Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Гибридизация в селекции гречихи как метод создания исходного материала

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Гибридизация в селекции гречихи как метод создания исходного материала"

Г6 од

: 4 ноя

Хнститут цукрових бурягав Украшсько! академи аграрних наук

литвинюк

Володимир В1кторович

УДК 631.52: 633.12

Г1БРВДИЗАЦ1Я В СЕЛЕКЦН ГРЕЧКИ ЯК МЕТОД СТВОРЕННЯ ВИХ1ДНОГО МАТЕР1АЛУ

06.01.05 - селекщя 1 наынництво

АТОРЕФЕРАТ дисертаци на здобуггя наукового ступеня кандидата сшьськогосподарських наук

Ктв, 1997

Дисерташею е рукопис.

Робота виконана в Подшьсыай державнш аграрно-техш'чнш академиГ

Наковий кер:вник : доктор сшьськогосподарських наук, професор, академик АН ВШ Украши Алексеева Олена Семешвна, Подшьеыса державна аграрно-техшчна академш, завщувач кафедри рослинницгва 1 селскцп.

Оф1ШН!П опоненти: доктор сшьськогосподарських наук, професор ПЕРЕТЯТЫСО В1ктор Гаврилович, 1нституг цукрових буряюв УААН, кер1вник тчорчого колективу ¡муштету селекцентру

кандидат сшьськогосподарських наук, старший науковий cпiвpoбiтник БОЧКАРЬОВ Анатолш Миколайович, Державна кокнем Украши по випробуванню та охорош сорта рослин, заступник голови.

Провщна оргашзашя: 1нститут землеробства УААН, вщшл селекци круп'яних культур, смт. Чабани.

Захист вщбудеться 25 листопада 1997 року о 10 годин! на засщанш спещал1зовапо1 вчено! ради Д 50.05.01 при 1нституп цукрових бурлив УААН.

Адреса: 252650, м. Ки!в, ДСП 650, вул. Юпшчна, 25,1нститут цукрових бурлив УААН.

3 дисертащею можна ознайомитись у б1блютещ 1нституту цукрових буряюв УААН (другий корпус).

Автореферат poзicлaний «с23» жовтня 1997 року.

Вчений секретар спещал1зовано! вчено! р

-I-ВСТУП

Актуалъщсть теми. Використання кращих сортХв 1 гхбрид1в с1льськогосподарських культур дозволяе зменшити витрати енергЗЛ на виробництво як1сно! продукцп, п1двшдати врожайнхсть на 30...50 % залежно вхд культури. Це ц!лком стосуеться 1 гречки, врожайнхсть яко! залишаеться пор1вняно не високою 1 не стабильною.

Тому для нарошування виробництва зерна куль тури, покращення його якост! потр1бн1 високопродуктивн1 пластичт сорти, для виве-дення яких необххдно створювати новий вюидний матер1ал, одним з методхв якого е Пбридизащ.я.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дослзда 1 результати е складовою частиною держбюджетно! тематики Науково-досл1дного шс-титуту круп'яних культур.

Мета досл1джень полягае у вивченнх особливостей мхнливост]., успадкування, взаемозв'язк!в господарсько-щнних ознак елементхв структури продуктивное^ з метою подальшого удосконалення методу Пбридизаш! та выбору Пбридких популяцш для створення нового вюидного матерхалу для селекцп.

Завдання досл1джень:

- методом простих та насичуючих схрешувань одержати г1бриди;

- створити новий виххдний матер1ал з високою продуктивна™, високими технологхчними властивостями зерна, детермшованим типом розвитку 1 з достатнхм вм!стом антощанхв як додаткового захисту в1д несприятливих умов х як джерела харчового барвника;

- дати ощнку гхбридному матер1алу 1 вщцлити найбътьш перс-пективнх форми та г1брщцп популяцИ 1з стабхльною врожайнютю;

- визначити нов1 корелящйнх плеяди (плейотроши комплекси), що виникають при г1бридизацП з використанням мутант1в, як1 спри-яють появ1 нових форм-,

- встановити вхдм1ност1 в розвитку первинно'1 коренево! системи пбрщЦв гречки та !х батькхвських форм;

- визначити пилкоутворюючу здатн1сть андроцею кв1ток г1бридхв та вид 1.лити найб!льш продуктивнх гхбриди за здатн1стю виробляти пилок;

- визначити нектаропродуктивнють г1бршив, встановити И успадкування та вид5.лити пбриди з високою нектаропродуктивн!стю;

- дати оЩнку г!бридному матер!алу старших поксшнь, одержаних

- г -

р1зними методами ПбридизацП в попередн! роки.

Наукова новизна результат досшджень полягае:

- у визначенн! залежност! к1лък!сних 1 як!сних ознак гЮрщцв п1д впливом метод!в г1бридизац!1;

- у встановлеши зв'язку елемент!в продуктивное1 з 1ншими оз-наками структури рослин на основ! кореляц1йних дендрШв;

- розширено спектр показнтив (ознаки арх!тектон!ки 1 окрем1 генеративн1 ознаки), як1 дозволяють прогнозувати 1 вести пошук кращх генотшпв гречки;

- створено новий вих1дний матер1ал, що характеризуемся П1Д-вищеною зерновою продуктивьистю, якхсними зм1нами захисно-присто-сувальних механ1зм1в на основ1 детерм1нацп ростових процес!в,

Практична щшпсть результат1в досл!джень. Створен1 нов1 г1б-ридн1 популяцП як вих1дний матер1ал для подалыкн селекцп:

- номери 58/95, 126/95, 105/95, 115/95 при оц1нц1 в конкурсному сортовипробуванн! в середньому за три роки перевшцили районо-ваний сорт В1ктор1я на 1.9...2.9 ц/га при високих показниках тех-нолог1чно! якост1 зерна. Селекщши номери 601/93, 598/93, 591/93 в посушливому 1995 роц1 в контрольному розсаднику за врожайн1стю зерна перевивдли стандарт на 5.7...7.6 ц/га, 1х маса 1000 зерен г вир1внянз.сть перевшцували стандарт в1дпов1дно на 2.1...6.3 1 9.5...20.6%. Селекщйний номер 102/93 за врожашйстю стаб1льно перевищуе районований сорт В1ктор1я на 3.5 ц/га, мае масу 1000 зерен 30.9 г, вир!внян1сть 93.3 % 1 шйвчаст1сть 24.6 % .

