Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ИНБРЕДНЫХ ЛИНИИ ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ИНБРЕДНЫХ ЛИНИИ ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ"

<дши

На правах рукописи

ЭЛЬ РКЕЙБИ ЖАН ЭЛЬ ХУРИ БУЛОС

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ИНБРЕДНЫХ ЛИНИИ ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат * диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2000 г.

. _ . '/« " / V'" /•* / ;

I

Работа выношена на кафире сс чекции и семеноводства овощных и плодовых культур Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева

Научный руководитель кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Е В.Мамонов.

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук, доцент В.А.Склчко, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ВЛ .Судденко

Ведущее учреждение Вссроссийский научно-исследовате 1ьский институт сепекции и семеноводства овощных культур

Зашита диссертации состоится 28 июня 2000 г в 16 00 час На заседании диссертационного совета Д 120 35 03 в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева

Адрсс 127^50, Москва, И-550,

Тимирязевская ут , 49 Ученый совет МСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА

Автореферат разостан 2000 года

^ - / • г , »

'« ' / '

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биотогических на\к

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспечение населения свежей овощной продукцией в течение года — одна из основных задач сельскохозяйственного производства. Особое место среди„ ведущих зеленных культур занимает пекинская капуста. Высокая питательная ценность, содержание легкоусвояемых углеводов, белков, минеральных солей, витаминов группы В, РР, каротина, аскорбиновой кислоты позволяют использовать эту культуру в рационе питания в качестве диетического продукта.

Повышение продуктивности, а также улучшение других хозяйственно полезных признаков зависит от подбора родительских пар, способных давать при скрещивании гетерозисное потомство. Использование гетерозиса у гибридов пекинской капусты, оценка комбинационной способности самонесовместимых инбредных линий и выяснение связей между признаками линий и их комбинационной способностью представляются весьма актуальными.

В практике семеноводства гибридов используются инбредные самонесовместимые линии, что обеспечивает получение 100% гибридных семян. На степень проявления самонесовместимости оказывает влияние целый ряд факторов, в том числе биологических. В связи с этим, не менее актуально изучение проявления самонесовместимости в зависимости от биологических особенностей цветения и оплодотворения инбредных линий пекинской капусты.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы направлена на определение влияния некоторых биологических факторов на проявление самонесовместимости при автогамном опылении цветков, а также на завязываемость семян при гейтеногамном опылении бутонов самонесовместимых инбредных линий пекинской капусты, а также изучение комбинационной способности и генетических , параметров самонесовместимых инбредных линий по основным хозяйственно ценным признакам. Задачи исследований".

1. Выявить биологические особенности цветения и оплодотворения самонесовместимых инбредных линий пекинской капусты.

2. Определить влияние возраста опыляемого цветка и бутона на завязываемость семян у самонесовместимых инбредных линий пекинской капусты.

3. Установить биологические и биохимические особенности самонесовместимых инбредных линий пекинской капусты.

ценТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. со, \ ■ очаз академии им. К. »ч. 'Уиммряеева

инв.н^^ВиМЩГ

4 Провести оценку общей и специфической комбинационной способности 7 самонесовместимых инбредных линий

5 Изучить наследование и генетическую природу важных хозяйственно ценных признаков инбредных линий и характер действия генов при контроле признака у F1 гибридов

Научная новизна Определены оптимальные условия проявления гена самонесовместимости у инбредных линий пекинской капусты Определены параметры физиологического состояния цветков и бутонов на

завязываемость семян Проведена оценка 42 гибридов F1 и комбинационной способности 7 самонесовместимых инбредных линий пекинской капусты Выяснена природа наследования хозяйственно ценных признаков у инбредных линий и показана возможность выведения F1 гибридов По ряду изучаемых вопросов в отечественной и зарубежной литературе публикаций не обнаружено

Практическая ценность На основе проведенных исследований даны рекомендации по точной оценке степени проявления самонесовместимости в зависимости от физиологического состояния цветка и бутона Предложены исходные инбредные пиши пекинской капусты, лающие высокий гетерозисный эффект по ряду хозяйственно ценных признаков

Апробация работы Результаты исспедований до южены на научной конференции ТСХА в декабре l^W года и на заседаниях кафедры сепекшш и семеноводства овощных и птодовых культур ТСХА

Пубчикацня резучьтатов иссчелований По матсригтч диссертации подготовлены и сданы в печать 2 статьи

Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 133 страницах машинописного текста, включает 47 иб wu 12 рисунков и фотографий Состоит из в веления, обзора иггерагуры, >кслср|шешалыю.< части, выводов, предложений и рекомендации Список зитерплры включ ici 256 наименований, в том числе 155 зарубежных авторов

