Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Генотипическая изменчивость элементов продуктивности МС-гибридов сахарной свеклы, созданных с использованием опылителей веселоподольской селекции

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Генотипическая изменчивость элементов продуктивности МС-гибридов сахарной свеклы, созданных с использованием опылителей веселоподольской селекции"

1НСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА YKPAÏHCbKOÏ АКАДЕМПАГРАРНИХ НАУК

ВЛАСЮКIBAH В1ТАЛ1ЙОВИЧ

УДК: 663.31:631.52

ГЕНОТИПОВА М1НЛИВ1СТЬ ЕЛЕМЕНТЮ ПРОДУКТИВНОСТ1ЧС-Г1БРИД1В ЦУКРОВИХ БУРЯК1В, СТВОРЕНИХ 3 ВИКОРИСТАННЯМ ЗАПИЛЮВАЧ1В ВЕСЕЛ0П0Д1ЛЬСЬК01СЕЛЕКЦП

06.01.05 - селекщя i насшництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертаци- на здобуття наукового ступеня кандидата сшьськогосподарських наук

Киш - 2000

Дисертащею е рукопис.

Дисертацшна робота виконана на Веселоподшьськш дослщно-селекцшнш

станцн 1нститугу цукрових буряюв УААН в 1995-1998 рр.

Науковий кер'тник: Ро'ж Микола Володимирович, доктор сшьськогосподарських наук, академк УААН, директор 1нституту цукрових буряюв УААН.

Офщшш опоненти: Михайлов Вячеслав Григорович, доктор сшьськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН, заступник директора 1нституту землеробства УААН.

Манько Андрш Свсшович, кандидат сшьсько-господарських наук, заступник директора Фшп 1нституту цукрових буряюв УААН з науково'1 роботи.

Провщна усганова: 1нститут зернового господарства УААН, м. Дншропетровськ.

Захист вщбудеться "ЛИ" ЛСОО£<0€О 2000 року о 12 годиш на засщанш СпещамзованоТ вченоТради Д 27. 361. 01 при 1нститут1 землеробства УААН.

3 дисертацкю можна ознайомитись в б1блютеш 1нституту землеробства УААН.

Вщгуки на автореферат у двох пртпрниках, зав1реш печаткою, просимо надсилати за адресою: У краТна, 08162, смт. Чабани, К-Святошинського р-ну Кшвсько? облает, 1нститут землеробства УААН, вченому секретарев! Спешал!зованоТ вчено'1 ради.

»

Автореферат розкланий "/С?" Сб с! 2000 року.

Вчений секретар Спещалвованси вчено! ради, кандидат сшьськогосподарських

наук Ыш^щМ- Кравченко Л.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуалынсть теми. Цукров! буряки - важлива техшчна культура, яка займае провщне мюце в структур! сшьськогосподарського виробництва Л1состепу Укра'гаи. Тому селекщУ цукрових буряюв належить особлива роль -створення I впровадження у виробництво нових адаптованих високопродуктивних пбрид1В, яю повинш в1дпов1датИ грунтово-кл1матичним умовам даноУ зони: сташстю до несприятливих умов, придатшстю для ¡нтенсивних технологш \ т.д. На сучасному етат це завдання виршуеться за допомогою методу гетерозисноУ селекщУ. Створення ЛШ1Й, Ух ощнка за комбшацшного здатшстю та ¡ншими цшними ознаками складають основу методу селекцп на гетерозис. Для тдвищення ефективностч щеУ роботи важливим е вивчення вихщних популяцш, як джерела цшних лшш, майбутшх компоненлв гетерозисних пбридш.

Протягом майже 100 роюв формувалася Веселоподшьська гшка цукрових буряюв. 3 середини 60-х роюв, на станщУ розпочалась селекцшна програма по створенню однонасшних сорив цукрових буряюв шляхом бекроав, з використанням традицшних метод1в добору, яю обслуговували в основному швденно-схщну зону буряк1вництва УкраУни. Найбшьшого поширення набув сорт Веселоподолянський однонасшний 29. В 1986-1989 рр. вш займав бшыле 40% постних площ в УкраУш (384,8 тис.га). 3 початку 80-х роюв почали створювати багатонасшш запшповач1 як компонента ЧС-пбрид1в. Перин втшзняш ЧС-пбриди, як правило, створювались не на основ) шцухт-лшш, а на основ! попу л яш й 1 продуктов шдивщуального добору з них. Проте вони не забезпечували високого р1вня ефекту гетерозису. Використання самозапилених лшш - компоненлв пбрид1в тдвищуе ефектившсть селекцшноУ роботи.

На Веселоподшьськш дослцшо-селекцшнш станщУ створений багатий генофонд базових багатонасшних популяцш, використання яких можливе за умови введения Ух в пбридизащю як джерел батьивських лшш. Тому першим етапом селекцшноУ роботи е оцшка цих популяцш - джерел комбшацшно-здатних лшш, компоненлв гетерозисних пбрид1в. Для усшшного управления формуванням гетерозису необхщно вивчити генотипову мшливють господарсько-цшних ознак, а також визначити переважагсга типи генотипових взасмодш у конкретних пбри,шв, отриманих на основ! ВеселоподшьськоУ плки \ враховувати Ух адаптивний потенщал.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася в 1995-1998 рр. на Веселоподшьськш дослщно-селекцшнш сташцУ зпдно комплексноУ програми науково-дослщних роби 1нституту цукрових буряюв - № державно!' реестраци 03,04-МВ/1196, а також е складовою м1ЖнародноУ селекцшноУ програми "Ве1ат1егсгозз".

Мета 1 задач! досл!джень. Мета дослщжень полягала у вивченш генетич-

ноУ обумовленосп ефекту гетерозису ЧС-пбрид1в цукрових буряюв за врожайшстю I цукристютю з використанням запилювач!в веселоподшьськоГ селекцн.

