Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИАЛЛЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО КАК ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИАЛЛЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО КАК ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА"
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
, На правах рукописи НАРВАЕС РОХАС ЛАСАРО РАФАЭЛЬ
УДК 631,527.4 : 633.367.2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 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
АЮСКВА 1992
Работа выполнена на кафедре селскции 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 «/£ М&Л . . . .
1992 г. в «/?*£°часов на заседании специализированного совета Д-120.35 04 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, сектор защиты диссертации ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан . . 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета — канд. с.-х. наук, доцент
Р. Усманов
- 1 -
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. 1.1,Актуальность теки.
Во всем мире проблема кормового белка имеет чрезвычайно важно* значение. В связи а необходимость«] обеспечения растущих потребностей населения в продуктах питания, а животноводства в полноценных кормах она не может быть решена только за счет зерновых культур. Здесь важнув роль должны сыграть зернобобовые культуры, которые, - по сравнение со злаковыми, содержат в 2-3 раза больше белковых веществ, богатых незаменимыми аминокислотами (Мирокенко А.В.и др., 1983). Среди них особое место принадлежит люпину. Ок является ценной высокобелковой культурой, к которой в настоящее время проявляется повышенный интерес во многих странах мира.
В ряде областей Нечерноземной зоны РСФСР и некоторых других регионах страны из возделываемых видов люпина наиболее перспективным является люпин узколистный, который отличается скороспелости) к быстрыми темпами роста,, способностью,произрастать в различных эколого-географических зонах, широким спектром использования выращенной продукции (Степанова С.И.. 1980). Однако существующие сорта этого вида по причине позднеспелости, неустойчивости урожаев по годам, поражаемости рядом болезней, неравномерности созревания зерновой части урожая не отвечает требованиям производства. Рас- ; варение селекционно-генетических работ с данной культурой, позво- . ляющих изучать и создавать соответствующий исходный материал, который мог бы послужить основой для выведения новых высокопродук-, .. тивных сортов, является весьма актуальной проблемой. 1.2.Цепь и задачи исследований. Целью исследований было всестороннее изучение сортообразцов люпина узколистного как исходного материала для оптимизации селекционного процесса по созданию новых вы-'
1-'"»чтраяьная .
Нау-ша №№швм
Г -ПГ», г?д, п ги, К, к Ткуеуягува
- г -
сокопродуктивных сортов При этой были поставлены следующие конкретные задачи
1. Изучить образцы и гиорвды лопииа узколистного по основный хозяйственно-полезным признакам для оценки вовлеченных в скрещивания родительских форм как исходного материала
2 Уточнить характер наследования важнейших хозяаственко-полеэ-ных признаков в конкретных комбинациях скрещивании
3. Установить изменчивость и значения эффектов обаея и варианс общее и специфической комбинационное способности родительских компонентов изучаемых гибридов
4 Определить возможность использования различных методов первой модели Гриффинга для оценки эффектов обадЯ и варианс общей и специфической коиоинационноа способности
3 Создать гибридные популяции для дальнейшей селекционной проработки
в Определить основные генетические параметры по отдельным элементам продуктивности изучаемых образцов
1 3 Научная новизна работы Изучен характер наследования элементов продуктивности у гибридов люпина узколистного, полученных от скрещивания сортообразцов, различающихся по основным хозяйственно-полезным признакам Определены эффекты общей, вариаксы общей и специфической комбинационной способности и основные генетические параметры по отдельным элементам продуктивности Проанализирована возможность использования различных методов первой модели Гриффинга для расчета эффектов общей и варианс обшей и специфической комбинационной способности
1 4 Практическая значимости результатов исследования Полученные результаты по характеру наследования элементов продуктивности.
оценка изученных сортсобразцов как исходного материала и особенности отбора по некоторым хоэяЯотвенно-полеэньш признакам могут быть использованы в селекционной работе при выведении новых сортов люпина узколистного. ■ '
Созданные гибридные популяции переданы в лабораторию селекции и генетики полевых культур ТСХА и отдел селекции зернобобовых культур НПО "Подмосковье".
' 1 • 3. Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на заседаниях кафедры селекции и семеноводства полевых культур ТСХА (1989-1991 гг.), на IV Всессвзной научной конференции "Экологическая генетика растений, животных, человека" г.Кишинев (1991).
1.8.Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликована 1*научная работа.
' 1.7,Структура ц объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа изложена на 121 странице машинописного текста, содержит 33 таблицы и 3 рисунков. В приложение вклпчень! 9 таблиц. Список использованной литературы включает 237 наименовании, в том числе 99 на иностранных языках.
