Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИЗУЧЕНИЕ ГЕНОФОНДА КУНЖУТА СРЕДНЕЙ АЗИИ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ СТРАН ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "ИЗУЧЕНИЕ ГЕНОФОНДА КУНЖУТА СРЕДНЕЙ АЗИИ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ СТРАН ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СЕЛЕКЦИИ"
209Í9
ГСЭТДАРСТЗЕЗШ КОМИТЕТ РОССЙККОЙ еЕЯЕРАЩМ
по высшая образован®
РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРЛЕУ НАРОДОВ
На цразаг рукописи
Иваненко Елизавета Николаевна
УДК £33.85.853.74:631.52
ИЗУЧЕНИЕ ГЕНССОНД Ь КУКША СВДШ! АЗИИ И СШРЗДЕЯЬШ!
стран целей селзщии (06.01.05 - селекция и семеноводство)
Автореферат диссертации не сояскшше ученой степени i кандидата сельскохозяйственных паук
Москва -1994
А VI ' ' г;11 ■
Экспериментальные исследования проводились в 1980-1990 гг.на Среднеазиатском фаяиале Всероссийского научно-исследовательского института растениееодстза и с 1992 гада в Прикаспийском научно-исгллтгайательскоы институте аридного земледелия.
Научные руководители - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Г.Г.Давидян, доктор сельскохозяйственна наук, профессор Ю.Л.Гугсов.
Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук,
профессор В.П.Зволинский.
Официальные оппоненты: доктор оиологических наук,профессор А.В.Анащенко, доктор апологических наук,профессор ¿.К.Федоров.
Ведущее учреждение - Донская опытная станция масличных культур.
Защита состоится п ЛШ^ТО 1994 г. в ¿5 ч.на
заседании специализированного совета К 053.22.22 а Российской университете Дружба народов по адресу: ■ 117193, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.а, корп.2 (корпус сельскохозяйственного факультета).
С диссертацией ыоано ознакомиться в научней вийдиотеке Российского университета Друабн народов по адресу: 1-17199, Москва, уд, Миклухо-Маклая Д.6.
Автореферат разослав " & ^{рё^&ЛАлз&Ь г.
Учен"1* секретарь
и .И .Харламов
СЕЕ5Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
Актуальность темы. В настоящеэ время в Средней Азии 2 на иге Росе;к уделяется Сольгсз внимание восстановлению посевных площадей кунжута и увеличена производства семян втсЗ ценной масличной культуры, что вызвано огромным спросом пщэвог промызлешюс ти еэ семена кунжута и продукта переработка а ограниченным кх импортом.
однако зозделываемые сорта введены и районированы в сороковые ^гсды и не отвечают современным требованиям производства. Зф-фектгпноЁ восстановление возделывания кунжута может Сыть осуществлено в энатагельноа степени за счёт внедрения новые высокоурожайные сортов интенсивного типа яря сгыом активном вовлечении в селекционный процесс генофонда ВИР.
Изучение походного материала - необходимый я важнейший етш селекционного процесса, во многом определяющий успех селекции. Коллекция кунжута в разные годи изучалась в условиях Азербайджана ( Гнльтебрзвд?, 20-30 гг.), Краснодара (Умен, 50 - 60 гг.) и Средеей Азии (¿рэуиановз, Правиковская, 60 -70 гг.), но исследовании носили описательный характер и не охватывали поеного представительства эколого-географаческих групп. Оценка внутривидового потенциала проведена недостаточно полно, что вызвало необходимость ::аших исследований {К гоерегистрации теми 01.82.0084788).
Пели и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении внутривидового разнообразия кунжута и выделении образцоз с наиболее выраженными ценными признаками или их комплексом для селекционного использования. В задачу исследований входило:
- изучить разнообразие морфологических, биологических и биохимических признаков кунжута;
- выявить закономерности распределения основных признаков вида по географическим группам;
- выделить образца, ценные для селекционного использования;
- определить факторы а установить степень их влияния на изменчивость признаков;
- изучить систему корреляций признаков для повышения эффективности еелекшя.
Научная новизна жблелероыий» В у вдави яд Узбекистана (СДФ-ЗИР, 300 образцов кун^^^^Щ^^^^^д ф образцоз). 'пре-
I Мсск. «ччь^эхсз академии I
дстазляадюх местные форлы Средней Азии, Индия 1 Китая, Ирана, Афганистана и Пакистана, пооведено ^зучегае цогфологаческях, биологических и биохимических признаков. Апробировав ряд физиологических методов дум оценки за сухоустойчивости и жаростойкоети кунжута Выделено-12 образцов, обладаадкх кошлекеои хозяйственно ценных признаков, перспективны!, для вовлечения в селекционные процесс.
Впервые на кунжуте для оценки коллекции применён современный математический метод - факторный анализ, который позволил выделить 4- эколого-географические груша, а также акотиш в пределах групп.
Установлены факторы и определена доля их влияния на изменчивость признаков. Показана значительная амплитуда изменчивости'признаков, установлена структура корреляций признаков кунжута.
