фаз вегетации, продолжительности вегетационного периода, устойчивости к болезням и вредителям, качества продукции и др.

Используют внутривидовые и межвидовые скрещивания. Внутривидовой простой гибридизацией получены сорта Астор (Нидерланды), Байкал, Горизонт, Викер, Друг, Исетский, Кюто (Финляндия), Мирный, Омский 77, Сельма (Швеция), Сибиряк, Синельниковский 28, Скайстунес, Скакун, Урал, Удыч-жулты (Польша), Успех, Юбилейный и др.; ступенчатой — Львовский 1, Санг (Швеция), Скороспелый, Стендский желтый, Хибины 2 и др.; спонтанной — Таежник, Черниговский 126.

При межвидовой гибридизации наиболее часто используют 42-хромосомные виды, между которыми скрещивания осуществляются легко. К ним относятся скрещивания овса посевного с византийским, овсюгом обыкновенным, южным и средиземноморским.

Ценными качествами обладают многие гибриды овса посевного с овсом византийским. Примером может служить сорт Льговский 1026. Путем гибридизации овса византийского с овсюгом обыкновенным в США выведены сорта универсального использования Рапид и Мейза.

Успешно проходит гибридизация между тетраплоидными видами. Скрещивать разнохромосомные виды труднее. Установлено, что гибридизация овса посевного и византийского с овсом абиссинским, Вавилова и бородатым удается лучше, когда в качестве материнского компонента используется тетраплоидный вид. Гибридизацию гексаплоидных и диплоидных видов осуществляют через посредники, которыми служат тетраплоидные виды. Для получения плодовитого потомства у гибридов F\ удваивают число хромосом.

Мутагенез. У овса часто появляются спонтанные мутанты. Хорошо известны фатуоиды. Они по многим признакам похожи на растения сорта, но их зерна имеют подковку, грубые ости и гу стое опушение. От овсюга фатуоиды отличаются коротким периодом физиологического созревания. У сортов овса византийского выщепляются стерилоиды, похожие на овсюг стерилис. Спонтанно появляются мутации, ведущие к гигантизму. Во многих странах успешно применяют искусственный мутагенез с помощью химических и физических факторов. Большие перспективы имеет опыление овса облученной пыльцой. Однако этот метод используется недостаточно широко. В нашей стране возделывают сорта мутантного происхождения Белозерный, СИР-4 и Зеленый, в США — Алямо X, Флорида 500 и др.

 

1.2. Селекция овса  на урожайность, длину вегетационного периода. Модель сорта овса.

 

Главное требование, предъявляемое к новому сорту – это высокая урожайность, которая зависит от комплекса признаков и свойств растений и условий выращивания. Нежелательно повышать урожайность за счет увеличения кустистости, так как это приведет к увеличению вегетационного периода, неравномерности созревания, невыравненности зерен и другим нежелательным явлениям. В производственных условиях кустистость не превышает 1,3 и достигает 5 продуктивных побегов в разреженных посевах.

Продуктивность метелки – один из главных показателей, от которого зависит урожайность. Она складывается из числа зерен в метелке и массы 1000 зерен. Количество зерен в метелке – стабильный сортовой признак. В пределах колоска имеются большие различия по массе одного зерна, что ведет к невыравненности зерен. Оптимально выводить сорта с двумя зернами в колоске. Исходя из этого, урожайность овса должна повышаться в первую очередь за счет числа колосков в метелке, их озерненности и массы 1000 зерен. Односторонний отбор на продуктивность метелки может привести к увеличению высоты растений и длительности вегетационного периода. Для предотвращения этого повышают индекс урожая, т.е. увеличивают выход зерна в урожае биологической массы.

Из биологических показателей при селекции на повышение урожайности наибольшее значение имеет выживаемость растений, высокая интенсивность фотосинтеза, прохождение отдельных фазах развития, устойчивость к отрицательным влияниям окружающей среды и др.

