Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность совместного применения химических мутагенов и экологически отдаленной гибридизации в селекции хлопчатника
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Эффективность совместного применения химических мутагенов и экологически отдаленной гибридизации в селекции хлопчатника"
ЭСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ
ТАШКЕНТСКИЙ ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ЧАН НГОК ХОЙ
[>фективность совместного применения имических мутагенов и экологически отдаленной гибридизации в селекции хлопчатника
(06.01.05—селекция и семеноводство)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Ташкент—1990
Работа выполнена в Ташкентском хозяйственном институте.
ордена Друсбн народов сельско-
Научный руководитель:
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ЙСКАНДАРОВ Э.Х.
Официальные ошоненты:
Ведущая организация:
доктор сельскохозяйственных наук, генеральный директор НПО Соаз-хлопок, профессор ИБРАШШВ Ш.И.
кандидат биологических наук, доцент АШЕДОВА М.М.
Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского инстнту-та растениеводства им.Вавилова Н.И
Защита диссертации состоится 1990 г.
в часов на заседании специализированного совета 120.55.02
в Ташкентском сельскохозяйственном институте.
• Адрес: 700183, Ташкент, Ташкентский сельскохозяйственный институт.
С диссертацией мошо ознакомиться в библиотеке Ташкентского ИИ. О Г4 ■ '
Автореферат разослан * ,/¿7 " 1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат сельскохозяйственных наук, доцент . ■ А1АБА2ВА Х.Н.
общая харлютастша работы
Актуальность проблемы. Хлопок-сырец является одним из наиболее ценных видов сырья для производства промыилошшх и продовольственных товаров. Важнейшей задачей в повышении урожайности посевов сельскохозяйственных культур является создание наиболее совершенных сортов и гибридов культурных ристаний. Практическая результативность технологии селекционного процесса определяется теорией и методом создания исходного материала.
Экспериментальный мутагенез наряду с гибридизацией позволяют получить большее разнообразие мутантных форм о полезными хо-зяйственно-ценнкми признакам, которые успешно ыокно использовать в селекции. В этом отношении эффективно сочетание метода гибридизации с экспериментальным мутагенезом. В этом направлении на хлопчатнике имеется мало работ, что послужило поводом для наших исследований.
Цель и задачи исследования. Изучение изменчивости советских и зарубежных сортов и гибридов хлопчатника при воздействии химических мутагенов 1Ш-0,012# и ДЛЕ-0,15Й было начато на кафедре селекции и семеноводства ТашСХИ с 1982 года. Этому вопросу посвящена одна диссертационная работа и ряд научных статей. Целью нашего исследования является изучить реакцию различных эколого-географических отдаленных сортообразцов хлопчатника и их гибридов, полученных от скрещивания родительских форм на обработку этими химическими мутагенами. Ставилась цель получить .новые формы с полезными мутациями для использования з качестве исходного материала в со лекционной работе с средневолокнистшп сортами хлопчатника.
В связи с этим нами были поставлены следующие задачи:
- Изучить влияние химических мутагенов на экологогеогра-фические отдаленные сортообрззцы хлопчатника и их-гибрипное потомство при внутривидовой гибридизации.
- Изучитывменчивость основных хозяйственно-ценных признаков гибридного материала.
- Разработать методику использования в селекции хлопчатника микромутаций, индуцируемых химическими мутагенами при сочетании с гибридизацией.
- Выделить формы, превосходящие исходные сортообразцы по хозяйственно-ценным признакам как исходный материал.
Шг/ънаи вовыиш» Впораш размотана иэюпики копольоопсшил •„•'„•шискх: г^тагенои па окологически отдаленные сортообрзацц ¡•«зимника в со'.з'мшш о гибрамазацавй, которая рззко усола «анм-...; н ссокт») л.-мскчивооуи признаков и начально« о топе с&~
;: ^а^оакок рзйоти и сокраыаег процоклительность селекционного н^оцаоаа, Усшювяси больший икон кутаций и широкий слэктр из-иекчисоохи сортообпаяцоп ч г;::: гибридов при повторной обработке ос:¡,1.1 лаичоекшл; од-гагопапа н:^-):>с:^тилмочэвщюй - ШЫ--0,012:2. Лрзкапчвокая ошгчшость паглг.н. Получены хоэяйстзино-цзи-ц:орын хлопчатника в результате- химического ыутагопоза о гкбри юзациеИ. Установлено, что внеокш комплекса* хозянствепно-цен-шп: признаков в и последующих: поколениях обладают сортообраз-цп болгарского, ¿шарика некого нр011с\0:.:цЕЛШЛ при повторной обработке иутаганом Е,Г.!-0,012^. Хоролпо показатели от.мечена .у гибри-ков, получошшх от сироедвания родительских форм болгарб-соват-оиого, швр;:кано-совотского, совотско-алюрпканского происходлэ-
АнроЛащщ работа. Полоша работ ежегодно апробировались ксллссисй ксфзцпи салекцпп ц сзконовоьства Таиконгского ордена Д£>;.-«и народов оольокохоояйса-вонного шюгигута. Материал;! дисозр-; zяю^ иашал:.оь на XXXIX, ХШ., ХХХХ1 паучник конторенодял . ;аортя5-ир">1олаватальского состава а аспирантов ТаиСХЛ. • п структура раскати. Диссертация состоит из ввишшш, 06201-., литературу, описания условий н ¡.'отоцоь исследования» рз-зулкта.ов ксолеяоштш н их одоуздэшш, вавоиов, продлоЕвний, списка кспольаоцаино!: гшгорахури. к »^¿сленнИ,
Диссертация наложена на 166 страницах, иллюстрирована 22 таблицами, 25 рисункам). Список литературы содержит 123 наименования, из них 10 зарубежник авторов.
