Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Использование диаллельного анализа для характеристика люпина узколистного как исходного материала
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Использование диаллельного анализа для характеристика люпина узколистного как исходного материала"
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи НАРВАЕС РОХАС ЛАСАРО РАФАЭЛЬ
удк 631.527.4 : 633.367.2
^ПОЛЬЗОВАНИЕ ДИАЛЛЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО КАК ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА
Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
москва 199?
Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Научный руководитель—кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Н. А. Клочко.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. А. Дебелый; кандидат биологических наук В. В. Куварин.
Ведущее учреждение — ВНИИ растениеводства.
Защита диссертации состоится «/£» .....
1992 г. в часов на заседании специализированного сове-
та Д-120.35.04 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, сектор защиты диссертаций ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан ФО^^ЖЯ- . . 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета —
канд. с.-х. наук, доцент у с
? Р. Р. Усманов
- 1 -
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. 1.1.Актуальность темы.
Во всем мире проблема коркового белка имеет чрезвычайно важное значение. В связи с необходимостью обеспечения растущих потребностей населения в продуктах питания, а животноводства в полноценных кормах она не может Окть решена только за счет зерновых культур, Здесь важную роль должны сыграть зернобобовые культуры, которые, но сравнение со злаковыми, содержат в 2-3 раза больше белковьсх веществ, богатых незаменимыми аминокислотами СМнрокенко А.В.и др., 1983), Среди них особое место принадлежит пепину. Он является 1енной высокобелковой культурой, к которой в настоящее время троявляется повышенный интерес во многих странах мира.
В ряде областей Нечерноземной зоны РСФСР и некоторых других 1вгионах страны из возделываемых видов люпина наиболее перспектив-ым является люпин узколистный, который отличается скороспелостью быстрыми темпами роста, способностью.произрастать в различных колого-географических зонах, широким спектром использования выра-енной продукции (Степанова С.И., 1980). Однако существующие сора этого вида по причине позднеспелости, неустойчивости урожаев по эдаи, поражаемости рядом болезней, неравномерности созревания эрновой части урожая не отвечают требованиям производства. Рас-фение селекционно-генетических работ с данной культурой, позво-пзадх изучать и создавать соответствующий исходный материал, ко-)рый мог бы послужить основой для выведения новых высохопродух-[вных сортов, является весьма актуальной проблемой. 2- Цепь и задачи исследований. Целью исследований было всесторонне изучение сортообразцов люпина узколистного как исходного мате-ала для оптимизации селекционного процесса по созданию новых вы-
- г -
сокопродухтианых сортов. При этой были поставлены следующие конкретные задачи:
1. Изучить образцы и гибриды лспина узколистного по основным хозяйственно-полезным признакам для оценки вовлеченных в скреьиван родительских форм как неходкого материала.
2. Уточнить характер наследования важнейших хозяйственно-поле ных признаков в конкретных комбинациях скрещиваний.
3. Установить изменчивость и значения эффектов общей и вариан абаей в специфической комбинационной способности родительских коми вентов изучаемых гибридов.
4. Определить возможность использования различных методов пер *оа модели Гриффинга для оценки аффектов ОбаеП и варианс общея и специфической комбинационной способности.
9. Создать гибридные популяции для дальнейшей селекционной пр< работки.
.6. Определить основные генетические параметры по отдельным эл< ментам продуктивности изучаемых образцов.
1.3.Научная новизна работы. Изучен характер наследования элементов продуктивности у гибридов люпина узколистного, полученных с скреашвания сортообразцов, различаешься по основным хозяйственно-полезным признакам. Определены эффекты обдея, вариансы общей и специфической комбинационной способности и основные генетические параметры по отдельным элементам продуктивности. Проанализирована возможность использования различных методов первой модели Гриффинга для расчета эффектов обпей и варианс обаей и специфической комбинационной способности.
1.4.Практическая значимость результатов исследований. Полученные результаты по характеру наследования элементов продуктивности,
:ценка изученных сортссбразцов как исходного материала п особекнсс-и отбора по некоторым хозяйственно-полезный признакам могут Сыть сполъзованы в селекционной работе при выведении новых сортов липка узколистного.
Созданные гибридные популяции переданы в лабораторис селекции генетики полевых культур ТСХА я отдел селекции зернобобовых хуль-ур НПО "Подмосковье".
1.3, Апробация работы, Основные материалы диссертации доложены а заседаниях кафедры селекции и семеноводства полевых культур *ХА С1989-1991 гг.на IV Всесссзной научной конвенции "Эколо-1ческая генетика растений, животных, человека" г.Кишинев С1991).