Практическая ценность работы. Выделенный генофонд, характери-зушийся скороспелостью, высокой продуктивность» и насличностью, качеством семян, нашёл конкретное применение при реализации селекционных программ в Узбекистане и Таджикистане. Лучшие образца передана в прикаспийский НИИ аридного земледелия.
Апробация работы.Работа апробирована аа конференция молодых учёных и специалистов Узбекистана (Ташкент, 1933): на Учёном Совете Среднеазиатского филиала ВИР (Ташкент, 1992): научно-техническом совете отдела технических культур ВИР (Санкт-Петербург, 1993); второй научно-теоретической конференция Прикаспийского НИИ аридного земледелия (Солёное Зайшще 1993): на Учёно« Совете ПНИИАЗ (Солёное Займище, 1993).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 статей, из них классификатор вида Везашиш <11сит I., а такяе рекомендации по возделывают кунжута в Узбекистане.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на страницах машинописи, в том числе 31 таблица, 21 рисунок. Состоит из введения, 4 глав с разделами, выводов и рекомендаций. Список литературы содержит 117 наименований, из которых 55 иностранные.
Условия, исходный материал и методика исследований. Исследования проводились в 1980-1990 гг. на Среднеазиатском филиале ВИР, который расположен в 20 ш от г.Ташкента в предгорьях Кара-Тау. С 1992 года в Прикаспийском НИИ аридного земледелия продолжено изучение лучших образцов кункута, перспективных для возделывания в
Астраханской области.
Объектом исследования служила коллекция местных форм кунжута, созданная с результате интродукций и экспедиций ВИРа на территории Среднеазиатских республик и сопредельны! стран.
Описание морфолопгчеекю. признаков, фенологические наблюдения, лабораторные и полевые анализы проводили по общепринятой методике теыщчесюк культур ВИР (1978).
Изучение засухоустеЯг-квости и жаростойко ста кунжута проводили »овмэстно с лабораторией физиологии САФВИР по методике ВИР (1961), модафицкрозазпгой для культуры кунжута.
Определение содержания масла выполнено в лаборатории биохимии САФВИР по Ермакову (1972): жярноккслотного состава масла в отделе биохимии ВИР методом газозмдкостног хроматографии.
Факторный и корреляционный анализы выполнены в вычислительном центре Ленинградского государственного университета под руководством Н.С.Ростовой' по программе, составленной С.Ф.Колодяишм по Дуброву (1978). Статистическая обработка экспериментальных данных ао физиологии и биохимии проводилась по Доспехову (1978).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Характеристика морфодогических признаков кунжута. Вид Еегаамп ШсИсит ь. отличается значительным многообразием признаков, это один из самых полиморфных представителей рода (ГкльтеОрандт, 1932, ТляйЬаш, 1947. Вес11б1ап, 1986). В этой ситуации представляет интерес анализ раецределения разнообразия по областям и регионам. Данные относительной встречаемости некоторых морфологических признаков а их проявление свидетельствуют, что наибольшие различия между собой имеют Форш из Индии и Китая, образцы из Средней Азии и Афганистана более однородны (табл. 1).
Отличительными особенностями образцов из Китая является более выраженное опушение венчика и коробочки, наличие большого числа низкорослых, неветвящихся образцов с увеличенным числом цветков в дахазш.
Индийские образцы харажтертзуются более интенсивной окраской стебля, венчика, антоциансвого пятна, разнообразием форм по высоте стебля, ширине и рассечёниостн листовой пластинки, числу коробочек на растении, числу элементов цветка и коробочки.
Таблица 1
Олт,»>яров<,ттт*а стйкотс'""' тщзнаков кунжута по географическим группам, %
Признаки Узбе- Тад- Турк- ИН- Ки- Иран Аф- Па-
кистан жикистан мения ДИЯ тай ганистан кис-стан
Высота стебля, (см):
низкий {<110) 5 - - 2 и - 8 -
средний {110 - 150) 75 49 53 43 54 56 77 87
высокий {>150) 20 51 47 55 22 44 15 13
Ветвление ствсля, (шт);
отсутствует 1 - 3 - 7 - - -
слабое (<4) 42 24 19 14 37 6 15 7
среднее (4-?) 57 65 69 41 50 81 77 73
сильное (>7) - 11 . 8 45 6 13 8 г
Толщина стебля, {ом):
тонкий (<0,9) 56 . 54 56 - 41 25 100 7
средниг(0,9-1,4) 44 4& 44 79 52 75 - . 87
толстый {>1,4) - - - 22 7 - . - 6
ширина листа,(см):
узкий «7.0) 72 68 72 45 57 56 85 100
средний (7-12) 28 .32 2а 35 35 19 15 -
широкий (>12) - - - 20 8 25 - _
Число коробочек на растении. (шт):
низкое (<100) 73 54 72 33 56 50 54 47
среднее(100-200) 27- 46 28 53 44. 38 46 46
высокое(>200) - . - - 14 - 12 - 7
Характерными особенностями образцов из Средней Азии и Афганистана является тонкоотебелькость, узкая листовая пластинка, небольшое число ветвей и коробочек на растении. Образцы занимают промежуточное положение по общей окраске и опутённости.