У зв'язку з цим були поставлен! сл1дуюч1 задача:

- вивчити комбшацшну здатшсть заииладвач1в ВеселоподшьськоУ гшки багатонасшноУ форми цукрових буряюв;

- визначити складов! гетерозисного ефекту у ЧС-пбрид1в на основ! ¡снуючоУ модел1 продуктивное^;

- здшснити експериментальну переварку генетичноУ цшност! компонент! в схрехцування ! створити на Ух основ! перспективш пбридш комбшацп з високим адаптивним потенщалом.

Наукова новизна одержаних результат дослщжень. Вперше на основ! комплексного дослщження теоретично обгрунтовано 1 експерименталыю доведено, що Веселопод!льська плка цукрових буряк!в е суттсвим джерелом комбшацшно-здатних лшш-запилювач!в. Вперше виявлена змша адитивно'1 ! неадитивно!' частки у формуванш ефект1в гетерозису за врожайшстю ! цукристютю залежно в1д гомо-гетерозиготност! компонента схрещування. Доведено, що позитивна взаемод!я ¡з середовищем рхзних титв генних взаемод!й може бути р!вноц!нною складовою гетерозисного ефекту пбрщцв.

Практичие значения одержаних результатов, Вид!лен! популяци веселоподшьсько!" селекци - джерела комбшацшно-цшних л!н!й за врожайн!стю ! цукристютю. Вццбраш ! оц!нен! 7 лшш-запилювач!в, яю послужили компонентами ЧС-пбрид!в, що забезпечують п!двищення збору цукру на 5-9% в пор1внянш з груповим стандартом ! переданих для вивчення в Державному сортовипробуванш УкраУни.

Особистий внссок здобувача. За темою дисертацн автором вивчено та систематизовано вггчизняну та заруб!жну лггературу. На основ! опанування сучасних методик селекц!йних дослщжень викоиаш польов! експерименти, зроблений генетико-статистичний аншпз та висновки з отриманих даних.

. Апробащя результате дисертацн. Основш положения дисертацн автор доповщав на науково-виробничих нарадах лаборатор!'! селекцп (1996-1997 рр.), на методичн1й рад! Селекцентру (1997-1998 рр.), на конференци молодих вчених (1998 р.) та на вченш рад! 1нституту цукрових буряюв УААН (1998 р.).

Публ1кацн. Основн! положения дисертацн опубл!кован! в 3 наукових статтях.

Обсяг 4 структура дисертацн. Дисертацшна робота викладена на 171 сторшщ машинописного тексту, м!стить 36 таблиць ! 14 рисунюв. Текстова частина складаеться ¿з вступу, 6 роздшв, висновюв, пропозиц!й для селекцшноГ практики, 22 додатав. Список використаних джерел л!тератури мютить 222 найменування, в тому числ! 82 !ноземних автор!в.

ЗМ1СТРОБОТИ РОЗД1Л 1. ОГЛЯД Л1ТЕРАТУРИ

На основ! анашзу узагальнених даних Л1тератури висв1тлена ¡стор]я створення ВеселоподшьськоТ плки цукрових буряюв, показаний розвиток теоретичних уявлекь про гетерозис 1 практнчш досягнеиня по зикористакню методов гетерозисно'1 селекцп на основ1 ЦЧС. В зв'язку з цим селекцшно-генетичш дослщження ор1ентоваш на створення комбшацшно-щшшх Л1н1й -ЧС форм 1 запилювач1в - компонентов високопродуктивних ЧС-пбрид1в. ГТщкреслена необх1дшсть використання критерно "генотип-середовищноГ' взаемодп як резерву тдвищения врожайност! та цукристосп ЧС-пбрид1в.

РОЗД1Л 2. УМОВИ, МАТЕР1АЛ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ДОСЛ1ДЖЕНБ,

Дослщження проводилися на Веселоподшьськш дослщно-селекщйшй станцп в 1995-1998рр. в комплекс! з лаборатор1ею селекцп 1нституту цукрових буряетв УААН.

Погодш умови за роки проведения дослщжень знаходилися в межах багатор1чних спостережень 1 суттево не вплинули на результата селекцшних дослщжень.

Матер1алом для дослщжень служили вгам багатонасшних аборигенних популяцш Веселоподшьсько'/ плки, 30 пбрид1в цукрових буряюв, створених в 1995р. 1 випробуваних в 1996р., 56 пбрщцв створених в 1996р. та випробуваних в 1997р., а також 20 пбридт створених в 1997р. та випробуваних в 1998р. Пбриди формували за участю 48 ЧС лшш в1тчизняного 1 заруб1жного походження 1 семи диплоТдних запилювач1в веселоподшьськоТ селекцп: ВП1, ВП2, ВПЗ, ВПА, ВПБ, ВПС I ВПД. Пбриди цукрових буряюв вивчали за схемою еколопчного сортовипробування в р1зних за грунтово-юпматичними умовами пунктах: 1-Бшоцерк1вська дослщно-селекцшна станщя (БЦДСС, зона нестшкого зволоження); Н-Веселоподшьська дослщно-селекцшна станщя (ВПДСС, зона недостатнього зволоження); ПЫвашвська дослщно-селекцшна станция (1ДСС, зона недостатнього зволоження); IV-Уладово-Люлинецька дослщно-селекцшна станшя (УЛДСС, зона достатнього зволоження); У-Ялтушювська дослщно-селекцшна станщя (ЯДСС, зона достатнього зволоження). В груповий стандарт входили кращ1 сорти 1 пбриди: Орбю, Ялтушювський однонастний 30, Льговсько-Верхнячський ЧС 31, 1вашвський ЧС 33.

Сортовипробування проводили трирядковими дшянками 13,5м2, повторшсть - чотирикратна, розмщення вар1атив по дшянках рендом1зоване. Вм1ст цукру, калпо 1 натрпо визначали в 40 кореневих пробах на автоматичшй Л1Ш1 "Венема".

