Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение комбинационной способности гибридов и сортов и использование элементов рекуррентного реципрокного отбора в селекции сахарной кукурузы

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение комбинационной способности гибридов и сортов и использование элементов рекуррентного реципрокного отбора в селекции сахарной кукурузы"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА

ВСЕРОССИЙСКИИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КУКУРУЗЫ

На правах рукописи

НОВОСЕЛОВ Сергей Николаевич

УДК 633.15 : 631.523 : 631.527

ИЗУЧЕНИЕ КОМБИНАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ

ГИБРИДОВ И СОРТОВ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ РЕКУРРЕНТНОГО РЕЦИПРОКНОГО ОТБОРА В СЕЛЕКЦИИ САХАРНОЙ КУКУРУЗЫ

06.01.05 — селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1995

Б ОД

7 ФЕВ

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте кукурузы в 1991—1994 гг.

Научные руководители: член-корреспондент РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук В. С. Сотченко и доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Е. Шмараев.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук А. Н. Фролов, кандидат сельскохозяйственных наук Г. В. Матвеева.

Ведущее учреждение: Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. П. П. Лукьяненко.

сов на заседании специализированного совета (1\ 020.18.01) во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства имени Н. И. Вавилова по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, центр, ул. Большая Морская, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова.

Защита диссертации

1995 г. в «

» ча-

1995 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, доктор сельскохозяйственных наук

Е. В. Мажоров

ОЬцАН ХАРАКГЕРиСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Кукуруза наряду с кормовым значением играет немаловажную роль как продукт питания. Из пищевых подвидов в мировом производстве наиболее широко распространена сахарная кукуруза. Ввиду ограниченности ассорти- . мента отечественных гибридов сахарной кукурузы'(Палий 1УЗУ) возрастает значение работ по расширению генофонда исходного материала, привлекаемого в селекцию.

Гибриды и сорта, используемые в качестве исходного материала при создании самоопыленных линий, должны отличаться не только хозяйственно-ценными признаками, но и комплексом наследственных факторов, определяющих их комбинационную способность. При.этом оценка комбинационной ценности сортов и гибридов может рассматриваться в этих программах как подготовительный этап.

С другой стороны, изучение комбинационной способности (КС) сортов и гибридов является первым этапом рекуррентного реципрок-ного отбора при" межсортовых скрещиваниях (Турбин Н.В., Хотыле-ва Л.В., Каминская Л.Н., 1976; Каминская. Л.Н., 1935).

Цель и задачи исследований. Цель работы - комплексная оценка комбинационной способности гибридов и сортов-популяций сахарной кукурузы с изучением основных закономерностей ее проявления, а также разработка и апробация модификации рекуррентного реципрокного отбора с учетом специфики подвида на выделившихся в диаллельных скрещиваниях базовых источниках.

Основными задачами исследований являлись:

- изучение комбинационной способности раннеспелых и среднепоздних форм сахарной кукурузы при межсортовых скрещиваниях;

- сравнительная оценка комбинационной ценности гибридов и сортов в диаллельных и топкроссных скрещиваниях;

- изучение влияния генотипа и комбинационной ценности тестера на оценку комбинационной способности;

оценка комбинационной ценности исходных форы при весеннем и летнем сроках посгва;.

- изучение комбинационной способности контрастных по вегетационному периоду гибридов в одной диаллельной Схеме при весеннем к летнем сроке посева;

- . предварительная идентификация лучших рекомбинантов на основе испытания полусибсовах и лолносибсовых тесткрос-сов от рекуррентного реципрокного отбора.

Научная новизна работы. Впервые в условиях предгорной зоны Северного Кавказа проведена комплексная оценка комбинационной способности гибридов и сортов сахарной кукурузы с целью дальнейшего их использования в качестве исходного материала. Основные закономерности проявления КС, установленные для самоопыленных линий, изучены применительно к гибридам и -сортам сахарной кукурузы. Предложена модификация рекуррентного реципрокного отбора для подвида сахарной кукурузы. Впервые в отечественной селекционной практике на сахарной кукурузе применены элементы модифицированного рекуррентного реципрокного отбора по основным хозяйственно-ценным признакам.

