Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность методов и приемов селекции овса
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Эффективность методов и приемов селекции овса"
АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И КОРМОВ
УДК 633.13:631.527
РГо ОД
ТЕЛЕШИНА Анна Дмкгриевна
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДОВ И ПРИЕМОВ СЕЛЕКЦИИ ОВСА
06.01.05 - селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Жодино, 1996
Работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском институте земледелия и кормов.
• Научный руководитель доктор с.-х. наук, академик ААН
Республики Беларусь Гриб С.И.
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, Анохина Т.А.
кандидат сельскохозяйственных наук, ЛапукоЛ.П.
Оппонирующая организация - Гродненский сельскохозяйственный
институт
Защита состоится " № " и\сиЯ_1996 г. в ^ часов
на заседании совета по защите диссертаций Д - 05.13.01 Белорусского научно-исследовательского института земледелия и кормов по адресу: 222160, Республика Беларусь, Минская обл., г. Жодино-4, ул. Тимирязева,!.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского НИИ земледелия и кормов
Автореферат разослан" Л? « Ги'ру-_1996 г.
Ученый секретарь
совета по защите диссертаций,
доктор с.-х. наук
Н.Г.Бачило
Актуальность темы
Овес принадлежит к числу важнейших зерновых культур благодаря разностороннему использованию, высокой кормовой и пищевой ценности. Постоянный рост потребления зерна овса требует увеличения его производства. Одним из дальнейших путей увеличения валового сбора зерна овса без расширения посевных площадей в Республике является создание высокоурожайных, экологически пластичных сортов с высокими кормовыми и пищевыми достоинствами, устойчивых к полеганию и болезням, максимально отзывчивых на удобрения.
В настоящее время как в России, на Украине, так и у нас в Беларуси достигнуты определенные успехи в селекции овса. Созданы сорта овса продовольственного, зернофуражного и кормового укосного назначения, однако исследований по созданию ценного исходного материала овса и эффективных методов отбора в гибридных популяциях все еще не достаточно. Поэтому работа, направленная на изучение исходного материала, совершенствование методов отбора в гибридных популяциях, изучение взаимосвязи генотип - среда является весьма актуальной. Ее успешное решение будет способствовать дальнейшему прогрессу в селекции овса.
Связь работы с крупными научными программами, темами.
Изложенные в диссертации экспериментальные данные получены в лаборатории овса БелНИИЗК при выполнении научно-исследовательских работ по республиканской научно-технической программе 51.02 "Зерно" задание 06. "Создать и внедрить сорт овса с урожайностью 65 - 70 ц/га, длиной вегетационного периода 95 - 100 дней, устойчивый к полеганию, грибным болезням, содержанием белка 13 - 14 %, пленчатостью 23 - 25 %, разработать сортовую агротехнику, обеспечивающую урожайность 60 ц/га в опытном производстве".
Цель и задачи исследований. Основная цель работы - исследовать приемы повышения эффективности селекции овса.
Исходя из поставленной цели в задачи исследований входило:
- дать оценку комбинационной способности сортов овса в сетевых пробных скрещиваниях и выявить лучшие родительские формы;
- выявить характер наследования основных хозяйственно-ценных признаков и свойств гибридами овса; р
- определить наиболее эффективный метод отбора в гибридных популяциях овса;
- дать оценку среды как фона для отбора на заключительном этапе селекции;
- определить параметры адаптивной способности и стабильности генотипов и выделить перспективные сортообразцы.
Научная новизна исследований определяется тем, что дана оценка комбинационной способности набора 10 новых сортов овса в се-
тевых пробных скрещиваниях. Исходный материал получил всестороннюю оценку по признакам и свойствам растений культуры овса, в том числе и по их адаптивной способности. Изучен характер наследования и определены параметры изменчивости основных хозяйственно-ценных признаков у гибридов Fi и F2.
На пяти гибридных популяциях F4 овса впервые проведено сравнительное изучение пяти модификаций индивидуального отбора.
С целью ускорения и повышения эффективности селекционной работы, в совместном опыте, в условиях Беларуси, Польши, Латвии дана оценка экологических параметров генотипов и сред как фонов для отбора в селекции овса.
Практическая значимость. На основе проведенных экспериментальных исследований определена комбинационная ценность 10 сортов овса. Создан новый исходный материал, наиболее ценные образцы проходят оценку в селекционном процессе по овсу в Белорусском НИИ земледелия и кормов. Определение параметров адаптивной способности и экологической стабильности генотипов в условиях Беларуси, Польши и Латвии позволило выделить высокоурожайный сорт Стралец, который испытывался в предварительном государственном сортоиспытании в 1994 -1995 гг.
Экономическая значимость полученных результатов. Выделенный в результате экологического и конкурсного сортоиспытания сорт овса Стралец в предварительном государственном сортоиспытании обеспечил прибавку урожайности 2.1 ц/га.
