Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Генетический анализ сортов хлопчатника вида G. BARBADENSE L. по компонентам выхода волокна и другим важнейшим хозяйственно-ценным признакам

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Генетический анализ сортов хлопчатника вида G. BARBADENSE L. по компонентам выхода волокна и другим важнейшим хозяйственно-ценным признакам"

СРЕДНЕАЗИАТСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ВСЕСОЮЗНОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК им. В.И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ХЛОПЧАТНИКА ни. Г.С.ЗАЙЦЕВА

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОРТОВ "ХЛОПЧАТНИКА ВИДА О.ВАНВАБЕКЗЕ Ь. ПО КОМПОНЕНТАМ ВЫХОДА ВОЛОКНА И ДРУГИМ ВАЖНЕЙШИМ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМ

На правах рукописи

ПРИЗНАКАМ

(Об.01,05 - селекция и семеноводство )

А~-В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ташкент - 1990

Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском инсти-. тутё селекции и семеноводства хлопчатника им. Г.С.Зайцева CAO ВАСХНИЛ.

Научный руководитель - кандидат биологических наук,

старший научный сотрудник К .Ф.ГЕСОС

Официальные оппоненты - доктор биологических наук, . . . профессор Н.Г.ШГОПГУЛЯН ,

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Е .Ю .ХОДЖА-АХМЕДОВ

Ведущее предприятие - Институт экспериментальной биологии растений АН УэССР.

Защита диссертации состоится "SJk" j^L* 1990 г.

б 14 часов на заседании специализированного совета К.120.68.01 во Всесоюзном научно-исследовательском институте селекции и семеноводства хлопчатника им. Г.С.Зайцева CAO ВАСХНШЬ

Адрес: 702147, Ташкентская обл., Орджоникидзевский р-н, п/о Салар; ВНИИССХ.им. Г.С.Зайцева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИССХ -ии. Г.С.Зайцева.

Автореферат разослан " 5/4 " HoSL^I^A1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, п

кандидат'биологических яаук (^jj ^—ç-y/^^Ф.В.ВОЙТЕНОК

' ' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Изучение генетической природы количественных признаков, познание закономерностей наследования их изменчивости и использование соответствующих генетических параметров имеет свои особенности для каждого конкретного объекта и требует при выборе метода статистической обработки обязательной предварительной ее оценки. Особый интерес представляет вопрос о возможности оценки частоты и степени1доминирования аллелей, установления типа действия и взаимодействия генов в полигенных системах в зависимости от сезонных условий внешней среды. Реализация этой проблеш связана с созданием необходимых условий для перевода селекции хлопчатника на научную основу. Поэтому исследования, направленные на изучение степени изменчивости комбинационной способности сортов тонковолокнистого хлопчатника в системе диалельных скрещиваний в зависимости от сезонных условий года, следует считать актуальными и перспективными.

Цель н задачи исследования. Целью настоящей работы являлось изучение комбинационной способности и проведение генетического анализа различных по происхождению сортов хлопчатника вида с.ЬавЬааепае ь. по выходу волокна, скороспелости и другим хозяйственно-ценным признакам в зависимости от сезонных условий для разработки новых критериев оценки исходного материала и синтезирования новой полезной изменчивости.

В задачу исследований входило:

1. Изучить комбинационную способность некоторых районированных и перспективных сортов хлопчатника, выявить донорские качества сортов по отдельным признакам или комплексу признаков;

2. Провести генетический анализ признаков по методу Хеймана, установить степень изменчивости генетических параметров в зависимости от сезонных условий и дать селекционно-генетическую оценку гибридным популяциям.

3. Изучить характер трансгрессивной изменчивости количественных признаков, особенно компонентов выхода волокна в в зависимости от сезонных условий.

4. Лучшие доноры по пытака1* рекокеидотить к использованию в

качестве исходного материала при гибридизации в целях создания ценных рекоью'инантов.

Научная новизна. Впервые на внутривидовых гибридах тонковолокнистого хлопчатника применена комплексная генетическая система, позволившая получить экспериментальное подтверждение, основанное на представлении о том, что каждый конкретный коли-чествёшшй признак, в зависимости от сезонных условий года, нонет, управляться как доминантными, так и рецессивными генами различного характера действия на фенотипическую выраженность признака. Установлено, что выход волокна контролируется генами с аддитивным действием, которые показывают относительную стабильность по своему фенотипическому проявлению, тогда как гены с неаддитивным действием характеризуются высокой лабильностью. Особенно сильно модифицируется под влиянием сезонных условий аллельное взаимодействие генов, что крайне усложняет анализ генетического контроля признаков.

Выявлены сорта - доноры носители ценных аддитивных эффектов генов как по отдельным признакам, так и по комплексу признаков, что имеет вазшое селекционное значение. Предложены конкретные рекомендации и ценные предложения о целесообразности широкого использования метода оценки исходного1 материала по комбинационной рпосоСности в начальных этапах селекционного процесса в целях прогноза эффективности отбора в гибридных популяциях.

Практическая ценность работы, в работе сформулированы основные принципы подбора родительских пар для гибридизации о '. учетом комбинационной способности сортов, получена ценная ин-. формация о генетическом контроле вашейших хозяйственно-ценных признаков в зависимости от сезонных условий, что имеет важное прикладное значение в деле усовершенствования селекционного процесса и повышения эффективности отбора. Работа представляет интерес для генетиков и селекционеров, занимающихся выведением ультраскороспелых, высокопродуктивных с высоким выходом волокна сортов тонковолокнистого хлопчатника. В результате научных разработок по диссертационной работе нами созданы новые линии тонковолокнистого хлопчатника Л-55, Л-70, Л-147, превышающие стандартные сорта С-6037 и Ашхабад 25 по продуктивности на 8-12 ц/га, но скороспелости на 7-10 дней и по выходу волокна на 1,5-2,0^. Эти линии широко используются селекционерами

ВНИИССХ б практической стаекцлопной работе. Пэр вне две линии з I989-IS90 году изучались в конкурсном сортоиспытании института и признаны перспектиотшга.

