Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Гетерозис низкорослых межвидовых гибридов хлопчатника в разных условиях возделывания
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Гетерозис низкорослых межвидовых гибридов хлопчатника в разных условиях возделывания"
ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ
ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ и
ЗАКУПКАМ
ТАШКЕНТСКИЙ ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ЧЖАй СЮЕЦЗЮНЬ
УДК 631.527 + 631.531.02:633.5!
ГЕТЕРОЗИС НИЗКОРОСЛЫХ МЕЖВИДОВЫХ ГИБРИДОВ ХЛОПЧАТНИКА В РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
(06.01.05 — Селекция и семеноводство)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
ТАШКЕНТ — 1990
Диссертационная работа выполнена на кафедре генетики Ташкентского ордена Дружбы народов сельскохозяйственного института в 1987—1989 гг.
Научный руководитель — заслуженный деятель науки УзССР,
доктор биологических наук, профессор Симонгулян Н. Г.
Официальные оппоненты: Член-корр. АН УзССР
Ведущее предприятие — Среднеазиатский филиал Всесоюзного Института растениеводства
в 13 часов на заседании специализированного совета
120.55.02 в Ташкентском сельскохозяйственном институте.
Адрес: 700183 Ташкент, Ташкентский сельскохозяйственный институт.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского СХИ
Абдуллаев А. А.
Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Йигиталиев М.
Защита диссертации состоится «
Автореферат разослан
1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Атабаева X. Н.
. I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Возделывание в производстве наряду с фомышленными сортами сельскохозяйственных культур гетерозисных ■ибридов первого поколения является одной* из самых заманчивых [роблем современного растениеводства. Генетический эффект гете-юзиса по урожаю и качеству основной продукции широко используйся в возделывании многих культур, поскольку этим путем можно «начительно повысить урожай без особых затрат труда и средств, фактическое использование эффекта гетерозиса представляет осо-)ЫЙ интерес для хлопчатника, так как при межвидовой гибридиза-деи прибавки урожая могут достигать 50-100 и более процентов три качестве волокна тонковолокнистого хлопчатника. В СССР и СНР эта проблема до настоящего времени не решена из-за ряда при-1ин. Для этих стран, располокенных и более северной зоне хлопкосеяния, скороспелость гибридов является решающим фактором для IX возделывания. Обычно ясе межвидовые гибриды отличаются иошным развитием вегетативной массы й позднеспелость*). Еше не разработана технология возделывания меявидовых гибридов, не выявлены пути массового получения гибридных семян. Поэтому вааной задачей является изыскание путей создания низкорослых* скороспелых межвидовых гибридов, разработки технологии возделывания межвидовых гибридов и методики получения дешевых гибридных семян. .
Цель и задачи исследования. Постановкой настоящей работы преследовались цели:
1. Разработка путей создания низкорослых, скороспелых, межвидовых гибридов,.
2. Выявление агротехнических мероприятий, способствующих реализации потенциальных способностей гибридов и получению высоких и ранних урожаев хлопкового-волокна.
3. Разработка способа массового получения гибридных семян без кастрации материнских цветков.
Научная новизна. Впервые описан метод создания низкорослых, скороспелых, межвидовых гибридов интенсивного типа с использованием сортов с полудоминантными генами карликовости. Впервые разработана технология ьозделывания межвидовых гибридов, установлены оптимальные условия водного и минерального режима. Апробировано действие пленочного покрытия на межвидовые гибриды, резко повышающие урожайность гибридов.
Практическая значимость. Предложенные комбинации межвидовы гибридов интенсивного типа и технология возделывания могут быть рекомендованы для внедрения в условиях Ташкентской облае ти. Разработан новый эффективный способ скрещивания без кастрации материнских цветков, который может быть использован в СССР, КНР и других странах и конкурентоспособен с использованием ЦМС и гаметоцидов.
Апробация работы и публикация. Материалы диссертационной работы доложены на П научной конференции молодых ученых ИНЭБР АН УзССР (1989г.). Полевые эксперименты оценены Комиссией Гос сортоиспытания СССР по хлопчатнику в 1989 г. По материалам диссертации опубликованы 4 статьи.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, условия и методика исследования, результаты эксперимента, выводы, предложения и список литературы. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста. В списке литературы приводится 140 наименований, из них 75 иностранных авторов.
Условия, материал и метод исследования. Исследования проводились в 1987-1989 гг. на опытной станции Ташкентского СХИ, расположенной в Орджоникидзевском районе Ташкентской области, близ города Ташкента. Почва - типичный староорошаемый серозем, с глубоким залеганием грунтовых вод до 4-5 м. Опыт был заложен на трех агрофонах, отлмчаюсшхся по рьяиыу поливов и минерального питания, как это показано ниже.
Агрофоны ! Схема ! полива 1 Нормы удобрений, кг/га
! N • 1 Р2°5 1 к2о •
I 1:2:0 90 60 60 '
П 1:3:1 130 но 60
Ш 2:4:1 160 140 ■ 60
Схема расположения растений 60x20x1. На каждом Соне было заложено три повторения: варианты в повторениях располагали по принципу полной рендомизации, каждый вариант занимал два ряда, длина делянки 5 м.
Опыт пленочного покрытия был заложен в трех повторениях, каждый вариант занимал I ряд с длиной делянки 5 м. Толщина
пленки - 0,013 мм, покрытие пленки проведено после посева вручную.