Формы из Ирана и Пакистана отличаются Солее интенсивной ою-раской губы венчика и антоцяанового пятна, отсутствием форм с неразвитыми и недоразвитыми ложными перегородками.
При всём многообразии форы число отличительны! признаков невелико и сводится в основном к различиям признаков цветка и коробочки. В подавлявдем большинстве (всего описывалось 29 признаков о
ойдам количество« модальностей - 84) размах изменчивости образцов из различных регионов не превышал размаха внутри групп.
ХАРАКТЕРИСТИКА Е1Ш0ГМЧЕСКИХ И ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ Биология к динамика цветет:я. Шили установлено, что кунжут обладает слошш тярзоидным соцветием ('/вакенко, 1934). Цветки раскрываются утром, продолжительность цветения одного цветка в зависимости ог метеоусловий составляет 1 - 32 часа. Цветение в соцветии идёт снизу вверх и продолжается 32 - 55 дней.
Цветение раноцветущих форм аа Туркменки, Таджикистана и Афганистана начинается в среднем на 41 - 46 день, среднецветущх из Узбекистана и Китая на 51 - 52 день а поздноцветущих из Пакистана, Ирана и Индии на 67 - 70 день после появления всходов. Массовое цветение раноцветущих образцов приходится на 25 - 28 день, срэдне-цветущих - на 20 - 21, поздноцветущих - на 11 - 12 день. Самое интенсивное цветение присуще поздноцветущим образцам, у них наблюдается наиболее короткий цикл цветения - 32 дня. Для раноцветуетх форм характерна растянутость цветения (цикл 44 дня) и замедлении« его теши. Среднецветугае формы заносит промежуточное пс.г.ожс;кс-.
Динамика цветения а размер цветка значительно варьируют под влиянием относительной влажности воздуха. Предполагаем, 4tg повышенная относительная влаасдасть воздуха способствует делению клеток тканей цветка и большему as росту, б результате чего формируется более крупица цветки. Это даёт возмозкость в комплексе с другими признаками ТГильтебрандт, 1941) достовернее выделять окслотачесю;е группы кунжута по требованию к влажности воздуха.
Вегетационный период. Среда изученных форм наиболее скороспелыми являются образцу кунжута кз Узбекистана и Typraieioia, у которых средняя продолжительность вегетационного сераода составляет 95 - 100 дней. Вегетация самых поздних образцов из Узбекистана заканчивается за 108 дней, что на 3 - 28 .шей раньше по сравнению с образцами из других груш (табл. 2),
Ультраскороспелость» выделяются образцы с номерама каталога 119, 424, 805, 954 из Узбекистана, 316, 773, 907 из Туркмении.
Средняя продолжительность периода вегетации образцов из Тад-амкистана, Кятая, Крана и Афганистана составляет 102 - 105 дней. Ультраспороспелостью характеризуются образцы с ■ к-490, 519, ' 520,
-б"
523 из Китая и 83, 93, 473, 749 из Афганистана.
Таблица 2
Период вегетации различны! ¿^графических груш куп^а
Географическая груша ñs5 nln mas CV%
Узбекистан 95,5±0,35 82 108 3,2
Таджикистан 103,840,59 97 111 3,5
Туркмения 100.U0.62 S7 113 3.6
Индия 110.4г0,73 102 121 4.7
Китай 102.6±0,35. 87 121 5,4
Иран 105,141,55 87 119 5,7
Афганистан 103,0±1,76 85 121 6.7
Пакистан 114,742,58 99 136 9,1
Ультра скороспелостью выделяются образцы о номерам:! каталога 119, 424, SC5, 954 из Узбекистана, 316, 773, 907 из Туркменки.
Средняя продолжительность периода вегетации образцов из Тад-згжистана, Китая, Ирака и Афганистана составляет 102 - 105 дней. Ультраскороспелостью характеризуются образцы с к-490, 519, 520, 52S аз Катая и 83, 93, 478, 749 из Афганистана.
Среди форд кунжута из Кадии и Пакистана, имеющих самый продолжительный средой вегетационный период 110 - 114 дней, ультраскороспелых образцов выделено не было. Наименьший вегетационный период здесь составил 99 - 102 дня, что в основном значительно превышает минимальные показатели образцов из других групп.
Срони наступления различных фенологических фаз зависят от негодных условий года и экологических условий произрастания. Проведённое сравнительное изучение показало, что ранняя бутонизация отмечена во scex географических грушах одновременно, за исклмче-нием образцов из Пакистана, бутснизируадих на б дней позже. Минимальный рагмаг изменчивости по этому признаку имеют образцы из Средней Asici и Пакистана (табл. 3).
