Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение индуцированной изменчивости хлопчатника под действием малых доз химических мутагенов в фенотипически нормальной и измененной фракциях растений

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение индуцированной изменчивости хлопчатника под действием малых доз химических мутагенов в фенотипически нормальной и измененной фракциях растений"

узбекская академия сельскохозяйственных наук

узбекскии ордена трудового красного знамени научно-исследовательский институт селекции и семеноводства хлопчатника имени г. с. зайцева

На правах рукописи

МУМИНОВА Бувайша Хайдуллаевна

ИЗУЧЕНИЕ ИНДУЦИРОВАННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ХЛОПЧАТНИКА ПОД ДЕЙСТВИЕМ МАЛЫХ ДОЗ ХИМИЧЕСКИХ МУТАГЕНОВ В ФЕНОТИПИЧЕСКИ НОРМАЛЬНОЙ И ИЗМЕНЕННОЙ ФРАКЦИЯХ РАСТЕНИЙ

(06.01.05 — селекция и семеноводство)

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ташкент — 1997 г.

Диссертационная работа выполнена в Узбекском научно-исследовательском институте хлопководства (УзНИИХ).

Научный руководитель:

Академик УзАСХН, доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Ш. И. ИБРАГИМОВ

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук, профессор А. С. СУЛТАНОВ

Кандидат биологических наук, ст. н. с. С. Н. НАРИМОВ.

Ведущая организация — Институт Генетики АН РУз.

Защита диссертации состоится «_,»_1997 г.

в __ часов на заседании специализированного совета

Д.020.055.01 в Узбекском НИИ селекции и семеноводства хлопчатника им. Г. С. Зайцева по адресу: 702147, Ташкентская область, Кибрайский район, п/о Салар, УзНИИССХ им. Г. С. Зайцева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УзНИИССХ им. Г. С. Зайцева.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета,

ф. в. войтенок

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность_темы. Сельскохозяйственное производство, основанное на поЕЫпепия урожайности, устойчивости сортов к болезням "в сочетании с высоким качеством продукции требует от селекционеров разработки новкх более совершенных методов селекции.

'К настонщему времени традиционные методы селекции не могут полностью решить проблемы к трудности, связанные с созданием сорта. Необхс/'ш комплексный подход, первичным из которых является создание сортов со сбалансированной генетической системой с высокими локазателяки хозяйственных признаков и свойств.

Экспериментальный мутагенез вносит большой вклад в дело выведения и улучшения сортов сельскохозяйственных растений.

Исследования'последних лет з области селекции хлопчатника показали целесообразность использования различных мутагенов, позволяющих не.только расширить стар изменчивости, но и снимать у диких вилтоустойчивых форм хлопчатника $отопериодическую реакцию и находить при.этом большое количество скороспелых форм культур- . ного типа с высокими показателями иммунологических свойств к патогенам. Отдельны« мутанты могут содержать совершенно новые гены, ранее не'встречавшиеся у их родителей. - .

. Особенно яоло-:птельныа результаты по мутагенной .изменчивости растепил получены при использовании химических мутагенов.

Химические мутагены способны вызывать мягкие,перемены в генной структуре, при этом существенна не изменяя основной сбалансированный комплекс хозяйственно-ценных признаков, присущих данному сорту. Индуцированная изменчивость. с боль.шш выходом полезных мутаций, полученная на основе химических мутагенов, представляет большой интерес длп практической селекции. ■ I

Цель_й_задачи исследований Целью настоящей работы является изучение выхода полезных нутаций у фенотипически нормальной и измененной фракции растений при различных малых дозах обработки. '

В задачу входило-'- >•■• ■ / .

- Выявить относительную селекционную ценность иутантных растений • с измененным и неизмененным фенотипом.

- Изучить использование иалыл доз химических мутагенов, а такие получить ряд'ценных мутантов с хорошим качеством хлопкового •=». волокна из.сорта .0-3524. •

Научная новизна, йпервыэ проведено обширное изучение генети-ко-статнстичесними методами, изменчивости иутзнтных популяций у

фенотипически нормальных и измененных растений в сравнении с контролем.

Практика показала, что большинство индуцируемых мутантов маложизнеспособны и не могут быть использованы в поздних поколениях. Чей ььше доза мутагена,-тем болиде изменений генной структуры, тем больше расхождений в формообразовании медду мутантами. С увеличением дозы мутагена увеличивается суммарный. выход мутаций» .среди которых имеют место положительные, способные конкурировать . с исходной формой или превосходить ее по ряду признаков.

Кроме изучения невысоких доз мутагенов, уделяли внимание . изучении фенотипически нормальной фракции растени?. Выявлено, что такие особи в отличие от резко измененных, о явно видимыми ыутант-. ними признаками растений, несут в себе большое количество малых мутаций, отличающихся жизнеспособностью и большим ьыходом признаков, имеющих хозяйственное значение.

Фенотипически нормальная фракция растений несет в сабе больт иое количество генных и рецессивных мутаций, проявление которых • происходит в поздних поколениях, по мере накопления рецессивных ; гаплотипов, сочетания их в гомозиготном состоянии.

Работа выявляет высокую, селекционную ценность ФШ и ФИФ -обработанных популяций хлопчатника как богатого резерва мутационной селекции. - .