Практическая ценность исследований заключается в выделении лучших гибридов и сортов сахарной кукурузы для использования в качестве исходного материала. Применение модифицированного рекуррентного реципрокного отбора позволило идентифицировать рекомбинанты, обеспечившие в тесткроссах урожай выше межпопуляционных и районированных гибридов при более высоких, биохимических и вкусовых качествах. Вовлечение выделенных форм в селекционный процесс позволяет надеяться на значительное расширение,генофонда сахарной кукурузы.

- Апробация работы. Результаты исследований были доложены на заседаниях методической комиссии Всероссийского института кукурузы в 1УУ1-1994 гг., на заседании Ученого Совета института в 1УУ2 г, на заседании научно-производственного совещания отдела кукурузы и крупяных культур (1УУЗ-1УУ5 гг,), на научно-теоретической конференции аспирантов и молодых ученых ВИРа (1УУ4 г.), I съезде ВОГиС'(Саратов, 1УУ4 г.).

Публикации. По материалам дисоартации опубликовано 4 научных статьи. •

Объем'И структура диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 Глав, выводов и практических предложении. Работа включает I схему и 57 таблиц, из них 20 в приложении. Список литературы содержит 16У наименований, в том числе 77 иностранных.

I. УСЛОВИЯ, ИСХОД ¡ЫЛ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

опшив

йксиериментальная часть работы выполнена в 1У91-1УУ4 гг. на полях Всероссийского КИИ кукурузы в СПХ "Нарган".

Почвенно-климатические условия предгорной зоны Кабардино-Балкарии способствуют нормальному росту и развитию кукурузы.

Агротехника во веек полевых опытах была общепринятой для условий Северного Кавказа. Посев проводился селекционной сеялкой с междурядьями 70 см пунктирным способом и вручную.Площадь делянки в питомниках сортоиспытаний7,04 м^ при 2-4-кратной повторности. В блоках номера размещались рендомизированно.

• Фенологические наблюдения, измерения и учеты проводились согласно Методическим указаниям отдела кукурузы ВИР (ВИР, 198b г.).

При ручной уборке почьтков технической спелости использовали методику Каукиса И Дэвиса (Kaukia К., Duvis D.W., 1986 ).

¿сходный материал представлен гибридами и сортами селекции Крымской ОСС ВИР, УкрНШОЗ и Черкасской ОСС, венгерскими . гибридами и сортами, а также в рамках программы сотрудничества Гибридами фирм Pillsbury и Koger's ßrotflers -- (США).

Гибриды американских фирм использовались под условными шифрами.-

Общую и специфическую комбинационную способность (ОКС и СКС) определяли в молочно-восковой спелости по признакам: общий урожай и урожай стандартных початков без оберток, диаметр и длина початка, продолжительность периода "всходы - Ь07о цветения початков", высота растений, высота прикрепления нижнего хозяйственно-годного початка, количество надземных узлов,пов- ■ режденность растений стеблевым мотыльком (ломкость) и почат-; ков - хлопковой совкой, пораженноегь растений и початков пузырчатой головней.

Биохимические анализы проводились в лаборатории белка и аминокислот ВиРа. У выделившихся тесткроссов в молочно-воско-вой спелости определяли содержание сухого вещества, белка ( Ь х б,2Ь) по методу Къельдаля.

Дисперсионный анализ, расчет коэффициентов корреляции и вариации был проведен по Б.А.Доспехову (1У35). Комбинационную способность определяли методом топкросса по В.Г.Вольфу, . П.П.Литуну ЦУЭО) и в четырех односторонних диаллельных схемах в соответствии с 4 методом 1 модели Гриффинга ( Сг1Г:С1г^ В., 1956).