Селекция на продолжительность вегетационного периода. Продолжительность вегетационного периода у овса – сортовой признак, он сильно изменяется в зависимости от географических и природных условий. В одном и том же пункте у самых скороспелых образцов коллекции ВИР период всходы – начало вымётывания продолжается 45 дней, позднеспелых - 77  дней, а весь вегетационный период соответственно 70 и 113 дней. Следовательно, при посеве в одном и том же пункте и в один и тот же год скороспелые образцы созревают на 1,5 мес раньше познеспелых. У районированных сортов меньше – 10 12 дней.

В северных районах особенно важное значение имеет селекция на скороспелость. Из районированных сортов скороспелыми являются Хибины 2 полярной опытной станции ВИР, Северянин Архангельской опытной с/х опытной станции, Патмен, завезённый из США.

 

Таблица 1. Модель сорта овса на 2020 г [2; 12].

 

Признаки	Единица измерения	Параметры сорта		Источники признаков
		Вандроунiк (голозерный)	(голозерный)
Масса 1000 семян	г	24,6 – 31,9	28 – 34	Гоша голозерный сорт селекции РУП “Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию”
Натура зерна	г/л	531 – 663	580 – 690
Высота растений	см	90 – 95	85 – 90
Длина вегетационного периода	дней	90 – 97	85 – 90
Урожайность               зерна	ц/га	29,4-54,7	35-70
Содержание белка в зерне	%	14,3 – 18,2	15 – 20
Пленчатость	%	–	–
Устойчивость к полеганию	балл	устойчив	устойчив
Устойчивость к болезням:	балл	среднеустойчив	устойчив

 

 

В Государственный реестр включено 14 сортов овса, из них 2 голозерных. В текущем году реестр дополнен 2 сортами Золак и Гоша отечественной селекции.

Овес голозерный, наряду с пленчатым, приобретает все большее значение для сельскохозяйственного производства и перерабатывающей промышленности. Он может использоваться на кормовые и пищевые цели без предварительной обработки, что значительно снижает трудовые затраты и стоимость продукции. Выход крупы из голозерного овса составляет 88-89%, из пленчатого – 48-58%. Урожайный потенциал современных голозерных сортов оценивается на уровне 40 ц/га и более.

 

1.3.Создание исходного  материала для селекции овса  методом отдаленной  гибридизации.

 

Практика селекции показывает, что при решении многих задач внутривидовая гибридизация оказывается неэффективной. В этих случаях для создания новых сортов растений, более продуктивных, устойчивых к болезням и вредителям, менее прихотливых к условиям выращивания, чем возделываемые сорта, необходимо применять другие методы. Исчерпав резервы внутривидовой изменчивости вида, или желая получить какой-либо новый признак, не встречающийся в пределах этого вида, можно с успехом использовать метод межвидовой гибридизации.

Метод отдаленной гибридизации может быть использован в селекции для решения разнообразных задач.

1.  Чаще всего к нему  прибегают для    улучшения    сортов культурного вида за  счет передачи им отдельных  хозяйственно ценных признаков, например устойчивости к болезням, от других как дикорастущих, так и возделываемых видов. Процесс, в результате которого  малое    количество    зародышевой плазмы одного вида передается другому,    получил    название интрогрессии. Он основан на повторных возвратных скрещиваниях гибридных потомств с культурной родительской формой. Таким путем может быть обеспечена передача отдельных признаков одного вида другому при сохранении таксономической целостности последнего.

2.  При  скрещивании   близкородственных  видов   можно  путем  генетической  рекомбинации добиться  наиболее  желательного сочетания ценных признаков родительских форм. Относительно константные межвидовые гибриды, представляющие собой смешанные по генному составу формы, могут в отдельных случаях возникать и в естественных условиях в результате длительной естественной гибридизации, К ним относится и такая важная кормовая культура, как гибридная люцерна, которая произошла от скрещивания люцерны синей с люцерной желтой, серповидной.

3.  В  результате  межвидовой   гибридизации  можно  добиться нового выражения признака,  не сиойственного ни той, ни другой родительской форме. Это имеет особенно большое значение в селекции декоративных растений, где привлекает внимание новизна окраски, формы и размера цветков.