Директор А. В. Алабушев Ученый секретарь А. В. Гуреева Главный бухгалтер В. Е

Вид материалаДокументы

Содержание


Общие сведения
1. Результаты научных исследований
Сорго зерновое.
04.03.04.01. «Разработать методы культуры тканей для создания исходного материала озимой пшеницы и сои», этап 04.02.03.; задание
Сорго сахарное и суданская трава
Озимый и яровой ячмень
04.05.04.01.01. «Селекционно-генетическая оценка исходного материала озимой мягкой пшеницы», этап 04.05.04.; задание 04.05
04.05.04.01.02. «Изучить особенности формирования урожая и качества зерна сортов озимой пшеницы в условиях юга Ростовской област
Яровой ячмень.
Сорго сахарное
Сорго травянистое
04.05.04.05.01. «Создание и комплексная оценка исходного материала для селекции гибридов кукурузы с повышенным содержанием крахм
04.05.04.06.01. «Изучить сортовую реакцию образцов и сортов риса на обработку микробиологическим препаратом «Экстрасол», этап 04
04.05.04.09. «Провести экологическое испытание новых сортов зерновых и кормовых культур в засушливой зоне Ростовской области»
Сорго травянистое
Озимый ячмень
Яровой ячмень.
Озимая пшеница.
Многолетние травы
04.06.03.01. «Разработать нормативные материалы для формирования региональных регистров агротехнологий», этап 04.06.03, задание
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5


РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК


Государственное научное учреждение

Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур

им. И.Г. Калиненко

(ГНУ ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко Россельхозакадемии)



СОГЛАСОВАНО

И.о.академик-секретарь

отделения растениеводства, член-корреспондент РАСХН

____________А.М.Медведев


«____»__________2010 г.

СОГЛАСОВАНО

Начальник Управления сводного планирования и координации НИР, член- корреспондент РАСХН

_______________Е.Г.Лысенко

«____»____________2010 г.

УТВЕРЖДАЮ

Вице-президент

Россельхозакадемии,

академик РАСХН

__________И.В.Савченко

«___»____________2010 г.



О Т Ч Е Т

об итогах научной и производственной деятельности

за 2010 год



Директор __________________А.В. Алабушев

Ученый секретарь __________________ А.В. Гуреева

Главный бухгалтер _________________ В.Е. Кириченко



г.Зерноград


^ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И.Г.Калиненко выполняет научно-исследовательские работы в соответствии с Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг. по проблеме 04 «Разработать адаптивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур на основе мобилизации генетических ресурсов растений, создания новых сортов и гибридов, конструирования высокопродуктивных агроэкосистем и агроландшафтов с целью обеспечения устойчивости роста величины и качества урожая, ресурсоэнергоэкономичности, природоохранности, экологической надежности и рентабельности», а также в рамках договоров о научно-техническом сотрудничестве с научными учреждениями, ВУЗами.

Основными направлениями научных исследований Всероссийского НИИ зерновых культур являются создание сортов озимой пшеницы, озимого и ярового ячменя, риса, сои, люцерны, эспарцета, сортов и гибридов сорго и кукурузы, сочетающих высокую продуктивность с устойчивостью к стрессфакторам и болезням; ор­ганизация семеноводства сортов и гибридов селектируемых культур; разработка методов оценки образцов и выделения ценных генотипов; разработка технологий возделывания селектируемых культур, оценка экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.


^ 1. РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ


04.02.02.01. «Выделить генисточники и доноры ценных признаков для селекции сортов и гибридов зернового сорго, сои, многолетних трав, обеспечивающих экологически безопасное эффективное их возделывания», этап 04.02.02.; задание 04.02.

В научно-исследовательской работе приняли участие 10 научных сотрудников, в т.ч. 4 кандидата с.-х. наук.

Цель исследований - выделить генетические источники и доноры хозяйственно-ценных признаков для селекции новых высокоурожайных сортов сои, сорго зернового, эспарцета и люцерны.