Дня разработки способа массового получения гибридных семян скрещивали сорта Карши-2 и Краснолистный. Испытано 6 вариантов: 1-й скрещивание без кастрации с применением бумажной трубочки и этикетированием цветков; 2-й скрещивание без кастрации с использованием шторок по Высоцкому; 3-й скрещивание без кастрации с использованием бумажных трубочек для изоляции рыльца от пыльников и обрыванием прицветников; 4-й обычный метод скрещивания с кастрацией цветков (контроль); 5-й дополнительное опи-ление без кастрации; 6-й опыление без кастрации пыльцой, выдержанной в холодильнике. Подсчет процента гибридных растений проведен на поле и в теплице.
В основном опыте на 3-х фонах изучали гибриды первого поколения от скрещивания сортов вида Г,барбадензе=Карши-2,9647-И, С-6040, ТСХИ-2І и Апхэбад-25, и сортов вида Г.хирзутум -ВНИИССХ-І, Короткостебельный, С-І500І, Краснолистный, АН-Чил-ляки и сорт С-4880 (стандарт). Родительские сорта и гибриды в каждом повторении располагали рандомизированно. Проводили фенологические наблюдения основных фаз развития, учеты роста главного стебля, длины симподий, числа коробочек, хозяйственной продуктивности. По пробнім образцам определяли массу хлопка-сырца одной коробочки, длину и выход волокна, число семян в I коробочке, массу 1000 семян, процент улюка. В конце вегетационного периода определили площадь ассимиляционной поверхности и индекс урожая как отношение урожая хлопчатника к сухой массе всего растения. з
Исходные данные по всем признакам обработаны методом двухфакторного дисперсионного анализа.
П. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА У рожай межвидовых гибридов Г|- хлопча г ника на разных агрофонах Полученные данные по урожаю хлопка-сырца и волокна были обработаны методом двухфакторного дисперсионного анализ і; различия, наблюдаемые в опыте под действием генотипа и среды, были высоко достоверны.
В таблице I приведены показатели урожая хлопка-сирца ро-
Таблица I
Урожай хлопка-сырца сортов и межвидовых гибридов на рапных агрофонах (1988 г.)
! Фон I_____________________________! Фон 2 ___________________________! Фон 3
Сорта и гибриды .!ц/га !откл. в % I !ц/га !откл. в % !ц, ‘га !откл. в % !
! !$.ЬягЬ.!&.Мг. ! ЬР ? |&.ЬагЬ.!&.)иТ к? !бг.Ыг4. !й.Ы^ ! К р
Карши-2 22,1 25,5 26,6
С-6040 . 25,4 24,1 19,2
96474! 20,6 23,7 21,3
Л’гх абад-25 ' 29,7 27,5 24,6
Короткостебельный 24,1 37,9 47,5
ВШССХ-1 25,8 35,5 29,7
С-15001 . 23,4 41,1 40,1
Краснолистный 27,0 25,8 29,1
С-4830 32,8 48,1 46,9
ВШССХ-1 х Карши-2 37,2 68,3 44,1 7,16 47,3 85,4 33,2 3,24 48,2 81,2 , 2 12,9
Карши-2 х ВНИИССХ-1 •ЗЯ 6 *4 А 0 О П 0? '■’•6,7 83,1 ** т* Т *4 Г' - ' 50,1 83,3 68,7 14,2
ВШССХ-1 X 9547-5! . 25,6 7Я 7 ^ 7 4, £5 гр п « 1 123,6 48.5 3 42,8 -Ь О ^ 44,1 5,1
9547-И х БКИИССХ-1 . 42, Г 1С-л ,3 62 Д 7 Но - п г? 123,6 48,5 3,91 52,6 147,8 77,8 6,5
Короткостеб. х Карш!-2 25,3 64,3 50.:; 1и /С 53,8 110,9 41,9 3,56 50,6 90,2 6,5 1,29
Карши-2 х Короткостеб. £5,6 65, б 51л 13.5 58,1 127,8 оо, 4 4,25 ОО у о 111,7 18,5 1,84>
Карши-2 х С-15001 О Ч-Л О 65.0 35,4 Т п, ~ р. — ^ ^ ч о 42,3 3,23 55,3 111,7 10,4 3,4
Карши-2 х КраснолистнкЯ 24,4 55,6 27,4 -•«,02 ■:5,1 76,8 74,8 12,9 45,0 72,9 58,1 8,5
С-6040 х Краоно^пстннЙ 32,7 ~ ‘— , : <»» 1- . -1* О ГО 8,^ 22,7 7 ! * 9,11 ч Т /~--х_ , ^ 118,2 43,9 3,58
Ашхабад-25 х йраснолист. 23,0 т о," I Г* *, Л ° •* Л~ о 73,5 23,3 29,7 61,4 36,4 5,71
НСР05 (генотип) 5,45 7,1 7 9 * 5 ^
дительских форм, межвидовых шбридов Г1}; и стандарта С-4880 на 3 фонах возделывания в 1988 г*. Обращают. внимание два главних момента: во-первых, достоверное и сильное превышение урожайности хлопка-сырца гибридов, по сравнению с исходными формами и стандартом, что указывает на сильно выраженный репродуктивный гетерозис, наблюдавшийся на всех фонах. Во-вторых, возрастание продуктивности как у сортов, так и у гибридов на П фоне, по сравнению с I фоном. Для большинства генотипов П фон оказался оптимальным. Дальнейшее увеличение полива и дозы минеральных удобрений не аффективно. Как вирло из таблицы I при дефиците влаги, различия ме;;:ду сортами видом Г.барбадензе и Г.хирзутум слабо выражены, поскольку в неблагоприятных условиях различия меяду генотипами часто нивелируются. На П и Ш агрофонах превосходство сортов вида Г.хирзутум над сор таїли вида Г. барбадензе проявляется четко. На І агрофоне наибольший уроиай хлопка-сырца в абсолютных цифрах был получен у гибрида 9647-И х ВНИИССХ-І, а также у реципрокных гибридов от скрещивания сортов Короткостебельннй и Караи-2. Гетерозис от более продуктивного родителя у зтих гибридов достигает 44-63%, а от тонковолокнистого родителя около 74-104%. Гибриды с Краснолистным водителем были менее урохайными. '
На П агрофоне - с увеличением числа поливов и дозы минеральных удобрений резко возрастает урожай как у сортов, так и гибридов; у сортов этот процесс даае вьграяен сильнее, поэтому коэффициенты доминантности Ьр не возрастают, а дате снижаются. Максимальный урожай и максимальное отклонение от высокоурожайного родителя наблюдалось у реципрокных гибридов, полученных от скрешивания сортов 9647-И и ВШИССХ-І, Карши-2 и Короткостебельный,, а также гибридов Карши-2 х С-І500І и Карши-2 х ВНИИССХ-І. Отклонения от тонковолокнистого родителя у этих гибридов достигали 110-130%.
