Селекция на къси стъбла сортове зимна пшеница

Интензивните културни сортове имат сложен набор от икономически ценни характеристики и свойства, основните от които са високи потенциални добиви, добра реакция на торове и други фактори за подобряване на плодородието на почвата, сложна или групова устойчивост срещу вредители и болести и годни за отглеждане с интензивни технологии за пестене на енергия и ресурси , В допълнение, сортовете от този тип, почти в същата степен като полуинтензивните, трябва да отговарят на изискванията по отношение на качеството на продукта, зимната издръжливост, устойчивостта на суша и др. Устойчивостта на полагане, което на първо място зависи от височината на растението, е важно свойство сортове с интензивен тип. Ако средните и високи сортове отговарят на други изисквания за интензивни сортове в други параметри, тогава те могат успешно да се отглеждат на висок агротехнически произход, на суха земя и при напоителни условия само с използването на забавители. Повечето сортове от високоинтензивен тип са къси стъблови. В европейските страни, поради увеличаване на нивото на селското стопанство на всеки 50 години, височината на пшеничните растения като генетично свойство намалява с около 15 cm..

Възгледите за предимствата на сортовете с къси стъбла се развиха в изключително сложни противоречия и в разгорещения дебат на животновъдите и практикуващите земеделие. Първоначално идеята за използване на къси стъбла форми на пшеница за отглеждане при добри агротехнически условия, които по-късно станаха известни като технологии за интензивно отглеждане, имаше малко привърженици. Впоследствие тази идея стана много популярна..

В Индия, Мексико и други страни, особено в региони с обширна поливна земя, конвенционалните сортове пшеница са заменени от сортове олукарлик, създадени главно в Международния център за подобряване на царевицата и пшеницата (SIMMYT) в Мексико под ръководството на известния селекционер Норман Борлауг. След това пшеницата по брутен добив на зърно излезе на върха в света. В Индия, например, от 1969 до 1979 г., брутната реколта от пшеница се удвои. У нас в много райони на зоната за зимна пшеница се засяват и сортове, които несъмнено трябва да бъдат класифицирани като недоразмерни - като Безостой 1. Широкото използване на тази пшеница като първоначална форма за хибридизация е повлияло на формирането на същия сорт в много страни на Европа и други континенти. Истинските полу-джудже сортове започнаха да се отглеждат при нас по-късно, отколкото в няколко други страни. Това се дължи предимно на неблагоприятни условия - чести почвени и въздушни суши, излагане на екстремни фактори през зимния период на зимните култури и пр. Полу-джуджевите сортове с чужда селекция в своето абсолютно мнозинство не могат да се отглеждат в основните райони на разпространение на зимата и пролетната пшеница поради лоша зимна издръжливост и недостатъчна устойчивост срещу почвена суша, особено в началните периоди на онтогенеза.

Във Всесъюзния институт за развъждане и генетика, Краснодарски селскостопански научноизследователски институт П. П. Лукяненко, Център за развъждане на Дон, Украински изследователски институт за растениевъдство на име В. Я. Юрьева, НПО Днепър, НПО Селекция и други развъдни и експериментални институции на страната създадоха домашни полу-джуджета сортове мека и твърда зимна пшеница, които успешно преминаха държавния сортови тест и се отглеждат в производството. Генетичният контрол на височината на растението в меката и твърда пшеница има сложен характер. Много животновъди, работещи с къси стъблови форми, много често оперират с концепциите за едно-, дву- и тригенни джуджета, като често ги използват само за да определят степента на разлика във височината на растенията. Всъщност чертата на височината на растенията се контролира от значително по-голям брой гени, особено за така наречените малки гени. Генетичната природа на признака на височина на растенията при пшеницата все още не е проучена. Редица гени-джуджета, които са добре познати на генетиците, например гените S и C, чиито носители са видове пшеница Triticum sphaerococcum и T. compactum, малко или никакво използване в развъждането, тъй като тяхната функция е свързана с влошаването на редица икономически ценни свойства. Многократен опит за използване на доминиращите гени-джуджета от сортовете Том Пус от Тибет също беше неуспешен. Безперспективен за селекция и т. Нар. „Тревисто хибридно джудже“.