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ Экспериментальная работа выполнена в 1W6-W гг на Селекшюннои станции им H H Тимофеева ТСХА в зимних остекленных и весснних пленочных теплицах В качестве м rrepn<cu немо 1ыов<ыи 7 самонесовместимых инбредныч линий пекинской кщчеты второго поколения инбридинга разного происхождения

В 1994-95 гг. из сортовых популяций были выделены самонесовместимые растения, инбредные потомства которых использовали в качестве материала для исследований биологических особенностей самонесовместимых инбредных линий. Из сортов пекинской капусты китайского происхождения в исследования включены линии К120-44, К185-75, К135-81; японского - Я191-22; корейского - Кр541-62; канадского -Кн 164-36; монгольского - М236-48.

Самонесовместимость исследуемых линий проявлялась на уровне завязывания 0-2 семян на стручок при самоопылении цветков.

В 1996 г. в результате проведенных скрещиваний 7 инбредных линий пекинской капусты по полной диаллельной схеме получено 42 гибрида Fl.

Рассаду инбредных линий и гибридов пекинской капусты выращивали в зимней теплице по общепринятой технологии. Цветение семенников в пленочной теплице начиналось в конце июня — начале июля и заканчивалось к середине августа. Температура, относительная влажность воздуха в теплице, продолжительность солнечного сияния в период цветения растений измерялись ежедневно. В начале цветения растения инбредных линий изолировали бумажными изоляторами.

Уровень самонесовместимости определяли по среднему числу завязавшихся семян в стручке при автогамном и гейтеногамном опылении цветков. Учет завязавшихся семян проводили в каждом стручке отдельно. Изучение влияния возраста опыляемого цветка на самонесовмеетимость проводили на инбредных линиях по три растения в каждой. На шести соцветиях первого порядка ветвления каждого растения ежедневно в течение 3-6 дней отмечали раскрывшиеся цветки. Одновременно на каждом из 4-х соцветий растения проводили опыление своей пыльцой всех отмеченных цветков и около 15 бутонов. Возраст опыленных бутонов в днях до цветения определяли по мере их раскрывания. На оставшихся соцветиях провели перекрестное опыление цветков. В каждом варианте опыта опыляли по 90 цветков и бутонов. В процессе роста и развития растений измеряли высоту, динамику листообразования. При уборке растений определяли урожайность, общее количество листьев, длину и ширину наибольшего листа.

Лабораторные исследования проводили на кафедре генетики ТСХА, в лаборатории агрохимии ВНИИ овощеводства. Температура и влажность в теплице измерялись с помощью недельного гигрографа и термографа; содержание сухого вещества в растениях определяли термостатно-весовым методом; общий азот в растениях - по микро методу Кьельдаля; нитраты -ионоселекгивным методом; аскорбиновая кислота — по Мурри; сахара - по

микро Бертрану, фертильность пыльцы - аиетокарминовым методом, прорастание пыльны и рост пыльцевых трубок - метоадм люминесцентной микроскопии

Экспериментальные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа по Б А Доспехову (1985) Анализ комбинационной способности родительских линий выполнен по Гриффингу (1456) Для оценки эффектов взаимодействия генов при контроле анализируемого признака использовали методы графического и дисперсионного анализа дналлелышх таблиц по Хейману(В1 Наутап, 1954)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ Биологические особенности цветения и оплодотворения самонесовместнмых линий пекинской капусты.

Изучение жизнеспособности пыльцы в условиях теплицы проводилось при перекрестном опылении однодневных цветков v растений семи самонесовместимых инбредных линии пыльцой с цветков разного возраста Результаты опытов показывают, что высокая мвязываемость семян наблюдается при опылении пыльцой с цветков в возрасте 1, 2, 3 дня (табт 1) В среднем в стр\чке завязывалось 17 3 семян В дальнейшем с возрастом пыльцы, происходило шачительное снижение завязываемости семян и на шестой день завязыв хлись топько етиннчные семена

Таблица 1

Вчияние во$раста пыльцы на завяшваемоегь семян

\ Самонесо- 1

' вместимые НСРп* 1 1

линии 1

К120-44 19 170

К185-75 23 1 184

К135-81 2 1 1 172

Я191-22 1 8 1 18 I

Кр541-62 23 1 16 8

М236-48 24 1 174

Кн 164-36 3 2 1 19 1

"1

1" б" О

163_

____(____ _ ^ 18 6

| среднее ,_-_[__ П. ' _1__' 6

Существенное снижение оптодотворякхцей способности пыльцы в цветках через 5-6 дней носпе их раскрытия объяснясхся значительным ухудшением качества пыльцы Анализ фертильности пыльцы показал, что

процент жизнеспособности с ее возрастом резко надает. Дпя того чтобы установить начало оплодотворения после опыления, проводили подсчет завязавшихся семян через определенные промежутки времени после удаления рыльца пестика. Единичное завязывание семян наблюдалось через 8 часов после нанесения пыльцы на рыльце пестика. В среднем по линиям в этом варианте завязалось 1.8 семян. Начало массового оплодотворения отмечалось в среднем через 12 часов.