Математическая обработка данных проводилась во Всероссийском институте кукурузы с помощью УБМ "РоХуСога" и "НоЬо-Ьгоп" си 1910 . '

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2. ОЦШКА Ю1Ш1АЦЮШШ СПОСОБНОСТИ сРЕдетоздаих ИСХОДНЫХ О0РМ сахарной кукурузы при межсортовых скшдившинх

После установления достоверности различий между испытанными межсортовыми и исходными формами по КС было определено, что отношение средних квадратов изменчивости ОКС и СКС (та око / та скс>1)указывает с некоторой долей вероятности на преоблацение в генетическом контроле изученных признаков аддитивных эффектов генов над неадцитивными. Величина этого отношения по годам варьирует, а по признакам "урожай стандартных початков без оберток" и "диаметр початка" остается относительно стабильной. При этом значимость средних квадратов СКС свидетельствует о- существенном ■ вкладе и [^аддитивных факторов в генетическую вариансу.

Значения эффектов ОКС значительно колеблются в зависимости от условий вегетации, однако порядок их распределения (ранги) сохраняет относительную стабильность.

Высокую и стабильную оценку получили.гибрид Октава по общей урожайности и урожаю стинартных початков без оберток (табл.1).. Аналогично оценен гибрид Юбилейный 427 по первому признаку и по второму признаку - гибрид Ивушка. За годы исследований низкую ОКС по обоим признакам показал' гибрид и по одному показателю - гибрид СИА-ЗУ ("общий урожай") и гибрид США-36 £ "урожай стандартных початков без оберток").

Таблица I"

Эффекты ОКС { йх ), константы С Зхд ) и вариансы ( агз! • ) СКС гибридов и сортов сахарной кукурузы по признаку "урожай стандартных початков без оберток" (г.Нальчик,

1992-1993 гг.).

Родительские Константы СКС 3 ( 1, ,1 3 Зй-ектьг

формы и голы исследований: США— А США-В С'оА-39 Ивушка У5т. 427 Октава Награда 97 сы екд . иКС ( ш )

США-Зб 1992 1993 0.32 1.У I -1,06 -2,97 1,74 -1,13 -1,60 -1,67 -1,10 -2,6в -0,71 4,46 -1,25 1,56 3,65 0,Ь2 3,35 6,61 -2,56 -0,24

США-А 1992 1УУЗ 1,90 0,43 2,43 о,82 0,62 3,44 -2,79 -0,33 -1,47 -3,23 1,56. -0,82 -2,Ь6 -2,22 4,14 4,64 0,14 1,41/

США-В .1992' 1У93 1,п 0,6.1 2,92 -1)37 0,64 2,17 -1,36 2,67 —I, УсЗ -0,6Ь -2,16 -0,90 3,61 3,48 -0,17 0,73

США—39 19У2 ХУУЗ -3,14 2,Ь0 -1,00 -2,68 0,60 -2,00 -0,53 2,УУ -1,23 -1, и 3,31 4,27 -0,76 -0,14

19У2 19УЗ -1,00 0,7У -2,17 -0,16 -0,03 -1,50 4,45 -1,65 6,68 4,24 -0,36 -1,43

Ивушка 1УУ2 . 1993 6,29 -0|13 2,76 0|бУ -з,ао 2|17 10,43 3,57 1,51 о;«

Юбилейный1УУ2 427 1993 - -1,65 -3,33 0,47 1,72 7,44 7,94 0,63 -0,51

Октава 19У2 19УЗ 1,17 1^46. 2,85 4,24 1,32 1|72

Награда 1992 97 1993 • 8,84 2,82 0,25 -1,94

НСР / ±,з ) 3 (к , 1 )/ 1992/1993 0,86/1,92. Стандартная ошй'бка ' о,39 / 0.86

Помимо создания синтетиков в нашей селекционной программе предусмотрены: закладка самоопылении* линий на лучших исходных и полученных межсортовых гибридах; определение степени генетической дивергенции исходных форм, часть которых имеет закрытую родословную; определение наиболее гетерозисной пары для проведения рекуррентного реципрокного отбора. Для решения поставленных заяач необходимо оценить СКС исходного материала.