2. УСЛОВИЯ. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА' ПРОВЕДЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИИ Настоящая работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева в 1986. 1989 и 1990 годах. Экспериментальные посевы проводили на полях лаборатории селекции я генетики полевых культур ТСХА. : ' ■ •
Дана агроклиматическая характеристика и описаны почвенные условия.- Метеорологические условия в годы проведения исследований были удовлетворительными, что обеспечивало нормальный реет а развитие
растений люпина узколистного
Экспериментальным материалом в работе служили сортообразцы и гибриды лспина узколистного (L angustifcllus L ). В качестве родительских форм при получении гибридов использовали сортообразцы различного эколого-географического происхождения (Немчиновскип 846. Северный 3. Орловский Ма, La V. Уникроп), отличавшиеся по основным хозяйственно-пспезным признакам
С целы) получения гибридов применяли м»тод внутривидовых скрещиваний Проводились прямые и обратные скрещивания Опыты ежегодно закладывали методом рандомизированных блоков по единой методике Посев проводили сеялкой точного высева ССК-1 на глубину 2-3 см Каждый вариант высевался шестирядковой делянкой Длина рядка 1 м Густота стояния растении 18x10 см Повторность опыта четырехкратная. расстояние между соседними полосами SO см В 1586 году высевали гибриды первого, а в 1989 и 1990 гг второго поколений Для анализа структуры продуктивности использовали ñO растений, у которых учитывали число бобов, семян и массу семян на главкой кисти и 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 вариационной статистики с использованием дисперсионного анализа в изложении Т Литтла. 4> Хиллза. 1981, Е А Доспехова, 1S8S Устанавливали истиныя гетерозис по изучаемым признакам сравнивая «х значения по гибридам с лучшим родителем, участвующим в комбинации скрещивания При определении комбинационной способности (ОКС, СКС) сортов использовали четыре метсда первой модели Гриффинга (Grifi'lng В , 1956). Генетические параметры определяли по методу Джинкса-Хеямана С Jinks J L . 1954, 19Э5, Kayisan E I , 193?)
В работе при оформлении табличного материала приняты следующие условные обозначения:'
1 Анализируемые признаки ___________________________________
ВС - высота растения,'ЧЕГК - число бобов на главной кисти. ЧСГК -число семян на главной кисти. МСГК - uacca семян на главной кисти. ЧБР- число бобов на растении.' ЧСР - число семян на растении." MCP - масса семян на растении. ЧСБ - число,семян..в бобе. М 1000 -
масса 1000'семян. :v - • .-. .'j'z'JS_____________________
Названия сортообразцов Н-848 - Немчиновский 846. С-гЗ - Северный 3. ОрМа - Орловский Ма. La. V - U V. U-Уникроп. г; о : . *
■ 3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 ■ Характер наследования элементов продуктивности у гибридов
лдпина'узколистного. - ';■ Обобщенные данные по характеру наследования изучаемых элементов продуктивности у гибридов люпина узколистного (F-) представлены в таблице 1.--------------г.....>-—;—;.....:-------— - ■
Установлено, что на'наследование того или иного хозяйственно-ценного признака существенное влияние оказывает целый-ряд объективных факторов^(генотип родителей, особенности и условия формирования; изучаемого признака и'др. Э. : ~ £ '
Т-ак. промехуточный характернаследованияпо болыгикству комбинаций скреаиваний присуд таким признакам, как высота растений (40'/. комбинаций)V число бсбов на главной кисти (5550 и масса 1000' семян (6550. В то же врем доминирование у 45-7SJ£ гибридных комбинаций отмечено по таким приз какаы, как число я масса семян на главной кисти, число бобов; семян и масса семян на растении it чис-
Характер наследования элементов прсдуктявност;! а высоты растения у гийрадсв лспина узколистного СГ(. 1985 г.)
Число гийридных кс мЗинацип -
проявивших
Признаки Всего : гетеро- : : зис ' : домкниро- : . вание . : промехуточ-ное наследование : депрес-: сип
:число: 54 : число 54 : число : % : число : 54
ВС 20 1 20 • а ' 40 7 ' 35
ЧЕГК 20 - а ■'•. 40 и-' 55. '■ 1- 5
ЧСГК 20 6 ' 30 : 9 43 •. 5 • 25 . .■. ' -
мегк 20 3' 15 13 65' • 4. 20 -
ЧБР 20 •з. 13 н . 70 • 3 : 15
ЧСР 20 4\ 20 14 . 70. . 2 10
МСР : 20' 15 15 75 2 10 .