условия, цатяма* и шйг0й1к\ исслэдсагши
Исследования проводили в течении 19оУ-19в9 гг. п учебном хозяйстве Ташкентского ордена Друкбц народов сельскохозяйственного института.
Почвенно-кли.'.'атичоскно условия способствовали нормальному росту п развитию растений. Агротехника опита соответствовала требованиям, предъявлявшим к солекщюнн'х) работав.
Материалом для исследований слупили екологогеографически
отдаленных сортообразцы хлопчатника советского происхождения - 1ГО-Ф, Лндггаан-60, американского происхождения - Каталогичес-кий номер 05050, 06089; болгарского происхождения 06030, 06033, 08667, индийского происхождения - 08589} боливийского происхождения - 07722, относящиеся к виду G. birsutum L. . Сортообразцы были получены из института В1ШИССКА- им.Г.С.Зайцева.
В 1903 г. проводили обработку вышеуказанных сортообразцоп химическим мутагеном Iffl с концентрацией в растворе 0,012#.
В IS87 г. ссмяна указанных сортов подвергали обработке мутагеном ДАБ с концентрацией 0,15$ при экспозиции 24 ч. Б качества контроля для этого варианта слуклли семена,замоченные в чистой воде. Собранные самоопылонше семена из обработанных НШ сортообраздов разделяли на две части: одна часть подвергалась повторной обработка химическим мутагеном }Ш в концентрации -0,012^ раствора, при экспозиции 24 ч (обозначаем ШМ-87), другая часть осталась без повторной обработки химическим мутагеном (обозначаем 1Ш-86).
Посев производили двухрядковыми, 7,5-метровыми делянками, в трех повторностях по схеме 60x30x1. В период цватенш провели скрещивание по следующей схеме:
1.08667x108'-®} 2. 06030x108-$; 3.08609Х108-Ф} 4. 06033хАидинан-60} 5.08666хАндинан-60; 6. 07722хАтшкан-60} 7. 108-5x06089; 8.05850x06030. Каждый сортообразоц имеет четыре варианта, по которым провели скрещивания в следующем порядка :Кснтр. хКснтр.} 2.1Ш-86* НШ*-86} 3. Н?ЛЛ—87x1 П.С.1 —Q7; 4.ДАБхДАБ. Таким образом, мы получили в опыте 32 комбинации. Для последующего посева отдельно собирали скрещенные и самоопылешше коробочки. Проводили индивидуальный отбор.
В 1988 году проводили посев самоопыленных семян сортообраздов по вариантам в родительском питомнике. А в гибридном питомнике каждую скрещенную коробочку высавали в отдельности на однорядковой 5-метровой делянке. Проводили сбор самоопыленных коробочек и индивидуальный отбор для семайного размножения материала В Мд*
В 1989 году провали закладу родительского питомника Мд, гибридного питомника Fg и высевали отобранные формы с полезными хозяйственными признаками.
Ежегодно проводили наблюдения и учет: в конца вегетации определяли : юоту растений и высоту закладки первой плодовой вэтки, подсчитывали количество коробочек у одного растения,учитывали дату цветения и созревания каждого растения. Уповай определяли у каждого растения во всех вариантах опыта. Определили иассу хлопка-сырца I коробочки, выход, длину и индекс волокна и иассу 1000 семян. Кроне того3 па временных ацотоорсеиновых препаратах мы изучили нарушения в ана-телофазе у шести сортообразцов.
Цифровой подвергался математической обработке. •
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
I. Влияние химических мутагенов на прохождение ана-тело-фази в клетках корешков у сортообразцов хлопчатника.
Цитологическими методами мокно определить эффективность мутагенных факторов и их концентрацию для индуцирования хромосомных и генных мутаций, которые проявляются уно в начальном этапе онтогенеза. Нами было изучено влияние химических мутагенов 1Ш и ДЛБ на митоз в меристеме корешков у некоторых экологических отдаленных сортообразцов хлопчатника. В опытных вариантах число клеток с хромосомными нарушениями в метафазе и анафазе оказалось существенно больше, чем в контрольных вариантах. Процент хромосомных аберраций у американских сортообразцов при повторной обработке мутагеном 1Ш превышает контрольный, вариант в десять раз. Надо отметить, что в вариантах с повторной обработкой мутагеном НШ у всех сортообразцов отмечается увеличение процента хромосомных аберраций в большей степени, чем при однократной. Различия менду этими вариантами у всех сортообразцов -оказались достоверными.
