Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Генетическая ценность мутантных форм проса в условиях Лесостепи Украины

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Генетическая ценность мутантных форм проса в условиях Лесостепи Украины"

ц «ЕВ

УКРАТИСЬКА АКАДЕМ 1Я АГРАРИИ НАУК

1НСТИТУТ Р0СЛИ1ПШЦТВА 1м. В.Я.ЮР'еВА

на правах рукопису

СГОРОВ ДКИТРО КОСТЯНТИНОВИЧ

УДК 633.171:631.527

ГЕНЕТИЧНА ЦЩЦСТЬ ЫУТАНПШ ФОРМ ПРОСА В УЫОВАХ Л1СОСТЕПУ УКРА1НИ

06.00.05. - селекц1я 1 нас1нництво

АВТОРЕФЕРАТ дисертадИ на здобуття наукового ступеня кандидата с1льськогосподарських наук

ХЛРК1В 199В

диокртацЮю е руконис

Роботу виконано в 1нститут1 рослинництва 1м. В.Я. Юр'ева 1992 - 1996 РР.

Науковий кер1вник: доктор с1льськогосподарсысих наук, професор

Константинов Стан 1 слав Тванович

0фЩ1йн1 опоненти: доктор с1льсысогоснодарських наук.

старший науковий сп!вроб1тник Козубенко ЛеоиЫ Васильевич

кандидат с1льскогосподарських наук, професор

Проскурн1н Никола Васнльовт

Пров1дае п1дприемство: 1нститут землсробства, УАЛ11.

п/в Чабани. Ки1всько1 обл.

Захист в1дбудеться ""ЛЮ^О^О 1997 г. о 13 годин1 1.а зас1даш!1 спец1ал1зовано1 Ради Д 02.37.01 1нсгитуту рослинництва 1м. В.Я.Юр'ева. УААН: 310060. м.Харк1ь, Моско-иський проспект. 142, тел. 922-378

3 дисертац1ею мояна ознайомитись о!бл1отец1 1нстнту ту рослиншщтва 1м. В.Я.Юр'ева. УАА11: 310060. м.Харк1в. Московський проспект, 142.

Автореферат роз1олано " « г.

Вчений секретар спец1ал1зовано! Ради

Г

Л.В. Бондаренко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

АктуалыНсть теми. Иов1 сорти проса, що створювться, повили! кати комплекс господарсько-корисних ознак та властивостей: зисо.».у уроаайнЮть, разом 1з ст1йк1стю до сажки. скоростигл1сть. високу споживту вартЮть крупи.

Ефективн1сть реал1зац11 селекцШшх програм по створена» сорт1в з ".омплексом позитивних ознак та властивостей залеаять пера за все в1д надШного вих1дного матор1алу. Одним з надШ'.их сиособ1в вир1шення цих завдань в тепер1ш1й час е використовування в се-лекц!йному процес1 метод1в хШчного мутагенезу. 1ндукован1 мутанта 1нколи волод1ють ознаками, як1 не монлшзо виявити в природних умо-' вах.

Використашш мутантних форм в гЮридизацП дозволяз мати ви-х1дний матер!ал. який поедпуе мутац1йиу та, рекомб1нативну м)нли-в1сть. що значио п1дбищуе ефективнЮть в1дбору. Це визначило ви61р теми нашо! роботи 1 ввШилп г< основу дссл!джень дисертацШю! робота. яка виконувалась в лабораторП сапекцП проса Лнституту рос-линництва 1м. В.Я. Юр'ева. УААН протягом 1991-1996 рок1в вШга-в1дно з науково-техншною програмою -."Створити 1 передати в Дер-аавне сортовипробування середньостиглий. посухост1йкий сорт проса, ст!йкий до найб1льш поширених рас сажки та п1дпл1вчастому уракенню ядра, з потешЦйною урожайн1стю 40-50 ц/га. з виходом крупи 76-70%, з в1дм1нними харчовими якостями, що в1дпов1дають вкмогам хнтепсив-них та еколог1чпо чистих технологий вирощування". Шифр державно! реестрацИ 1А 01003587 Р.

Мета та завдання досл1джень. Головной метою роботи була роз-робка принципу п1дбору батьк1всысих компонента селекц1йних попу-ляц1й та одержання нового вих1дного материалу, який мае комплекс господарсько-ц1нних сснак: скоростигл1сть, добру як1сть крупи. високу урожайнЮТь та ст1йк1сть до р1зних рас сажки. Головним заеданиям досл1джень було:

1) Вивчення характеру успаДкування окремих озиак (продуктив-н1сть. довжина вегетац1йного пер1оду. ст!йк1сть до першо! 1 третьо1 рас сажки, як1сть крупи) у г1бридних пащадках отриманих в систем1 д1алельних схрещувань.

2) Вивчення ступени дом1нування окремих ознак.

3) Визначения селекц1йно-генетично1 ц1нност1 одержыюго ви-х1дного матер1алу.

- г -

4) Створення вих1дного матер1алу для селекпП принципово нових сортХв проса: з коротким пер!одом вегетацП. високоурожайних. ст1йких до рас саши, з доброю як1стю зерна.

5) Вид!лення гомоз1готних Л1н1й за господарсько-корисними оз-наками та властивостями.