Согласно полученным экспериментальным данным на защиту выносятся следующие положения:
- закономерности наследования количественных признаков гибридами и комбинационная способность новых сортов овса в сетевых пробных скрещиваниях;
- результаты сравнительного изучения различных вариантов отбора в гибридных популяциях;
- основные параметры адаптивной способности и экологической стабильности генотипов и среды как фона для отбора на заключительном этапе селекции;
- результаты экологического испытания образцов, характеристика лучших линий в селекционных питомниках.
Личный вклад соискателя. Работа подготовлена на основе обобщения результатов исследований, выполненных лично автором. При разработке темы соискателем самостоятельно составлялась рабочая программа, написаны отчеты. Диссертант лично проводил полевые и лабораторные опыты, анализы, обработку и обобщение экспериментальных данных. Автор выражает благодарность за помощь в исследованиях сотрудникам лаборатории овса, а также кандидату биологических наук М.П.Шишлову, доктору биологических наук A.B. Киль-
невскому, кандидату биологических наук Б.Ю. Аношенко за консультации в процессе выполнения исследований.
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:
- научно-методических советах БелНИИЗК в 1990 -1994 годах;
- YI съезде белорусского общества генетиков и селекционеров, Горки, 2 - 4 июля, 1992 года;
- научной конференции "Стратегии и новые методы в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур", Жодино, 25-27 января, 1994 года.
Опубликованность результатов. Основные положения диссертации изложены в четырех печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, общей характеристики работы, основной части, включающей пять глав, выводов и предложений производству, списка использованных источников, содержащего 207 наименований отечественных и зарубежных авторов. Текстовая часть иллюстрирована 37 таблицами и 4 рисунками.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Обзор литературы. Дана характеристика современного состояния знаний об исходном материале для селекции овса, о наследовании признаков и комбинационной способности, об отборе и приемах повышения его эффективности, особое внимание уделено проблеме взаимодействия генотип-среда в селекционных исследованиях. Обосновывается выбор направления исследований соискателя.
Условия, материал и методика проведения исследований.
Исследования проводились с 1989 по 1994 год на полях БелНИИЗК (г.Жодино, Минской области).
Почва опытных полей дерново-подзолистая, среднеоподзолен-ная, развивающаяся на средних супесях, подстилаемых с глубины 0.5 -0.7 метра суглинистой мореной. Глубина пахотного слоя 20 - 23 см.
Основные агрохимические характеристики пахотного горизонта: содержание гумуса - 1.8 - 2.2%, pH - 5.2 - 6.0, подвижного фосфора Р2О5 - 22.5 - 25.9 мг. и общего калия КгО - 24.0 - 29.6 мг на 100 г почвы.
Метеорологические условия в годы проведения исследований отличались по количеству выпавших осадков и среднемесячным температурам воздуха от многолетних данных, что позволило наиболее полно оценить изучаемый исходный и созданный селекционный материал.
Для создания нового исходного материала в 1989 году проведена гибридизация по схеме сетевых пробных скрещиваний. Для исследований использовали 10 сортов овса вида Avena sativa (2п=42) различного происхождения. Сорта западно-европейской экологической группы: Siegfrid, Flemingsregent (Германия); STH 516/1, Komes (Польша); WW 17573, WW 17579 (Швеция); Скакун (НПО Подмосковье); Асилак, Булат, Буг (БелНИИЗК).
Siegfrid, Komes - характеризуются средней высотой, устойчивостью к полеганию, высокой продуктивностью; Flemingsregent -устойчивый к полеганию, с хорошим качеством зерна, высокой экологической пластичностью; WW 17573, WW 17579 - высокоурожайные; раннеспелые; STH 516/1 - среднеспелый, устойчив к овсяной нематоде и стеблевой ржавчине; Булат, Скакун, Буг - среднеспелые, крупнозерные,. высокоурожайные; Асилак • высокорослый, длинно-метельчатый с повышенным числом зерен.
При составлении схемы сетевых пробных скрещиваний сорта были проранжированы по продуктивности и разделены на два родительских набора в соотношении 1:1. В качестве опылителей использовали сорта: Асилак, Булат, WW 17573, STH 516/1, Siegfrid. В качестве материнских форм, сорта: Буг, Скакун, WW 17579, Komes, Flemingsregent. Всего было получено 25 гибридных комбинаций. Изучаемый материал высевали по схеме Pi, Fi. F2, Р2 в четырехкратной повторности. Биометрическому анализу подвергалось по 40 растений родительских форм и гибридов Fr, по 80-100 растений Fi.
Анализ комбинационной способности в системе сетпроса осуществляли по методике В.К. Савченко (1984). Истинный гетерозис определяли по формуле описанной Д.С. Омаровым (1972). Характер наследования признаков рассчитывали по формуле Gustafson, Dormling (1972).
Величину генетического разнообразия (h2) в F2 определяли по Махмуду-Крамеру (1951). При определении степени и частоты трансгрессий у гибридов F2 использовали методику Т.С. Воскресенской и В.И. Шпота (1967).
