Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Исходный материал для селекции томата на скороспелость в условиях Среднего Поволжья
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Исходный материал для селекции томата на скороспелость в условиях Среднего Поволжья"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИИСКИИ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
На правах рукописи
ВИННИЧЕК Александр Леонидович
УДК 635. 64:631. 52
ИСХ.О ДНЫИ\ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИЯ ТОИАТА НА СКОРОСПЕЛОСТЬ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ-
специальность Об. 01.05-селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
НОСКВА 1995
диссертапнонная работа выполнена в 1992-1994 гг. в Пензенской сельскохозяйственном институте.
Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А. С. Власов.
Научный консультант - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент л. в. Карпова.
Официальные оппонента:доктор сельскохозяйственных наук С.И. Игнатова, кандидат сельскохозяйственных нахк Р. В.Сквордова
Ведупее учреждение - носковское отделение ВИР.
Зашита диссертации состоится <</$>> ОЧ 19-95Г
в << >> часов на заседании диссертационного совета (шифр К120.89.01 ) при Всероссийской научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овощных культур по адресу: 143060,носковская область,одинцовский район, п/о Лесной горо док, п. ВНИИССОК
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института селекции и се иеноводства овошных культур.
. 1995г.
В. А. Епихов
Автореферат разослан << № » ¿>3
Ученые секретарь днссертадионного совета -кандидат сельскохозяйственных наук
общая характеристика работы.
Актуальность теки. Проблема селекции томата на скороспелость во всех регионах России - одна из важнейших в овошеводстве.
скороспелые сорта дают возможность получать более ранний урожай и таким образом удлинять период потребления и переработки свежих плодов, они способны уходить от наиболее распространенной и опасной болезни томата - фитофтороза. а в засушливых зонах лучше используют зимне-весенние запасы влаги.
Однако для условий Среднего Поволжья достаточно скороспелые торта, обладающие хозяйственно-ценными признаками, пока отсутствуют, что существенно сдерживает возделывание культуры томата в овощеводческих хозяйствах.
Поэтому подбор и изучение исходного натериала для селекции томата на скороспелость с учетом специфических почвенно-климатических условий этой зоны является весьма актуальным.
Такие целенаправленные исследования до последнего времени ке проводились.
Дель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось изучение исходного материала для селекции на скороспелость томата в условиях Среднего Поволжья. В задачи исследований входило:
- дать оценку продолжительности межфазных периодов сортооб-разпов коллекции ВИРа. а также других научно-исследовательских учреждений;
- выявить взаимосвязь скороспелости с основными морфологическими признаками томатов;
- определить взаимосвязь продолжительности межфазных периодов и суммы положительных температур;
- дать комплексную опенку наиболее перспективных по биологической и хозяйственной скороспелости сортообразцов;
- установить характер наследования биологической скороспелости и компонентов урожая у гибридов первого и второго поколений;
<5
- определить селекционную ценность сортов и гибридов:
- выделить в расщепляющихся популяциях рекомбинационные Формы, отличающиеся скороспелостью и другими селекционно ценными признаками.
Научная новизна и практическая ценность исследований, впервые в условиях Среднего Поволжья проведена комплексная опенка
- г -
коллекции томата ВКРа рода Lycopersicon Tourn. по биологическо; скороспелости и хозяйственно-ценным признакам.
Выделены сорта с короткими периодами "всходы - цветение" "цветение - созревание*;' с высокой завязываемостью плодов; cpi не - и крупноплодные; .с высоким индексон раннесаелосш и высо] обшей урожайностью.
определены коэффициенты вариации продолжительности нежФ; ных периодов; взаимосвязь биологической скороспелости с норфо, гическими особенностями растении; характер наследования: у г ридов F1 и f? важнейших количественных признаков и. их ва&на овное распределение во втором .поколении; определена селек оаная ценность сортов.изученных в диаллельных скрещивания«.
Впервые в качестве дополнительного критерия для one сортообразпов по биологической скороспелости рекомендована сг температур выше 15°с, приходящаяся на период всходы - начало ревания.
определены и рекомендованы родительские ФоРны и гибрид популяции« обладающие в условиях Среднего Поволжья наиболь селекционной ценность» по сочетание биологической скороспело и ряда важных хозяйственных признаков.
Из гибридных популяций отобраны 10 скороспелых линий, пе пективных для дальнейшей селекционной работы. Создана новая с роспелая линия г-г&/94, передаивая в коллекции ВИРа.
Л&робаивя Работа, натериалы диссертации доложены нг конференции молодых ученых в Пензенском СХИ в 1993 г.; на кез Федральном совещании агрономического Факультета Пензенского в 1994 г.; на конференциях, молодых ученых Среднего Поволж] самарском СХИ в 1993 и 1994» гг.
по материалам диссертации опубликованы г работы, 3 еда! печать.
Структура в объем работ диссертация состоит из введен) обзора литературы; описания; цатериала, методов и условий ис< дований; трех глав с результатами экспериментов и их анали: выводов и рекомендаций по селекции томата на скоооспедост условиях среднего Поволжья; списка литературы и приложений, териал диссертации изложен нгь 152 страницах машинописного т та, включает 30 таблиц, 12 рисунков н 12 приложений, спи использованной литературы состоит из 156 наименований, в том ле 43 работа зарубежных авторов*
ТМЕРИЛЯ. ШЕТОДЫ И 'УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИИ.