1.6.Публикации результатов исследования. По теме диссертации губликована 1 научная работа.
1.7.Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из рдения, б глав, выводе». практических рекомендаций, списка кс->льзованной литературы. Работа излсгена на 121 странице машино-:сного текста, содержит 33 таблицы и 9 рисунков. В приложение лючены 9 таблиц. Список использованной литературы включает 237 именования, в том числе 99 на иностранных языках.
2. УСЛОВИЯ. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ
Настоящая работа выполнена ка кяфвлрв селекции и семеноводства левых культур Московской сельскохозяйственной академии имени ■ 4. Тимирязева в 1988, 1989 я 1990 годах. Экспериментальные посевы звояяли на полях лаборатория селекции а генетики полевых культур (А.
Лана агроклиматическая характеристика и стосаяы почвенные ус-;ия. Метеорологические условия а гедк. проведения исследований бьг-удевлэтверительными. что обеспечивало нормальный реет а развитие
растений люпина узколистного.
Экспериментальным материалом в работе служили сортообразцы и гибриды попика узколистного (L. angustifolius L.). В качестве рол телъских форм при получении гибридов использовали сортообразцы ра личного эколого-географического происхождения (Немчиновский 846, Северный 3, Орловский Mjf La V, Уникроп), отличасошеся по основнь хозяйственно-полезным признакам.
С цельс получения гибридов применяли метод внутривидовых скр киваний. Проводились прямые и обратные скрещивания. Опыты ежегоди закладывали методом рандомизированных блоков по единой методике. Посев проводили сеялкой точного высева ССК-1 на глубину 2-3 см. Каждый вариант высевался шестирядковой делянкой. Ллина рядка 1 м. Густота стояния растений 18x10 см. Повторность опыта четырехкратная, расстояние между соседними полосами 50 см. В 1986 году высевали гибриды первого, а в 1989 и 1990 гг, второго поколений. Для анализа структуры продуктивности использовали 20 растений, у коте рых учитывали число бобов, семян и массу семян на главной кисти i на растении в целом. Определяли также высоту растений. Расчетным путем устанавливали массу 1000 семян и среднее число их в бобе. Экспериментальные данные обрабатывали общепринятыми методами sapi ционной статистики с использованием дисперсионного анализа в излс хении Т.Литтла, Ф.Хиллза, 1991; Б.А.Доспехова, 1925. Устанавливав истиныя гетерозис по изучаемым признакам сравнивая их значения ш гибридам с лучшим родителем, участвующим в комбинации скрещивани) ' При определении комбинационной способности (ОКС, СКС) сортов исп< зовали четыре метода первой модели Гриффинга CGrifflng В. , 1956), Генетические параметры определяли по методу Джкнкса-Хеймана CJin) J.L. , 1954; 1956; Hayisan ELI,, 1957).
В работе при оформлении табличного материала приняты следующие условные обозначения:
Анализируемые признаки ВС - высота растения. ЧЕГК - число бобов на главной кисти. ЧСГК -число семян на главкой кисти. МСГК - масса семян на главной кисти. ЧБР - число бедов на растении. ЧСР - число семян на растении. ,'КР - масса семян на растении. ЧСБ - число семян в бобе. М 1000 -масса 1000 семян.
Названия сортообразцов Н-848 - НемчиновскиЯ 846. С-3 - Северный 3. ОрМа - Орловский Ма. La V - La V. U- Уникроп.
3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
3.1. Характер наследования элементов продуктивности '¿ гибридов лвпина узколистного.
Обобщенные данные по характеру наследования изучаемых элементов продуктивности у гибридов люпина узколистного CF() представле-ш в таблице 1.
Установлено, что на наследование того или иного хозяйственно-:енного признака существенное влияние оказывает целый-ряд объективных факторов Стенотип родителей, особенности и условия формира-акия изучаемого признака и др.).
Так, промежуточный характер наследования по больешгетву ком-инаций скревяваний присущ таким признакам, как высота растений 40'/. комбинация), число dedos на главной кисти С£5"0 и .vacoа 1000 емян С £5%). В то же время доминирование у 45-75". гибридных кемби-аций отмечено по таким признакам, как число в масса семян на павной каста, число dados, семян и масса семян на растении и чис-
Таблица i
Характер наследования элементов продуктивности и высоты растения у гибридов лвпина узколистного СF . 1985 г.)