0сновн1 положения дисертацП, що виносяться на захист:

- анагаз кореляц1йних зв'язк1в показник!в структури рослин;

- анайз кореляц1йних дендр1Т1в 1 плеяд, як модельна характеристика г!брид1в та IX вюадних форм;

- м1цн1сть структури рослин Г1брид1в та 1х батьюв на основ1 ц1льност1 дендрШв та ргвШв 1х розпаду;

- особливост1 розвитку первинно! коренево! системи в задеж-ност1 В1Д схрещувань;

- новий вих1дний матер1ал для селекцп з п1двгаценою продуктивною, ориг1нальною морфолоПчною структурою, високими техноло-Пчними показниками якост1 зерна;

- вплив 6атьк1вських форм на нектаропродуктивнхсть та пилкоут-ворюючу здатн1сть андроцею кв1ток ПбрщЦв.

Реая1зац1я результат1в досл1джень. Отриман! ггбриди використо-

вуються як вих1дний матер1ал в селекцП гречки у Науково-досл1д-ному 1нститут1 круп'яних культур. Червоноквiткова детерм!нантна форма передана в колегаЦю генофонду гречки.

Декларация конкретного особистого внеску. Дисертант особисто розробив програму та методику досл!джень, npoBiB польов! та лабо-раторн1 доавдження, математичну обробку результат на ЕОМ, про-аналпзував та узагальнив виконан! досл!дження.

Апробац1я роботи. Результата доовджень доповхдалися i були схвален1 на: щор1чних наукових конференциях професорсько-викла-дацького складу академП (1994,1995,1996 pp.); б-му М1жнародному симпоз1ум1 по гречц! (Japan, Shinshu University, 1995); Шжнарод-н!й науково-практична конференцП "СелекЩя, нас1нництво i технологи вирощування польових культур (м.Кам'янець-11од1льський, 1995); М1жнародному симпозхут "Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений" (Харк1в,1996); М1жнародному симпоз1уки "Проблеми i перспективи радюекологП в республШ Молдова" (Молдова, 1996).

Публ1кацхя матер1ал1в доаэджень. За материалами дисертацП опублгкшано 10 наукових статей.

Обсяг i структура. Дисертац1я складаеться is вступу, 9 розд1-л!в, висновк1в( пропозшцй селекШшйй практиц1, додатмв. Робота викладена на 225 стор!нках машинописного тексту, вм1шуе 30 таб-лиць, 33 рисунки, 6 додатк1в. Б1бл1ограф1чний список включае 345 л1тературних джерел, 1з них - 35 1ноземних авторов.

3MICT ТА РЕЗУЛЬТАТИ Д0СЛ1ДЖЕНЬ У BcTyni обгрунтовано необх1дн1сть i актуальнють виконання роботи, 'i'i наукову новизну, воображена апробащя роботи, наведе-Hi обсяг публ1кащй та декларащя особистого внеску автора.

ОГЛЯД Л1ТЕРАТУРЙ На п!дстав1 огляду л1тератури в!тчизняних та зарубiranx ав-TopiB з питань Teopi'i гчбридизацп культур, аяад!зу стану дос-л1джень практичного використання ПбридизацН, як метода ство-рення вшидного матер1алу визначен1 морфолог1чн1 ознаки гречки за якими буде вестись селеюдя культури.

УМОВИ, МАТЕРIАЛ ТА МЕТОДИКА ДОСПЩЕНЬ Дооидження проводшшся на протяз! 1993 - 1996 рр. в Науко-во-досл!дному шстатут! круп'яних культур Под1льсько1 державно! аграрно-техн1чно! академП.

Польов! досувди розм1щувалися в селекц1йн1и с!возм1н1 ^статуту. В робот1 використовувалися' сорти 1 форми гречки звичайно! от-риман! в Проблемой НДЛ гречки, а також сорти селекцП Татарсько-го НД1 1 Всерос1йського НД1 зернобобових та круп'яних культур.

Майже вс1 сорти в!дносяться до ремонтантного типу росту, за винятком сорту Дожд1к, як1й мае детермгнантний тип. Сорти Аел1та 1 Кара-Дат, а також форма Рубра одержан! методом 1ндукованого мутагенезу.

Пбридизац1я проводилася зг1дно методики Маршала (1980). В робот! використовувалися сл!дуюч1 методи схрещувань:

1. Реципрокн1:

Дел 1 та ^ Кара-Дат, Аел1та ^ Казанка, Вшщля # Казанка, В1ктор1я - Кара-Дат, Рубра Дожд1к.

2. Насичуюч!:

(Аел1та х Кара-Даг)х Кара-Дат, (Кара-Дат х Аел1та)х Аел1та, (В1ктор1Я х Казанка)х Казанка, (Казанка х В1ктор1я)х Вхкторхя, (В1ктор1я х Кара-Даг)х Кара-Дат,(Кара-Дат х В1ктор1я)х Кара-Дат, (Казанка х Аел1та)х Аел1та, (Аел1та х Казанка)х Казанка, (Рубра х Довд1к)х Дозшк.

Дослхдження проводилися зг!дно схеми селекщйного процесу у розсадниках та сортовипробуваннях (табл.1).