На Ш агрофоне картина иная. У одних сортов и гибридов с обогащением агрофонов урожай возрастает, у других урожай либо достоверно не изменяется, либо снижается. Для таких генотипов П агрофон с 5-ю поливами можно считать оптимальным. Дальнейшие затраты на обогащение агрофонов и увеличении числа поливов оказываются бесполезными.
По сравнению с видом Г.хирзутум, гетерозис урожайности
межвидовых гибридов определяется только превосходством по числу коробочек. Улучшение агрофонов приводит к возрастании числа коробочек на растениях как у сортов, так и у гибридов. Причем гибриды эффективнее отзываются на улучшение агрофонов. Например, за 1988 г. у реципрокных гибридов Короткостебельный и Карши-2 число коробочек на П агрофоне по сравнению с первым возрастает с 15,5 до 22,7 и с 14,3 до 22,7, в то время как у сорта Короткостебельный с 8,7 до 11,7, а у сорта Карш-2 с
14,4 до 16,8. Именно поэтому показатели гетерозиса по фонам резко возрастают.
Масср хлопка-сырца одной коробочки у гибридов на всех фонах занимает промежуточное положение игкду родителями с уклонением в сторону одного или другого родителя. По мере увеличения числа поливов, масса хлопка-сырца одно!} коробочки возрастает у всех сортов и межвидовых гибридов. При семи поливах возрастание крупности коробочки было Быраяено слабее.
По числу семян в коробочке у межвидовых гибридов оба года наблюдалось неполное доминирование одного из родителей, чаше всего вида Г.барбадоное, с низким содержанием количества семян в коробочке. Обогащение агрофонов и увеличите числа поливов не вызывает заметного изменения числа семян в коробочке.
В 1988 г. наблюдается тенденция к некоторому увеличению числа семян на П фоне по сравнению с первым и снижению на Ш фоне по сравнению со вторым. В 1989 г. напротив, на Ш фоне наблюдается тенденция к возрастанию числа семян в коробочке.
_ Закономерности наследования урожая хлопка-волокна не имели принципиальных различий от тех, которые мы наблюдали по хлопку-сырцу, хотя и на более низком уровне (таблица 2). -
Урожайность хлопка-волокна в 1983 г. на П фоне повышалась у всех сортов и .гибридов без исключения, а на Ш фоне возрастание урожая волокна было выборочным. Для большинства гибридов П фон был оптимальным. В лучших комбинациях Карши-2 х Короткостебельный, Короткостебельный х Карши-2, Карам-2 х С-І500І, 9647-И х ВНИИССХ-І, гетерозис от тонковолокнистого родлтеля на П и Ш фоне колебался от +80% до !'<%%. По сравнению со средне-еолокнистым родителем, межвидовые гибриды имели преимущество до 20-6и%. По сравнению с высокоурожайным, высоковыходным сортом С-4880 принятым за стандарт, лучшие гибриды были урожайнее по волокну на 10-20$, при несравненно лучшем качество волокна.
Урожай хлопка-волокна сортов и мєжеидових гибридов Р]; на разных агрофонах (1988 г.)
Сорта и гибриды ! Фон I ! Фон 2 ! Фон 3
!ц/га !откл. - (Я » В /о : ! ц/га!откл. в %\ !ц/га !откл. в % !
! !б.Ьягі.!&.<и'г. ! Нр ! !аг.Ь«>'0.!&.ЯГГ. ! Ир !&ЬягЬ. ійг.иіг ] Яр
.'Чрши--’ 6,7 8,2 8,6
С-6040 7,8 7,5 5,9
9647-И 6,2 6,3 6,3
Ашхабад-25 9,3 8,8 7,8
Короткостебельный 8,7 13,7 15,3
ВНИИССХ-І 9,2 12,4 10,8
С-1500I 8,3 14,4 14,2 ю
Краснолистный 8,9 8,5 9,9 і
С-4880 12,2 15,4 16,5
ВШИССК-І х Карши-2 ' II,4 70,1 23,9 2,76 14,7 79,3 18,5 1,9 14,8 72,1 38,0 4,6
иарши-2 х ВНИИССХ-І И.7 74,6 27,1 3,0 14,3 74,-3 15,3- ІД 15,0 74,4 38,9 4,8
ВНИИССХ-І х 9547-И ГГ ,0 77,4 19,6 2,2 15,8 115,4 27,4 2,3 12,5 98,4 15,7 1,8
9647-И х ВНИИССХ-І 12,3 98,3 33,6 3,1 15,3 109,5 23,3 2,1 15,5 80,2 43,5 3,1
Короткостей, х Карш-2 II,3 68,7 29,9 3,6 16,5 101,2 20,4 2,0 15,7 82,6 2,6 1,1
Карам-2 х Короткостеб. 11,7 74,6 34,5 4,0 17,8 117,1 29,9 2,5 18,1 110,5 18,3 1,8
Карши-2 х С-І500І 11,7 ~65,7 33,7 4,5 Г8,4 124,4 27,8 2,3 17,6 104,7 23,9 2,2
Карши-2 х Краснолистный 11,0 64,2 23,6 2,9 13,4 69,5 63,5 37,0 14,9 73,2 50,5 8,3
С-6040 г. гСраен^л/стный 9,5 21,7 6,7 2,1 9,7 29,3 14,1 з/. 13.4 127,1 35,1 2.8
Ашхабад-25 х Краснолист. 9,8 5,4 10,1 3,5; 13,4 52,3 67,6 31,7 12,1 55,1 09 О 3,1
КСР05 . 2,85 3,0 4,4
В 1989 г', у большинства генотипог) снижение урожая на Ш фойе но сравнению со П фоном было выражено сильнее.
