Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гетерозис количественных признаков и генетическиесвойства линий подсолнечника.

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Гетерозис количественных признаков и генетическиесвойства линий подсолнечника."

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГ РАРНИХ НАУК ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ІМ. В.Я. ЮР'ЄВА

Катерина Миколаївна ^ •

УДК 633.854.78:575

ГЕТЕРОЗИС КІЛЬКІСНИХ ОЗНАК І ГЕНЕТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЛІНІЙ СОНЯШНИКУ

03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

МАКЛЯК

Харків-1998

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр'сва, УАЛН

Науковий керівник: кандидат біологічних наук,

старший науковий співробітник КИРИЧЕНКО Віктор Васильович,

Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва, завідуючий відділом селекції соняшнику

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор ШЕСТОПАЛОВА Надія Григорівна,

Харківський державний університет, професор кафедри генетики та цитології

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник ГУР’ЄВА Ірина Анатоліївна,

Інститут рослинництва ім. В.Я.ІОр’ева, старший науковий співробітник лабораторії генетичних ресурсів зернових культур

Провідна установа: Селекційно-генетичний Інститут, УААН, м. Одесі

Захист відбудеться ”№пЇ2ЬітиЯ, 1998 р. о 13 годині па засіданні спеціалізованої вченої ради Д 02.37.01 Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва, 310060, Харків, Московський проспект, 142, тел. 92-23-78

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва, Харків, Московський проспект, 142

Автореферат розісланий "^£^^-0998 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради ________/ Бондаренко Л.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Підвищення урожайності соняшнику в Лісостеповій частині України в першу чергу залежить від створення та швидкого впровадження у виробництво гібридів з потенційною урожайністю 40 - 45 ц/га і з стабільним її виявом в різних екологічних умовах. Основний шлях створення гібридів - це використання явища гетерозису.

Активне вивчення гетерозису кількісних ознак і генетичних властивостей ліній соняшнику розпочалося у першій половині XX сторіччя. Доказана висока ефективність лінійно-гібридизаційного методу в селекції культури. Проте деякі принципові питання, які визначають ефективність міжлінійної гетерозисної селекції, майже не вивчені.

Вивчення рівня гетерозисного ефекту у першому поколінні гібридів і характеру успадковування основних господарсько-цінних ознак, які корисні для селекції, дозволяє прогнозувати підбір батьківських пар для схрещувань і надає можливість отримати гібриди з заданими параметрами по продуктивності, вегетаційному періоду, висоті рослин та іншим кількісним ознакам.

Запорука успіху гетерозисної селекції - створення, відбір та оцінка самозапилених ліній. Генетична цінність ліній, як компонентів схрещувань, характеризується їх комбінаційною здатністю і донорськими властивостями.

Зміна зовнішніх умов може суттєво впливати на величину комбінаційної здатності ліній, а також на рівень і частоту гетерозису кількісних ознак у гібридів першого покоління. Оцінка впливу умов вирощування на комбінаційну здатність дозволяє виявити форми, які перспективні для різноманітних зон вирощування.

Результати проведених нами досліджень доповнюють знання в галузі генетики гетерозису, комбінаційної здатності і гомеостазу соняшнику, дозволяють підвищити ефективність селекції нових самозапилених ліній та конкурентоздатних гібридів цієї культури.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Досліди за темою дисертаційної роботи виконані у відділі селекції соняшнику Інституту рослинництва ім. В.Я.ІОр’ева на протязі 19931996 рр. згідно з тематичним планом відділу, завдання 2.10 "Створити і впровадити високопродуктивні сорти та гібриди соняшнику, стійкі до хвороб і шкідників, більш технологічні в переробці, забезпечуючі збільшення виходу олії з гектара і підвищення стійкості виробництва" (номер державної реєстрації ИА 01003590 Р).

Мста і задачі досліджень. Основна мета роботи - отримати детальну інформацію про генетичні особливості конкретних ознак ліній та їх гібридів у соняшнику.В зв'язку з цим були поставлені такі задачі:

1. Одержати інформацію про гетерозисний ефект у гібридів першої генерації, виявити високопродуктивні гібридні комбінації з метою їх подальшого використання, як материнські форми при отриманні трьохлінійних гібридів.

2. Визначити загальну (ЗКЗ) і специфічну (СКЗ) комбінаційну здатність батьківських форм, рекомендувати кращі форми, як компоненти схрещувань для гетерозисної селекції.

3. У системі діалельних схрещувань вивчити ступінь і напрямок домінування при успадковуванні кількісних ознак.