В дальнейшем изучение и оценка трансгрессивных растений осуществлялась в селекционном процессе по общепринятым методикам.
Изучение эффективности методов отбора проводили на пяти гибридных популяциях F«: [(STH 171 х Brutus)x(MGH х Grundy)] х (Arnold х Ja); (STH 180 x BOA l/551/5c); MGH 61645 x Grundy et 8445; Samantra x Alfred; (4c x Ondine) x STH 297,, по следующим вариантам: 1. Отбор по удельному весу (удельно-легкая, удельно-средняя, удельно-тяжелая фракции^; 2. Отбор по индексу урожая; 3. Отбор по массе зерна с метелки; 4 Отбор по массе метелки без обмолота с посевом метелкой; 5. Контроль. Разделение семян на фракции по удельному ве-;
су выполнено в растворе аммиачной селитры по методике Н. А. Май-суряна (1970).
В поле (1990 г., Fj) из каждой гибридной популяции по каждому варианту в питомнике отбора высевали по 50 линий. Выделившиеся линии в фазе полной спелости убирались с корнями. Проводили биометрический анализ элементов структуры урожая. В 1991-1993 гг. в селекционных питомниках, в сравнении со стандартом, проводилось изучение эффективности различных вариантов отбора с последующей оценкой потомства на продуктивность.
В 1989 - 1991 гг. проводились опыты по изучению экологической пластичности 64 сортообразцов овса и сред как фонов для отбора в селекции овса в трех пунктах: БелНИИЗК (Жодино), селекционные опытные станции Стшельце (Польша), Стенде (Латвия). В 1989 г. был один набор, а в 1990 - 1991 гг. испытывался другой набор сортов. В совместном опыте по единой схеме изучали по 32 образца из Польши и Беларуси. В качестве стандартов использовали районированные для условий Беларуси сорта - Эрбграф, Буг, для условий Польши и Латвии Kornes, Goral. Наблюдения, учеты и оценки проводились по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.
Параметры адаптивной способности и стабильности генотипов определяли по методике A.B. Кильчевского и Л.В. Хотылевой (1985, а), параметры среды по методике A.B. Кильчевского и Л.В. Хотылевой (1985, б), A.B. Кильчевского (1986).
Экспериментальный материал обработан на ЭВМ СМ 142, а затем на IBM/AT 286 по программам, разработанным Б.Ю. Аношенко и A.B. Кильчевским.
Создание нового исходного материала методом внутривидовой
гибридизации.
Оценка комбинационной способности сортов овса в сетевых пробных скрещиваниях.
Изучение исходных форм в системе сетевых пробных скрещиваний показало, что среди изученных сортов высокие отрицательные эффекты ОКС по высоте растений выявлены у сортов Буг и WW 17573. Высоким положительным эффектом ОКС по высоте растений характеризуется сорт Асилак.
По продуктивной кустистости положительный эффект по ОКС отмечен у сорта Kornes. По массе главной метелки и числу зерен с главной метелки высокой ОКС характеризуется сорт Асилак.
Положительный эффект ОКС по массе 1000 зерен установлен у сорта Kornes. Следует указать, что сорт Kornes, имея высокий положительный эффект ОКС по продуктивной кустистости, характеризуется
положительными эффектами ОКС по массе 1000 зерен и индексу урожая.
Необходимо отметить, что все сорта с отрицательными эффектами ОКС по высоте растений, отличались, как правило, отрицательными эффектами ОКС по элементам продуктивности метелки.
Сорт Siegfrid при небольшом отрицательном эффекте ОКС по высоте растений, характеризуется высокой вариансой СКС по массе 1000 зерен и положительным эффектом по индексу урожая. Это позволяет рассчитывать на получение с участием этого сорта корот-костебельных крупнозерных гибридов.
Для определения комбинационной ценности сортов овса в Рг был проведен отбор элитных трансгрессивных растений из всех 25 гибридных комбинаций, по которым в определялась комбинационная способность исходных родительских форм.
Наибольшее количество селекционно-ценных форм отобрано из гибридных комбинаций И4 с участием сортов Буг (6.0%), БТН 516/1 (5.8%), Котеэ, 17573 (5.5%) (табл. 1).
Таблица 1.
Комбинационная ценность сортов овса при селекции на ___высокую продуктивность. _
Комбинация с участием сортов F:. 1990 г. Fj, 1991 г. Р4, 1992 г.
отобрано растений % отбора отобрано линий % отбора отобран о линий % отбора
Буг 84 3.4 43 4.2 23 6.0
Кошев 118 4.7 49 4.8 21 5.5
Скакун 115 4.6 30 2.9 8 2.1
17579 93 3.7 29 2.8 14 3.7
Р1ет^5ге§еп1 97 3.9 40 3.9 19 4.9
Булат 81 3.2 30 2.9 9 2.4
Асилак 117 4.7 33 3.2 12 3.1
БТН 516/1 100 4.0 43 4.2 22 5.8
17573 142 5.7 51 4.9 21 5.5
81ейГпё 75 3.0 33 3.2 15 3.9
Как видно из представленных данных (табл. 1), результативность отбора, определяемая показателем (процент отбора), по годам из гибридных комбинаций с участием сортов Ко тез и 17573 была наиболее стабильна, в то время как в комбинациях с участием сортов Булат и Скакун этот показатель в р4 был самым низким и составил соответственно 2.4,2.1%.
