Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность метода клонирования в селекции озимой ржи

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Эффективность метода клонирования в селекции озимой ржи"

всесоюзная ордена леш на и ордена трудового красного знамвд1

академия сепьскохозяйсгвенш наук шиш в.и. Ленина

отделение россельхозлклдеглии по нечерноземной зоне рс5ср нпо "подмосковье"

эффективность метода клонирования

В СЕЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ ЙНИ (Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных паук

Немчиновка, Московская обл., 1991

ЕРМАКОВ Сергей Александрович

Работа ышолдеш в лаборатории селекции озимой paai 1010 "Подмосковье" в 1978-1989 гг.

Науадше руководители - академик BAGXfílH, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гуляев Г.В.

- доктор сельскохозяйственных наук

Гончаренко А.А.

Официальные оппонентц- доктор сельскохозяйственных наук,

профессор, Дебелый Г.А.

кандидат биологических наук, Долгодворова Л.И.

Ведущее учреждение - НПО "Белогорка"

Защита состоится аи>1/Ь 1991 г.

в '' часов на заседании Специализированного совета К 020.19.01 НПО "Подмосковье" по адресу: 143013, Неигаиновка-1 Московской области.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НПО "Подмосковье".

Автореферат разослан

и

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

З.А. Буц

Актуальность теш. В Нечерноземной зоне РС&СР озимая рожь является ценной продовольственной культурой. Дальнейпее увеличение производства зерна в значительной мере определяется достижениями селекции. Возделываемые в этом регионе сорта ржи недостаточно устойчивы к полеганию, поражаются болезнями, прорастают на корню.

Высокая результативность в селекции озимой ржи может быть достигнута за счет использования таких методов отбора, которые позволяют добиться максимальной концентрации в популяции наиболее ценных генотипов (H.H.Geiger, 1975). В этой связи особого внимания заслуживает метод клонирования, который позволяет более эффективно проводить отбор ценных генотипов и целенаправленно осуществлять подбор родительских компонентов при синтезе новых популяций. Интерес к этому методу особенно возрос в последние годы в связи с достижениями биотехнологии и появившейся возможностью длительного-хранения клонов озимой ржи in vitro , положенного в основу создания синтетических сортов нового типа (Й.Кёхлинг, 1988).

Исследования по теме диссертации выполнены в соответствии с программой НИР НПО "Подмосковье" по проблеме 0Ц.032 (01.03) "Создать и внедрить зимостойкие сорта озимой рки с укороченной соломиной, устойчивые к полеганию, с урожайностью в зависимости от зоны возделывания от 30 до 64 ц/га" (№ 01823027355).

Цель и задачи исследований. Целью работы было изучение эффективности отбора клонов озимой ряи по ряду морфо-биологических и хозяйственно-ценных признаков в популяциях с рецессивно-полигенным и доминантно-моногенным типом корогкостебельности.

В задачу исследований входило:

- изучить внутрисортовой полиморфизм популяций по основным хозяйственно-ценным признакам;

- дать оценку клонов по признаку автофзртильности;

- определить наследуемость и сопряженность хозяйственно-ценных и морфо-биологических признаков;

- провести оценку сортовой способности лоликроссных потомств клонов и определить пути их использования в селекционной работе.

Научная новизна.t Экспериментально доказана эффективность метода клонирования озимой ржи в качестве аналитического приема для изучения внутрипопуляционного полиморфизма по широкому спектру признаков. Установлена высокая степень гетерогенности исследуемых популяций и выявлены специфические различия между ними. Показано, что

-г -

уровень автофергильности популяций является низким и не связан с типом короткостебельности. В тоже время доля генотипической измен-, чивости в общей фенотипической по большинству признаков клоков была более высокой у доминантно-короткостебельных популяций, чем у рецессивно-короткостебельного Восхода 2. Выявлены существенные различия в селекционной ценности не только оригинальных клонов, но и их цоликроссных потомств. Впервые продемонстрированы характер и степень сопряженности таких морфо-биологических особенностей клонов как форма куста, число дней от начала вегетации до полного колошения, интенсивность воскового налета на стебле, пространственное положение 2-го от колоса листа и самого колоса в фазу восковой спелости с другими хозяйственно-ценными признаками. Обнаружены специфические различия во взаимосвязи этих признаков у популяций с различным типом короткостебельности.

Установлена связь между морфотипом отдельных клонов и их селекционной ценностью, показана высокая эффективность создания синтетических популяций на основе периодического отбора поликроссных потомств клонов.