4. Виявити характер взаємодії "генотип х середовище", установити генетичну цінність батьківських форм у різноманітних ногод-них умовах з метою практичного використання її мінливості при створенні гібридів.

Наукова новизна одержаних результатів.Вперше в умовах Лісостепу України на основі всебічного вивчення ліній соняшнику з цитоплазматичною чоловічою стерильністю встановлений комплекс генетичних ознак (рівень конкурсного і істинного гетерозису, загальна і специфічна комбінаційна здатність та її мінливість у різноманітних умовах вирощування, системи генетичного контролю основних кількісних ознак), який дозволяє найбільш повно охарактеризувати лінії за їх генетичною цінністю.

Доказана можливість отримання високогстсрозисних простих гібридів для використання їх, як материнські форми, при створенні грьохлінійних гібридів.

Встановлено взаємозв'язок високої ЗКС з домінантними алелями, які обумовлюють контроль основних кількісних ознак соняшнику.

Практичне значення одержаних результатів. В результаті проведених досліджень виділені і запропоновані, як компоненти схрещувань для гетерозисної селекції, самозапилені лінії соняшнику. Встановлено генетичні закономірності вияву успадковування та мінливості кількісних ознак. Вивчені лінії описані у науковому виданні "Каталог рабочей коллекции самоопьіленньїх линий подсолнечника Института растениеводства им. В.Я.Юрьсва" (1996). Отримано Свідоцтво про реєстрацію самозапилених ліній в Національному центрі генетичних ресурсів рослин України. Лінії використовуються у селекційних програмах створення простих та трьохлінійних гібридів відділу селекції соняшнику Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва та Інституту олій-

з

них культур (Запоріжжя). Отримані високопродуктивні гібридні комбінації, рекомендовані для використання при створенні трьохлінійних гібридів.

Особистий внесок здобувана. Здобувач безпосередньо виконав проведення досліджень і аналіз експериментальних даних, сформулював основні положення та висновки дисертації.. Запропонована комплексна оцінка ліній по комбінаційній здатності і напрямку домінування та принципи використання ліній в двох напрямках, а саме: створення гібридів за участю низькорослих та високорослих ліній. Були розроблені шляхи формування та сформовані інформаційні бази даних за основними кількісними ознаками ліній та гібридів для узагальнення інформації і використання її у селекційній практиці. У співавторстві створено гібриди соняшнику Ной і Красень, які проходять державне сортовипробування.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень були повідомлені на засіданнях Вченої ради Інституту рослинництва (1994-1996 рр), на міжнародній науково-практичній конференції "Селекція, насінництво і технологія вирощування польових культур" (Чернівці, 1996), на міжнародних симпозіумах "Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений" (Харків, 1996), "Breeding of Oil and Protein Crops, EUCARPIA" (Запоріжжя, 1996).

Публікації. Результати досліджень за темою дисертації опубліковано у трьох статтях у наукових збірниках, науковому виданні "Каталог рабочей коллекции самоопыленных линий подсолнечника Института растениеводства им. В.Я. Юрьева", тезах доповідей двох симпозіумів і однієї конференції.

Структура та обсяг роботи. Дисертація містить вступ, три розділи, висновки, практичні рекомендації, перелік посилань і додатки. Робота викладена на 138 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 9 рисунками, містить 35 таблиць в основній частині і 11 таблиць у додатках. Список використаних джерел нараховує 205 найменувань, у т.ч. 61 публікацію зарубіжних авторів.

МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальні дослідження виконувалися у дослідному господарстві "Елітне" Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва у 19931996 рр.

Метеорологічні умови у роки проведення досліджень суттєво відрізнялися, що надало змогу отримати достовірні дані і зробити об'єктивні висновки.

Для вивчення використовували 13 самозапилених ліній соняшнику харківської селекції: Х-908, Х-4021, Х-1006, Х-2111, Х-1008, Х-2552, Х-3848, Х-1010, Х-2122, Х-1002, Х-503, Х-4353, Х-1007, та їх стерильні аналоги, які визначаються як Сх.

Гібриди одержували за повною діалельною схемою схрещувань. Випробування гібридів проводили методом рендомізованих блоків. За прийнятою методикою (1983) облікова площа ділянки 10 м2, повторність чотирьохразова.

Протягом вегетації були проведені фенологічні спостереження і вимірювання рослин гібридів та їх батьківських форм за такими ознаками: тривалість вегетаційного періоду, висота рослин, діаметр кошика, кількість листків. Так само визначалася маса 1000 насінин і вміст олії у насінні. Урожай насіння і збір олії з гектару розраховували за загальною методикою.