Признаки
!исло гибридных комбинат:«
проязивиих
: гетеро- : домлниро- : промежуток- : депрес-Всего : эис : вание : ное наследо-: сив : : : вание :
:число: У. : число • % ■ число ; У. : число
ВС 20 1 S 4 20 а 40 7 35
ЧЕГК. 20 - - 8 40 и 55 1 5
чегк 20 6 30 9 43 5 25 -
мегк 20 3 15 13 65 • 4 20 -
ЧБР ' 20 3 15 14 70 3 15
ЧСР 20 4 20 14 70, 2 10 ■ - -
МСР 20 3 . 15 15 75 2 10 - -
ЧС5 20 - - 14 70 6 30 -
М 1000 20 - - 7" 35 13 55 -
ло семян в бобе. У 20 изученных комбинаций по шести из девяти анализируемых признаков отмечено проявление гетерозиса.
По мнение некоторых исследователей, при селекции ноеых сортов вероятность отбора белее продуктивных генотипов пыхе из популяций, созданных на основе гетерсзисных гибридных комбинация, по сравке-. ни» с теми, котсрыэ tie проявили гетерозиса. Оценивая таким образов изучаемые нами сортоэбразцв, как исходный материал для селекции, можно констатировать, что по признаку число семян на главной кисти выделились сорта Немчкнсвский 846. La V и Саперный 3. По таким эле ментам продуктивности как число СобоЕ, семян к масса семян на рас-
тении обрааают на себя внимание сортообразиы Уникроп, Ьа V и Орловский М .
а
Характер наследования элементов продуктивности у изучаемых гибридных комбинаций люпина узколистного в в 1989 и 1990 гг. различался мехлу собой в зависимости от комбинации скрещивания и метеорологических условий. В 1989 году весь период вегетации был неблагоприятным для роста и развития люпина узколистного. В наших исследованиях по всем изучаемым признакам в основном наблюдалось промежуточное наследование Сот 50% до 95% гибридных комбинаций). Аналогичная картина отмечена и в 1990 году, хотя температура была намного нихе, т. е. в этом отношении условия были более благоприятные.
Выявлено, что если в 1989 году, который был более жарким и засушливым, по сравнение со среднемноголетними значениями температур а осадков, проявление депрессии отмечено по шести анализируемым признакам, то в 1390 году, особенность!) которого было избыточное количество осадков и умеренный температурный фон, только по трем. При этом, если в 1989 году гибридных комбинаций, проявивших депрес-сип по тому или иному признаку было от 5 до 40'/ от обаего их количества, то в 1990 году не более 10%. Кроме того, в 1089 году по отдельны?« признакам доминирование отмечено не более, чем по 25'/. комбинаций, в то время как в 1990 году по некоторым признакам их число достигало 40-50%.
Наиболее сильно подвержены влиянию погодных условий такие хозяйственно-полезные признаки, как высота растений и масса 1000 се-иян. Так. по высоте растений в 1983 году у гибридов Р( я г 1989 году у гибридов ?а от 35 до 40% гибридных комбинация проявили дел-эессию. В то же время в 1990 году она не отмечена ни у одной гиб-зидной комбинации. По признаку масса 1000 семян в 1990 году для
657. гибридных комбинаций установлен промежуточный характер наследования, для 30/. - доминирование и 5% проявили гетерозис, хотя в менее благопрятныя для роста и развития люпина 1989 год по по этому показателю для 40'/. гибридных комбинаций отмечена депрессия и ни у одной - доминирование или гетерозис.
Не вызывает сомнений тс, что данные особенности необходимо постоянно учитывать как при проведении научных исследования, так и в практической работе при селекции новых сортов,
3:5,Комбинационная способность сортосбразцсв яспика узколистного в системе диаллелыплс скрещивании,
3.2,1.Возможность использования различных методов первой модели Гркффинга для оценки эффектов обаей комбинационной, способности.