Полученные результаты были подтверждены данными люминесцентного анализа роста пыльцевых трубок. При перекрестном опылении рост пыльцевых трубок был отмечен уже через 2 часа после нанесения пыльцы на рыльце. Через 18-20 часов после опыления большое число пыльцевых трубок можно наблюдать в тканях столбика и завязи. При самоопылении прорастание пыльцевых трубок наступало значительно позже, прорастали только отдельные пыльцевые зерна. Большинство^ появившихся трубок имели изогнутую, скрученную форму со вздутиями на конце. В ткани столбика проникали только единичные трубки.

Влияние возраста опыляемого цветка и бутона на завязываемость семян у самонесовместнмых линий -пекинской капусты.

Нашими исследованиями, проведенными в 1996-97 гг. в условиях весенней теплицы, было изучено влияние, возраста цветка на самонесовместимость и возраста бутонов на завязываемость семян при опылении пекинской капусты. Было проведено автогамное и гейтеногамное опыление цветков и бутонов, а также перекрестное опыление цветков в возрасте от 1 до 5 дней.

Анализ таблицы 2 показывает, что в оба года исследований самонесовместимость сильнее всего проявлялась в первые два дня цветения. С возрастом цветка самонесовместимость ослабевала. Уже на третий день цветения у инбредных линий семян завязывалось в 2.0 раза больше, чем у цветков первого и второго дней цветения. Ослабление реакции самонесовместимости наблюдалось также у цветков четырехдневного возраста. В дальнейшем завязываемость семян в стручке значительно замедлялась. При опылении цветков в возрасте 5 дней завязываемость семян уменьшалась в 1.5-2.0 раза по сравнению с цветками третьего и четвертого дней цветения. Наблюдаются различия между самонесовместимыми линиями по норме реакции аллелей гена самонесовместимости на возраст цветка. Наибольшее ослабление самонесовместимости в 1996 г. наблюдалось у К135-

81 и М236-48 при опылении трехдневных цветков, а у К120-44 и Кн 164-36 четырехдневных

В 1997 г ослабление самонесовместимости в большей степени

Таблица 2

Самонесовместнмость инбредных линии пекинской капусты в

Инбредные Возраст цветка в днях

линии 1 I 2 . 3 4 5 НСР05

1996 год

К120-44 09 07 1 8 31 20 03

К185-75 1 4 1 09 I 9 26 23 03

К135-81 1 5 1 3 24 1 8 1 9 03

Я191-22 1 7 1 8 30 30 1 8 04

Кр541-62 I 0 08 2 7 26 24 03

М236-48 22 1 9 4 7 22 1 3 06

Кн164-36 0 7 1 1 2 9 3 9 2 0 05

среднее I 3 1 2 2 8 2 7 19|

1947 год

К120-44 1 0 1 2 2 7 2 7 19 П 02

К185-75 09 1 4 1 8 3 1 2 5 0 5

К135-81 1 9 1 7 3 0 34 1 7 04 1

Я191-22 I 5 2 0 4 I 2 9 ! 4 04

Кр541-62 1 7 22 4 4 3 1 0 8 06

М236-48 1 24 2 0 1 3 7 0 Ч 1 2 8 24 1 4 05

Кн 164-36 1 0 2 7 I 0 06 1

среднее 15 16 3 2 29 1 5 -

проявляюсь V линий Я191-22, Кр^41-62 и М236-48 при опылении трехдневных цветков а у К13>-8! - четырехдневных В дальнейшем, с возрастом цветков завязываемость семян снижалась

Анализ завязываемосги семян при опылении пыльцой своего растения рылец бутонов разного во «расы показ ш опредеченную тенденцию (табл 3) При опылении бутонов !а день до ркпчекания завязывалось небольшое ко1Ичсство семян 5 3 семян п стручке в среднем в 1996 г и 4 2 в 1997 г Максимальное количество семян в стручке швязалось при опылении бутонов за 2 и 3 дня до распускания (в сретнем в 144(1 г 14 2 и 13 ^ семян в стручке, в 1947 г - 13 6 и 12 2)

Таким образом, при размножении самонесовместимых линий пекинской капусты гснтеногамным опылением бутонов наибольший интерес представляет зона с 3 по 9 бутон, в которой в среднем завязывается более 10 семян в стручке.