Апробация работы. Полевые опыты по теме диссертации ежегодно апробировались специальной комиссией ВНИИССХ им.Г.С.Зайцева, признаны методически выдержанными.

Результаты исследований апробированы на научно-техническом совете лаборатории цптогепетики хлопчатника и на методическом совете отдела генетики института.

Материалы диссертации докладывались на Республиканской -юбилейной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной GO-летип Ленинского комсомола Узбекистана (Ташкент,1985); на У съезде Узбекского республиканского общества генетиков и селекционеров (Ташкент,1986)¡ на конференции молодых ученых и специалистов CAO ВАСХНИЛ, гсосвяценной 70-летию Великого Октября (Ташкент,1987) и на У съезде ВОГиС им.Н.И, Вавилова (Москва,1987)..

Публикация. По теме диссертации опубликовано 10 научных статей, в различных журналах и сборниках трудов института.

Структура п объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, место и условия проведения опытов, исходного материала и методики исследования. Экспериментальная часть работы изложена в двух последних главах, включая 6 разделов. Работа завершается выводами и рекомендациями. Объем работы составляет 11Ц страниц машинописного текста, включая 27 таблиц, 12 рисунков и 3 фото. Список использованной литературы включает I3E наименования, в том числе 55 работ зарубежных авторов.

Исходный материал и методика исследований. Экспериментальные исследования проводили в 1983-1989 гг. при лаборатории цитогенетики ВНИИССХ им. Г.С.Зайцева CAO ВАСХНИЛ. В'качестве исходных родительских форм привлекались две группы сортов и форм. К первой группе относятся сорта: С-6037, Аихабзд-25, 7318-Е, 6249-Б,'Каршн-2. Во Еторуга группу вовлечены более контрастные, по степени выракения различных хозяйственно-ценных признаков, .¡орч хлопчатника А::;-58, Л:.т-60, A:i-68, Eaprjíi—4 и Карин—G. l.;ce сорта обеих групп скрс-лгання относятся г виду G.barbud'.T.j? ь. Перечисленные cern группы в и

повторно в 1983 гг. скрещивали по полной диаллельной схеме в целях изучения степени изменчивости генетических параметров у гибридов в зависимости от сезонных условий года. В 1983 и повторно в 1984 гг. диалделыше гибриды в количестве 20 комбинаций и 5 родителей испытывались в полевых условиях. Калдый вариант располагался однорядковой 30-луночной делянкой по схеме 60x30-1 при полной рендошзации блоков. Повторность опыта трехкратная.

Ежегодно проводили фенологические наблюдения по учету продолжительности периода "всходы-цветение" и "всходы-созрева-нио" по общепринятой методике. По 25-коробочным пробным образцам с кавдого ряда опроделяли: массу хлопка-сырца одной коробочки, массу 1000 семян, выход, индекс и длину волокна, а также масличность семян.

Исходные данные обрабатывали статистически методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (1979). Обиую и специфическую комбинационную способность сортов по признакам определяли по I- методу, 1 - модели Б.Гриффинга (1956), а полигенный анализ по подели Хеймана (1954). По первичным данным, полученных на гибридах второго (Р2) поколения, составляли вариационные ряды отдельно по каждой гибридной комбинации родительской формы с последующим вычислением средней арифметической (X) ее ошибки (э-). среднее квадратического отклонения ((э) и коэффициента вариации (тг0).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Характер наследования важнейших хозяйственно-ценных признаков и комбинационная способность сортов тонковолокнистого хлопчатника в зависимости от сезонных условий.

Дисперсионный анализ цифровых данных вариантов первой серии гибридов показал существенные различия (Р > 0,01) по всем анализируемым признакам, а также по ОКС и СКС.

Цветение. Анализ данных табл.1 показывает, что генотипы родителей контрастно различаются между собой по фазе цветения. Изменчивость признаков особенно усиливается в зависимости от сезонных условий. Характерно отметить, что если по данным 1933 года у сорта Аи::абад-2Ь наблюдалась определенная тенденция к удлинению г/ек^азного периода "всходы-шт1:?чие" (1,4 дн.), по сраг.ненш: с годом, то у сортов Карай-;, ¡1 особенно у

Таблица I

Продолжительность периода "всходы-цвзтение" сортов и гибридов Рт в зависимости от сезонных условий

Данные 1983 г.

Данные 1984 г.

Сорт ! со 1 Р: о ! <-о . 1 ! О ю м 1 в < я о. а ы 6249-В 7318-В 1 1 и оке \ СКС ! ! С-6037 Аш-25 1 а о, а м 6249-В 7318-В оке Г" СКС

С-6037 64,3 67,7х 59,0 61,3 60,3 0,78 0,998 64,7 65,0 63,3 64,7 64,0 -0,04 0,472

о.гб^о,?? -0|20 -0,60 -0,83 -0,55 -0,50 -1,60

Аш-25 66,0 69,7 63,0 67,0 65,7 3,61 0,168 69,7 68,3 64,7 65,3 66,0 1,75 0,577

-0,37 -0,17 0,48 0,23 1,78 -0,33 -0,94 -0,31

Карши-2 57,7 61,0 53,3 57,3 59,0 -2,99 0,734 62,3 64,0 63,0 63,3 64,0 -1,19 0,305

-1,2 -0,53 -3,0 0,40 -1,67 -0,59 -0,70 -0,21

6249-В 66,0 63,7 60,3 59,3 62,3 -0,33. 0,605 63,7 67,0 63,0 65,0 62,3 -0,19 0,265

1,68 -0,15 3,00 3,0 -5,50 0,23 -0,70 -7,50

7318-В 62,3 63,7 57,3 61,3 59,3 -1,06 0,379 63,0 64,7 62,7 64ц0 65,7 -0,34 0,505

0,20 -0,15 -3,00 2,00 -4,40 -1,77 -1,14 -3,25

НСР05 = 3,77 НСР05 = 2,97

нср01 = 5,03 нср01 = 3,96

х) среднее значение признака (X) дн. хх) значение коэффициента доминантности ($р)

7318-В, забег по цветению в 1983 году колебался в пределах он,.. 4,7 до 6,4 дней. Продолжительность периода "всходы-цветение"., в наследуется в основном промежуточно и,-«удя по показате-^. ляи коэффициента доминантности (ь.р), она варьирует от частичной до полной доминантности. В 1983 году самый короткий мекфаэным периодом "всходы-цветение" отличались гибриды Карши-2 Х6249-В (X = 57,3; Ь-р = -3,0 ), 7318-ВхКарши-2 (X = 57,8; Ь.р = -3,0) и Карши-2хС-6037 (X =57,7 дн., Ь-р = -1,2).