Дослідні дані підлягали дисперсійному та кореляційному аналізу за методикою Доепсхова Б.О. (1968). Гібридні комбінації порівнювали з кращою батьківською лінією (істинний гетерозис) і районованим (стандартним) гібридом (конкурсний гетерозис). Стандартний гібрид обирали в залежності від тривалості вегетаційного періоду гібридної комбінації: Харківський 49 (ультрарання група), Світоч (рання), Одеський 123 (середньорання) і Харківський 59 (пізньостигла група). За високогстерозисні вважали комбінації, які перевищували кращу батьківську форму або стандарт на величину НСР0,05-

Комбінаційну здатність ліній визначали за І методом СгіАВпв В.А. (1956), модифікованого Вольфом В.Г., Літуном П.П. та інш. (1980). Аналіз генотипових властивостей ліній та обчислювання компонентів генетичної дисперсії проводили за алгоритмом Наушап В.І. (1954), використовуючи рекомендації Літуна П.П. і Проскурніна М.В. (1992). Статистичну обробку даних серії дослідів проводили за методикою Вольфа В.Г. і Літуна П.П. (1980).

Пошук, добір та підготовка даних для статистичного обробітку проводились в автоматичному режимі за інформаційно-пошуковою системою, розробленою з участю здобувача.

РЕЗУЛЬТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ВИЯВ ГЕТЕРОЗИСУ У ГІБРИДІВ СОНЯШНИКУ

По урожаю насіння гібриди першого покоління або перевищували, або знаходилися на рівні кращої батьківської форми. Величина істинного гетерозису в середньому за 2 роки досягала у кращих гібридів по урожаю насіння до 98,0%, конкурсного гетерозису до 49,0% (табл. 1).

Таблиця 1

Рівень гетерозису у кращих по урожаю насіння гібридів, %, 1994-1996 рр.

Гібридні комбінації 1994 1995 У середньому за 2 роки

А Б А Б А Б

Сх-1006 х Х-1008* 45,8 75,8 51,8 55,9 49,0 65,9

Сх-1006 х Х-2552* 34,2 137,5 31,0 32,6 32,5 85,1

Сх-1008* х Х-2122 31,8 58,8 47,2 42,5 39,8 50,7

Сх-2552* х Х-3848 41,4 148,0 31,8 22,9 35,7 85,5

Сх-2552* х Х-1007 36,9 142,3 51,6 53,6 44,6 98,0

Сх-2552* х Х-2122 24,3 120,1 50,7 45,9 38,1 83,0

Примітки:

1. А - конкурсний гетерозис, стандарт - гібрид Світоч

2. Б - істинний гетерозис

3. * - краща батьківська лінія

Гібриди першого покоління, як правило, мали тривалість вегетаційного періоду на рівні більш ранньої вихідної форми. Не відзначено жодної гібридної комбінації, яка б мала довший вегетаційний період, ніж пізньостигла батьківська лінія.

Позитивна залежність між тривалістю вегетаційного періоду і урожайністю соняшнику утруднює створення високопродуктивних ультраранньостиглих гібридів. Однак, у гетерозисному першому поколінні скоростиглість може поєднуватися з такою самою або більшою урожайністю, як в пізніх гібридах. Це залежить від ступеня прояву гетерозису. В наших дослідах виділено окремі високоурожайні ранньостиглі комбінації: Сх-908 х Х-2552 (урожай насіння 32,3 ц/га),

Сх-4021 х Х-1008 (32,1 ц/га), Сх-1006 х Х-3848 (30,0 ц/га), Сх-3848 х Х-2122 (34,8 ц/га), з тривалістю вегетаційного періоду 99-100 днів.

У більшості гібридів висота рослин значно перевищувала батьківські лінії, причому найвищий гетерозис проявився при схрещуванні низькорослих форм, але абсолютна висота гібридів була тим більша, ніж більша була висота батьківських ліній.

За участю карликової лінії Х-908 отримані низькорослі гібридні комбінації, які характеризувалися високою урожайністю, а висота їх рослин не перевищувала 120 см: Сх-908 х Х-4021 (урожай насіння 31,9 ц/га), Сх-908 х Х-3848 (32,1 ц/га), Сх-908 х Х-503 (32,7 ц/га) , Сх-908 х Х-4353 (30,7 ц/га).

За окремими кількісними ознаками (вміст олії у насінні, маса 1000 насінин, кількість листків) виявлені значні коливання величини гетерозису в залежності від конкретної комбінації схрещування.