По двухлетним данным максимальные урожаи волокна были получены у реципрокных гибридов Карши-2 х Короткостебельный, Кар-ии-2 х С-І500І, 9647-И х ВНИИССХ-І, на П фоне, а такке у гибрида Карии-2 х ВНИИССХ-І на Ш фоне.
Выход волокна и улик. Уязвимым местом гетерозисних меа-видовых гибридов Г.барбздензе х Г.хирзугум является нязкиП выход волокна. По этой причине у гибридов Р| обычно наблюдается сильно выраженный положительный гетерозис но урояав хлопка-сырца и менее выраженный гетерозис по урог.ап хлопка-волокна.
В нашем опыте у межвидовых гибридов Рт на всех агрофонах наблюдалось или доминирование низковыходного родителя Г.барбаден-зе или отрицательный гетерозис.
Картина наследования массы 1000 семян иная, по сравнении с выходом волокна (противоположная;. У всех мепшдопьк гибридов и на всех фонах наблюдался достоверный позитивный гетерозис. С увеличением числа поливов масса 1000 сеыяп у одних сортов и гибридов возрастает (карши-2, ВІГЛИССХ—I х 1*артп-2), у других возрастает при 5 поливах, а затем снижается (БШіїССХ~І, ВНИИССХ-І х 9647-И).
Улюк - негативный признак, которы» отрицательно влияет ка качество пряжи, ткани, изделия. У ыеквг.доыг< гибридов количество улюка било значительно больше, чсы у родителе!! Г.Сарба,псн-зо и Г.хирэутум. Такой неблагоприятный регсрооес наблюдался на всех фонах в течении двух лет. '
Интересно отметить, что среди гибридов имеется сужсстсси-ная разница. Например, оба года рвципрокми? гибрида ст скрещивания сортов Карши-2 и Короткостебелыш- к п:брид-2 :: С-15001 содеркали самый низкий процент улюка. Проявляется тенденция і; снижению улюка по мере обогащения егрофоноп її увеличении числа поливов. .
Длина и качество волокна. Доминирование у гибридов длины и технологических свойств тонковолокнистого хлопчатника Г. барбаденэе является хорошо известным фактом и ото является одной из главных причин, почему идея практического аффекта гетерозиса хлопчатника издавна привлекает к себе внимание.
На всех фонах у гибридов наблюдается доминирование лучшего длиноволокнистого родителя или достоверный гетерозис. При
этом волокно гибридов длиннее, чем у лучшего родителя. Только и комбинациях с Краснолистным хлопчатником на всех фонах и каждый год наблюдалось промежуточное наследование и волокно было относительно коротким. На П и Ш фонах оба года достаточно длинное волокно имех'Л рецепрокные гибриды от скрещивания сортов 9647-И и ВНИИССХ-1, Карши-2 и Короткостебельный, Карыи-и ВШИССХ-1, а такие Карши-2 и С-15001. (табл.З)
Таким образом, при межвидовой гибридизации ультрасксрос-пелый сорт Карши-2 обеспечивает длинное волокно у гибридов ?2, а сочетании со средневолокнистыми сортами ВШИССХ-1 и Короткостебельный.
По мере увеличения числа поливов и обогащения агрофонов волокно удлинялось и у сортов, и у гибридов. Особенно резкий переход наблюдается при сравнении I фона (дефицит влаги) со вторым. Удлинение волокна у сортов и межвидовых гибридов происходит достаточно равномерно, поэтому параметр мало изменяется по фонам.
Признаки, огтредсляшие интенсивны^ тип растений межвидовых гибридов на разных фонах. Скороспелость является узким пестом меявидопк гибридов хлопчатника. Именно из-за соматического гетерозиса и позднеспелости не удается реализовать репродуктивные возможности гибридов, то есть получение высокого и раннего урокая, идея практического использования гетерозиса хлопчатника в зоне хлопкосеяния СССР'и КНР не могла реализоваться. Специальный подбор родительских пар с цель» получения низкорослых гибридов преследовал цель добиться их скороспелости. Низкорослость, ограниченное развитие вегетативной массы, чего мы добивались, это лишь путь к скороспелости гетерозисных гибридов, как к главной цели.
По длине вегетационного периода из тонковолокнистых сортов самым скороспелым был сорт Карши-2, а позднеспелым Аахабгл-25. Из средневолокнистых скороспелыми были сорта Короткостебельный и С-15001. Карлик ЕНИИССХ-1 был на 6-9 дней позднеспелое в зависимости от агрофона (табл. 4).
У межвидовых габр :дов наблюдается преимущественна промежуточное наследование, либо доминирует скороспелый родитель. Самыми скороспелыми на всех фонах были реципрокные гибриды Ко-роткостеГ'ельный х Карши-2, Карши-2 х С-1.5001, Гибриды с сортом
- • Таблица 3
Длина волокна сортов и межвидовых гибридов на разных агрофонах (1958 г.)