Выявлено, что по срокам цветения наименьшую разницу также имект формы кунжута из Средней Азии, Здесь встречаются раноцвету-аие (цветение на 41 - 50 день) к среднецветущие формы (51 - 60 день). В остальных географических группах наблюдается более значительная разница по срокам цветения и, наряду с рано- и среднецве-тудкми формами, имеится гсоздноцветугае, цветение которых наступает
на 61 - 70 день после появления всхсдое.
Таблица 3
Сроки наст уплетя фенологических фаз у куккута
Географический Качало Начало Начало
район бутонизации цветения созревания
Узбекистан 257П-57П1 29711-10VIII 211Х-301Х
Тад£и;а!стан 25711-57111 291/11-107X11 21IX-ЗОИ
Туркмения 25711-77111 29711- 10У1П 21IX-301X
Индия 25Ш-ШШ 297И-тШ 21IX- 16Х
Китай 257П-107П1 29711-147111 21IX- 7Х
Иран 25711-117Ш 30711-197111 22IX- ЗХ
Афганистан 25711-107111 29711-137111 21IX- 5Х
Пакистан 17ПЬ107111 37111-197111 211Х-16Х
Наибольшее варьирование до срокам созревания наблюдается у кунжута из Индш и Пакистана, несколько меньше у форм из Индии и Афганистана. В вки гругдех ш как ркороспедае и среднеспе-
лые, так и средаепоздаеспе,ще в пшдреепелие Форма. Кунжут из Средней Азии раньше других груш соэрееавдэ г имеет наименьшую разницу цо срокам созреваний между е'разцгш,
Часугоустсйчивость и жаростойкость. Изучевд? физиологических особенностей 8 различных образцов кункута показало, ЧТО дефицит итаги вызывает значительную депрессию по морфологическим признакам и влементэм его продуктивности. Более высокой абсолютной продуктивностью в экстремальную условия! и минимальной депрессией обладают образцы скороспелок гругоы, на агоре« месте - средвепозхне-спелые и на последнем - среднеспелые (табл. 4).
Дефицит влаги не оказывает существенного влияния на общее содержание воды в листьях, но изменяет её состояние, увеличивая количество связанной вода за счёт уменьшения свободной. Максимальное содержание связанной вода на неорошаемом участке отмечено у скороспелых образцов (26 - 38%), свободной воды - у средне- и средне-позднеспелых образцов (44 - 60%).
Установлено, что из всех изученных физиологических показателей для диагностики засухоустойчивости и жаростойкости кунжута является стенень повревдения листьев завяданием и прогреванием при высоких температурах (30 и 47"С) в комплексе с их водоудеркаваодей способностью. Эти показатели коррелируют не только о депрессией
Тйблща 4
Депрессий некоторых признаков кунжута при дефиците влага
Происхождение образца Ш по кат.ВИР Вариант * Высота главного побега,см Масса 1000 семян.г Прод уктивность,г
с одаого растения с Ш2
скороспелые
Туркмения 748 1 151,6 3,0 6,3 56,2
2 91.7 3,0 2,9 24.6
д 39,5 0 54,0 56,2
Афганистан аз 1 116,3 3,2 5,5 47,6
2 87,8 3,1 3,5 36,5
д 24,5 3,1 36,4 23,2
Таджикистан 647 ' 1 116,2 3,5 8,8 99,3
2 76,4 3,2 4,2 37.6
Д 34.Э 8,6 52,3 62,1
Узбекистан 741 1 161,5 3,0 9И 86,6
2 37,9 2,9 3,7 29,8
■ Д 45,6 3,4 59,3 65,6
срелнеспейые
Китай 1006 - 1 166,1 2,9 7,5 70,7
2 102,6 2,8 2,5 19.0
Д 38,2 3,4 66,7 73,1
Пакистан 1334 1 135,6 '2,9 6,7 69,8
2 . 100,4 2,8 1.8 12,9
Д 23,3 3,4 73И 81,5
среднепозднеспелые
Иран 868 1 168,4 2,9 8,1 74,0
2 76,5 2,8 2,7 15,7
д 54,6 3,4 66,7 78,8
Индия 1075 1 ' 192,1 . 2,8 5.9 43,6
2 ИЗ,9 2,8 , 2,3 14,0
д 40,7 0 61,0 67,9
Примечание: 1 - орошаемый фон, 2 - неорошаемый фон,
Д - депрессия, %
продуктнвности, свидетельствующей о фкзкологичеокой устойчивости рчотекий, не тт с абсолютной продуктивностью в неорошаемых условиях (для ВС г=0,29; spoatBT яоврекцения При заэядании г=-0,34, прогревании г=-о,72).
Более сильрое ЕЮРрекЕекие листьев у скороспелой и среднеспелой груда отмечено ДВИ завяданли (от 27 до 40%), у среднепоздне-спелщ. - цш даог^еРЁНДи (от 26 до32£).