При воздействии химического мутагена ДЛБ, число хромосомных аберраций такие значительно выше, чем в контрольном варианте. Однократная обработка химическим мутагеном ДЛБ вызываэт меньше хромосомных аберраций у сортов 108-Ф, Аидияан-60, 05050 и Q60Ü9, чем двухкратная мутагеном 1Ш. А у - болгарских сортообразцов (0S033 и ООЗоо) отмечено обратное явление - мутаген ДЛБ вызывает больше хромосомные аберраций, чем мутаген 1Ш. Кроме этого, у сортообразцов американского происхождения число клеток о нарушениями больше,чем у советского и болгарского оортообраз-
цов (ряс. I ).
Ми убедились в том, что характер хромосомных нарушений при повторном действии 1Ш отличается от характера нарушений при однократной действии ДЛБ и ШМ. При повторной обработке о НШ у всех ' сортообразцов индуцируется большое количество одиночных и двойных мостов. При однократной обработке этим гм мутагеном указан- • нив нарушения оказались намного меньше. Тагам образом, воо по-пытуешэ сортообразци оказались достаточно мутабильными при концентрации 0,012$ НШ и 0,15$ Л1®.
14
§ 12
ф
§ 10
VI
и
о
а &
га зз
о ч о к V ■
8
06089
Андижан-60
108-Ф
Варианта .контр. 1Ш-86 1Ш-87 ДАЙ;
^ 14 к
I 12 «
•й 10
м
Ш 8
а
& г Р) 6 т ¡в
о 4
«
о
о
05850 08666 06033
Варианты контр. НММ-88 1ЫМ-87 ДАБ
Рис.1. . Нарушения в ана-метафазе в зависимости от
мутагена и кратности обработки семян хлопчатника.
6
4
2
2. Влияние химических мутагенов на полевую вохокаоть семян и выживаемость растений в Мт.
Половая всхонесть у обработанных семян намного ухудшилась по сравнении с необработанными. Данный признак в наибольшей степени оказался отрицательным у советских сортообразцов (на 26-30^). Из всех сортообразцов самая низкая всхожесть оказалась при повторной обработка (К.2л-07). Сильное подавление всхожести отмечается у болгарского сортообразца OdG-37 как от мутагена ДАБ, так и от 1Ш.
Выкиваемэоть рчстений сортообразцов в.контрольном варианте составила от 130,ö°5 до 93,0$, а опытной 1Ш-03 - 72,9-90,0?. Для болгарских п американских сортообразцов самая низкая выживаемость растения наблюдалась при повторной обработке (№1,1-87), а для советских, индийского и боливийского сортообразцов - в обработанной ДАБ варианте.
Таким образом, указанные химические мутагены при однократной и повторной обработке семян оказывают определенное токсическое влиянне на полевую всхонесть различных экологических отда-яоиних сортообразцов хлопчатника.
3, Изменчивость количественных признаков у экологически отдала, их сортообразцов при воздействии на семена химическими мутагенами в i.!T.
Оба используемых мутагена привели к снижению роста растений. Исключением из этого явились сортообразцы 08667ц 08665 болгарского происхождения. Резкое уменьшение роста отмечается у сортообразцов Андшсан-бО, 05850, 05069 в вариантах, где обработка проводилась мутагеном ДАБ, такге у сортообразцов 108-Ф, 05033, 06030, 08589 и 07722. Заметное сникениз высоты растений по сравнению с контролем наблюдается в повторном обработанном вариа1н те (1Ш-87). 11
По высоте закладки первой плодовой ветки в ^ изиенашш были незначительными. Изменчивость числа спмподиалышх ветвей в опытных вариантах оказалась различной. У сортообразцов Андижан-60, 08657, 05030, 08356, 05009, число симподиальных ветвей в обработанных вариантах увеличилось по сравнению с контролем, а у остальных сортообразцов наблюдается сникеиэ этого признака
прт обработка и повншоиао при обработке ДДБ.
У »сох сортообразцов, нйэ.чклспяо от :»: прсисхоклагая, язгоу-ТПГ9Н ДДБ, вызывает увелпченпе общего количества коробочек из описи растении, Иопк'сиькео накопление количастпл коройочрн иоЗ.т-язотся в варианте с поатэрнс;í обработкой 11ЛГ.1 у шнпНоксго cccv>-образца 08S89. Неоднозначны «о-чкмла сортсобрапюд :>•> ютгл/'с^г • хлг.гутчгзнз 1Ш: у опикх сортообр?писв сна згоупот рплтпошто чясл i коробочзк» а у других - yvonjisrirec. У болгарского copxoo'j™ ра~г:,а CSS67 колпчсотго корсбо^ок по пр'.'сияогся п;п псчязПогепхт íf"; п ДЯ5. То га могз!о скапать о скороспелости. Болтjíck-is copiocJrr-oir» оэопз ü г#зсз з варианта:: [1-157 окпго.-пгь схорг-'^.'.тп; 1-' • -2 r.naii) по ораншгл:: г: коптьо.го;:, a у лруглл СО 5 67, C3Q30 - ас: лвпсшшг'л (+1, -!-3 Г а.-эрикапскп::. сортообразцов G5C0Q,
06009 сбряботлнпко ЕМ вариант;: окзоэлпсь яооелгскодг!?'К (+0, +Ц} дяоИ), а у солотс::;::: сортообгзэцол IG'j-v а Лплиглк-СО, наоборот, веготсииениг:! иоргсд укорачивается (-3, -II ;л?Л). Пало or/cxuiiv что у с!олшкпстга соргосбрапров, кро::о JOS-I' .ч кзригпто ДДБ озп-таццстш.чн лэсчод зпдорпнгэетсл ( Рпс. . 3).