Иатериалон для изучения служила коллекция рода ысорегз1соп 1гп вир ии. Н. и. Вавилова, из ¡которой было отобрано около гоо тообраздов различной скороспелости и географического пронесения. Среди них преобладали селекционные новинки стран СНГ и те зарубежные сорта. Кроне того, в работу было включено о"коло I лилий КЗ - ПО селекции Пензенского сельскохозяйственного :титута, а также полученные нами гибриды первого и второго потений.
Закладку полевых опытов. Фенологические наблюдения, описа-; морфологических признаков, учет урохая проводили в соответс-гШ с методическими указаниями по изучению и поддержание киро-Л коллекции обойных пасленовых культур 197Тг.. применяя агро-книку, общепринятую в Пензенской области при возделывании то-тов.
В коллекционном питомнике высаживали по 15 растений каждого ртообразиа, из которых 10 учитывали. Стандартом служил райояи-ванный сорт Зорень.
Изучение наследования скороспелости и компонентов урожая бридами П и проводили иетодон диаллельных скрещиваний.
Растения родительских сортов и гибридов выращивали блоками сеньян Р1 - п - Р1 - рг в 1993 году и Р1 -п -Ёг -рг -г! -рг 1994 году.
ФеноФазы оценивали.ежедневно. По гибридной комбинации учи-щали 40-60 растений родительских сортов, 25-30 растений гибри-1В п, 150-215 растений гибридов гг.
Статистическую обработку опытных данных проводили по А. Доспехову; степень доминирования признаков у гибридов Р1 вы-(сляли по Формуле Гриффинга; для определения селекционной цен->сти гибридных популяций Р2 использовали системный анализ, размотанный для растений самоопылителей и апробированный в лабо-1торик генетики и Литологии научно-исследовательского института ;льского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны.
Погодные условия в период исследований были различными: ?92г. - достаточно благоприятным для возделывания томатов, а в ?93г. и особенно 1994г. цветение и плодообразование происходили ?и низком температурном режиме и повышенном по сравнению со реднеиноголетнин количестве осадков.
. ц -
f
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ.
1. Опенка биологической скороспелости н жозяйственно-ценных признаков коллекционных сортообразцов.
На основании средней за три года продолжительности период вегетации были сформированы четыре группы скороспелости: скорое пелые (ЮЗ ¿5,7 дня), среднескороспелые <111 х 6,5 дня), сред неспелые (124 ± 4, б дня), поздние (131 ±3,5 дня).
детально изучены сорта первой группы как источники биологи ческой скороспелости; второй как источники комплекса хозяйствен но-ценных признаков и третьей как сорта,слизкие по скороспелое к районированным в Пензенской Области.
Анализ продолжительности кехФазных периодов показал шчг тельную изменчивость как по группан скороспелости, так и ао гс дам исследований (табл.1). Коэффициенты вариации по яерког всходы - начало цветения колебались в пределах от i,68Z л io,гвх, по периоду начало цветения - начало созревания-от 2,2£ до 8,67/., а по периоду всходы - начало созревания— от о, в; до 4,87'/. При этом влияние генотипа сорта сказывалось в основнс больше, чем погодные условия. Наиболее короткий период от вехе дов до начала цветения наблюдался у ¡сортов ахунский <51.7 дня), BaiКоп Zauber (52,3) и Барнаульский консервный (53), а от начг ла цветения до начала созревания—у сортов Gem State (45,0) Солнечный (46,3). эти сорта ногут быть использованы в селекнио* ных программах.
Коэффициенты вариации биологической скороспелости по всс изученной коллекции колебались от в,5* в- 1992 году до 22,1 в 1994 году. Большая Фено*ипическая изменчивость продоляител! ности периода вегетации затрудняет отбор скороспелых сортов i этому признаку.
Учитывая, что в условиях Среднего Поволжья лимитируюап Фактором при возделывании томатов является главным образом Tei ловой режим, были детально проанализированы сунны тенператур bi ше ю°с и 15°с по годам исследований при этом выявила-гь высок; степень ¿орревягот между продолжительностью межФазных периодо! у скороспелых сортов й сумной температур как выше 10 с,так и bi ше 15°С (г = О. 77.. .'1,0).
Было установлено, что обшее количество тепла (сумма темш ратур > 15°С),приходяшегоей на период всходы - начало созревай как при благоприятных, так и неблагоприятных погодных условия:
Таблица 1
Коэффициенты вагааиии продолжительности межФазных периодов у сортов тоиата разных групп скороспелости
Группа ГОДЫ Периоды
скороспе-
лости Всходы - Начало цвете- Всходы -
начало ния- начало начало
цветения.t созревания, z созревания, х
1992 1. 68 2, 34 1.36
t 1993 3,25 3.66 0. 89
1994 •5. 25 7.22 0.83
% 1992. 4,21 2.22 3.00
?. 1993 у 10,28 8.87 3.60
1994 JO,.28 7.67 4.87
1992 3,95 5.29 4.44
? 1993 2,48 3. 50 2.62
1994 5,55 5. 56 1.85
1992 б, 1Т 5,44 3.24
4 1993 5, 34 7,48 2.63
1994 3,43 6.27 4. 52
почти одинаково и может служить дополнительным критерием для отбора сорта в целях селекции на скороспелость«табл. 2). наиболь-пей стабильностью по этому показателю характеризуются сорта первой группы Ахунский. BalKon Zauber. Santa;второй группы ЛикУрич. Яапятко, Солнечный; третьей группы Вилина и Усманский.