Паукова новизна. Вперше в умовах Сх1дного Л1состепу Укра1ни вивчено сортозразки проса нутантпого походження за продуктивШстю та елементами И структури. показниках якост1 зерна (вих1д крупи. пл1вчаст!сть, сюповидИсть та яскрав!сть ядра), ст1Як!стю до Хар-к!всько1 1 Весело - Лодгшшськш рас сажки, скоростигл!стю;

-визначено характер успадкування окремих озиак (продуктивнее . довамна вегетац!йного пер!оду, ст!йк1сть до р1зних "рас сажки. як1сть крупи);

-вивчено природу генитичного контролю по кожн1й з ознак та ступ1нь 1х дом! нупанкя;

-анал!зовано особлив! норми реакцП генотипу на кл!матичк1 умовй зростання та вид1лено форми. як! посднують висок! генотипичн! ефекти з екслог1чнг>ю адантивн1стю;

-доказано допорськ! властивост! батьк1вських Форм по кожн!й !з ознак (продуктивн1сть, скоростш\л!сть. ст!йк!сть до сажки, як!сть крупи):

-встаиовлено характер генетичного контролю ст1йкост! до сажки, скоростиглост1, якост1 крупи:

-виявлено повний взасмозв'язок м1ж р1внем репродуктування гос-подарсько-ц!нних ознак в та ¥2. в зв'язку з чим прогнозузапня гопеттнпЧ ц1нност1 бихШюго матер!ату коже бути зд1йсншю вже за оц1нками комб1нацШш! здатност! в .

Практична ц11ш1сть результатШ досл!джень с створення форм. як1 волод1ють високою продуктивШстю з коротким нерЮдом вегетацП. ст!йк1стю до сажки та високою споживчою ц!нн!стю крупи, як! мають нрактичне значения для йодальшо! селекцШю! роботи. Ц! форми за-лучзШ в селекц!йну програму лабораторх! селекц!1 проса 1нституту рослинництва 1». В.Я. Юр'ева УААИ. 0крем1 форми передано у центр генетичних ресурсов Укра1ни. 1нститут землсробства УАЛН -для впро-ваджування з селекц!йнкй процео.

0оновн1 положения, як1. виносяться на захист: 1. Особливсст! успадкування та мШлибост! основних господар-сько-корисних озкак (продуктивн!сть, довжина вегетацШюго нерЮду. як1сть крупи. ст!йк1сть до сажки) у г1брид!в проса за участю му-тантних форм у систем! дДалельпих схрсяцукань.

2. Встановлення характеру генетичного контролю ст1йкост1 до першо! та третьо1 рас сайки; деяких показник!в якост1 зерна 1 кру-пи; довжини вегетацШюго пер1оду.

3. Створення нового вих1дного матер1алу для рег1оналыго1 се-лекцП проса, який поеднуе продуктивн1сть, скоростигл1сть. ст1йк!сть до р1зних рас сажки, як1сть зерна 1 крупи.

Особистий внесок дисертанта у розрсбку наукових результат1в досл1дже ш складае 7535.

Апробац1я робота. 0сиови1 п1дсумки досл!да:ень допов1далися та розглядалися 15а зас1даннях селекц1йно! секцИ науково! Ради 1нс -титуту рослинництва 1м.В.Я. Юр'ева УААН (1992 - 1996 рр.). конфе-ренц1ях молодих вчених та фдх1пц1в 1992 р.- м. Дн1пропетровськ 1 1993 р.- м. Ялта (ДНБС).

Публ1кац11 п1дсумк!в досл1даень. За матер1алами дисертацП опубл1ковано 8 друкованих роб1т.

Структура та обсяг роботи. Дисертац1ю викладено на 134 стор1нках машинописного тексту, мае 23 таблиц1. 4 малинки, склада-сться з вступу. семи розд1л1в, виснопк]н, пропозицШ для се-лекц!йно1 практики та восьми додатк1в. Список використано! л1тера-тури включае 236 найменувань. в тому числ1 32 - на 1ноземн1й мов1.

УМОВИ. ВИХ1ДНИЙ МАТЕР1АЛ ТА МЕТОДИКА ДОСЛЩЕНЬ.

Агрометеоролог1чн1 умови вегетац1йних пер1од1в.

Шдсумки та висновки. наведен! в дисертац1йн1й робот1, було отрймано в ход1 експеримент1в, проведених у лабораторП селекцП проса 1нституту рослшсшцтва 1м.В.Я.Юр'ева в 1991-1996 рр.

Польов1 роботи виконувалися у селекц1йн!й с1возм1н1 N1 в досл1дному господарств1 "Ел1тне". яке розташоване в 15 км в!д м. Харкова в Сх1дн1Й частин1 Л1вобережного Л1состепу Укра1ни.

Контрастн1 умови проведения досл1джень добре в1дображапи нес-таб1льн1сть кл1матичних фактор1в зони та дозволили отримати об'ек-тивн1 висновки по вс1х розд1лах досл1дхень.

Вих1дним матер1алом для досл1д«ень були сортозразки проса му-тантного походження. як1 було вид!лено в розсаднику експеримен-тального мутагенезу лабораторП селекцИ проса 1нституту рослинництва 1м. В.Я. Юр'ева УААН та вивчёно у конкурсному сортовинробу-ванн! 1 розсаднику 1нфекц1йного фону сажки.

Лольов1 досл1ди проводилися в1дпов1дно методики ЕА.Доспехова (1985) 1з застосуванням загально! для зони Сх1дного ЛЮостепу Укра-1ни технологи вирощування проса.

Штучне схрещування було зд1йснено водним засобом. рсзробленим 1.В.Яюовським (1960).

: Характер успадкування та анал1з генетичних комконент1в дис-nepcil ознаки "продуктивнЮть" та елемент1в Ï1 структури вивчали в систем1 д1алельних схрещувань 1-го методу Гр1фф1пга.

Обл1к фенолог!чних фаз розвктку рослин проса зд1йснено у польових умовах.

Уражешш , рослин расами сажки вивчалося у розсаднику 1нфекц1йного фо1гу.

Покагшики якост1 крупи зизначалися за методикою BIP. Щерету-вакня зерна зд5йснено за допомогою лабораторного приладу ЛУП--1 (лабораторний усувач пл!вки). (-клоЕидойсть та' яскрав1сть зерна визначапися за н'ятибапьною шкалою.