Гибриды Октава и Ивушка, имея наивысшую оценку Э!1фекто.в ОКС и небольшую величину (нестабильную для Ивушки) варианс СКС, • могут использоваться как компоненты синтетической популяции при селекции на продуктивность. Высокие и стабильные вариансы СКС гибрида .Юбилейного 427 указывают на теоретическую возможность получения высокогетерозисных комбинаций с его участием. Гибриды Viring и США—36 с низкими эффектами ОКС могут быть забракованы, однако с их участием выделено ряд ценных комбинаций.

Достоверная корреляция эффектов общей комбинационной способности по годам и средними двухгодичными значениями свидетельствует о возможности оценки ОКС по одногодичным данным.Тем не менее, для получения достоверной информации об СКС необходимы минимум двухгодичные испытания гибридов, toan, CKG гибридов и сортов варьирует по годам больше ОКС.

Комплексу признаков, предъявляемым к базовым источникам для рекуррентного реципрокного отбора, отвечают гибриды США-А и США-Е которые и привлечены в соответствующие скрещивания.

3. ОЦЕНКА КОШИАЦИОШОА СПОСОБНОСТИ РАШЕСПШХ ФОРМ • CAXAffiOi'l КУКУРУЗЫ ПРИ. МЕЖСОРТОВЫХ СКРЕЩИВАНИЯХ

Высокие и стабильные значения ОКС по признаку товарной про. дуктивности получили гибриды Jubilee и Reward ~ и-

низкие -.¡dv'io Korai ' И ¡.luvt Vanyoa . ■ Гибрид MvSc

Komi характеризуется значительным варьированием ро годам вффектов ОКС. _

По элементам продуктивности отмечены высокие ранги рибридо] в сравнении с исходными формами; по диаметру початка - Reward, Ароматная, Jubilee и низкие ранги - США-35, ti vT о Korai и

á-v

ifuliuai liovue . По длине початка выделялись гибриды -Jubilee и wvtio korui т гибриды от скрециваний

to vie i^orui и Heward имеют небольшой початок. По збоим элементам продуктивности невысокие ранги имеет гибрид Mvi'c Korai . Низкие значения эффектов ОКС по урожайности, шине и дииметру початка отрицательно характеризуют этот гиб-, зид. Интересные особенности отмечены у гибрида Jubilee. Ж занимает высокие ранги по обоим признакам структуры проективности, а тикже по морфологическим признакам. Кроме того, 'ибриц jubilee отличается низкими значениями эффектов )КС большинства признаков пораженности растений и початков, {ексортовые гибриды с участием этой родительской формы имеют . !олее продолжительный вегетационный период с соответствующим увеличением урожайности. Таким же свойством отличается и гиб-)ИЗ limvard и несколько в меньшей степени гибрид Cliiii—35. ¡орт iv.uvt vunyos дает гибриды с укороченным по сравне-ши с родительскими формами периодом "всходы - Ь0%> цветения ю'чатков".

4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОцШКА КОКБИНАцИОННОИ СПОСОБНОСТИ СРЕД1Ш03ДП1Х ИСХОДЩ 4ЮРМ В ДШЛЕШИХ И ТОП-КРОССКЫХ СКРЕЩИВАНИЯХ

Для изучения информативности тестеров, различающихся по 'енотипу и комбинационной способности были использованы шесть шборов тестеров: I) 4 раннеспелых гибрида со средними значе-шями эффектов ОКС; '¿) 4 гибрида со средней и два с низкой КС; !) 4 со средней и два с высокой КС; 4) два сорта-популяции; >) два гибрида с низкой КС; Ь) два гибрида с.высокой КС.

Как видно из таблицы 2, наиболее достоверные корреля--(ионные зависимости характерны для второго и третьего наборов 'естеров ( п =ь). Генетическая природа и их комбинационная ценность не оказали существенного влияния на достоверность щенок.