Сорта и гибриды ■ -!--Ш*-----------------------------1-------®он_3---------------
! им !8ткл. в % ! ! мм !откл. в % ! ! т ! откл. з %\
___________________________________Г- 16-.ЬагЬ.!бт-ЯТГ. г кр ; [Sr.barb.llr.hir. т кр ; |&.Ьзга. \k-kir.! Яр
*36,1
36.8
36,4
35.9
37,8
37.3
38.1
38.3
30.2 30,1
38.5
38.6
38.0
38.0
Карши-2
С-6040 ,
9647-И •
Ашхабад-25 ‘Короткостебельный ВШЙССХ-1 С-15001 Краснолис тнкй С-4880
ВНИИССХ-1 х Карши-2 Карши-2 х ВШИСС5С-1 ВНИИССХ-1 х 9547-н 9647-И х ВНИИССХ-1
КороткостебельныЯ х Карши-2'
Карши-2 х Короткостей. Карши-2 х С-15001 Карши-2 х КраснолистшЯ С-6040 х Красно листн-гй Ашхабад-25 х Краснслист.
НСР05
29,0
28,5
28.4
27.5 . 27,0
36, Г 0 26,7 1,0
36,9 2,2 29,5 Г,2Г
37,0 1,7 29,8 1,15
^ О . 1,1 29,1 1,10
37,5 3,9 29,3 1,39
37,5 3,9 29,3 1,39
36,5 3,9 32,0 1,36
35,2 -2,5 28,0 0,74
3-4,6 -6,0 25,8 0,53
25,0 -2,5 27,3 0,79
30,0
29,3
29,5
37,4 -1,1 24,3 0,9
38,3 1,3 27,2 1,13
38,2 0,3 26,9 1,03
38,5 1,1 27,9 1,1
39,4 1,4 30,5 1,42
38,1 0,8 26,2 1,08
38,0 0,5 25,7 1,05
36,0 -0,4 23,8 0,65
35,2 -2,9 23,5 0,73
иО ,2 -5,5 23,5 0,53
О,®
30,97 30.3 30,93 29.4 29.4
38,5 0,2 27,3 1,02
38,6 0,2 27,3 1,02-
38,0 0 25,4 1,0
39,1 3,0 29,0 1,29
39,93 4,0 28,9 1,37
38,9 1,0 25,6 1,09
38,5 0 24,5 0,98
35,97 -4,0 25,7 0,66
36,27 -6,0 23,4 0,49
37,63 1,П -0,9 20,0 0,91
Длина вегетационного периода сортов и межвидовых гибридов на разных агрофонах(1988г.)
Сорта и гибриды ! Фон I он 2 Фон 3
! дней!откл. дней!откл. дней!откл.
в % | в % ! в % !
! !&. ЬйгЬ.!&-.ЫГ ! Ь-Р 16f.baro.Ifir.Jt//:! Ь-р \Sr.barb.\St.hir; кр
Карпм-2 107 ПО 113
С-6040 - П6 122 125
9647-й 115 119 124
Ашхабад-25 119 121 124 •
Короткостебельный 105 106 112
ВШИССХ-1 117 123 124 г
С-15001 102 ПО ИЗ
Краснолистный ГГ4 117 121
С-4880 108 109 III
ЕНИИССХ-1 х Карши-2 109 1,9 -6,9 -0,6 115 4,5 -6,5 -0,23 115 1,8 -7,3 -0,64
Карши-2 х ВНИИССХ-Г III 3,7 -5,1 -0,2 115 4,5 -6,5 -0,23 116 2,7 -6,5 -0,46
ВШИССХ-1 х 9647-И НО -4,3 -6,0 -6,0 112 -5,9 -8,9 -4,5 115 -7,3 -7,3 -9
9647-И х ВШИССХ-1 108 -6,1 -7,7 -8,0 116 -7,5 -5,7 -2,5 117 -5,7 -5,6 -7
Короткостеб. х Карши-2 107 0 1,9 0,5 III 0,9 4,9 1,5 112 -0,9 0 -I
Карши-2 х Короткостеб. 106 -0,9 1,0 0 III 0,9 4,7 1,5 114 0,8 1,8 3
Карши-2 х С-15001 106 -0,9 -0,9 I 112 1,8 2,0 2,0 114 0,8 0,8 I
Карши-2 х Краснолистный 108 0,9 -3,3 0,71 112 1,8 -4,3 -0,4 114 0,8 -5,8 -0,75
С-6040 х Краснолистный ПО -5,2 -3,5 -5,0 114 -6,5 -6,6 -2,2 118 -5,6 -2,5 -2,5
Ашхабад-25 х Краснолист. 113 -5,0 -0,9 -1,4 117 -3,3 -I - I 119 -4,6 -1,7 -2,3
N*05 4,1 А 7 5,3 '
ШШССХ-І уступали из-за большей позднеспелости карлика. Самыми позднеспелыми были гибриды с Краснолистной формой.
По мере увеличения числа поливов длина вегетационного периода сортов и гибридов возрастает, но далее при 7 поливах межвидовые гибриды являются достаточно скороспелыми. При 7 поливах большинство их проявляет полное или неполное доминирование скороспелого родителя или гетерозис в сторону скороспелости. Только реципрокные гибриды ВНИИССХ-І и Карши-2 уступали сорту Карши-2, но были намного скороспелее карлика.
По данным за 1989 г. картина почти не изменяется. Гибриды ни в одном случае и ни на одном фоне не были позднеспелее позднеспелого родителя. Как правило, имеет место промежуточное наследование, доминирование скороспелого родителя или гетерозис скороспелости.