Таблиця 1. Схема селегаииного процесу вивчення г1брид1в гречки

Розсадник або сортови-пробування

Площа nociBHoi г Д1ЛЯНКИ, м^

Площа обл1ково!г ДШНКИЖ

Повтор-HiCTb

Схема розмщення рядк1в на дз-лянщ

Piбрадний

Формування сорту

Селекщйний Контрольний Попередне Конкурсне

31.5 31.5

2.7 без пов- Батьки у 2 крайних, торень материнськ1 - у 2 середн1х

5.0 три- 75 насiнин на 1

разова м. пог. рядка 2.7 без пов- Стандарт через 10

торень номер1в 5.0 трира- Стандарт йсля эова групи номер1в 25.0 трира- Стандарт п1сля зова групи номеров 25.0 чотири- Стандарт п1сля разова групи номер!в

Вивчалася та давалася оц!нка г1бридам старших покод1нь (РЮ...Р 20) 1 новоствореним г1бридам (Р1...Рз).

Одержан! популяцН Пбридхв Р1, ВС1 та 1х батьк1вськ1 фор-ми анал1зувались за елементами морфологхчно! структури, продукт ив ноет 1, аналхзу кореляцШих структур (В.М. Шм1дт, 1984), роз-витку первинно! коренево! системи (О.С. Алексеева, 1972), некта-ропродуктивност1 (Г.В. Копельк1евський, Г. М. Русакова, I. С. П-менська та 1нш1, 1977) та пилкоутворюючхй здатност! андроцею кв1-ток гречки (М.Г. Савченко, О.С. Алексеева, 1991).

Отриман! данх аналхзувались методом вар1ацхйно'2 статистики (Г.Н. Зайцев, 1990). Частка вкладу генетичних та паратшпчних фактор1в визначалась в розр1з1 генотип - середовищних взаемовхд-носин. Результата дослхджень анал1зувались дисперс!йним методом (Б.А. Доспехов, 1985).

Шматичнх умови в роки дослхджень р1знилися в1д середньоба-гатор1чних, що дало можлив!сть б1лып повно оЩнити г1бриди.

ПЕРЕВЕДЕНИЯ ФОМ РУБРА НА ДЕТЕРШНАНТНУ ОСНОВУ

Шдвщення рхвня врожайносп та якост! зерна пов'язаяо з якхеними перетвореннями захисно-пристосувальних механхзм1в пронесу плодоутворення.

Одним 1з таких напрямк1в е переведения гречки на детерм1нантну основу. Але вони не ст!йк1 до стресових факторхв зовн1шнього се-редовища. Саме така риса притаманна формх Рубра, що обумовлено п1двищеним вм1стом антошанхв, якх приймають участь у диханн!, захишають рослини в1д загазованостз., хвороб, пагубних дхй температур. Нам вдалося поеднаги ц1 властивост1 у одному оргажзмх завдяки отриманю червонокв1тково1 детермхнантно! форми Рубра. Бона не зменшуе нх крупност! зерна, нх озерненостх суцв1ть, що мае мхеце за рецесивних ознак (табл. 2).

П1д впливом гена детермхнантностх у ново! форми майже вдвхч1 зменшуеться число суцв1ть на рослщй, значно п!двишуеться г1лляс-тють (в силу вступав закон компенсацП). Скорочуеться пер1од л1-н1йного росту, зменшуеться кхльк1сть вузлхв на стебл!. Зона гхл-кування розвинута нормально, а зона плодоутворення зменшена майже вдв1ч1, що обумовлено, в першу чергу редукц1ею значно1 частини суцв1ть.

В насл1док п1двищено1 г1ллястост1 та озерненост! суцв1ть отри-

мана детерьинантна форма, яка в пор!внянн1 з батьк!вськими формами мала вишу продуктивнгстъ рослин.

Таблиця 2. Продуктивн1сть рослин

Показники рослини Рубра детер-м1нантна Рубра Дощик

М ± ш У,% М ± ш М ± ш УД

Число, ШТ:

суцвгть 34.3±7.7 74.6 24.1±5.4 99.4 14.1+1.6 50.3

повних плод1в 300.7±70.б 77.8 154.0±25.5 74.2 108.6±14.6 60.0

пустих ПЛ0Д1В 276.6±54.3 65.1 95.б±29.2 136.7 69.6±11.5 73.7

Маса, г:

ПЛОД1в з рослини 10.5±2.8 88.7 4.7±0.9 82.8 3.7+0.5 58.9

1000 ПЛОД1В 33.5±1.5 15.0 30.3±0.7 9.! В 35.1И.1 14.3

1ндекс виповненост1 плод1в п1дввдився до 70 %, тод1 як у бать-к!в В1н становив лише 48 1 61%.

МОРФОЛОГ1ЧНА 0Ц1НКА Г1БРИДН0Г0 МАТЕР1АЛУ

0ц1нка морфолог1чних ознак та продуктивности отриманих Пбри-д1в Р1, Г2 та ВС1 дана по 24 номерах.

Висота рослин гЮридхв 1стотно в1др1знялася. Так у Г1 лише г1брид Аел1та х Казанка при прямих 1 реципрокних схрещуваннях пе-ревалсав материнську форму по висот1. 1нш1 г1бриди приймали або пром1жне, або менше значения показника .

Число гчлок першого порядку у г1брид1в вс1х тип1в виявилося приблизно однаковим,- 1 знаходилося у межах 2...3 г1лки на росли-н!.. У г1брид1в, ш,о одержан! в1д насичуючих схрешувань число г1лок першого порядку переважало материнську форму. К1льк1сть г1лок другого порядку була незначною.

К1льк1сть вузл!в на стебл! у популяц1ях Г1брид1в та !х вих1д-них сорт1в коливалася в межах 3...7 шт, що характерно для се-редньостигло! групи. У поргвнянн! з материнською формою насичукш схрещування збглыпували числа вузл1в в зон1 г1лкування стебла.