Досл1дницьк1 ман1 оброблялися за методикою дисперсШюго та кореляцШтго аиал1зу (Доспехов.1985). Комб1нац1йну здатн1сть ви-яышли на ceplï г1брид!в. одержаних в1д реал1зац11 д1але,пьно1 схеми схрещування 1-го методу Гр1фф1нга за допомогою алгоритму Хеймана (Haytnan-, 1954) у верен B.C. Драгавцева (193-1 ). М.В. Проскурн1на. П.П. Л1туна (1992).

ГеиврацШнШ анал!з г1бридних форм за тривалЮтю вегетац1 Иного иер1оду та деяких показник1в якост! зерна зд1йснввався за тестами Mather (тест.С ID).

Катематичн! розрахукки проведено на персоналы!!й КОМ типу IBM за допомогою ГШ ОСТЕ (пакету пршепадних програм Обробки С'ежк-ц1 йних та Генетичних Експеримепт1в). розробленого у в!дд1л1 генетики Т.чституту рослинництва 1м. В.Я. Юр'сва УААН (Л1тун. Бслк1н. 51лянський, Плсхтяк, 1992). '

Показники трансгресП (ступ!нь 1 частота)'у г!брид1в F'j виз-началися' за методикой Г.С.Вознесенсько! 1 ВЛ.Шпоти (1967).

Г1бридолог1чний анал!з у г1брид1в Fi за от1йк1стю до сажки зд1й"нювався 1з застосуванням критер1ю згоди ШрсонаСХ2).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛГДЖЕНЬ УСПАДКУВА1ШЯ ПРОДУКТИВНОСТ! ТА СТРУКТУРИ 1Т ЕЛЕМЕНТ1В У Г1БРИД1В ПРОСА.

Найвищими ефектами комб1нац1йно! здатност1 по продуктивност1 в!др!знялись ХаркШське 57 та л!н!я 82-8361 (табл.1) Оц1нка гене-тичних параметра дисперсП за продуктивн1стю в1дображае переваж-иий вплив на цю ознаку ефект1в дом!нувашш, але ступ1но 1х виявле-ност1 була вища у 1993 роц1 (Табл.2).

Батьк1вськ! форми суттево в1др!знялися не т!льки- за ефектами комб1нац1йноХ здатност!, але 1 за сп1вв1дношенням дом1нантних та рецесивних алелей. що контролюють цю ознаку. Зробити висновок про спрямоване дом!нування на основ! п!дсумк!в немождиво, бо розм1щешш л1н1й повз ос! регросП в!др!знялося по роках та духе залежало в!д умов вирощування (Табл.2).

У 1992 роц1 максимальною концентрацию дом1нантних алелей во--лод1ли три батьк!вськ! форми: Харк1вське 57, Мутант 5. 80-5495. У 1993 роц1 б!льш всього дом!нантних алелей було у Мутанта 5. То!«у пряму зале£н1сгь м!ж р!внем продуктивност1 та' сп1вв!дношенням м!ж дом1нантними та рецесивними алелями у наиому експеримент! знайти не вдалося. У роки досл!д»ень зм1нювався нав!ть тип насл1дування оз-наки. Якщо у 1992 роц! в1н зд!йснювався по типу комплементарного еп!стазу. то у 1993 роц1'по типу наддом1нування. Одержан! нами результата можуть бути пов'язан1 1з складною структурною орган!-зац!ею озкаки продуктивност!. Тому ми зробили опробу визначити характер успадкування головних елемен'т!в структури продуктивност! нас1ння у рослин г1брид1в проса. Лнал1з характеру успадкування дов-жини головно! волот! показуе. що за два роки досл!джень в!н зд!йснювався по типу ноповного дом!нування. Сортозразки мутантного походження 82-8361. Мутант 5, Харк!вське 57 ст1йко збер1гали високу концентрат» дом!нантних алелей. У цих же сортозразках в1дзначена висока комб!нац1йна здатн1сть.

За шириною головно! волот1 у 1992 1 1993 роках Шдзначено на-явн!сть комплементарного еп!стазу. Висок1 ефекти ЗКЗ за два роки досл!джень визначено у сорту Харк!вське 57.

За масою 1000 зерен успадкування д1агнозуеться у 1992 роц1, як дупл!кативний еп!стаз. а у 1993 роц!. як неповне дом1нування. Мак-симальну концентрац1ю дом1нантних алелей у 1992 роц1 спостережено у л!нП 80-5495 та Харк!вське 57. ОЩнка комб1нац!Яно1 здатмостх

Таблиця 1

Ефекти комб1нац1йно1 здатност! за продуктавШстю сортозразкЮ проса в систем! д1алельних схрещувань

Сортозразки 1992 1993

ЗКЗ j СКЗ ЗКЗ СКЗ

80-5495 - 0.38* 0.01 0.14* 0.35

К-9128 - 0.26* 0.02 0.40* 0.17

Харк1вське 57 0.31* 0.00 0.62* 0.12

Мутант 5 0.05 0.04 -0.55* 0.00

82-8361 0.28* -0.06 0.18* 0.00

НСР 0.05 0.07 0.09

6атыс1вських форм показус. що сорт Харк1вське 57 та Мутант 5 мали стаб1льн1 за роками найвицЦ показнихи ЗКЗ.

По вивчених нами елементах структури урожаю сорт проса му-тантного походження Харк1вське 57 волод!е найб1льш високою комб1нацШюю здатн1стю 1 характеризуемся максимальною концент-рац1св дом1нантних алелей.