Одной из главных целей данной работы является создание низкорослых межвидовых гибридов со слабым гетерозисом по высоте* растений и накоплению вегетативной массы. Мы счита°м, что именно низкорослость и ограниченная вегетативная масса определяют их высокую скороспелость и реально обеспечивают получение высоких и ранних урожаев. Из сортов вида Г.барбадензе самыми низкорослый!были сорта Карши-2 и Ашхабад-25, а из сортов сред-нецолокнистого хлопчатника самым низкорослым является ВНИИССХ-І. Это типичный карлик: рост его колеблется в зависимости от фона от 50,0 до 63 см. У межвидовых гибридов с карликом ВНИИССХ-І неполностью доминирует низкорослость. Самыми низкорослыми на всех фонах были реципрокные гибриды сортов ВНИКССХ-І и Кпрши-2. Низкорослыми были также гибриды карлика с высокорослым сортом 9547-И. По мере увеличения числа поливов, высота растений всех сортов и гибридов возрастала, но в разной степени (табл.5).
Анализ высоты растений подтвердил, что гибриды, проявившие сильный гетерозис по урояаю, не обнаружили гетерозиса по высоте растений. Следовательно, подбором родительских пар можно добиться сочетания высокой урожайности, низкорослости и скороспелости межвидовых гибридов.
Реципрокные гибриды от скреоивания карлика ВНИИССХ-І и низкорослого, но компактного сорта Короткостебельный с низкорослым сортом Г.барбадензе нулевого типа Карши-2, будучи низкорослыми, имели довольно раскидистые симподии. Отсутствие ге-терогят но г.исотг: растений сочеталось с довольно выраженным
Таблица 5
Высота рагітаіц.і ;л:р.ол л rs;dp;;^J2 ?- ка разни:-: аграролах (І2ЄЗ г.)
Карай-2
С-6040
9547-11
<ІЕ;аоад-2;з
КоротксстеЗйхы.;..;
ВКИІІССХ-І
С-І500І
Краснол:;сік;«.;
С-4880
ЗіІГЛССл-І х Kapiut-2 Карии-2 х ЕНИЇІССХ--Ї ВІЙіССХ-і X 96-І7-Л 9647-й х ВііИІІССХ-І KopoTKOCved. х Карпі-2 Каран-2 х ііорої.тосїзої Кароі-2 х С-ІБООІ ларки-2 х Краснолист;::.;;! С-6040 х ІісааіодистшЛ А'лхабап-25 х Краснолист
І О'-І ІО'ГДОН. :і
! ifefcirfr Ім.йіг. ! 'лр
57 Л
60 0
£4:2
60,2
78,3
ЙОЛ
62,7
Є6,3
В754
53,6 -о,ї 7,0 0
52,7 -7,7 5,2 -0.26
55,0 •33,4 її,8 -3,С5
60,0 -23,7 19,8 -0,42
63Д 19,3-ІЗ -0,04
67,6 18,4-13,7 -0,01
67,3 17,6 7,3 -2о,4
70; 5 23,4-19,3 -0,00
74,9 -6,4 -13,2 -2,62
80,0 32,9 7,39 0,62
.-он 2
! cm 'o'l-.tJiQH. п %1
! !5rrJ>a!SrJtir ! п-Р
67,7
ъ5,3
112,7
71,9
98,5
53,8
94,3
ІС-2,2
ГТ2,5
77,4 14,3 21,3 5,9
71,6 5,8 12,2 3,0
60,3 -28,7 25,9-0,33
31,8 -27,5 28,2-0,25
69,9 32,8 -8,8 0,44
93,3 3-7,3 -5,3 0,65
95,4 -3,4 1,2 1,08
96,0 41,8 -6,1 0,64
104,4 9,6 2,2 1,64
ІС8.0 £0,2 5,7 1,38
17,9
! Зон З
! см Іотклон.в % !
J__! 6г. barb.16,. піг. і кр
83,3
110,1
128,7
£5,1
113; 3
61,6
99,3
116,2
112,9
86,7 -1,8 40,7 0,88
81,5 -7,7 32,3 0,49
86,0 -33,0 39,6 -0,27
91,6 -28,8 48,4 -0,11
95,0 7,6 -16,1 -0,47
98,6 11,7 -13,0 -0,18
100,8 14,2 1,5 1,27
100,1 14,3 -13,2 -0,1
102,5 -6,9 -11,8 -5,49
115,6 35,4 0,3 1,02
14,9
гетерозисом по длине симподиальных ветвей.
По площади листьев и сухой массе растений межвидовые гибриды проявляют достоверный, хотя и нерезко выраженный гетерозис. Гетерозис по числу коробочек и урожаю хлопка-сырца выражен гораздо сильнее. Поэтому у межвидовых гибридов индекс урожая гораздо вше, чем у родительских форм при любом способе его определения (отношение сухой массы зеленых коробочек к обшей сухой массе растения или отношение массы хлопка-сырца к сухой массе растений). В частности, у гибрида Карши-2 х Короткосте-белышй индекс урожая достигает 0,73, а у гибрида Карши-2 х ВНИИССХ-1 - 0,71. Это очень высокие показатели, позволяющие отнести низкорослые меквндовые гибриды к хлопчатникам интенсивного типа.