Висота стебла рослин у г1брид!в та батьк1в не перевищувала ви-соти самог рослини. За середн1м показником висоти стебла г1бридн! популяцП складаються 1з трьох морфотшйв: невисока (51...70 см), середня (71...90 см) та вище середньо! (91...110 см). Батьки в1д-носяться до невисокого та середнього морфотипа.

Вузол г1лкування у г1брид1в був майже на р1внх батьк!вських форм 1 в1дпов1дав 3 вузлов1. У ПбрщЦв Р1 лише гхбрид Казанка х

BiKTopia мав саме менше значения (2.86±0.17). Подальше насичуюче схрещування привело до зб1льшення числа г1брид1в i3 меншою озна-кою як у к1льк1сному так i м!рному виразь Розмах Bapiaui'i довжи-ни зони гХлкування у батьк1в коливався в межах в1д 13.5 до 53.0 см, в Fi в прямих схрещуваннях 15.6...46.6 см 1 реципрокних -14.0...39.8 см, у г1брид1в Fz в!дпов1дно - 13.5...54.0 см i 13.5...60 см, у ПбрщЦв, що одержан! в!д насичуючих схрещувань, в1дпов1дно - 16.0...69.0 та 14.0...47.5 см.

Довжина зони плодоношения рослин коливалася у батьк1вських форм в межах в1д 28.0 до 95.0 см; у Fi, що одержан! в1д прямих схрешувань, - в межах 24.0...95.7 см, i в!д реципрокних схрещу-вань - i3 зоною плодоношения 21.5...97.5 см; у F2 у г1брид1в, що створен! вхд прямих схрешувань, зона плодоношения характеризува-лася розмхрами 19.2...102.О см, i в!д реципрокних схрешувань в межах 22.5... 111.0 см. В BCi !нтервал розмщення рослин по довжи-Hi зони плодоношения був у межах 22.0...95.О см при прямих схрещуваннях та 15.8...90.О см при реципрокних.

ЕПдношення зони плодоношения до зони г1лкування визначас ско-ростигл1сть отриманих форм: чим б1льший цей показник, тим перс-пективн1шою е форма. Найб!льша м1нлив1сть ознаки спостер!гавться у г1брид1В BCi (особливо при реципрокних схрещуваннях). У г!бри-д1в та гх батьк1вських форм перевищення зони плодоношения над зоною гхлкування було в межах в1д незначного до великого (рис. 1).

—Батьки —НС1 прям1 -*-НС1 зворсл>н -*-F1 npsMi -*- F1 3sopoTHi F2 прям1 —+— F2 зворотн'1

X / \

10 IS 2.0 25 Iff IS 40 4 S В.О

Вщношення »он* плодоношения до зони гЬисування

Рис. 1. Розпод1лення г1брид1в гречки та 1х батьк!в по в1дно-

шенню зони плодоношения до зони г!лкування Ряд розпод1лення ознаки мае р1зну ступ1нь асиметрп: б1льш1сть

частот змздена в сторону малих величин, тобто в популящях гЮри-д!в переважають форми, що мають зону плодоношения в 1.2...3.0 рази бз-лыпу, н1ж зона гхлкування.

HACIHH6BA ПР0ДУКТИВН1СТБ Г1БРИД1В Урожайн1сть гречки в значн1й Mipi визначаеться продуктивности окремих рослин, що обумовлено к1льк1стга суцв1ть на рослюй, íx озернен1стю та к1льк1сгю í масою плодiв з рослини (табл. 3).

Для показника "число суцвгть на рослинi" характерна висока м1нлив1сть як для батьк1в (44.0 - 76.6 %), так i для г1брид1в (32.59 - 106.42 X). Серед них коеф1ц1ент Bapiaixií найб!льш коли-вався у г1брид1в BCi.

Таблиця 3. Maca ujiohíb з рослини, г

Комб1нац1я Мате] жнська юрма Г1бридна komöihaqih В % до мате-ринсь- koi форми

М i ш УД Mim V,%

Fi

АеЛ1та х Кара-Дат Кара-Дат х Аел1та Аел1та х Казанка Казанка х Аел1та BiKTopiH х Казанка Казанка х В1ктор1я Кара-Дат х BiKTopiH BiKTopis х Кара-Даг

F2

BiKTopiH х Казанка Казанка х В1ктор1я Кара-Даг х BiKTopiH BiKTopiH х Кара-Даг Аел1та х Кара-Даг Кара-Даг х Аел1та Аел1та х Казанка Казанка х Аел1та HCl

Аел1та х Казанка Казанка х Аел1та BiKTopiH х Казанка Казанка х BiKTopiH Аел^а х Кара-Даг Кара-Даг х Аел^а Кара-Даг х BiKTopiH BiKTopiH х Кара-Даг

3.38+0.59 3.12Ю.41 3.38±0.59 2.53±0.30 4.27±0.82 2.53Ю.30 3.12Ю.41 4.27±0.82

4.27±0.82 2.53±0.30 3.12±0.41 4.27±0.82 3.38±0.59 3.12±0.41 3.38±0.59 2.53±0.30

3.38±0.59 2.53±0.3 4.27±0.82 2.5310.3 3.38Ю.59 3.12±0.41 3.12±0.41 4.27Ю.82

79.54 55.43 79.54 56.96 85.70 56.96 55.43 85.70

85.70 56.96 55.43 85.70 79.54 55.43 79.54 55.96

79.54 56.96 85.70 56.96 79.54 55.43 55.43 85.70

1.48±0.26

3.16Ю.72

2.41Ю.18

4.54Ю.74

3.08+0.5

2.14Ю.29

4.04Ю.55

2.2710.29

2.63Ю.38 2.21Ю.29 3.8711.05 2.85Ю. 55 3.06Ю.54 3.32Ю.51 1.91Ю.31 3.57Ю.62

77.66 96.58 31.14 74.99 72.06 62.99 60.90 59.56

68.27 62.44 118.7 77.42 79.13 71.06 78.98 77.54

3.2 Ю. 5.3611. 2.52Ю. 2.39Ю. 3.98Ю. 4.28И. 5.32И. 4.5910.