Из морфологических и хозяйственно-ценных признаков учитывали тип и высоту куста; тип и окраску листа, форну, число канер и
ч
массу плода; окраску плода в незрелом состоянии; сочленение плодоножки; завязываемость плодов,урожайность (по пятибалльной шкапе) и степень поражения ФитоФторозон.
При этон выделились следующие сорта: крупноплодные (Зорень. Усманский, Белецкий): с белесыми незрелыни плодами, созревающие друано и имеюпше хороший товарный вид (Ontario 813. Лунный. Стрелка, Ковичок); салатного назначения с округлой фориой плода
- ь -
• ■ таблица г
Продолжительность периода вегетации и соответствующая ей сукна температур выше 15°С по сортам коллекции томатов в 1992 к 1994 году
СОРТА всходы - Сумка температур выше
начало
созревания, д 15 С, град.
1992 1994 1992 1994 средняя
ггуппа i
ахунский 95 105 8S1 881 881
BalKon zautoer 90 106 902 901 901
santa 97 109 • 920 935 928
Gartenperle 97 106 920 935 928
AKord F2 97 100 920 953 937
Барнаульский коне. 100 107 977 920 950
Группа 2
Ликурич 100 111 97Т 973 975
лунный 102 НО 1003 953 978
Ontario 813 102 114 1003 1037 1020
стрелка 102 115 1003 1057 1030
Солнечный IOS 1 ? 7 1129 1104 1117
калятко 109 115 1151 1140 1146
Группа 3
вилина 107 122 1106 1140 1123
Каробета ЮТ 125 1106 1140 1123
нала 107 123 1106 1140 1123
уснанскип 109 120 1151 1140 1145
Зорейь 120 129 1362 1140 1251
(Ликурич, Белецкий, Прелюдия, Зорень); с овальной или груеи ной '"риой плода, пригодные ,для цельноплодного консервиро! (Стрелка, лунный. Ontario 7710); с высокой завязываемостью дов в неблагоприятных погодных условиях - Отрадный (93*). с ка (92х), янтарный (91*). нолния (87Ю. ахунский (83/). наи вей урожайностью во все годы исследований характеризов среднескороспелке сорта Стрелка, лунный и Ликурич (балл 5).
- т
эроспелнх - Ахунский и Барнаульский консервный (балл 4 в ие-1Г0приятных условиях). Все сорта первой и частично второй груп-скороспелости успевали сформировать товарный урожай до нассо-распространения ФитоФтороза.
Конкурсное сортоиспытание (з1-рааонировгкный сорт новичок) «более перспективных для ц^льноплодиого консервирования сор-в показало, что саны» высоким индексом раннеспелости я небла-приятнон 1993г. характеризовались сорта лунный (зб5*>, дубок 54/.) и Стрелка (215/.).
Набавка ранней (за 15 дней с начала первого сбора) уро-йности у этих сортов соответственно была равна 82,4 ц/га, .8 ц/га и 35,5 ц/га. Наибольшую прибавку общего урожая дали сорта бок (73,1 ц/га) и стрелка (40.4 и/га) (рис.1). Однако местный рт дубок имеет плодоножку с сочленением и тоню-» кожицу, ухудса-!Уг> транспортабельность плодов, а сорт Лунный дал незначительную |ибавку по общему урожаю.
Комплексное исследование коллекции поаазало, что сортов тола, полностью удовлетворяющих производственные потребности как > биологической скороспелости, так по хозяйственно-денным пркзна-
гда
г
гсо
^ - Рандяя урожайность Рио.,1 Ранняя и обшя урсхайность
(конкурсное сортоиспытание 1593 г.)
- в -
кам.для Среднего Поволжья пока нет.
Необходимо выводить новые сорта, соответствующие природно климатическим особенностям этой зоны.
2. Наследование биологическое скороспелости и компоненте грохая г гибридов п.
На первом этапе селекционного процесса нами была проведен гибридизация по полной диаллельной схеме. В качестве родитель ских Форм использовались Линия ю. Зорень и Волгоградский 5/95 резко различающиеся по продолжительности межФазных периодов компонентов урожая.
Анализ подученных результатов (табл. 3) показал, что продол гительность периода всходы- начало цветения наследуются у гибри дов Р1 от промежуточного до положительного сверхдоминирования При этом степень доминантности зависит от комбинации скрешиваки
Сверхдоминирование короткого периода в наибольшей степен произошло у гибрида Р1 Зорень х Линия ю (Нр=1,б). Период всход - начало цветения (64,0 дня) был у него короче, чем у обоих ро дителей..