При перекрестном опылении наиболее высокая завязываемость (1820 семян в стручке) наблюдается при опылении первых пяти цветков.

Таблица 3.

Завязываемость семян при гейтеногамном опылении инбредных линий пекинской капусты в зависимости от возраста бутона

(среднее число семян в стручке)

Инбредные линии Число дней до распускания бутона НСР05

1 2 3 4 < 5

1996 год

К120-44 4.7 11.6 12.5 10.3 4.0 . 4.3

К185-75 5.4 14.1 13.6 10.0 4.4 3.6

К135-81 5.9 16.3 14.8 10.6 3.6 3.1

Я191-22 6.8 14.9 14.7 11.9 5.9 3.8

Кр541-62 7.2 15.5 13.8 10.8 5.0 4.1

М236-48 4.0 13.8 13.3 9.3 3.8 4.0

Кн 164-36 . 3.3 13.1 11.7 6.7 3.1 3.2

среднее 5.3 14.2 13.5 10.0 4.3 ' -

1997 год

К120-44 3.8 12.7 11.1 7.0 2.3 4.1

К185-75 -4.3 13.7 12.3 8.4 3.1 2.9

К135-81 4.7 14.1 •12.0 7.7 2.0 2.8

Я191-22 5.9 13.8 10.4 8.2 4.5 3.2

Кр541-62 5.3 14.9 12.3 ' 6.9 2.2 3.8

М236-48 3.0 12.6 14.2 10.7 5.6 3.2

Кн 164-36 2.8 13.8 13.3 9.1 1.4 3.4

среднее 4.2 13.6 : 12.2 8.3 3.0

Комбинационная способность инбредных линий пекинской капусты по признакам • Количество листьев на растении

Количество листьев на растении - один из признаков, непосредственно влияющих на урожайность/ По результатам исследований.

проведенных в 1997 году, наибольшее количество листьев формировали гибриды М236-48 * К120-44 (26 2) М236-18 v Кн164-Яб (25 3), К120-44 х М236-48 (25 3) и Я191-22 х М326-48 (25 0) наименьшее - KI85-75 хЯ191-22(18 8)(табл 4)

Таблица 4

Количество листьев на растении у гибридов F1 пекинской капусты (шт ) 1997 г

Высоким эффектом ОКС по признаку количества листьев на растении оттичались инбретные линии К120-44 (1 09) и М236-48 (1 72) Почо/китепыюе влияние на ОКС оказывают инбредные линии К120-44 и М236-48, в!чтые в качестве как материнских, так и отцовских линий Эффекты ОКС V них были отмечены на \ровне 1 14-1 88 Отрицатеаьные )ффекты ОКС наблюдались V линий К185-75, К135-81, Я191-22 и Кр541-62 В цепом материнские инбредные линии обладали незначительным положительным влиянием цитоп газмы

Наибопее высокие положитепьные эффекты специфической комбинационной способности набтюдллись V гибридов К120-44 х К185-7^ (I 04) К120-44 \ М236-48 (1 08) и Я191-22 \ М236-48 (1 40)

Ли низ значимости генотипических различии межIV пшридами Р1 по ш\чаемоч\ признакч показал высок\ю лоно виияния генотипического ф 1кгора на проявление признакз количества 1исгь<_в V растении

Дисперсионный анализ комбинационной способности инбрелныч линии пекинской капусты выянил высокую до 1ю тффскп ОКС Инбречные линии отнимались высокой общей комбинационной способностью, влияние которой в 6 3 раза превосходило специфическую комбинационную способность в 1997г и в 9 2 раза - в 1998г

Корреляция между количеством листьев на растении V инбредных линии и их ОКС была высокой (в среднем 0 97 К) 10) в течение двух лет исстедований Поэтому в селекции на этот признак следует выбирать исходные линии с большим количеством листьев Отрицательная коррекция между числом листьев на растении у родительских линий и и\ суммы коварианс и варианс по этому признаку доказывают преимущественное доминирование большого числа листьев на растении

• Средняя масса растения В 1997 г средняя масса растения изменялась от 907 0 до 583 5 г Наибольшей средней величиной этого признака отличались гибриды М236-48 х Кр541-62 (907г), К120-44 х М236-48 (902г), М236-48 х К120-44 (858г) и Кн 164-36 х М236-48(849г) Гибриды линий К185-75 и Я191-22 реинпрокно имени низкую среднюю массу растении К185-75 х Я191-22 (557г) и Я191-22 ч К18^-75 (^99г) Невысокая средняя масса растении отмечена у гибридов К18Я-75 х Кн 164-36 (583г), Кр541-62 ч К185-75 (616 г) (габл 5)