У другому покол1нн1 одержано г1бридн1 популяцП проса. як1 ма»ть значения для сеппкЩ! як окремих господарсько-корисних оз-нак. так 1 1х сукупн!сть. Встановлення практично! ц1нност1 цих попу ляЩй може базуватися лише на оц1нках характеру трансгресування ознак. як1 забезг.ечуються рекомб!нац1св контродюючих 1х генетич-них фактор!в.

У 1993 роц! експериментальна виб1рка за характером трансгресування диференц1ювалась на три груни. Перша характеризуемся ви-сокими ступеням^та частотою трансгрес1й як за .материнською, так 1 за батьк1вською формами: 80-5495 X 82-8361, BIP К-9128 X 80-5495. Харк!вське 57 х 80-5495. Харк1вс:ьке 57 х Мутант J, Харк1вське 57 х 82-8361. Мутант 5 х Харк1вське 57. 82-8361 х ХаркШьке 57, BIP К-9128 х ХаркЛвське 57.

Друга груиа г1бридних популяц!й характеризусться високкм ступеней та частотой трансгрес!! т1льки за материнською формою: 80-5495 х Харк1всысе 57, 80-5495 х Мутант 5. ВП' К-9128 х Харк!вськ.е 57.

- ? -

Таблиця 2

Генетичн! компоненти дисперсИ декких ознак проса

Генетичн! компоненти дисперсИ ПрОДукТИЕН|СТЬ рослин Елементи структури продуктивности

Довгинэ- голов. ВОЛСТ1 Ширина головн. БОЛОТ! Haca 1000 зерен Kin-сть зерен э роспини .

1992 1993 1992 1993 1992 1993 1992 1993 1992 1993

D 0.38 1.74 13.61 42.78 0.15 0.24 0.50 0.09 3708 -

F 6.06 1.82 13.0> 37.83 0.26 0.14 0.16 -0.00 956 -

Hl 0.36 3.10 12.02 U.11 0.95 0.32 0.09 0.08 13155 -

F 80-5495 0.31 -1.59 -4.29 75.44 0.64 -0.13 0.39 -0.06 -4999 -

. F K-9128 -0.65 2.38 20.54, -47.58 0.03 0.35 -0.09 • 0.1В -3390 - -

F X-57 0.31- 1.81 22Л7 50.01 0.52 0.27 0.0В г0.17 367 -

F M-5. 0.30 3.97 9.00 .40.64 0.12 Ö.17 0.21 0.03 13633

F 82-8361 0.04 2.52 17.91 70.63 -Ö.01 0.07 0.22 -0.01 -334 -

a • 0.06 -0.27 0.51 2.15 0.01 0.04 0.83 0.01 365 -

b 0.64 0Í89 . 0.94 04 0.00 0.35 1.14 0.97 0.3 -

Третя група мала нозитивну ступ1нь та частоту трансгресП лише за батьк1вськов формою: Харк1вське 57 х BIP К-9128. Мутант 5 х 80-5495. Мутант 5 X BIP К-9128. 82-8361 х 80-5495, 82-8361 х BIP К-9128. У 19Э4 роц1 такох було три групи за ступенем та частотою трансгресування. До nepniol в1дносятъся г1бридн1 популяцИ: 80-5495 х 82-8361, Мутант 5 х Харк1вське 57 . 82-8361 х ХарШвське 57. 82-8361 х Мутант 5. ХарШвське 57 х 82-8361.

Друга груна вХдобраасена нопуляц1ями: 80-5495 х Харк1вське 57. 80-5495 X Мутант 5. BIP К-9128 х 82-8361.

•До третьо1 групи в1дассяться г1бридн! популяцП: Харк1вське 57 X BIP К-9128. 80-5495 х BIP К-9128, Мутант 5 х 80-5495. 82-8361 х 80-5495. За два роки досл!даень г1бриднях родин F3 було виявяено пом1тну генотип1чну м1нлив1сть за продуктивн1ст» рослин. У 1994-1995 pp. для комб!нац1й Мутант 5 х 82-8361. Харк1вське 57 х Мутант 5. Харк1вське 57 х 82-8361, 80-5495 х Мутант 5,82-8361 х Харк1вськс 57. 82-8361 х Мутант 5 характерно з'явления велико1 к1лькост1 рослин. як1 перевищували продуктивн!сть вих1дних бать-к1вськнх форм. К1льк1сть рослин. у яких продуктивн!сть перевицу-ваяа 9.0 г. у вшцезгаданих комб!нац1ях була в1д 6.4 до 28.5 у 1994 роц! та в!д Э.5 до 30.0 у 1995 р. Особливо треба в1дм1тити г1бридн1 комб!нацП Харк1всысе. 57 х Мутант 5, 82-8361 х Харк1вське 57, у яких за два рокк спостерсжень 2,5-4,3% та 3.3-8.3Э6 рослин мапи р1вень продуктивност! виши» 11,0 г з рослйни.

УСПАДКУВАННЯ ВЕГЕТАЦ1ЙН0Г0 ПЕРЮДУ У Г1БРИД1В ПРОСА

ГенерацЗйний анал!з г1бридних форм за тривал1стю вегетац)йногр пер!оду зд1йснено за тестами Mather (тест С та D). Пе'вн!сть нагить .одного з нараметр1в • вказуе на наявн!сть еп1статичних взасмод!й ген!в. Для семи комб!нац)й не одержан! п1дтвердаення аддитивно— дом!нантного типу успадкування за ознакою "скорост1.гл1сть" (Табл.3). Лише у комб!нацП BIP К-9128 х 80-5495 спостер!гавться моногенний контроль ознаки. В ц!й комб1нацП заресстровано неповне дом!нування ! величина доминантного ефекту Складас 0.2 %.