Анализ эффектов обвей комбинационной способности четырьмя различными методами Гриффинга по трем элементам продуктивности указывает на значительное совпадение полученных результатов. В то же время ссртосбразцы, вклвчекные в опыт, различаются по значениям эффектов ОКС. Так, по признаку число бобов на главной кисти (табл. 2) все четыре метода выявили более высокую обаув комбинационную способность как в первом, так и во втором гибридном поколении у сорта Орловский Ма С0,78; 0,79 в 1986; 0,35; 0,39; 0,42; 0,46 в 1999 и 0,19; 0,20 в 1990 г.). Наиболее ннзкус комбинационную способность по анализируемому признаку, показал сорт Уникроп С-0,40; -0,43; -0,53 в 1985г.; -0,40; -0,47; -0,52; -0,53 в 1989 и -0,44; -0,54; -0,55; -0,64 в 1990 г.),
Сорта Северный 3, 1а V. Немчиновский 846 по эффектам общей комбинационной способности занимали промежуточные значения. Однако необходимо отметить сравнительно высокие эффекты ОКС у сорта Кем-
ТаЬлица 2
Эффекты схЗцей комбинационной способности по признаку число бобов на главной кисти у сортообразцов люпина узколистного
Сортообразцы
Методы
II
III
IV
I
19 8 6
Н-848 0.09 0,04 0.07 0.07
С-3 -0,14 -0,08 -0,12 -0,12
ор-ма 0,78 0,79 0,78 0,79
1А-Уа -0,27 -0,33 -0,20 -0,20
и -0,43 -0,40 -0,33 -0,33
0,18 0.24 0,21 0,23
19 8 9
Н-848 0,23 0.28 .0,20 0,29
С-3 -0,09 -0,12 -0,13 -0,24
0Р-Ма 0,42 0.48 0,38 0,39
[.А-У -0,09 -0,06 -0,03 -0,08
и -0,47 -0,33 -0,40 -0.52
нсрош 0,13 0,16 0,17 0,20
19 9 0
Н-848 0,30 0,47 0,18 0,38
С-3 0,17 0,17 0,13 0,09
0Р"Ма 0.20 0,19 0,20 0,20
1А-У -0.14 -0,19 -0,08 -0,11
и -0.53 -0.64 -0,44 -0,34
нср . ов 0,09 0.11 0,12 0,18
ошовский 846 в 1939 я 1990 годах Сот 0,18 до 0,47) по сравнен«! с 988 годом Сот 0,06 до 0,07) и более низкие у сорта 1л. V в 1986 ■оду Сот -О,ЕО до -0,33) по сравнению с 1989-1990 гг. Сот 0,08 до ■0,19).
Если оценивать полученные различными методами эффекты ОКС по
признакам число бобов, семян и масса семян на главной кисти, можно констатировать, что использование каждого из методов как в ^, так к > Г) позволяет получать сравнимые результаты.
Сравнительная оценка эффектов ОКС у ссртообразцов люпина узколистного по признакам число бобов, семян и масса семян на главной кисти (табл.3) позволяет констатировать, что по изучаемым признакам стабильно высокими эффектами общей комбинационной способности как в Г1, так к в Га обладает сортообразец Орловский Для сорта Нем-чиновский 846 в и характерны высокие и в отдельных случаях средние эффекты ОКС. У сортов Северный 3 и Ьа V преобладающие оценки эффектов общей комбинационной способности были средними, и в отдельных случаях, в зависимости от анализируемого признака, низкими и высокими. По всем признакам как в Г(, так и в Г. низкие оценки характерны для сорта Уникроп. Исходя из хорошей идентичности характеристик эффектов ОКС при использовании для расчетов различ-ных.методов Гриффинга можно рекомендовать для практического применения четвертый метод, как наиболее простой в исполнении. Для расчета эффектов обпей комбинационной способности образцов люпина узколистного можно использовать второе гибридное поколение, но при этом необходимо учитывать, что в отдельных случаях могут быть получены несколько иные оценки, как правило, более высокие, чем при использовании гибридов Г1. .
3.2.2.Анализ варианс общей и специфической комбинационной способности.
Данные, полученные на основании проведенных опытов, и их обработка предложенными Гриффингом методами для расчета варианс обаей и специфической комбинационной способности свидетельствуют, что по изучаемым признака« применение этих методов дает сходные
- и -
Таблица 3
Характеристика эффектов ОКС у сортообразцов люпина узколистного по признакам число бобов, семян и масса семян на главкой кисти*
Сортосбразцы
Признаки
ЧЕГК
чсгк
мсгк
; ^ * *. II ЛИ: IV • т . II .III: IV I II III: IV
Н-846 С с с с 1985 с С С с с с с с
с-з С С с с с с С с к н н н
ОР Мд в в в в в в Б в в в в в
и V* н н с с с С С с в в в в
и н н н н н 1939 н н н н н н н
Н-843 в в в в с С с с в в в с
С-З С с с с С С с с с н с с
ОР в в в в в в в в в в в в
1л / С с с с н н с • с с с с с
и н н н н н 1990 н н н н н н н
Н-846 в в в в В в . с с в в в в
с-з в в в в С с с с н н н н
ОР ма в в в в в в в в в в в в
и V к н с с с с с с в в в в
и н н н н н н н н н н н н
* - значения ОКС: В - высокие. С - средние. Н- низкие; ** - методы Гриффинга, используемые для расчета эффектов ОКС.