Пбридизащю ЧС лшш i запилювач|'в проводили за схемою одностороншх циюичних схрещувань розробленою ВН1Ц (1976).

Математичну обробку результат! в проводили методом трифакторного дисперсшного анал1зу i Bapiauisffioi статистики за Б.О.Доспеховим (1985), на ЕОМ в лаборатори математичних метод!в доогнджень Тнституту цукрових буряюв УААН. Оцшку ефект1в ЗКЗ та СКЗ визначали за методом B.Griffing (1956), за алгоритмами В.Г.Вольфа i П.П.Лтуна (1980), В.К.Савченко (1984). Апал13 компонент генетично!' Bapiauii - за J.Perkins, J.Jinks (1968). Анал13 комбшащйно? здатносп з врахуванням взаемоди з мюцем випробування пбрид1в проводили за методикою Л.А.Тарутшо!', Л.В.ХотильовоТ (1990). PiBeHb гетерозису визначали за Д.С.Омаровим (1975).

РОЗД1Л 3. ГЕНЕТИЧН1ОСОБЛИВОСТ1ВИХ1ДНИХ ПОПУЛЯЦШ ВЕСЕЛ0П0Д1ЛЬСЬК01ГШКИ ЦУКРОВИХ БУРЯК1В

Джерелом отримання лшш - запилювач!в для ЧС форм служила колекщя популяцщ багатонасшних цукрових буряюв ВеселоподЬьськоУ доавдно-селекцшно'] станцн. Аборигенки популяцп вивчали за шдивъчуальною мшливютю маси коренеплоду i цукристктю, базовою продуктившетю i реакщею на схрещування з одшею i багатьма ЧС формами, а також визначали ефекти комбшацшно!' здатност1 за основними ознаками. Встановлено, що вихццц матер1али Веселоподшьсько1 плки характеризуються генетичною р[Знор1дшстю, мають широку генетичну основу. КоефЩенти BapiaruT за масою коренеплод1в (34,9...38,3) i цукристстю (24,5...28,0) евщчать про високу гетерозиготшеть вихщних матер1ал1в. Крив1 розподшу частот показшшв маси коренеплодт характеризувалися л1восторошпм ексцесом, а цукристост1 -наближалися до нормального розподшу. Кореляцшна залежшеть м1ж масою коренеплод!В i цукристштю виявилася вщ'емною, але не ткною (г = - 0,14... - 0,20).

Досл1Дження реакцп вих1дних поиуляцш на схрещування з ЧС тестером показали, що популяцд з низьким piaiieM базисноТ продуктивное^ б ¡ль те тдвищують р1вень врожайност1 i цукристост1, але не перевищують стандарт i тшьки при пбридизацп матер1алш з генетично обумовленою високою базисного продуктившетю пбриди частше проявляють конкурсний гетерозис.

Визначеш ефекти комбшацшноТ здатносп вихщних популяцш на фот чотирьох ЧС тестер1в (табл.1). Популяцп А799, F753 i Н791 з високою ЗКЗ стали вюидними для одержання лшш-запилювач1в.

Встановлено, що у топкросних ЧС-пбрщцв з використанням популяцш при формуванш ознак врожайност1 i цукристосп адитивш ефекти значно переважають неадитивш. Дана характеристика кращим пбридним комбшащям,

Таблиця1

Ефектн комбшацшио'Гздатносп вихщних популяцш на фош чотирьох ЧС тестер!в (1995 р.)

^Заиилювач1 ЧС-Jliniï Ефектн СКЗ (Sij)

А 799 В 797 D 805 Е 725 F 753 G 755 H 791 1749 ЗКЗ чс

Врожайшсть

а 107 +1,56 -1,96 0,97 -0,46 -3,82 -0,45 + 1,44 +2,73* +0,30

в 114 -0,81 +0,62 +0,15 -1,82 +1,91* +1,51 +0,84 -2,40 -0,14

с 1 -1,17 +0,98 -1,75 + 1,35 +2,51* +0,98 -1,50 -1,40 +0,57

d 2 +0,42 +0,36 +0,64 +0,93 -0,60 -2,04 -0,78 +1,07 -0,74

ЗК3зап (Е|) +1,09* -0,96 -0,32 -1,96* +1,07* -0,72 +1,21* +1,59*

Цукриспсть

а 107 +0,32* -0,05 -0,02 -0,07 -0,17 +0,01 -0,20 +0,18 +0,13

в 114 -0,14 -0,09 -0,08 -0,18 -0,03 +0,04 +0,22 +0,26 +0,03

с 1 -0,31 0,0 +0,19 +0,17 +0,10 -0,24 +0,19 -0,10 -0,02

d 2 +0,13 +0,14 -0,09 +0,09 +0,10 +0,18 -0,20 -0,33 -0,14

ЗКЗзап (ei) +0,47* +0,11 -0,32 +0,11 +0,29* +0,19 +0,42* -1,28

* - достовфш значения КЗ на pÍBHÍ HIP 05.

як1 видшилися за комплексом ознак: врожайнкть, цукристкть, понижений вмкт К+1 Ка+.

РОЗД1Л 4. ВИВЧЕННЯ ГЕНЕТИЧН01ЦШНОСТ1Л1Н1Й, ВИД1ЛЕНИХ 3 ПОПУЛЯЦШ ВЕСЕЛОПОДШЬСЬКО! Г1ЛКИ БАГАТ0НАСШН01 ФОРМИ ЦУКРОВИХ БУРЯК1В

Вщомо, що гетерозис залежить В1д здатност! лшш комплементарно взаемод1яти одна з одною, тобто вщ \'х комбшацшиоТ здатност1.

1з 48 ЧС лппй трьох набор1в, що схрещувалися в систем! програми "Беташтеркрос" в 1995-1998 рощ з запилювачами веселоподшьськоГ селекци, високу комбшацшну здатшсть за врожайшстю проявили 16 ЧС лшш (33,3%) 1 за цукристштю п'ять лийй, що складае 10,4%.