47 68.63 69 133.8 42 76.17 29 60.22 71 82.05 12 116.9 21 99.44 95 80.39

43.8

101.3

71.3

179.4

72.1 '84.6

129.5

53.2

61.6

87.4

124.0 66.7

90.5

106.4 56.5

141.1

94.7 211.9 59.0 94.5 117.8

137.2

170.5 107.5

НайбШша к1льк1сть Пбрщцв, що перевишували материнську форму за к1льк1стю cyuBiTb на рослин1, виявлено при насичуючих схре-

шуваннях. По числу суцв1ть на pocynrai видгляеться Г1брид Казанка х Аел1та, який стабильно мав б1льшу к!льк1сть суцв1ть (на 54.3 -138.4 %) у Fi, Fz, BCi Н1ж у вих1дного сорту Казанка.

Стаб1льною озерненхстю в nopiBHHHHi з материнською формою ха-рактеризувався пбрид Кара-Лаг х Аел1та.

Використання насичуючих схрещувань дозволило п1двищити озерне-Н1сть Bcix Г1брид1в, в пор1внянн1 з г1бридами другого покол1ння (за винятком пбрида BiKTopiH х Казанка BCi, у якого прибавка бу-ла несуттевою). Це, можливо, обумовлено природою само! батьк!всь-Ko'i форми. Ознака нас1нкево1 продуктивное^ "маса плод1в з росли-ки" вхдноситься до дуже варгабельних ознак, особливо у г1брид1в BCi (табл. 3).

Це св1дчить як про не стаб1льн1сть популяцп, так i наявнють р1зноман1тних нових форм. Використання насичуючих схрещувань дозволяв п1двищувати вихгд зерна.

АНАЛ13 К0РЕЛЯЦ1ЙНИХ СТРУКТУР Г1БРИД1В

Будь-який таксон представляв собою систему, у як1й вс! ознаки м1ж собою в тш чи imnift Mipi пов'язанз., утворюючи в1дпов1дну ко-релящйну структуру.

Прискорити час виведення продуктивна copTiB можна за рахунок вивчення мз.нливост1 окремих ознак, як1 впливають на продуктив-н1сть, а також встановлення ix взаемозв'язку. При проведенн1 ко-реляц1йного анал1зу проходить своерхдне ,:розмноження" ознак. I головною ц1нною властив1стю даного анал1зу е те, що в1н сприяе б1льш повному пхзнанню oß'eKTiB i виявленню ступеня под!бност1 м1ж ними, що дае змогу добре характеризувати ггбриди як пох1дн1 ix материнських форм. При вивченн1 кореляцхйних структур ознак вдеться про перех1д в1д дослгдження чисто зовншнхх особливостей до виявлення недосягаемих для спостережень внутр1шн1х взаемозв'-язк1в.

При анал1з1 кореляц1йних матриць гхбрщдв i ix батьк1В з Bcix зв'язк1в (а 'ix 351) достов1рних у rpynl Г1брид1в ВхкторИ виявле-но 21...36 %, у rpyni Аел1ти - 20...40 %, у rpyni Казанки 26...38 Z, rpyni Кара-Дат 24...43 X, за винятком г1брида Кара-Дат х АелЬ та HCl, у якого к1льк1сть достов1рних зв'язкхв була 72 % вз.д за-гально! к1лькост1, що говорить про "ix значшлсть i суттев1сть. У г1брид1в виявлено функц1онально позитивн! взаемозв'язки. Близьки-

ми до функц!опального р1вня у вс1х трупах г!бридхв виявлено зв'-язок м!ж ознаками: висоти рослин, числа г1лок, числа листк!в, числа суцв1ть, зерен пусгих, повних та маси плод1в.

На основ! кореляцШих матриць ознак г!брвд!в та вюйдних сор-т!в методом "максимального кореляц!йного шляху" були побудован! дендр1ти, в яких вс! ознаки розм!щуються таким чином, що зв'язки мхж ниш е найб!лыиими.

Для полегшення будови дендр1та вс! дослхджуван! ознаки закодо-ван! лхтерними символами, розшифровка яких подана у таблиц! 4.

Побудован! дендр1ти 1 вид1лен! !з них плеяди дають можлив!сть побачити серед великого набору ознак досл1джуваних г1брид!в та сорт!в т!, що характеризуют 1х продуктивн!сть. Вщцляються також ознаки, як! мають не прямий вплив на продуктивн1сть, але т1сно з нею повязан! (рис. 2, 3).

Таблиця 4. Л1терн1 символи ознак рослин гречки ! !х розшифровка

Символ

0 з н а к а

А Висота рослин

В Число гхлок першого порядку

С Число плок другого порядку

D Число г!лок bcíx на рослин!

Е Число листов на рослин!

F Число суцв!ть на рослин!

S Число повних плодiв на рослин!

Н Число пустих плодiв на рослин!

I Maca плодiв з рослини

J Висота стебла

К Довжина п!дс!м'ядольного гатна

L Довжина першого м1жвузля

М Довжина другого м1жвузля

N Висота прикр!плення першо! г1лки

0 Висота прикр!плення першого суцв1ття

Р Довжина зони плодожхлння стебла (ЗП)

Q Довжина зони г1лкування стебла (ЗГ)

R Вхдношення зони плодонос1ння до зони г1лкування

S Число вузл!в в soHi плодонос1ння стебла

Т Число вузл1в в 30Hi г!лкування стебла

U Число вузл1в на стебл!