КОМБІНАЦІЙНА ЗДАТНІСТЬ ЛІНІЙ СОНЯШНИКУ

Самозапилені лінії мали статистично достовірні відмінності за ефектами загальної (ЗКЗ) і специфічної (СЗК) комбінаційній здатністю за кожною вивченою ознакою. Реципрокних відмінностей не знайдено. Порівняння середніх квадратів ЗКЗ і СКЗ свідчить, що рівень ефектів ЗКЗ значно перевищує СКЗ за більшістю ознак. Це вказує на перевагу адитивних ефектів у генотипах вихідних форм.

Виділено 3 групи ліній: з високою, середньою та низькою ЗКЗ у межах інтервалів, відповідних НСР0,о5-

Серед досліджуваного матеріалу за кожною ознакою було виявлено цінні форми, які характеризувалися високими ефектами ЗКЗ. За різними ознаками лінії мали різну за величиною та стабільністю по рокам ЗКЗ. Найбільш цінні лінії поєднували постійно високі ефекти ЗКЗ за декількома господарсько-корисними ознаками. Лінія Х-2552 мала стабільно високу ЗКЗ по урожаю насіння, вмісту олії у насінні і кількості листків (табл.2); лінія Х-1008 - стабільно високу ЗКЗ по урожаю, високу (за даними 1994 року) по вмісту олії в насінні, діаметру кошика і кількості листків; лінія Х-1006 - стабільно високу по вмісту олії у насінні, кількості листків, високу (за даними 1994 року) по збору олії і діаметру кошика. Лінія Х-908 поєднувала низьку ЗКЗ по тривалості вегетаційного періоду і висоті рослин та високу ЗКЗ по масі 1000 насінин і вмісту олії у насінні, що характ еризує її, як цінну для селекції ранньостиглих низькорослих гібридів, поєднуючих досить крупне насіння з високим вмістом олії.

Таблиця 2

Ефекти загальної комбінаційної здатності кращих самозапилених ліній соняшнику, 1994-1995 рр.

Лінії Урожай насіння Збір олії Вміст олії у насінні Маса 1000 насінин

1994 1995 1994 1995 1994 1995 1994 1995

Х-2552 2,21* 2,81* 1,13* 1,67* 0,99* 0,49* 0,03 -4,60*

Х-1008 2,36* 2,13* 1,13* 1,16* 0,76* 0,00 1,68* 1,23*

Х-1006 ІДО* -1,03* 0,62* 0,23 1,12* 1,16* 5,02* -0,02

Х-908 0,52* -0,99* 0,77* 0,20 1,36* 1,12* 1,83* 2,44*

Тривалість Висота рослин Діаметр Кількість

Лінії вегетацпніого кошика листків

періоду

1994 1995 1994 1995 1994 1995 1994 1995

Х-2552 0,88* 0,03 8,09* 7,40* -0,84 * 0,29* 2,45* 1,82*

Х-1008 0,49* 0,32* 8,85* 5,22* 1,18 -0,21 0,74* 0,02

Х-1006 -1,10* 0,04 1,64* 2,53* 1,19 0,21 0,53* 0,77*

Х-908 -1,64* -2,32* -17,71* -17,67 « -0,40 * -0,17 -1,19* -1,00

Примітка. * - достовірно при 5% рівні істотності

Встановлена значна мінливість ефектів специфічної комбінаційної здатності в залежності від умов вирощування.

Лінії, які мали низькі та середні ефекти ЗКЗ, але високі константи СКЗ, можуть бути використані для отримання високогетеро-зисних гібридних комбінацій, а саме: лінії Х-2122 і Х-1006 - по урожаю насіння; Х-1006 і Х-1007 - по збору олії і масі 1000 насінин; Х-2111 - по вмісту олії в насінні.

ВПЛИВ РІЗНОМАНІТНИХ УМОВ ВИРОЩУВАННЯ НА ВИЯВ КОМБІНАЦІЙНОЇ ЗДАТНОСТИ

Статистична обробка даних серії дослідів надала можливість отримати відносні оцінки варіювання ефектів ЗКЗ і СКЗ у різноманітних умовах середовища.

Комплексна оцінка ефектів ЗКЗ, ефектів взаємодії ЗКЗ х середо-

вище (є,/.) і констант СКЗ за серією дозволили розподілити лінії на такі шість класів:

1 класс. Лінії, які забезпечують високі ефекти ЗКЗ за окремими ознаками при будь-яких умовах середовища. За участю ліній першого класу отримані високогетерозисні гібриди з високим потенціалом урожаю в умовах Східного Лісостепу України, як в посушливі, так і помірні роки. По урожаю насіння до цього класу зараховані лінії Х-1008, Х-2552 і Х-2122; по вмісту олії в насінні Х-908, Х-1006, Х-503 і Х-1007; по масі 1000 насінин Х-908, Х-3848, Х-1002 і Х-4353. Лінії першого класу за висотою рослин (Х-1006, Х-2552) і тривалістю вегетаційного періоду (Х-2122, Х-503) доцільно використовувати в селекції на оптимальну висоту і пізньостиглість.