ЧС5 20 14 70'. ■ б - 30
М 1000 20 . ' - "' 7 - . 35 13 «к
ло семян в Оойе. У 20 изученных комбинация по вести из девяти-анализируемых признаков отмечено проявление гетерозиса.
По мнение некоторых исследователей, при селекции новых сортов вероятность отбора (¡елее, продуктивных генотипов выше из исйуляздв,'-созданных на основе гетерсзисных гибридных кеасинация,: по сравнении») с теми, котсрыа ке проявили гетерозиса;. Оценивая таким образом изучземыэ нами ссртоойразцы. как исходный материал для-селекции.. ; можно констатировать, .что по признаку число семян на.главной кисти •.выделились сорта Немчкновскиа 845, !.а V и Северный З. По таким зле ментам продуктиЕнссти как число Сойоь,. семян к масса семян на рас-
тении обращают на себя внимание сортообраэцы Уникроп, La V и Орловский Ма.
Характер наследования элементов продуктивности у изучаемых гибридных комбинаций люпина узколистного в F в 1989 и 1990 гг, различался ыехду собой в зависимости от комбинации скрещивания и метео- ' рологических 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 (от 50'/. до 934 гибридных комбинаций). Аналогичная картина отмечена и в 1990 году, хотя температура была намного ниже« т;е. в этом отношении условия были более благоприятные.
Выявлено, что если в 1989 году, который был более жарким и засушливым. по сравнении со среднемноголетними значениями температур > осадков, проявление депрессии отмечено по шести анализируемым признакам, то в 1930 году, особенностью которого было избыточное количество осадков и умеренный температурные фон, только по трем. При этом, если в 1989 году гибридных комбинаций, проявивших депрессию по тому или иному признаку было от 5 до 40X от общего их количества, то в 1990 году не более 10%. Кроме того, в 1989 году по отдельным признакам доминирование отмечено не более, чем по 23% комбинаций, в то время как в 1990 году со некоторым признакам их число достигало 40-90%.
Наиболее сильно подвержены влиянию погодных условий такие хозяйственно-полезные признаки, как высота растений и масса 1000 семян. Так. по высоте растений в 1988 году у гибридов F i г 1989 году у гибридов Fa от 3S до 40% гибридных комбинаций проявили деп-рессив. В то же время в 1990 году она не отмечена ни у одной гибридной комбинации. По признаку масса 1000 семян в 1990 году для
65Я гибридных комбинация установлен промежуточный характер.наследования, 'для > доминирование и 55. проявили гетерозис, хотя, в.... .' менее благопрятный для роста и развития люпина 1939 год .по по этому показателю для 40% гибридных комбинация отмечена депрессия и ни у . одной - доминирование или гетерозис. .••,..
: Невызывает сомнения то, что данные особенности необходимо постоянно учитывать как при проведении научных исследования, так и в практической работе при селекции новых сортов.
. 3.2,Комбинационная;способность сортосбсазцсв люпина узколист-'. .ного в системе риаллельных скредиванип, ■ '•'• '
3.2.1.Возможность.использования различных методов первоЯ'моде-ли Гриффчнга для оценки;эффектов .сбаей комбинационней, . ' способности.. - ■■■■•-■..' ■•"■.'