По прсдуятяяпоэтя, мзссо cí'prri I г'оросп-""'. птпю,
килоксу с0я0к1п л "'joco icco c9yeü спитниа г?г'''!пи !?:с»>т пгзшлу-состео но срокио шпгрэлзи. Дал сарт(;о:1рапцса C'JñLO. 0772" сагая рлсская крозуктикнозть, которая ооо'юглла соопхзтетвшшо СП,7 г ü 23,2 г, наб.толлотся в варианта ДЛи, А нал сортосбрагцат.' 100-5, /штагли-бО, 03657, ШГО, 03850- 0G053 rworaiíi нскааата" по этсг.'У признаку набл:опаетея в варианте 1Ш-33. Ираимущэстпо ва рианта 1Ш-87 по продуктивности в Uj при сравнения о остальными варианта:.'!! обнаруживается только у сортообразца 03033. Л у сорто-обраэда 051350 продуктивность в варианте 1Ш-87 несколько ухудшается. Необхокимо отметить, что возрастают вариабельности по продуктивности растений в опытных вариантах происходит в основном в направлении ого увеличения.
Оба мутагена вызывают увеличение мяссы одной коробочки (от +0,1 до +0,7 гр). Однако у болгарских сортообразцов в варианте 1С,Г.1-07, масса коробочек меньше, чем у контроля, .но- эти отклонения оказалиоь недостоверными при математической обработке. Масса хлопка-сирца коробочки изменяется у сортообразцов по-разному:
У одних советских сортообразцов она увеличивается, а у большинства зарубежных - уменьшается.
г
частота, %
частота, %
и
"" э £7
X о та О
я ы сс
с о д
я •п ш »а
о
X о
с. с
а ^
Г» о
К
Е О л
з Ч о
Я 1-Э с-'
о
г=1 р-:
а со 1
о к н а
01 X и №
и к та
го X
о я та
-) о о
и а
я о 3
•а о 5 1
ё а о № ¿г
^ X а -о
г с о
Л рг •о
ф £
о а> о
К я (=1
£ к о
с о Й
о о
<С о СЛ
И •а »а
и 1-3 о
►э о (Я
о о о. и я
о •о а
« £0 ш &
по щ
Л?.5 /29
на.,и
135 ПИ /«■О-*.«.
10- Щ9
/50. /И,
В5 /59
/60./ц я
о а К
а о •о
н
-о го м
\!\
/
/
Г
С5 О
•о
о сс
О СЗ ю
На выход волокна химические мутагены влияют незначительно. Длина волокна изменяется как в положительную так и в отрицательную. У американского сортообразца 05850 при обработке 1Ш (1Ш-85 п 1Ш-87) длина волокна укорачивается на 3,3 мм, а у сортообразца С60В9 наоборот, удлиняется на 2,0 мм. У болгарских сортообразцов мутаген ДАБ вызывает увеличение длины волокна на 0,4 гч - 1,9 гм,. Масса 1000 семян у большинства сортообразцов (00609, 07722,08667, 06033, 08666, Андлжан-50, 03089) увеличивается в обработанных вариантах, особенно в вариантах ШМ-87 и ДАБ, а у сортообрззцов С6030, 108-Ф, 05850, наоборот, оно уменьшается.
Следовательно, у сортообразцов 108-Ф, Андихяп-бО, 00666, 05030 увеличение или уменьшение массы хлопка-сырца коробочки происходит в основном за счет изменения массы семян.
4. Действие химических мутагенов на характер изменчивости морфологических признаков у экологически отдаленных сортообразцов хлопчатника в Мг.
Наш исследования показывают, что процент стенотипически изменившихся растений в обработанных' вариантах на 4-Ю процентов больше чем в контроле. У большинства сортообразцов наблюдались изменения по одному или двум признакам, их доля составила 1-25? от общего числа изменений. Наибольшее количество измененных форм наблюдается в варианте 1Г, 1,1-37 (28-44,5$). В варианте ДАБ отклоп-ных форм больше, чем в контроле и варианте МЫ-83, но меньше чем в варианте с повторной обработкой ШМ-87. Наибольший выход полезных форм оказался у болгарских сортообразцов в варианте 1Ш-87 и составил 8,7-10,9$ от общего числа изменении. Измененные формы отличаются габитусом куста, утолщением стебля, формой и размерами листьев и коробочек. В большинстве случаев эти изменения не наследовались потомству.