Практическая_ценност£ ¿аботьи Результаты исследований рас. ширяют знание закономерности наследуемости и изменчивости.хозяй-. ственно-ценных признаков хлопчатника при обработке малыми дозами ' мутагенов в фенотипически нормальной и измененной фракциях растений. В процессе работы созданы новые мутантные линии из сорта С-0524, отличающиеся по скороспелости,..урожайности и комплексу . хозяйственно-ценных признаков. Эти линии дорабатываются и рекомендованы -к размножению. . -

Апробация ¿абога^ Полевые опыты ежегодно апробировались специальной комиссией УзШШХ, признаны методически выдержанными.. Результаты исследований систематически заслушивались на годовых • научных отчетах и обсуждались на заседаниях секции Ученого.Совета' ,'УзНИИХ "Технические культуры". Л' . : 7 • • . - ."• • '

Результаты исследований докладывались на научно-грактичёской. конференции (Ташкент, 1991 г;).' • ' '

■ Диссертационная работа'рассмотрена на заседании секции-Ученого Совета УзШКХ по специальности "Растениеводство" 24 февраля 1995 года. '. . ■

Публикаций^ Но результатам исследований опубликована 2 i научные статьи, отраяавдме ссноввае положения работы.

¿г^кт^ра я объем диссертации. Диссертационная работа вклю-; чает в себя введение, сбзор литературы, описание условии, матери-■ ала и методики исследований,результаты исследований за 4 года, выводы и предложения.

Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста и содержит 32 таблицы и S рисунков. Список использованной литераТуры включает, 168 наименований,, в том числе 42 зарубежных авторов,

ИСХОДНЫЙ МАТЕРЫ И автодаА ИССЛЕДОВАН Mii

. Исследования проводили в IS87-I990 г.г. на экспериментальной базе Узбекского научно-исследовательского института хлопководства (УзНИИХ)< расположенной в 20 км северо-восточнее г. Ташкента.

Использован сорт средйеволокниетого хлопчатника C-S524, районированный в'1988 году.

. Воздушно-сухио семе: ; элиты'сорта хлопчатника С-6524 подвергнуты обработке газообразны« Эй (0.25 мл) - 2 суток, водным раствором- З'Л (0.013 %) - I сутки, газообразной НШ (100 мг) - 4 суток, водный раствором НЭП (0.013 %) - 19 часоз. Контролем служили необработаннее семени исходного сорта.

В Mj семена каждого' варианта опыта высевали ручным способом на дёйянках дёсятикзтровой длины.. Опыт закладывался в четырех повторениях, по схеме S0x25xl.

d последующих поселениях растения обработанной популяции изучали по фенотппйческим группам. Для* этого в питомнике Mj были отмечены фпяотяпически нормальные растения, сходные по фенотипу с исходпым сортом, й измененные растения, отклоняющиеся от исходного фенотипа, но'предстаьляющие селекционную ценность. Они составили соответственно фенстипичееки нормальную (ФНФ) и измененную (ФИФ) фракции растений. .

• Йотомзтво <$еи01ипи4ески нормальных и измененных растений (семьл Mg-Mg) высевали в четырех повторениях, .по схеме 60x25x1, деелтиметровьш рядками. По сорту С-6524 схему опыта в'М2-1.13 ' составили: - , .

1. - контрольные семьи без -обработки;..

2. - семьи ФНФ с обработкой газообразным ЭИ,дозой 0.25мл-^сут,

.3. - семьл ФНФ с .обработкой ¡водным раствором ЭЙ, дозой 0.013%

- I сутки;

4. - семьи ФНФ с обработкой газообразной KS'Í, дозой 100 иг -

- 4. суток;

5. - ое!^ьи ФНФ' с обработкой водным раствором НЗМ, дозой 0.018 % - 18 часов;

6. - еегаи ФКФ с обработкой'газообразным ЭИ> дозой" 0.Е5 мл" .- а суток;

7* - семьи с обработкой водитг расмором 951, дозой". .

. 0.013 % - I сутки;

8. - семьи ФКФ с обработкой газообразной НЭМ, дозой'100 иг' - 4 суток;

9. - семьи ФИФ с обработкой водным раствором НЭМ, дозой 0.013 ^ - 19 часов. . ' •

За вегетацию проводили фенологические наблюдения -г наступление 50 % цветения и созревания, учет роста п разъптил растений, пора- ; здемость вилком.'в общей и сильной степени, морфологическое описание семей, сбор пробных образцов для анализа хлопка-сырца и ьолок-на, а так.:е учет уротайности семей. Математическая обработка полученных докиых проведена -методом одно^акторного 'дисперсионного ■ 1 анализе с определением: средней показателей семей - Т, дисперсии, вариантов - , случайной дисперсии , г.енотшшческой дис-

Персии - Ъ^д- , коэффициентов фенотипической и гёнртипической изменчивости - суу£ и и наследуемости - н2(еа*11пба •t а1. , '._ 1958; Доспехов, 1985). Коэффициент наследуемости в узком смысле -Ь 2 определяли используя йетод коэффициентов путей С. Райта (ЖгЛвДО, 1934). •.•.'.••■"'•'.

В Мд по-данным дисперсионного анализа проводили прогнсзирог. вание эффекта отбора в мутантном поколении по важнейшим хозяйственно-ценным признакам хлопчатника (Мальченко, 1Э73). Соответствие теоретических значений фактическим результатам отбора, определяли . Б - '"." г. -

■■ ' •".'' РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ■;•" ';. ';■ .'•

Изменчивость хозяйственных признаков хлопчатника в фено-• 7 . , .типических-фракциях М| и II, •'--''. ■

• В обработанной мутагенами популяции хлопчатника в М^ проявляются различные труппы растений, стерильные, полустерильные* . . хлорофильные,. измененный габитус куста, измененное растзние по одному признаку, измененные растения с 2-мя, В-мя, а юнзе растения но имеющие каких-либо видимых признаков;

Нарушения физиологического равновесия в тканях растений '•• приводит к формированию либо низкорослых,-малопродуктивных и ско-

роспелых, либо большей частью высокорослых продуктивных» но позднеспелых форм.

'Поэтому от правильного отбора походных растений Мр которые пойдут в дальнейшую солекцчоннуо проработку, зависеть в бу-

дущем весь успех селекционной работы.