Несколько иная картина наблюдается в характере наследования мекфазного периода -всходы-цветение" у гибридов в условиях 1984 года. В данном случае, позитивный гетерозис в направлении сокращения межфазного периода в выракен в 8 случаях, что составляет 40£ от общего числа изучаемых комбинаций (табл.1).

Сезонные условия года оказывают существенное влияние как на проявление генных взаимодействий, так и на величину эффектов ОКС. Ранговое распределение сортов по анализируемому признаку позволяет констатировать, что' сорт Карши-2 занял абсолютно первое место по значениям эффектов ОКС как в условиях 1983, так и в 1984 году, которые соответственно составили:

-2,99 и -1,19. Второе и третье места по величине СКС за два года испытания сохранились за сортами 7318-В и 6249-В.

Созревание. Следует отметить, что, хотя общие закономерности наследования признака созревания по годам сохраняются как и по фазе цветения, все лее число случаев позитивного гетерозиса по созреванию в условиях 1584- года наблюдалось больше среди гибридов и составило 50% от общего числа изученных. В 8 случаях из 20 наблюдалась частичная доминантность и лишь по двум комбинациям с участием сорта Ажхабад-25 частично доминирует позднеспелость.

Достоверное преимущество и стабильность в закономерности наследования комбинационной способности сортов по созреванию наблюдались у Карши-2 в годы испытания, значения эффектов ОКС по годам у которого оказались наиболее благоприятными (табл.2).

Результаты вариационного и ковариационного анализа при- ' знаков у первой групгш сортов'показали, что продолжительность

Таблица 2

Продолжительность периода "всходы-созревание" сортов и гибридов в зависимости от сезонных условий

Сорт

Данные 198Е г 1

1 (X! га

IV 1

со 1 ^ 1

о м 1 — СП

со 1 : а,

1 3 1 ей <м

о со

га

I

со ы СО С-

СКС

СКС

61ч

с- га

со ¡-Л ^ 1

о м з ХП

со 1 с.

1 ей

о -а* к со

Данные 1984 г.

я

I

со м со с-

оке СКС

Г"

с-6037 119,7 125,7 117,6 12.0,3 119,0 -о, ,30 0,269 116,0 120,3 113,0 113,0 113,7 -1,80 1,875

0,30 -0,90 0,60 0,36 -0,25 -5,50 -0,22 -1,76

ап-25 123,7 129,0 121,0 126,3 125,0 3. ,71 1.ш 125,7 т27,7 122,7 122.7 4,80 1,745

-0,13 -0,36 0,42 0,30 0,66 -0,56 -0,56 -0,57

кап'ли-2 117,3 118,7 117,3 117,6 117,0 -г. ,89 1,007 112,7 115,0 114,7 -3,00 1,222

-1,00 -0,75 -0,75 -2,00 -7,25 -0,56 -1,10 -1,19

й249-3 124,3 125,7 120,3 119,7 122,3 0, ,72 0,534 114,3 125,0 116,0 121,3 114,3 0,50 1,003

4,60 0,30 1,50 3,36 -1,59 0,16 -0,77 -35,0

7318-3 119,7 123,0 117,0 121,0 117,6 -i ,08 0,308 114,7 122,7 113,7 119,0 121,7 -0,30 1,835

1,00 -0,05 -2,00 2,18 -1,41 -0,67 -1,50 -12,5

нср05 = 3,91 нс?05 = 3,96

НСР01 = 5,22

НСРф^ — 5>28

со

межфазного периода "всходы-созревание" контролируется в основном аддитивными генами, так как показатель аддитивного компонента ( д =20,87+0,48) значителен по величине, чем доминантный компонент изменчивости (Н =2,36+1,16). Параметр, отражающий направление доминирования в целом по всем комбинациям гибридов нашего эксперимента, равен Р = -0,39+1,07. В данном случае отрицательный знак минус ( - ) перед значением Р указывает на наличие доминирования у гибридов в направлении более скороспелого родителя.

Анализ графика зависимости иг-.Уг (рис.1) по созреванию показывает, что исходные родительские сорта расположились "Т1ТЦ-, линии регрессии единичного наклона. Значительную доминантность (75-100$), как видно из рис.1, проявил сорт Карии-2. Сорта 6249-В, 7318-В и С-6037 по признаку созревания расположились в средней зоне линии регрессии, что указывает на аддитивность взаимодействия аллелей этих сортов. Сорт Лшхабад-25, при этом, проявил максимальную рецессивность по созреванию, так как значения параметров ковариации и вариации оказались самыми высокими и соответственно составили: иг » 13,22, Уг = 11,09 (рис.1).

Интересно отметить, что в целом по характеру наследования признака созревания у гибридов с участием группы новой серии сортов наблюдалась почти аналогичная закономерность, как и у первой серии гибридов.

Анализ генетических компонентов изменчивости новой серии сортов и полученных от их скрещивания гибридов по межфазному периоду "всходы-созревание" показал, что значение доминантного компонента изменчивости (Н| =18,6+2,02) достоверно ниже, чем значение аддитивного компонента (Д =25,74+0,749), что свидетельствует о преимуществе аддитивного взаимодействия между л""усами по анализируемому признаку. .