УроааЗность. Среди изученного многообразия наиболее продуктивны образ® кудаута из Таджикистана, Индии и Пакистана, у которых средаяз продуктивность по группе составила 13,0 - 13.8 г/рае-теще. В индийской груше выделено наибольшее число образцов с высоким потенциалом продуктивности, которая составляет 17.1 - 26,5 г/растееие. Это образцы с к-419, 426, 1057, 1063, 1064, 1072, 1078, 1081, 1082, 1137, 1139. ВысокощщУВТШШВД (17,3 - 23,0 г/рас теше) в таджикской груше являются ав£8$ш с к-64б, 648, 651, £69. 67!« 778, 809. В пакистанской rpjfflB« максимальной про-дуктвдостыз {13,4 - 19,8 г/рзстение) гарактерязуотся образцы с к-412, 413 и 1337.
Продуктивность образцов из Узбекистана, Туркмении и Китая составляет в средне" 11,1 - 11,9 г/растение. Среди нш максимальной вродукгашноетью (17.3 - 23.3 г) ввделянтея образцы с к-80, 713, 839. 845. 851, 959 из Узбекистана, к-336. 338, 1004. 1009, 1010 из Китая и к-748, 906, 1133 из Туркмении (табл. 5).
Таблица 5
Продуктивное ть образцов кунжута по грушам
Географическая Кол-во об-. Продуктивность одного рас : тения, г
груша разцоз.шт. min шах
Узбекистан 86 11.U0.33 6,1 22,6 31,7
Таджикистан 37 13,6*0,59 7,9 23,0 26,7
Тургаения 36 11,940.56 7,7 23,3 28,4
Индия 51 13,8±0,5б 6,7 26,5 28,9
Китай 46 11,3*0,55 6.1 19.6 32,8
Иран 16 11,4*0,64 6.6 14,9 22,5
Афганистан 13 11,3±0,б1 7,2 15.4 18,6
Пакистан 15 1?,0±1,14 5.4 19,8 33,9
Среда форм кунжута из Ирана а Афганистана, имевши средний показатель 11,4 - 11,8 г/растение, образцов с высокой продуктивно-
стью выделено не было/ Максимальная прсдуктшшость образцов составила 14»9 - 15(4 г/растение, что значительно уступает лучшим образцам из других груш.
Биохимические признаки. Повышенный содержанием наела в семенах характеризуются образцы из Средней Азии и Афганистана, у которых средняя маеличность в группе составила 59-ЙО&. Максимальным содержанием масла (63 - 64Í) выделявтея образцы о К-Й29, 834, 837, 843 из Узбекистана, к-635, 642, 807,809,810 из Таджикистана, к-793, 904, 913 из Туркмении и к-92 из Афганистана.
Низкую среднею масличность (54,2 - 56,1%) по сравнению о другими группами имеют образцы из Индии и Китая. Лучшими являются образцы о к-333, 502, 528 из Катая и к-419 из Индии, содержащие 61 - 62% масла а семенах. Образцы из Ирана и Пакистана по масличноетк занимают промежуточное положение. Среди них перспективны образцы с к-411 и 482, содержавшие 60 - 62$ масла.
Кунжут относится я растениям, в масле которых главные жирные кислоты - олеиновая (С^.^и линодевая (с^.,) - находятся почти в равных концентрациях. Выявлено, что различные географические груй-пы по средним данным содержания олеиновой и линолевой кислот очень близки (табл. 6). В пределах груш различия по содержанию етих
Таблица 6 Среднее содержание масла я распределение линолевой и олеиновой кислот по группам образцов, %
Груша образцов Содержание масла Содержание кислот
X mia- maz ст* линолевой олеиновой
X X
Узбекистан 59,3 53,0 64,1 4,3 41,5 41,7
Таджикистан 60,2 55,5 64,0 4,1 41,7 42,4
Туркмения 59,0 52,8 62,5 4,6 41,4 42,8
Индия 54,2 43.7 61,2 6.7 40,3 41,8
Китай 56,7 49,5 62,9 5,7 40,9 42,7
Иран 57,8 54,5 62,7 3,3 41,2 42,9
Афганистан 59,1 57,2 6ЭИ 2,6 41,4 41,9
Пакистан 57,5 54,6 60,0 3,0 41,2 40,9
кислот несколько шире <2 - i%). С точки зрения биологической 'ценности масла представляют интерес Образцы с высокой конценградаеС
незаменшой лйяолевой кислотыь К ним относятся формы из Узбекистана (к-842), Таджикистана (к-633..927), Индии (к-555), Афганистана (к-81) и Китая (к-1009). Выявлена положительная корреляция маслич-ности с линолевой кислотой (гО,48) и отрицательная с олеиновой (г=-о,40). Между собой кислоты находятся в обратной корреляции
Лучшие образцы кунжута для селекционного использования. В результате изучений 300 образцов кунжута выделены лучшие с максимальной степенью проявления селекционно важных признаков: Ультраскороспелость - NN ПО кат. ВИР: 119, 424, 805, 954 (Уэбеки-(90 дней и менее) стан); 316, 773. 907 (Туркмения): 490.