Уровень'развитии и-изменчивости признаков в.вариантах ФН1> оказался в целом таким ае, как и в контроле по высоте рвстеаи!' и крупности кордбочкй и нсскслько нйио по продуктивности.

Выход и ?пина волокна хлопчатника являются наиболее важными в хозяйственном отношении признаками* Обработка-семян повысила выход волокна во всех вариантах.

Длина волокна, оказалась наиболее устойчивой к действ«» мутагенов. Наблюдавшиеся при сравнении с контролем различия в показателях средней и уровня изменчивости,признака находились большей частью в пределах случайного варьирования.

Популяция'обработанных: резтений М2 характеризуется большим фепотипическии разнообразием. Процент растений с резко выраженными фенотнпичесшши изменениями в вариантах с, обработкой выие, чем в . ■исходно!!-: необработанной популяции.

•3 потомстве о г ^енотипичзски нормальных растений процент морфологических изненени:, составил 11.5.'Б потомстве от фенотипи-чески измененных растений больше половкиа особей восстанавли- . вали походный фенотип. Остальная часть растений (16.2 несла различные морфологические изменения.

В подавляющем большинстве случаев- отмечено появление растений со вновь иэмененными-признаками.

В отличие от.И£ в вариантах ФН1> обнаружено появление небольшой доли растений ергзу с четырьмя одновременными изменениями, а также стерильных и полустерильных форм.

Существенных различий в спектре видимых морфологических изменений в потомстве обработанных растений Ид по сравнению с годом воздействия мутагена обнаружено не было» Наиболее часты изменения по габитусу, куста, высоте растений, типу ветвления, форме и размерам коробочки. . '

В поколении Ц2 проводился посемейный анализ некоторых хозяйственно-ценных признаков хлопчатника, наследуемых нолигенно.-.

Учитывая рецессивную природу большинства мутаций, появлений семей, мутантннх но отдельному-признаку, считается случаем маловероятным. Тем не менее, при анализе семей М2 наблюдали,, особенно в вариантах--Ш, изменения как средних' значений, так и показа-го-

б '

лей уровня изменчивости признаков. Так, по сорту С-3524, семьи фенотипически измененной фракции растений характеризовались де-Ирессие!: признаков; удлинением периода вегетации, повышением продуктивно схи, массы коробочки. , ■.

Изучение-вариационных рядов изменчивости семей 'М2 обнаружило , появление дополнительных классов градации признаков как--"В "плюс, -так и минус направлениях. Так, расширение;границ варьирования длины периода вегетации вправо приводит к некоторой позднеспелости ; семей вариантов ФИФ. Средние значения и изменчивость денного признака у сеней СНФ были такими яе, как в контроле. В М2, -при" - . проверке по потомству, обнаруживается превосходство секей феноти-пически измененной фракции растений по показателям продуктивности. В этих популяциях при сравнении с контролем наблюдалась тенденция, к повьыению проективности семей. . ..'

Наиболее существенные различия в распределении частот варьирования И' изменчивости семей между фенотшшческлши группами М2 наблюдали по признаку масса сырца одной коробочки. Так, если варьирование данного признака у семей контрольного варианта и вариантов ФНФ укладывалось в 4-5 классов, то размах варьирования секей ФИФ составил 5-7 классов. . ' . • ,

Ьроявление большого фёнотпличеикого разнообразия'семей М2 в вариантах ФИФ следуем объяснитьнарушяниеы фиаиолрго-биохимцческих процессов. Поэтому, как правило, в последующих генерациях измененные семьи М0 восстанавливают исходный фенотип. .

Изучение закономерностей формообразовательного, процесса в . обработанных популяциях М2 было продолжено на выборочных растениях (индивидуальные отборы). Анализ их.показал значительное возрастание изменчивости важнейших хозяйствышс-цешшх признаков в обеих фенотипических фракциях • • .

Мутагенные факторы оказали значительное влияние на изменчивость крупности коробочки. Во всех вариантах с обработкой отмечено появление новых классов в обоих направлениях изменчивости. В ва-. рианта-: феиотпшчзски нормальной'фракции (ФНФ) размах варьирования крупности коробочки.расширился по сравнению с контролем в плюс и , . минус направлениях соответственно на 1-2 а 1-3 классе.'-.'В общем. . .-■'. разнообразия признака встречались'растения с крупность!) коробочкк-':. 7.6 г (НЭМ,-водн.р-р)' и ваинеяьвей коробочкой 3',о т •(Эй.газорбр. -и' Н5"! гаэсобр.), В контроле крайние классы градации признека,составил;: 6.6 и 4.6 г. ■

. Считается, что среди вагаейших в хозяйственном отношении признаков хлопчатника выход волокна является наиболее.устойчивым к воздействию мутагенов. Однако, в наших исследованиях наблюдали появление дополнительно»; изменчивости данного признака в обеих фенотипических фракциях М2. Наиболее высоковыходные растения'отмечены в вариантах <Ш с Еодорастворяшм ¿'Л {41.5 >) и ФИФ с использованием газообразного ЭИ (42.1 ■' ' '

Характер индуцированной изменчивости хлопчатника и

эффектиэи.оть отбора з $енотя::ичзскк:: ¿ракцяях . М3 / '

.Многие цутаде, полученные з ласледсзались- з Уд. Но ъ некоторые случаях растения, измененные в приобретали новиз дополнительные признаки в !.!3, за счет которых число таких .растений увеличивалось. В отдельных вариантах были растения, не наследовавшие з М5 итаенешше в '.!.-, признаки к г.о'фенотипу вернувшиеся к исходной • :1ор1.;е.

В поколении М3 различными методами.сценхй уровня разлития . количественных прпг.аакоз сроднен я. дксперси? показано присутствие' . :!усагенного э*4зкта в $екит:шических фракциях обработанной популяции ;ыопчатнг;ка. этом гекот;:пическа>» изменчивость и наследуемость признаков оценивалась по сооткоиен.то дисперсии мз'.сду и внутри семе!;, по соотноиению компонентов общей фенотишгческой вариансы я по ¡юнотипической корреляции метду родителями и потомками.