За ознакою цукристост! лише одна ЧС лппя 9309 (ЯлтуишвськоТ дослщно-селекц1Йно'1 станцн) ¡з першого набору мала ктотно високий ефект ЗКЗ, що складав величину +1,59 при Ы1Р05=1,11.

В другому набор1 ЧС лшш комбшацшно-цшними за цукристктю виявилися три лшн (9405-^ = +3,78, 9408-g¡ = +4,74, 9432-gi = +2,78). 1стотно високою ЗКЗ за цукриепстю 1 врожайшстю - характеризувалася лише ЧС линя - 9432. У решти лшш високий адитивний ефект за одшею ознакою супроводжувався низьким або незначним ефектом ЗКЗ - за шшою ознакою.

В третьему набор! тшьки однал!н!я 9502 мала ¡стотно високе значения ЗКЗ за ознакою цукристост! = 4,94 при Н1Ро5= 3,30).

ЗКЗ за цукриспстю запилювач!в ВПА ! ВПБ, яю були протестован! на фон! 28 ЧС лшш на Веселоподшьськш дослщно-селекцшнш станцн, була невисокою ! ¡стотно не вщр!знялася вщ середньопопуляцшного показника (вцшовщно ВПА - = +0,14, ВПБ - & = -0,14 при Н1Р05 = 0,69). Запилювач! ВПС ! ВПД на фон! 10 ЧС лшш третього набору показали адитивний ефект за цукристктю, р!вний середньопопуляцшнш. Тобто щ запилювач! були р!вноцшними в генетичному в!дношенн!.

Високий адитивний ефект компонентш схрещування за обома елементами продуктивност!, як правило, не ствпадають ! т!льки запилювач ВП2 з ЧС лпнею 9432 (ф!рми KWS) поеднують високу ЗКЗ за врожайшстю ! цукристютю одночасно.

За допомогою генетико-статистичного анал1зу експериментальних даних виявлеш материнсью ! батьк!вськ! л!нп з високою специф!чною здатн!стю за ознаками врожайност! ! цукристост!, як! добре комб!нуються з в!тчизняними ! заруб!жними селекц!йними матер!алами.

Нашими дослвдженнями виявлено переважаючий вплив того чи шшого типу генних взаемод!й на формування у цукрових буряк!в р!вня врожайност! ! цукристост!, а також генетичну детермшащю конкурсного гетерозису у кращих пбридних комб!нац!й (таблиця 2).

Таблиця 2

Гетерозисний ефект за врожайшстю i цукриспстю кращих riópiiaiB i стввщношення Dapiniic ЗКЗ i СКЗ (1995-1998рр.)

Комбшашя схрещування Гетерозисний ефект пбрид1в Комбшашйна здатшсть батьювських лшш ЗКС/СКЗ o2„¡ + CT2á

gi gi Sü O Sü

Врожашисгь

9301 X ВП1 6,5 +1,27 -0,03 +6,0* 0,04

9303 X ВП1 4,5 -5,20 -0,03 +13,0* 0,15

9305 X ВП1 9,8 +2,12 -0,03 +9,1* 0,05

9307 хВП1 10,0 -2,81 -0,03 +12,4* 0,06

9304 X ВП2 5,3 +0,50 +1,11* +9,3* 0,02

9305 X ВП2 8,3 +2,12 +1,11* +5,1 0,23

9308 хВПЗ 7,5 +4,50* -1,08 +13,5* 0,12

9406 X ВПА 5,0 +2,71 -0,58 +2,23 2,7

9407 X ВПА 7,0 +7,96* -0,58 -0,92 9,2

9409 X ВПА 11,0 +7,58* -0,58 +3,46* 4,8

9412 X ВПА 11,0 +5,46* -0,58 +5,58* 5,1

9424 X ВПА 7,0 +7,08* -0,58 -0,04 25,4

9432 X ВПА 8,0 +3,71* -0,58 +4,58* 1,4

9403 X ВПБ 8,0 +3,96* +0,58 +2,92 4,5

9407 X ВПБ 10,0 +7,96* +0,58 +0,92 26,7

9410 хВПБ 15,0 +6,08* +0,58 +8,04* 0,6

9414 X ВПБ 8,0 +4,96* +0,58 +1,92 4,6

9424 X ВПБ 8,0 +7,08* +0,58 +0,04 25,4

9430 X ВПБ 7,0 +1,96 +0,58 +4,17 0,4

9504 X ВПС 9,3 +6,36* -1,34 +4,34* 1,74

9508 хВПС 9,4 +5,61* -1,34 +5,09* 1,09

9511 хВПД 12,5 +7,11* +1,34 +8,41* 0,89

ЦукрИСТ1СТЬ

9307 X ВПЗ 3,5 -0,75 -0,47 +4,7* 0,03

9301 хВПЗ 3,7 -0,58 -0,21 +4,0* 0,02

9309 X ВПЗ 2,0 +1,59 -0,21 +4,2* 0,15

9308 X ВПА 3,0 +4,74* +0,14 +3,73* 1,8

9426 X ВПА 1,0 -1,56 +0,14 +4,73* 0,1

9405 X ВПБ 3,0 +3,87* -0,14 + 1,64 5,0

9432 X ВПБ 2,0 +2,87* -0,14 +1,14 6,37

9508 X ВПД 3,1 +0,94 +0,94 +1,94* 0,03

9505 X ВПС 2,7 -2,31 -0,94 +1,81* 0,02

9509 X ВПС 2,8 -0,56 -0,94 +1,81* 0,04

* - достоверно на pißni HIP05

Таким чином, гетерозисний ефект кращих пбридних комбшацш формуеться на основ! переважаючого впливу адитивних сфект1в або ж ефекпв зверхдомшування 1 часто е наслщком 1х сумарного поеднання. Тобто, гетерозис е оптимальним вираженням р5знонаправленоТ взаемодп гешв, що формують елементи продуктивность В даних групах пбрид!в на гетерозис за врожайнютю бшыпою м1рою впливають адитивш ефекти ген!в, хоча значну роль вццграють 1 ефекти зверхдомшування при допом1жному позитивному внлиш адитивних ефекпв материнськоУ форми.