Родительские сорта новой серии гибридов, в зависимости от их гонотипических особенностей, расположились вдоль линии единичного наклона (рис.2) по-разному. Линия регрессии, хотя и незначительно, но пересекается с осью оIV с положительной стороны, что указывает на частичное доминирование признака скороспелости в целом. Сорта Ашхабад-58 и Кар'ли-б расположились в средней зоне линии регрессии (рис .2), что указывает на прет.увдстБО генов аддитивного вгапмодейстЕпя, тогда как сорт

Wr

// .7/7 Cep m er Wr Vr

1 C$03? //. <5/ 7. в9

2 f/wxaffa-d - ¡5 /з.з г H. 03

3 Ксгршн- г S. оо f. 49

j 5349- в U. sa T. S?

S 73/9- В /9.33 в. 4/

Рис. i. График Завчси/утости Wr om Vf по сазрееани/о Тгр ¿/лгга сор roe ( *933 гJ

IVr

л» m7 Сор/па Wr Vf

/ fapu/tt- ff 10. SS to.ss

г Jfwjraffaâ-S3 w. st ?. fs

3 60 4.00 Л 60

4 68 20.33 20. SS

s Ларшн- 4 4. /3 3.33

Рис. 2. Гёафи/е зависимости Wr опт Vr па созреванию /7 группа сор ra à ( /98 s г.)

Ашхабад-68 показал максимальную рецессивность'по созреванию.

Таким образом, проведенные нами эксперименты по изучению характера наследования скороспелости сортов и гибридов в разных фазах вегетационного периода дают нам основание предполагать, что гены, контролирующие развитие растений, стабилизируются и в полной мере проявляются в период созревания. Следовательно, хотя начало цветения и характеризует в определенной степени скороспелосТь сортов, все же главным критерием скороспелости является начало и темпы созревания, а также степень отдачи урожая к концу сентября.

Выход волокна. Выход волокна хлопчатника является полигенным, комплексным признаком, зависящим от крупности или мас-!М семян, а также от числа волоконец на семени, называвши индексом волокна. Показателем индекса волокна олужит масса чистого волокна со 100 семян.

Из данных табл.3 видно, что выход волокна у исходных родительских фора контрастен в зависимости от генотипической особенности сортов и соответствующего влияния сезонных условий по годам испытания.

Характерно отметить, что выход волокна в условиях

1983 года в целом по опыту был значительно выше, чем в

1984 году. Так, например, если среднее значение признака у сортов С-6037 и Ашхабад-25 в 1983 году соответственно составило X = 32,4, X = 34,1%, то в 1984 году выход волокна этих сортов соответственно составил X = 30,7 и X = 33,2%. Исключение при этом наблюдали по ультраскороспелому .сорту Ка-рши-2, выход волокна у которого в 1984 году оказался на 1,8% выше по сравнению с 1983 годом. Почти на одинаковом уровне по годам испытания сохранился выход волокна у сорта 6249-В, что свидетельствует о высокой гомеостатичности данного сорта к условиям внешней среды (табл.3).

Норма реакции гибридов ?! по выходу волокна под влиянием сезонных условий года различна и колеблется в широких пределах в зависимости от генотипа родителей и структуры гибридных комбинаций, проявляя частичную доминантность или сверхдоминантность по признаку.

Анализ данных табл.3 показал, что сорта Аш-25 и Карши-2 отличились сравнительно более высокой комбинационной способ-

со ÏS

Я

<0 M

о

5 И cd

к о M

í>3 о

«J И Гч

Ен

ч

и 0J

к ai

о i—

РЭ

о О)

о Я

к

œ

о ttí

l-Ч

Е-4

О

О

а

к

о

s

m

tu

РЗ

я

м №

(О

о

g

Ci.

чэ

tH

Й

О cd

ЕЧ

О. о

о Гч

о

m

1»> со

о>

'—s н

IM

*—' ю

п) s

« р

о

g <1¿>

о -о

i-8ie¿

2-nmdBH

çg-rav

¿G09-0

I <\ë

«ârb

a-8is¿ a-6'ra

g-HiüdB}!

ег-mv

¿809-0

о о

со

СО

ст. со

со ■со о

о о

N О Ci

ю ю

со со

о о О} —«I оо

J *

о. CD О HI о

co¡ о СО 1 со| i

N N

О I

С0| •1 СО

СП -СО О

О

M

о

Й

о I

со см

ira о ста с\э о со о

H со н - со

M - о СО 1 H H от

со о m со 1 со со о 1

со ю ira ira D- со о CN¡ 1Л

■ф 1 -

со - •• о СО о о

со о оз о СО со 1 со 1

со сп

СП о СО СГ> 00 LQ CD со

• г- — о см 1 1 »

СО •• со со с\3 M - H N

со о со со о. со о со о

+1 1 II II

со с- !> о ira о 1п M

t> со CD - - « СО о о

* О M о о h-1 о Cl)

о со — со 1 со 1 СО о о ь

со СО ы +■ ta

со СО о

<У> со

и о

о

со со о

о

I

о со о

о I

Ol LO о lo 001 со col о

» СО M H со . *i N CD

со со - Г0 ' - •M '

со го со о со| о co| о M

со

со LO !> Ol со CD co

» г- CD H ** *

го со « со| - H о

m о со a со| о со col 1

Г- г- 00 о ОТ Ml чЯ CD| r-

» СО г 1Л — H м H LO

СО 1* со СО C\J - col —

со со со о CfJ со о 1. col о

■ф со и Ol со i—il m CD

со — Ч со H (SI H

■Ф ^ « со - со

со 1—1 со со| о co| о col o

Ti- ГО ст>| со COI LO (Ml о о !>

го H со H uo СО

со er) м] - Г0 n N »

со со о col ra i co| col о 1—1 1—1

f M II II

с- ca

со ста s i 1 ю M

о со C-1 O) CO о о

«1 о. n»- 1-1 ец Рч

а ce со со о О

о tri со t> írj œ

костью по выходу волокна и эа два года испытания прочно заняли соответственно первое и второе места по значению эффектов ОКС. Характерно отметить, что если эффекты ОКС у сортов по выходу волокна, в зависимости от сезонных условий года, изменяются незначительно, то вариансы С1СС претерпевают существенные изменения. Самой низкой комбинационной способностью по выходу волокна за 2 года испытания гибридов отличились сорта вахсской селекции 7318-Б и 624Э-В.