Анализ сеней !Ад подтвердил високую изменчивость количественных признаков хлопчатника, наблюдавшуюся у обработанных растений . Но. Кз данных таблицы I. видно, что средние значения продуктивности семей Мд сорта С-3524 в вариантах Ф'ЛФ закономерно сштаится по сравнению с контроле!.:, в то время как в вариантах ФНФ они несколько ¿кае. Само по себе снижение или повышение поПуляционных средних,, тем более незначительное и недостоверное, не имеет важного значения, В отношении селекционно-генетической оценки гораздо важнее показатели уровни фенотипичесного разнообразия популяций.

Суммарный эффект двух типов мутаций приводит- здесь к большому фенотипическому разнообразии по сравнению с ФНФ, как зн счет ге-нотипического, так ч паратипического компонентов.

""адициошю ш:?кие ,:Сиазатели наследуемости продуктивности! . не только в контрольной популяции, но и в вариантах с обработкой» .. делают отбор по этому признаку в поколении М3 малоэффективным. , Обычно в подобных случаях, если речь идет о комплексном признакё, •" отбор направляется на один из его компонентов." В частности, масоа

Таблица Г .

Изменчивость и наследуемость продуктивности одного растения ' '■

семей Мд в фенотипических группах '

' Вариант :кол-во :Средняя, Средний квадрат :0ценен-я :Коэ1ч Н31.; знчивости :Наследуе-

:изуч-х :■ семей : г : . I • #1/-: Ъ\ : генотип, гвариа^с^ ; > • * : аи>, * 1 г ; мость ; н2

I. Контроль , 60 36.02 249.66х- 230.04 6.54 3.87 . 13.1В 0.03

'2. ФНФ, ЭИ газообр.. 60 : 69.55 184.22х 241.29 19.02+ . . 6.27 20.41 : 0.07 .

3. ФНФ, ЭИ водн. р. 60 69.44 195.96 141.04 18.31 6.16 44.18 о.п

4. ФНФ, НЭМ газообр. , 60 69.37 180.07* 234.32 18.08 . 6.13 32.48 0.07

5. ФНФ, НЭМ водн. -р. 60 69.08 259.26 171.62 29.21++ 7.82 18.07 : 0.62

6. ФИФ, ЭИ газообр. 60 64.79 368.24хх 290.49 ' 25.эг"^4 6.81 29.30 0.08

7. ФИФ, ЭИ водн. р. 60 64.68 . 337.64х* 385.50 15.55 6.17 50« 60 0.04

8. ФЙФ, НЭМ газооор. СО , 64.09 338.49х* 298.47 13.34 5.98 38.45 0.04

9. ФИФ,' НЗМ водн. р. 60 59.15 ггълв^зжлг 32.32++ 9.61 75.99 ' 0.09

ФНФ: 2.98 •"

: ;нсрс5 = нт?в . ■

, .х » хх , ххх - Существенность при 5 I 0.1 % уровнях-значимости, соответственно -

- ' + .;, -++ , +++ - Сущестзенность возрастания ¿^опри 5 5», I ,0.1 % уровнях значимости, : г соответственно

1Г

сырца одной корбочки Ъажнейший структурный элемент продуктивности, и, как будет показано ниже, отбор на этот признак высокоэффективен.

Из таблицы 2 видно, что средние значения крупности коробочек в вариантах ФИО несколько повышаются, а в вариантах ФНФ, напротив, снижаются» Наиболее эффективной я увеличении массы сырца одной коробочки, причем в обеих феногитяесккс фракциях, оказалась обработка газообразным Эй.

3 таблице 3 представлены значения фенотипических корреляций-. ( мегкду родителями к их поте?'ствол в Мд, а таи-^е коэффициенты наследуемости выхода волокна ( вычисленные по показателям регрессии (Вух). Усиление родственных фенотипических корреляций по выходу волокна наблюдается во всех вариантах ФНФ, от 0.25 до 0.24 при корреляции 0.23 в контроле. Соответственно возрастала наследуемость признака'Ьт-0.40 до 0.02. Повышение межлинейной дисперсии отмечено в вариантах ФНФ и ФИФ, кроме НЭМ водорастворимой (ФНФ). В варианте с водорастворимой НЭМ дисперсия несколько уменьшилась, хотя наследуемость признака сохранялась высокой - 0.56.

' В варианте ФИФ меяду фенотипами родителей и их потсмствой: выделяется вариант с обработкой водорастворимой НЭМ со значением коэффициеяяа корреляции 0.43. Для всех вариантов данной фракции характерцы высокие значения показателей наследуемости от 0.64-до Ь.80» при значительном возрастании общей изменчивости признака.

В целом, по всем вариантам опыта в М3, наблюдается повышение выхода волокна по сравнению с родительскими формами.

В заключение необходимо пояснить, что более высокое наследование изменчивости количественных признаков в вариантах ФИФ, сче-' Видно, связано с тем, что формирование' фенотипа происходит в данной фракции под влиянием ^ех морфологических изменений, по которым отбирались мутантные сесьи в Мд. "

'' Эффект отбора ь фенотипических фракциях Мд

Полученные генетико-статистические показатели изменчивости важнейших хозяйственно-ценных признаков хлопчатника позволили в поколении М3 провести предварительную оценку мутагенной активности и прогнозировать эффективность отбора по этим признакам.