Научная новизна - выделены новые источники и доноры хозяйственно-ценных признаков. идентифицировать морфологические и хозяйственно-ценные признаки и свойства; выявить характер наследования признаков.

Методика исследований. Методические указания по изучению коллекции многолетних кормовых трав (ВИР, 1975); Методика государственного сортоиспытания с/х культур (1989), Широкий унифицированный классификатор СЭВ и Международный классификатор СЭВ рода Glycine L. (1981 и рода Glycine WILLD (1990), Методика полевого опыта (1985). Сырой протеин по Кьельдалю (ГОСТ 10846-91); крахмал по Эверсу (ГОСТ 10845-76); сырой жир по С.В. Рушковскому (ГОСТ 13496 15-85).

Материально-техническая база. Воздушный циклон ОПС-1, весы лабораторные ВЛКТ-500 - М 4 класс, селекционная молотилка, влагомер Фауна-М, термостат ТЛ-1, 2 компьютера.

Результаты исследований. Соя. Коллекция представлена образцами разных групп спелости: 12% раннеспелых, 56% среднеранних, 32% среднеспелых, 1% среднепозднеспелых.

В остро засушливых условиях 2010 года урожайность сои варьировала от 0,11 до 0,15 т/га. Выделены источники: скороспелости (вегетационный период 98 дней) - Мина, Лира; урожайности - Зерноградская 2 (0,11т/га), Лилия (0,12т/га), Руно (0, 12т/га); в среднеспелой группе по урожайности семян - Трезор (0,16 т/га), белозерности и твердосемянности (светлая окраска семян и рубчика) Лира, З-475, К-ВИР, Холесаска.

^ Сорго зерновое. Выделены источники: скороспелости (вегетационный период 85-90 дней) – Белозёрное 100, Анна, Максим, ЗСК-243, Сорго просовое; крупнозерности – Feterita (масса 1000 семян – 47г), Bonita (41г), Сорго Акгум-Оламское (41г); низкорослости (высотой растений 80-90 см) – Белозёрное 100, 34045, 31067; высокого содержания белка – Sb-126/4 (16,9%), Argence (16,5%), 34045 (16,0%), ЗСК-138 (16,0%); высокого содержания крахмала – Зерноградское 88 (75,8%), Наст 76 (72,2%), Аист (71,6%), 144 Ф/8 (71,6%); низкого содержания танинов - Aralba (0,03%), Скороспелое 89 (0,03%), NK 4004 (0,04%), Хазине 28 (0,04%), Анна (0,05%); пониженного содержания клетчатки - 34045 (1,11%), y-108 (1,11%), Хазине 22 (1,13%); урожайности - отборы 100 (6,2 т/га), СПЗС-11 (5,9 т/га), Светлое (5,8 т/га), Sb-126/4 (5,3 т/га), Скороспелое 89 (5,4 т/га), превышающие стандарт Хазине 28 (4,1 т/га) более чем на 30%.

Люцерна. По высоте растений по темпам роста гибридный материал местной селекции О/37405, О/37605, О/37705, Л 8119, Л 5080 и др. превышал стандарт Ростовская 90 на 5,1-10,3 %. По урожайности зелёной массы более высокий, чем у стандарта на 5,0-12,3% сформировали образцы – К-30102, К-28902, К-29974, К-19867 и др. Наибольшую семенную продуктивность сформировали - К-19876 Common, К-31068, К-19932, К-21284, Л 5848/4, Л 6176/6, Л 6084/6 и др.

Эспарцет. Ранним, в сравнении со стандартом Зерноградский 2, весенним отрастанием отличались 2 образца дикорастущего песчаного эспарцета из Армении – К-28630, К-28632. По интенсивности отрастания выделялись образцы песчаного эспарцета, их зеленая масса технической спелости достигала на 3-4 дня раньше, чем у образца виколистного вида.