V Порядковий вузол першого г1лкування W Порядковий вузол першого суцв1ття

X Довжина грона другого пазушного суцв!ття стебла

Y Довжина кв!тконоса другого пазушного суцвхття стебла

Z Число пустих плод1в на другому пазушному cyyBiTTi стебла

АА Число повних шгад1в на другому пазушному cyiSBiTTi стебла

Так, вих!днии сорт дано! групи Кара-Даг мае складну плеяду продуктивност! - G1HFEDC, характерним для яко! е наявн1сть у плеяд! ознаки потенщйно! урожайноеtí - числа пустих зерен з росли-

ни. За сприятливих погодшх умов ця ознака моле реалгзуватися 1 значно впливати на продуктивность рослин в цхлому. Дана ознака ст1йко збер1гаеться у плеяд1, 1 лише на р1вн1 зв'язку 0.91 вищеп-ляеться 1з плеяди продуктивност!. Плеяда одного суцвз.ття (ААХ) пов'язана 1ъ загальною продуктивном) слабким зв'язком (0.33) 1 з ознакою числа пустих зерен з суцв!ття. Продуктивность пов'язана також з плеядами арх!тектон1ки (АЛРШ) та зони г1лкування стебла (ВИУ) (рис. 2).

Рис.2. Дендр1т 1 корелящинх плеяди р!зного порядку гречки

вюидного сорту Кара-Дат У Пбрида Кара-Даг х Аелгта НС1 плеяда продуктивност1 вщцля-еться лише на р!вн1 - 0.73, 1 яку визначають ознаки числа листов, суцвИь, г1лок та повних плод1в з рослини. Це обумовлено, насамперед, тим, що на нижчих р1внях так1 ознаки як число пустих плодов з рослини ( хоч ця ознака безпосередньо пов'язана з плеядою продуктивное^), число пустих та повних плод!в з одного суц-в1ття, маса плодхв з рослини вищеплюються хз загального дендр1та г!брида. У даного гибрида дв! ознаки суцв1ття - довжина грона та число пустих плод1в - пов'язан! м1ж собою, хоч не утворюють плея-

ди. Число повних плод!в на суцв1тп мае вплив на плеяду продуктивное^ через ознаку числа гглок першого порядку, яка т1сно пов'язана (0.72) хз продуктивн1стю (рис. 3).

0

□ ^ тЕРМЗ

В

86

В

Рис. 3. Дендргт ! корелявдйн! плеяди р1зного порядку г!брида

гречки Кара-Дат х Аелпта ВС1 При "розрив!" в дендр!т1 самих слабких зв'язк1в, починаеться розпад дешинта на плеяди (або вищепляються окремх ознаки). Швид-гасть розщеплення дендрита характеризуе коефщ1ент щльность Пбриди розр1зняються м1ж собою по швидкост! розщеплення дендр!та ! зонах 1нтенсивного розпаду дендр1та.

При розщепленн! декдр1та проходить вщцлення окремих ознак 1 груп ознак, як! тхсно поеднан1 м1ж собою ! утворюють в1дпов1дн1 плеяди. Спочатку проходить розщеплення дендр1та ! вщЦлення плеяд першого порядку, у яких ргвень вщцлення б1льш кизький, м1цн1сть слабша, а потужн1сть б!льша.

Ознаки, як! входягь до складу сп!льних для вс1х форм плеяд, можна В1днести до категорП видових, можливо, 1 родових.

На основ! корелящйного аналхзу вщыет плеяди, що е спхльни-ми для г1брид1в та !х батък!в, а також т1, що характеризують лише

окрем1 г1бриди (у Кара-Дат х Аелхта ВСа це РШЗ) . Вид1лен1 плея-ди та ознаки, що характеризуют продуктивного 1 Т1, що т1сно по-в'язан! з продуктивн1спо г мають на не! вплив. Покращення даних ознак дозволяв поб!чно впливати на продуктивного.

ПЕРВИННА КОРЕНЕВА СИСТЕМА Г1БРИД1В ТА IX БАТШВ Первинна коренева система Пбрщцв та !х батькхв вивчалася на проростках з врахуванням !х довжини, маси проростка та кор!нця, к!лькост1 бокових кор1нщв бШше 5 мм, з наступним под1лом 1х на типи.

За типом у вс1х г!брид1в переважали довг1 потужн! кор1нц!, що мали довжину бШше 8 см; по вс1й довжин! "1х центрального кореня в!дходили боков! кор!нщ, тод! як у батьк!в таких кор1нц!в було менше ! б1льше слабких.

Визначаючим фактором впливу на довжину кор1нця в Ра с поеднан-ня материнсько! та батьк!всько! форми (49.5 %), що обумовлюе ге-герозисний ефект. Використання насичуючих схрещувань збхлыпуе вплив батью.всько! форми на розвиток кор1нц!в.

ШЛКОУТВОРЮЧА ЗДАТНГСТЬ АНДРОЦЕЮ I НЕКТАРОПРОДУКТЙВНЮТЬ

КВ1Т0К ГРЕЧКИ Г1БРЙД1В ТА IX БАТБК1В Гречка - ентомоф1льна рослина. Визначаючим фактором у форму-ванн1 пилку е материнська форма, тип гейтки та зовн1шн! умови. У вс!х г1брид1в вплив батьк1всько1 форми на що ознаку був незнач-ний. За роки досл1джень г!бриди ! батьк1вськ! форми формували достатню к1льк!сть пилку для як!сного 1х запилення.

Нектаропродуктивн!сть г1брщцв залежала в1д комб1нашЛ схрещувань. У простих г1бридах визначаючий вплив на нектаропродуктив-йсть квгток мала материнська форма (42...59 %). У Пбрщив, що одержан! в!д насичуючих схрещувань вплив материнсько! форми на нектаропродуктивнОть г!брид1в дещо зменшувався (33 %), але зрос-тав вплив багьк1всько1 форми ! взаемний вплив обох батьк1вських форм. Б1льшою нектаропродуктивн!стю, в пор!внянн1 з батьками ха-рактеризувалися Пбриди Аел!та х Казанка ! Кара-Дат х Аел!та.