К8к видно из таблицы 4, ожидаемый эффект отбора скороспелых линйД зависел в одних случаях от величины коэффициента наследуеурсти (варианты ФНФ), в других случаях от средней отобранной группы (варианты ФИФ)<

Так как отбор по данному признаку врлся в сторону уменьшения

Таблица 2

Изменчивость и наследуемость крупиоста коробочки сзмей Мд в фенотшш'геских группах

кил-во :средняя, изуч-х : г семей : •

Средний квадрат ;1ценеи-я £ доэф.изменчивости:

^ ,% : УР, у :

Наследуемость

Н2'

Вариант

3V : - п

-я

генотип, варианса :

■ч у •

.Контроль • 60 .. 5.85 ; О.ОбГ30« 0:063 • 0.0042 I.IC 3.57 0.06

.ÎH5, ЗИ газообр. 60 5.78 0.IÓ6 0.128 0,0071 I.4S 5.10. 0.15'

i ФНФ, ЗИ водн. р. 60 5.67 олг?30™; 0.064 . 0.021 ++ 2.49 8.54 ..; 0.24

• ФНФ, НЗ!Г газообр. • 60 5.70 • 0.098 : 0.107 ' 0.0034. 1.02 ■ 2.83 ' '0.13

.ФКФ, НЭМ водн. р. 60 5.69 0.075 0.С50 ' 0.0080 ' 1.57 11.08 ••- Q.I4

.ÎIÏ5, ЭИ газообр. 60 5.84 ОЛЗЗ*** 0.135 0.0004 0.34 14.30 0.003

.'И!у, Эй водн. р. _ 60 5.73 ОЛБг*** 0.13ь 0.GC50 1.23 - IS.-60 ; '' 0.03 .

-Ж>, КЗ!.! газообр. 60 5.73 0.080 0.102 . 0.007 - . 1.46 20.64 0.06

.OLIO, нза водн. р. 60 5.70 ОЛОЭ*** 0.145 ' 0.0I25++ 1.96 9.55 ■ 0.08

КСР,

05

ФНФ ФИФ

G.38 = 0Л7

«о

х , хх , ххх - Существенность

22к

при 5 I %> 0.1% уровнях значимости, соответственно

+ , ++ , +++ - Существенность возрастания З^^при 5 I %, 0.1 % уровнях значимости, соответственно

Таблица 3

Наследование выхода волокна в фенотипичзских группах обработанной популяции хлопчатника сорта С-6524 в

вариант

Число :Соедняя в изучен.: М. пар.ат.:

Коэфф-нт коррел-и

Чрп-

;Хоэфф~нт :Наследуе-:регроссли:ыосхь

: ВУХ : /?2

:йзменчг.-:Коэ^5-т :вость се:измени.

ые:

СУ, %

1. Контроль 50 35.4Ь

2. ФНФ, ЭК газообр. 60 35.58

3. ФНФ, ЭИ водн. р. 50 35.94

4. ФНФ,.. Нём, газообр. 60 35.93

5. ФНФ, НЗИ водн. р. 60 35.04

6. ФИФ, ЗИ газообр. 60 36.23

7. ФИФ, ЗИ водн. р. 60 36.45 а. ФИФ, НЗМ газообр. 60 36.75 Э. ФИФ, НЭМ водн. р. 60 36.00

37.54 ± 37.92 ± 37.85 ± 38.29 4 37.63 — 38.46 ± 37.84 ± 37.96 ± 37.98 *

0.30 0.38 0.36 0.29 0.21 0.56 0.60 0.48 0.52

0.23 0,34 0.25 0.28 0.33 0.42 0.45 0.34 0.46

0.31

0.20 0.25 0.28 0.38 0.40 0.32 0.38

0.62 С. 40 С.50 0.56 0.76 0.80 0.64 0.76

1.53 2.03 2.3^ 2.53 1.37 3.82 4.76 З.ОЭ 2.41

3.52 4.08 4.35

4.53 3.26 5.42 5.64 4.73 4.33

■ Таблица 4

Ожидаемый эффект отбора скороспелых линий К3 в вариантах о.обработкой по сравнения с контролем

Вариант . Средняя исходной допул-И' Хс : Средняя ":Селекц-й :отобранной:диффер-л : группы : : 15 \. . & ■ :Коз$х-нт :наслёд—ти • а2 :0:гадаеюс1 : генетич. : прирост ; cs : Скида е;.:ая : средняя : • ' м: , :0:вдагмый : генегич. : аффект; от-

I. Контроль 135.26 130.12 -5.13 0.29 -1.43 133.78 -1.09

2. ФНФ, ЭЙ газосбр. 156.78 ISO.G4 -4.42 ■ 0.56 -2.47 132.7& -I.S2'

3. ФК5, Эй аодн. р. . 135.С7. 130.65 '•. -4.31. 0.59 -2.71 . IS2.55 ■ - -2.00

.4. ФНФ, Н2Ч гаэсобр. 135.72 ■ 130.15 -5. II 0.34 -1.73 133.53 -1.27

5. ФНФ, КЗМ вода. р. 135.15 " 130.08 -5.18 0.32 -1.65 133. SI -I.2I

6. 5И$, 3SI газообр. 140.БО ■135.43 +0.20 0.60 +0.12 135.33 ' +С,03

7. .ЭИ водн. р., 141.33 137.32 • .+2.13 0.28 +0.5? 135.Б5 +0.43

¿^ 5ИФ, НЭДгазообр. 143.84 ". ■138.60 . +3.34 . 0.52 +1.73' I36.S9 +1.27

О <Й!Ф, КШ зодк. р. -143.52 ; 137.54 •. +2.23' 0.63 +1.43 I3S.6S +1.05

абсолютного значении, то в случае улучиения признака (контроль я варианты 9Н9) селекциончш дифференциал (Ра ), генетический прирост ( Са) и генетический эффект отбора (ба р) им^ли отрицательные значения,

\ 3 ФКФ самый высоки;! генетический эффект отбора ояидался в популяциях с обработкой газообразным и водорастворимым Эй, то есть в ■ вариантах о наиболее ьысокими значениями коэффициента наследуемости.