Проведенный анализ комбинационной способности по комп-. [ексу признаков позволил выделить ценные комбинационные меж-юртовых гибридов и рекомендовать их для использования в се-[екции.

!

— Таблица 2 '

Коэффициенты корреляции между эффектами ОКС при диал-лельных и топкроссных скрещиваниях в зависимости от • 9 набора тестеров (Нальчик,1УУ2-1У93 гг.)

Год Показатель исследований Коэффициенты корреляции

Набор тестеров

I 2 3 4 Ь 6

аффекты ОКС 1У92 ' 0,61 0,74х 0,74х. 0,5Ь 0,61 0,68х

1УУЗ 0,73х 0,77х 0,81хх 0,52 -0,01 0,52

Ранги эф- 1992 0,87хх 0,Й7ХХ 0,67хх 0,58 о,ьв 0,63 '

фектов ОКС 1УУЗ 0,70х 0,82хх 0,83хх 0,Ь7 0,78х 0,5Ь

х - р О,оь

хх. - X 0,01

5. ИЗУЧЕНИЕ КОМБИНАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ КОНТРАСТНЫХ ПО ВЕГЕТАЦИОННОМУ ПЕРИОД ГИБРИДОВ И СОРТОВ САХАД10П КУКУРУЗЫ ПРИ ВЕСЕННЕМ И ЛЕТНЕМ СРОКАХ ПОСЕВА

Установлена слабая отрицательная корреляция между аффектами ОКС весеннего и летнего сроков посева ( г У2 = -0,1Ь и г УЗ » -0,06) и средняя отрицательная - для еарианс СКС ( г 92 = -О,ЗУ и г 93 а -0,35). По результатам анализа КС по признаку "урожай стандартных початков без оберток" отмечено сильное варьирование оценок ОКС в зависимости от компонентов скрещиваний и срока посева. Еще больше отличаются константы СКС.

Таким образом, подтверждено мнение о нецелесообразности включения в диаллельные схемы образцов контрастных по длине вегетационного периода. Тем не менее, изучение комбинационной способности походных форы в смешанных схемах, несмотря на относительную ценность полученных результатов, иадеет определенное значение для конкретного набора исходных форм.

6, ПРИМЕНЕНИЕ МОдащИРОВАНШГО РЕКУРРЕНТНОГО РЕЦИЩШЮГО

' ОТБОРА В СЕЛЕКЦИИ СШШСй КУКУРУЗЫ 6,1, Суть предложенной модификации

Основой предложенной модификации послужил разработанный *ЦР,3!урбиныы и Л.В.Хотылевой (1961) метод рекуррентного рецил-

'Получение сложных гибридов ;-1-

А | | В | С , Э

I

цикл

—I-1 Испытание и выбор наиболее гетерозиеной |

—1—) родительской пары |

АхВ | ВхС, ОхВ, йхС, АхС,... |

■Лучший сложный гибрид

I 1

Н АхВ I

Самоопыление исходных гибридов выделившейся пары!

с отбором сублиний I

г-1 ' I---1

| Условная Г Рекуррентные реципрокные | Условная

|популяция А|— скрещивания. Самоопыление -1 популяция В

1-1-1 _ отобранных растений 1-\-

I-1-1 Испытание тесткросеов. Выделе- \-1-

|Сублинии А | ние лучших по комплексу приз- |Сублинии В

-1 наков сублиний из популяций АиВ1-1-

I—1—| Проведение скрещиваний отобранных |А1хА2| сублиний по программе получения <—|—' конечных продуцентов отбора

I I

|В1хВ2|

(А1хА2)к(В1хВ2)

(А1ХА2)хВ1

,(В1хЙ)х

ХА1

Получение конечных продуцентов отбора

А"

—I

I вм

Получение улучшенных популяций А'и В'

Н

цикл

проведение следущего цикла селекции

> 1!одифицированныЯ рекуррентный • рвцшрокньй отбор при мексортовых ■ скрещивания«

рокного отбора при межсортовых скрещиваниях. Схематически модификация мо;кеТ быть' представлена следующим образом (см. схему, где п, В, С, Д - исходные гибриды).