Урожайность зеленой массы во многом определяется высотой растений эспарцета. Дикорастущие песчаные виды эспарцета из Армении К-28630, К-28632, Казахстана – К-42973 достигали высоты в фазу начала цветения 77-85 см. Образцы местной селекции – 33/99, 38199, 29/99, 36/99 достигали высоты 81-94 см, виколистные из Украины – К-10002, К-29977 имели промежуточные значения.

Содержание сырого протеина у стандарта Зерноградский 2 составила в среднем за цикл 18,31%, у дикорастущих песчаных эспарцетов из Армении – 15,2-17,4%, невооруженных из Дагестана 15,4-16,8%, виколистных видов – 16,3-17,3%.

Наибольшую урожайность семян – 45,0-74,5 г/м2 сформировали образцы местной селекции - 29/99, 31/99, 32/99.

Форма завершения. Источники хозяйственно ценных признаков для использования в селекции: сорго – 27, сои – 5, многолетних трав – 6 (К.-№65). Каталог исходного материала для селекции сои (К.-99).

04.02.03.02. «Усовершенствовать методы оценки реакции самоопыленых линий кукурузы на цитоплазматическую мужскую стерильность (ЦМС) «молдавского» и «С» типов».

В научно-исследовательской работе приняли участие 2 научных сотрудника, в т.ч. 2 кандидата с.-х. наук.

Цель исследований. Новые стерильные аналоги и восстановители фертильности.

Новизна исследований. Усовершенствован метод оценки реакции самоопыленных линий кукурузы на ЦМС («М» и «С» типов).

Методика исследований. Методика селекции стерильных гибридов (Ходжинов М.И., 1969), Школа определения фертильности растений (Гонтаровский В.А., 1980). Исходный материал - 28 новых и интродуцированных самоопыленных линий кукурузы и 12 источников стерильности «М» и «С» типов ЦМС.

Материально-техническая база. Селекционные поля института, микроскоп МБИ­-3, селекционные поля института, влагомер ИВЦ-2, весы ВЛКТ-500.

Результаты исследований. Выделено 6 закрепителей стерильности, 2 естественных восстановителя фертильности, 4 неполных закрепителя стерильности.

Самоопыленные линии ВК 169 и КВ 175 классифицированы по генам – восстановителям фертильности «С» типа ЦМС. К генотипу rf4, rf4, rf5, rf5, rf6, rf6 (класс I) отнесена линия КВ 169, к генотипу rf4, rf4, Rf5, Rf5, Rf6, Rf6 (класс V) отнесена линия КВ 175.

Продолжены насыщающие скрещивания (ВС1-ВС4) с целью создания стерильных аналогов и аналогов – восстановителей фертильности молдавского и «С» типа ЦМС по 15 новым самоопыленным линиям кукурузы.

Форма завершения работы: Стерильные аналоги и восстановители фертильности (К-№65). Экспериментальные данные (К.-1).

04.02.03.03. «Изучить SMS-седиментации с технологическими показателями качества зерна озимой пшеницы для разработки экспресс метода оценки селекционного материала на ранних этапах селекции», этап 04.02.03.; задание 04.02.

В научно-исследовательской работе приняли участие 2 научных сотрудника, из них 1 доктор биол. наук.

Цель исследований. Связь SDS-седиментации с технологическими, биохимическими и молекулярно-генетическими (Гли-маркерами) показателями качества зерна пшеницы для разработки экспресс метода оценки селекционного материала на ранних этапах селекции.

Научная новизна. Выделены селекционные образцы высокого качества озимой пшеницы, озимого и ярового ячменя.

Методика исследований. Методика SDS-седиментации для яровых твердых пшениц по Н.С. Васильчук (2001) с усовершенствованиями пригодными для озимых мягких и твердых пшениц.

Материально-техническая база. Mill-3100, ЛМТ -2, штатив пластмассовый, весы технические WD-200М, эл. плитка Elenberg СЕ НР-105, дистиллятор Д7-10(СПб).