ÀKani3 другого.та третього покслШь за тривгШстю вегетац!й-ного псрЮду св!дчить про наявШсть трансгрвоивних форм. Це нияв-лясться у тому, що 1 при зб1льшенн1 часпси гомозиготност1 у г!брид!в F3 показник uieï ознаки спостор1гаеться на р!вы! Fj. От же .генетична природа цих трансгрес!й-~ комплементариий еШстаз.

Таблиця 3

Результата генерацШюго анал!зу г1брид1в проса за тривал!стю вегетац!йного пер!оду.

Г1бридн1 комбГ;(ац11 Генетичн! параметри ефект1в ген!в Тести масштабное!1! Mather

d га С Ь

80-5495 х К-9128 3.3 79.6 - 7.0« -12.8*

К-9128 X 80-5495 3.3 82.6 - 3.4 • - 2.8

80-5495 х Х-57 9.9 . 85.0 - 5.2* -17.2*

Х-57 X 80-5495 9.9 86.1 • -13.2* -10.6*

80-5495 X Мут.-5 17.3 80.2 - 5.1* 5.1*

МУТ.-5 X 80-5495 17.3 99.6 -40.1* -20:5*

80-5495 X 82-8361 12.6 83.1 -22.3* -12.1*

82-8361 х 80-5495 12.6 97.9 6.9* 2.7

« - тест певен на 0.05 р!вн1

ОСОБЛИВОСТ1 УСПАДКУВАШЯ СТ1ЙК0СТ1 ДО САЖИ.

Досл1дження реципрокних г1брид1в першого покол1ння за участю джёрел 1мунност1 сортозразк1в Мутант 5 та BIP К9128 у 1992-1993 pp. св1дчать' про дом1нування ст1йкост1 по вс1'х гШридних комб1нац1ях.

Проанал1зовано 948 рослин Fj та 3377 рослин батьк1вських форм. У другому покол1нн1 (1993-1994 pp.) проаиал1зовано 6242 рослии г1брид1в та 3818 рослин батыс1вських форм (Табл.4). Г1бридолог1чний анал1з у другому покол1нн1 зд1йснено з використанням критерию зг1дност1 ГИрсона 0(2).

Нами встановлено. що популяц1ю г1брид1в F2 було уражено першою расою збудника найменш. н1ж б1льш сприятлив! до не! батьк1вськ1 форми. Ст1йк1сть до сажки у Г1брид1в та 1х батьк1всышх форм конт-ролюеться не менш н!ж двома дом1нантними 1 рецесивниыи генами, фе-нотип!чне проявления яких залежить в!д умов вирощування. Сортозра-

зок Мутант 5 може викориотовуваться у схрещуваннях як донор ст1йкост1 до першо1 раси збудника сажки. Ст1йк1сть популяц1й Пбри-

Таблиця -1

Вивчення г1брид1в ?2. проса за ст!йкостю до сажки на 1нфекц1йному фон!.

Г1бридн1 комб!нацП Раса 1 • Раса 3

ураження. % ^факт. ураження, % ^факт.

1993 1994 1993 1994 1993 1994 1993 1994

00-5495 X Мут.-5 19.0 3.9 0.02 1.88

Хар.-57 х Мут.-5 82-8361 х Мут.-5 К-9128 х Мут.-Ь 80-5495 X К-9128 Хар.-57 х К-9123 82-8361 X К-9128

26.8 22.0 0.27 0.97 26.6 58.6 0.34 0.58 27.8 28.4 0.73 0.73

9.5 4.4 22.9 23.5 19.8 8.4 36.5 32.2

1.90 1.72

0.03 0.16

1.79 1.88

2.90 Ô.16.

*2табл. ~ 3.84

д1и ?2 до третьо1 раси сажки контролюються не менш н1яс двома дом1-нантними генами, фенотипове проявления яких не залежить в1д умов вирощування. Пбриди F2 менш уражуються третьою расою сажки. н1ж 1х батьки. Використовування сортозразка BIP К-9128 у рол1 донора ст1йкост1 до третьо! раси дозволило отримати ст!йкий вих1дний ма-Teplaj! для селекцП сорт1в проса. У третъому нокол1нн1 до нершо! раси вивчено 839. до третьо! 734 родин. По сп1вв1дноаюнню к1лькост1 СТ1Й.ШХ та уражених рослин. кожна популяц1я класиф! кувалась на сПйку (ураження до 5%). слабко уражену (в1д 5 до 10%) 1 уражену (ураження б1льш 10%). Анал1з таблиц! 5 показус. що з 839 вивчених родин за два роки вид)лено 58 або 6.9% стШих та 135 або 16.25Î слабкоуражених.-3 них 40 або 15.4% в1д к1лькост.1 ст!йких родин одержано у комб1нац11 Мутант 5 х К-9128, та також 7 або 3.7% у комб!нац1* Мутант 5 х В2-8361. Серед слабкоуражених ' родин 47 або 18,1% припадас на родини. як! одержан! в!д схревдвання Мутант 5 х

- и -

К-9128 та 38 або 19.9 % на . родини одержан 1 в1д схрещуваиня Харк1всысого 57 та Мутанта 5.

До третьо! раси всього одержано 92 або 12.4 X ст!йких та 151 або 20.3% слабкоурайених родин. Найб1льиу к1льк1сть ст1йких родин одержано у комб1нац11 BIP К-9128 х Мутант 5-33 або 17.4 %. Серед

Таблица 5

Диференц1ац1я родин F3 проса за ст1йк1стю до сажки (1994-19S5 ). %.

Г1бридн1 комб1нац11 Раса 1 ' Раса 3

родин р'один

1 ст1йких|сл.уран ураж. СТ1ЙКИХ • сл.ураж. ypas.