519, 520(Китай); ЭЗ, 478, 749 (Афганистан); Высокая продуктивность- 80, 712, 838, 845, 851,959 (Узбекистан); (свыше 16 г/растение) 648. 669, 671, 779 (Таджикистан); 748, 906, 1133 (Туркмения); 426, 1057. Ю6Э-, 1064, 1072, 1078, 1081, 1082, 1137, 1139 (Индия); 336, 338, 1004, ЮЮ (Китай); 412, 413, 1337 (Пакистан); Крупносемянность - 108, 115, 822, 961 (Узбекистан); 568, 658, (масса 1000 семян 804 (Таджикистан); 61, 358 (Туркмения); более 3,4 г) 1024, 1026 (Индия); 962 (Китай); 415
(Пакистан);
Высокая масличность - 829, 834, 843 (Узбекистан); 807, 810 (Тад-(-60JÈ и более) - жикистан); 904 , 913 (Туркмения); 333, 502 (Китай); 411 (Иран); 482 (Пакистан); Высокое содержание 842 (Узбекистан); 633, 927 (Таджикистан); линолевой кислоты - 555 (Индия); 81 (Афганистан); (43« и выше)
Высокое содержание 949 (Узбекистан): 368, 1132 ■ (Туркмения); олеиновой кислоты - *523 (Катай); 860 (Иран); (4336 к вше)
По комплексу хозяйственно ценных признаков выделены образцы: к-837 (Узбекистан), к-809 (Таджикистан) - высокая продуктивность и масличность, скороспелость; к-648 (Таджикистан) - высокая продуктивность, крупносемянность и скороспелость; к-419 (Индия), к-681 (Таджикистан) - высокая Продуктивность и масличность; к-1009 (Китай) - высокая продуктивность и повышенное содержание в масле линолевой кшыйты; к-635 (Таджикистан), к-793 (Туркмения) - крупно
сеиякность и ьь'оокая масличяость; к-642 (ТагяиккстЕШ) - крупвосе-ияанэгть, вис ока к масличкоеть я скороспелость; к -Ь67 (Таджикистан) - крупнессмякнссть, скороспелость, высокая концентрация олеикогюй кислота; к-92 (Афганистан), к-528 (Китай) - высокая масличность и скороспелость.
ФАКТОРНЫЙ АНА7Е13 ИЗМЕНЧИВОСТИ ПРИЗНАКОВ КОЛЛЕКЦИИ КШУТА В настоящей время в биологически исследования!, в том числе к для оценки коллекций, шроко применяется факторный анализ по методу главных компонент (факторов), котория даёт возможность произвести оценку степени сходства между образцами по вычисленным коэффициентам корреляций ыекду признаками и признаков с факторами (Терентьев, Ростова, 1377).
Факторный анализ хозяйственно ценных признаков. При анализе количественных признаков пять главных компонент содержат в себе 53,8^ дисперсии (табл. 7).
Таблица 7
Факторная структура изменчивости признаков продуктивности
н Признаки г Факторные нагрузки :
1 2 3 4 5
Длина коросочки -.195 .391 .080 -390 -.618
Число коробочек на растении .681 .453 -.365 -.150 -139
Длина семени -.179 .150 .415 ' .193 .606
Масса 1000 семян -.326 ,206 .671 .076 .168
Толщина стебля .687 .404 -.054 .224
Число ветвей .590 .282 -.092 -.471 .112
Ширина листа .464 .235 -.306 .193 .057
Вегетационный период .529 -.126 -.271 -.005 .443
Высота стебля .447 .366 .087 .248 .084
Содержание масла -.624 -.014 .474 -.155 -.036
Продуктивность 1 растения .541 .481 .640 -.135 -.115
Щ, 25,0 17,8 11,0 7,9 7,2
Первая компонента соответствует общей дисперсии и однозначно интерпретируется как «фактор суммарной продуктивности» при низкой масличности. Продуктивность определяется общей ийтенсивное-
тью роста растений (0,447). ветвлением (0,590) и числом коробочек (0,681). Повышенно общей продуктивности (0,541) сопровождается снижением масличности (-0,624) и в меньшей степени массой семян (-0,326).
Фактор ?а отражает продуктивность, определяемую как массой урожая (0,431), так я величиной компонентов продуктивности: величиной коробочки (0,391), массой 1000 семян (0,20$) и слабо отрицательно связанную с периодом вегетации (-0,126).
По ?з наиболее высокие корреляции имеют масса 1000 семян (0,671)» масличноеть (0,474), размер семян (0,415) и общая гтродук тивность (0,640). Вероятно, этот фактор можно интерпретировать как фактор «окультуренностя». Размерные показатели, длительность вегетации и интенсивность ветвления слабо связаны с вткм фактором, причём у большинства признаков этой группы корреляции с Р3 отрицательные. Хотя вес F и невелик (7,9 и 7,2% дисперсий).
4 5
можно отметить, что Р_ связан о массой 1000 семян, периодом
5
вегетации 2 отрицательно - с размером коробочки.
Таким образом, продуктивность всех исследованных образцов оказалась связанной с тремя первыми главными компонентами. Следовательно, наиболее перспективными по хозяйственным признакам являются образцы, у которых высокие положительные значения по всем трём факторам.