Промежуточное доминирование наблюдалось у гибридов Р1 Линия 10 X Водгоградский 5/95 и П Волгоградский 5/95 X Линия I
таблиц з
КаследоБаяж прсшпвдгелькосга кежФазЕ&х периодов у гибшдоз Г1
Продолжительность пекюя$з,дни Степень асмйнаншост КР
сорт.
-
габии Всходы - цветение - Всхосы - Всходы - деетение - Всходы -
цветение созревание созревание цветение созревание созревали?
Л«ия 10 (Л) 65,0 41,5 1ф,5 - - -
Зорень (3) 6в, 5 53,5 122.0 - -
Волгоградский
5/95 (В» 76,5 56.5 1?3,0 . - - -
п л.х з- 65.5 50.5 1£6.0 0.7 1,2 -0,2
п з х л 64,0 49.5 1.6 0,3 0,1
Г1 з х в 67.5 57.0 •124.5 1.2 -1,3 0,5
П В X 3 66,0 57.5 •125. 5 1.0 -1,7 0,4
пл х в 66.5 54.0 120.5 0.7 0,7 -0,1
Р1 В X л 66,5 55.0 121.5 0,7 .0,6 -0.1
нз> а5 1,2 1,0! 1,2 - - -
полученных от скрещивания родителей, резко различающихся по величине признака.
Наследование по периоду начало цветения - начало созревания варьировало от положительного сверхдоминирования до отрицательного СЕерздоклнировапия.
Положительное сверхдоминирование наблюдалось у гибрида F1 линия 10 X Зорень (Нр=1,2). а отрицательное сверхдонинирование (Нр= -1.3 и -l.Tl-y прямого и обратного гибридов в комбинациях среднеспелого сорта Зорень и позднеспелого Волгоградский 5/95, незначительно отличающихся по продолжительности периода.
продолжительность периода всходы - начало созревания наследуются в основном промежуточно. Гибриды F1 с материнской Формой сорта Зорень (122,0 дня), резко различались по продолжительности периода в зависимости от скороспелости отцовской Форны: так, у гибрида FI Зорень X Линия 10 она составила 113.5 дня. а у F1 Зорень X Волгоградски!: 5/95 - 121.5 дня.
v гибридов, где обшей материнской Формой был позднеспелый сорт волгоградский 5/95 (133.0 дня), изучаемый признак в зависимости от отцовской Фррмы изменился менее значительно. В комбинации F1 Волгоградский 5/95 X Зорень он равнялся 125.5 днян. а в комбинации F1 Волгоградский 5/95 X Линия 10 - 121.5 дням.
Промежуточно наследуются также масса плода и .число плодов на одном растении (табл.4).
Величина этих признаков в первом поколеют зависит в основном от родительских Форм.
Примером ногут служить гибриды F1 Зорень x Линия 10 и F1 Зорень X Волгоградский 5/95 (масса плода гибридов соответственно 71,0 и 150,5 г), а также F1 Волгоградский 5/95 X Линия 10 и F1 Волгоградский 5/95 X Зорень. у которых масса плода составила 80. 5 и 159. 5 г.
Наблюдались некоторые различия по массе плода и нежду ре-ципрокными гибридами, полученными от родительских сортов Зорень и Волгоградский 5/95. что, по всей вероятности, вызвано взаимодействием гетерозиготного ядра с шйзмогенами.
По количеству плодов доминировал признак лучшего родителя. Однако были получены и гибриды с меныпин числон плодов, чем у обоих родительских сортов ( у Зореня - 13 шт., у Волгоградского 5/95 - 9 ит.. а у гибрида F1 зорень X Волгоградский 5/95 - 7.5 шт.). По-видимому, данные гибриды в первом поколении в природно-климатических условиях Среднего Поволжья пол-
таблица 4
наследование компонентов урожая у пйишов Р1
сорт, гибриа Касса. плода, г Количество плодов на растении, игг УРссвй с растения г Степень доиинанхности Нр
Кассы плода Количество плодов на растении Урожай С растения
/*мн ю (Л> 26.0 33,5 671 - - -
зорень(3) 115,5 13.0 1502 -
Волгоградский
5/95 (В) 175,5 9,0 1560 - ■ - ■ -
Р1 Л X 3 74,5 21.5 1602 0.1; -0,2 1,3
П 3 X Л 71,0 27,5 1953 0,01 0.4 2.4
П 3 X В 150,5 7.5 1129 0.2 -1,3 -10.5
П В X 3 159,5 7.0 1117 0,5 -2,0 -10.9
п л X в 75.5 15.5 1170 -0.3 -0.4 0.2
Г1 В х Л 60,5 16,0 1449 -0,3 -0,3 0,6
жр 0,5 2.01 2.27 55,73
ностью не могут себя реализовать.
В комбинациях, где материнским растением служил Зоре (число плодов 13шт.), уменьшение этого признака происходи в зависимости от отцовского компонента. Наиболее резкие разл^ ( почти в четыре раза ) проявились у гибридов П ЗоРень х 1 ккя 10 (27,5 от,) и П Зорень X Волгоградский 5/95 (7,5).
Рекипрокный эффект г гибридов И не наблюдался, кроме одь родительской пары - Линия 10 и Зорень : в прямом скрещивав число плодов у гибрида было на б от. меньше, чем в обратном.