5; Изменчивость количественных признаков у отдаленных по происхождению сортообразцов и их гибридов в
Растония М2 характеризовались фенотипическим разнообразием. Отставание в высоте растений,обработанных 1Ш вариантах отмечается у всех сортообразцов^ кроме 00666. А в вариантах ДАБ увел»-
бшотп растения наблюдалось у Лндвкаи-60, 07722, 06033, г;.3£о, Гибрдц в вариантах II," 1-ЕЗ я 1Ш-07 оказались пнзкороояш ни.! вашшлп промежуточное полохоние кокку родительскими фораоии. Л гибриды ¡' варианта ДЛБ оказались бодав ьысокарослв&га чем родя— гозьскль $оры. В комбинациях, ГШ в качество отцовской формы с;гдаш сорт Лпш1:::ан-60, гнбрипы оказались пике обоих родителей, ,.;>',сготг.яс1ШШ1е от обоих родительсгах форм составило - 10,9 си у гг.;р$до 07722 к Атиши-60 п 1,3-32,8 сы у 03033 к лшшаи-60.
Число спмподналышх ветвей у некоторых сортообразцов и варанах 1Ш-85 и ДЛБ оказались на уровне контроля (100-5, 06030, СЗОЗЗ, ОЗбббхДншшн-оО, 109-Фх0о000, Шо89х1Ш-Ф). У сортооб-разца 03389, Лндш.сш-60, 07722 число симподиалышх ветвей увеличивается. Сроднее арифметическое значение по набору коробочек п растений в обработанных вариантах несущественно отклоняются от среднего значения контрольного варианта. Однако судя по диапазону изменчивости и коэффициенту вариации, в обработанных вариантах отот признак менее выровнен, чем в контроле.
Следует также отмотать, что в наибольшее число коробочек отмечено в вариантах 1Ш-67, а в М2 - в вариантах й.У-86« Б комбинациях с обработкой, где в качестве отцовской формы были привлечены соцэтскио сорта ЮУ-Ф и Лншпкан-ЗО, диапазон изменчивости по числу коробочек сдвигается в плио сторону па 2~1 класса. Более широкий диапазон изменчивости наблюдается у большинства гибридов в вариантах 1Щ-И7 и ДЛБ. Накопление коробочок находится в зависимости от материнской формы.
Анализируя скороспелость мы установили, что в зависимости от кратности обработки, от вшш мутагена и от климатических условий, растения М0 оказались более раиесполши по сравнения с растениями М^ ( рй'-й. 3). Более широкий спектр изменчивости данного признака отмечен в вариантах 1Ш-87 в у всех сортообразцов, £1 в варианте ДЛБ у большинства сортообразцов. В комбинациях скрещивания, г до 108-0 служил в качество отцовской формы скороспелость у гиб ридов была промежуточной. Гиб рады 00337x10(3-^ в вариантах Ш.2Л—83 и 1Ш-87 оказались более раннеспелыми (на 1,5-У,0 . дней), чем гибриды контрольного варианта. В вариантах ДЛБ, боль -шпнотво гибридных комбинаций оказались позднеспелыми. Там, где сорт Лндикш-си служил в качестве отцовской Формы, гибриды оказались как познеспеякми так и скоросполыми в зависимости от
&0 о
о
сорт СЗОЗО
\ ч V
40
о Г I о
га го
С!
№
сорт ЮЗ-'З
v
сорт 00689
я.,
го
о ы а л Р
контроль
сорт 07722
нг.и-аб
1Ш-87
^ классы
ч з
ДЛЕ
^с.З. Распределение частот варьирования периода ооэровэкпя у экологически отдаленных сортосбрпзцов хлопчатника при всзпоЛстгши химических мутагенов Н ;,!„
материнской форш. У тех гибридов, где болгарский сортообразец слузгал в качествэ материнской формы, а советский - отцовской гибриды оказались более скороспелыми. Скороспелость у гибридов изменяется так же как у материнской формы ( Рис, 4). При комбинированном воздействии химического мутагена и гибридизации появляются скороспелые растения У гибридов и их родительских форм.
Химические мутагены значитолыю повышают изменчивость по продуктивности в Н£ как в плюс, так и минус направлениях. Частота варьирования составила от 15 до 165 гр н разлозшлаоь на 10 классов. Наибольшее количество растений пришлось в классах 45-69 и 90-104 гр. Продуктивность растений существенно увеличивается у гибридов, полученных от скрещивания родительских форм, обработанных мутагенами. В комбинациях ОабВ9хЮ8~Ф, 0с030х103-ф,07722х Андияан-60, самая высокая продуктивность обнаружена в вариантах / ДЛБ, у гибрида Ю8-Фх03089, У гибридов 05850x05030, 00687x108-«, ОбОЗЗхАидпкак-бО, 08666хЛндиЕан-60,- 05850x05030 в варианте ШМ- 87.'
Мутагены оказали значительное влияние на массу хлопка-сырца I коробочки Мд. Во всех обработанных вариантах отмечено появление новых классов: обнарукени растения с коробочками 7,0-7,4г в варианте НГЛчТ—06 у сортообразцов С8689, 07722, 08666} и коробочки в 7,5-7,9 г в варианте НШ-87 у сортообразцов 108-Ф, Анди-¡каи-60, 08667, 06033. У гибридов также имеются крупнокоробочные, растения в обработанных вариантах, в частности в комбинациях-ОбОЗЗхАндижан-бО, 08689x108-4), 108-фх06089 , 05850x08030.