Изтъквайки историческите и генетични аспекти на селекцията на полу-джудже форми на пшеница, много автори се обръщат към характеристиката на японския сорт Норин 10. Широкото използване в много страни от този сорт като донор на джуджета гени при селекцията на късостепенните сортове бележи нов етап в селекцията на зимна и пролетна пшеница. Интересно е да се отбележи, че нашата Кримка, първоначално внесена в САЩ, а след това под формата на сорта Турция, отгледана от нея чрез индивидуална селекция, също участва в произхода на Noreen 10.

Американският генетик В. А. Джонсън и др. Установи, че джуджето черта в Noreen 10 се контролира от три основни гена. Въпреки това, напълно генетичната природа на този сорт все още не е проучена. Малко се знае за видовете взаимодействие на гените, причиняващи скъсяване на стъблото.

Въз основа на използването на джудже гени от този сорт е създаден най-голям брой сортове къси стъбла в много страни по света. Международният център за подобряване на царевицата и пшеницата създаде голям брой сортове полу-джуджета и зашеметени пролетни пшеници, които са широко разпространени в Мексико, Индия, Пакистан и други страни..

Снимка на сорта зимна пшеница:

Не по-малко важен за селекцията е генът-джудже, който заедно с къси стволови генотипове е внесен от Япония. Използва се успешно в развъждането от европейските животновъди в продължение на повече от 60 години. Особено разпространен е в сортове от италианска и югославска селекция. Този ген, въпреки че идва от японски сортове, подобно на трите гена от сорта Норин 10, обаче се различава от тях по редица свойства. По едно време той беше представен от Кляйн 33 на Безостой 4, а след това на Безостой 1.

У нас експерименталните мутанти на джуджета се използват широко при селекцията на полу-джуджета и нискорастящи сортове зимна пшеница. Освен това в някои случаи те са служили като пряк изходен материал за създаване на сортове (Kiyanka), в други те са генетични донори на къси стъбла за получаване на изходния материал чрез методи на хибридизация..

Генетичната природа на чертата на стъблото при много мутанти все още не е проучена. П. П. Лукяненко, Краснодарският научно-изследователски институт по земеделие, заедно с Института по физическа химия на Академията на науките на СССР, получи полу-джудже мутантна линия от сорт Безостая 1, която под името Карлик 1 е препоръчана от академик П. П. Лукяненко като източник за кръстосване при селекция на късостепенни сортове зимна пшеница. Препоръките на П. П. Лукяненко бяха много успешни. В Краснодарския научно-изследователски институт по земеделие на базата на Джудже 1, сортове озима пшеница Полукарликова 49, Реле, Криница, Спартанка и др..

Сортове Одеса 75, Лан, Прогрес - в молдовското НПО "Селекция" - Питикул - в UNIIRSiG, наречен на VNGIRSi, са получени във Всеросійския държавен изследователски институт въз основа на същия източник. В. Я. Юриев - Полукарлик 3- в УНСИОЗ - Мрий Херсон. К. С. Бесараб и Е. Г. Жиров въз основа на монозомния анализ установяват, че чертата на джуджето в Карлик 1 се контролира от два гена. Откритията на тези изследователи се потвърждават от хибридологичния анализ. Вярно е, че в този анализ един ефективен ген от рецесивен или слабо доминиращ тип ясно се разкрива. Възникна в процеса на мутация. Вторият по-малко ефективен чисто рецесивен ген присъства в генотипа на Bezostost 1 дори преди излагане на мутагенни фактори. При кръстосването на джуджето 1 с Bezosta 1 се генерира само един ген, възникнал в процеса на експериментална мутагенеза. Второто разцепване не става, тъй като е в хомозиготно състояние.