оультаты. Так, при анализе гибридов Г несоответствие между ас-льзуемкми методам:! отмечено в четырех случаях аз пятнадцати, а бридсв Г - в семи из тридцати. В то же время использование для числения этих же характеристик исследуемых образцов гибридов втого пскздекия дает более высокие оценки (по сравнению с ) адди-
тивкым эффектам генов. Проведенный анализ варианс осаей и специфической комбинационной способности изучаемых сортообразцов дает основание считать,'что сортообраэца Орловский и Уникроп по чис яу бобов, семян и массе семян на главной кисти, a La V по числу бобов и массе семян отличается преобладающим действием аддитивных эффектов генов. В случае использования их в селекции новых сортов люпина узколистного отбор по этим признакам будет эффективен в pal них гибридных поколениях.
3.3:Комбинационная способность признаков продуктивности и высота растений у. сортообразцов люпина узколистного.
Использование характеристик аффектов ОКС, для оценки сортов по признакам, определяющим семенную продуктивность, дает возможность подбирать для скрещиваний сорта с высокими значениями ОКС п: максимальному числу признаков, По мнению.некоторых авторов СДзюба В.Н., Бараев X. А., 1983) такие сорта являются более предпочтитель-шли, как компоненты скрещиваний, при селекции высокопродуктивных сортов. Обобщенная.характеристика эффектов общей комбинационной способности изучаемых нами сортообразцов люпина узколистного, рас-читанных четвертым методом Гриффинга, представлена в таблице 4. Ее данные позволяют оценить эти сортообразцы по эффектам ОКС, как исходный материал для селекции. Так, с учетом совокупности рассматри ваемых признаков и характеристик эффектов общей коыйинационной спо собности обращают на себя внимание сорта La V и Немчиновский 846. Сорт La V «мел в первом гибридном поколении С1986 г.) высокие пока .затели ОКС по всем анализируемым признакам продуктивности и в боль шанстве случаев средние и высокие - в F . У сорта Немчиновский 846 не отмечено ни одного случая низкого значения ОКС ни в первом, ни во втором гибридных поколениях. Кроме того, в F в оба года древе-
Таблица 4
Характеристика эффектен обаеа комбинационной способности у сортообразцов люпина узколистного по признака« продуктивности и высота растения*
Признаки
юиирллцы . ВС : ЧБР : ЧСР : МСР : ЧСБ : М 1000
1983
Н-846 ' с с с С в с
с-з Н н н н в н
ОР ' С с с с в н
и V"* с в в в в в
и в с с с н в
1989
Н-846 с в С в с в
с-з с с С с в н
ОР ма в в в в в н
и V* н с с с н в
и с н н н н в
1990
Н-846 с . в С в с в
с-з н с С н с н
ОР ма с с С с с н
Ьа V* в с С в с в
и с н н н с в
* - значения ОКС: В - высокие, С - средние, Н - низкие.
эния опытов ОКС по таким признакам, как число бобов на растении и юса 1000 семян была высоко».
Таким образом, комплексная оценка эффектов общей комбинационна способности у изучаемых сортообразасв по анализируемым признаем продуктивности позволяет выделить для использования в селекцц-<нсй работе сорта Немчиновскиа 843 и Ьа V.
Одним из важных этапов анализа изучаемых сортосбразцов является расчет и сопоставление значении варианс общей Сзг^) и специфической С ) комбинационней способности Стабл. 5,6). Известно, что варианса ОКС зависит главным ссраэом от действия аддитивных, а варианса СКС - неаддитивных эффектов генов. В связи с этим по соотношению о^ и о^ судят о роли аддитивных и неаддитивных эффектах генов в детерминации признаков изучаемых сортов.
Было установлено, что в первом гибридном поколении у сорта Немчиновский 846 высота растения, число семян на растении, число семян в бобе, масса 1000 семян определяются доминантными, а число бобов и масса семян на растении - аддитивными эффектами генов. Во втором поколении подавляющее число признаков определяется аддитивными эффектами генов Стабл.7).
У сорта Северный 3 в Г( по признакам высота растения и число семян в бобе отмечается доминантный характер действия генов. Остальные признаки контролируются генами с аддитивными эффектами. Во втором поколении также выявлено подавляющее влияние генов с аддитивными эффектами.
Для сортообразца Орловский Ма гены с доминантным характером действия преобладают в Г по признакам высота растения, число бобов, семян и масса семян на растении, а в ?а па признаку масса семян на растений, и. в отдельных случаях, масса 1000 семян. Аддитивные эффекты генов в Га выявлены по высоте растения, числу бобов, семян на растении к числу семян в бобе.