80-5495хМуT.-5 3.5 9.2 87.2

Хар.-57хМут.-5 2.1 19.9 88.0 i

82-8361хМут.-5 3.7 15.8 85.0

К-9128хМут. -5 15.4 18.1 66.5 17, .4 18.5 64.1

80-5495XK-9128 Л 16.6 70.1

Хар.-57хК-9128 17. .1 18.2 64.7

82-8361ХК-9128 25.1 *74.9

слабкоуражених в!дм1чено ту я комб1нац1ю (11 частка складае 18,5 36). а також комб1нацП BIP К-9128 х Харк1вське 57. 82-8361 х BIP К-9128. доля яких серед слабкоуражених родин складас 18,2 та 25.135 В1ДП0В1ДП0.

УСПАДКУВАННЯ ДШИХ П0КАЗНИК1В ÎKOCTI КРУПИ ТА ЗЕРНА У Г1БРИД1В ПРОСА.

Щоб вибрати стратег 1ю селекцП важливо знати характер успад-кування ознак та генетично! ц1ннос;т1 батьк1вських форм. Вивчення характеру успадкування к1льк1сних (м1рних) ознак зд1йснено з вико-рнстанням геперац!иного анализу. У наших досл1дженнях використована схема одеркання та досл1дження генерацК) Р}, Р2. ?2> 4° Дае

можлив1сть оцлюк адитивно-дом1нант1шх ефект1в ((1 1 й). Одним з . важливнх для селекц!онера моментов ц!с1 методики е можлив1сть одержання оШнки генетичних параметра с! 1 Ь.

Процедура генетичного анал1эу дозволяе оц1нювати характер ус-падкування за тестами Mather (тест CID). Пешйсть одного з параметра ев1дчить про наявн1сть еп1статично! взаемодП.

Вих1д крупи.

ОтримаШ результата св1дчать. що для чотирьохзвосьми комб!на-ц1й п1дтверджусться в!дпов1дн1сть адитивно-дом1нантному типу ус-падкування за ознакою "вих1д крупи". По вс1х чотирьох ком(Ннац1ях (з в1дсутн!стю еп1статично1 взаемодП ген1в) заф1ксовано наддом!-нування. дом1нант:!Ий ефект складае в1д 1.60 до 1.65%.. В результат! досл1джень встаповлено. що з п!двшценням частки гомоз1готних форм у F3. показник ц!е! ознаки збер!гасться на р!вн! Fi. що п!дтверджуе наявн1сть трансгресивних форм. Генетична природа цих трансгрес1й -комплементарний еп1стаз. (враховуючи г16риди з неалельною взасмод-1ею ген1в).

Шивчаст1сть.

Результата генерац1йного анализу баты;1вських форм та г1брид1в за ознакою "пл1вчаст1сть" св1дчать про те, що для трьох з восьми г!бридних комб1нац1й Шдтверджусться адитивно-дом1нантне ^спадкування ознаки. У комб1нац!ях 82-8361 х Харк1вське 57 та 82-8361 х Мутант 5, заф1ксовано наддом1нування. дом1нантний ефект складае 1.35% та 1.3% в1дпов1дно. У комб1нац11 82-8361 х BIP К-Э128 дом!нування було неповним (дом1нантний ефект склав 0.3 %). Показник ознаки у г!брид!в F3 збер!гасться на р1вн! гетероз1готних форм, що вказуе на наявн1сть трансгресивних форм. Генетична природа- цих трансгрес!й класиф!кусться як комплементарний еп1стаз.

В результат! досл1джень встановлено, що характер виявлення ознак Ивих1д крупи" та "пл!вчаст1сть" у г!бридних нащадк1в однако-вий, тому що вони контролюються тими ж самими генами.

Яскрав!сть ядра.

Результата генерац1його анал1зу за ознакою "яскрав!сть ядра" у батьк1вських форм та г!брид!в св!дчать. що у семи з восьми комб1-нац1й присутн! ефекти неалельно1 взаемодП ген!в. Т1льки у комб!-нац!1 Мутант 5 х 82-8361 Шдтверджуеться в1дпов1дн1сть адитивно-до-м1нантному типу успадкування ознаки. У uleï комб1нац11 заф1ксовано неповне дом!нування. Дом1натйий ефект складае 0.15%. Наявн1сть трансгресивних форм у другому та третьому г1бридному покол1ннях вказуе на конплементарний характер неапельних взаемод1й.

Скловидн1сть ядра.

Генерац1йний акал1з за озкакою "скловидшсть ядра" св!дчить про те. що з восьми реЩпрокних комб1иац!й у трьсх Шдтверджусться наявн1стъ адитивно-дом1нантного успадкування. У комб!нац11 Мутант 5 X82-8361 заф1ксован0 неповне дом1иування (домптнтний ефект 0.29%). У комб1нацИ 82-8361 х Мутант 5 встаиовлено пром1жний тип успадкування (дом1нантний ефект 0.00 %). У комб1нац11 80-5495 х 82-8361 при неповному дом!нувг.нн1 дом1нантний ефект склаДав 0.32 %.

У реципрокних комб1нац1лх BIP К-9128 х 82-8361 та Харк1вське 57 х 82-8361, таксж у комб1нац]I 82-3361 х 80-5495 спостер1галась еп1статична модель успадкування. Наявн1сть трансгресивних ^юрм у F2 та F2 дозволяс припустити. що природа трансгрес1й - комплементарный еп1стаз.

ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМ. ЯК1 0ТРИМАН1 ПРИ Г1БРИДИЭАЦП МУТАНТIВ ЗА

КОМПЛЕКСОМ ГОСПОДАРСЬКО-КОРИСНИХ ОЗНАК ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ.

Результате доол!джень кращих л1н1й у контрольному розсаднику наведено у таблиц! .6.