■.....- .-■ .. -.■■'..■.■-;■■•■ .-.л- : ■ ■ -
Анализ эффектов-обвей комбинационной способности четырьмя различными методами Граффинга.по трем^элементам продуктивности указы-" «ает на значительное совпадение, полученных результатов:. В то же вре мя сортообразцы, вклвченные в опыт,, различаются по значениям эффектов ОКС. Так, по признаку, число бооов на: главной-кисти <табл.\ 2) " ; все четыре метода выявили более высокую обау» комбинационную способность как в первом, так и во втором гибридном поколений • у -сорта"-; Орловская Ма. <0,78; 0,79 в;198б; 0.35; 0,39;: .0,42; .0,43 в, 1939''и 0,19; .0,20 в 1990 г. 3. Наиболее низкую комбинационную способность,-.' по анализируемому признаку, показал сорт Уникроп С-0,40; . -0,43; -0,33 в 1983г. •' -0,40; -0,47; :0.52; '.-0.53 в 1983 и. ^0.Ч4; -0.54;- ' -0,53; -0,64 в 1390 г.). ••..'л;':.л';'У-.-.-; .У. •;' ^ ' Сорта Северная 3, 1л V,' Немчиновския 846 по эффектам обаеа, V комбинационной•способности занимали промежуточные значения. Однако• необходимо отметать сравнительно высокие эффекты,ОКС у ссрта'Нем-■
Таблица 2
Эффекты обпей комбинационной способности по признаку число бобов на главной кисти у сортообразцов люпина узколистного
: Методы
Сортообразцы : --
: I : II : III : IV
19 8 6 s
Н-846 0,06 0,04 0,07 0,07
С-3 -0.14 -0,08 -0,12' -0,12
0р-ма 0.78 0.79 0,78 0,79
LA-V -0,27 -0,35 -0,20 -0.20
и . -0.43 -0,40 -0,53 -0.53
НСРо. 0,18 0,24 0.21 0,23
1989
Н-846 0,23 0,28 .0,20 0,29
С-3 -0,09 -0,12 -0,13 -0,24
0Р-Ма 0,42 0,46 0,36 0,39
LA-V -0,09 ' -0.06 -0,03 -0,08
и -0,47 -0.55 ' ' -0.40 -0,52
0,13 . ' 0,16 0,17 0,20
19 9 0
Н-846 0,30 . 0,47 0,18 0,36
С-3 0,17 0,17 0,13 0,09
0Р-Ма . \ 0,20 0,19 . 0.20: 0.20
LA-V . -0.14 . . -0.19 -0.08 -0,11
и -0.55 -0.64 ' -0.44 -0.54
; «ср«. ' . . 0.09 , 0.11 0,12 0.18
чиновский 846 в 1989 и 1990 годах Сот 0.18 до 0.47) по сравнению в 1988 годом Сот 0,06 до 0,07) я более низкие у сорта 1л V в 1986 году Сот -0,20 до -0,35) по сравнению с 1989-1990 гг. Сот 0,08 до -0,19). .. - ;'.
Если оценивать полученные различными методами эффекты 0КС до
признакам число бобов, сеиян и масса семян на главней кисти, мохно констатировать, что испочьзсвание кахдеге из методов как в ^, так и в позволяет получать сравнимые результаты
Сравнительнал оценка эффектов СКС у ссртосбразцсв лепина узколистного по признакам число бобов, семян и масса семлн на главной кисти Стасл 3) позволяет констатировать, что по изучаемым признакам стабильно высокими эффектами седей комбинационной способности как в Г . так и в ^ обладает сортсобразэц Орловский М^ Для сорта Нем-чинсвский 846 в » характерны высокие и в отдельных случаях средние эффекты ОКС У сортов Северный 3 и V преобладашие оценки эффектов ооаей комбинационной способности быти средними, и в отдельных случаях, в зависимости от анализируемого признака, низкими и высокими. По всем признакам как в Р , так и в низкие оценки характерны для сорта Уннкроп Исходя из хорошей идентичности характеристик эффектов ОКС при использовании для расчетов различных методов Гриффинга мохно рекомендовать для практического применения четвертый метод, как наиболее простой в исполнении Для расчета эффектов обцея комбинационной способности образцов лепина узколистного мохне использовать второе гибридное поколение, но при этом необходимо учитывать, что в отдельных случаях могут быть получены несколько инь.е оценки, как правило, более высокие, чем при
использовании гибридов Г г 1
3 2 2 Анализ варианс облей и спеаифшесксй комбинационной способности
Данные, полученные на основании проведенных опытов, и их обработка пред"окенными Гриффпнгом методами для расчета варианс общей и специфической комбинационной способности свидетельствует что по изучаемым гризнакам применение этих методов дает с<однь.е
- ' Таблица 3
Характеристика эффектов ОКС у сортообразцов люпина узколистного по признакамчисло бобов, семян и масса семян на главной кисти*
Сортообразцы
Признаки
ЧЕГК
ЧСГК
МСГК
.' } * *. II III: IV . т . II •III: IV I II •III: IV
1986
Н-Э46. , с с с с ' с с С с с с с с
С-3 • с с • с с с с с с . н н н н
ОР ма в в ' в: в в в в в в в в в
I* V* н ' н с с с , с с с . в в в в
и н н н н н 1989 н н н н н н н
Н-848 в в в в ■ : С . с с с в в в с
С-3 с с с с ; с с с с с н с . с
ОР кг в в в в в в в- в в . в в в
1л V : '■• 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-3 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
* «к
- значения ОКС: В - высокие. С -средние, Н- низкие;
- методы Гриффинга, используемые для расчета эффектов ОКС.