Реакция межвидовых гибридов на применение пленочного покрытия. Исследования, проведенные нами в 1988-1989 гг. показывают, что все сорта и гибриды положительно реагируют на действие пленочного покрытия. Всходы появляются раньше и развиваются более быстрыми темпами. Бутонизация, цветение и созревание коробочек наступает заметно раньше, чем у контроля, то есть, тех же гибридов и сортов, росших без укрытия посевов пленкой. Наблюдается сильное и достоверное повышение урожай- • ности сырца и волокна межвидовых гибридов (табл.6). Например, урокай хлопка-сырца у гибрида 9647-И х ВНИИССХ-1 в варианте с пленкой на 53,9$ был выше, чем в варианте без пленки. Причина резкого повышения урожайности межвидовых гибридов в варианте с применением пленки объясняется улучшением структуры урояая
- увеличением количества и крупности коробочек, существенно повышается выход волокна, резко снижается процент улюка, в 1988 г. масса хлопка-сырца одной коробочки у гибрида 9647-И х ВНИИССХ-1 достигала 5,01 г, а у контроля - 4,56 г, у гибрида Карши-2 х ВНИИССХ-1 эти цифры достигали соответственно 4,58 г и 4,07 г.
Способ массового получения гибридных семян хлопчатника.
Из результатов, приведенных в таблице 7 видно, что между вариантами скрещивания существует значительная разница по большинству изучаемых признаков. По количеству скрещенных цветков за единицу времени худшим был 4-ый вариант в связи с кастрацией цветков, что является самой трудоемкой процедурой в гтроцес-
ХоэйЯстгзнно-цзшяаз признаки ыеавидоасс глсридов в опыте с пленочным покрытием ( 1969 г.)
Сорта и гибриды ,Урс;.са; 'скопа 1 х.топка-и/га ’Урожай хлопка- ’ !молокна, п/га Крупность '!Выход волокна! Процент улика коробочки.го % \ ' %
!плен-!ка КОНТ. 1 /0 !прев. !плен-!конт. !ка ! ! ^ 1 /д !проз плен- ка КОНТ. !плен-! ка конт. !плен-! ка контр.
Карши-2 х С-15001 57,9 13,2 20,1 17,9 14,9 20,1 4,51 4,11 30,9 30,5 ' 13,2 19,5
Карши-2 х Короткост. 45,1 37,2 23,9 15,0 11,81 27,0 4,39 3,85 32,6 29,7 14,7 23,7
9647-И х ВНИИССХ-1 57,1 37,1 53,9 18,23 13,37 36,4 4,76 4,62 31,9 28,9 18,3 22,5
ТСХИ-21 х Чиллгпш 63,5 '49,6 28,0 18,4 13,4 37,3 4,55 4,0 29,0 27,0 12,4 18,6
с-4еао 50,9 25,7 42,6 18,83 12,0 56,9 6,66 6,14 37,0 36,9 11,8 11,3
Карси-2 , 4 21,5 22,8 6,5 6,7 26,9 2,77 2,46 32,2 29,8 11,1 13,7
НСР05 12,23 4,51 0,41 1,96 4,83
Результаты разных способов межвидовой гибридизации за 1587-1988 гг.
Вариант! ! ! Год 1 ! Кол-во !скрещивания !I чел/час !3авязывае-!мость коробочек, % ! Масса одной !Кол-во семян’.Масса !коообочки,гр!в I коробоч-!семян, ! !ке, шт". ! 1000 )% гибридных гр. ^ !растс-ний в
1-й 1537-88 153,0 58,0 2,26 12,0 134,8 90,0
1588 178,4 50,0 2,32 11,0 128,0 50,6
2-й 15(77-83 161,4 98,0 2,42 13,2 129,2 74,4
1988 163,1 88,0 2,41 12,1 123,3 77,2
3-й 1587-88 240,0 87,0 2,34 12,0 126,6 51,2 1
1988 270,0 84,0 2,20 10,5 120,0 54,3 5
4-й 1987-88 25,0 65,1 2,65 14,5 127,3 100 1
1988 30,0 64,0 2,34 12,5 126,6 100
5-й 1987-88 197,3 94,0 2,78 15,2 122,2 45,0
1588 246,1 96,0 2,85 14,2 130,7 59,5
6-Й 1587-88 155,2 94,1 2,42 13,4 122,3 52,1
1583 244,7 52,0 2,88 14,1 126,0 58,5
сз гибридизации. Самые меньшие затраты были в 3-ем варианте.
Эа единицу времени в этом варианте было скрещено почти в 9 раз больше цветков, чем в 4 варианте. Большая экономия времени получается при замене этикетирования обрыванием прицветников.
По предварительному подсчету, проводя скрешпанне по 3-му варианту, один человек за 25-30 дней мопсет обеспечивать получение до 30-35 кг гибридных семлн для посева I га. Это говорит о том, что способ опыления без кастрации цветков с надеванием бумл^ннх трубочек-изоляторов на столбик и удалением прицветников г'лссто этпкетипогпния немного повышает производительность труда.
г.,,,,,;; пггереснчП. аспект - процент гибридных растений в г; о тсо. 3 варианте 1-ои и 3-ем процент краснолистних гнбри-•оп з Р, стабильно ькг'О и достигая более 90? оба года.
ІІО То'.-пенту гибр'лднігх рпст-зиий и экономии времени ПО. СГре-"■.м; был 3-й вариант - скрещивание без тсастрглии
п~ с ;:;т-!С!і^цнегі бумаягшх ГрубОЧвК и обрыванием прицветников.
В Я В 0 Д Ы
I. р-г В ант’Т скороспелых, низкоросла, Ї.'СГЛЗИДОБКХ ПібрИ-ДОЧ г£ - ■ ї'Т.ОІСТИГЧЇ.’П путь повнчен"Я уроякЛюсти и улучшения ‘7' с і и;'і голо:;:;а.
пизданич 1-!'ПГ,ОрССЛ!ГС Г'СГСВИДОП'К гибридов интенсивного
один пп оо^и-поЗ (Г.хчрзуту'О должен обладать полудсми-'пми гаг"» карликовости, или оба родителя должны быть нпз-;ггч.('і:.чг‘ч.