Практическая значимость. Обоснована целесообразность применения метода клонирования в селекции озимой ржи в сочетании с другими методами отбора. Этот прием позволяет выделить клоны с четко выраженной корогкостебельностыо, раннеспелостью, крупнозерностью, автофертильностью, высохоозерненным и высокопродуктивным колосом, толстым и прочным на излом стеблем, высоким содержанием белка и "числом падения". Показана возможность отбора клонов, удачно сочетающих в себе комплекс хозяйственно-ценных признаков. На базе клонов № 47, 118 и 327 созданы популяции № 22/84 и № 47/118, представляющие ценный исходный материал для селекции на иммунитет к болезням. Методами дивергентного и периодического отборов получены новые полу, тции, представляющие ценный исходный материал для селек-'ции. Экспериментально показано превосходство синтетических популяций от отбора высокоурожайных и устойчивых к полеганию клонов.

Реализация результатов. Полученный в результате исследований материал используется в лаборатории селекции озимой ржи НПО "Подмосковье". Ряд популяций передан в Украинский НИИ растениеводства, селекции и генетики им.В.Я.Юрьева для создания высокоурожайных и устойчивых к полеганию сортов ржи.

Апр^г-ания расстн. Основные результаты исследований доложены

на пятом и шестом Всесоюзных научно-методических совещаниях по селекции, семеноводству и технологии возделывания озимой ржи ( Саратов, 1981; Свердловск, 1983>, на научно-практической конференции молодых ученых НПО "Подмосковье'ЧНемчиновка, 1985), на У съезде ВОГИС им.Н.И.Вавилова (Москва, 1987).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Объем и структура диссертации.Диссертационная работа изложена на \&Vстраницах машинописного текста, содержит 35 таблиц, иллюстрирована б рисунками. Состоит из введения, 5-ти глав, выеодов и рекомендаций для практической селекции. Библиографический список включает 366 наименований, в том числе 141 иностранных.

УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕГОДЖА ИССЛЕДОВАНИЙ.

Исходным материалом для исследований послужили районированный сорт Восход 2, а также перспективные гибридные популяции - Гибрид 396/74 (Вятка крупнозерная х мутант ЕЫ-1 х Камалинская 13) и Гибрид 2902/80 (Чулпан х Вятка северная). Сорт Восход 2 характеризуется рецессивно-полигенным типом короткостебельности, а Гибрид 396/74 и Гибрид 2902/80 - доминантно-моногенным типом.

Методика клонирования растений состояла в следующем. Посев семян проводили в начале апреля в теплице (по Восходу 2 - в 1977г., по Гибриду 396/74 - 1978 г., по Гибриду 2902/ВО - в 1981 г.) с площадью питания 15x15 см. Первое клонирование путем разделения куста на 2-4 части проводили в начале июня, второе - в конце июля,, третье - в середине сентября. При последнем клонировании не менее 20 растений каждого клона пересаживали в поле по схеме питомника поликросса для свободного переопыления в следующем году. Таким образом было получено и изучено 79 клонов по сорту Восход 2, 147 клонов по Гибриду 396/74 и 120 клонов по Гибриду 2902/80,

По результатам изучения клонов per ое в питомнике поликросса были отобраны наиболее контрастные по ряду признаков биотипы, послужившие базой для создания 64 дивергентных популяций. При изучении эффективности периодического отбора на основе поликроссных по-томств кленов было получено и изучено 14 синтетических популяций, долевое испытание полученных популяций в сравнении с исходными проводили на делянках 3,0 м^ при норме высева 4 млн. зерен на I га и ?,0 м2 при норме высева 5 млн.зерен на I га, позторность трехкратная.

Оценку морфотипов клонов проводили по Международному классификатору СЭВ рода Secale L. Дифференциацию клонов и популяций по . устойчивости к грибным болезням провопили на естественном и искусственном инфекционных фонах. Прочность стебля на излом измеряли на индикаторе ОКЛТБ НПС "Подмосковье".

При статистической обработке экспериментальных данных использовали, методы вариационного, корреляционного и дисперсионного анализов (В.Г.Вольф, 1966; Б.А.Доспехов, 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

I. Внутрисортовой полиморфизм популяций ржи по морфо-биолсгическим и хозяйственно-ценным признакам.

При изучении морфологической изменчивости клонов per ве в пределах каждой популяции выделяли три морфотипа: два с альтернативным и один с промежуточным выражением признака. Структура популяций сортов Восход 2, Г-д 395/74 и Г-д 2902/80 показана на рис.1.