результаты. Так. при анализе гибридов Т • несоответствие между используемыми методами отмечено в четырех случаях аз пятнадцати, а гибридов.Г - а семи из тридцати. В то же время использование для вычисления этих же характеристик исследуемых образцов гибридов второго поколения Дает белее высокие сценки (по сравнение с) адди-
тивным эффектам генов. Проведенный анализ варианс сбаея и специфической комбинационной способности изучаемых сортообразаов дает основание считать,' что сортообразцы Орловский Мл и Уникроп по числу бобов, семян и массе семян на главной кисти., a La V по числу бобов и массе семян отличается преобладавши! действием аддитивных эффектов генов. В случае использования их в селекции новых сортов лепина узколистного отбор по этим признакам будет эффективен в ранних гибридных поколениях.
3.3. Комбинационная способность признаков продуктивности и. высота растений у. сортообсазцов лепина узколистного.
Использование характеристик эффектов ОКС, для оценки сортов по признакам, определявшим семеннуо продуктивность, дает возможность подбирать для скрещиваний сорта с высокими значениями ОКС по максимальному числу признаков. По мнение.некоторых авторов (Дзвба В.Н., Бараев X. А. , 1983) такие сорта является более предпочтительными. как компоненты скрещиваний, при селекции высокопродуктивных сортов. Обобщенная.характеристика эффектов общей комбинационной способности изучаемых нами сортообразцов лепина.узколистного, рас-читанных четвертым методой Гриффинга. представлена в таблице 4. Ее данные позволяет оценить эти ссртообразцы по эффектам ОКС, как исходный материал для селекции., Так, с учетом совокупности рассматри ваемых признаков и характеристик эффектов общей комбинационной спо собности обращает на себя внимание сорта La V и Немчиновский 84S. Сорт La V имел в первом гибридном поколении (1985 г.) высокие пока ,зателн ОКС по всем анализируемым признакам продуктивности ив боль шинстве случаев - средние и высокие - в 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 эффектов оСаей ксмСинациснноа способности у сортооаразиов лвпина узколистного по признакам продуктивности н высота растения*
Приз н а к и
Сортооаразцы ;
ВС ЧБР : ЧСР : МСР ЧСБ М 1000
1986
Н-848 ' с с с с в с
С-3 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 . 1989 с . н в
Н-843 ;• с в с в с в
С-3 . с. . с с с в н
ОР Ма "•'• в в . в в в к
и V н с с с н в
и с к н 1990 н н в
Н-843 с . в с в с • в
С-3 н с с н с н
ОР М4 с с • с с . с н
и V ' :.■ в с с в с в
и - с н н н с в
* - значения ОКС: В - высокие, С - средние, Н - низкие.
дения опытов ОКС по таким признакам, как число ОоОов на растении и масса 1000 семян была высокоа.
Таким образом, комплексная оценка эффектов обцеа комСинацион-ноа способности у изучаемых соргооСразцса по анализируемым признакам продуктивности позволяет выделить для использования в селекционной работе сорта Немчиновскиа 843 и Ц V.
- 14 - -
I . .
Одним из важных этапов анализа изучаемых сортосбразцов является расчет и сопоставление значений варианс общей (а^) и специфической Сег^15 комбинационной способности С табл. £.6). Известно, что варианса ОКС зависит главным сзразом от действия аддитивных, а варианса СКС - неаддитивкых зффектсв генов. В связи с этим по ' соотношение 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 вторам поколении подавляющее число признаков определяется аддитивными эффектами генов (табл.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 вТа по признаку масса семян на растении, и. в отдельных случаях, масса 1000 семян. Аддитивные эффекты генов в Г3 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 бсбе отмечено наличие генов с доминантными эффектами. Остальные признаки как вТ>, так и в Таконтролировались генами с преобладанием аддитивного характера действия. >,
Таблица 3
Вариансы сбл?а (cr1 ) и спе^игическсй Со*1 ) комбинационной
gi в i
способности у сортссзрлэцов "спина >зкатистнсго по признакам
прсауктивност!! lt Hb!CJTa pdCTUHHfi
F 1G96 F^ 1SBT 1990
Сортссбразци
а" . СГ1 а* сг4 о".