0Ц1НКА Г1БРИДН0Г0 МАТЕР1АЛУ СТАРШИХ П0К0Л1НЬ Використовуючи методи складно! г!бридизац!1 в попередн! роки були створен! складн! ггбриди, з якими проводилося IX формуваня

за комплексом господарсько-Шнних ознак. За схемою селе гад иного процесу у конкурсному сортовипробуванн1 усп1шно себе показали Пбриди 58/95, 102/93 ([(АШгатозит х карлик Над1Я) (В!ктор!я х зеленокв1ткова)]х Казанка), 105/95 1 115/95 (гхбриди м1ж В1ктор1ею та Казанкою отриман1 внасл!док насичуючих схрещувань)(табл. 5) Таблиця 5. Урожайн!сть 1 технолог1чн! якост! зерна перспектив-них номеров конкурсного сортовипробування (середн! за 1993-1995 рр.)

Перспективн! номера Урожай-н1сть, ц/га Прибавка до стандарта Маса 1000 зерен, г Шйвча ст!сть X Вир1в-ня- Н1СТЬ X

В1ктор!я - ст 11,4 26,3 21,4 71,4

58/95 14,2 2,8 28,0 23,8 77,9

102/93 14,9 3,5 30,9 24,6 93,3

126/95 13,3 1,9 29,4 23,4 86,2

105/95 14 Д 2,6 28,6 23,2 74,1

115/95 14,3 2,9 27,5 23,1 71,6

Н1Р05 1,03

Ц1 селекц1йн1 номери рахуються перспективними 1 проводиться !х розмноження для передач! в державне сортовипробування.

ВИСНОВКИ

1. Використання насичуючих схрещувань призводить до збхльшення коеф!ц!ента вар!ащ.1 ознак, але разом в тим, зб1льшуеться вюид г!брид!в з господарсько-ц!нними ознаками.

2. При схрещувашп, де за материнську форму використано сорт Аел1та у г1брид!в зменшуеться зона гхлкування, що позначаеться на зб1льшенн! зони плодоношения. Аналог1чн1 зм!ни проходили ! у г!б-рид!в групи з вих!дним сортом Кара-Лаг, що дозволило одержати ряд перспективна форм.

3. Одержан! г!бриди, як! в пор!вняши !з вих!дними сортами характеризуются п1двищеною нас1нневою продуктивн!стю. Так, гхбриди групи Кара-Дат переважали материнську форму за виходом зерен з рослини на 1.3 - 70.5 %.

4. На основ! червонокв1тково1 форми Рубра методом г!бридизаци з детерм!нантним сортом створена перспективна форма з маркерними ознаками ! покращеними захисно-пристосувальними властивостями.

5. На основ! кореляц1йних зв'язк1в ознак гIбрад!в побудован1

корелящйн! дендр!ти, що характеризуют !х як едину таксонсшчну одиницю. Найб1льш мЩним за ц!ею ознакою виявився гибрид Кара-Дат х Аел1та ВС1.

6. На основ1 корелящйних дендрхт!в та плеяд встановлен1 в!д-м1нн1 та сп1льн1 риси в морфолопчн1й структур1 ггбрщцв та 1х виххдних форм. Вид1лен1 видов1 ознаки, як1 прямо або побочно впливають на продуктивн1сть рослин гречки. Це деякх ознаки складов! арх1тектон1ки (число вузл1в, довжина зони плодоношения, число пазушних суцв1ть, облиственеть) а також окрем1 генеративнх ознаки (маса плоду).

7. Пбриди, що мають високу м1цн1сть дендр!та та коефШент ц1льност1, характеризуются як еколог1чно стаб1льн! форми.

8. За розвитком первинно! коренево! системи Пбриди 1стотно переважають батьк!вськ1 форми. В першому покол1нн1 довжина 1 маса первинних кор1нц1в залежить в1д материнсько! форми га поеднання впливу фактора обох батькгвських форм. При застосуванн1 насичую-чих схрешувань спостер!гаеться значне зб1льшення в1дсотку впливу батьк1всько1 форми на розвиток первиннно"! коренево! системи.

9. Пбриди та Тх батьк!вськ1 форми формують достатню к1льк1сть пилкових зерен для як1сного запилення кв1ток.

10. Б1льшою нектаропродуктивн1стю в пор1внянн1 з батьками 1 пбридами м!ж собою характеризуются г1бриди отриман1 в1д насичу-ючих схрещувань. При застосуванн! насичуючих схрещувань спостер!-гаеться збхльшення впливу батьк1всько'1 форми на вщцлення нектару, при цьому вплив материнсько! форми зменшуеться.

11. В результат! вивчення пбридного матер1алу старших поко-л1нь видхлено ряд перспективних г!брид!в одержаних методом складно! г^бридизавд1. Перспективними в конкурсному сортовипробуванн! виявилися номери 58/95, 126/95, 105/95, 115/95.

ПР0П03ИЦП ДЛЯ СЕЛЕКЦ1ЙН01 ПРАКТИКИ

1. Пбриди (Рубра детерм!нантна, Кара-Дат х Аел1та) з шнними морфолог!чними, б1олог1чними ! господарськими ознаками, включати в селекщйн! програми.

2. Для характеристики сорт1в, форм, г!брид1в як таксоном1чних одиниць застосовувати метод кореляййних плеяд, який характеризуе недосяжн! для в1зуального спостереження внутр!шн! взаемозв'язки та вплив ознак на продуктивн!сть.

3. Розмножити перспектива номери (102/93, 58/95, 126/95, 105/95, 115/95) i передати Ix у Державне сортовипробування.

СПИСОК 0ПУБЛ1К0ВАКИХ ПРАЦЬ ПО TEMI ДИСЕРТАЦП

1. Литвинюк В.В., Малина М.М. Пыльцевая продуктивность гибридов гречихи // Селекц1я,' нас1нництво i технологiя вирощування польових культур. Матер1али М1жнародно1 науково-практично! конфе-ренцП.- Черн1вц1: Буковина, 1996.- С. 5 - 6.