В вариантах-ФИО из-за внеоких значений средних, как э ц. :ом по популяции, так и ь группе отобранных семей, показатели генетического эффекта отбора имели знак, противоположный 'знаку контрольного варианта.

Из приведенных в таблице 5 данных видно, что у:ке на следующий год после отбора крупнокоробочных семей во всех' вариантах с обработкой наблюдали значительное улучшение селектируемого признака.-

Так,.в вариантах ФНФ ожидаемый средний вес одной коробочки составил после отбора 5.81-6.11 г против 5.53 г в контроле. При этом прогнозируемый генетический эффект отбора в 2.5-3 раза презысил аналогичный показатель контрольного варианта.

2 фенотидически измененной фракции наибольшее приращение признака ( йа) ожидалось в вариантах с газообразным ЗЯ и водорастворимой НЭМ, составившие-соответственно 0.67 и 0.53 г против 0.19 г в контроле. Генетический эффект отбора в этих яе вариантах составил 9.70-12.27 % против 3.47 % в контроле.

В фен'отипически нормальной фракции в варианте с водорастворимой НЭМ положительный генетический прирост выхода волокна составил 1.66 а в ФИФ, при обработке газообразным З'Л 3.01 % по сравнению с.исходной популяцией без отбора.

Дарение отбора на изменчивость' признаков в ФНФ в варианте с водорастворимым 311 выразилось в повышении длины волокна на 0.65 мм, в ФИФ с водорастворимой НЭМ на 0.Э9 мм по сравнению с исходной .. популяцией без отбора.

Характеристика некоторых мутантных семей хлопчатника

.' В результате научных экспериментов намл выделены отдельные мутантные семьи с комплексом хозяйственно-ценных признаков, данные1 представлены в таблице 6.

Анализ данных показывает, что новые мутантные семьи М-88, ¿5-124, М-138, ).!-252, М-315 опережают стандартный сорт С-5524 по скороспелости на 12-14 дней.

Таблица 5'

Эффективность отбора, крупвокбробочанх лиеий е вариантах с обработкой по сравнении с контролем" ,

Вариант : Средняя : Средняя : Селек-й :исходной :отобранной ди*ф-ал :популяция:группы,г :' р : хо : ху : :насл-ти : на :Ожидаемый :генз?ич-4 : прирост : CS О-тадаемзя :сред«яя,г : Р « А :Сяз даекк/. ггекеткч.эЯф. :отбора с : CS » -V .

I. Контроль 5.46 5.82 +0.33 - 0.53 +0.19 5.63 2.47

о £/. ФНФ, Зй газообр. 5.74 3.23 +0.77 0.85 +0.65 о. XX 11.90

3. ФНФ, ЗЛ всдн. р. 5.87 6.14 +0.68 • 0.52 +0.35 5.91 6.41

4. ФНФ, KSM газообр. - 5.83 6.17 +0.71 0.84 +0.59 6.05 10.80

5. ФНФ, КЭМ водн. р. 5.59 6.19 +0.73 0.63 +0.45 5.91 8.24

S. ФИФ, ЭИ газообр. 5.46 6.35 +0.89 0.76 +0.57 6.13 12.27

7. ФИФ, 3Ü 20ДН. р. 5.43 . 5.8S +0.43 0.53 +0.24 5.70 4.

8. ФИ?, КЗ.'.! газообр. 5.40 5.97 +0.51 0.37 +0.34 5.80 6.22

9. ФИФ, НЭМ водн.р. 5.52 6.16 +0.70 0.76 +0.53 5.S9 9.70

•м

СП

..... , v.- ; fàfiS30 6.

Кгрзлтсриспш ааящш щгттш сеней

Кутотга

гдагазиде--'' Щчсз ncrara-ilhccaîliacca {ашюд ¡Д®ш иа íi'jTsincB ¡¡irisara пэр. ¡сырца' 1С00-зт!вшюии!Еайшса

sei ¡t кар! C£i:.T,i,; X i г. !

Сорт' ¡Kpe- ¡Линейная ¡Козф-r !0ткосит-!0собенкэс-валойа!пость!плопюсть!0раллс-!ьйя раз-¡та кутантез ¡ r.c.î u.TCKC int -'¡равная ¡ ¡ ! ¡ ¡ доза !

C-Ô524 „ Зягга SSI SU rhoâ-A

G)

130

на

5,9 143 -3-i.l 5,8 143 .33,3

SGiî 2И газоб-й ш 120

12411.ЗИ.водораст-а Ш 113; 138ü.3a вздораст-й Ш., U?

l??ii 3Ï газоб-й . C.3 123

17TJ ЭН гаэа$-й Ш 113 '

25211 ЗЯ газо5нй . 5Ш ilS

2L3J SU всдсраст-Я СШ 120

2r 'i ЗИ газоб-3 . Ф!И> 11?

2böS 2И гшоб-Я. ЧНЭ' 113

3151! за оодораст-н! ш ив

41611 31.1 гозсй-Л Ш 120

43CÎ1 ;'.! есдсраст-а Ф1Э 120

5,9

s.a

0.3

3.3

sr.2

S.2 5,8

a.5 3.7

145 142

141' KO

139 ■ 133 144

146 '

141

' 33; 1 33.7

33.3 33.a

39.4

33.5 33,3 33.5 33,3

S.b , 143. 33,3 6.5 1K . 39.9 0,4 Ш - , 33.8

33.4 35,3

.38.8 -35.8 :35„3 34,Q ' .33.2 33,7

35.2

" 33,0 ' .33,8

33.3

35.5 33,5

U

oïâ

DTü 1 " 1 1

oîS

QTfl oîd отб отЗ

4.3

4,3

5,2 4,? 4.?