В популяции сорта Восход 2 преобладали морфстипы с развалис -той и промежуточной формой куста (б сумме 91,1%), у Г-да 395/74-с промежуточным типом (62,6?), а у Г-да 2902/80 - с прямостоячим и промежуточным (78,3^). По признаку интенсивности воскового налета на растении структура популяций по всем трем сортам была сходной. Основную долю (50,6-57,1%) составляли клоны с промежуточным выражением признака. Выявлены четкие различия по степени пониклости колоса в фазе восковой спелости: у Восхода Z преобладали биотипы с вертикальным колосом (44,3*?), у Г-да 396/74 - с горизонтальным (47,2$), у Г-да 2902/80 - с поникающим (49,6%). По характеру положения 2-го от колоса листа различия были следующие: у Восхода 2 Доминировали клоны с горизонтальным листом (59,5%), тогда как у Г-да 396.-4 и Г-да 2902/80 - с горизонтальным (39,5-40,7^) и поникающим (36,3-42,8^) листом. По толщине стебля у всех популяций преобладали биотипы со средней толщиной (52,2-56,256).

Изучение клонов позволило выявить больное их разнообразие по другим хозяйственным и биологическим признакам, представляющим интерес при отборе элитных растений (табл. I). По большинству признаков ыежклоновоо среднее ккапратическое отклонение в 2-3 раза превышало внутриклонэвйе, что свидетельствует о преобладающем влиянии генотипа на ¡к фенстигшческое проявление. Ншснее варьирующими при-

Рис. !. Структура популяций сортов Восход 2 по мораопоги>-есй;им признакам клоноз

Гибрид 396/74 и Гибрид 2902/80

- б -

Таблица I,

Варьирование хозяйственно-ценных признаков у клонов озимой ржи

Признаки

Оцениваемые параметры

Сила ! Число зерен в

колосе

!

излома| 2-го !

междо-( узлия,I г ;

шт.

¡Число ¡дней $ от ;начала (Вегетации ¡до ко-¡лошения

Восход 2 (1978)

I 1 Б* 128.7 +0,6 1,63 +0,02 33,1 +о;5 468 +16 50,0 +0,8 43+0,5

V . % И .4 "28,1 13,1 44,5 23,2 10,4

£ , межклоновое ' внутриклоновое 29,6 0,96 443 16,4 4,8

8,1 0,34 Гибрид 5,5 396/74 121 (1979) 5,0

X 1 Йх ж? 1,52 +о;оз 28,5 975 +18 56,4 +0,6 52*0,2

V, % 11,2 27,6 17,6 30,7 18,5 4,5

^ ( межклоновое ' внутриклоновое 16,5 0,67 7,2 520 14,9 2,9

16,1 0,48 Гибрид 4,7 2902/80 250 (1982) .7,9 0,7

X 4 Бх 107,2 ¿М 1,44 +0,02 29,7 +0,3 983 +22 48,6 +0,5 60+0,1

У» % 12,2 31,5 22,6 50,0 21,1 4,4

межклоновое 21,9 0,74 11,0 • 880 17,5 5,0

"внутриклоновое 6,4 0,17 7,7 634 9,3 0,9

знаками оказались высота растений, масса 1000 зерен, толщина 2-го нижнего междоузлия и число дней от весенней вегетации до полного колошения (у-4,4-16,6%), а наиболее изменчивыми - масса зерна с колоса, сила излома 2-го нижнего междоузлия и "число падения" ( ¥=2?,6-50,0*Х). В селекционном плане важно то, что во всех трех популяциях содержались генотипы с резко выраженной контрастность» хозяйственно-ценных признаков, представляющие большую ценность для отбора.

По результатам оценки клонов в пределах кавдой популяции была проведена группировка по отдельным контрастно выраженным признакам с целью изучения коррелятивного эффекта отбора.

У всех трех популяций короткостебельная группа клонов была достоверно короче исходной, но значительно уступала по продуктивности колоса, крупности зерна и прочности стебля. Однако встречались отдельные короткостебельные клоны, которые превышали исходную' популяцию по продуктивности колоса, массе 1000 зерен, прочности стебля, "числу падения", отличались ранним (на 4-7 дней) колошением. Отличительной особенностью крупнозерных и высокопродуктивных по колосу клонов явилось их длинно- и прочностебельнооть. У рано-еолоспцжсся, прочностебельных и толстостебельных групп клонов хо-роао Фиксировались и закреплялись в потомстве первичные (селектируемые) признаки, ко по степш-ш выраженности вторичных (неселекти-руеыйх) признаков они находились на уровне исходной популяции.