2, 3 і 4 класи. Лінії з мінливими в залежності від умов середовища (високими, середніми та низькими) ефектами ЗКЗ. У цих ліній відмічена зміна величин ефектів взаємодії ЗКЗ х середовище в різні роки, а гібриди з їх участю мали певні переваги в конкретних умовах вирощування.

Наприклад, лінія Х-1006 мала по урожаю насіння середню ЗКЗ, але високодостовірні величини ефектів взаємодії ЗКЗ х середовище. Гібриди за участю цієї лінії мали перевагу в посушливий 1994 рік (достовірно висока Е,;).

5 і 6 класи. Лінії, які мали середню та низьку ЗКЗ за будь -якими умовами. Гібриди, які отримані за участю ліній цих класів, мало перспективні в гетерозисній селекції соняшнику на високу продуктивність, однак досить цінні в селекції на низькорослість (Х-908, Х-3848, Х-4353, Х-4021) і скоростиглість (Х-3848, Х-4353).

Оцінка специфічної комбінаційної здатності доповнила оцінку по ЗКЗ. Серед гібридів з участю ліній, які мали високі константи СКЗ за серією, виділені високогетерозисні гібридні комбінації. Наприклад, з участю лінії Х-2122 (висока ЗКЗ та СКЗ за тривалістю вегетаційного періоду) отримані ранньостиглі гібриди.

Комплексна оцінка селекційного матеріалу за комбінаційного здатністю дозволила розробити принципи використання ліній в гетерозисній селекції за основними напрямками (табл. 3).

УСПАДКОВУВАННЯ КІЛЬКІСНИХ ОЗНАК І ГЕНЕТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЛІНІЙ СОНЯШНИКУ

Аналіз компонентів генетичної дисперсії показав, що за даними трьох років випробування достовірними являються адитивні (компо-

Таблиця З

Рекомендації по використанню самозапилених ліній соняшнику у гетерозисній селекції

Умови вирощування

Напрямки від посушли- посушливі помірні

селекції вих до

помірних

Високий урожай насіння Високий вміст олії у насінні

Крупнонасін-

невість

Скоростиглість

Пізньостиглість

Низькорослість

Високорослість

Х-1008, Х-2552, Х-1006 Х-2122*

Х-908*, Х-1006, Х-1008, Х-2111* Х-1002 Х-503, Х-1007,

Х-2552 Х-908

Х-3848, Х-4353 Х-2111, Х-1008, Х-1010, Х-1002, Х-503, Х-2122* Х-908, Х-3848, Х-4353, Х-4021 Х-1006, Х-1002

Х-1006*,Х-1008, Х-2552, Х-3848, Х-1007* Х-1002, Х-4353

Х-1006, Х-1007* Х-908, Х-4021

Х-2111, Х-1008, Х-2122 Х-1010

Примітка. - перспективні окремі гібридні комбінації

цент І)) і домінантні (компонент Н ) ефекти генів. Значення адитивних і домінантних варіанс коливалися в різноманітних умовах випробування, а рівень їх прояву залежав від конкретної ознаки.

Умови року модифікуюче впливали на систему генетичного контролю вивчених ознак, як в цілому у визначеній добірці ліній, так само і на окремі батьківські форми. Проте, значення вільного члену рівняння регресії (а<О) за діаметром кошика і за висотою рослин дозволило стверджувати про типове наддомінування в успадковуванні ознак (па графику регресії \УГ на V, (рис. 1) лінія регресії перетинає від’ємну частину осі \УГ). Неповне домінування (а >0, лінія регресії перетинає позитивну частину осі \УГ) виявлено за кількістю листків (рис. 2) і тривалістю вегетаційного періоду.

Значення коефіцієнтів лінійної регресії (6) вказує, що у даному

01234567 01234

V, \Іг

1994 1995

Рис. і Графіки регресії на Уг за ознакою “діаметр кошика”, 1994-1995 рр.

1 - X-1006 4 - Х-2552 6 - Х-4353

2-Х-211Г 5 - Х-2122 7-Х-1007

З - Х-1008 .

1994 . 1995

Рис. 2 Графіки регресії Wr на Уг за ознакою “кількість листків”, 1994-1995 рр.