На выделившихся исходных гибридах (США-Л и СшЛ-В) было проведено массовое самоопыление. Семьи а 1 и 3 и (сублинии), отобранные по комплексу признаков и высеянные почагкорядно -условные популяции Л и В, послужили базовыми популяциями для ' проведения полусибсового рекуррентного реципрокного отбора. Каждое отобранное растение одной популяции самоопылялось и затем в качестве отцовского компонента скрещивалось с 3-Ь растениями реципрокного источника. Склонность базовых популяций к двухпочатковости дала возможность провести полносиб-совый рекуррентный отбор. Пояносибсовые скрещивания были осуществлены циклически (не попарно).

Использование низкоиНбредных сублиний первого и второго ннцухт-покояения позволит, с одной стороны, при жестком отборе существенно элиминировать нежелательные признаки из условной популяции, с другой стороны - частично сохранить гетерози-готность, а, следовательно, сохранить вариабельность, достаточную для успешного проведения рекуррентного реципрокного отбора.

В испытаньях полусибсов оценивается вклад отцовского компонента. Результата испытаний полносибсовых тесткроссов позволяют судить о вкладе и материнского компонента, идентифицировать каждого из родителей, получить важную информацию по моде- . лированию будущих гибридов. Заметим, что реципрокность схемы (Каминская Л.Н., 1У6в) наряду с проведением полносибсового отбора уже на этапе испытаний тесткроссов дает возможность оценить уровень как ОКС, так и СКС родительских сублиний.

Выделившиеся сублинии, тесткроссы которых отобраны по результатам испытаний, до достижения константности, начиная с 63-54, могут быть изучены по реакции на ЦМС. Эта информация и выявленные значения реципрэкных эффектов, позволят определить к моменту достижения сублиниями гомозиготности положение родительской формы в будущем гибриде, что будет способствовать ускорению селекционного процесса.

Принимая во внимание макскмильное приближение типа генных взаимодействий, используемых в испытаниях тесткроссов и конечном продуценте отбора, а также перспективы коммерческого использования в селекции сахарной кукурузы можно рекомендовать завершающим этапом первого цикла предложенной селекционной программы получение простых модифицированных гибридов по схеме {АХ х А<1) х В или (В1 х В2) х А.

Эффективность промежуточного этапа первого цикла отбора (по результатам испытаний тесткроссов) следует оценивать в сравнении с: 1) лучшим районированным или перспективным гибридом; 2) лучшей (или среднему) из родительских популяций; 3) двойным гибридом С1ПА-А х США-В; 4) исходными родительскими гибридами США-А и США—В; Ь) межпопуляционными гибридами, полученными от смеси равного количества семян материнской популяции, опыленной смесью пыльцы отцовского источника (Ванькович Н.Г., Боровский М.И., 1980).

Таким образом, предложенная нами модификация отличается от ранее используемого рекуррентного реципрокного метода при меясор-товых скрещиваниях комплексным использованием следующих элементов; во-первых, использованием в качестве исходного материала при межсортовых скрещиваниях вместо сортов гибридов; в'о-вторых, использованием в качестве базовых источников для рекуррентного отбора условных популяций, полученных при одно-двух'Годичном инбридинге гибридов с прессингом жесткого отбора; в-третьих, использованием низкои-нбредных сублиний' , ьа ; в-чет-

вертых, применением элементов рекуррентного полносибсового отбора;' в-пятых, получением в качестве конечных продуцентов простых модифицированных гибридов.

6.2. Предварительные результаты испытаний тесткроссов офекуррентного реципрокного отбора

Апробация предложенной, модели рекуррентного реципрокного отбора начата в условиях предгорной зоны Северного Кавказа.

Параметры варьирования тесткроссов реципрокных популяций по признаку "урожай стандартных початков без оберток" в зависимости от поколения инбридинга представлены а таблице 3.