Известно (А.1лт4<1'и1эЪ , 1954, 1556), что клоки ржи различаются по норка реакции на самоопыление. Наши исследования показали (табл. 2), что уровень автофэртилыюсти у изучаемых популяций был низким (3,7-8,35?) и не зависел от типа короткостебельности.

Таблица 2.

Структура популяций озимой ржи • по признаку автофвртильносги клоков

I | Количество клонов

Популяции ! чено

по классам автофертильности, шт.

I чипу )•'""' 1 I— -»----------------г

i !____ i г4 т_ • о i

„,.„„1 СРГ I 0.1- 9.6- 34,6- 79,4-,клонов! 0% | 9;5Й | 34;5Й | 55;^ | |Н0СТИ, %

Средний уровень автофер-гкль- '

Восход 2 70 0 57 II 2 0 5,9+1,2

Гибрид 396/74 91 2 63 16 4 I 8,3+1,4

Гибрид 2902/80 119 6 101 12 0 0 3,7*0,4

Всего 280 а 225 39 о I 6,0

Наибольшее количество евтостврильшх клонов било обкарукено з популяции Г-да 2902/Е0 (6 ет.), а среди кленов Восхода 2 автосто-рильнш бкотшты отсутствовали. У зсех трех популяций преобладающая часть клонов имела автофзртилыгость от 0,1 до 9,5$. Среди клонов Г-да 396/74 был обнаружен практически полностью лптофертильшй (£0,5&) клон »354 с коротким (00 см) етаЗдем и мсокик содержанием

белка в зерне (17,8«).

В селекции сзимой рки большой интерес представляет применение семейного отбора в сочетании с клонированием родоначальных растений. Клонирование позволяет увеличить размер семьи во много раз и получить достаточное количество семян для полевых испытаний.

Результаты оценки 346 потомств клонов из питомника поликросса показали, что в исследуемых популяциях имелись генотипы, существенно отличавшиеся между собой по урожайности и другим признакам (табл. 3).

Таблица 3.

Характеристика поликроссннх потомств лучших клонов озимой ржи

1 Зкыо-!Устойч! ЦассаИ°Раже""ие болезнями г 1

№ клонов

Урожай зерна

-!-

i + от

т/га Iисходной

'попул., %

стой-jк поле] 1000 j снеж

кость,¡ганио,¡зерен,! ная ! ! ! пле

Т

муч- ¡бурая

% I балл I г ! сень,! балл 1чш!а»

1

!

1 ij

Восход 2 (19791

исходная 5,02 - 41,3 2,8 33,0 43,5 ?.2 77,0

» зх 6,54 30,3 98,6 2,5 35,4 40,0 е,о ев,о

У 45 6,40 27,5 95,9 2,3 34,1 37,5 7,2 72,5

9 81 6,59 31,3 80,2 2,3 34,2 37,5 5,1 52,5

нср05 0,82 0,6 11,8 0,9

Гнбрад 396/74 (1980)

исходная 2,40 - 97,6 2,5 16,3 37,0 6,2 -

к> НО 3,52 46,7 95,9 2,4 20,8 30,0 5,8 -

i 144 3,70 54,2 99,5 2,8 17,6 32,5 6,1 -

'5 186 3,52 46,7 97,5 2,2 17,6 22,5 3,5 -

. HCPfl5 0,39 0,6 7,5 0,5

Гибрид 2502/60

исходим 5,43 - 95,2 3,4 £9,2 62,2 6,9 14,3

Р 36 7,30 34,4 99,2 4,3 29,3 73,3 7,0 8,3

8 74 6,85 26,2 100 3,2 30,0 70,0 6,7 9,3

Р III 6.73 23,9 00 j*? 3 31,5 68,3 7,0 11,7

НС?05 0,65 0,5 13,1 0,9

Поликроссные потомства лучших клонов из сорта Восход 2 превысили исходную популяцию по урожайности на 27,5-31,Ж, из Г-да 396/74 -на 46,7-54,2$, из'Г-да 2902/60 - на 23,9-34,456. Рад клонов показали високую устойчивость к мучнистой росе, бурой и стеблевой ржавчине. На базе клона №327 из Г-да 396/74 и двух клонов из Гибрида. 2902/80 созданы две новые популяции (!?22/84 и №47/118), с которыми проводится интенсивная работа на иммунитет с применением искусственных инфекционных фонов.