Визначене сшввщношення р!зних тишв генних взаемодш в зв'язку з! ступенем гетерозиготност! матер1ал!в. Пор1вняння генетичних компонент вар1ац11 (адитившсть 1 неадитившсть) ЧС-пбрид1в, створених з використанням гетерозиготних батыав (популяцш), з такими ж компонентами вар!ацн, отриманими при анал!з! ЧС-пбрид1в, створених при м!жлшшних схрещуваннях на приклад! першого набору показане на рисунку 1. Анатз показав, що при створенш м!жл1И1Йних пбрид!в з використанням гомозиготних компонентов частка адитивних ефекпв в генотипов!й мшливост! ознак врожайност! ! цукристост! зменшусться, а неадитивних зростае. Так, внесок адитивних гешв батьгав в першому набор! ЧС-пбрид!в е меншим ! оц!нюеться в межах 27,0...47,0% за врожайшстю ! 35,0...51,0% за цукристютю проти контролю вщповщно 75,0! 93,0%.

Внесок неадитивних ефекпв у ЧС-пбрщцв зростав, за врожайн!стю в межах 24,0—42,0%, за цукристютю - 29,0...39,0% проти контролю вщповщно 10,0 \ 4,0%.

Таким чином, при створенш м1жлшшних пбрщцв з використанням гомозиготних компоненте частка адитивних ефекпв в генотиповш м!нливост! ознак врожайност! ! цукристост! зменшусться, а неадитивних зростас. Ця тенденщя характерна ! для !нших набор1в пбрид'т. В!дм1чена взаемод!я адитивних ! неадитивних ефеюпв з середовищем, що вказуе на важливють шдбору саме комплементарних пар для схрещування з метою найповшшоТ реал!зац!"1 генетично обумовленого потенщалу ЧС-пбрид!в.

РОЗД1Л 5. ВПЛИВ УМОВ СЕРЕДОВИЩА НА ЕЛЕМЕНТИ ПРОДУКТИВНО СТ1ЧС-Г1БРИД1В

При вивченн! генетичного потенц!алу пбрид!в, який досягаеться шдбором батьк!вських форм за комбшацшною здатн!стю в систем! контрольованих схрещувань, необхщно також враховувати "генотип-середовищш" взаемодп, я и можуть бути ршноцшним фактором у формуванш гетерозису. Якщо селекц!йно-генетичн! програми нацшеш на створення пбрид1в, стаб!льних за основними господарськими ознаками в р!зних умовах

Iгрупа

Рис.1 Змша величин» адитивно'1 i неадитивноТ да гешв за елементами продуктивности у ЧС-пбрид1В залежно вщ ступешо reTepo3nroTHocT¡ занилювачт (1995-1998рр.)

середовища, то перевагу матимуть пбриди з невисокими показниками "генотип-середовищних" взаемодш. Якщо ж створюються високопласгичш в генетичному вщношенш пбриди ¡нтенсивного типу, то висок! позитивы значения взаемоди з еколопчними факторами будуть в1д!гравати роль одного з чиннимв формування продуктивность

Застосування одностороншх цикл!чних схрещувань з подальшим вииробуванням експериментальних пбрид1в в р1зних еколого-кл1матичних зонах Укра'ши, дало можливкть визначити вщносну роль генотипу 1 середовища в загальнш мшливост! ознак врожайност11 цукристость

Трифакторний дисгтерсшний анал1з пбрид1в (фактори А I В - батьивськ! форми пбрид1в, фактор С - м!сце випробування) виявив IX взаемодио ¡з середовищем (рисунок 2).

За врожайшстю частка взаемоди АхВхС (неадитивна взаемод1я пбрид!в з середовищем) склала 27%, за цукристктю - 33%. Компоненти пбрщцв суттево взаемод1яли ¡з середовищем за обома ознаками, причому материнська форма пбрид1в бшьше взаемод1яла \з мкцем випробування, шж батыавська.

Для виявлення потенцшноТ врожайносп I набору пбрид'ю кращим м'юцем випробування е зона ВПДСС (орипнатор запилювач!в), а цукристост! - 1ДСС. Для II набору пбрщцв - БЦДСС 1 ЯДСС, а иукристост1 ВПДСС, для III набору - вщповщно зона ВПДСС \ ЯДСС.

Виявлена мшливкть ЗКЗ I СКЗ ЧС лшш I запилювач1в за елементами продуктивное^ залежно вщ пункту випробування. Це вказус на те, що адитивна \ неадитивна д\я гешв як материнських, так 1 батьювських форм диференцшовано реагуе на змшу умов середовища. Видшеш л]н)У з штенсивною I стабильною реаыцею ефекпв ЗКЗ I СКЗ на середовище, що дозволяе прогнозувати адаптивний потенщал пбрщцв.

Дана еколопчна характеристика трьох груп пбрщцв за Гх реакщсю на середовище залежно вщ пункту випробування. В таблиц! 3 наведена характеристика I групи пбрид1в.

В цшому , в трьох екодослщах частка ЧС-пбрщцв ¡з стабшьною реакщею на змшу умов середовища одночасно за врожашнстю I цукрислстю становила 48,1%, а високопластичних 14,3%.

Таким чином, маючи шформацно щодо "генотип-середовищних" взаемодш, як! зм!щують спадково обумовлен! параметри продуктивносп, дас змогу досить точно визначити генетичну ц!нн!сть перспективних номер!в ! на основ! цих знань створюваги пбриди, яш найкраще ироявляють св!й потенщал у вщповщних агроеколопчних зонах.