Определение комбинационной способности используемых в гибридизации сортов позволяет судить о селекционной ценности отдельных сортов и образцов как компонентов скрещивания, а также
прогнозировать селекционную ценность отдельных гибридных комбинаций.
Характер наследования элементов продуктивности гибридами
овса.
Высота растений.
Результаты исследований показали, что у межсортовых гибридов Р| установлены различные типы наследования. В наследовании признака высота растений преобладал промежуточный тип наследования у 52% комбинаций. Сверхдоминирование длинностебельного родителя отмечено у 6 комбинаций (24%), отрицательное Сверхдоминирование - у 5 (20%) комбинаций. Изменчивость этого признака в гибридных популяциях Рг была незначительной. Достоверный истинный гетерозис выявлен у 3 комбинаций при уровне 5.7 - 9.1%.
Элементы продуктивности метелки.
В наследовании массы метелки у гибридов 48% комбинаций проявили доминирование и сверхдоминирование лучшего родителя. Достоверный истинный гетерозис отмечен у пяти комбинаций при уровне 9.5-24.2%.
Анализ гибридов Р| по признаку число зерен с метелки показал, что в равной мере (по 8 комбинаций) наблюдался промежуточный тип наследования и сверхдоминирование. Достоверный истинный гетерозис установлен у 3 комбинаций, при уровне 4.7 -17.1%.
По массе зерна с метелки в первом поколении гибридов выявлены все типы наследования, но преобладало положительное сверхдоминирование (38%) и промежуточное проявление наследования данного признака (32%) комбинаций. Достоверный истинный гетерозис выявлен у 5 комбинаций при уровне 8.8 -31.4%.
В отличие от других элементов продуктивности, для признака масса 1000 зерен характерна высокая и довольно постоянная величина показателя доминирования. В наследовании массы 1000 зерен преобладало сверхдоминирование (40%) и положительное доминирование лучшего родителя (28%). Достоверный истинный гетерозис отмечен у шести комбинаций Р| при уровне его 7.1 -11.2%.
Изучаемые сорта значительно различались по величине индекса урожая. У гибридов Р| чаще наблюдалось положительное доминирование и сверхдоминирование высокого индекса урожая, в Рг высокая изменчивость этого признака. Достоверный истинный гетерозис наблюдался у 3 комбинаций при уровне его 4.9 - 7.8%.
Наибольшее число гетерозисных комбинаций выявлено по признакам: масса 1000 зерен, масса метелки и зерна с метелки. Трансгрессии по элементам продуктивности в р2 чаще выщеплялись у гибридных комбинаций, имеющих в Р| гетерозисный. эффект. По >тим
признакам отобрано максимальное количество предполагаемых трансгрессивных растений.
Оценка трансгрессивных форм в селекционном процессе показала, что только 1.72% растений от числа выделенных в F2 оказались стабильными в последующих поколениях.
Эффективность различных вариантов отбора в селекции овса на продуктивность.
В современной селекции отбор остается составной частью всех применяемых методов. Он помогает выделить и накопить необходимые формы растений из большого разнообразия новых генотипов. Индивидуальный отбор на высокую продуктивность остается основным методом при проработке обширных гибридных популяций.
Несмотря на то, что большинство отечественных и зарубежных сортов овса создано методом индивидуального отбора, эффективность различных его вариантов изучена недостаточно.
Данные сравнительного изучения исследуемых вариантов отбора показали их разную эффективность (рис. 1). При отборе по массе метелки с посевом метелкой по всем гибридным комбинациям не отобрано ни одной линии, уже на этапе контрольного питомника выбракованы все исследуемые образцы. Наибольшее количество линий, превысивших стандарт по урожайности, отобрано по удельно-тяжелой фракции (2.4%). Отбор до удельно-легкой фракции находится на уровне контроля и составил 2% отобранных линий. Значительно уступает контролю вариант отбора по массе зерна с метелки (0.8%).
Проведенные исследования показали, что эффективность отбора в большей степени зависит от комбинации, чем от изученных вариантов отбора. В целом по шести вариантам отбора в течении 1990-1993 гг. наибольшее количество селекционно-ценных линий (16) выделено из гибридной комбинации MGH 61645 х Grundy, что составило (4.6%) от общего количества испытанных. В комбинации [(STH 171 х Brutus) х (MGH х Grundy)] х (Arnold х Ja) отобрано четыре линии, а в комбинации (4с х Ondine) х STH 297 -три линии.
Оценка экологических параметров генотипов и сред, как фона для отбора и результаты селекции овса.