Результаты вариационного и ковариационного анализа данных по выходу волокна у первой и второй групп родительских сортов представлены в виде графиков (рис.3 и 4).

Из данных видно, что линия регрессии для первой группы сортов пересекается с осью сж (рис.3) выше начала координат, что характерно при неполном доминировании признака. По степени доминирования Енхода волокна сорт Ашхабад-25 занимает промежуточное положение, тогда как анализируемый признак для самых скороспелых родительских форм Карши-2, С-6037, и особенно для сортов 7318-В, 624Э-В вахшской селекции, обусловлен рецессивными генами. Величина аддитивного генетического компонента (Д=0,634) для первой группы сортов достоверно выше генетического компонента доминирования (Н^- = -0,843).

Закономерности наследования выхода волокна у гибридов новой серии скрещивания почти аналогичны первой серии гибридов. Величина аддитивного компонента, как и в первом случае, существенно выше, чем значение компонента доминирования (Л = 3,6 > Средняя степень доминирования в каждом

локусе (\Zfij / Д = 0,66) нш;:з единицы, что указывает на неполное доминирование выхода волокна.

Характерная особенность в наследовании выхода волокна у новой серии сортов, использованных в качестве компонентов скрещивания во второй серии гибридов, заключается в том, что вся группа сосредоточилась в средней части линии единичного наклона. Это свидетельствует о генотипической близости сортов ашхабадской селекции. Доказательством служат средние значения коварпаци!! . (у/г) и вариации (Уг) этих сортов.

Индекс волокна. Вакным компонентом выхода волокна у хлопчатника явлпетсп индекс волокна. Характеристика сортов и гибридов FJ по анализируемому признаку за два года испытания представлена в табл.4.

IV/-

6> 800-.

О, ТОО -

Л/ л/г Сор г а 1У/-

/ с- без? о.5$г о.4о6

г Яи/хсгб"ад-15 0,318 0, ¡48

3 г о.зг? 0.353

4 6249 - в 0.723 0.326

5 73 Л? - а а 69г 0.494

И/-

•О. /17(7 .

-I-

й

§

\ о £ 8

и

«>■ й- о" й' , О" о" о"

Рис.<У. График Зсгвисилгости И/г от Уг па выхода во/гокисг. 2 группа сортов (1$83г)

о /

VII/ ~г

/V пп Соргсг 1Чг Уг

/ Мтрши-е /.езо /.352

г Ди/хоба-/}- 1.632 /.34?

3 " , ВО 1.6 ее /.4//

4 /г ев /.034

5 Марши- 4 1.805 /.693

Ыг т

Рис.4. График Зависс/лгосггги ал7 1/г

ПО выходу во/гокмаг.

У/ ГРУ/7/7СГ С<7*>/770<2 ( /-.)

Таблица 4

Индекс волокна (X) сортов и гибридов Рт в зависимости от сезонных условий-

Данные 1983

данные 1984 года

I Сорт : с- ■ г ! от ' <5 ' ! Т 1 ° Аш-25 1 § о. да ж 6249-В 7318-В акс Л СКС ! (£>& 1 С-6037 Аш-25 Карши-2 1........ за 1 О) ^ го со | 7318-В .....—1 икс \ СКС Л Л д I

С-6037 5,7 6,0 6,0 6,5 6,5 -0,05 0,0131 5,0 5,3 5,5 5,4 4,6 -0,06 0,0242

4,00 2,50 1,00 +0,0 ±0,0 0,25 1.0 -0,40

Аш-25 5,6 5,8 6,4 5,9 -0,06 0,0200 5,3 5,6 5,7 5,4 4,5 -0,002 0,0094

±0,0 3,0 0,80 3,00 +0,0 +0,0 -1,0 -2,7

Карши-2 Ы 5,4 6,1 5,8 -0,14 0,0023 5,2 5,9 5,8 5,2 5,2 -0,04 0,0079

0 2,0 0,33 3,0 -0,50 2,0 -2,0 -0,50

6249-В ^ 5,9 6.4 6,5 6,3 0,38 0,0153 5,3 5,2 5,4 5,4 4,6 0,25 0,0414

0,75 -0,20 0,83 0,60 0,50 -3,0 -1,0 -3,0

7318-В '6,1 ¿12 6,0 5,6 -0,09 0,0220 4,5 5,4 4,6 4,9 5,0 -0,14 0,0459

1,0 0,5 2,0 +0,0 -0,5 0,33 -2,0 -1,5

НСР05 = 0,46 НСР0>5= 0, 68

НСР01 =0,61 V НСР01 = 0, 91

Из данных видно, что индекс волокна как у сортов, так и гибридов колеблется по гидам существенно. По данный 1983 года самый высокий индекс волокна среди сортов обнаружен у сорта 62'±9-В (Х=6,5), а самый низкий у Карши-2 (Х- 5,4), хотя по данным 1984 года показатель индекса волокна у сорта_Карши-2 • сравнительно самый высокий среди изученных сортов (Х=5,8 г).

Анализируя характер наследования индекса волокна у гибридов, иойшо .заметить, что в целом они уклоняются в сторону родителя с более низким выракением признака или занимают проме-• куючное положение. По данным 1983 года выгодно отличились такие комбинации, как С-6037 х 6249-В (X = 6,5), 6249-В х Карши-■2 (X = 6,4), С-6037 х Аш-25 (X = 6,0), С-6037 х Карши-2 ' (X = 6,0) и другие, хотя эффект гетерозиса по изучаемому признаку наблюдается в большей степени у гибридов Am-25x73I8-B (X = 5,9; h.p - 3,0), Аш-25 X Карши-2 (X = 5,8; h-p = 3,0), Карши-2 X 73I8-B (X - 5,8; h.p = 3,0) и др.