Освен гените D1, D2, D3, D4, допълващият ефект от които предизвиква хибриден „тревист джудже“, тогава можем да направим общ извод, че всички къси стъблови форми на пшеница съдържат един, два или три гена на джуджета (rht1- rht2- rht3). Въпреки това, общият брой на гените, открити в различни. генотипове, много по-големи. Идентификацията им все още не е завършена. Може само да се отбележи, че джуджетата гени, които произхождат от Noreen 10, се различават от гените, съдържащи се в редица късостеблени сортове от европейската селекция (Сава, Русалка, Златна Долина, Ардито, Бригантина и др.). Мутантният ген на джудже 1 е различен от този на други гени, но вторият ген на този източник е същият като при някои европейски сортове. Гените на джуджетата на Tom Pus са напълно различни от всички останали, намиращи се в практически ценни сортове. Индийският селекционер, известен специалист по сортове полу-джудже K. S. Gill (1984), разграничава гените-джуджета от сорта джудже Oleson в специална група и ги счита за неподходящи за селекция на сортове полу-джудже. Изследванията, проведени в WIGA, показват други резултати. Пресичането на джуджето Oleson със зимни сортове дава възможност да се получат зимноустойчиви къси стъблови форми с отлично качество на зърното и добра устойчивост срещу гъбични заболявания на стъблото и листата. В допълнение към гореописаните генетични източници на къси стъбла в природата очевидно има и други носители на гени на джуджето, които все още не са открити и не са проучени. И така, сред отглежданите по-рано в южната част на страната ни е имало краткостепенен сорт пролетна пшеница твърда Хоранка. Признак за къси стъбла от този сорт лесно се предава чрез хибридизация на мека пшеница. Генетичната природа на този източник остана неизследвана..

Всички основни джуджеви гени са локализирани върху хромозомите на геноми А и В, поради което характеристиката на късите стъбла лесно се предава по време на междувидова хибридизация от мека до твърда пшеница, както и към други видове от същия геном със същия геномен състав.

За селекцията на късоплодните сортове пшеница и разработването на редица агротехнически методи за тяхното отглеждане, по-специално при определяне на оптималните дози хербициди, знанието за физиологичната и биохимичната природа на джуджето е много важно.

Английският изследовател М. Гал и неговите колеги проведоха различни изследвания, за да изяснят физиологичната и биохимичната природа на функцията на гените

джудже в редица къси стъблови сортове и форми на мека пшеница. Установено е, че в някои случаи гените-джуджета блокират синтеза на растежни вещества, следователно растенията по време на периода на формиране на стъблата растат по-бавно и в резултат остават ниски. Ако такива генотипове (югославски сорт Сава) се третират с гибберелин по време на периода на растеж, тогава екзогенните вещества значително компенсират физиологичния ефект, който обикновено се осъществява от вещества с ендогенен произход и растенията ще растат по-бързо. Други гени на джудже не влияят върху синтеза на растежни вещества в растението, но блокират тяхното използване и по този начин ги изключват от метаболитните процеси, поради което растежните процеси са силно инхибирани. При кръстосване на къси стъблови форми, принадлежащи към два различни вида по реакция на растежни вещества, се наблюдава много интересен генетичен феномен - хибридното потомство Е, значително надвишава височината на растенията и на двамата родители и не принадлежи към типа късостеблени. При по-старите хибридни потомства в допълнение към подобни генотипове се разцепват постоянни високи форми, както и много ниски тригенни джуджета. С. Ф. Лифенко, заедно с А. Мааткеримов и Ю. Н. Пика, анализира домашните и някои чужди полу-джуджета и нискорастящи сортове зимна пшеница чрез реакцията им към екзогенни растежни вещества (гибберелова киселина, 2, 4-D и др.), Което позволява в зависимост от функцията на гените на джуджето, ги разделете на три групи: I - не реагират на растежни вещества: Джудже 1, Одеса полу-джудже, Одеса 75, Лан, Обрий, Пересвет и др. - II - реагиращи на екзогенни растежни вещества: Сава, Безостая 1 , Одеса 51- III - силно реактивни, но техните tzyvchivost в големи вещества на растежа инхибира светлина (Zirka клас).

Сортовете от последната група варират значително по отношение на височината на растенията. В зависимост от зоната на отглеждане, плътността на стъблото и интензивността на инсолацията, те могат да бъдат полу-джуджета, къси или дори средни по големина форми. Проучване на генетичния и физиологичен и биохимичен характер на гените на джуджето показа, че въпреки сравнително големия им брой (поне 5), реакцията на всички генотипове към растежни вещества се свежда главно до два вида - отзивчивост и неотговорност, което се дължи на блокирането на един от два процеса - синтез или изхвърляне на вещества, регулиращи растежа.

Повечето гени на джуфизъм имат кумулативен ефект, което дава възможност да се "дозира" черта в зависимост от задачите за подбор. В момента селекционерът може да има такова генетично разнообразие въз основа на височината на растенията, което ви позволява да създавате почти всяко разнообразие от мека и твърда пшеница: джуджета (30-50 см) - полу-джуджета (55-80 см)- маломерен (85-100 см)- sredneroslye (105-140 см)- Високият (над 140 см).