У сорта 1л V в первом гибридном поколении только по высоте растения и числу семян в ¿обе отмечено наличие генов с доминантными эффектами. Остальные признаки как в Г , так и в Таконтролировались генами с преобладание.'/ аддитивного характера действия.
Таблица 5'
Вариансы общей (о* ) и специфической С а3 ) комбинационной г в*
способности у. сортосбразцов люпина узколистного по признакам продуктивности и ьысота растений
2ортссбразци
? 1996
Г 1939
Г 1990 а
о*
41
Высота растения
Н-840 -0,23 6,03 0,04 0,13 0,34 -0,24
с-з 4,75 6,39 -0,04 0,01 5,29 -0,14
ОР ма 0,60 23,60 1,03 -0,10 0.14 -0,15
1.а V* 0,33 19,60 -0.03 -0,20 2,13 0,33
и 3,07 4,58 0,30 0,13 -0,24 -0,17
Число бобов на растении
н-ада 1,39 0,33 0,11 -0,03 0,16 0,03
с-з 10,80 -0,27 0,05 0,01 0,01 0,04
ОР м ^ - -0,41 0,01 0,13 0,04 0.01 0,04
1а V 5,60 -0,12 0,04 -0,04 -0.01 , -0,03
и 3,21 0,38 0,53 0,02 0,33 -0,01
Число семян на ра стении
Н-846 13,30 24,40 . .0,29 0,18 0,53 -0,06
с-з ■ 113,40 4,09 -0,01 -0,13 0,24 -0,32
ОР м 8,88 43,00 7,40 0,43 0.90 -0,17
и V 103,30 7,93 0,14 -0,94 0,19 -0,04
и -3,64 13,33 10,80 0,62 10,14 -0,97
Гены с доминантными эффектами у сорта Уникроп присуаи приэна-1М высота растения и число семян на растении СР() и высота расте-[Я и масса 1000 семян (Г , 1990 год). По остальным признакам в рвом и втором гибридных поколениях проявляется гены, обладающие дативным действием.
Таблица б
Вариансы общей (<^,5 и специфической Со^) комбинационной способности у сортссбразцов лспина узколистного по признакам продуктивности
Сортообразцы
Г 1985
Тя 1989
Г 1990
«Ъ
<г
Масса семян на растении
Н-846 0,36 0,07 0,02 0,01 0,07 0.01
С-3 4,80 -0.05 0,02 0,01 0.09 -0.01
0Р -0,14 0,04 0,02 0,03 0,00 0.02
и V 5.31 -0.05 -0,01 -0.02 0.10 0.02
и 0,38 -0,40 0.08 0.02 0,09 -0.01
Число семян в бобе
Н-849 0,01 0.02 0,00 -0,01 0,01 0.02
С-3 0.02 0.04 0,03 -0,03 -0,01 -0.02
0Р ма 0,01 0,02 0,03 -0,01 0,01 0,00
и V2 -0,01 0,01 0,03 -0,01 0,00 -0,01
и 0,08 0,01 0,02 -0,01 0,03 0,01
Масса 1000 семян
Н-846 -3,03 29.40 10,12 8,44 25,60 3,16
С-3 91,30 -10,00 27.04 0,91 128,50 7,01
0Р 59,50 ■ 2,90 34.07 8,34 13,60 13,90
и V 125,50 22.50 15,88 0.59 35,42 11,12
и 54,50 24.00 ' 13,Д 6.20 14,40 19,52
У изучаемы:: на да ссртоофазцсв ряд признаков продуктивности контролируется генами с преобладанием аддитивных эффектов, в связи с чем отбор по этим признакам будет иметь хороиув результативность, В сзете вышеизложенного при использовании анализируемых ссртообраз-цсв для создания гибридных популяций отбор на ранних этапах селекционного процесса можно рехоме^онать для сорта Немчиновский 845
Таблица 7
Схема генетического контроля признаков продуктивности и вк-ота растения у ссртссбсазцсв Ленина узколистного"
; Признаки
¡ортообразцы :-------------
: ВС ; Ч£Р : ЧСР • МСР : ЧСБ : М1С00
1595
Н-845 • д . А Л А Л д
С-3 д А А А А Л А
Ор м; д Л' Л Л Л А
1а V д А /, А Л А
и гг м А л 19ЙЭ А А А
Н-Я4Э д . А А А А А
С-3 д А А А А А
Ор ма А А А п ** А А
1а V А А А л А А
и А А А 1990 А А А
А А . А А А А
>3 А Д А' А А А
Зр ма ^ V А А А Д А Л
А А А А Л А А
) Д А . А А А Л
- А - аддитивные, Д - доминантные и эпистатические эффекты генов.