Высоким эффектом ОКС родитечьских компонентов опичались иноретные линии К120-44 (48 54) и М236-48 (73 46) Значимый ПОШЛ1ППЫ1ЫИ эффект ОКС материнской тинии отмечен у инбретныч линий К120-44 (53 71), М236-48 (75 64) и Кн164-3б (2021) Незначимая положительная ОКС наблюдалась у инбредной линии Я191-22, у остальных пехотных тиний этот показатель имеет отрицательное значение

Значимый почожигельный эффект ОКС отцовскич компоненгон скрсшивания отмечен \ линий К120-44 (43 36), М236-4Ч (71 29) и Кр*41-62 (15 57) У остальных инбредных линий этот поктзатечь имеет незна шмый почожительный или отрицательный эффект

Почожитечыши материнский эффект имеет высокую знччнмоеть \ и норе шых линий Я191-22 (26 43), Кн164-"56 (32 0) и К" 120-44 (10 36)

Н шбольшии гечерозисный >ффект отмечен V мюридов с исиочыов шием инбрешои линии К18^-7^(340 0) По шжще 1ыюе ¡тчепис ге1еро>иеа у остальных изучаемых линий докаилие! широкое распроетр шение у пекинской катеты гетерозис! по покпиелю средней массы растения

Таблица 5.

Линия К120-44 К185-75 К135-81 Я191-22 К'р541-62 М236-48 Кн 164-36

К120-44 499.0 796.0 806.0 725.5 708.0 858.0 787.5

К185-75 751.0 314.0 604.5 599.0 616.5 705.5 617.0

К135-81 816.0 682.5 446.0 756.0 697.0 799.0 687.0

Я191-22 715.0 557.5 719.5 485.0 628.0 817.0 787.5

Кр541-62 760.0 607.5 705.0 761.5 433.5 907.0 811.0

М236-48 902.0 727.5 810.0 827.5 745.5 513.5 849.6

Кн 164-3 6 809.5 583.5 669.0 740.0 707.5 . 806.0 478.5

Контроль — сорт Хибинская 702.0 ■

8 48.54 -91.20 -7.82 - 10.60 - 16.50 73.46 4.21

& 53.71 -86.90 - 16.60 2.57 -48.60 75.64 20.21

& 43.36 -95.57 1.00 - 23.86 15.57 71.29 - 11.79

МЭ 10.36 8.71 -17.64 26.43 - 64.21 • 4.36 32.00

Р-р 287.2 340.0 283.3 234.5 287.7 299.4 259.4

НСР(х) =10.59; НСР(окс) = 6.80; НСР(мэ) = 7.76

Высокие положительные эффекты СКС в 1997 г. отмечены у комбинаций К120-44 х К125-75 (119.5), К120-44 х К135-81(73.64), К120-44 х М236-48 (61.36), Я191-22 х Кн164-36 (73.54), Кр541-63 х М236-48 (72.68) и Кр541-62 х Кн164-36 (74.93).

Аналогичные тенденции прослеживались и в результатах исследований, проведенных в 1998 году. Наиболее высокий гетерозисный эффект как в 1997, так и в 1998 году был получен в комбинациях с использованием следующих инбредных линий: К120-44, К135-81 и Кр541-62.

В оба года исследований инбредные линии К120-44 и М236-48 показали наибольшие значения варианс СКС, а линия М236-48 отличалась преобладанием аддитивных эффектов генов в схеме наследования.

. Дисперсионный анализ по генетическим факторам для признака средней массы растения в течение двух лет исследований показал достоверные различия между родительскими линиями по аддитивным и доминантным эффектам генов. Существенное влияние на наследование признака средней массы растения оказывают эффекты эпистаза.

Отрицательная корреляция между средней - массой ■ растения у родителей и сумма их коварианс и варианс по этому признаку как в 1997, так и в 1998 году говорит о преимущественном доминировании аллелей, отвечающих за массу растения, у изучаемых инбредных линий.

• Содержание сухого вещества Анализ растений на содержание сухого вещества и других биохимических показателей проводили в 1997 г, как наиболее благоприятном для проявления генотипических признаков растений пекинской капусты

Изучаемые гибриды существенно отличались по способности накопления сухого вещества (табл 6)