Использование факторного анализа всех признаков привело к компактной группировке исследованных форы кунжута в 4 акодого-геогрэфические группа, что подтвердило исследования D.Bedlgian, С.Harían, j.Smyth (1986). Образцы из Индии и Китая, отличающиеся наибольшим разнообразием фогм, выделяются в самостоятельные около-го-географические группы. Образцы из Средней Азии и Афганистана, отличающиеся однородностью признаков, объединяются в Среднеазиатскую еколого-географическу» грушу, а образцы из Ирана и Пакистана - в Ирано-Пакистанскую. Более детальный анализ позволил выделить экотипы кунжута, которые сформировались в различных условиях и хорошо выражены. Нами выделены Западно-Индийский, Восточво-ИндиИсюгй и Центрально-Индийский екотшга в пределах Индийской еко-лого-географической группы, а также Северо-Западный, Центральный и Юго-Восточный зкотипы Китая в пределах Китайской аколого-географичекой группы.
Структура корреляций признаков кунжута. Принцип корреляции
означает, что все органы г-2!бого оргажзвд еес^евдякт елнку» систему признаков, зависят друг от друга настолько, что изменение одной ::з них влечёт за собой изменение другой, Йе&ЗйЗкп связке; друг с другом не хаотически, а образуют сконлецкя группы. Такие группы П.В.Теректьев (1977) предлежи сгд^нэчпть термином «корреляционные плеяды». Плеяды мсшо ояре^деиь ц как группу признаков, связанных вместе на определённом урожае корреляции.
Б результате анагаза выявлена структура корреляций признаков кунжута, которая представлена з основном тремя плеядами. Первая плеяда характеризуется самой сильной связью осссй продуктивности образца и числа коробочек на растении (г^+0,31). рторая плеяда объединяет признаки: продуктивность, высота и толцззза стесля, ширина листа и вегетационный период, которые связаны ыезду собой средними по силе корреляциями (г=+0,44; +0,35; +0,42; +0,37 соответственно), .Третья плеяда состоит из размера и маееУ 1000 семян, а также масличности (г=+0,30 - +0,45).
Первая плеяда связана со второй и третьей ер$дапвд по силе положительными корреляциями. Вторая и третья плзяды связана между собой отрицательно.
ВЫВОДЫ
1. Впервые в условиях Узбекистана с применением различных методоз наиболее полно изучен генофонд кунжута Средней Азии и сопредельных стран по морфологическим, биологическим и биохимическим признакам, что позволило выделить 110 образцов с максимально выраженными ценными признаками, из них 12 с комплексом полезных признаков для селекции сортов различного хозяйственного направления.
Установлено, что наиболее скороспелыми являются фарш из Узбекистана и Туркмении, формы из Индии и Пакистана имеют самый продолжительный средний период вегетации. Из большого разнообразия изученных образцов выделено 15 наиболее скороспелых с периодом вегетации 90 дней и менее. Скороспелые форму являются перспективными для возделывания как в Средней Азия, так и на юге России {Краснодарский край, ростовская и Астраханская области).
Поиск источников засухоустойчивости И жаростойкости кунжута целесообразно проводить среди скороспелых образцов,
3.Выявлено, что продуктивность изученных образцов составляет 5-27 г/растение. Наиболее продуктивна образцы кунжута из Тадо-
кистаяа, Индии и Пакистана. Среди изученного разнообразия выделено 34 образца о высоким потенциалом продуктивности, масса сешш которых с одного растения превышает 16 г, а также 13 крупноеемянных фора с массой 1000 семян 3.5 - 4.1 г.
4. Ввделен генофонд образцов (19), процент масла в семенах которых составляет 60 - 64%, кроме того 12 образцов с повышенна* содержанием линолевой и олеиновой кислот (сзызе 43S6). Заявлена положительная связь масличноети с линолевой кислотой (r^f0.43) и отрицательная с олеиновой (г=-0,40), а также отрицательная корреляция между этими кислотами (г=-0.66).
Наиболее высокомасличными являются образца из Средней Азии и Афганистана, низкой масличностью характеризуются образцы из Индш ' и Китая.
5- Факторный анализ морфологических, биологически и биохимических признаков позволил выделить среди форм кунжута Средней Азии и сопредельных стран 4 еколого-геогра£ические группы: Среднеазиатскую, Индийскую, Китайскую, Ирано-Пакистанскуи. В пределах Индийской зколого-географической группы выделены Западао-Индийский, Восточно-Индийский и Центрально-Индийский акотилц, а также СевероЗападный, Центральный и Юго-Зосточныя экотипы Китая.