it sil £1 JI ■ i
Высота растения
Н-846 -0,23 б.03 0.04 0.13 0.34 -0.24
С-3 4.75 S.39 -0.04 0.01 5.29 -0,14
ОР ма 0.S0 23.60 1.05 -0 10 0 14 -0.15
La V 0.35 13. ао -0.05 -0.20 2.13 0.35
и 3,07 4.53 0.30 0.13 -0,24 -0.17
'Ысло бобов на ра стежм
Н-846 1,за 0,35 0,11 -0.03 0,16 0.03
С-3 10,80 -0.27 0.05 0.01 0.01 0,04
ОР м4 -0.41 0,01 0,13 С.04 0 01 0,04
La V 5.60 -0,12 0.04 -0,04 -0,01 -0,03
и 3.21 0.38 0.53 0.02 0,55 -0,01
Число семян на растенил
Н-946 13,30 24.40 0.23 0.16 0,55 -0,06
С-3 115,40 4.09 -0,01 -0.13 0,24 -0,32
ОР М4 6,88 43,00 7.40 0.43 0 90 -0,17
La V 105,30 7.93 0,14 -0.94 0,19 -0,04
и -3.64 13,35 10,80 0,62 10,14 -0,97
Гены с доминантными эффектами у сорта Уникроп присуди признакам высота растения и число семян на растен.м CFt ) и высота растения и масса 1000 семян CFa, 1990 ros) По остальным гризнанам в первом и вторсм гибридных поколениях проявляются гены, обладавшие аддитивным действуем
Таблица
Вариансы обшей ) и специфической Со^') комбинационней способности у зортссбразцав лепина узколистного по признакам продуктивности
Сортообраэцы
Г. 1983
Ра 1989
Г. 1990
а* : о*
«I д!
<Л о*. »1 01
Масса семян на растении
Н-846 0.36 0,07 0.02 0,01 0,07 0.01
С-3 ' 4.80 -0.03 0.02 0,01 0,09 -0.01
ОР ыл -0.14 0.04' .0.02 0,03 , 0.00 0.02
и V 9.21 , -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-843 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
ОР М1 0.01 0,02 0,03 -0.01 0,01 0,00
и V. -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 23,60 ■ .. 3.16
С-3 91.30 -10.00 27.04 0,91. 128.50 . 7,01
ОР ма 59.50 . 2.90 34.07 V 8,34 13,60 . 13,90
и V i2S.ec ОЭ СТА 13,88 . •0.69 .33,42 . 11,12
и • '54.50 24.СО . ' 13.Д1 6.20 14.40 , 19.52
У изучаема нами ссртообразизв ряд признаков продуктивности - , контролируется генами с пресбладанкем аддитивных эффектов, в связи с чем отбор по этим признакам будет иметь хорошую результативность., В свете выгеизлеженнзго при использовании англизируемых ссртообраз-цов для создания гибридных популяция отбор на ранних этапах сеяек-цгеннего процесса мехне рекомандогать для ссрта Кемчиновский 845 по
Таблица 7
Схеаа генетического кснтрслл признаков' продуктивности и высота растений у сортсобразцсв лепина узколистного*
"..: ■ ' Признаки
Сортообразцы : --;-———---
■ : ВС • ; ЧЕР . : ЧСР •• ЯСР : ЧСБ : УЛСОО
•■■." : ■ • ■••: •/ >■ '1553 ' ' ' '.' " ' ,
Н-843 •. . Д • ... А Д . • А ' Д ' ; Д '
' С-3 • ' Д . • А . . .....А. . А .. ■ -Д. -. ... : А • • ■
Ор '* Д ' " Д......Д ' ' Д . Д .А
и У ., • ' Д- • А'-' ' А'-' " А Д / " • А
и' . . . . Д ' • А ; •• Д •: ;.-".■■: А... ■ А .-" А
' '"л '•"* . . __________:
, Н-Я45 .■',■•'.''' . Д "'.' 7 А . ''■""' ' А А • А ' А
С-3 . . ... д.. • "■ ■ : А ; 7А" А 'а '/' ."А
•Ор Ма' ' А А . . А • Д А ■ А
■' и V А ■: А А . ... ..'А.. А:; А. -
' и-;. V- '■- * А л ' ■' ' А • ' : 'а • 'А •' А А
... •.-. ..»••,' .'•':•. ,;• • , • ,-.. 1&эо "
Н-8-15 - • . А А . А ' А А А " •'
''' С-3 - ' -''А- . . : Д А ' '' А ; .....;А ... А •
. ор ма • • "а ;•••-••••• а * 7 • -а " д■' ' 'а .....' Д
и V .;, .'• . /А .; . А ' . '' '• А .•' ••"' А "' ' •" А: *""' А "7" и •; ; [ Л . :\ .а\. . \\А.; . Т А . . .V . А ; •• •; .Д .:.■■-■
* - А- - аддитивные, доминантные и эпястатичёсмге эффекты генов.