2. Наследуемость и сопряженность морфо-биологических и хозяйственно-ценных признаков на основе изучетм клоноа.

Прогнозирование результатов отбора являете пажним этапом ээ селекционной работе. В этой связи особый интерес представляет определение доли генотипической и пар&типической изменчивости :з общем фенотипическон варьировании признака. Изменчивость внутри клона, являющегося генетически однородным материалом, представляет собой объективное отражение влияния внешних услоний на конкретный генотип. Этот принцип мы использовали для определения коэффициента наследуемости в широком сшсле (Н^) методом дисперсионного анализа (П.Ф.Рокицкий, А.И.Добина, 1976).

Таблица 4.

Наследуемость (Н^, %) хозяйстгенно-ценншс признаков у озимой ржи

---,-,-,-

Признаки ! Восход 2 !Г-д 396/74!Г-д 2902/80

; !_ )_

Высота растений 33,4 66,4 89,0

Длина стебля 33,6 63,7 80,9

Число цветков в колосе 22,2 62,5 73,2

Число зерен в колосе 26,9 51,7 64,4

Плотность колоса 35,8 47,0 32,7

"асса 1000 зерен 37,3 51,5 55,9

!!асса зерна с колоса 37,8 32,5 55,3

Масса зерна с растения 2.5,9 ее,4 -

Сила излома 2-го сеядоуэлия 30,8 61,9 73,1

Число дней до кслоаения - 60,3 86,4

:1исло падения - 34,9 • -

-■» о

/^^ше покалывая/г (табл А) г что показатель п" у асиикяитно-

корэткостебольных форм был более высоким (32,5-68,4% у Г-да 396/74 и 32,7-89,05£ у Г-да 2902/80), чем у Восхода 2 (22,2-38,855). Это можно объяснить определенным влиянием типа короткостебельности, а также уменьшением доли аддитивной наследственной изменчивости у сорта Восход 2 в результате продолжительной его селекции.

Вопрос об использовании отдельных морфо-биологичесиих признаке г в качестве критериев селекционной ценности потомств отбираешх рястений является весьма актуальным в селекции. В этом случае можно было бы существенно повысить эффективность семейного отбора.

В наших опытах выявлены существенные ралячия в характере и степени сопряженности отдельных признаков. У всех трех популяций растения с прямостоячим типом куста имели самую прочную на излом соломину и раньше выколашивались, чем растения с развалистым кусток. Особенно тесная связь между формой куста и датой колошений мела место у домннантно-короткостебельных популяций: у Г-да о9&/74 £=0,64+0,14, у Г-да 2902/80 г«О,42+0,13. У рецессивно-ко-роткостебелького Восхода 2 эта связь бша хотя и достоверной, но Míüteo шражеиной C¿ -0,27+0,12).

Сходным образом оценивавши популяции различались по сопряженности толщины стебля с массой 1000 зерен, массой зерна с колоса и прочностью стебля ка излом (Ъ =0,26-0,29 у Восхода 2 и&в0,40-0,60 у Г-дов 396/74 и 2902/60). Отличительной особенность» явилось •'."о, что у сорта Восход 2 клош с толсты стеблей били достоверно короче (на 5 см) и вкколавшвались на 5 дней раньше, чеы уонкосте-Зелыще. Коэффициент корреляции между толщиной стебля ц числом дней до колошения бил равзн^в-0,4730,16. В то же вреыя у Г-да 396/74 и Г-да 2902/80 толстсстебельше клони оказались достоверно длиннее тонкостеболыск (на 6,9 и 6,7 см, соответственно), а ко времени колоксния отмечена тенденция к усилении погдносполости v толстостебельних биотипов.

Характерный различия выявлены по сопряженности интенсивности воскового налета с количественными признаки.«;. У сорта Восход Z $:."oim с сильным восковых налетом бияи сравнительно короткостебеяь-tacMu, ранноелеяыиа, крупнозерными, но не различались по продуктаг-ностм колоса п прочности стебля на излом. У популяций Г-да 396/7-i а Г-дь 2902/80 клоны с сильным восковш налетом имели сокый длш:-¡ui\ ii прочный стебель, более крупное зерно и продуктивная колос, кс.-.H.ie колопение у них наступало на I день позже, чей у клоноъ

со слабым восковым налетом.