Познание механизмов взаимодействия генотип-среда - одна из предпосылок решения проблемы создания экологически пластичных сортов. В сложившейся системе генотип-среда более выгодным и надежным представляется поиск, создание и подбор приспособленных к среде генотипов, которые удачно будут использовать экологическую ситуацию в нише. Поэтому, чем в более сложной и жесткой экологической ситуации фенотип будет полнее отражать за-лэженные в генотипе возможности, тем более ценным будет генотип.
Рис. 1 Эфективнось отбора у овса в зависимости от комбинации и варианта отбора в предварительном сортоиспытании.
% отбора
У 1
V / ш /
Z
/
z
ZI
1
ZZ.
1
Z.
ZI
"Г"
1 2 3 4 5
Варианты отбора
I Легкая фракция 1Щ Срвлняя фр<*цияШ11
1 Масса метелки I .1 М.зерна с мет. IH Контроль
-MGH 61645 х Grundy: 2-[(STH171xBrutus)x(MGHxGrundy)x(ArnoldxJa)J ¡ -(4с х Ondine) х S7H 297; 4-STH 180 х BOA 1/551/5с l -Saman tra x Alfred.
т.
"V
4
У
Тяжелая фракция!
Кодекс урожая'
73 5■
Оценка среды в селекции овса на стабилизацию урожайности.
Эффективность отбора на различных этапах селекционного процесса во многом зависит от правильного выбора фона, на котором ведется отбор. Нами проведено сравнительное изучение сред как фонов для отбора сортообразцов овса в трех пунктах экологического испытания (Жодино, Беларусь; Стшельце, Польша; Стенде, Латвия) на двух наборах сортообразцов.
Основные параметры среды как фона для отбора сортообразцов овса по данным табл. 2 свидетельствуют, что использование параллельной оценки материала в трех пунктах изменяет информацию о средах и не сохраняет их ранги по основным параметрам.
Характерно, что для каждого изученного набора выделились свои лучшие пункты испытания. Для первого набора генотипов и сортов-тестеров в 1989 году лучший пункт для испытания был Стшельце (Польша). Лучшими для испытания второго набора генотипов были условия в средах 2, 3 (Беларусь 1990,1991 гг.), 5, 6 (Польша 1990, 1991 гг.), причем в первом наибольшие параметры Бек (относительная дифференцирующая способность среды) и типичность среды (Тк) получены при самой низкой продуктивности фона, а во втором - при достаточно высоком уровне продуктивности. В Латвии низкая пред-сказующая способность отмечена при высокой продуктивности фона, особенно в 1991 году, а относительная дифференцирующая способность и типичность Среды значительно ниже чем в Польше и Беларуси.
Наши данные по сортам-тестерам позволяют сделать вывод, что основные параметры среды зависят в первую очередь от пункта испытания, однако в значительной степени колеблются по годам, причем наблюдается взаимодействие пункт-год, поскольку максимальное значение параметров в каждом пункте достигается в разные годы. Кроме того, на значение параметров среды влияет набор сортов, используемых для оценки среды как фона.
Параметры сред в каждом пункте испытания сильно варьируют по годам и наборам генотипов. Для получения более достоверной оценки, необходимо испытывать образцы не менее двух лет.
Адаптивная способность и экологическая стабильность сортообразцов овса в экологическом сортоиспытании.
Наиболее обширную информацию о норме реакции генотипа можно получить на заключительных этапах в экологическом и государственном сортоиспытании.
Показатели степени реакции генотипов на изменение условий среды характеризуют свойства сорта, его пластичность, стабильность и гомеостатичность. В табл. 3 представлены лучшие по урожайности
Таблица В
Параметры среды как фона для отбора сортов овса (Беларусия, Польша, Латвия 1989 - 1991 г.г.)
Среды
Бек
Варианты
тестеры
набор генотипов I
набор генотипов II
Тк
Варианты
т
тестеры
~I-
набор|набор гено-|генотипов! типов I I И
Рк
Варианты
тестеры
набор|набор гено-|генотипов |типов I I И
ок
Вариант
-г
т
тестеры
набор генотипов I
набор генотипов II
И
12 13
Беларусь
1989
1990
1991
0.000 10.978 3.151
0.000
10.343 6.137
0.132 0.976 0.634
0.5941 -
- ¡0.643
- |0.655
0.000 0.107 0.020
0.000| -- ¡0.066 - |0.040
-15.444 -18.306 5.775
-6.904
-24.694 2.689
14
15
16
Польша
1989
1990
1991
9.848 9.205 9.948
6.843
4.995 7.641
0.250 0.370 0.985
0.732| -
- |0.426
- |0.768
0.025 0.034 0.098
0.050| -- |0.021 - ¡0.059
11.475 -1.500 10.037
14.529
-0.1231 5.825
-1-
0.039| -
- ¡0.025
- |0.018 _I_
I? 18 19
Латвия
1989
1990
1991
13.114 7.644 8.658
6.772
5.497 3.566
0.687 0.537 0.701
0.577| -
- |0.452
- |0.506
0.090 0.041 0.061
11.400 2.537 16.475
-7.626
1.419 14.884
сортообразцы и сорта-стандарты. Анализ данных таблицы показывает, что по осноЁному показателю СЦП (селекционная ценность генотипов), лучшими генотипами являются образцы 6, 55, 5, 9 и сорта Буг, Кошев. Все образцы с максимальным значением показателя СЦП, являются высокостабильными и отличаются наименьшей отзывчивостью на изменение условий среды. Значит, несмотря на отсутствие тесной связи между продуктивностью и стабильностью, можно получить образцы с максимальной продуктивностью и высокой средовой устойчивостью.