2. Литвинюк В.В. Розвиток первинних кор1шдв пбридхв гречки в пор!внянн! з батьк!вськими формами //Селекц1я, нас1нництво i технолог^ вирощування польових культур. Матер1али М1жнародно! науково-практично! конференцН.- Черн1вц1: Буковина, 1996.- С. 22.

3. Литвинюк В.В. Использование мутантов в гибридизации гречихи // Problemele si perspectivele radioecologiei in república Moldova. Materialele sircpozionului international.- Chísinau, 1996.- S. 79 - 80.

4. Литвинюк B.B. Селекщя гречки на обмежений picT // Аграрна наука - селу. М1жв1дом. наук, зб.- Вип. 3.- Т. 1. Селекцхя i на-схнництво. Рослинництво i кормовиробництво. Землеробство. - Чер-HiBUi: Буковина, 1997,- С. 17 - 20.

5. Малина М.М., Литвинюк В.В. Характеристика Пбридхв, одержа-них внаслхдок складних схрешувань // 36. наук, праць сп1вроб1тни-к1в 1нституту присвячений 75-р1ччю з дня заснування. Кам. - Под. СЛ.- Чернхвщ: Прут, 1996.- 79 - 80.

6. Малина М.М., Литвинюк В.В. Нектаропродуктивность гибридов и их родительских форм //СелекШя, нас!нництво i технологи вирощування польових культур. MaTepiaim М1жнародно! науково-практично! конференцН.- Чернхвцх: Буковина, 1996.- С. 8.

7. Використання зразк1в CBiTOBoro генофонду в селекцП гречки / Алексеева O.e., Рарок В.А., Литвинюк В.В. та !н.// Методические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений. Материалы международ, симпозиума.- Харьков, 1996.- С. 93.

8. Алексеева Е.С., Малина М.М., Литвинюк В.В. Использование сложных скрещиваний при гибридизации гречихи // Селекц. и технология возделывание полевых культур: Международ. сб. трудов / Кам.-Под. СХИ. Т.1 (8).- Черновцы: Прут, 1994.- С. 118 - 123.

9. Alekseeva Е., Malyna М., Litwinjuk V. Complex crossing in

Buckwheat // Current Advancec in Buckwheat Research. Proceedings of the б th Internationae Symposium on Buckwheat in Shinshu, August 24 - 29, 1995, vol.1, Japan.- Shinshu University, 1995.-P. 345 -346.

10. Алексеева О.С., Малина M.M., Литвинюк В.В. Використання г1бридизац!1 для формування щнних селекц!йних номер!в // Тези допов. наук.-метод, конф. проф.- викл. складу Кам.-Под. СГ1. Т.1.- Кам'янець - ГЬшльський, 1994.- С. 24 - 25.

АН0ТАЦ1Я

Литвинюк В. В. Ибридизащя в ceлeкцi'i гречки як метод створен-ня вих1дного матер1алу. - Рукопис.

Дисертащя на здобуття наукового ступеня кандидата с!льсько-господарських наук за спеЩальн1стю 06.01.05 - селекц!я i HaciH-ництво. - 1нститут цукрових буряк1в УААН, КИ1В, 1997.

Захищаеться дисертац!я, в як1й представлен! результата досл1д-жень го створенню вих!дного матер1алу для селекцП гречки методом пбридизацп. В дисертацп визначено ступ!нь дом!нування ознак г!брид1в при сортово-мутантн1й пбридизацп.

На основ! щльност! дендр1т!в та piBHiB !х розпаду визначена мЩпсть кореляц!йно! структури рослин. Дана характеристика нек-таропродуктивност! та пилкоутворюкшй здатност! андроцею KBiTOK гречки, розвитку первинно! коренево! системи, та залелаисть зм1ни цих ознак в!д схрещувань.

Ключов1 слова: гречка, гхбридизагця, морфолог!чна i продуктивна характеристика гхбрщцв, кореляд1йн! дендр1ти i плеяди, пер-винна коренева система, нектаропродуктивн1сть, пилкоутворюша здатнОть андроцею kbItok.

Литвинюк В.В. Гибридизация в селекции гречихи как метод создания исходного материала. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция и семеноводство. - Институт сахарной свеклы УААН, Киев, 1997.

Защищается диссертация, в которой представлены результаты исследований по созданию исходного материала для селекции гречихи методом гибридизации. В диссертации определена степень доминирования признаков гибридов при сортово-мутантной гибридизации.

На основании цельности дендритов и уровней их распада определена крепость корреляционной структуры растений. Дана характеристика нектаропродуктивности и пыльцеобразовательной способности андроцея цветков гречихи, развитие первичной корневой системы и зависимость изменения этих признаков от скрещиваний.

Ключевые слова: гречиха, гибридизация, морфологическая и продуктивная характеристика гибридов, корреляционные дендриты и плеяды, первичная корневая система, нектаропродуктивность, пыльцеоб-разующая способность андроцея цветка.

Lytvynuk V.V. The use of hybridization in breeding buckwheat as a method for creating initial material with certain agricultural valuable properties.

The thesis for obtaining a scientific degree of a Candidate of Agricultural Science for speciality 06.01.05 - Breeding and seed production.- The Institute for Sugar Beets of UAAS, Kyiv, 1997.

The thesis presented for defence gives results of investigations on creating initial material for buckwheat breeding by means of hybridization.

A degree of domination of characters of hybrids with variety-mutant hybridization was determined in the thesis.

There were determined: plant structural stregth on the basis of integrity of dendrites and levels of their disintegration; nektar bearing capacity of buckwheat flower androecium; the development of primary root system and changes of these characters as influenced by hybrization.

Key words: buckwheat, hybridization, morphological and productive characteristics of hybrids, correlative dendrites and Pleiads, primary root system, nektar bearing capacity, pollen producing capacity of flower androecium.