Врожайнють

8 1

Фактори впливу: 1-запилювач, 2-ЧС компонент, 3-М1сце вирощування, 4-запилювач х ЧС компонент, 5- запилювач х м|'сце вирощування, 6- ЧС компонент х м:'сце вирощування, 7-запилювач х ЧС компонент х мюце вирощування, 8-шш1.

Рис. 2 Струетура фенотиповоТ мшлнвосп врожайносп та цукристосп ЧС-пбрид1в, залежно вщ фактор!в впливу (на приклад1 II групп пбрнд1в, 1997р.)

Таблиця3

Еколопчна характеристика nepuioï групи ЧС-пбрид1в, створених з

використанндм запнлюва-пв веселоподшьськсп селекцп', 1996р.

Пбридна комбшащя Взаемсдая пбрида з середовищем

за врожайшстю за нукристктю

Ефекти (min; max) о2- Тип реакцп Ефекти (min; max) „г О si тип реакцп

9301 хВШ -3,6; 5,4 9,4 стабшьний -2,2 2,3 1,0 стабшышй

9302 X ВП1 -3,1; 8,2 14,9 стабшьний -0,5 3,7 2,8 стабшьний

9303 хВШ -27,1; 5,4 146,3 штенсивн. -2,1 2,9 1,3 стабшьний

9304 X ВП1 -4,3; 7,4 31,0 стабшьний -2,9 4,3 4,0 стабшьний

9305 хВШ -2,6; 9,9 23,6 стабшьний -2,3 2,2 1,3 стабшьний

9306 хВП1 -и,< 5; 6,1 33,9 штенсивн. -3,7 2,8 3,0 стабшьний

9307 X ВП1 -и, 3; Ю,1 72,1 штенсивн. -5,3 4,7 9,4 стабшьний

9308 X ВП1 -13, 5; 16,8 92,3 штенсивн. -1,1 07 0,6 стабшьний

9309 X ВП1 -5,3; 8,9 24,8 стабшьний -2,0 4,7 2,9 стабшышй

9310 хВШ -12,1; 0,9 47,2 штенсивн. -1,9 2,1 0,6 стабшьний

9301 X ВП2 -7,7; 5,6 10,5 стабшьний -5,3 7,2 10,3 стабшьний

9302 X ВП2 -4,0; 11,3 23,6 стабшьний -1,6 2,2 0,4 стабшьний

9303 X ВП2 -27,3 30,0 126,3 штенсивн. -2,0 1,7 1,0 стабшьний

9304 X ВП2 -9,8 10,0 25,4 стабшьний -0,8 1,5 0,4 стабшьний

9305 хВП2 -4,0 5,9 23,6 стабшьний -3,6 5,0 9,2 стабшьний

9306 X ВП2 -6,7 14,7 69,2 штенсивн. -1,9 2,9 1,3 стабшышй

9307 X ВП2 -5,8 0,2 18,3 стабшьний -1,1 1,1 0,1 стабшьний

9308 X ВП2 -9,0 14,7 55,9 штенсивн. -3,0 3,3 2,4 стабшьний

9309 X ВП2 -2,2 6,7 23,9 стабшьний -2,4 4,1 2,9 стабшышй

9310 X ВП2 -12,5; 6,0 57,9 штенсивн. -1,5 2,5 1,2 стабшьний

9301 хВПЗ -5,8; 3,3 11,6 стабшышй -7,7 4,3 13,1 штенсив.

9302 X ВПЗ -2,8; 13,0 32,9 штенсивн. -1,5 1,8 0,3 стабшьний

9303 X ВПЗ -25,3; 13,3 110,2 штенсивн. -3,7 2,1 2,5 стабшьний

9304 X ВПЗ -4,7 5,0 13,3 стабшьний -2,2 1,6 1,8 стабшьний

9305 X ВПЗ -4,0 6,5 11,7 стабшьний -4,9 1,8 8,7 стабшьний

9306 X ВПЗ -2,5 4,7 4,7 стабшышй -з,з 4,2 8,6 стабшьний

9307 X ВПЗ -5,5 2,5 8,1 стабшьний -11,2; 5,1 27,2 штенсив.

9308 X ВПЗ -9,5 1,7 15,4 стабшышй -11,6; 11,4 44,8 штенсив.

9309 X ВПЗ -2,5 4,2 3,5 стабшьний -16,4; 8,9 65,0 штенсив.

9310 X ВПЗ -3,0 4,5 4,1 стабшышй -13,6; 11,4 52,5 штенсив.

Mo2si 32,8 11,9

РОЗД1Л 6. ХАРАКТЕРИСТИКА КРАЩИХ Г1БРИД1В, СТВОРЕНИХ

3 ВИКОРИСТАННЯМ ЗАПИЛЮВАЧ1В ВЕСЕЛ0П0Д1ЛЬСЬК01

СЕЛЕКЦН

Сучасш методи дослщжень, висока науково-методична постановка польових експеримента, введения в технологно селекцшного процесу генетико-статистичного анализу селекцшних матер!ал1в 1 формування на Ух основ! гетерозисних пбрид^в, що використовуються на Веселоподшьсьюй дослщно-селекцшнш станщУ, е запорукою усшшноУ селекцшноТ роботи.

Всього було проанал13овано 106 пбридних комбшащй в п'яти точках сортовипробування (530 вар1ант!в). Р1вень продуктивное^ ЧС-пбрид1в, створених з використанням запилювач1в показаний в таблищ 4.

Таблиця 4

Ршень продуктивное™ ЧС-пбрид1в, створених з використанням

запилювач1в веселоиодитьськоУ селекнп

Група пбрид1в по вщношенню до стандарту Питома частка пбрид1в (%)

за врожайшетю за цукриспстю

до 99% 41,9 59,3

99,1...102,0% 17,4 32,6

102,1...105,1% 16,3 6,9

бшьше 105,1% 24,4 1,2

Висока частка пбрид1в з продуктившетю, вищою за 105,1% В1Д групового стандарту, евщчить про генетичну щншеть залучених лппй, а також про достатнш стушнь Ух селекцшноУ проробки. Пбрщцв з високою врожайшетю було значно бшыне, шж з високою цукриспстю, що вказуе на те, що останню важче "втримувати на достатньо високому р1вш."