Съкращаването на стъблото под влияние на генетични фактори е придружено от преструктуриране на неговата анатомична структура. В същото време се наблюдават големи промени в сноповете на съдовите влакна и механичните тъкани, от които до голяма степен зависи не само устойчивостта на настаняване, но и производителността на растенията..

Според наблюденията на K. G. Teteryatchenko, при сортове от полу-джудже тип снопово-влакнести снопове имат по-успешна структура и по-добри възможности за засилване на основната си физиологична роля - движението нагоре и надолу на водата и продуктите на фотосинтеза по стеблото. Повечето сортове от типа полу-джудже имат по-дебело стъбло от средно и високите сортове. Въпреки това, при сложни кръстосвания с включване на много компоненти с различен диаметър и различна дебелина на сламената стена могат да се разцепват много тънки стъблови полу-джуджета и джуджета, включително тези, в чиито стъбла практически няма свободен канал поради малкия диаметър и относително голямата дебелина на сламената стена. Тези форми са интересни с това, че имат добра устойчивост на настаняване и не се повредят от хляб..

Някои животновъди смятат тънкостеблените високо-храстовидни полу-джуджеви форми на пшеница за най-обещаващите за степната суха зона. Въпреки това, по-голямата част от сортовете от този тип, зонирани в зоната, все още принадлежат към дебели стъблови форми. Наред с положителните свойства, полу-джуджетата форми имат отрицателни, които трябва да се вземат предвид при решаване на проблеми с размножаването. Един от недостатъците на сортовете тип полу-джудже е късият колелептик. Изследванията на S.F. Lyfenko и N.I. Yerinyak (1980), извършени върху различни зимни и пролетни полу-джуджеви сортове, показват много ясна зависимост на дължината на колелептиците от височината на растението, коефициентът на корелация между тези показатели е висок (r = 0,685 ± 0,137). Освен това, високата положителна корелация остана постоянна и не зависи от вида и физиологичната и биохимичната природа на джуджето ген. Зародишните корени не се променят по дължина или тегло в зависимост от гените, които контролират височината на стъблото (Таблица. 1).

Късият колеоптил е отрицателно свойство на сорта. В случаите на дълбоко засяване на семена и при липса на вода в почвата формите с къс колелептик показват намаляване на покълването на полето. Степента на положителна корелация между дължината на колеоптила и покълването на полето е висока (r = 0,772 ± 0,104).

Въпреки това, въпреки тясната връзка на тези знаци, в природата все още има полу-джудже форми с дълъг колелептик. И така, пролетният сорт от мексиканската селекция Nainari 60, с височина на растението за възрастни 60-65 см, има колеоптил от 9,5 см по време на периода на покълване. Тази дължина обикновено се среща само при високи и средни сортове (115-140 см).

Формите с къси стъбла значително се различават от обикновените сортове в областта на листата, линейните размери на базалните и нодуларните листа.

Проучвания, проведени върху конвенционални и полу-джуджета сортове зимна пшеница, показват, че вече във фазата на олющване, гените-джуджета по някакъв начин влияят върху размера на листната повърхност, коефициента на корелация между листната площ на отделните растения във фазата на трептене и височината им като генотипична черта, която се проявява на финала стадий на онтогенеза, доста висок (r = 0,59 ± 0,269). Най-интересният феномен се оказа, че наследствените разлики във височината на растенията влияят не само върху формирането на корелационни връзки в отделните растения, но и върху общата засаждаща фитоценоза. Освен това, коефициентът на корелация между височината на растенията и листния индекс (съотношението на площта на листата на цялата култура към заетата полева площ) се оказа много висок положителен (r = 0.80 + 0.20). Следователно в процеса на селекция на къси стъблови форми на пшеницата е необходимо да се обърне внимание на първо място на генотипове с голяма храстовидност и големи листни остриета, тъй като сортовете от интензивен тип трябва да имат добър фотосинтетичен потенциал. Въпреки близката положителна генотипична корелация между височината на стъблото и размера на листата, понякога е възможно да се получат къси стъблови форми с големи листа чрез хибридизация. И така, полукълбовият сорт Южна Заря има листа със същия размер като средно високия сорт Одеска 51. Въпреки това, големият размер на листата във фазата на трептене все още не показва голям добив на сорта. Освен това силният растеж на растенията през есенно-зимния и ранния пролетен период често води до намаляване на добива. Коефициентът на корелация между листния индекс в този период и добива на зърното достига средна отрицателна стойност (r = -0,37 ± 0,23).