6. Анализ изменчивости исследованных признаков показал, что наибольшее варьирование обусловлено степенью окультурензости. Большинство морфологических «качественных» признаков очень сильно варьирует и очень слабо связано друг с другом (кроме формы коробочки). Из количественных признаков наиболее стабильны: маслич-ность, период вегетации, размер и масса 1000 семян, размер коробочки (последние 3 признака наиболее независимы),
7. Структура признаков характеризуется положительной корреляцией продуктивноети и числа коробочек (г=+0,81); продуктивности с высотой и толщиной стебля, числом ветвей (г=+0,32; +0,44; +0,35 соответственно): маеличности с крупностью семян (г=+о,45). Слабая связь продуктивности с крупностью семян (г=-0,02), вегетационным периодом (г=+0,18) и масличностью (г=-0,11) свидетельсвует о возможности благоприятного сочетания этих признаков при отборе,
ЕРВ2ШШШЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ
1. Рекомендуются для производственного испытания ультраскороспелые образцы с номерами по каталогу ВИР: 83. 119, 316, 424, 478,
490, 519, 520. 7¿9. 773, 805, 907. 9542. Лля кгрского селекционного использований рекомендуются образцы, обладаете комплексом юзяйствекно ценных признаков: к-837 (Узбекистан); 567. 635, 642. 648, 681, 801 (Тадк^етан); 793 (Туркмения): 419 (Йшм): 528. 1009 (Китай); 92 (Афганистан), е такке источники юзяйствекно ценных приэпакоз:
-высокой продуктивности - 80, 336, 338, 412, 413, 426, 648,
669, 671, 712, 748, 779, 838, 845, 851, 906, 959, 1004, 1010, 1057. 1063, 1072, 1078. 1081, 1082, 1133, 1137, 1139, 1337; -крупносецянноета - 61, 108, 115, 385, 415, 568, 658,
804, 822, 961, 962, 1024, 1026; -высокой масличности - 333. 411, 482, 502, 807, 810,
829, 834, 843, 904, 913: -качестве масла - 81, 386, 523, 555. 633. 842, 860,
927, 949, 1132;
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Исходный материал для селекции шкых масличных культур //Всесовз. школа молодых учёных и спец. по теории и практике се-лек. растений.: Тез. докл., - Одесса, 1979, - С.125-127.
2. Сравнительная характеристика образцов кунжута из различных стран //СС. Мировых растит, ресурсов в Средней Азии //Сб. Мировых раот. ресурсов в Средней Азии. - Ташкент, 19Э1, Вып.8. - С.59-61.
3- Местные сорта кунжута Средней Азии . //Сб. Мировые раст. ресурсы в Средней Азии. - Ташкент, 1981, Вып.9. - с.109-113-
4. Исходный материал для селекции кунжута б Узбекистане //Материалы 23 науч. конф. мод. учён, и спец. Узбекистана по вопр. интеясифик, с. х. в свете реализации Продовольственной программы СССР: Tea. докл. - Ташкент, 1983, - С.37.
5. Еиолошя цветения кунжута в условиях Северо-Востока Узбекистана //Сб. науч. тр. по прккл. бот., ген. И сел. - 1984, т-83. - С.31-37.
6. Ккриые кислоты и мзсличность семян кук&ута различных экологических типов //Сб. науч. тр. по прикд. бот,, ген. и сел. -1984, т.88. - С.48-54. (В соавторстве).
7. Классификатор вида Sesamat indioum L. //Классификатор
ШКИР mi. Н.К.Вавщюз8. - Ленинград, 1995. - 16 с. (В соавторстве).
8. Физиологические параметры в оценке засухоустойчивости и гаростсЯкосш кунжута //Св. Генофонд техн. к-р. - резерв развит, агрокомпл. Среднеаз. региона. - Ташкент, 1986. - с.56-69- (В соавторстве).
9. рекомендации по возделыванию кунжута в Узбекистане: Утв. Госагрспроы Узб. 25.09.88 - Ташкент, 1983. - 16 с.
10. Некоторые особенности морфологии и эволюции соцветия кунжута //Сб. Рациональное природопользование на Сев. Прикаспии. -Астрахань, 1993. - С.130-134.
Ivanenko E.N.
Studing of gene banit sesame of Central Asia and bordered countries with purpose of selection.
As a result of a study made or 300 cultivars sesame from 8 countries on morpbobiologioal sings were noticed their distributions on geographical groups. We were singled out cultivars for selective breeding use.
Factor analys was used for yielding ecology-geography groups and was showed the wide variation'of sings and was es' tablished correlations la sesame.
Подписано киечати 08.02.94. 4орыат 60x84/16. Ротапривтная печать. Усл. печ. д. 0.85. Тираж 100 экз. Заказ 516. Бесплатно. ГШ. Волгоградского оОЛ. с-Х ИВЦ.
- Иваненко, Елизавета Николаевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1994
- ВАК 06.01.05
- Изучение генофонда кунжута Средней Азии и сопредельных стран для целей селекции
- Биохимическая характеристика запасных белков кунжута, используемых для обогащения пищевых продуктов
- Полиморфизм Y- хромосомы у тюркоязычного населения Алтая, Саян, Тянь-Шаня и Памира в контексте взаимодействия генофондов Западной и Восточной Евразии
- Роль биомассы спирулины, шротов семян винограда и кунжута, а также гумата калия в модуляции некоторых составляющих гомеостаза
- Груша (Pyrus)