Таблица 6

Содержание сухого вещества у гибридов Р1 пекинской капусты (%),

1997 год

Линия К120-44 К185-75 K135-S1 Я191-22 Кр541 62 М236-48 Кн164-36

К120-44 4 97 4 84 4 68 4 88 4 94 4 75 4 85

К185-75 4 87 5 67 5 18 5 20 5 16 4 93 5 04

К135-81 4 68 4 96 4 78 4 90 4 93 4 85 4 98

Я191-22 4 90 5 29 4 90 4 80 5 07 4 77 4 88

Кр541-62 4 88 5 17 4 94 4 89 5 58 4 65 4 80

М236-48 4 62 4 93 4 79 1 4 76 4 90 4 78 4 77

Кн 164-36 4 77 5 21 4 98 1 4 89 4 92 4 68 501

Контроль - сорт Хибинская 4 72

В -0 10 0 22 -0 05 -001 0 10 -0 15 -0 02

& -0 12 0 22 -0 04 -0 03 0 14 -0 16 -0 03

gs -0 08 0 22 -0 06 001 0 06 -0 14 -001

МЭ -0 03 0 00 0 03 -0 04 0 09 -0 02 -0 02

F-P -0 17 | -0 60 0 12 0 14 -0 64 001 -0 11

НСР(х) 0 03, НСР(окс) -001, НСР(мэ) 002

Наибольшими показателями этого признака отличались гибриды К185-75 х Я191-22 (5 29%), К185-75 х Кр541-62 (5 17%), К185-75 ч Кн164-36 (5 21%), Я191-22 \ К185-75 (5 20%), Кр541-62 ч K1S5-75 (5 16%) и Кр541-б2 ч Я191-22 (5 07%) Обращает на себя внимание реципрокное взаимодействие инбредных линий по этому признаку Гибриды, у которых одним из компонентов скрещивания была линия К120-44, сличались невысоким содержание сухого вещества в растениях Самый низкий показа!епь с участием этой линии был у гибрида К120-44 х M236-4S (4 62°о), нескочько выше -4 68% v гибрида К120-44 \ К13<¡-81

Дисперсионный анализ общей комбинационной способности показал что по признаку содержания сухою вещества инбредные линии шачтельно различаются Наибопее перспективной в этом плше moivi считаться линии К185-7 5 и Кр541-62, у которыч этот показатель соответственно равен 0 22 и

0.10. Самые высокие значения ОКС как в роли матери, так и в качестве отца имели те же две линии: К185-75 и Кр541-62.

Эффекты специфической комбинационной способности инбредных линий по содержанию сухого вещества варьировали в широких пределах: от -0.20 в комбинации К120-44 х К125-75 до 0.12 у К135-81 х Кн 164-36. Наиболее высокие значения эффектов СКС наблюдались в комбинациях К120-44 х Я191-22, К185-75 х Я191-22 и К135-81 х М236-48 - 0.07, 0.10, 0.09, соответственно.

Дисперсионный анализ диаллельной таблицы по Хейману для признака содержания сухого вещества в растениях свидетельствует о существенных различиях между инбредными линиями по аддитивным эффектам генов.

Наблюдается взаимосвязь между фенотипическим проявлением признака у инбредных линий и их ОКС (г = 0.89 +0.21), между фенотипическим проявление признака у линий и суммой ковариаций родитель-потомок и вариаций по содержанию сухого вещества (г = 0.89 + 0.21) и между ОКС и Wr+Vr (г = 0.90 +.0.19). Это говорит о том, что признак контролируется рецессивными полигенами.

• Содержание нитратов

Способность растений накапливать азот в нитратной форме у разных сортов и гибридов пекинской капусты неодинакова. Содержание нитратов в исходных инбредных линиях составляло максимально 3430 мг/кг сырой массы у линии К185-75 и минимально 1110 и 1635 у Кр541-62 иК135-81, соответственно. У гибридов, полученных с использованием инбредных линий, характеризующихся низким содержанием нитратов, количество их, как правило, так же было невысоким. Это гибрид К135-81 х Кр541-62 и его реципрокный аналог, содержащие нитраты в количестве 1450 и 1760 мг/кг сырой массы (табл.7).

Селекция по признаку содержания нитратов направлена на выделение инбредных линий и их гибридов с низкими показателями. Более перспективными считаются линии, имеющие низкие эффекты ОКС, таю как полученные с их участием гибриды будут содержать низкие концентрации нитратов. Исходя из этого, наибольший интерес представляют линии Кр541-62 и К135-81, имеющие отрицательный эффект ОКС -421 и -313. Указанные линии имели также высокие отрицательные эффекты ОКС при использовании в роли как отцовских, так и материнских линий, то есть реципрокно. Большое значение цитоплазматического влияния на признак содержания нитратов в растениях показала инбредная линия К185-75 (125.0).