След като излязат в тръбата и се насочат както в късите стъбла, така и в обикновените сортове в степната зона, част от листата изсъхват и губят ролята на фотосинтетичен орган. Интензивността на отмирането на отделните листа и цели стръкове обаче не е еднаква. При нискорастящи и полу-джуджеви форми, за разлика от обикновените сортове, този процес протича бавно. В резултат на това картината е обърната към тази, наблюдавана във фазата на откачане. При полу-джуджевите сортове в експеримента, извършен във фазата на запълване на зърното, индексът на листата е 3,49–4,96, докато при обикновените сортове - 1,5–2. Коефициентът на корелация между листния индекс на тази фаза и добива на зърното е положителен и доста голям (r = 0,5 ± 0,11).

Таблица 1

Колеоптилът е дълъг и силата на първоначалния растеж на семена и форми на мека зимна пшеница с различни гени на джуджета

Представените данни показват, че в процеса на селекция на къси стъбла сортове пшеница е необходимо да се обърне внимание на създаването и подбора на генотипове, които са в състояние да поддържат листата в активно жизнено състояние за по-дълъг период. Индексът на листата през периода на пълнене на зърното трябва да бъде в оптималния диапазон от 5-7. Полу-джуджето сортове за юг на Украйна трябва да имат по-ниска листност, отколкото за централните степни и лесостепни зони. Положението на листата (хоризонтални и изправени или стърчащи типове) не зависи от функцията на джуджените гени. В процеса на хибридно разнообразие се появяват високи и къси стъблови форми с изпъкнали и хоризонтални листа с една и съща честота. Проучванията показват, че при добиви над 35-40 кг / дка е за предпочитане да има сортове с изправена форма на листата, което обикновено съответства на това ниво на добива, тъй като при стъбло от 450-700 стъбла / м2 се наблюдава взаимно инхибиране на стъблата и листата. Средният добив на зърно на сортовете и размножителните форми при опити със зимна пшеница на черна пара е бил във форми с залепващ лист 55,68 ± 1,69 кг / дка (Р = 2,17), а при обичайния - 52 + 0,79 кг / ха (Р = 2,37). Така сортовете с изпъкнал лист се оказаха с 3,68 c / ha по-продуктивни от обичайните. Поради факта, че сортовете от късостепенния тип са предназначени за интензивна технология, при която се образува плътно стъбло, желателно е те, в допълнение към късото стъбло, да имат и изправен тип листа.

Експерименталните проучвания показват, че няма генотипична зависимост между височината на растението и размера на кореновата система. Следователно е възможно селективно да се създават късостеблени сортове с добре развита коренова система, които по този начин не са по-ниски от най-добрите високи сортове. По-благоприятното съотношение между размерите на свръх- и подземната маса на растенията при сортовете от късостепенния тип им позволява да изразходват по-икономично водата през периода на запълване на зърното и по-успешно да се противопоставят на сушата на почвата и въздуха, което е особено често срещано в тази фаза.

Знак на къси стъбла е свързан с много важни биологични и икономически ценни свойства на растенията. Сортовете от високоинтензивен тип, включително нискорастящи и полу-джуджета, в повечето случаи имат по-ниска устойчивост на замръзване от степните сортове от полуинтензивен тип. Гените на джуджето имат плейотропен ефект върху много биологични и морфологични характери, които са свързани с устойчивостта на растенията към въздействието на отрицателни фактори през зимния период. Освен това ефектите на гените на джудже не се проявяват еднакво по отношение на устойчивостта на замръзване и устойчивостта на изпъкналост. Повечето от изследваните гени отслабват устойчивостта на замръзване, но повишават устойчивостта срещу издуване чрез задълбочаване на трептящия възел, което се осъществява под въздействието на скъсяване на епикотила - първия корен с форма на корен. Характерът на генетичната и физиологично-биохимичната връзка на характеристиката на късостепенната мразоустойчивост е много сложен и до днес остава слабо разбран. Видът на онтогенетичното развитие на растенията е най-свързан с устойчивост на ниски температури..