Позитивный гетерозис по индексу волокна в 1984 году отмечен лишь в комбинации Кариш-2 х Аш-25 (X =5,9; h.p = 2,0).

Определенную стабильность комбинационной способности по индексу волокна наблюдали у сорта 6249-В, показатели аффектов ОКС по годаи у которого били максимальными по значению и соответственно составили: fj-¿ = 0,38 (1983 г.), g-¿ = 0,25 (1984 г.).

Сравнительный анализ двух групп гибридов по модели Хейма-на показал, что доля изменчивости сортов первой серии гибри- • дов по индексу волокна носит в основном аддитивный характер, так как генетический компонент аддитивности (Д=0,147) большего значению, чем доминантный компонент (Hj = 0,015). Линия регрессии для сортов первой группы (рис .5) пересекается с осью ow с положительной стороны. Это указывает на то, что главным в генетическом контроле индекса волокна у данной группы сортов является неполное доминирование. Максимальную рецессивность, как видно из рис.5, показали сорта Карши-2 и С-6037.

Следует отметить, что индекс волокна у второй группы сортов обусловлен преимущественно сверхдоминированием. В данном случае линия регрессии пересекает ось ow с отрицательной стороны (рис.6).

Масса 1000 семян. Исходные родительские формы, участвующие в нашем опыте, по массе 1000 семян были контрастными и абсолютная масса семян варьировала в пределах от 121,7 г у сорта

N п. п. Сортст 1Уг Vr

/ с-воз? 0,12 О.го

2 ЛшхгтбЪЗ - 25 0,07 ОМ

3 Ксгрил*- 2 о.// о.сз

4 6249-В 0,03 0,03

3 7318-в 0.03 о.аь

т-

0/5

К/-1

График Зависс/лгости !/Уг гго с/» дел; с У еоугомаг. ГГ&У/7/7С7 сорвете (/&аЗг)

И/г

<7/77 ¡/Г

о.го-

о/з-

ою

005

N л п Сорте? IV/- у-

/ КсгРи/и- В 0.082 о.а$з

2 ЛшмаВад- 5В ооез о.сз а

3 60 орзя 0039

4 ее 0.095 О.ОР2

3 Хари///- 4 0,023 о.о??

Рис. 6. /рафик заеиси/угости опт

па индексу во/ю лг нет.

/7ГРУгг/7с? сортов //¿7<55г-]

1/г

Карши-2 до 149,3 г у сорта 6249-В. При этом характерно отметить, что если высокий выход волокна у сортов Аш-25.и Карши-2 сопряжен низкой массой 1000 семян, то сравнительно высокий выход волокна у сорта С-6037 сочетается как с высоким индексом волокна, так и более высокой массой 1000 семян.

Самые высокие параметры эффектов ОКС (д-;) по годам':наб-людались у сорта 6249-В, характеризующийся наиболее тяжелыми семенами (Х=149,3; 1983 г; Х=128,0; 1984 г) и наоборот, низ- . кие эффекты ОКС у сортов Карши-2 и Аш-25, масса"ЮОО семян которых оказалась сравнительно более низкая.

Гибриды Рр с участием в. качестве одного из родителей при гибридизации сорта 6249-В, отличились самыми тяжелыми семенами независимо от того, в качестве материнского или отцовского компонента он участвовал.

Длина волокна. В зависимости от структуры гибридных комбинаций и генотипа родителей, важную роль в наследовании длины волокна у сортов и гибридов играют как аддитивные гены, так и гены доминирования. Так, например, величина аддитивного компонента у первой серии гибридов (Д=0,204) существенно уступает величине компонента доминирования (Н=0,5). Значение генетического параметра степени доминирования в локусах ( V / Д = 1,56) выше единицы, что также подтверждает преимущественного влияния доминирования на проявление длины волокна в целом по опыту. Значительную доминантность (75-90$) проявили сорта первой группы С-6037 и Аш-25, тогда как длина волокна у сортов'Карши-2 и- 6249-В в большей степени обусловлена рецессивными генами.

Трансгрессивное расщепление гибридов Р? п0 хозяйственно-ценным признакам

Известно, что селекционную ценность гибридных комбинаций определяют не только по степени гетерозиса гибридов или на базе вычисления общей и специфической комбинационной способности сортов по признакам, а также по характеру трансгрессивного расщепления в последующих поколения): и числу внчюпляю-щпхея растений или семей с высокими показателями признака.

Поэтому представляло интерес изучение ч::годения гибридов во мороа нокелонкп, анализа трансгрессивного расцепления, гынг-ленне г.еннкх 1 екорбвчпуоз с л,уч:::п:.'.и нэг.с'тгсляик хозяЦст-

венно-ценных признаков и свойств для дальнейшего использования в практической селекционной работе.

Проведенный' нами повторный анализ вариационных рядов ^гибридов за'1984-1985 гг. позволил выявить обширные трансгрессивные расщепления по основным хозяйственно-ценным признакам в зависимости от сезонных условий года. Определенное достоверное преимущество по скороспелости, отмеченное в первом поколении в гибридных комбинациях 7318-В х 6249-В, 7318-В х Карши-2, Карши-2 х 6249-В и 6249-В х Ашхабад-25, сохранилось такие во втором и последующих поколениях, независимо от сезонных условий в годы испытания гибридов.

Трансгрессивное расщепление по выходу волокна в установлено в гибридных комбинациях С-6037 х 7318-В (X =34,2^). Ка-рши-2 х 6249-В (Х=34,8^), Карии-2 х Аш-25 (Х=34,6%) и другие. Важно отметить, что эти же комбинации в отличились достоверный эффектом гетерозиса по выходу волокна. Это свидетельствует о преимуществе аддитивного характера наследования анализируемого признака, сопровождаемый в Р2 правосторонней трансгрессией основной массы генотипов. Эти данные подтверждают о реальной возможности путем целенаправленного отбора отселектировать выеоковыходные рекомбинанты среди растений старших поколений гибридов.