Результаты исследований. Выявлена высокая корреляционная зависимость между показателями SDS седиментации и главным прямым показателем качества зерна – силой муки r=0,7.

Установлено, что в КСИ озимой пшеницы 80-90% образцов по качеству относятся к сильной пшенице. По результатам SDS-седиментации, аллелям глиадина и технологическим оценкам, на основе анализа гибридов расщепляющихся потомств выделены доноры и генетические источники высокого и очень высокого качества. Выделены доноры с различным уровнем качества зерна озимой пшеницы - Одесская красноколосая, Паина, Лелека, Пошана, Селянка, Куяльник, Безмежна, Вдала, Шарада, Кристелла.

Форма завершения. Сорта с градацией по генетически детерминированному уровню качества зерна. 10 доноров с различным уровнем качества зерна озимой пшеницы (К.-65).

^ 04.03.04.01. «Разработать методы культуры тканей для создания исходного материала озимой пшеницы и сои», этап 04.02.03.; задание 04.02.

В научно-исследовательской работе приняли участие – 1 канд. биол. наук.

Цель исследований. Получить асептические культуры сои и озимой пшеницы.

Новизна исследований. Использование модифицированных питательных сред для культивирования эксплантов.

Методика исследований. Методика Р.Г.Бутенко (1988). Для культивирования эксплантов использовали агаризованную среду Мурасиге и Скуга, дополненную регуляторами роста в различных концентрациях. Культивирование проводили при температуре 23±20С.

Материально-техническая база. Ламинар-бокс ЛБ-Г, рН- метр рН-130, термостат ТС 80, микроскоп МБС -10.

Результаты исследований. Озимая пшеница. В качестве эксплантов использовали незрелые зародыши 7 сортов мягкой и 8 сортов твердой озимой пшеницы. Зародыши выделяли через 14 дней после опыления. Для культивирования применяли среды различного состава, содержащие в качестве индуктора каллусообразования ауксины. Выделено и прокультивировано около 1000 незрелых зародышей.

Показатель каллусообразования зависит от генотипа и вида пшеницы. У мягкой пшеницы частота каллусообразования составляла 89,4-100%, твердой - 30,2-91,9%. Наибольшая частота каллусообразования отмечена у сорта 1302/06, а наименьшая у сорта Аксинит. Полученные каллусы пересажены для регенерации на две среды различного состава. В настоящее время ведутся наблюдения процесса морфогенеза.

Соя. В качестве эксплантов использовали незрелые семядоли сортов Дива и Веселовская 3. Для индукции эмбриогенеза применяли ауксины: 2,4-Д (40 мг/л) и НУК (10 мг/л). Как частота каллусообразования, так и частота эмбриогенеза зависела от использованного генотипа. На величину этих показателей влиял и состав питательной среды. На среде, содержащей НУК, образования каллуса не наблюдали, на среде, содержащей 2,4-Д, практически все экспланты формировали каллус. Максимальный процент эмбриогенеза был отмечен у сорта Дива - 16,7%. На частоту эмбриогенеза влияло и положение семядолей на среде. В настоящее время проводится субкультивирование эмбриогенных культур.

Форма завершения . Экспериментальные данные (К.-1).

04.04.01.01. «Создать признаковые и генетические коллекции новых источников и доноров озимой пшеницы, озимого и ярового ячменя, кукурузы, сахарного сорго, суданской травы, риса для целенаправленного их использования в селекции», этап 04.04.01; задание 04.04.

В научно-исследовательской работе принимали участие 19 научных сотрудников, в т. ч. 1 доктор с.-х. наук, 6 кандидатов с.-х. наук.

Цель исследований - сформировать признаковые и генетические коллекции новых доноров и источников.

Научная новизна - создание и комплексное изучение коллекции озимой пшеницы, озимого и ярового ячменя, кукурузы, сорго, риса.