1 -Х-4021 2-Х-2П1

3 - Х-2552

4 - Х-1010

5 - Х-1002

6 - Х-1007

наборі вихідних форм кількісні відмінності по більшості ознак обумовлені адитивно-домінантною системою генів (коефіцієнт Ь суттєво не відрізняється від одиниці). По масі 1000 насінин у 1994 і 1996 роках встановлена присутність комплементарного епістазу (коефіцієнт Ь суттєво менший ніж одиниця).

Залучені до системи діалельних схрещувань ліні» суттєво відрізнялися по співвідношенню домінантних і рецесивних алелів (компонент Рі генетичної дисперсії) за конкретними ознаками. За три роки випробувань встановлена перевага долі домінантних алелів над рецесивними, а саме: за вмістом олії у насінні - Х-1006, Х-1008 і Х-503; за масою 1000 насінин - Х-2111, Х-1002 і Х-4353; за тривалістю вегетаційного періоду - лінія Х-4021; за висотою рослин - лінії Х-1006, Х-2111, Х-1008, Х-1010, Х-2122, Х-1002, Х-503, Х-4353 і Х-1007; за діаметром кошика - Х-1006, Х-2111, Х-1008, Х-2122 і Х-1007; за кількістю листків - Х-2552 і Х-1010. Відносно більшу кількість рецесивних алелів за тривалістю вегетаційного періоду мала пізньостигла лінія Х-2122, за висотою рослин - низькорослі лінії Х-908 і Х-2552.

Представляє інтерес аналіз ефектів комбінаційної здатності ліній та їх зв'язок із співвідношенням домінантних і рецесивних алелів у генотипах цих ліній.

Порівняльне вивчення значень компонентів Рі та ефектів ЗКЗ (£і) (табл. 4) за вмістом олії в насінні, масою 1000 насінин, висотою рослин, діаметром кошика, кількістю листків дозволило установити, що зміна значень ознак до їх збільшення контролюється домінантними алелями, але за тривалістю вегетаційного періоду - рецесивними.

Узагальнена оцінка генетичних параметрів Хеймана і ефектів комбінаційної здатності орієнтує на використання вихідних форм, як донорів домінантних або рецесивних алелів.

Домінантні алелі високого вмісту олії у насінні мали лінії Х-1006 і Х-503; крупнонасінневості - Х-2111, Х-1002 і Х-4353; оптимальної висоти рослин - Х-1002, Х-1006, Х-2111, Х-1008 і Х-1010; великого діаметру кошика - Х-1006; високої облистяності -Х-2111, Х-2552 і Х-1010. За тривалістю вегетаційного періоду було виділено лінії, які мали домінантні алелі ранньостиглості (Х-4021, Х-3848). Рецесивні алелі пізньостиглості мала лінія Х-2122, низькорослості - лінія Х-908; слабкої облистяності - лінія Х-908.

Таблиця 4

Стабільність ефектів & і Рі у кращих ліній соняшнику за основними кількісними ознаками, 1994-1996 рр.