Различный коррелятивный эффект имели клоны по признаку положения колоса относительно стебля. У всех трех популяций клоны с потакающим колосом были длннностебельными, а клоны с вертикально стоячим колосом - короткостебельными (£=0,33-0,35). При этом формы с поникающим колосом характеризовались более продуктивным ( на 8,9-23,9$) колосом и более ранним (на 2-3 дня) колошением, чэм формы с вертикальным колосом. Клоны с горизонтальным колосом занимали промежуточное положение. В отличие от Восхода 2 клоны из Г-да 396/74 с поникающим колосом отличались четко выраженной крупнозер-ностьи (2=0,43+0,13).

У всех трех популяций клоны с вертикально ориентированным листом (2-м от колоса) имели более короткий стебель, чем клоны с горизонтальным и поникающим листом, но уступали им по продуктивности колоса и прочности стебля на излом. Специфические различия проявились в том, что у Восхода 2 клоны с горизонтально ориентированным и поникающим листом отличались более ранним колошением (£=0,39 + 0,17), у Г-дов 396/74 и 2902/80 сопряженность между этими признаками была недостоверной (Z *0,22+р,13).

3. Селекционная опенка поликроссных потомств клонов.

Отбор семей, пригодных в качестве родительских компонентов ■ новой популяции, составляет основную задачу популяционяой селекции (д,J.Wright, 1973). Оценку селекционной ценности поликроссных потомств клонов ыы проводили методом дивергентного отбора по различным морфо-биологическим признакам оригинальных нлонов, а также методом периодического отбора. На основа дивергентного отбора били созданы 64 популяции контрастные по таким признакам клонов • как интенсивность воскового налета на растении, время колошения, длина и толщина стебля, положение листа и колоса относительно стебля, прочность стебля и др.

Результаты сравнительного испытания популяций показывает (табл. 5), что по урожайным свойствам независимо от типа коротко-стебельности наибольпуя ценность имели потомства клонов с сильным восковым налетом (превышение над исходной популяцией 9,4-17,7^), поздним колошением (I4,I-I6,PS), длинным (2,5-10,9?) и толсты« стеблем (13,4-16,2«), горизонтально ориентированным листом (10,1-1",4*) и пониклым колосом (1,1-13,1с!. Следевательнс, отбор злит-

Таблица 5.

Результаты испытания дивергентных популяций, полученных на базе различных по

морфотипу клонов

Популяции по группам

Восход 2 (1979-1982)

Урожайность ¡Устой-

Масса

Г-д 396/74 (1983)

Урогайность ¡Устой-

Масса

Г-д 2902/80 (1985)

Уро тайность ¡Устой-¡Масса

родоначальник ! клонов { т/га ¡B % от ¡исход, ¡попул. ,чив. к ¡поле- ¡гани®, 1 балл зерна с колоса г т/га t ¡в % от ¡исход, ¡попул. чив. к полегании, балл зерна с колоса г т/га ! -¡ в % от ¡исход, ¡попул. чив. к полеганию, балл зерна с колоса г

сильный восков.налет 4,31 117,7 3,2 1,54 4,61 113,0 3,9 1,60 4,79 109,4 5,0 1,58

слабый восков.налет 3,67 100,2 3,2 1,42 3,84 94,1 4,1 1,37 4,38 100,0 5,0 1,26

ранее колопениэ 3,67 100',2 3,0 1,32 4,27 104,6 2,8 1,40 4,39 100,2 4,9 1,48 !

позднее кодосвкие 4,25 116,1 3,1 1,42 4,70 115,2 3,9 1,51 5,00 114,1 4,8 1,42 м

короткий стебель 3,64 99,4 3,7 1,39 4,01 98,3 3,9 1,29 4,27 97,5 5.0 1.23 '

дшпг,£ стебель 4,06 110,9 3,2 1,44 4,49 110,0 3,6 1.54 4,49 102,5 4,5 1,53

толстый стебель 4,15 113,4 3,5 1,64 4,66 114,2 4,0 1,63 5,09 116,2 5,0 1,23

токеи2 стебель 3,56 97,3 3,1 1,34 3,89 95,3 3,8 1,28 4,36 99,5 4,2 1,24

горизонтальная лист 4,03 110,1 3,6 • 1,56 4,57 112,0 4,1 1,45 5,01 114,4 4,8 1,50