4.0

5.1

5.0

5.1 5.1 5.0

ICS 175

iéo 171 m

173 179

177 173 173

178

oiS 5,2 ISO отб 4,9 175 отб 5.2 ' 101

1,9 2Q',9 . -

2.1 -• 2Э,0 скороспелгй

'НруПНОКф-НЙ

2.2 23,9 крупновор-кй 2,0 . 27,5 високовнх-сй

2.0 .27,5 скороспелый

2.1 27,7 крупнокор-нй

2.2 28,5 BHCQKOBHX-ой

2.1 . 2S¿2 ' скороспглкй

■ 2,2 ._ 23,5 круякокор-кй

2.2 23,5 скороспелый

2.1 ■ 23,1 кружскорчй

внссковах-ой

2.2 23,3 скороспелый,

2.1 ' 2S.0 крупносьи-зй

2.2 / 28,7 высокойюс-оа

110 выходу волокна превысили стандартный сорт на 4.1-5.2 Сочетание высокого выхода волокна с коротким вегетационным парио-1 дом мутантних семей обеспечила более высокий урожай волокна по сравнению со стандартным сортом. Это еще раз подтверкдаьт соэиох- • носи селекции скороспелых, высоковыходных семей, сочетающих эти' . "признаки с высоким качеством- волокна. -

В насгоящоо время вое указанные ценные ыутантние формы разм-нокмтсн и дорабатываются в селекционных питомниках. Некоторые привлечены в качестве исходного материала для гибридизации. .

По итогам. проведешшх исследований по изучению индуцированной изменчивости хлопчатника -под действием малых доз химических мутагенов в фенотипически нормальной и измененной фракциях растений сделаны соответствующие выводы. ' .'

Гыводы. '.

1. Химические мутагены в вызывают стчмулпционный эффект в вида усиления пдодообрааованип« роста растений и ускорения сроков созревания. '. ".'..''

2. Все использованные мутагены во всех экспозициях вызывают . нолояительныа, отрицательные и смешанны^ изменения, но доля полезных мутаций была выше при воздействии нитрозоэтил мочевины в водорастворимой форме. . ' -.

3. В потомстве измененных растений ытапгягтся формы, об:- . падающие хозяйотвенно-ценккми признаками - скороспелые, -урогайные, круйкокоробочныэ. Однако, отбор дане крайних вариантов и 'ранних . поколениях представляется малоэффективным4 т.к. большинство положительных изменений в М^ и М2 .носит, кодификационный. характер,.'

4. В фенотипически нормальной фракции (ФИО) вариабельность йоличественных признаков не приводила к достоверному-смещении средних. Равновесие в популяциях сохраняюсь благодаря относительно равной частоте микромутаций. ' ' ' .'■■''

,5. Фенотипически измененная фракция (ФИФ) обработанной копу-•мтти характеризуется высокие уровнем, гетерогенности но морфологическим -и "количественным признакам, наблюдается большой спектр мутаций по габитусу.куста,'высоте растений, типу ветвления, форме и размеру коробочек. ','.'• .-'•'.''

; ' -6. Мутационные изменения,"выявленные во втором поколении, с • различной дозой'для разных Химических мутагенов наследуется в -следующих поколениях. . ,'.,.,-,.

Наиболее эффективными для получения ;шкро-и микромутаций

: оааааииоь варианты о использованием водорастворимого и газообразного амленииидз (обе дохкцш)ь .•• •• '". . . ч;: ,..:'. ;„•. . . ■ > 8». Определение ойидзеиого з^екта отбора.з Мд-подтверждалось :при . -анализа, иоммом в У^»-Наибольшим аффект .отбора достигну по ируллости. нор'обочкй, выходу волокяа,. длине волокна и скороспелости (обе франции). , 9» В большинство обобранных .оемей МФ оказались к-онстглтньш. В то же.арсыя, реакция наотбор отобранных популяций с изменении« фенстщом выразилась и повышении как ыедлинейной^ тал и янутрилинейной-Дисперсии. Это указывает на. сложный и длительный характер стабилизации мутзмных семей в :•.... -•

10. 3 11зйоа наши йсоледования подтвердили нзои'адаикйсть феиозипичесл'и Аортальной фракции обработанных растений хлопчатника с большим;'числом ¡¿алых мутаций, что проявляется в возрастании эффективности ибрра.; в поздних м^тантных .поколениях........

-■-II. В результате проведанных исследований были выделены ыутаятныа семьи.с ценными хозяйственными признаками,.пЬдтвердившие свои Показатели и намеченные д »дальнейшей} размножению. • ( ' ;

; Прпктичесниг предложения,.

' 1« Для получения селекционно-ценных ыутамов хлопчатника райоиейдует-сй использование-водорастворимого и газообразного этилеяииина и водорастворимой, ннгрозоэтнимочевияы. . • ;.;;•., '

2. .для.якорения селекционного процесса браному и отбор'полезных ./ мутаций по йоничествейным признакам,следует начинать с третьего мутант-. ного поколения.. • '.' ".. .'' \ .■••-.'■

. - 3. Ре к оие над ото л 'для дальнейшего испытания' и размножения скороспелые, высокоэыходные ,крзппокоробочНые и .с'лучшей крепостью волакка, ;чвИ'3 •исходнок'формы мутантиые семьи М-68,Н-138,М-^2,Н-255,а-315. ''

Спиоонрабит,опубликованных по теме диссертации

.'. I. Курепин Ю.Н. .Муминова'в.Х,. Характеристика м^тантных семей хлопчатника в отобранных из морфологически однородных и измененных-растения.

. //Тез.дскл• нзучно.-практической коиференции "Эффективноеть иптзисифика-ции сельскохозяйственного-производства в условиях перехода хозяйств на самоокупаемость и самофинансирование"//' Ташкент, 1991,с. 14. ■'

2• Цуаиьоза В.Х.' Изменчивость количественных признаков з обработанной ■'популяций хлопчатника.//Хлопкозодство, 1995,155-6,с. 14-16. '•

. МУгШОВА ША'иША 'ХАЙДУЛЛЛВВНА ■

KAM диЭАли ¡£¡í;,íeb;ííí додошршшг ïimik ХАЬСИРЙ тгцш .•

ФЫЮТИШЖ ЩАТдАН ШШИ/ВА J ЗГА PIA H УСйШШК ФРАКЦШ1АРЙДА " ШШ2ШШШ УРГШЭД

' • . ■ ' . maJí. '.;....