В резултат на генетичен анализ, извършен от местни и чуждестранни изследователи, използвайки монозомния метод, беше установено, че гените, които определят зимния начин на живот (процес на вернализация), са локализирани в хромозомите 2A-2D-5A-5V-5D и 7D. Други изследвания, използващи същия метод, са определили, че джуджените гени са разположени върху хромозоми 1В, 7В и 5D. Дори просто сравнение на резултатите от изследванията показва, че поне една хромозома (5D) е едновременно отговорна за знака на височината на растението и процеса на вернализация. Има също доказателства, че хромозома 2А играе подобна роля. Следователно не само устойчивостта на замръзване, но и видът на развитието на растенията може да има висока степен на генетична връзка със знак за височина на растенията. Поради полиморфизма на гените на джуджето по време на селекция е възможно да се създадат и селектират от популациите такива късостепенни генотипове, за които тази черта има най-малко отрицателна корелация с устойчивостта на замръзване.

Сред районираните и перспективни сортове от типа полу-джудже няма изключителни форми на устойчивост на замръзване. Най-добрите сред тях обаче са в този имот до Одеса 51 и надминават Безостой 1. Сред тях има и недостатъчно издръжливи сортове (Таблица. 2).

Таблица 2

Мразоустойчивост на полу-джуджета сортове зимна пшеница, живи растения след замръзване при температура 19 ° C (1981-1982)

Специални проучвания показват, че чрез целенасочени кръстоски и селекция е възможно да се създадат високоустойчиви на замръзване сортове. Например, във Всеруския държавен институт по кинематография е получена полу-джудже размножителна линия Erythrospermum 2100/81, която не е по-ниска по отношение на устойчивост на замръзване към Odesskaya 16, към един от най-издръжливите на зимата сортове зимна пшеница. Знакът за височината на растението и функцията на отделните гени-джуджета са свързани с натрупването на резервни и функционални протеини в растението, което впоследствие се отразява на технологичните качества на зърното. Изследвания, проведени във Всеруския държавен институт за висше образование от А. Н. Хохлов, С. Ф. Лифенко и Н. В. Тупицин (1984), показват, че най-високият коефициент на икономическа употреба при сортовете от типа полу-джудже. Те имат съотношение зърно и слама, приближаващо се до 1: 1. Средните и високи сортове имат повече слама от зърно. Истинските джуджета с височина на растението 35-50 см също имат по-голям добив на слама, защото зърното е малко и лошо направено.
Резервните протеини в зърното, от които на първо място зависят технологичните му свойства, се знае, че се формират поради два взаимосвързани процеса: 1- синтез на аминокиселини и директното им преместване в долната част- 2 - повторно използване на конституционните протеини на всички вегетативни органи на растението. Поради факта, че при сортовете от полу-джудже, повторната маса (листа, стъбла) е по-малка, отколкото при обикновените сортове, съответно по-малко аминокиселини навлизат в ядките поради втория процес. В допълнение към общите модели, наблюдавани при формирането на технологичните свойства на зърното при къси стъбла сортове зимна пшеница, има големи разлики в плейотропния ефект на отделните гени-джуджета. В този случай на първо място е спецификата на различните гени на джуджето. И така, гените на джуджето, чийто донор е сортът Noreen 10, освен че намаляват протеина в зърното чрез увеличаване на икономическата употреба на реколтата, не влияят пряко върху влошаването на качеството на зърното. За разлика от тях, генът-джудже на Краснодарското джудже 1 има значителен отрицателен плейотропен ефект върху натрупването на протеин и глутен в зърното (Таблица. 3). Гените на джуджето имат значителен ефект върху количеството глутен в зърното, но практически не променят неговите физични свойства. Много сортове късостепенни по отношение на здравината на брашното, стабилността на тестото при месене, обемния добив на хляб и други свойства значително надвишават най-добрите сортове от обичайния тип. Отделните сортове полу-джудже не са по-ниски от сортовете със среден растеж по отношение на съдържанието на протеин в зърното. Пример са сортовете Obriy, Olviya, Prokofievka и други, които имат височина на растенията 80-95 см, а техническите свойства на зърнените култури са най-добрите сред сортовете зимна пшеница. Те са в състояние да образуват зърнен добив на силна пшеница дори при поливни условия, където други сортове рядко произвеждат хранително зърно. Пшеничните форми с къси стъбла не се различават по основни биологични свойства от обикновените сортове от тази култура. В съответствие с това, всички методи за разплод, разработени и тествани на практика върху конвенционални форми на пшеница, могат също да бъдат използвани за създаване на сортове с къс стъбло.
В същото време формите с къси стъбла, особено групата им с полу-джудже, имат свойства, които трябва да се вземат предвид практически на всички етапи на селекция и в първичното производство на семена. Характерно за развъдната работа с къси стъблови форми е, че при хибридизиране като донори на ген джудже, човек често трябва да приема не най-добрите сортове от местна селекция, широко използвани в производството, а колекционерски форми или сортове с много далечен екологичен и географски произход. Това се дължи на две основни причини. Първо, наборът и генетичното разнообразие на зонираните и перспективни късоплодни сортове все още са ограничени. Второ, тригенните и в някои случаи двугенетични форми на джудже сами по себе си са непродуктивни и притежават комплекс от други отрицателни свойства. Когато се кръстосват с обикновени сортове, такива джуджета могат да произвеждат едно- и двугенични форми с оптимална височина на растението 80–95 см. По този начин, чрез кръстосване на тригенното джудже Noreen 10 в света, са получени голям брой сортове с къси стъбла с един и два гена-джуджета. Същите резултати при кръстоски могат да дадат сортове джуджета Olesen джудже, Зимбабве и IR 301 от Индия, Su-win (Южна Корея), Sonchulzon (DPRK) и други.