Л1н11 83-4654 1 94-3531 за два роки досл1джень мали уро-жайн1сть вищу за стандарт на 2,4 1 4.5 ц/га в!дпов1дно.

Л1н1я 94-3531 мае б1лып! шжлзники маси 1000 зерен. Кр1м того, обидв1 л1нП слабхоуражен1 двома р.1сами сажки на 1нфекц1йгому фон1 такок мають висок! показники якпст! каш!.

Сгворен1 нами Мн11 94-11011. 95-3051. 95-3048 суттево перевишу «гп, стандарт по урожайност!. ст!йк! до сажки на 1нфекц1йному фон! (ураження третьою расою дор1внюе 0) та мають висок1 показники каш!. Кр!м того, у л1н!1 95-3048 Вегетац!Яний пер!од на 10 Д1б мени за стандарт.

Л1н!я 94-3538 при персвщенн! стандарту по урожайност! на 1,1 ц/га. мае значпо короткий пор}од вегетацП та в1др1зняеться крупн1стю зерна. 0ц1нка каши 4.9 бал!в. ураження сажкою на 1кфек-ц1йиому Фон! сли.бке.

Таблица 6

Результата визчення кращих л1н1й у контрольному розсаднику, 1995.1996 pp.

Номер Походжеккл Урожа&йсть nepiOA Maca Ctíüxícti. до TexK0j!0rÍ4HÍ

JtÍHÜ вегетацЦ, 1000,г »еми саххи, % похазники

ц/га ♦до St AÎ6 Soi - 1 Sa - 3 Bhxía крупи, % OuÍKxa xaai, бал

93-4654 К-9128Ш-8361 37.8 ♦2.4 90 7.4 10.8 2.4 81.0 4.5

94-11011 Хар.-57хК-9128 35.6 +0.2 90 7.5 1.5 0.0 80.3 4.4

94-3531 Хер.-57x82-8361 39.9 ♦4.5 94 7.7 10.6 14.7 60.3 ■ 5.0

94-3538 62-8361x80-5495 36.5 +1.1 . 89 7.8 15.2 14.7 80.0 ' 4.9

95-3051. К-9128хХар.-57 36.4* ♦1.8 89 • 7.0 12.2 0.0 81.4 4.7

95-3005 Xap.SlxK-9123 37.4* ♦2.0 91 7.4 17 ;4 " 5.2 82.2 4.3

95-3048 К-9128х80-5495 35.7* ♦0.3 81 6.9 5,7 0.0 80.1 4.2

St Харывсысе 57 35.4 91 7.4 50.8 47.2 82.5 4.0

«CP 0.05 6.12

* - результат» IS96 року

- 15 -основш ВИСНОВКИ

1. Для створекня високолродуктивних л.!н1Й проса методом г1бридизац11 необх!дно залучати у схрсщування сортозразки проса му-тантпого походження Харк1вське 57. Мутант 5. 82-8361. Це при такому ж п1дбор1 1нших компонент^ схрещувань дас змогу створювати форми з Шлькома Щнпими ознаками. як! стабильно збер1га!оться у контрастных умовах вирощування.

2. Батьк1вськ1 форми проса мутантного походження суттево в!д-р1знявться за ефектами комб1нац!йно! здатност! по в1дношеннв до продуктивное« та П елемент1в. У г1брид!в Г1 адитивк! ефекти оз-наки "продуктивШсть" перевмцувть ефекти доМ1нування. Проявления високо1 або низько1 комб1нац1йно! здатност! у батькЮських форм стаб1льно по роках 1 слабко заложить в!д грунтово-кл1матнчмцх умов вирощування. що дас можлив!сть над1йно! оц1нки нрактччно! значност! вих1дного матер1алу для селекцП проса на осноз1 ефект1В ксмб1-нялЦйно! здатн!ст1.

3. БатьШвсьШ компонента г1брид1з над1йно диференцюаться за концентрацию Д0м1на!ггних та рецес1вних алелей. як1 контролю«ггь продуктивн1сть. Однак спрямоване дом1нування за ц1св ознакоп в1дсутне. Умови вирощування впливають на характер успадкування ознаки. яка може зд1йснюватися як за типом неповного дом!нування. так 1 за типом надд0м1нування.

4. Кожен з елемент!в структури урожаю не може бути таким, що визначае продуктивн1сть. Сп1вв1дношення рецесивних . та дом!нантких алелей по окремих елементах структури урожаю значно менш запенить в!д умов вирощування. н1ж продуктиин!сть. Тому с п1дстава розрахо-^ вувати на результативн1сть селекцП продуктивнее сорт!в проса шляхом п1дбору ВИХ1ДНОГО матер1алу за елементами И структури.

5. Характер трансгресування продуктивност! визначаеться спе-циф!кою г!бридних ксмб1нац!й. За типом трансгресування виявлено три групи г!брид!в. Ступ!нь позитивного трансгресування за материнською л1н1ею досягае 58%, а частота - 95%; за батьк!вською л!н1сю - 48%. при частот1 - 60%.

6. НаявШсть над!йних джерел скоростиглост! та використування 1х у схрещуваннях дають можлив1сь отримати форми з коротшим за стандарт на 10-15 д!б пер!одом вегс-тацП' при збереженн! високого р!шш урож1иност1.

Л и! ¡я мутантного походження 80-5495 мае донорськ! властивост1 за ознакою "скорог:тигл1сть".

7. Отримання ст1йких до neprnol та третьо! рас сажки форм проса методом г1бридиз2ц11 можливо при виАористами! в схрещувашшх як донор1в сортозразк1в Мутант 5 та BIP К-Э128. як1 мають в гено тип1б1льше одного дом1нантного геяа ст1йкост1. Кр!м того, мсшиве отримання форм. ст!йких до двох та б!льше рас сажки.