Ознаки, 1994 1995 1996

лінії Кі ^ & Я & Рі

Вміст олії у насінні

Х-1006 1,12* 10,2* 1,16* 15,3* 1,10* 5,2

Х-503 1,75* 5,4 1,48* 6,4* 1,37* 4,5*

Маса 1000

насінин

Х-3848 4,35* 64,9* 1,41* 101,0* 4,32* 42,2*

Х-1002 4,83* 46,2* 2,45* 102,0* 3,19* 60,5*

Х-4353 4,24* 74,6* 1,70* 104,6* 3,95* 77,0*

Тривалість

вегетаційного

періоду

Х-4021 -1,04* 9,5* -1,51* 2,2* -0,75* 5,1*

Х-3848 -1,81* 8,9* -1,36* 1,0 -1,94* 2,5*

Х-2122 0,86* -18,5* 0,37* -3,1* 1,02* -5,9*

Висота рослин

Х-908 -17,67* -439,6* -17,71* -463,6* -16,98* -457,3*

Х-1006 1,64* 302,5* 2,53* 703,8* 4,49* 468,3*

Х-2111 9,93* 681,6* 5,87* 921,0* 6,22* 910,0*

Х-1008 8,85* 679,8* 5,22* 1000,2* 6,25* 900,6*

Х-1010 5,40* 757,0* 2,39* 904,8* 3,97* 809,5*

Х-1002 11,89* 634,4* 13,80* 1071,3* 14,12* 938,7*

Діаметр кошика

Х-1006 1,19* 5,6* 0,21 4,4* 0,14* 5,6*

Кількість листків

Х-908 -1,64* -1,1 -2,32* -7,0* -0,44* -4,6*

Х-2111 0,44* 6,6* 0,27* 8,2* 0,31* 3,3*

Х-2552 0,88* 10,7* -0,03 11,2* 1,81* 4,8*

Х-1010 0,84* 4,7* 0,64* 6,6* 0,85* 3,6*

Примітка. * - достовірно при 5% рівні істотності

висновки

1. Встановлено комплекс генетичних компонентів, які дозволяють виявити генетичну цінність самозапилених ліній соняшнику з цитоплазматичною чоловічою стерильністю. Вивчено рівень істинного і конкурсного гетерозису, загальна і специфічна комбінаційна здатність та її мінливість в різноманітних умовах вирощування. Визначена система генетичного контролю основних кількісних ознак. Виявлені донори цінних ознак і визначені шляхи їх використання в гетерозисній селекції.

2. Частота вияву і рівень гетерозису за всіма вивченими ознаками в суттєвій мірі залежить від умов вирощування гібридів, проте в наших умовах отримані гібридні комбінації з стабільним виявом високого істинного і конкурсного гетерозису по урожаю насіння і збору олії з гектара.

3. По урожаю насіння і збору олії гібриди першого покоління або перевищують, або знаходяться на рівні кращої вихідної форми.

4. По тривалості вегетаційного періоду гібриди першого покоління наближаються до ранньостиглої вихідної форми. Не відзначено жодної гібридної комбінації, яка б мала довший вегетаційний період, ніж більш пізньостигла батьківська лінія.

5. За висотою рослин гібриди значно перевищують вихідні лінії, найвищий гетерозис за цією ознакою проявився при схрещуванні низькорослих форм. Однак, абсолютна висота гібридів тим більша, ніж більша висота батьківських форм.

6. Рівень гетерозису за вмістом олії у насінні, масою 1000 насінин і кількістю листків значною мірою залежить від комбінації схрещувань.

7. Самозапилені лінії соняшнику мають достовірні відмінності за ефектами ЗКЗ і константами СКЗ.

8. Умови року суттєво впливають на оцінки комбінаційної здатності ліній. Загальна комбінаційна здатність в меньшій мірі залежить від умов середовища.

9. Для добору цінних ліній необхідно оцінювати ЗКЗ за основними господарсько-корисними ознаками (урожай насіння, висота рослин, тривалість вегетаційного періоду), які суттєво впливають на позитивні характеристики гібридів.

10. Встановлені кількісні ознаки, які контролюються адитивно-домінантними генетичними системами, а саме: тривалість вегетаційного періоду, висота рослин, діаметр кошика, кількість листків. Успадковування маси 1000 насінин обумовлено генетичними систе-

мами, які включають різні ефекти генів в залежності від взаємодії "генотип хссредовище".

11. Стабільний вияв комбінаційної здатності і її взаємозв'язок із співвідношенням домінантних і рецесивних алелів, які контролюють основні кількісні ознаки, свідчать про генетичну обумовленість комбінаційної здатності у соняшнику.

ПРОПОЗИЦІЇ ДО ПРАКТИЧНОЇ СЕЛЕКЦІЇ

1. Добір батьківських компонентів для створення синтетичних популяцій і гібридів соняшнику необхідно здійснювати шляхом комплексної оцінки донорських властивостей ліній за основними господарсько-корисними ознаками.

2. Донорами високого вмісту олії у насінні рекомендовані лінії Х-1006 і Х-503; крупнонасінневості - лінії Х-1002, Х-4353 і Х-3848; ранньостиглості - лінії Х-4021 і Х-3848; оптимальної висоти рослин -лінії Х-1002, Х-1006, Х-2111, Х-1008 і Х-1010; високої облистяності -лінії Х-2111, Х-2552 і Х-1010.

3. У селекційних програмах створення низькорослих, скоростиглих гібридів доцільно використовувати лінії - донори низькорослості Х-908, Х-3848 і Х-4021.

4. З метою підсилення формоутворюваного процесу при створенні ранньостиглих гібридних комбінацій і синтетиків рекомендується застосовувати пізньостиглу лінію Х-2122.

5. Для створення високоурожайних синтетиків соняшнику запропоновані самозапилені лінії з високою комбінаційною здатністю: Х-1008, Х-2552, Х-2122, Х-503, Х-1006, Х-1007, Х-1002 і Х-2111.

6. Материнськими формами трьохлінійних гібридів рекомен-

дується використовувати прості гібриди, що відзначаються високим рівнем гетерозису по урожаю насіння і збору олії: Сх-1006 х Х-1008, Сх-1006 х Х-2552, Сх-1008 х Х-2122, Сх-2552 х Х-3848, Сх-2552 х

Х-1007 і Сх-2552 х Х-2122.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Макляк К.М. Комбінаційна здатність ліній соняшнику і гетерозис у гібридів першого покоління // Селекція і насінництво.-1996 -Вип. 77.-С. 10-13.