На псох агрофонах ниогорослиз мепдидовкз гибриды по уро;’-'';1носл;! проягк.ти сильний гетерозис и достоверно преотпали ;:л;г родительские сорта, так и гысокоурожайныЯ сорт С-4Є0О, принятий по урогао за стандарт.
Для больглінстпа межвидовых гибридов оптимальнім был П агрофон с 5 поливами. Дальнейшее обогащение агрофонов оказалось бесполеэнгч, таг: кг:к не сопровождалось повышением урожая и вело К ПОСУШРСПЄЛОСЇІ1. Применение пленочного покрытия резко повисает уроглайность и скороспелость межвидовых гибридов хлопчатника.
3. Ведуц-тн компонентом структури высокого урояая хлопка--скрца межвидовых гибридов является число коробочек на растении. Пс плодоношению все низкорослые гибриды проявили досто-
верный гетерозис, усиливавшийся при улучшении агрофонов. Явление гетерозиса не характерно для массы хлопка-сьгрца коробочки и числа семян в коробочке. По отим признакам наблюдалось полное или неполное доминирование одного из родителей.
4. Ни один из гибридов не обнаружил гетерозиса, по Еысоте растений. На всех агрофонах у гибридов наблюдалось полное и неполное доминирование одного из родителей.
У низкорослых межвидовых гибридов вегетативный гетерозис выражен слабее, чем репродуктивный. Поэтому по индексу урожая (отношение хозяйственного урожая к биологическому) гибриды проявляли сильный гетерозис и их следует отнести к формам интенсивного типа. .
5. Низкорослость, ограниченное развитие вегетативной массы определило скороспелость гибридов. У большинства гибридов
і.о длине вегетационного периода доминировал скороспелый родитель или наблюдался гетерозис скороспелости.
.• Увеличение числа поливов сопровождалось удлинением вегетационного периода, но превосходство гибридов над родителями по скороспелости сохранялось на всех фонах.
6. У межвидовых гибридов доминирует низкий выход волокна
вида І., из-за сильного позитивного гетерозиса по .
массе 1000 семян. В связи с низким выходом волокна гетерозис
по урожаю волокна выражен слабее, чем по урожаю хлопка-сырца. Эффективным способом повышения выхода волокна гибридов является подбор исходных форм с более высоким выходом волокна.
7. У межвидовых гибридов Р^ доминирует длина и качество
волокна вида &.ЬлгЬлі^С і. или проявляется позитивный гетерозис. Высокое качество волокна межвидовых гибридов, наряду с гетерозисом по урожаю определяет высокую экономическую эффек- ' тивность их возделывания. •
8. Лучшими межвидовыми гибридами по урожайности, скороспелости, количеству и качеству волокна, низкорослости и интенсивному типу на всех фонах были рециггрокные гибриды тонковолокнистого ульграскороспелого сорта Карши-2 с низкорослым сортом Короткостебельный, карликом ВНИИССХ-І и С-І500І.
9. Для массового получения дешевых гибридных семян эффективно использование бумажных трубочек, изолирующих ры. лде от пыльников и обрывание части прицветников вместо этикетирования. Этот способ обеспечивает 90% гибридных растений в потомстве до прореживания.
- 21 - • Предложения.
1. Рекомендуются для широкого испытания реципрокные гибриды Карши-2 х Короткостебельный, а также гибриды Карши-2 х ВНИИССХ-1 и Карши-2 х С-15001.
2. Для получения высокого и раннего урожая меявидовых.гибридов целесообразно не превышать число поливов более 5 (при оросительной норме не более 4 тыс.м3). Высокоэффективно использование пленки на гибридных посевах.
3. Для массового получения гибридных семян рекомендуется
метод скрещивания без кастрации с применением изоляционных тру-бочо" и удалением прицветников. '
По_мчтериалам диссертации опубликованы статьи:
Г. '1КДИ СЮЩЗЮНЬ, ЛИ БАОЛИН. Применение пленки // Хлопок, 1989,- ?..
СПЧОНШЯН Н.Г., ЧМИ СЮЕЦЗЮКЬ. Перспективы межвидовой гибрилтан’.'.ч низкорослых сортов // Теоретические и методические про^.тгмы селекции и семеноводства хлопчатника.- Ташкент, 1989. .
3. ЧЖДИ СЕЦЗЮНЬ, ЭГАМЕЕРДИЕЗ Р. Способы массового получения гибридных семян хлопчатника // Труды П научной конференции молодях ученых ИНЭЕР АН УзССР.- ФАН, 1989.
4. ЭГАМЕЕРД1ЕВ Р. ЧЖАИ СЮЕЦЗЮНЬ. Принцнп подбора родительских плр п ггзтерозисной селекции хлопчатника // Труды П научной конференции молодых ученых ИНЭВР АН УзССР,- 5АН, 1989.
- Чжай Сюецзинь
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ташкент, 1990
- ВАК 06.01.05
- Изменчивость продуктивности и скороспелости у гибридов хлопчатника при гибридизации географически отдаленных форм в зависимости от способов опыления
- Генетический анализ морфологических и хозяйственно-ценных признаков при межвидовой гибридизации низкорослых сортов G.hirsutum и G.barbadonse L.
- Принципы подбора родительских форм для создания скороспелых межвидовых гибридов хлопчатника и производства гибридных семян
- Изучение комбинационной способности сортов хлопчатника советской и зарубежной селекции по системе топкроссового и диаллельного анализа
- Оценка и отбор высокопродуктивных генотипов хлопчатника с использованием признака "площадь семядольных листьев"