Таблица 3

Параметры варьирования полусибсовых тесткроссов растений а 1 и s 2 реципрокных популяций А и В по признаку "урожай стандартных початков без оберток" (Нальчик, 1У94 г.)

Параметры варьирования И С Т О ч ник

Популяция А Популяция В

S1 S2 Итого ы S2 Итого

и У7 7У I7Ö ÖÖ У2 I4d

X, т/га X min, т/га X шах, iji/pa V, % НСРоь 10,11 4,13 14,25 13,63 1,77 У,8Ь Ь,40 1Ь,42 2и,71 1,62 У,УУ 4,13 1Ь,42 1У,ЬЬ 1,72 10,25 7,14 . 16,01 18,04 1,6Ь. У,Ь2 4,66 14,17 23,37 2,24 У,80 4,66 16,01 21, bd 1,41

Значительная изменчивость по изученному признаку свидетельствует о возможности выявления ценных рекомбинантов и перспективности проведения в реципрокных популяциях дальнейших циклов рекуррентного отбора.

Коэффициент вариации признака "урожай стандартных початков без оберток" равен по поколениям инбридинга сублиний популяции А: Id,63£ для cil , '¿0,117" - для si: и 1У,ЬЪ% по популяции в целом. Соответствующие значения для источника В равны ld,G4, 23,37 и 21,58£. Поколение самоопыления ( ai , ьг ) не оказало существенного влияния на изученные показатели.

Средние эффекты гетерозиса от 10 лучших по продуктивности тесткроссов и максимальных значений (47,У-бЗ,2>, что составляет 4,ЬЗ т/га превышения над лучшим из стандартов и до Ь,22 т/га над лучшей родительской популяцией) доказывиют гетерозиготность реципрокных источников и возможность практического использования выделившихся тесткроссов. При этом десять наиболее урожайных тесткроссов в среднем на Ь,ЬЗ т/га (47,У/») превышают лучший из стандартов - гибрид Viring (США).

Для полных сибсов также характерны высокие значения коэфициентов вариации: у полных сибсов с материнским ком-

понентом от источника А и 16,Ы% от популяции В.

Большинство выделившихся рекомбин'антов превосходит стандарт vi.ri.ng по длине и диаметру.початка, являются более устойчивыми к -вредителям и болезням, имеют равную стандарту или даже меньшую (по 8 дней) продолжительность вегетационного периода.

ВЫВОДЫ

1. Установлено доминирование аддитивных эффектов взаимодействий в генетическом контроле большинства изученных-признаков гибридов и сортов сахарной кукурузы и существенная роль неацдитивних генных эффектов.

2. Степень варьирования общей и специфической комбинационной способности изменяется в зависимости от набора, генотипа исходных форм и условий испытаний. СКС гибридов и сортов варьирует больше ОКС. Порядок распределения рангов эффектов ОКС сохраняет относительную стабильность.

3. Степень гвтерозиготности и собственная комбинационная ценность тестеров (гибридов и сортов) не оказывают существенного влияния на оценку комбинационной способности анализируемых форм. Установлены достоверные корреляционные взаимосвязи эффектов ОКС При диаллельных и гопкроссных скрещиваниях ( г = 0,74-0,77).

4. Модифицированный полусибсовый рекуррентный реципрокный отбор при межсортовых скрещиваниях с элементами полносибсовой селекции позволил идентифицировать растения з 1 и Б 2 , тесчь. кроссы которых превысили'лучший перспективный гибрид - \iring.

Ь. Высокий уровень изменчивости рекомбинантных растений 31 и 32 по комбинационной способности признака "урожай стандартных початков без оберток* у по'лусибсовых и полносибсовых тесткроссов свидетельствует о возможности эффективного отбора в выделенных реципрокных популяциях.

6. Не обнаружено существенного влияния уровня инбридинга рекомбинантных растений и 32 на изученные показатели

тесткроссов.

7. Установлены высокие эффекты мекпопуляционного гетерозиса популяций А и Ь по признаку "урожай стандартных початков без оберток".