Таблица 7

Содержание нитртж \ гибридов р| пекинской капусты (мг/кг сырой _массы), 1997 год____

Линия К120-44 К18<-75 К135 81 Я191 22 Кр541-62 М236-48 Кн 164-3 6

К120-44 2300 2955 1930 2395 1945 2120 2035

К185-75 3130 3430 2715 3200 2345 2790 3000

К135-81 1955 2705 1635 2140 1760 2010 1790

Я1Ш-22 2065 3600 1870 2545 2135 2790 2225

Кр541-62 1610 2950 1450 2095 1110 1740 1825

М236-48 2525 3195 1870 1940 1950 2150 2445

Кн 164-36 1925 2650 1915 2335 1840 2050 2080

Контроль - сорт > (ибинская 2150

-40 8 738 I -3130 151 3 -421 0 -26 - 112 0

-52 9 800 6 -357 0 | 109 9 -399 0 -33 0 -68 7

-28 7 675 6 -269 4 192 8 -443 0 27 8 - 155 1

мэ -24 3 125 -87 1 -82 9 43 6 -60 7 86 4

-84 2 -493 8 374 2 -145 8 860 4 135 4 89 6

_ НСР(х) 15 8 НСР(окс) 5 1, НСР(мэ) 8 7

Существенный эффект снижения содержания нитратов получен в гибридных комбинациях с участием инбредных линий К185-75 и Я191-22, Р-р -493 8 и -145 8 мг'кг сырой массы соответственно

По содержанию нитратов в растениях эффекты С КС варьировали от -149 1 в комбинации М20-44 \ Я191-22 до 241 9 в комбинации К185-75 х Я191-22

Анализ доли вчияния инбредной шнии в общую дисперсию СКС показывает значимую ро 1ь инбредных пиний К185-75 и Я191-22 Дисперсионный анализ по генетическим факторам для признака содержания нитратов в растениях пока ¡ал с\щеетвенн\ю роль аддитивных и доминантных эффектов нз проявление признака

Анализ парных коэффициентов корре 1яций показал наличие обратной связи средней степени между эффектами ОКС линий и количеством реиессивных генов (г - О 54 ± О И) Из »того стед\ет, что ОКС линий по этому признаку контролируется доминантными позигенми Аналогичная пписимость имеза место и в отношении фенотипического проявления пришака ко шчества рецессивных генов (г - 0 57 £ 0 17) Между содержанием нитр гтов в растениях и ОКС линии отмечена прямая корреляция высокой степени (г 0 88 + 0 10)

• Содержание аскорбиновой кислоты

В проведенных исследования исходные инбредные линии пекинской капусты существенно различались между собой по признаку содержания аскорбиновой кислоты. Показатели его изменялись от 20.8 у К185-75 до 39.3 мг% у Кр541-62 (табл.8). Анализ содержания аскорбиновой кислоты в растениях пекинской капусты показал, что наибольшее количество ее содержится у гибрида Кр541-62 х К120-44 (42.3 мг%), наименьшее - у К185-75 х KI35-81 (22.2 мг%).

Высоким эффектом ОКС отличались инбредные линии Кр541-62 (3.98) и К135-81 (2.30). Положительное влияние на ОКС оказывают инбредные линии Кр541-62 и К135-81, взятые в качестве как материнских, так и отцовских компонентов. Эффекты ОКС у них были отмечены на уровне 2.06-4.21. Отрицательные эффекты ОКС отмечены у линий К185-75 и Я191-22. В целом инбредные линии обладали незначительным положительным

Таблица 8.

Содержание аскорбиновой кислоты у гибридов Fl пекинской капусты

(мг%), 1997 год

Линия К120-44 К185-75 KI35-81 Я191-22 КГр541-62 М236-48 Кн 164-36

К120-44 33.2 27.2 36.3 28.5 42.3 34.0 35.3

К185-75 27.0 20.8 28.3 26.3 29.2 28.0 24.4

К135-81 38.9 22.2 38.1 28.2 40.6 38.9 36.4

Я191-22 31.0 28.2 26.3 29.6 31.0 30.6 27.4

Кр541 -62 38.5 29.6 40.0 30.0 39.3 40.0 40.8

М236-48 38.9 23.3 39.9 31.2 38.3 31.8 39.6

Кн 164-36 34.4 24.4 37.6 33.0 34.4 36.0 32.3

Контроль - сорт Хибинская 26.1

е 1.50 -6.97 2.30 -3.33 3.98 1.76 0.76

pf 1.87 - 7.57 2.54 -3.14 3.75 1.50 1.06

gs 1.14 -6.37 2.06 -3.52 4.21 2.02 0.47

мэ 0.73 - 1.19 0.48 0.38 -0.46 -0.53 0.59

F-p 1.18 5.70 -3.60 -0.32 -3.11 3.12 1.37

НСР (х) = 1.15; НСР(окс) = 0.22; НСР(мэ) = 0.31

влиянием цитоплазмы материнских линий на ОКС. Отрицательные значения материнского эффекта были отмечены у линий К185-75, Кр541-62 и М236-48. Высокий гетерозисный эффект наблюдался в комбинациях с инбредными линиями К185-75 и М236-48.