Практические результаты селекционной работы

В процессе проведенных научных экспериментов по диссертационной работе нами выделены некоторые ценные линии тонковолокнистого хлопчатншга, проходившие в течение двух лет (1989-1990 гг.) конкурсное сортоиспытание параллельно в двух зонах хлопкосеяния: во ВНИИССХ им. Г.С.Зайцева и в экспериментальном хозяйстве совхоза "Сурхан".

Отбор ценных- рекомбинантов был нами начат еще в гибридных популяциях а селекционная работа с этими линейными материалами продолжалась в последующие годы.

Результаты конкурсного сортоиспытания новых линий в 1989 году в условиях экспериментальной базы совхоза "Сурхан" показали (табл.5), что сортовая чистота этих линий соответствовала норме (99;£). Продолнительность периода "всходы-созрэ-вание" у линии Л-55 составила 136 дн. против 146 дней у сорта С-6037 и 141 дня у сорта Термез-14. Скороспелость второй линии Л-70 почти на?' ггеп на уровне Л-55 (X = 137 дн.).

-Таблица 5

Результаты конкурсного сортоиспытания новых линий тонковолокнистого хлопчатника в 1989 году

Сорта и линии

!св I н

I и IЕГ

«аз»

I » I"

О «

ср^*

и •

. о ¡в о К

Урожай хлопка-сыр!

Сентябрьского , сбора

8 1 \ ! я I

ЕН' 4

01А

¿«о

доморозного сбора

о у:.

Общий

а 1

оьз.

Ен О

«Л

ей к к о И

о «

«

й Я РЧ

12 18 14 15

7 I

9 ! 10

С-6037 Ю0 146 13,1 19,7 27,5 31,2

Термез-14 98 141 13,7 20,2 28,9 32,2 Л-Б5- (Кар-

ШИ-2Х7318-В) 99 136 23,1 68,9 23,8 47,5 40,2 39,1 32,3. Л-70- (Кар-

ши-2хАш-25 ) 99 137 20,9 57,6 26,2 29,7 36,2 25,3 84,1

Продолжение таблицы 5

Сорта и линии

I Урожай волокна Iдомороз-! ! ный

! I ! I

I » !

I

о

общий

"I

!

I I

Шоо |о

! &

I ° 1 „^

о к

£

Технология волокна

II—Г

а

!>> I Р,

! ей •

I М О

I (Ч^

I Й.са

и к ^

• ем

ра о, Еч

15

РЧ'—'

Я

о,

РЭ

си

о

н я

ОчЛ ,

<0 В

¡3- я

• и

я ш ш •

ШП О)

ся « о, о, о о к м

III 1 12 1 13 I 14 I 15 I 16 I 17 ! 18 ! 19

20

3,4 39,4 4,4 7450 32,8 36,5 3,4 38,2 4,6 6710 80,9 2.8,0

С-6037 6,1 8,6

Терме8-14 -¿¿6,5 9,3 . Л-55- (Кар-

ши-2х?318-В) 9,6 47,7 13,0 39,8 3,8 38,6 4,2 7060 29,7 45,0 Л-70- (Кар-

ПИ-2хАш-25 ) 8,9 36,9 12,3 32,2 3,5 39,0 4,6 6980 32,1 41,9

Важным критерием скороспелости служит сентябрьской сбор урожая хлопка-сырца. По данному показателю Л-55 и Л-70 превосходят стандартный сорт' Терыез-14 соответственно на 68,6 и

57,G^, по дсморозному сбору па 47,5 я 26,2$, а по обшей,у сбору на 39,1 и 25,3$ (табл.5).

По выходу волокна Л-55 превысила С-6037 на 1,1% и пока-аала одинаковый уровень выхода волокна с сортом Термез-14. Сравнительно высокий выход волокна отпечен у линии Ш-70,- составивший 31,Ifo, или на 3,о;9 выше, чем у сорта С-6037.

Таким образом, сочетание высокого выхода волокна у новых линий с укороченным вегетационным периодом обеспечило более интенсивный темп отдачи урожая хлопка-сырца с повышенным выходом волокна. Это еще раз подтверждает необходимость целенаправленной селекции по созданию скороспелых, с высоким выходом и качеством волокна сортов хлопчатника интенсивного типа.

ВЫВОДЫ

1. Дифференциацией сортов и гибридов хлопчатника по фазам вегетационного периода установлено, что в процессе онтогенеза реализация наследственной информации генотипа происходит под постоянным влиянием многочисленных факторов внешней среды, в сильной степени модифицирующих фенотипическое проявление количественных признаков. Степень доминирования при этом в зависимости от генотипа родителей, структуры гибридных комбинаций и влияния сезонных условий года варьирует от частичной до полной.

2. Достоверное ускорение продолжительности вегетационного периода "всходы-цветение" и "всходы-созревание" в 1983 году, по сравнению с 1984 годом, отмечено у сортов 7318-В, Карзп1-2

и 6249-В, тогда как анализируемые признаки у сортов С-6037 и Лшхабад-25 в условиях 1983 года оказались более продолжительными, чем в I9R4 году. Ранговое распределение сортов по комбинационной способности показало, что сорт Караи-2 за два года испытания занял абсолютно первое место как по цветения, так и по созреванию, эффекты обпей комбинационной способности у которого были достоверно высокими. Соответственно второе и третье места по значениям эффекта ОКС заняли сорта 7318-В ( g\= -1,06) и 6249-В ( §£= -0,34 ).

3. Генетический анализ, проведении я по модели Хеймана, позволил, выявить, что у изученной нами группы сортов признак скороспелости преимущественно контролируется аддитивными аллелями, так как значение аддитк.:нсго ко-понента (Д = 20,3/)

достоверно выше, чем у доминантного компонента изменчивости (Н =2,36).. Высокая корреляция между средними значениями признака изучаемых сортов и у?г + уг (г = 0,97) указывает на достоверную положительную связь. Это свидетельствует о возможности прогноза, эффективности селекционного улучшения.признака.