У сортообразцов и гибридов мутагены в большинстве случаев увеличивают выход волокна. Однако у отдельных сортообразцов он находится на уровне контроля (05089, 05850) или уступает контролю (Лндижан-60, 07722). Лучшие результаты по данному признаку наблюдаются в вариантах НММ-87, ДАБ. Надо отметить, что при использовании мутагена наблюдается тенденция к увеличению выхода волокна у родительских форм в Мд и у гибридов Рр Изменения подлине волокна в опытных вариантах неярко выраяоны в М2 и
Изменение даного признаке у сортообразцов наиболее выряжена
в вариантах НММ-86 и НМГ.1—87.
10.4. Распределение частот варьирования периода созревания у гибридов Fj.
6. Характер цзианчнво<н»1 «от>Тологячзсп»х признаков зг.олотпчзекп отпадениях .соптсобгшцов укопчатника и .
Общзе яолячзстзо измешошшх растении находится в яакюппоо-тп от впна хлопчатника п кротиестп обработки оошш х^даута-геноглп. О'аггая вксокая частота пэгсачлоости (89-1Г)Д5') ог/очени в ваг,пиитах НМ\!~07 и ДДБ У болгарских сортосОразцэа к у сорю 103-£ иЗООЭ» Бодксзя часть па-лшенаих ¡чютсипй оЙлонйэ! о1р:д;а!'о;.;1л;;:,.;:; прзшхЖ'а»'лзиЗольсоэ г.оякчйство котор.а иолучово и ¡;ар:;аага;; 1Е.1Л-07 п ЛЛБ. Это особенно илра^зно у болгарок;;;; сорд-оорага/лз 02033 {32% от П'~!~07 и 29,& от Д.'Л), у 03630 (30,5-24//;'). оо-«здышх оортсобраецов вжоя отркцтгошшх нутацай от 20 до 27,25? саг.шд высокий шкод растений продуктивна, скороспела:, крупко-корэЗочних отмочен * у болгарских сортообразцов 03307 (12,62), • ОЗОЗО (13,4?Л, ;; у 103-1-' (П»3,"Л. В потомстве пз.иснонщсс растении Ыр бо.ш:;:я тюкована восохановлавышсь до походного чйиютипа, Л оюшкчних случаях исменившиося признаки наследовалась в М в бодьсансхза ео случаях появлялась раоаенвл о вновь взмодшшЬи щщвшка'-ш.
Ияаотпгоооть коллчостатишвс с хозяНо-гкзшго-цотт
ПСЯЗЦЗКОВ У СОрТООбрЗЗЦОВ ХЛОИЧатНЯКа ОТН-ЛЮШЧЧ; )Щ
пропсходясшга в
Анализ растений Мд подтвердил высокую изменчивость количественных признаков, которая наблюдалась у растений I,!,,. У американских сортообразцов продел варьирования скороспелости в варианте 1Ш-86 составил 117-143 дней, в варианте ДЛБ - 115-143 дней, а у контроля - 123-147 дней, т.е. обработанные вариант шоян тенденции к скороспелости.1. . Высокий уровень изменчивости по скороспелости в Ы3 наблюдался у большинства сортообразцов в варианте ШМ-87. Надо отметить, что оба мутагена вызывают полокитель-ныо, отрицательные и смешанные мутации. При этом доля полезных мутаций выше при повторной обработке у родительских форм и их гибридов. 7 гибридов 3?2 амплитуды изменчивости в обработанных вариантах шире, чем в контрольном на 1-3 класса ( рио» 5). Анализи-
контроль Ш.И-85 1Ш-87 ДАБ
Ряо.5. Распределение частот варьирования периода созревания у гибридов
рун частоту изменчивости и коэффициент вариации данного признака необходимо отметить, что в 3?2 происходит расщепление по
высоте растения, чем у родительских форм в Мд. По количеству сим-подиальных ветвей наблюдалось такое зге изменение как по высоте растений, Большоо количество коробочек отмечено у растений варианта ДАБ Е следующих комбинациях 00689х108-Ф (19,7 шт), ОбОЗЗх 108-Ф (19,7 шт), 07722хЛншпсан-60 (13,7 шт), 05850x05030 (18,8 шт), а у растений варианта 2Ш-87 в комбинации 0о033хЛндинан-60 (19,9 шт) Диапазон изменчивости в 3?2 расширяется по сравнению с
Средние арифметические данные показывают незначительное варьирование крупности коробочек в пределах обработанных вариантов. Однако в пределах некоторых семей размах изменчивости оказался достаточно широким. В Мд > амплитуда изменчивости данного приз-; пака сохраняется, а в крайних классах частота дана повышается. Это отмечается у сортообразцов 108-Ф, Лндижан-60, 05850, 06030, 06033.
Урожайность хлопка-сырца растений в Мд изменяется в меньшей степени в обработанных вариантах, в особенности в варианте Ш.Ш-86 у сортообразцов 08667 и 05030. У советских сортообразцов 108-Ф, ' Ащшнан-60, и сорт 08689 обработанные варианты существенно отличаются от контрольных, что подтверждает сохранение мутагенного эффекта у растений Мд. Комбинации 08689x108-® и 07722хАншнан-60 варианта ДАБ отличаются самой высокой урожайностью (90,8-94,4г), а для остальных комбинаций -высокая урожайность хлопка-сырца на • одном растении в варианте 1Ш-87. Урожайность гибридных растений^ в обработанных вариантах варьирует за счет существенного изменения числа коробочек на растении. Разница между обработанными вариантами и контролем были достоверными.