2. Кириченко В.В., Макляк К.М., Сівенко В.І. Геиетико-селекційна цінність ліній соняшнику // Селекція і насінництво,- 1997,-Вип. 78,- С. 23-26.

3. Макляк К.М., Кириченко В.В. Стійкість генетичних параметрів у ліній соняшнику харківської селекції // Селекція і насінництво,- 1997,- Вип. 78. - С. 31 - 35.

4. Каталог рабочей коллекции самоопыленных линий подсолнечника Института растениеводства им.В.Я. Юрьева/ Е.Н. Макляк, В.В. Кириченко, З.К. Аладьина, А.Д. Гуменюк и др. - X., 1996.- 84 с.

5. Maklyak E.N., Kirichenko V.V. Genetic analysis on selection value of Helianthus annuus L. self-pollinated lines // Breeding of Oil and Protein Crops: Proc. of the Symp. EUCARPIA.- Zaporozhye, 1996. - P. 95-98.

6. Кириченко B.B., Макляк Е.Н. Генетико-селекционная ценность новых самоопыленных линий подсолнечника // Селекція, насінництво і технології вирощування польових культур: Тези між. наук.-практич. конф,- Чернівці, 1996.- С. 70.

7. Кириченко В.В., Петренкова В.П., Макляк Е.Н. Линии подсолнечника - доноры высокой продуктивности // Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений: Тез. мевд. симп.- X., 1996.- С. 148.

8. Макляк Е.Н. Генетическая ценность линий подсолнечника -закрепителей стерильности // Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений: Тез. межд. симп,- X., 1996,- С. 152.

Макляк К.М. Гетерозис кількісних ознак і генетичні властивості ліній соняшнику,- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.15 - генетика.- Інститут рое-линництва ім. В.Я. Юр'сва, Харків, 1998.

Дисертація присвячена вивченню основних генетичних властивостей самозапилсних ліній соняшнику харківської селекції. За системою повних діалельних схрещувань встановлено, що гібриди першого покоління проявляють значний гетерозис за основними кількісними ознаками. За серією дослідів виділені батьківські форми, що мають стабільно високу комбінаційну здатність. Ці форми рекомендовані, як вихідній матеріал при створенні синтетиків і простих гібридів для різноманітних агроекологічних умов. Узагальнена оцінка генетичних параметрів Хеймана і комбінаційної здатності дозволила запропонувати вихідні форми, як донори домінантних або рецесивних алелі в.

Ключові слова: соняшник, самозапилена лінія, гетерозис, кількісна ознака, комбінаційна здатність, генетичний параметр.

Макляк Е.Н. Гетерозис количественных признаков и генетические свойства линий подсолнечника. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук но специальности 03.00.15 - генетика. - Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева, Харьков, 1998.

Диссертация посвящена изучению основных генетических свойств самоопыленных линий подсолнечника харьковской селекции. В системе полных диаллельных скрещиваний установлено, что гибриды первого поколения проявляют значительный гетерозис по основным количественным признакам. В серии опытов выделены родительские формы, обладающие стабильно высокой комбинационной способностью, и рекомендованы в качестве исходного материала при создании синтетиков и простых гибридов для различных агроэкологи-ческих условий. Обобщенная оценка генетических параметров Хсй-мана и комбинационной способности позволила предложить исходные формы в качестве доноров доминантных или рецессивных аллелей.

Ключевые слова: подсолнечник, самоопыленная линия, гетерозис, количественный признак, комбинационная способность, генетический параметр.

Maklyak K.N. Hctcrosis of quantitative characters and genetical

properties of sunflower lines.- Manuscript.

Thesis for a candidate's degree by speciality 03.00.15-Genetics.-Yurjev Plant Production Institute, Kharkiv, 1998.

The thesis is devoted to the investigation of basic genetical properties of self-pollinated lines of Kharkov sunflower selection. In the system of complete diallel crosses it has been established that Ft hybrids manifest a considerable heterosis in basic quantitative characters. In the scries of experiments there were isolated some parental forms possessing stable high combining ability, which were then recommended as the initial material for development of synthetic and single-cross hybrids for different agroecological conditions. The summed value of Hayman's genctic parametrcs and combining ability permitted to suggest some original forms as the donors of dominant and recessive alleles.

Key words: sunflower, sclf-pollinated line, heterosis, guantitative charactcr, combining ability, genetic parametre.