1з семи запилювач^в ВП1, ВП2, ВПЗ, ВПА, ВПБ, ВПС 1 ВПД, ввдбраних нами в процес1 селекщУ, кращими виявилися ВП2 1 ВПБ, з якими створено по три пбриди, що передан! до Державного сортовипробування. Продуктившсть кращих пбрщц'в, переданих до Державного сортовипробування у 1996-1997 роках, показана на рисунку 3.

Високий р1вень продуктивное« ЧС-пбрщцв, створених на основ! 7 запилювач1в веселоподшьськоУ селекцп, можна вщнести за рахунок цшеспрямованоУ роботи з компонентами, та добором таких пбридних комбшацш, у яких враховуються специф1чш генш взаемод1У 1 е основою оптимального вираження гетерозису, а також Ух адаптивного потенщалу.

Врожайжсть • • -о - • Цукристоь —л—Зб:р цукру

8306 X ВП2

1996

9424 х ВЛА

1997 р1к

Рис. 3 Продуктившсть кращих пбрид1в, створених з використанням запилювач1в веселопод1льськоТ сслскци I рекомендованих до Державного сортовнпробування Украши (1996-1997 рр.)

висновки

1. Вихщш популяци веселоподшьськоУ селекци характеризуються генетичною р1знорщшспо. Р1вень внутршньопопуляшйноУ мшливосп маси коренеплод1в \ цукристога був високим (34,9...38,3; 24,5...28,0). Коефвдент спадкування - серед шм (0,38...0,57 1 0,57...0,66). Кореляцшна залежшсть м1ж масою коренеплод1в 1 цукристгстю на популящйному 1 на лшшному р[внях В1д'емна неясна (г - - 0,14...- 0,20).

2. Б азов 1 популящУ позитивно реагують на схрещування з р1зними ЧС тестерами, але для оцшки Ух комбшацшно'У здатносп на перших етапах селекщ'У доцшьшше використовувати тестер з широкою генетичною основою. Конкурсний гетерозис за ознаками врожайшсть та цукристкть частшю забезпечуеться у тих комбшащях схрещування, де батьювська форма мае високий базисний р1вень продуктивность

3. Кращими за комбшащйною здатшстю виявились популящУ А799, Б753 1 Н791, з яких видшеш л1н!1 - запилювач1 ВП1, ВП2, ВПЗ, ВПА, ВПБ, ВПС I ВПД-учасники програми "Беташтеркрос".

4. Видшеш специфшш комбшацп схрещування батьювських форм з оптимальним поеднанням високоУ комбшацшноУ здатност1 за врожайшстю та цукристктю. В дослщжених трупах пбрид1в на прояв гетерозису за врожайшстю переважаючий вплив мають ефекти адитивноУ дгУ гешв, хоча певну роль вдаграють I ефекти зверхдомшування 1 часто е наслщком Гх позитивно!" сумарноУ дГГ. Гетерозис за цукриспстю в осноному формуеться шд впливом ефетв зверхдомшування при допом1жпому вплив! адитивних ефект1в материнських форм.

5. Структура генотиповоУ мшливост1 господарсько-цшних ЧС-пбрид1в змшюеться залежно вщ ступеню гомо-гетерозиготносп компонентш.

При створенш М1жлшшних пбрид1в пор(Вняно з лшшно-сортовими частка адитивних ефеютв в генотиповш мшливоси ознак врожайносп 1 цукристосп зменшуеться, а неадитивних - зростае. Ця тенденщя збер1гаеться незалежно вщ змши умов середовища.

6. Умови середовища проявляють специф1чний вплив на реакцию р1зних тишв генних взаемодш в конкретних наборах пбрид!в. Позитивш ефекти взаемодГУ ¡з середовищем служать складовою гетерозисного ефекту.

7. Пбриди, створеш з використанням р1зних в генетичному вщношенш ЧС лшш I запилювач1в, диференцшовано реагують на змшу умов середовища. Ефекти як загальноУ, так 1 специф1чноУ комбшашйноУ здатност1 змшюються залежно вщ умов середовища, в яких проходить реал1зац!я генотипу пбрщцв. Виявлеш лшп з штенсивною 1 стабшьною реакщею адитивних 1 неадитивних гешв за ознакою врожайносп 1 цукристость Частка ЧС-пбрид1в ¡з стабильною реакщею на середовище за врожайшстю \ цукристктю складае 48,1%, а високопластичних 14,3%.

8. Адитивш ефекти вивчених батьювських форм характеризуються бшьшою стабшьнютю в пор1внянш з материнськими формами. Генш взаемодн, що обумовлюють генетичний контроль ознаки врожайноси, штенсившше змшюються шд впливом фактор!в зовн!шнього середовища, шж у ознаки цукристост!.

9. За комплексом господарсько — щнних ознак видшеш i передан! до Державного сортовипробування 10 ЧС-пбрщцв цукрових бурям в, створених з використанням запилювач1в веселоподшьськоТ селекцп, як! забезпечують шдвищення збору цукру на 5-9% в пор!внянш з груповим стандартом.

ПРОПОЗИЦЙ ДЛЯ СЕЛЕКЦ1ЙН01 ПРАКТИКИ

1. Комбшацшно-здатш лшн ВП1, ВП2, ВПЗ, ВПА i ВПБ веселопод!льсько\' селекци включати в селекцшний процес з метою створення гетерозисних пбрид!в на стерилыпй основ!.

2. При формуванш ЧС-г1брид!в врожайного напрямку залучати лiHi'i з переважаючими адитивними ефектами reHiß, а при формуванш ЧС-пбрид1в цукристого напрямку - л!нп з ефектами зверхдом!нування.