8. Оснош:! показники якост1 зерна та крупи проса (вих!д кру-пи. пл1вчаст!сть, скловидшсть та яскрав1сть ядра) успадковуються ,у гЮридному потомств!. При цьому спос*гер1гасться наддом!нування. неповне дом1нування. повне дом1нування. пром1жне успадкування. У Y2 и F3 проявляться трансгресивн i форми. генетична природа яких -кошлементарний еп!стаа. Для отримання форм з високим виходом крупи та малою пл1вчаст1стю необх!дно використовувати при ПбридизацП лШю 82-8361 як матсринську форму. Генетичний контроль оз-нак "вих1д крупи" 1 "пл1вчаст1сть" зд1йснено тими ж самими генами.

Для отримання вих1дного матер1алу з високими показниками яскравост1 та скловидност! ядра необх1дио використовувати л!н1ю 82-8361, при цьому вона може бути у схрещуванн1 як материнською. так 1 батьгЛвською формою.

9. 1дентиф1 ковано надШшй вих!дний матер!ал для рег1оналыш; селекцП проса на продуктившсть, скоростигл!сть. ст1йк1сть до nepaiol та третьо! рас сажки з в1дм1нними якостями зерна 1 крупи. КраиЦ з г1бридних родин мають достов1рп1 переваги за стандарт за комплексом господарсько-ц1нних ознак.

ПРОПОЗИЦИ ДЛЯ СЕЛЕКЦ1Й1ЮГ ПРАКТИКИ.

1. Для отримання виулдного матер1алу з цПтимн господарсько-корисними ознаками у программ селекцШю! роботи треба залучати так1 даерела мутантного походження:

- за продуктивн1стю - Харк1вське 57. Мутант 5. 82-8361;

- за скоростигл1стю - 80-5495; - за ст1йк1стю до nepuioï раси сажки - Мутант 5;

- за ст1йк!стю до третьо! раси сажки - BIP К-9128;

- за як1стю зерна та крупи - 82-8361.

2. Ц1нним вих1дним матер1алом для створення форм з комплексом господарсько-корисних ознак е одержан1 нами л1н11: 93-4654*.

94-11011, 94-3531, 94-3538. 95-3051. 95-3005;95-3048 .

- 17 -

СПИСОК РОБ1Т. ОПУБЛ1КОВАНИХ ЗА МАТЕР 1АЛЛМИ ДИСЕРТАЦП

1. Егоров Д.К.. Горбачова С.М. Створення вих!дного матер1алу проса методом експеримонтального мутагенезу//Тез.допов.конф. мол.вчек.Бгол. 1нст. Кукурудзи.ДШпропотровськ. 1993.С. 32.

2. Егоров Д.К. Вивчення характеру . успадкувания к1лькост1 господарсько-циших ознак у систем1 дичлсльннх схрещувань.//Тез. допов.конф. мол. вчен.К., 1993.С.40.

3. Коистантинов СЛ., Гри гораздо ¡¡ко Л.В.. Горбачова С.М.. вгороо Д.К. Нов! сорта проса// Земля 1 люди Украпги. К.. 1995. N 3.С.15-16.

4. Егоров Л-К., Гороачова С.М. Вивчення успадкувания показ-ник1в якост1 у мутантиих форм проса//Тез.допов.-Чабани: 1995.С. 35.

5! Константинов СЛ., Костром 1тп! В.М.. Горбачева С.М.. Сгоров Д.К. Каталог сорт1в проса селекцП 1нститута росдинництва 1м. В.Я.Юр'сва. - Харк1в, 1996.12 с.

6. Сгоров Д.К. Особливост! успадкувания ст1йкости до садки у мутантних форм проса// Тез.допов.-Чабани, 1996.Ч 1.С. 22.

7. Константинов СЛ., Григоращенко Л.В.. Горбачова С.".. Сгоров Д.К. Використання х1м1чного мутагенезу у селекцП проса// Мат. м1жн. наук.-практ. конф.Черн1вц1;-Буковина, 1996.С. 32.

8. Горбачова С.М., Егоров Д.К.. Константинов СЛ. Створення пих!д!!ого матер!алу проса, який характоризусться ст1й«1стю до р1зних груп сажси//' Мат.м1жп.наук.-практ. конф.Черн1вц1: Буковина. 1906.-С. 33:

Егоров Д.К. Генетическая ценность мутантннх форм ироса в условиях Лесостепи Украины.

Диссертация па соискание ученой степени ''эгщидата семьскохо-ляйстнонши наук по специальности 06.00.05. "Селекция и семеноводство", Институт растениеводства им.В.51.Юрьева УЛАН. Харьков 1997. •

Установлено, что для создания Форм с комплексом хозяйствённо-ценних признаков и свойств методом гидридизацки необходимо привлекать в качестве доноров, признаков 'сортообралци проса мутантного происхождения Харьковское 57. Мутант 5. 82-8361, 80-5495, ВИР К-9128.

.Индентифицирован надежный исходний материал для региональной селекции проса.

Egorov D.K. Genetic value of mutants form of millet under the conditions of Ukralnean Forestst^ppe.

Dissertation for a degree of a codldate of agricultural science on speciality 06.00.05. "Breeding and seedmanage". Institute of Plant-breeding named after V.Ya.Yurjev, 1997.

Creating initial material, of valuable characters cross-breeding of millet. It Is necessary to attract in the experiment mutant form Kftarkovskoye 57. Mutant 5. mutant lines 80-5495. 82-8361 and VIR K-9128.

There are created new forms of the millet which are characterised by a complex farm-useful qualités under the region's conditions.

Ключов1 слова: просо, мутагенез. селекц1я, продуктивн1сть. скоростигл1сть. як!сть крупи. пл!вчаст1сть, ст!йк1сть до сажи.