Таблица 3
Показатели адаптивной способности и стабильности сор_тообразцов овса (1990 -1991 годы)_
№ Показатели
генот Происхождение * * * * Урож.
ипа Sgi Bi СЦП ОАС ц/га
5 Fabian х Santor 18.38 0.87 37.73 3.57 64.0
6 Стралец (Fabian х 18.05 0.89 39.20 5.23 65.7
Kornes)
9 STH 762 х Santor 19.56 0.96 37.14 5.52 66.0
55 Endspurt х Fl. novo 17.27 0.81 38.32 1.94 62.4
61 Goral - стандарт 21.74 1.06 32.91 3.61 64.1
62 Буг - стандарт 19.42 0.78 34.36 0.23 60.7
63 Erbgraf - стандарт 18.98 0.83 32.46 -4.10 56.4
64 Kornes - стандарт 17.77 0.88 40.71 7.07 67.5
НСРоз -
3.5 ц/га
*
Sgi - относительная стабильность генотипа; Bi - коэффициент регрессии; СЦП - селекционная ценность генотипа; ОАС - общая адаптивная способность.
Среди стандартов наибольшая продуктивность отмечена у сортов Kornes и Goral. Причем первый сорт стабильный, а второй - не стабильный. Высокопродуктивный сорт Goral значительно уступает по Sgi, Bi и СЦП сорту Буг. Полученные данные подтверждают вывод сделанный A.B. Кильчевским, A.A. Жученко, что генотип может быть высокоурожайным, но не стабильным.
У сорта Erbgraf значение интегрального показателя СЦП значительно ниже, чем у сортов Буг и Kornes.
Выделенный по показателям адаптивной способности и стабильности сорт Стралец (Fabian х Kornes) получил всестороннюю оценку при изучении в конкурсном сортоиспытании (табл. 4). В среднем за три года он превысил по урожайности на 5.2 ц/га стандартный сорт Эрбграф. Сорт Стралец содержит в зерне 13.2 % белка, имеет зерно
Таблица 4
Характеристика сорта овса Стралец в конкурсном сортоиспытании (1991-1993 гг.)
1 - — "■ Стандарт п 1
| Показатель Стралец Эрбграф 1 . |
1991 1992 1993 ср. 1991 1992 1993 ср. 1 1 1
|Урожайность, ц/га 57.5 40.6 61.Б 49.9 55.0 34.6 44.4 44.7 1 1
1 НСР 05. Ц/га 3.8 3.2 3.6 3.8 3.2 3.6 1
|Высота растений, см 89.0 83.0 80.0 84.0 90.0 81.0 77.0 83.0 1
|Масса 1000 верен, г 34.2 33.0 37.Б 34.9 36.0 31.9 38.0 35.3 1
|Число верен с Г
|метелки, шт. 48.1 43.6 36.1 42.6 45.0 32.8 30.1 35.9 Г
|ПленчатостьД 26.0 31.Б 27.2 27.9 23.2 26.0 23.1 24.1 г
|Белок,X 13.1 12.6 13.9 13.2 12.6 12.7 13.0 12.8 1
|Поражение корончат. 1
|ржавчиной, -X, тип 40-4 0 60-4 60-4 0 60-4 1
|(на инф. фоне) 1 „ ___ 1
средней крупности и пленчатосги, растения характеризуются повышенным числом зерен в метелке, корончатой ржавчиной поражается в средней степени.
По результатам конкурсного и экологического сортоиспытания этот сорт был передан в предварительное государственное сортоиспытание, где испытывался в 1994 г. на семи сортоиспытательных пунктах, а в 1995г. - на семнадцати. Средняя за два года прибавка урожая к стандартному сорту Эрбграф составила 2.1 ц/га. Сорт Стралец подготовлен для передачи в государственное сортоиспытание.
Таким образом выделение в результате экологического испытания перспективного сортообразца овса Стралец, характеризующегося положительно в годы проведения исследований во всех пунктах испытания, можно рассматривать как фактор способствующий ускорению селекционного процесса.
При селекции на стабилизацию урожайности овса, проведение экологического сортоиспытания на территории Беларуси и Польши обеспечивает более полную информацию о стабильности генотипов и позволяет обмениваться имеющимся генофондом для вовлечения его в селекционный процесс в каждой из стран.