вертя£2льец& дам 3,20 67,4 3,6 1,32 3,62 68,7 4,0 1,23 4,29 97,9 4,6 1,28

пониклый колос 4,14 113,1 3,2 1,51 4,20 102,9 3,9 1,53 4,43 101,1 4,8 1,45

вертикальная колос 3,56 97,3 3,4 1,32 3,67. 89,9 4,1 1,24 3,97 90,6 5,0 1,23

КСР05 0 со 9 *г 0,35 0,39

них растений должен базироваться на основе учета перечисленных ю-ше признаков. Популяции от отбора раноколосящихся клонов выколачивалась на I день раньше, а по урожаю зерна были на уровне исходной популяции, что указывает на возможность сочетания этих двух признаков. Популяции от отбора короткостебельных клонов существенно не уступали исходной по урожаю зерна, но хорошо наследовали коротко-стебельность и были лучшими по устойчивости к полеганию.

Высокий эффект получен такяе от отбора полсроссных потомстз клонов с Еысокоозереншм и длинным колосом, крупным зерном и прочным на излом стеблем, прямостоячим типом куста.

Популяции от клонов с распластанным кустом хотя и отличались короткостебельностью, но имели низкую урожайность.

Полевое испытание поликроссных потомств клонов на делянках 9 м2 в нескольких повторностях при производственной норме Еысева позволило выявить их общую комбинационную способность по уропайнос-ти, устойчивости к полеганию и другим признакам и составить синтетические популяции на базе лучших из них. Результаты их испытания показывают высокую эффективность оценки клонов методом периодического отбора. По урожаю зерна синтетические популяции, полученные на базе высокоурожайных поликроссных потомств, превысили исходные формы на 3,3-6,8 ц/га или 7,7-16,5^ и были лучшими по устойчивости к полеганию. Периодический отбор клонов по устойчивости к полеганию обусловил селекционный сдвиг как по селектируемому признаку, так и по урокам зерна (на 5,1-6,8$). Более высокая урожайность достигалась за счет лучшей перезимовки, увеличения числа продуктивных стеблей на I м2 и массы 1000 зерен.

ШВОДЫ.

1. Метод клонирования растений у ржи является эффективным аналитическим приемом при изучении внутрисортового полиморфизма селектируемых популяций по широкому спектру морфо-биологических признаков.

2. Изучение ¡слонов показало высокую степень гетерогенности исследуемых популяций. В структуре сортов Восход 2, Г-д 396/74 :Г Г-д 2902/60 имелись генотипы с резкой выраженность» отдельных хо-зяйственно-ценлых признаков:' короткостебельностью, раннеспелостью, пругогоэерностыо, внсокоозерненным колосом, прочн!лд стеблем на излом, шсоким -содержанием Селка и "числом падения".

3. Различия мевду двумя типами короткостебельности проявились в том, что у Восхода 2 доминировали морфотипы с развалистой и промежуточной формой куста (91,К), с горизонтально ориентированным лиолом (59,5%) и вертикальным колосом (44,3%), тогда как у Г-дов 396/74 и 2902/80 чаг(е встречались формы с промежуточным и прямо-стгйчим типом куста (62,6-78,35?), пониклым колосом (30,8-49,6%), горизонтальным (39,5-40,7%) и поникающим (36,3-42,855) листом.

4. Средний уровень автофертильности у изучаемых популяций был низким (3,7-8,3$) и не зависел от типа короткостебельности. Доля генотипической изменчивости клонов по большинству признаков была более высокой у доминантно-короткостебельных форм (Н^=32,5-89,0%), чом у Восхода 2 (Н2 =22,2-38,8%).

5. По уровню селекционной ценности существенно различались не только оригинальные клоны, но и их поликроссные потомства. Экспериментально выделены лучшие клоны с высокой урожайностью (на 31,354,2$), короткостебельностыо (на 9-20 см), устойчивостью к полеганию (на 0,9-1,2 балла) и поражению болезнями. На базе клонов №47, 118 и 327 созданы две популяции (№22/84 и 47/118), представляющие ценный исходный материал для селекции на иммунитет.