4. Высокими показателями ОКС отличились сорта: по продуктивности и массе коробочки 6249-В, С-6037 и Карии-4; по выходу и индексу волокна Аш-25, 6249-В, Карши-6 и Аш-60; по длине и мае личности семян Аш-25,' Аш-60,'Аш-68 и Карши-4. Все эти сорта и форш, показавшие высокую донорскую способность .по отдельным и комплексу признаков, являются ценным исходным материалом и можно их использовать при гибридизации для синтезирования новой полезной изменчивости.

5. По выходу и индексу волокна в Рг, выявлены особи с новым выракениом признаков, далеко выходящих за пределы границы варьирования .исходных родительских форм. Частота выщепления рекомбинантов с трансгрессивным выражением индекса и выхода волокна особенно выражена в гибридных комбинациях с участием сортов Аш-25, 6249-В, Карши-6 и Аш-60.

6. Главным в генетическом контроле индекса волокна для гибридов с участием сортов первой группы является неполноо доминирование, тогда как для гибридов второй группы сортов характерно сверхдоминированне. 'При этом максимальную рецессив- • носи, индекса волокна показали сорта Карши-2 и С-6037. Рассматриваемый признак у сортов 6249-В и Карши-4 контролируется преимущественно доминантными аллелями,

7. Выявлена характерная особенность новой серии сортов, привлеченных нами в качестве компонентов скрещивания, заключающаяся в том, что вся группа сортов скопилась в средней части лилии единичного наклона графика регрессии. Это свидетельствует о генотипической близости по происхождению сортов Ашхабадской селекции.

8. Сорта Караи-2, Ашхабад-25, 7318-В и 6249-В, показавшие высокую комбинационную способность в р£ по скороспелости, продуктивности, индексу и шходу волокна, обеспечили получение цешпх рокомС'шалмв по комплексу признаков г старших поколениях. Сесли отнх уахзршдоа иа:<и выделены паг.-е перспективные гжк;: ^гге-о;;^::.;. :того хлоф-лти.:;:н Л-ЬЬ, Л-Т"? » Л-147, первые

две из которых в 1989-1990 гг. успешно прошли конкурсное испытание .

рекомендации :

1. Учитывая,' что осноеной вклад в развитии индекса и выхода волокна вносят гены с аддитивным типом взаимодействия, отбор по этим признакам следует начинать в ранних расщепляющихся поколениях (Pg-ï^) •

2. Сортообразцы, показаввие наиболее высокую комбинационную способность по продуктивности и массе коробочки (624S-B, С-6037, Карши-4), по скороспелости (Карши-2, 73I8-B, 6249-В), по выходу и индексу волокна (Аш-25, 6249-В, Карши-6, Аш-60) рекомендуются селекционерам селекцентра и другим селекционным учреждениям для широкого использования их в качестве доноров при гибридизации в целях интенсификации селекционного процесса.

3. Установленная нашими исследованиями изменчивость генетических параметров под влиянием сезонных условий года должна быть учтена при разработке генетических селекционных программ.

Список, опубликованных работ по теме диссертации

1. Аширкулов А. Комбинационная способность сортов хлопчатника вида o.bartadense L. по выходу волокна и ее компонентам Тезисы докладов Республиканской юбилейной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 60-летию Ленинского комсомола Узбекистана. Таикент, 1985, с.З.

2. Аширкулов А. Оценка комбинационной способности сортов тонковолокнистого хлопчатника по продуктивности и компонентам. Тезисы докладов У съезда Узбекского Республиканского общества генетиков и селекционеров.Ташкент, Фан,1986.:о.72-73.

3. Гесос К.Ф., Аширкулов А. Комбинационная способность сортов по выходу волокна. Хлопководство, 1986, № II, а.29-30.

4. Гесос К.Ф., Аширкулов А. Селекционная ценность некоторых сортов тонковолокнистого хлопчатника по выходу волокна. Тезисы докладов У съезда Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им.Н.И.Вавилова. M., 1987, с.Ю1.

5. Аширкулов А. Гетероэио гибридов Fj и комбинационная способность сортов тонковолокнистого хлопчатника по скороспелости и продуктивности. Сборник научных трудов ИШИССХ пм.Г.С, Зайцева, вып.20, IS87, Ташкент, с.71-78.

6. Аширкулов А. Комбинационная способность сортов и наследование продуктивности у гибридов тонковолокнистого хлопчатника. Тезиси докладов научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых CAO ЕАСХНШ1 по интенсификации сельскохозяйственного производства, посвященной 70-летию Великого Октября. Ташкент: Мехнат, 1988, с.261-262.

7. Аииркулов А., Сыдык-Ходгсаева Л.А., Коровина Т.П. Комбинационная способность некоторых тонковолокнистых сортов хлопчатника и наследование масличности семян у диаллелышх гибридов Pj. Сборник научных трудов ВНИИССХ им .Г.С,Зайцева, вып.21, Ташкент, 1969, с.16-20.

8. Аишркулов А. Характер наследования выхода волокна у гибридов Fj и комбинационная способность родительских сортов. Тезисы докладов "Конференция молодых ученых по актуальным вопросам хлопководства". Ташкент, 1989, с.4.

9. Аширкулов А. Влияние сезонных условий го,*а на изменчивость выхода волокна у гибридов Р^ и комбинационная способность

•исходных сортов. Тезисы докладов I Республиканской конференции молодых ученых "Теоретические и прикладные аспекты генетики и селекции животных, растений и микроорганизмов". Ташкент, I&90, с.20-21.

10. Аширкулов А., Гесос К.Ф., Иирджураев М., Бочарова В.М, Генетический анализ формирования скороспелости хлопчатника вида o.barbadense L. в онтогенезе. Тезисы докладов Второго Всесоюзного совещания "Генетика развития", том П-ой "Генетика и селекция растений", Ташкент, 1990, с.24-25.

Подписано к печати 26.XI.90г. Заказ )í 340 тираж 100 экз.

Отпечатано на ротапринте ФБАНУзССР г.Ташкент ул.Муминова 13