Урожай с растения наследовался в основной сверхдоминаш иди (реже> промежуточно.
Так, у гибридов Р2,подученных от скрещивания Линия 10 и ее та Зорень. наблюдалось положительное сверхдоминирование (Нр=1 и 2,4), то есть гетерозис по урожаю. Причиной является сочетав большого числа плодов Линии 10 ,и крупноплодности сорта Зоре* Вместе с тем у гибридов Р1, полученных от скрещивания сортов : рень и Волгоградский 5/95, урожай был ниже, чем у обеих рох тельских Форм.
Структура урожая гйбридов П (рис. 2) показывает, что ве; чина как раннего, так и общего урожая зависит от величины дани
и -
1БШ
1СШ
£00
1
«
о
ю
ы
■л и «
о 0.1 о о ГЗ а и о с.
з
1 %
3. в
1
I
I
1
I
- Ранний урожай Рпс. 2 Ранний та общий урона! родитальских форм И гибридов р£
признаков у родителей, а такае от их комбинационной способности. Наибольший ранний урохай дали скороспелые гибриды П зоргнь X линия 10 (9C0D.Fl линия ю X волгоградский 3/93 (890г) и п Линия 10 x Зорень (вбОг). Наибольший обший урожай - п Зорень x линия ю.
3. Наследование продолжительноста иегфазвыз периодов а кон-понептов урозая у гзбрвдоэ Р2. Прогнозирование отбора иа скороспелость и хозяйственно-ценные признает з гибридных популяциях.
Оценка селекционной ценности гибридных популяций Р2 производилась методой системного анализа, базирующегося иа использовании средних значений количественных признаков гибридов П.К2 и их родителей, вырашениых в одинаковых условиях. Нетод позволяет прогнозировать среднюю величину признака популяции в константном поколении (Гк). когда дальнейшее растепление не происходит.
Были проанализированы все нежФазяне периоды, касса плода, число плодов и урояай с одного растения. По таблицам наследова-
- 1Е -
ния для кахдого признака (с учетом величины класса и соответс
Лг
твуюшей ему частоты) для конбинашй с наиболее селекционно цен нын сортом Зорень построены графики вариационного распределения позволяющие наглядно определять трансгрессию и процент перепек тивных для отбора растений.
Обсуждение результатов анализа показало, что продолжитель ность периода всходы - начало цветения (табл. 5) по мере переход популяций в гомозиготное состояние у большинства конбинаци уменьшается, хотя и в разной степени. V гибрида гг зорень X Вол гоградский 5/95 период сократился по сравнению с первым поколе ниен на 3,б дня. а значение Рк - на В. 5 дня, тогда как у комби нации зорень X Линия ю соответственно на 0,4 дня в Г2 на 1,5 дня в Рк.
При этом популяции этих гибридов, значительно ©тличаюшиес по величине признака между собой в первом поколении, имели почт равные значения Рк (71,б и 70.6 дня), то есть наследование пери ода идет в сторону более скороспелого родителя.
этр является результатом эффекта взаимодействия генов, первом поколении величина признака в основном зависит от величи ны взаимодействия как аллельных, так и неаллельных генов.
Для гибрида П Зорень X Волгоградский 5/95, имеющего боле продолжительный период (79.3 дня), эффект аллельного взаимодейс твия в шесть раз больше, чем для гибрида П Зорень X Ли ния 10 (73,1 дня). По мере перехода популяции в гомозиготно состояние эФФект аллельного взаимодействия будет падать. В ре зультате этого происходит и уменьшение продолжительности период в каждом следующем поколении. Одновременно возрастает роль неал лелышх взаимодействий генов.
Различия по продолжительности периода между прямыми и ое обратными гибридами наблюдались лишь у тех комбинаций, где в » честве материнской формы использовался сорт Зорень. Причем первом поколении регашрокный эффект был выражен слабее, чен в I и особенно в Пс. Вариационное распределение частот этого перио; (рис.3) показывает, что отрицательная трансгрессии проявляете достаточно сильно в популяции Р£ Зорень X Линия 10. Из нее нож! отбирать растения с более коротким периодом всходы - начало цв< тения, чен у обоих скороспелых родителей. Такие растения (с пр< должительностью периода от 59 до 66 дней) в этой популяции с< ставляют 14 х.
Таблица з
Наследование продолжительности периода всходы-начало цветения у гибридов различных поколений
(р1+р2) Эффект взаимо-
р г п ?г га действия генов, к
П А Г* * * ГТ» Л
годители,
гибрид дни 7. дни У. дни у. дни У. "АЛ/1" "НЕЛЛЛ"
Линия 10 (Л) 70, 3 93 - - - - - - - - -
Зорень(З) . 72, о 95 - - - - - - - -
Волгограде ий<(В) 831.9 11 - - - - - - - - -
СРЕДНИЕ1 76,4 00 - - - - - - - • - -
Л X 3 - 94 73. б 90 74. 2 90. 5 74.6 99 5
3 X Л - - 73, 1 97 72.7 96 71.6 95 2 1
В X 3 - - 103 00, 1 106 77.4 103 75,4 100 6 -3
3 X в - \ 103 79, 3 106 75.7 100 70. 8 94 12 -9
л X В - • - 102 76, 1 101 77, 3 102 77,6 103 -2 1
В X Л • - - 102 77, 2 102 7в. 0 103 78,4 104 -2 -2
НСР«), 05) 1. 1 - 0, '1 - 1, 5 - - - - -
V*. 40
продолжительность периода, дни
3 х Л
Л х 3
Рпс.З Вариационное распредолелие частот продолжительности периода всходи-начало цветения по классам для родите.