8. Характеристика некоторых перспективных мутантных форм, полученных из экологически отдаленных сортообразцов при совмещении химического мутагенеза и гибридизации хлопчатника.
В результате эксперимента получены мутанты хлопчатника о полезными хозяйственно-ценными признаками (Табл.1, 2). Среди них скороспелые, крупнокоробочные, длиноволокнистые с высоким выходом волокна, высокоурожайные растения,которые можно использовать в качестве исходного материала.
Таблица I.
Характеристика некоторых селекцпотю-ценннх ыутантных форм хлопчатника, подученных
при воздействий на семена химическими мутагенами
Селекцион нал фор;,'а
Происхождение
^СБ-1 Н^-ПС-!
х^ПА-Х
ДПБ-1
ДПБ-2 Н2СС—2
Н2СБ-2
I ' п ЛГ <•
¡Характерное отличие от исходной 'сиело-'ность1' I формы {сть, ;г/раст
08566 (ШЫ-86)
Ю8-Ф (1Ш-ге) мт
Д1ПС-1 Аядикан-оОСДЛБ)^
05850(ЕШ-87) ^
07722 (ДАБ) %
05030 (ДЛБ) юз-г- (нил-87) п2
05033 (НЫМ-В7)
Ультраскороспелая,высокоурожай- 109 ная,крупнокоробочная форма
Среднеспелая,хорошо плодонося- 131 щая,высокорослое растение.иного симподиалышх ветвей
Высокопродуктивная,крушгокоробоч- 132 ная,компактная форма,среднеспелая высокий выходом волокна
Высокопродуктивная,среднеспелая, 136 крупнокоробочная,выход волокна-высокий
Высокопродуктивная,хорошо плодо- 134 носящая,раннелистопадная.волокно длинное.крепкое
Высокопродуктивная,скороспелая, 116 длинноволокнистая форма
Скороспелая, крупнокоробочная, ко;;- 112 пактная форма-.выход и длина волокна боз отклонений
Круппокорсбочнаяг скороспелая,моно НО подвальных ветвей нет.
119
¡Лаоса ¡Выход¡Длина вб-охшод ¡золок ¡локка,мм кособо;ка, %\ ч кй, г; ;
126 6,3 37,7 33,0
194 6,5 34,8 33,5
150 7,5 36,2 34,3
187 7,2 39,9 31,2
177 5,9 33,3 37,3
143 4,5 32,5 38,0
о,о
33,0
88 8,0 35,6 34,0
я
С
Таблица 2
Характеристика некоторых селекционно-ценных мутантных форл, полученных при воздействии химических мутагенов и гибридизации родительских сортообразцов в Р^
иелекционТ нал форма!
!
I »
Происхождения
¡Скоро-; опереть, г дни
-{Урожай ¡хлопка-;сырца, ,г/раст
1
¡Насса]Выход;Длина\?а зрыв-•¡сырца{волок;волок}ная на ;1 корф на, ¡на, ¡грузка {бочки; % ]'км ¡волокна
I ! I I гс
■¡Относитель ¡Метричас-■¡ная разрыв ¡кий номер\ ¡ная нагруз}волокна, I;ка волокна; ед. ¡гс/гекс
НЫ^(БС) ^(ОЗгаЗхАнд-еОХЕ.И-ет) ЮЗ 92
И^БС) (03 ббозбШ д-60) -ДАБ 101 145
да3(АС) Р1(08689хЮ8-Ф)-ДАБ . 135 Г72
да4(СА) ?1(108-Фх05089)-ДДБ . ПЗ 114
Ш5(БС) ?2(08566хАнд-5О)ЧБЫ-86 123 115
Ш6(БС) Р2(С6033хАнд-60)-тИ-ЕГ7 126 155
НМ?(ЕС) £,(03557x208-5)-Е,Г,1-87 ' 123 147
Ы,18(СА) 1^(103-Фх0603Э)-®,&;-87 131 163
ДМд(БС) ?2 (СГ7722х.'Ш д-60) -ДАБ 130 123
НМ10(АБ) 05859х6030)-Н1Ы-87 116 97
6,9 40,2 33,2 6,5 35,2 37,3 7,5 36,5 32,5
5,2
7.2
7.1 7,0 6,8
6.2
7.3
39.3
39,2 38,2 37,5
37.4
33,3
32.5 34,1 35,8
33.6
37,1 33,5 37,3 34,1
4.7
4.8
4.7
4.8
4.4
4.5 4,8 4,7
4,7 4,5
25,8
31.8 25,1
26.9
29,5
25,1 26,7 24,4
25,9 25,2
5530 5620 5250 5630
6700
5300 5520 5240
5530 5280
со I
- и -
В 1J в о д H
1. lîco язучэшшз сортообразци, сеиена которых бияя обработан!! Х1«.'ичос1ш:."л мутагена:« оказалась достаточно мутпбядышот при кояцзитряцгп 0,CI2/á нитрозомотилпочовшюй и 0,15;! пшзса.тг-"галбутниом, Коактостпо хрсиосомкнх яберрэппИ п уота^аоо я ана-толофазо ко вес:: сшшшх вариантах сущзотшшю <1о;п>:кв, пом в контрольных.