Таблица 3

Технологични качества на зърно от полу-джудже форми на зимна пшеница в сравнение с качеството на обикновените сортове при изпитване по двойки (1976 г.)

Необходимостта от широко използване на форми с различен географски произход ограничава възможността за прилагане на принципите на подбор на двойки за хибридизация чрез най-малък брой отрицателни свойства, както и от липсващите и взаимно допълващи се елементи на производителност. Кръстосването на екологични и географски отдалечени форми води до изключително широко хибридно разнообразие и появата на неочаквани форми в потомството. Появата им понякога позволява отглеждането на културата до качествено нов етап, например създаването на сорт Безостая 1. Въпреки това, вероятността за успешни рекомбинанти при кръстосване на екологични и географски отдалечени форми е много малка. За да го увеличат, повечето животновъди следват пътя на увеличаване на броя на хибридните комбинации, понякога до 800-1500. За сравнение отбелязваме, че размножителните програми при създаването на обикновени сортове се изпълняват на 50-120 кръстосани комбинации.

Същите генетични модели, поради които е целесъобразно да се увеличи броят на комбинациите при кръстосване на отделни форми, създават необходимостта от увеличаване на броя на потомството при P2 и по-възрастните поколения. При голям брой хетерозиготни локуси желаните рекомбинанти се появяват с малка вероятност, а самият процес на разделяне продължава много дълго време. Някои проблеми при хибридизацията на далечни форми могат да бъдат решени само с използването на сложни кръстове. Най-добрите резултати обикновено се дават чрез периодични заместващи и регенеративни обратни кръстове, както и стъпаловидни кръстове. При кръстосване на високи и къси стъбла форми на пшеница в Р2 и следващите хибридни поколения се наблюдава сложно разделяне според височината на растенията. Краставичните краста се появяват сред популацията. При гъстите култури обаче те могат да се загубят, тъй като са силно потискани от високи генотипове. За да се избегне това, хибридното потомство трябва да се засява рядко, обикновено с разстояние между редовете 45 см и с разстояние от 5 до 10 см..

По време на селекцията на изначални (елитни) растения трябва да се обърне внимание на форми с къси стъбла, дори ако те са много по-слаби от високите. Размножените и засяти в чистата им форма къси стъбла много често са по-продуктивни от високите и средните по големина линии от същия произход.

Поради факта, че генетичните свойства, които определят устойчивостта на замръзване и качеството на зърното, са в пряка зависимост от характеристиките на височината на растението, зимноустойчивите генотипове с добро технологично качество на зърното са много редки сред късостебелните форми. Поради тази причина е необходимо да се увеличи вероятността за тяхното изолиране, разширявайки мащаба на разплодните култури. Много институции у нас и в чужбина, по програмата за създаване на къси стъбла сортове пшеница, имат 60-70 хиляди развъдни пшенични разсадници, а контролен разсадник - 3,5-4 хиляди линии.

Съответно броят на лабораторните и лабораторни полеви експерименти се увеличава, но оценката на размножителните форми за замръзване, зимна издръжливост и технологични свойства на зърното.