с1с!х с*юрм И гибрвдов ^ 2
Продолжительность периода начало цветения - начало созревания в популяции ?г и последующих поколениях изменяется незлй тельно. Исключение составляет комбинация Зорена X ■ ВСЛГОП ^ский 5/95, у которой наблюдается уменьшение сшзаака: П(6 дня) —> гг(57,б дня) — Vгк(53,г дня).
Растения с более коротким периодом, чем у Линии 10. встречаются. Наиболее эффективен отбор в популяции Зорень X ния ю, так как у нее в последующих поколениях будет происход незначительное расщепление.
Продолжительность периода всходы - начало созревания изс ется по мере перехода популяций в гомозиготное состояние не с наково у различных комбинаций. У большинства гибридных попул; период несколько удлиняется ( за исключением одной - Волгой ский 5/95 X Зорень).
Сопоставление значений Рк позволяет прогнозировать.что 1 более перспективна в селекции на биологическую скороспелость пуляция зорень X Линия ю. так как она имеет минимальное значс - рк(126, 8 ДНЯ).
У большинства индивидуальных суперэлит, отобранных из да! популяции во втором поколении, в последующих поколениях бз наблюдаться незначительное расщепление,так как аллельное вз
-3 х л ---Л х 3
Рис. 4 Вариационно© распределение частот продолжительности периода всходн-начало созревания по •классам для родительских >£орм и п-бридог
действие генов в ?Z отсутствует ("АЛЛ" * 0), а величина неаллель-ного достаточно велика ("НКАЛЛ" : 10).
Вариационное распределение показывает, что у Збх растений этого гибрида период вегетации является более коротким, чем у сорта Зорень (рис. 4).
Изненение массы плода и числа плодов'в популяциях подчиняется одной в той же закономерности:Р1 > > Гк, то есть происходит уменьшение этих- признаков в последующих поколениях. Крупноплод-ность в первом гибридном поколении обусловлена результатом ал-лельного взаимодействия генов, что делает малоэффективный отбор со этому признаку на ранних этапах Селе.сики. наиболее целесообразно вести отбор индивидуальных суперэлит для дальнейшей селекционной работы из популяций, образоганных сортом Зорень и Линия Ю.
Анализ урожая с растеши (табл. б) показывает, что высокоурожайные популяции П по мере перехода в гомозиготное состояние становятся малоурожайными. Только у популяции Волгоградский 5/55 х зорень происходит рост урожая от езо до Тб7г. на одно ¡-¿стение.
Рассмотрение величин алдедьяшг взаинодействяй геяов различных гибридов дает возможность объяснить гетерозисный эффект по
Таблица б
Наследование величины урожая с растения у гибридов различных поколений
(Р1+Р2) Эффект взаимо-
р 2 П Г? ЕК действия генов, у-
Т)лпип*а гтк
годители»
гибрид г x у. г v. г у. г у, "АЛЛ" "НЕАЛЛ"
Линия 10 (Л) 670 89 - . - - - - - - - -
Эорень(З) 1212 123 - - - - - - - - -
Волгоградский(В) вбв 68 - - - - - - - -
СРЕДНЕЕ 983 100 ■ - - - - - - - - -
Л К 3 - ■ - 106 1655 168 1037 105 412 42 126 -61
3 X. Л - - 106 1722 175 Юбб 108 403 41 134 -65
В x 3 - - 106 630 64 695 71 767 78 -14 -28
3 x в - - 106 647 бб 652 66 649 66 0 -40
л X в - 89 . 1239 126 716 73 196 20 106 -69
В X Л - - 89 1197 122 739 75 275 28 94 -61
НСР(0, 05) 116, 3 - - 83, 3 - 131,4 - - - - -
- 1Т -
жаю гибрида Г1 Зорень X Линия 10. В первом поколении аллельное инодействие генов очень велико (134*), а неаллельное взаигго-ствие также значительно, но имеет противоположный знак (-65/). сказывается на урожайности популяций в последующих поколениях. График вариационного распределения (рис. 5) показывает, что личия между реципрокными гибридами отсутствуют, а гете-исный эффект урожайности сохраняется лишь у б, 5* растений,ко-ые имеют урожай выше сорта Зорень мвоо-гооог.). Более трети тений (36*) имеют урожай,близкий к самому урожайнону родителю 00-1200р.1. Следовательно, в этой популяции 45,5* растений яв-гся достаточно высокоурожайными, что позволит отобрать индиви-пьные вис о коурожайные Формы.