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРВДМШШ

I. Выделенные исходные формы и сложные гибриды (двойные и сортолинеПные) рекомендуются к использованию в качестве доноров хозяйственно-ценных признаков по различным направлениям:

а) на урожайность - Октава, Ивушка, Jubilee, Reward, Октава х Награда 97, США—36 х Награда 97, США-А х США-ЗУ,■ С111А-А х Viring . , Ивушка х Октава, Kenard х Yuliuni liovou, Jubilee х Ароматная, Ароматная X MvSO Korai, I.ivTo Korai x CliiA-J9, Ароматная x Ивушка, США-35 x Награда 97;

б) на элементы структура урожая:

диаметр початка - США-В, Reward , Ароматная, jubilee, США-39 х Октава, Ароматная х Wv'i'c Korai,iuiiusi liovou x Jubilee ; jdv£ic Korai X CHIA-A, - iuiiusi.liovou

x Ивушка, ■ foivsc Korai x Юбилейный 427;

длина початка - Ивушка, Juuiiee, kvac Korai США-В x

Юбилейный 427, firing x Ивушка,'Ивушка x Октава, США-36 x Юбилейный 427, Jubilee x Ароматная, Muvt vanyos • x

C'ulA-3b, iuliusi liovou ' X CillA-A, QllA-3b x UliA-ЗУ, t.ivi'c . Korai x Viring j

в) на укороченный вегетационный период США-ЗУ, Награда 97, Юбилейный 427, Muvt Vanyos , ■ США—36 х CUiA-A, США-36 х США-ЗУ, США-ЗУ х Viring ; Октава х Награда У7, Юбилейный 427 х Октава, Ивушка х Награда 97, Jubilee х i.ivTc Korai , Ароматная X

X Yuiiusi liovou , Ароматная X I.Juvt vanyos США-35 X

Kewurd, Jubilee х Iriuut vanyos, (Щд_35 x Vring, HvTc Korai x

США- В.

г) оптимальный габитус - Октава, США-В, США-36 х Октаеа, США-А х Юбилейный 427, Ивушка х Шилейный 427, США-36 х США-39, США-36 х Ивушка, ША-А х США-39, Jubilee х Muvt vanyos, Reward х I.lvSc Korai, iuliusi liovou x MvSc Korai; •

д) на устойчивость початков к пузырчатой головне - MvSc Korai, Mvtc Korai.

2. Для объективного представления значений варианс СКС необходимы минимум двухгодичные испытания гибридов и сортов. При.определении показателей ОКС предварительные данные могут быть получены на базе одногодичных исследований.

3. Предлагается к использованию в селекции сахарной кукурузы модификация рекуррентного реципрокного отбора, позволяющая сочетать краткосрочные (создание самоопыленных линий и коммерческих гибридов различного типа) и долгосрочные (расширение генетической базы селекционного материала через создание синтетических популяций) задачи.

4. Сублинии s 1 и . и 2 , выделенные из рециррокных популяций по урожайности и комплексу хозяйственно-ценных признаков рекомендуется использовать в селекционных программах различного направления,

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУа1ДИЕ РАБОТЫ:

1. Новоселов С.Н'. Оценка комбинационной способности исходных форм сахарной кукурузы при межсортовых скрещиваниях//Генети-ка. - 1994 г. - Т.30 (Приложение. - Материалы I съезда ШГиС). -C.IIX. . „ ....

2. Новоселов С.Н. Оценка комбинационной способности исходных форм сахарной кукурузы при межсортовых скрещиваниях//Научн. техн.бвл.ВИР. - 1995. - Вып.234.

3. Сотченко B.C., Новоселов С.Н, Оценка комбинационной способности среянепоздних исходных форм сахарной кукурузы при межсортовых скрещиваниях (в печати).

4. Сотченко BiC., Новоселов С.Н. Применение модифицированного рекуррентного реципромюро отбора в селекции сахарной- кукурузы

(в печати). /