3. При плануванш ефективних селекц1йних програм i при ouinui комб1нац1йно1 здатноот л1н!й сл1д враховувати не тшьки ефекти ЗКЗ, а й взаемодш i'x з навколишн1м середовищем.

ПУБЛ1КАЦН ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦН

1. Власюк I.B, Власюк B.I, Корнеева М.О, Ермантраут Е.Р. Генетичн! особливост! вихщних форм для створення л!н!й-запилювач!в цукрових буряюв //Цитолопя i генетика. - 1998. - №4. - С. 21-25.

2. РоТк М.В, Власюк I.B, Кулик О.Г, Корнеева М.О, Ермантраут Е.Р. Взаемод1я генотипу i середовища ЧС-пбридт ВеселоподшьськоТ селекц!!' //UyKpoBi буряки. - 1998. - №4,- С. 12-15.

3. Власюк I.B, Корнеева М.О Власюк B.I. Еколого-генетична характеристика перспективних ЧС-пбрид!в цукрових буряюв /Лнститут цукрових буряк1в УААН. - Збфник наукових праць. - 1998. - С. 3-9.

Анотац1я

Власюк I.B. Генотипова мшливють елемент!в продуктивное^ ЧС-пбрид1в цукрових буряюв, створених з використанням запилювач!в веселоподшьсько! селекцп. - Рукопис.

Дисертащя на здобуття наукового стуненя кандидата с!льськогосподарських наук за спещальшстю 06.01.05 - селекц!я i нас!нництво. 1нститут землеробства УААН. - Кшв, 2000 р.

Дисертац!я присвячена вивченню можливостей отримання ефекту

гетерозису на основ! використання селекцшних матер1ал1в ВеселоподшьськоУ гшки цукрових буряюв. Вперше на основ! комплексного дослщження доведено, що багатонасшш популяци веселоподшьсько'х селекц!Т е джерелом комбшацшно-здатних лшш-запилювач!в. Виявлена змша структури генотиповоТ мшливосп ЧС-пбрид!в залежно в!д ступеню гетерозиготност! компонент схрещування, визначений адаптивний потенщал кращих пбрид!в. 10 ЧС-пбрид1в передано для вивчення в Державному сортовипробувашп Украши.

Ключов1 слова: цукров1 буряки, пбрид, лппя, комб!нац!йна здатн!сть, гейш взаемод!!'.

Аннотация

Власюк И.В. Генотипическая изменчивость элементов продуктивности МС-гибридов сахарной свеклы, созданных с использованием опылителей веселоподольской селекции. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.05.01-селекция и семеноводство. Институт земледелия УААН. - Киев, 2000 г.

Диссертация посвящена изучению возможности получения эффекта гетерозиса на основе использования селекционных материалов Веселоподольской ветви сахарной свеклы. Впервые на основе комплексного исследования доказано, что многосемянные популяции веселоподольской селекции характеризуются генотипическим разнообразием, и есть источником комбинационно-способных линий-опылителей.

Доказано, что базовые популяции положительно реагируют на скрещивания с различными МС тестерами. На ранних этапах селекции целесообразно использовать тестер с широкой генетической основой.

Конкурсный гетерозис по признакам урожайность и сахаристость чаще проявляется в тех комбинациях скрещивания, у которых отцовская форма имеет высокий уровень базисной продуктивности.

На основе экспериментальных данных односторонних циклических скрещиваний выделено 7 комбинационно-ценных линий-опылителей. Установлено, что высокая комбинационная способность по элементам продуктивности, как правило, не совпадает. Гетерозисный эффект лучших гибридных комбинаций формируется на основе преимущественного влияния высоких аддитивных эффектов или же эффектов сверхдоминирования и часто есть результатом их положительного суммарного действия.

Доказано, что структура генотипической изменчивости хозяйственно-ценных признаков изменяется в зависимости от степени гетерозиготности компонентов скрещивания. При создании МС - гибридов на линейном уровне в сравнении с линейно-сортовыми и межпопуляционными доля аддитивных эффектов в генотипической изменчивости признаков урожайности и

сахаристости уменьшается, а неаддитивных - возрастает. Условия среды влияют на проявление различных типов генных взаимодействий. Положительные эффекты взаимодействия со средой влияют на проявление гетерозиса у гибридов.

Показано, что гибриды созданные с участием различных в генетическом отношении МС линий и опылителей, дифференцированно реагируют на изменения условий среды. Эффекты общей и специфической комбинационной способности изменяются в зависимости от условий среды, в которой происходит реализация генотипа гибридов. Выделены линии из стабильной и интенсивной реакцией на изменение среды по признакам урожайности и сахаристости, установлен адаптивный потенциал лучших гибридов.

10 МС - гибридов, обеспечивающих повышение сбора сахара на 5-9% в сравнении с групповым стандартом, переданы для изучения в Государственное сортоиспытание Украины.

Ключевые слова: сахарная свекла, гибрид, линия, комбинационная способность, генные взаимодействия.

SUMMARY

I.V. Vlasyuk. Genotypic variation of productivity elements of sugar beet MS hybrids developed using pollinators bred at the Veselopodilska Station. - Manuscript.

The thesis for the degree of Candidate of Agricultural Sciences in the speciality 06.01.05 - Breeding and Seed Growing. Institute of Agriculture of the UAAS. -Kyiv, 2000.

The dissertation is devoted to the study of possibilities of obtaining heterosis effect on the basis of the use of breeding materials of the Veselopodil branch of sugar beet. First it was proved, on the basis of complex research that many-seeded populations of Veselopodil breeding are a source of combining able lines of pollinators. The change of the structure of genetic variability of MS hybrids depending on the level of heterozygosis of cross components is revealed, the adaptive potential of the best hybrids is determined. 10 best MS hybrids are given for the study at the State variety testing of Ukraine.

Key words: sugar beet, hybrid, line, combining ability, gene interactions.