определения селекционной ценности гибридов по биологией скороспелости и комплексу хозяйственно-ценных признаков в яйце Т сведены средние значения Гк для каждой гибридной попу-ш. При вычислении сумны га в связи с селекцией на скоро-юсть значения ГК периода всходы - начало созревания взяты с гнвоположнын знаком, чтобы определить самые лучшие по скоро-юсти комбинации. Наибольшей интегральной популяционной цен-
Урожай, г
--.3 х Л' ----Л х 3
Рис. 5 Вариационное распределение частот урожая
с растения по классам для родительских <Торм и П'Зридов 7 2
таблица т
Характеристика селекционной ценности гибридных популяций по биологической скороспелости и хозяйстеенно-ценньм признакам
значение признаков популяции FK,
Гпбрия Период Масса число Урожай Ранг
всходы - плода пло- С • FK по X FK
созревание дов растения FK
ЛиияЮ х Зорень 103 77 53 42 69 3 13,6
Зорень х Линияю 102 74 56 41 69 3 13.6
Волгоградский х Зорень 104 71 70 78 115 1 23
Зорень х Волгоградский 106 51 74 66 85 2 17
ЛияЮ х Волгоградский ЮТ 61 42 20 16 5 3.2
Волгоградский х /йнияЮ ЮТ 62 4S ге 31 4 6.2
торий превосходит все другие гибриды по урожайности. Однак! этой популяции образуется в Р2 очень мало скороспелых расте! что сокращает возможности отбора для дальнейшей селекции на ( роспелость.
По биологической скороспелости наилучшей является конбин. Зорень X Линия 10 (ранг 3). В ней в результате растепления о зовалось наибольшее число • скороспелых растений, среди кот
Таблица 8
Общая селекционная ценность исходных родительских Форм и гибридов по комплексной оценке биологической скороспелости и хозяйственно-ценных признаков (хПО
Родители Линияю Зорень Волгоградский 5/95
линияю 0 13,6 3,2
Зорень 13,8 0 17
Волгоградский 5/95 6,3 23 0
х ГС 20, 1 36,6 20,2
х П^ родителей 10,0 16,4 10, 1
Ранг по га 3 1 2
встречаются и единичные формы с денными хозяйственными признаками. Яз этой популяции целесообразно отбирать наиболее-скороспелые и сравнительно более урожайные растения.
сопоставление родительских сортов (табл. 8) показывает, что по селекционной ценности первое место занимает сорт Зорень. Величина х Fit у него в 1.8 раза выше, чем у других сортов (Волгоградский 5/95 и Линия 10), селекционная ценность которых почти одинакова.
ВЫВОДЫ.
i. Изучено около 200 сортообразяов культурного томата из различных географических зон мира, з том числе селекционные новинки стран СНГ, новые зарубежные сорта коллекции ВИРа, а также 100 линий Пензенского схи.
Остановлено, что для зоны Среднего Поволжья сорта, сочетающие высокую скороспелость и достаточную урожайность, практически отсутствуют.
г.Наибольией перспективностью для селекционных программ на сочетание биологической скороспелости, морфологических особенностей и хозяйственных признаков обладают следующие сорта :
по раннеспелости - Ахунский и BalKon Zauber с наиболее коротким периодом всходы - начало цветения(51,7 и 53,2 дня); Gem State и Солнечный с наиболее коротким периодом начало цветения-начало созреванкя(45 я 46,3 дня); Ликурич, Ахунский, Барнаульский консервный, лунный. Стрелка с наибольшей стабильность» сун~ ны температур вкие 15 С. приходящихся на период всходы - начало созревания;
по крутшоплсдностл-Белецкий (среднескороспелый70... ЮОг); Зорень (среднеспелый 110. ..120г); 4
по завязцваекоста плодов (в неблагоприятных услозиях) - Отрадный (93z). Стрелка (92-/.), Барнаульский консервный <ббх), Ахунский (83/.);
по Eucoicoft и стабильной урожайности, (при различных погодных условиях) - Ликурич. Лунный, Стрелка (5 баллов). Зорень и Усманс-.кий (4-5 балла), Ахунский и Барнаульский консервный (4 балла);
по способности сформировать товарный урожай до массового распространения ФитоФтороза - все сорта первой группы, а из сортов второй Янтарный. Отрадный, Лунный, Ликурич, Солнечный, Молния, Стрелка.
- го -
3.Продолжительность межфазных периодов всходы - начало тения, начало цветения - начало созревания и всходы - начало ревания по группам скороспелости и годан исследований изменяе в пределах коэффициентов вариации (су) от 0,63 до 10,28. Наиб шей стабильностью характеризуется период всходы - начало созр ния (су=о,83 ... 4,87), наибольшей вариабельностью период вс - начало цветения (с^Ьбв ... 10,28).
о
4. Корреляция сунмы температур выше 15 С с биологической спелостью как при благоприятных погодных условиях, так и неб приятных колеблется у скороспелых сортов в пределах от г= до г -1, о.
5. По итогам конкурсного испытания сортов для дельноплод консервирования ^ - районированный сорт Новичок) в неблаго яткых условиях цветения и плодоношения наилучшим сочетанием п зателей (биологической скороспелости, пригодности к механиз: ванной Уборке, прибайке раннего и обшего урожая) характеризу выведенный на кафедре селекции и семеноводства Пензенского сорт стрелка, проходящий в настоящее время государственное со; испытание,
6. По схеме диаллельных скрещиваний родительских Форм Л ю, зорень и Волгоградский 5/95 получены и исследованы гиб: первого и второго поколений. Установлено, что у гибридов Р1 ; должительность более короткого периода всходы - начало цвет наследуется в основном доминантно или свёрхдонинантно; на1 ЦЕетения - начало созревания-от положительного сверхдоминиров до отрицательного сверхдоминирования, а общего периода вегет. промежуточно.