Методика исследований. Методические рекомендации по изучению мировой коллекции риса и клас­сификатор рода Oryza L. (ВИР, 1982), Методика полевого опыта (1983), Методика Государственного сортоиспытания (1985).

Материально-техническая база. Анализатор инфракрасный «SpectrStara», модель 220 (1100-2200) НМ, 2 компьютера, электронные весы ВЛКТ -500, селекционные поля института.

Результаты исследований. Мягкая озимая пшеница. Выделены источники: устойчивости к бурой ржавчине: Марафон, Континент, Аскет, Верта, Юмпа, Евгения, Исидора, к-64020, к-64687, Веда; устойчивости к полеганию: Танаис, Кума, Ростовчанка 5, Филипп, Самурай; морозостойкости: Аскет, Сурава, Изюминка, Этнос, Донна; продуктивности: Дон 107, Лига 1, Гром, Рапсодия, Донская лира, Протон и др; твердой озимой пшеницы: морозостойкости: 1270/06, 1224/06, 819/06, 496/06, Дончанка, Амазонка; цвету макарон - 510/05, 2394/08, 2408/08, 2764а/08, 2883/07, Ласеса, Золотко, Прикумчанка, Прикумчанка 142, Агат Донской; устойчивости к болезням - 475/05, 494/06, 1283/06, Золотко; продуктивности (7-9 т/га) - 738/06, Золотко, 478/06, Крупинка, 2354/07; выделены доноры: Новинка 4 – короткостебельность, устойчивость к полеганию; 1673/00 – короткостебельность; Курант – качество клейковины; Дончанка – морозостойкость.

Ячмень. Выделены источники хозяйственно-ценных признаков и свойств: 40 – по яровому ячменю и 24 – по озимому. Два донора озимого ячменя по признаку крупнозерность – Нутанс 1852, Нутанс 1868.

Кукуруза. Выделены самоопыленные линии (КВ286, ЗС 121, Т 22, ЗС 211, ЗС 6) с высокими оценками эффектов ОКС (gi) по признаку «урожайность зерна», самоопыленные линии УХ 719 и КН 225 с высокой комбинационной способностью по признаку «уборочная влажность зерна», засухоустойчивые линии КВ 433, КВ 435, КВ 444, КВ 448, КВ 455. Выделены доноры безлигульности (КВ 206 и КВ 208), контролируемые геном lg 3 (liguleless) с эриктоидным расположением листьев, что способствует устойчивости к загущению.

Завершено создание 50 новых самоопыленных линий кукурузы (I5-I6), отличающихся высокими значениями основных хозяйственно-ценных признаков, десять из них относятся к раннеспелой группе (ФАО 100-199).

^ Сорго сахарное и суданская трава. По комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств выделены источники количественных признаков: сорго сахарное: высокого содержания сахаров в соке стеблей - КК-4575, 485, 4569, 3859 Red, 3868, Дебют х КК-3868 и др. (содержание сахаров 20-22%); суданская трава: низкорослости - М3/5,КК-315; тонкостебельности - Чишминская ранняя, Чишминская 84, Саратовская 1183, Лира, Туран с диаметром стебля 0,5-0,6 см; раннеспелости - Чишминская ранняя, Чишминская 84, Голубовская 25, КК-482, 336, М4/10; кустистости - М3/51, Саратовская 1183 (4-5 стебля); крупной метелки - КК-238, Юбилейная 20, у которых длина метелки составила 58-61 см, ширина - 5,0-5,9 см; длины и ширины листа - М3/3, КК-238, 315, 299; сочностебельности - М/2, К-283.

Рис. Выделено 8 доноров крупнозерности, 5 образца с количеством колосков на метелке 150-200 штук, 16 устойчивых к пирикуляриозу гибридных форм риса от скрещивания позднеспелых доноров С-101 (L1) Pi2, С-104 (L3) Pi1, С-111 (L10) Pi33, IR-58 (Pi-ta) с сортами Боярин и Вираж.