гзнакам число бобев и масса семян ка растекии, Северный 3 - число 1ян, масса семян на растении и масса 1000 семян, 1а V - число бс-|,. семян, масса семян на растении и масса 1000 семян. Эффектив-ть отбора по другим признакам мотет быть несколько нижа, так как ним наряду с аддитивным отмечена проявление домкнантньйс эфф^тсв ов.' Последнее особенно относится к сертссбразцу Орловский V , у
которого проявление доминантных эф4ектов выявлено в девяти случаях ия восемнадцати, а по признаку масса семян на растении установлено проявление только доминантных эффектов генсь.
3.4. Генетически!', анализ пр^!знг.кс§ продуктивности у
лспина узколистного
С точки зрения генетического анализа и получения ценной инфор мации о генетических достоинствах исходных форм, весьма ценными яа лдются модели Джинкеа-Хеймана. С псмзэд отмеченных моделея можно выявить генетические параметры исходных ферм, недоступные при анализе по Гриффингу или политестернсму топкресоу. В частности, модел: Хеимана позволяет определить характер генетического контроля признаков у конкретных исходных ферм, направление доминирования, наличие доминантных и рецессивных генов в генотипах сортов и другие селекционно-генетические параметры.
Детальное представление с типе действия генов при детерминаши . того или иного признака конкретно по сортам дает графический акали: (рис. 1-3).
Расположение родительских сортов относительно линии регрессии зависит от относительного количества доминантных и рецессивных аллелей, которые они содержат. Родительская форма, обладавшая наибольшим числом доминантных аллелей, будет иметь наименьшее значение
и Vr и разместится в самом начале линии регрессии, а образец, несущий наибольшее количество рецессивных аллелей, определявших признак, будет иметь самые,большие значения коварианс и варианс и расположен на наиболее отдаленном конце линии регрессии.
Б нагих исследования:-; б результате генетического анализа с использованием .чеделн Джинкза-Хепмана установлено, что у изучаемы;-: сортосбразцов люпина узколистного признаки продуктивности число
!сбоз на главней кисти и масса 1000 семян детерминируется генами |ррнмуйестгеннс; с аддитивными. а число ,:?млн. масса семян на глав-[СП кисти н число семян в бобе • о доминантными эффектами. Выявя?-о, что анализируемые признак:! контролируется двумя - четырьмя рулпами генов. Дсмикантные гег.ы, отвечающие за проявление данник ризнаков, действуют в сторону увеличения их абсолютных значений, еиипреккка эфйе.чт присух только признаку число семян в бобе, У орта Немчинсэскип 345 наблюдалось проявление эпизтаза по прнзна-ам число семян на главней кисти и числе семян в зобе,
4. В Ы В О Л Ы
1. У гигризов люпина узколистного, полученных от скрециваний зучаемых оортсобразцсв. элементы продуктивности и высота растении
F проявляли, как правило, дсминирозакн^ i20-7S!i комбинаций) и земежутечный характер наследования l'J-oc:# комбинаций). Гетерозис гмечен по признакам высота растении, число и масса семян на глаи-зй кисти, а так же число бобов, семян и масса семян на.растении 5-30Ü комбинаций). Депрессия выявлена только у одной комбинации по :изнаку число бсбов на главной кисти.
2. Во втором гибридном поколении для а^сех анализируемы:-: грнз-1Ков отмечено преобладание промежуточного характера наследования :и некотором увеличении доминирования в более благоприятные ллл юизрастания люпина годы.
3. Выявлено сильное влияние на особенности наследования отделах признаков в экологического фактора. Наиболее существенно дверхень: влиянию, погодных условия такие хозяйственно-полезны-? изнаки как высота растения и масса 1000 семян, у которых в не-агоприятные годы до 40^ гибридных комбинация про я з л л.т.: л?лг=сспг
'! отсутствии гетерозиса, в то время как в благоприятные голы вы:.-.;: .ю З'; гетерсзизкых комбинации при отсутствии депрессии.
Установлено, что при использовании различных методов перво; модели Грнффинга для расчета эффектов общей. вариант общей и спе-цит.пескои комбинационной способности по элементам продуктивности ; оортообразцов люпина узколистного в большинстве случаев отмечена хорошая идентичность получаемых результатов. Для практической работы целесообразно применять четвертый метод, как самый простой в исполнении.