Рештрокный эффект по мехфазиын периодам почти у всех ги дов П отсутствует, что указывает на детерминирующую роль яде: генов.
7. Масса плода у гибридов Р1 наследуется промежуточно или минирует мелкий плод; число плодов наследуется промежуточно доминирует показатель родителя, ■ имеющего большее число пло, Сочетание массы плода крупноплодного родителя с большим чи плодов второй родительской. Формы ни у одного из изученных ридов П не происходит.
8.Гетерозис по урожаю наблюдается у гибридов П. получен: результате скрещивания сорта Зорень и Линии 10. По раннему ур все гибриды к1 превосходят Зорень ии, причем наибольшую при ку дают Зорень х Линия ю; П линия ю х Волгоградский 5/
1 Линия 10 х Зореиь.
9. По нере перехода гибридных популяция в гомозиготное состо-¡ше продолжительность межФазного периода всходы - начало цвете-ия более или менее сушественно снижается (P1>F2>Fk). при этом аследовалие идет в сторону более скороспелого родителя. По пери-дам начало цветения - начало созревания и всходы - начало созре-ания изменение признака менее значительно и происходит у различия по родительским Формам гибридных популяций в разных направленна (наследование чаше всего промежуточное).
Наиболее шгяспаваивна з селекции на биологическую скороспе-ость коибинажкг зозгснь X Линия to, причем отбор растений в ней ожно вести-,. вамяная со второго поколения, из этой популяции тобраиы 10 скороспелых линий, которые переданы для дальнейшей елекцнониой работа на кафедру селекции и семеноводства Пензенс-ого сельскохозяйственного института, а линия 2-23/94 с конплек-ом хозяйственно-ценных признаков передана в коллекцию ВИРа.
10. Наибольший урожай с растения у гибридов F2 наблюдается в омбинаяиях линия ю X зорень и Зорень X Линия 10. V части расте-ий сохраняется гетерозисный эффект. Эти гибридные популяции мо-w служить источником для отбора индивидуальных суперэлит из 2. .. FK по признаку урохая. При отборе скороспелых, ко сравни-ельно мелкоплодных форм, нужно отбирать растения с большим чис-эм плодов.
11. Комплексный анализ гибридов по совокупности признаков Биологической скороспелости, массе плода, числу плодов и урожаю растения) по схеме диаплельных скрещиваний показывает, что нависшую селекционную ценность для условий Среднего Поволжья имеют кбридные популяции Волгоградский 5/95 X Зорень, Зорень X Волгог-
адский 5/95 и Зорень X Линия 10, а из родительских Форм - patois
uposaHHiS* в Пензенской области сорт зорень.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СЕЛЕКЦИИ ТОМАТА НА СКОРОСПЕЛОСТЬ ДЛЯ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И ДРУГИХ РАЙОНОВ С ПОДОБНЫМ НЛИНАТИЧЕСКИНИ УСЛОВИЯМИ
1. в качестве исходного материала для селекции на биологичес-га скороспелость рекокгкауем сорта Ахунский (Пензенский СХй), alKon Zauber, Gem State, Солнечный, Барнаульский консервный и ;псурич.
2. Пои оценке сортообразцов по биологической скороспелости в
- гг
качестве дополнительного критерия следует использовать сумну т ператур выше 15 С. приходящихся на период всходы - качало созр ния. 1
3. По итогам конкурсного сортоиспытания в неблагоприятных годных условиях рекомендуем для производственных делей скорое лый сорт стрелка, выведенный в Пензенском сельскохозяйствен институте, превышающий по урожайности и раннему урожаю райони ванный в Пензенской области сорт Новичок.
4. На основании комплексной опенки родительских Форм и по ляций гибридов разных поколений в селекционных программах на с роспелость рекомендуем использовать сорт Зорень, характеризуюи ся высокой селекционной ценностью.
Работы, опубликованные по теме диссертации: I. Власов А. С., Винничек А. Л. Подбор сортов томата для селе!' на скороспелость в условиях Пензенской области / Пенза 1994, с (ИЛ Пензенского ЦНТИ, Н 191).
г. власов А. с., Винкичек А. Л. перспективные сорта томата Среднего Поволжья / Пенза, 1994, Зс (ИЛ Пензенского ЦНТИ, К 1<
- Винничек, Александр Леонидович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1995
- ВАК 06.01.05
- Подбор исходного материала томата при селекции скороспелых гетерозисных гибридов для открытого грунта в условиях Ростовской области
- Использование безрассадной культуры в оценке исходного материала томата для селекции на скоросполость в условиях Среднего Поволжья
- Селекция и испытание сортов томатов для индивидуальных и коллективных хозяйств Нижнего Поволжья
- Оценка и использование коллекционных образцов томата в открытом грунте лесостепи Приобья
- Использование безрасссадной культуры в оценке исходного материала томата для селекции на скроспелость в условиях Среднего Поволжья