ВЫВОДЫ
1. В результате анализа комбинационной способности сортов овса в сетевых пробных скрещиваниях выявлены сорта, характеризующиеся высокими показателями общей комбинационной способности (ОКС) по комплексу признаков:
- продуктивной кустистости, массе 1000 зерен, индексу урожая -сорт Komes,
- высоте растений, элементам продуктивности метелки - Асилак,
- индексу урожая - Siegfrid. Эти сорта представляют интерес для включения их в селекционный процесс по отмеченным выше признакам.
2. У гибридов Fi выявлены все типы наследования хозяйственно-ценных признаков, от депрессии до проявления гетерозисного эффекта. Характерно, что у основных количественных признаков, контролирующих продуктивность растения (масса метелки и зерна с метелки, масса 1000 зерен и индекс урожая) преобладает наследование по типу доминирования и сверхдоминирования (от 48.0 до 68.0%).
3. Трансгрессии по элементам продуктивности в F2 чаще выщеплялись у гибридных комбинаций, имеющих в Fi гетерозисный эффект. При этом большинство отобранных по элементам продуктивности форм были высокорослыми (более 102 см.). Короткостебельные гибриды (менее 95 см), как правило, по элементам продуктивности трансгрессий не проявляли.
4. Установлено, что эффективность отбора в большей степени зависит от комбинации скрещиваний, чем от изученных вариантов отбора. Максимальное количество селекционно - ценных линий выделено из гибридной комбинации MGH 61645 х Grundy Ct 8445. Следовательно, качество исходного материала, включенного в селекционный процесс овса, обеспечивает большую результативность по сравнению с методами его проработки. Поэтому в практической селекции основное внимание необходимо уделять выбору родительских форм и подбору конкретных пар скрещиваний, а не на обоснование вариантов отбора и признаков, по которым следует его вести в гибридных популяциях.
5. Изучение параметров среды как фона для отбора, применительно к изученному набору сортообразцов овса в трех точках, позволило установить, что однолетние, данные не обеспечивают высокой предсказующей способности по признакам продуктивности. В связи с этим сокращение экологического испытания образцов овса до одного года не целесообразно.
6. На основании полученных оценок по основным параметрам адаптивной способности и стабильности генотипов наиболее
высокоурожайными являются сортообразцы из гибридных комбинаций STH 762 х Santor, Fabian х Komes, Fabian х Santor, Endspurt x Flemingsnova, они же отличаются и более высокими параметрами адаптивной способности и стабильности.
7. Проведенное экологическое сортоиспытание овса на территории Беларуси, Польши и Латвии дало возможность рекомендовать хорошо приспособленные формы для вовлечения в селекционный процесс, а также выявить по урожаю и комплексному показателю СЦП сорт Стралец (Fabian х Komes), который подготовлен для передачи в государственное сортоиспытание.
Рекомендации для практической селекции.
1. В программы селекции овса на продуктивность следует включать сорта, имеющие высокие показатели эффектов ОКС и варианс СКС. В наших исследованиях по этим показателям выделены сорта - Буг, WW 17573, Komes, Асилак, Siegfrid. В качестве исходного материала на комплекс хозяйственно-ценных признаков рекомендуется использовать сорта Komes, Асилак, на отдельные признаки - Буг, WW 17573 (короткостебельность), Siegfrid (индекс урожая).
2. В селекционном процессе следует больше обращать внимание на выбор родительских форм и подбор пар скрещиваний, чем на обоснование вариантов отбора.
3. Проведение экологического сортоиспытания на территории Беларуси и Польши обеспечивает более полную информацию о стабильности генотипов и позволяет обмениваться имеющимся генофондом для вовлечения его в селекционный процесс в каждой из стран.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Телешина А.Д. Сравнительная эффективность различных вариантов индивидуального отбора в селекции овса //YI съезд белорусского общества генетихов и селекционеров. Тез. докл. 2-4 июля 1992 г., Горки. - 1992, С. 72. 2. Телешина А.Д., Гриб С.И. Оценка среды в селекции овса на стабилизацию урожайности //Стратегии и новые методы в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур. Тез. докл. науч. конф., Жодино, 25 - 27 января, 1994 г., Минск, 1994 - С. «0.
3. Халецкий С.П., Кадыроза М.С., Телешина А'.Д., Богук A.A. Итоги и перспективы селекции овса в республике Беларусь // Стратегии и методы в селекции и семеноводстве
сельскохозяйственных культур. Тез. докл. науч. конф., Жодино, 25 - 27 января, 1994.-С. 41.
4. Грыб СЛ., Цялешына Г.Дм. Адэнка камбшацыйнай здольнасщ сартоу ауса у селекцьп на прадукцыйнасць //Becui акадэмН аграрных навук Беларусь, Мшск, 1994, N 3. - С. 3 - 7.
Р Э 3 Ю М Э. Цялешына Ганна Дзмггрыеуна.
Эфектыунасць метадау i прыемау селекцы! ауса.
Юпочавыя словы: авес, пбрыдызацыя, адбор, сорт, прадукцыйнасць, ураджайнасць, наследаванне, адаптыуная здольнасць, экалалчная стабшьнасць, " генатып, асяроддзе, пласгычнасць..