5. Для вычисления по элементам продуктивности эффектов общей комбинационной способности у сортссбразцсв лспина узколистного можно использовать второе гибридное поколение, учитывая, что в отдельных случаях могут быть получены более высокие значения эффектов! чем при использовании гибридов Г . В то же время расчет варианс общей и специфической комбинационной способности по П'бридам Г^ Спо сравнение о дает более высокие оценки аддитивным эффектам генов
6. В результате комплексной оценки общея комбинационной способности выявлено, что высокие значения данного показателя по максимальному числу признаков присущи сортообразцам Немчиновский 848, Орловский Ма и 1.а V, что позволяет рекомендовать их для использования в селекционной работе с люпином узколистным.
■ 7. Анализ варианс обаей и специфической комбинационной способности позволил установить, что у отдельных сортсобразцов аддитивные эффекты генов присущи различным элементам продуктивности. По числу бобов на главной кисти они. характерны для образцов Орловский М , 1а V, Унихроп; по'числу семян на»главней кисти - Орловский М , Уни-кроп: по массе семян на главной кисти - Орловский М , Уникроп; по числу бобов и массе'семлн на растении - Немчиновский 845, Северный
3, La V, Уникроп: по числу семян на растении - Северный 3, La V, по числу семян в бобе - Орловский M . Уникроп; по массе 1000 семян -Северный 3. Орловский M , La V, Уникроп При использовании отмеченных образцов для селекции новых сортов люпина узколистного отбор по этим признакам будет эффективен в ранних гибридных поколениях.
8. Выявлено, что характер действия генов в F^ не является постоянным и может изменяться в зависимости от условия вкрааипаиил
9. Генетический анализ изучаемы:: сортосбраэцов с использованием модели Джинкса-Хеймана показал, что по рассматриваемой групп« скрещиваний признаки продуктивности число бобов на главной кисти и масса 1000 семян детерминируются генами преимущественно с аддитив ными. а число семян, масса семян на глаьнсй кисти и число семян о бобе с доминантными эффектами.
10. Признаки число бобов, семян, масса семян на главной кисти, число семян в бобе и масса 1000 семян контролируется двумя--четырьмя группами генов. Доминантные гены, отвечающие за проявлении данных признаков, действуют в сторону увеличения их абсолютных значений. У сорта Немчинозския 816 наблюдалось проявление эгистаза по признакам число семян на главней кисти и число семян в бобе.
е. ПРАКТИЧЕСКИЕ предложи:« у. рекомендации
1. Для вычисления эффектов общей, варианс общей и специфич«-:ксй 'л констант специфической комбинационной способности по элемон-гам продуктивности у сортоосразцов люпина узколистного целесообраэ-10 применять четвертый метод Гркффинга, как наиболее простой в ис-тоянении и дающий информацию, идентичную получаемой при,использовали других методов.
2. Сортообразцы Немчиновский 846, Орловский Ма и La V предпочтительны как исходный материал при селекции новых сортов люпина уз-
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0 Рис. 3.
1 - Н - 846
2 - С - 3
3 - 0рМ<5
0.4 0,5 0,6
■V,
График регрессии ^ля прионака массы семян на главной
киоти _ /ичин рргресси;;; —лншя единичного наклона .
1 - Н - 846
2 - С - 3
3 - 0рМ2
4 - U-V
5 - U
ТТЛ-072--07%-0-5-ССЕГ
Рис, I. График регрессии "гЛгдля признака числа бобов на главной
кисти. _ линия регрессии;_____линия единичного наклона.
колистного, так как имеют высокие значения эффектов обдей комоина-дионной способности по максимальному числу изученных признаков.
3. Отбор элитных растений в гибридных популяциях, созданных с участием изученных сортоооразцов, по признакам число бобов на главной кисти и масса 1000 семян можно проводить в ранних гибридных поколениях. так как в большинстве случаев детерминация этих признаков определяется аддитивными эффектами генов.
6.СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ Ш ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Аникеева Н.Ф., Клочко К. А, Нарваес Лассаро. Характер наследо-зания количественных признаков у гибридов перого поколения люпина гзколистного//'Экологическая генетика растений, животных, человека, ^ез.докл. IV Всесоюзной научнойкрнференции. - Кишинев, 1991. -
- Нарваес Рохас, Ласаро Рафаэль
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1992
- ВАК 06.01.05
- Эколого-биологические особенности люпина желтого и люпина узколистного при акклиматизации в условиях Мордовии
- Оценка и создание исходного материала для селекции узколистного люпина на нерастрескиваемость бобов
- Урожайность кормовых сортов узколистного и белого люпина в зависимости от сроков посева и норм высева семян в юго-западной части ЦЧР
- Изучение формообразовательного процесса у гибридов узколистного люпина и создание исходного материала для селекции
- Особенности формирования продуктивности и адаптивных реакций сортов люпина узколистного и их использование в селекции