2. Реакция 01'ол'орзчг.ски опшошшх ссртообразцол хяотгатка-ка на пепствпе хлгапесквх мутагенов различна. Сортообризцы хлопчатника в М-- пря возпоЛствнп 0,15;'' длазоатдоаилбутзиом отличатся от контрольных рцотоипй позднеспелостью л высокой продуктивное-тт, Обработка соштн 0,0X2% китрозкгвтилмсчзвштой вызывает пэзп-гзсп-злость у сортосбрэзтюп агорякпиского происхождения и скороспелость у сортообразцов болгарского, coaovc:toro я пидаис.сого
ПрЭУСХОГНШНПИ,
3. ilonïopaoH обработка 0,0I2i' ш^рсзометплмочзштон шзигсг-ат болт.луя изменчивость у эиояогкчески отяиленинх сортообразцов хлопчатника, чем ошюкротяая обработка orw :ло ыутзгонсп и 0,I5:í дчззсаыетидбутаном.
4. Хамтскпе uyvurmm кгмвжаг габитус куста, äop.uy, раз-
МОрП ЛИСТЬОВ и коробочек.
5. Из некоторых пвигиеисюих рлстбштй '¡-J- н сгзиг'шх пс1:слгп;н-их вкгшшотся !¡op:.u, пг-зпст^вл-та^о со.чэкг.^снпиЛ кп?зпвз. В :.¡9
п '.ig обнаружены сэмьи с цсистшгшг-ш прязни;;1:.":;, стама^глссл от контроля комплексом полезных хоздйствбшшзс признаков.
5. Сочотап;:о дсйс/гая т.:м:р'еск:1Х мутагенов с гдбридпзац.чен способствует увеличении спектра и частоты полезной изменчивости. №п лучший cpveKT подучен от скрстопаизя родительских <£орм болгарского и -оршанского нрсисхскдоипя с сокотскшл сортами при повторной обработке 0,012Г' иитрозсматиддачогаиоЛ.
V.Гибриды хлопчатника, полученные от скрещивания предварительно обработанных хкмнче сними мутагенами экс логически отдаленных сортообразцов имеет преимущества от исходных ^.орм по скороспелости, урожайности г. качеству волокна. Это позволило выделить ггорспективныо мутантннз $ормы из сортообразцов и гибридов (Fj и Р.>), которые могут служить в качестве неходкого материала.
РЕКОШЩЛЩИ
1. Б целях получения широкого спектра изменчивости хозяйственно-ценных признаков рекомендуется использовать химичеокие мутагены нитрозометилмочевину 0,012$ и диазоацетилбутан - 0,15$ в сочетании с гибридизацией и привлечением в скрещивании экологически отдаленных сортообразцов с повторной обработкой указанными химмутагенами.
2. С учотом возможной гибели растения, в методических и селекционных опытах, необходимо высевать все семена обработанного хишчоскимн мутагенами, для того чтобы получить в М| достаточное количество растений. Для получения широкого спектра изменчивости в ,:.12 следует высевать сомена с каждого растения Для выделения крупных видимых мутаций (макромутаций) следует отдать предпочтение более угнетенным растениям, а для получения форм с хозяйственно-ценными признаками - хорошо развитым растениям.
3. Полученныо цэшше мутантныо формы хлопчатника: Н^-СБ^, Н-^Ср Д1ПС, Н2ПЛ-1, ДПБ-1,ДПС-2, Н2СС-2, Н^СБ, ДМ2(БС), Ш10 (ЛБ)» Д.;3(ЛС) рекомендуются для использования в селекционной работе при выведении новых высокоурожайных и скороспелых сортов хлопчатника.
По теме диссертации опубликована статья:
I. Искандеров Э.Х., Чан Нгок Хой. Эффективность совместного применения химичвоких мутагенов и отдаленных гибридизаций для создания исходного материала хлопчатника.- В кн.Теоретические и методичэокие проблемы селекции и семеноводства хлопчатника. Научные труды. Ташкент, 1989, с.34-38.
АВТОРЕФЕРАТ Подл, в печ. 4.12.90г. Усл.печ..
Зак. 1789. Тир. 120.
Тип. Уогидромета, Ташкент, Обсерваторская, 78.
- Чан Нгок Хой
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ташкент, 1990
- ВАК 06.01.05
- Разработка основ мутационной селекции хлопчатника по количественным признакам
- Улучшение промышленных сортов хлопчатника (G. hirsutum L.) под воздействием ионизируещей радиации
- Экспериментальный мутагенез и гибридизация в создании новых форм средневолокнистого хлопчатника
- Изменчивость продуктивности и скороспелости у гибридов хлопчатника при гибридизации географически отдаленных форм в зависимости от способов опыления
- Влияние химических мутагенов на изменчивость признаков сливы (Prunus L.)