признакам число бобов- и масса-.семян на ■ растении,: Северный 3 - число семян, масса.семян на-растении.и,масса.1000 семян, 1а V - число ее--бов,;семян, масса.семдн на.растении и;масса 1000 семян.- Эффективность отбора' по другим признакам может■быть несколько ниже, так'как по ним наряду- с.аддитивным отмечено проявлениегсикнаятных эффектов генов.- Последнее особенно относится.к ссртообразцу Орловский V ."у
которого проявление доминантна эффектов выявлено в девяти случаях из восемнадцати, а по признаку масса семян на растении установлено проявление только доминантных эффектов генов.
3.4. Генетический анализ, отдельны^ признаков продуктивности у ссртообразцсв .твпина узколистного
С точки зрения'генетического анализа и получения ценноа информации о генетических достоинствах исходных форм, весьма ценными является модели Джинкса-Хеймана. С помоаыо отмеченных моделей можно выявить генетические параметры исходных ферм, недоступные при анализе по Гриффингу или Политестернсму топкрсссу. В частности, модель Хспмана 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.
Летальное представление о типе действия генов при детерминации того или иного признака конкретно по сортам дает графический анализ С 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 1Л и и разместится в самом начале линии регрессии, а образец, кесуздя наибольшее количество рецессивных аллелей, определявших признак, будет иметь самке.большие значения коварианс и вариано и расположен на наиболее отдаленном конце лин:;;; регрессии. "
Б надл:х исследованиях в результате генетического анализа с ■" использованием модели ■ Лавшкса-Хеамана.установлено. что у изучаемых ■ ссртоссразцов Ленина узколистного признаки продуктивности число.
бобов на главней кисти и масса 1000 семян детерминируются генами преимущественно с аддитивными, а число семлн. масса семян на главней кисти и число семян в босе - а доминантны:«! э^Сектами. Выявлено, что анализируемые признаки кентрелируютел двумя - четырьмя группами.гексв. Доминантные гены. отвечающие за проявление данных признаков, действуют в сторону увеличения их абсолютных знамения. Реаипрокк'ыа э;гект присуа. только признаку число семлн в бобе.' У сорта Кемчинэзский 8-16 наблюдалось проявление эпистаза по признакам число семлн на главней кисти и число семян в зобе.
4 В I! ВОДЫ
. 1. У гибридов люпина узколистного, полученных от скреаиваниа изучаемых ссртсобразцсв, элементы продуктивности ¡1 высота растения в Г ' проявляли, как правило, доминирование (20-75!; комбинация) и промежуточный характер наследования С 1С-5с:." комбинация). Гетерозис отмечен по признакам высота растения, число и масса семлн на глаи-,,»нся кисти, а так же число бобе в. семлн а масса семлн на .растении (5-ЗСГ; комбинация). Депрессия выявлена тальке у едноя комбинации по признаку число бесов на главной кисти.
2. Во втором гибридном поколении для всех анализируемых гтриз-.какса отмечено преобладание промежуточного характера касдедсьания при некотором увеличении доминирования в более'благоприятные для • произрастания люпина годы.
. 3. Выявлено сильное влияние на особенности наследования отдельных. признаков в экологического фактора. Наиболее1существенно подвержены влиянию-погодных условий такие хсзяйственкс-пслезныэ признак:: как высота растения и масса 1000'-семян, у кстсрых в неблагоприятные "годы до 40!; гибридных; комбинация проявляли депрессию
и отсутствии гетерозиса, в то время как в благоприятные год'ьгвы-Ж* гетарсзизных комбинации при отсутствии гепреоои:!. ,, : 4. Установлено, что при использовании различных методов первой модели Гриффинга для расчета'эффектов.общей,-варианз оба?« и спе- ' ' цифическоп комбинационная способности по элементам продуктивности;у ^ ссртсобразцов люпинаузколистного в большинстве;случаев:отмечена. -хорошая идентичность;получаемых .результатов._Для практической работы целесообразно применять-.четвертый г метод,/как:самыя простоя в'исполнении. ; . _ .'. . .Г, ' <>