Форма завершения: Выделены доноры: риса – 8, кукурузы – 2; источники: риса - 5, сорго - 30, ячменя – 64, озимой пшеницы - 50, кукурузы – 10 (К.-65). Экспериментальные данные (К.-1).

04.05.01.01. «Определить уровень устойчивости образцов озимой пшеницы и ярового ячменя к перегреву и обезвоживанию в разные фазы органогенеза. Провести оценку показателей водного режима озимой пшеницы и ячменя», этап 04.05.01.; задание 04.05.

В научно-исследовательской работе приняли участие 3 научных сотрудника, в т.ч. 1 кандидат с.-х. наук.

Цель исследований. Изучение уровня устойчивости к перегреву и обезвоживанию сортов и линий озимой пшеницы и ярового ячменя в начальные периоды развития.

Научная новизна. Проведено комплексное исследование механизмов устойчивости озимой пшеницы и ярового ячменя к дефициту влаги и перегреву в разные фазы развития растений, семена, ростки и вегетирующие растения. Выделены адаптивные морфологические, анатомические и физиологические признаки у разных по устойчивости образцов озимой пшеницы и ярового ячменя.

Методика исследований. Использованы существующие традиционные методы исследований, некоторые из них модифицированы применительно к поставленным задачам. КТ-показатель теплоустойчивости (снижение процента прорастания прогретых проб по отношению к контролю). ИКУ-индекс комплексной устойчивости (способность семян переносить обезвоживание и перегрев). Проращивание на растворах осмотика, термотестирование, водный режим. (Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям, 1988).

Материально-техническая база. Водяная баня – серия U/UH, термостат – ИРФ-454Б (1980), сушильный шкаф – SUP 4М (1985), весы – ВЛКТ-500-М, компьютер.

Результаты исследований. Из 57 изученных образцов озимой мягкой пшеницы к группе высокожаростойких относятся 17 (КТ (54) 0,95-0,99). Максимальные значения КТ(54) отмечены у образцов озимой мягкой пшеницы - 1447/08 (0,99), 1743/04 (0,98), 264/07 (0,98), Ермак (0,95). Из 37 образцов озимой твердой пшеницы высокожаростойкими являются - Аксинит (0,94), Дончанка (0,90), 2711/07 (0,93), 496/05 (0,97), 1224/06 (0,94).

Высокие значения индекса комплексной устойчивости (ИКУ) и адаптивную способность к стрессовым факторам показали: мягкая пшеница – Дон 107 (263%), Дон 95 (262%), 1503/06 (275%); твердая пшеница - Курант (271%), Гордеиформе 6 (270%), 2011/07 (264%).

Прирост зародышевых корней у сортов ячменя - Леон (3,4 т/га) и Заветный (3,2 т/га) составил 71% и 68%, соответственно. Максимальный прирост длины корня мягкой озимой пшеницы зафиксирован у линии 753/05 (16,4 см или 348,9%), а минимальный у линии 1259/06 (8,2 или 68,9%), у сортов твёрдой пшеницы прирост корня - 9,6-12 см (100-120%).

Все изучаемые сорта и линии озимой мягкой пшеницы в фазу цветения имели высокую оводненность листьев и низкие показатели остаточного водного дефицита. В фазу молочной спелости зерна максимальный прирост остаточного водного дефицита зафиксирован у сорта Изюминка (9,2%), минимальный у линий 365/05 и 179/05 (3,5%).

Отмечена высокая корреляционная связь остаточного водного дефицита с величиной засухоустойчивости растений (0,71) и слабая зависимость с уровнем жаростойкости сортов (0,28).

Форма завершения. По физиологическим критериям оценена способность семян озимой пшеницы (мягкой и твердой) и ярового ячменя прорастать при дефиците влаги и повышенных температурах (засухоустойчивость и жаростойкость на начальных этапах роста) (К.-112).

Экономическая эффективность