Аб'ект даследавання - авес.
. Мэта працы - даследаваць прыемы павышэння эфектыунасщ селекцьп ауса.
Эксперыментальныя даныя атрыманы пры дапамозе правядзення палявых i лабараторных даследаванняу з выкарыстаннем збудаванняу штучнага мнмата у адпаведнасщ з дзейшчаючым1 методыкамк
У вышку даследаванняу дадоена ацэнка камбшацыйнай здольнасщ 10 сартоу ауса у сеткавых пробных скрыжаваннях. Вывучаны характар наследавання асноуных гаспадарча-каштоуных прьжмет у пбрыдау Fi i F2.
На пящ пбрыдных камбшацыях ауса упершыню праведзена вывучэнне пящ мадыфцсацый ¡ндьш1цуальнага адбору. Устаноулена, што эфектыунасць адбору у большай ступеш залежыць ад камб1нацьм скрыжаванняу, чьШ ад вывучаных варыянтау адбору.
У супольным вопыце ва умовах Беларуси Польшчы i ЛатвП дадаена ацэнка экалапчных параметрау генатыпау i асяроддзяу як фонау для адбору у селекцьп ауса. Па ураджаю i комплекснаму паказчыку СЦП выдзелены сорт Стралец (Fabian х Kornes), яю падрыхтаваны для перадачы у дзяржкам1с1ю па сортавыпрабаванню.
BbiHiKi даследаванняу могуць быць выкарыстаны у селекцыйных установах.
РЕЗЮМЕ. Телешина Анна Дмитриевна.
Эффективность методов и приемов селекции овса.
Ключевые слова: овес, гибридизация, отбор, сорт, продуктивность, урожайность, наследование, адаптивная
способность, экологическая стабильность, генотип, среда, пластичность.
Объект исследований - овес.
Цель работы - исследовать приемы повышения эффективности селекции овса.
Экспериментальные данные получены посредством проведения полевых и лабораторных исследований с использованием сооружений искусственного климата в соответствии с действующими методиками.
В результате исследований дана оценка комбинационной способности 10 сортов овса в сетевых пробных скрещиваниях. Изучен характер наследования основных хозяйственно-ценных признаков у гибридов Fi и F2.
На пяти гибридных комбинациях овса впервые проведено сравнительное изучение пяти модификаций индивидуального отбора. Установлено, что эффективность отбора в большей степени зависит от комбинации скрещиваний, чем от изученных вариантов отбора.
В совместном опыте в условиях Беларуси, Польши и Латвии дана оценка экологических параметров генотипов и сред как фона для отбора в селекции овса. По урожаю и комплексному показателю СЦП выделен сорт Сгралец (Fabian х Komes), который подготовлен для передачи в государственное сортоиспытание.
Результаты исследований могут быть использованы в селекционных учреждениях.
SUMMARY. Anna Teleshina.
Efficiency of Oat Breeding Methods and Technigues.
Key words: oat, hybridization, selection, variety, productivity, yield, inheritance, adaptability, ecological stability, genotype, enviroment, plasticity.
The object of the study: oat.
Objective: to work out the technigues to increase oat breeding efficiency.
Expereimental data have been obtained by means of field and laboratory researches using climate chambers according to the methods now in operation.
As a result of the researches combining abilities in 10 oat, varieties have been evaluated in net test crossings. The character of the inheritance of economic characteristics in Fi and F2 hybrids has been studied.
For the first time comparative study of 5 individual selection modifications was carried out using 5 oat hybrid combinations. It has been found that the breeding efficiency depends to a greater extent on crossing combinations than on the studied selection variants.
In joint experiment under conditions of Belarus, Poland and Latvia the evaluation of ecological parameters of genotypes and enviroments as a background for the selection in oat breeding has been made. Having compared yields and genotype breeding values Stralets (Fabian x Komes) variety sample was selected and was prepared for the entering into official trials.
The results of the researches can be used in breeding institutions.
Подписано к печати 14.05.1996 Формат 60 х 84 Тираж 100 экз. Зак. № 1 Объем 1.36 п.л.
Отпечатано на компьютере информационного центра
БелНИИЗК
222160, г. Жодино, ул. Тимирязева, 1.
- Телешина, Анна Дмитриевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Жодино, 1996
- ВАК 06.01.05
- Исходный материал и создание сортов зимующего овса в предгорной зоне Северного Кавказа
- Влияние агротехнических приемов на урожайность овса в условиях юго-востока Волго-Вятского региона
- Сорта и биопрепараты как элементы экологически безопасной технологии возделывания овса на дерново-подзолистых почвах Волго-Вятского региона
- Продуктивность посевов овса в зависимости от сроков сева и сортовых особенностей на дерново-подзолистой почве Юго-Востока Волго-Вятского региона
- Продуктивность новых сортов овса в зависимости от густоты посева на дерново-подзолистых почвах юго-востока Волго-Вятского региона