3. Для вычисления по элементам продуктивности эффектов общей комбинационной способности у сортосбразцсв люпина узколистного можно использовать второе_ гибридное поколение, учитывая, что в" отдёль-' ньгх случаях могут быть получены более высокие значения эффектов,''./' чем при использовании гибридов Г ., В.то же время расчет варианс общей и специфической ксмбинациснноя .способности-,по:ггзримм • ^ч (по• -'• сравнения с Г-). дает оолее.высокие оценки аддитивным эффектам генов. ? в. В результате комплексной оценки обще я комбинационная способности выявлено, что высокие значения данного показателя по макси--' мальному числу признаков присущи сортообразцам Немчиновекий 846, -Орловский Мл и Ьа V. что позволяет, рекомендовать их для использования в селекционной работе с люпином -узколистным."-''-'." :
- 7. Анализ варианс общей и специфической комбинационной способ-' костя позволил установить, что у отдельных сортсобразцсв аддитивные эффекты генов.присущи различным элементам продуктивности.';По числу, бобов на главной кисти они-характерны для образцов Орловская М^, 1л V. Унпхроп; по :числу.семян на»главной.кисти ;.--0рлсвския М^/Уни-" кроп; по массе семян на главной кистиОрловский М^, Уникроп; по"' числу бобов и массе'семян на растении — Кеичиновсхий 845^ Северный
3. 1д V, Уникрсл, по числу семян на растении - Северный 3. Ьа V. по чи:т/ семян в Зобе - Орчс&скип Ч . 1'клкро': по массе 1000 семян • Северный 3, Орловский V . £.а V. Унт-рст Грн «"пользовании стмрч* н-ныЛ образцов дп селекции нсвы< ссрт^а псина ¿зко-ыстнсп '-тбср пт этим признакам будет эффективен в ранних гибридных поколениях
8 Выявлено, что характер деп*"гв«и генсв в не является постоянным и может изменяться в яависимгсти от условия вкраивания
9 Генетический анализ гз/чаеш-« есртссзразиса с использованием модели Лжинкса-Хепмана пскачп, что по рассматриваемой гр\ггк скрещиваний признаки продуктивности чис-о боосв на главной кисти и масса 1000 срмян детерминируется генами п; с адяитив нымм, а чисто семчн, масса семян на глаьнс.1 кгсти и числе семян » бобе с дгминантными эффектами
10 Признаки число бобов, семян, мае-а срмян на главной кисти, число семян в бобе и масса 1000 сем™ кснтроч.ф>ются двумя-чегырьмя группа«! генов Доминантные гены, стврчасш,'е за проявление даннчх признаков, действует в сторону увеличения их абсолютных значений У сорта Немчинсаския 848 наблюдалось прэиление згистаза по пр^знан^м число семян на главней кисти и ч/сло семш в зосе
с ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДГОЧЕКУ 1' РЕУСУЕЬЛАЦЯ'
1 Для вычисления эффектов обаеи. зарианс облей и спеаифпче-ской .1 гонстант специфической комбинационной способности по алиментам продуктивнее^' у сортоосразцов люпина утколиетнего целессобр»э-ко применять четвертый метод Гр.'ЗФинга. как наиболее простоя в исполнении и дающий информацию, идентичную получаемся при испслъзсва нии других матсдсв
2 Сортоооразцы Нэмчиновский 846, Ортовсклй У и 1а V преягс I тительны как исходный ма-ериал тр.! селоьиш новых ссртов люпина >.|
гг-
Э 6 9 12 15 18 \Гг
Рис. 2. График регрессии для признака числа семян на главной кисти __ линия регрессии;___линия единичного наклона .
1 - Н - 846
2 - С - 3
3 - СрМ<>
'Тол оТг 0,3 0,4 0,5 0,6 Рис. 3. График р»гр?:сии \кг/Чг для признака массы семян на главной кисти __ /инич регрессии; —линия евлничного наклона .
■V,
-аз-
Рис. I. График регрессии <*г/»гДля признака числа бобов на главной
кисти. ___ линия регрессии; _____ линии единичного наклона.
колистного. так как имеет высокие значения эффектов остей комсина-ционнов способности по максимальному числу изученных признаков
3 Отбор элитных растений в гибридных популяциях, созданных с участием изученных сортоооразаов, по признакам число бооов на главной кисти а масса 1000 семян можно проводить в ранних гиорилных поколениях. так как в большинстве случаев детерминация этих признаков определяется аддитивными эффектами генов
6 СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Аникеева Н Ф , Клочко К А. Карваес Яассаро Характер наследования количественных признаков у гибридов перого поколения люпина узколистного "Экологическая генетика растении, животных, человека Тез докл IV Всесосзной научной конференции - Кишнев. 1921 -С 224 -
Объем Vk п л Заказ 905 Тираж 100
Типография Московской с -х академии имени К А Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул, 44
- Нарваес, Рохас Ласаро
- 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