6. Выявлены различия в характере и степени сопряженности мор-фо-биологических и хозяйственно-ценных признаков. У доминантно-короткостебельных популяций №396/74 и 2902/80 имела место более тесная связь мекпу формой куста и датой колошения (2=0,42-0,64), чем у Восхода 2 (£-=0,27). Толстостебельные клоны из Восхода 2 отличались короткостебельностыо и раньше колосились, чем тонкостебельные (2=-0,47+0,16). У Г-дов 396/74 и 2902/80 толстостебельные клоны достоверно коррелировали с дликностебельностыо (2=0,30-0,32) и на I день позже выколашивались, а клоны с сильным восковым налетом характеризовались более длинным и прочным на излом стеблем, высокопродуктивным колосом и поздним колошением. У Восхода 2 такие

клс :ш имели короткий стебель и раньше выколашивались.

7. Признак ориентации 2-го от колоса листа и характер положения колоса относительно стебля может служить хорошим индикатором селекционной ценности клонов ржи. У обеих групп популяций клоны с торчащим листом имели короткий стебель и низкопродуктивный колос. Клоны с пониклым колосом по сравнению с вертикальным отличались длинностебельностью (2=0,33-0,35), крупнда зерном, продуктивным колосом и ранним колошением.

8. Поликроссные потомства клонов с различным >юрфотилом имели различную селекционную ценность. Независимо от типа короткостебе-льксстн лучшую сортовую способность по урожаи зерна проявили клоны с прямостоячим типом куста, поздним колошением, толстим и прочным на излом стеблем, сильным восковым налетом, пониклым в фазе восковой спелости колосом, крупным зерном. Раноколосящиеся клоны обеспечивали создание длинностебельных и слабоустойчивых к полеганию популяций.

9. Установлена высокая эффективность оценки сортовой способности клонов на основе периодического отбора. Использование голи-кроссных потомств клонов в качестве кoмпoнeнтo*, синтетических сортов позволяет добиться улучшения не только по урожайности, но и по устойчивости к полеганию.

Рекомендации для практической селекции.

1. Использовать метод клонирования озимой ржи в целях эффективного выявления генотипического богатства популяций и создания ценного исходного материала для селекции.

2. При проведении индивидуального отбора у ржи следует отдавать предпочтение биотипам с прямостоячий (сомкнутой) формой куста, интенсивным восковым налетом, пониклым в фазе восковой спелости колосом, толстым и прочным на излом стеблем, горизонтальным и поникающим листом. При селекции на раннеспелость лучшим фенотиличе-ским маркером может быть прямостоячая форма куста и пониклый в восковой спелости колос.

3. Для повышения эффективности селексрш озимой ржи рекомендуется применять периодический отбор клонов на основе_ оценки их поликроссных потомств.

По материалам диссетрации опубликованы следующие работы:

1. Изучение внутрисортового полиморфизма у озимой ржи методом кло-нирования//Сб.науч.тр. НИИСХ ЦРНЗ.- М., 1979.- вып.47.- С.173-178 (в соавторстве). -

2. Изучение эффективности отбора по некоторым морфологическим признакам клоков озимой ржи//Сб.науч.тр. НИИСХ ЦРНЗ,.- И., 1981.- вып.50.- С.65-91 (в соавторстве).

3. Эффективность отбора у ртки с применением клонироваиия//В сб. "Новое в селекции, семеноводстве, технологии всзделывкяя ози-

мой ржи и опыт использования кампозана".- M., 1981.- С.47-48 (в соавторстве).

4. Использование клонов озимой ржи при отборе//Сб.науч.тр. ШИСХ ЦРНЗ,- M., 1983.- С.160-166.

5. Эффективность разнонаправленного отбора по признакам продуктивности колоса у озимой ржи//Сб.науч.тр. НИИСХ ЦРНЗ.- M., 1985., С.9-16 (в соавторстве).

6. Дивергентный отбор по количесвтенным признакам у озимой ржи// Вестник с.-х. науки.- 1986,- №9,- G.73-79 (в соавторстве).

7. Эффективность прямого и косвенного отборов по некоторым - признакам у озимой ржи//Пятый съезд ВОГиС им. Н.И.Вавилова.- 11., 1987.- т.1У.- С.103 (в соавторстве).

8. Селекционная ценность некоторых морфологических признаков растений озимой ржи//Сб.науч.тр. НИИСХ ЦРНЗ.- M., 1987.- С.56-70 (в соавторстве).

9. Эффективность косвенного отбора по некоторым морфологическим признакам клонов озимой ржи//Бюлл.ШР.- IS87.- И69.- C.II-I3 (в соавторстве).

' / ..

С

/

Подплсаяо в печать 18.03.91г. Заказ 535

Формат 60хЗД/16 Тираж 100_

Москва, Типография ВАСЛШ