Эффекты специфической комбинационной способности пекинской капусты варьировали от -4.40 у гибрида К135-81 х Я191-22 до 4.89 у К185-75

х Я191-22 Высокие эффекты специфической комбинационной способности отмечены > гибридов К120-44 ч К131-Х1 (1 П) К 120-М \ Кр541-62 (2 21) К18*>-75 х Я191-22 (4 89). К135-81 х Кр541-62 (2 34), К135-81 х М236-48 (2 65) и М236-48 х К» 164-36 (2 59)

ВЫВОДЫ

1 Самонесовместимые инбредные линии пекинской капусты отличаются по интенсивности раскрывания цветков в течение суток от I 8 у Кр541 -62 до 3 4 цветков у К120-44

2 Роет пыльцевых трубок при перекрестном опылении начинается через 4-5 часов после опыления, массовое проникновение в ткани столбика -через 15-18 часов

3 Высокая оплодотворяющая способность отмечена у пыльцы в возрасте 1-3 дней Начиная с 4-го дня завязывание семян постепенно снижается Завязываемость семян при опылении 6-дневной пыльцой составляет 5-10% по сравнению с I-дневной Относительно высокой жизнеспособностью пыльцы обладают инбредные линии К185-75, Я191-22 и Кн 164-36

4 Самонесовместимость наиболее сильно проявляется у 1-2-дневных цветков, с вофастом она снижается Высокую степенью проявили инбредные пинии К120-44 и Кн164-3б (0 7-0 9семени на стручок)

5 При перекрестном опьпении наиболее активная завязываемость семян набтю 1алась % 1-3 дневных цветков (19-21 семян на стручок) С вофастом цветка она снижается, достигая на 5 день 2-^ семян на стручок

6 При гейтеногамном опылении инбредных чиний пекинской кап\сты набо 1ьшая ывя*ываемость семян отмечена при опылении бутонов 1а 2-3 тня до р 1спуск шич

7 Высоким »ффектом ОКС по прииткч количества листьев на растснии отчичаются инбредные линии К120-44 и М236-48 Их ОКС достаточно велика при участии в качестве ктк отцовских, так и материнских компонентов скрещивания Признак определяется преимущественно доминированием и свсрхдоминированием, аддитивные факторы играют незн »чнтечьнмо роль в его н (следовании

Ч По пртнакч средней массы растения высоким эффектом ОКС ипичАШсь инбретпе тнии К120-44 и М236-48 Признак в основном опредсзяется «ффектом доминантных полигенов и неаллельными в) ишолеист виямн

9. Инбредные линии К185-75 и Кр541-62 обладают высоким эффектом ОКС по признаку содержания сухого вещества в растении. В генетическом контроле признака наблюдается сверх доминирование, слабое влияние эпистаза.

10. Высокие отрицательные эффекты ОКС по признаку содержания нитратов отмечены у инбредных линий Кр541-62 и К135-81. В генетическом контроле признака наблюдается неполное доминирование при высокой активности неаллельных взаимодействий в виде комплементарного эпистаза.

11- По признаку содержания аскорбиновой кислоты высокими эффектами ОКС выделялись инбредные линии Кр541-62 и К135-81. В генетическом контроле признака наблюдается неполное доминирование при высокой активности неаллельного взаимодействия в виде комплементарного эпистаза.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании результатов исследований селекционерам, работающим по выведению гетерозисных гибридов пекинской капусты на основе использования самонесовместимых инбредных линий, предлагается:

1. С целью получения гетерозисных гибридов пекинской капусты по признакам количества листьев на растении и средней массы растения использовать инбредные линии К120-44 и М236-48.

2. Для выведения гибридов пекинской капусты с высоким содержанием аскорбиновой кислоты и низким содержанием нитратов использовать инбредные линии К135-81 и Кр541-62.

3. Наиболее перспективные по совокупности хозяйственно ценных признаков гибриды М236-48 х Кр541-62, Кр541-62 х К135-81, Кр541-62 х К120-44, Кн164-36 х М236-48 и Я191-22,х М236-48 заслуживают дальнейшего изучения.

По теме диссертации опубликованы статьи:

1. Мамонов Е.В., Ркейби Ж. Биологические особенности цветения и оплодотворения пекинской капусты. //Доклады ТСХА, 2000, бык. 272.

2. Мамонов Е.В., Ркейби Ж. Применение метода люминесцентной микроскопии в определении прорастания пыльцы. //Доклады ТСХА, 2000, Ьмп.27Х.