•". Иазкур ивдаь. аооо'ий .аачоад кпаёяпй .мзтагенлар билам йшлов 'берйя*ан. '.'C-ó5¿4 i'jsa иавинийг фекотигшк хедядан иеъеряи ла Jarapra« $зишшк , ¿ранцияларидзги мзт'адидн уагарзвчшщик рнзниитйарини циёсвй тахлкл.

8тиш. •• ......- .... ......' ' ' ,. •• . .. - v . .

.'. ТадрдотАа о'ошаигич материал сифэтида 1ЭБ6 ии.;д'а раИолшитирилган . Jpïa млалк i'Ssa нави олиидй.' .. .

- .' даво .цурзригидаги злита чигвтга.2 кун.давомида 0*25 'un ЭЙ(э2илели-иин) газдд» I кун-0,013>-ли ЭИ^эшяеитшн) сувяи,4'дуи-ICO ifr'.KSM . (нмразоэтипцачевина) гаалк» 19 coaï-0,013jo ли широзозшшочеаилакпнг-

(ИдХ) сувдаго зришаои билагишдоа бзрвдДг. •• .......;

.'• '-"...Иала:шшар иатидэсида lasèiip .эиирилгсн кииёвий иутагенлардзи .'. .-$!íllлeйишlHlшr газлв sa .г.уадаги эрзаибси, : итрозоэ'хялмчавинаниих-' зоа. о^адаги эриша'сж «aaapáak-таъсир этишй аниравди« . ... . ■ ' .

ííj йепод-зсимликаарида з:в8пишзрлик,з{оаиядорлид,»зсакларнанг аиряклн-: ги кабз рьшатли х^лгшзк белпшар na¿mая булдн; ......

'■ . йенотицик' исихатдаа' узгаргая Руза, допулшпшшрида -кор^ояьшя sa' Лщдорий Шгиларй нщатядав юиорв Солгав ге та poro влив ^оиылякнинг б|!Ш, шохлаийш1,аооспВ iióh' тузилисш.кусанлар шакли ва ^ажып ¡шртидаи юрри

'булгаи cnaiiïp му«адияааря Свдаи фарранди., ." , . :¡-,... , ....... .. ,

фенотипйк.ки^агдпя jsrapuaratf ^¡шцййларда ьшрорий öiдгииар'.зяча-мйвиаг. тебрарши ур»ачй »фаажичдаги 'Ззгарншии .таоДирзд.. Бу популяция-"ларда иувовгча'и ië Hi* ; чао ï о±аан микрону»ация-^олагида сарадди..;.. '• '

феноилта жа*а1дан yarápuaraH усиилввдарванг:М^авлодидав ааратиб олакгии ijaüMa оилаяа^.аиалда тзр^ун'.экайлйгини »фоаад. i "Иакйй йЗййИйшйервмв .йатижаоида ^аимйийяартиа'. ^вииати» ки^огдаи .исъёрли фрвкциясйда kJù сондйкичик .идиациРар саришш аниранди..' : •Гадрчотлароие назтасида.ршахли'хзжаяик бе'лгияырга зга булган из^айт .оилшар' aapíiíjití олийди >а не Цинги' купантир^ш учун белгиланди.

ilUIOHOVA BUVAISHA iUIDUUETOA

BIUDi OP XHDUOJSD VAIlXABILia'Y OF OOTTQII UlffiEii THE IIWitt.

KB03 OJf SiOiL COSES oy OUEMHJAL MUTAGEi!B3 IK PUBJfOTXPI-0AI1Y IIOHilAIi AND CHANGED PUtfi FRACilOJ-ia

absihaos

£b.a aim of this papor 1b a comparative analysis oi appropriateness of mutant; variability in different fractions of treated cotton populations,

2ho aiddla-atappla cotton variety C-6J24-, released in 1333 •was deluded into investigations.

Air-dry aoods of tho variety wars treated with gaseous ( guJ athyXenimino (0.25 ■»!) - 48 hours, with water solution athyleni-nina (0.013 ?',) - ¿H hours, gaseous oicrooouethyl uraa (ICO ag) -4 s 24 hours, water solution nitroooucthyl urea (0.013 - 19 houra.

It was determined that nltrosouathyl ur«a la tho ion of water solution and g®s ^d the best zautagoaoua effect.

In descendants of changed plants Mj foras with ouch.agricultural traits as early maturity, high yiala and largo boila aggregate.

Ehsnolypicolly changod fractions of treated cotton population la characterised by a high lsval of' hatsrogenus oa. acrpholcgic&l and quantitative traits. A wide spectrin of nutation on habitus of plants, height of plants, -¡./pa of branching, fora and size of boll a vsJ3 observed.

In u phenotypleally normal fraction the Variability of quantitative traita did not load to serious changes of its everaga indexes. Equilibrium la populations was maintained thanks to relatively equal frequency of microttutationa.

In the majority of selected families of phenotypleally nomal fractions turned out to bo practically constant« .

Aa a result of investigations a large aaount' of small .nutations was determined in phanotypieally normal fractions of traatad cotton plants.' „ .' _ .-•••■.-.-•.. '.

Kutent Unas esseoding tha parental -variety on the couples of agricultural traits werfe identified and selected for further nultlplication.

Р-— Подписано к печати vf/ íV Зак,- Ш-ЖЗ/ Тираж/Г"" 199 Отпечатано в ЛП ТИК

Ташкент, Навои, 30.