Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение комбинационной способности коллекционных сортообразцов сои

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение комбинационной способности коллекционных сортообразцов сои"



i ill lipilHilV |IV kti'UKM

РГб 0Д

ковшик элмшрл скт:мШ?\ Д^к

iijvmiiiiie комышлциоииои способности коллекцпоп.1ыхс:01тооь(\\}Ц01$с011

06.01.05 - селекция и семеноводство

A в т о р с ф с р а т диссертации па соискание ученой степень клндидап! сельскохозяйственных паук

Бла! оисшснск 2000

Работа выполнена вДальневосточном государственном аграрном университете

в 1997-2000 г.

Научный р\ к<нвддитель; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент 11.В. Тихончук

Официальные оппоненты /юмор сельскохозяйственных наук, А.П. Ващенко кандидат сельскохозяйственных наук, В.С. Ала.

Ведущее предириязие: Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится 14 декабря 2000 года на заседании диссертационного совета К 120.07.02 при Дальневосточном Государственном Аграрном Университете

Адрес: 675000 Амурсктя обл., г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ДальГАУ Автореферат разослан (¿ноября 2000 года.

Ученый секретарь днсссртциоипого сонет кандида! с.-х. наук, допет

7Ф

О В Щегорец

/7//3.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Соя - самая ценная белкозо-масличная культура

мира. Её значение трудно переоценить. Она используется п пищевой и технической промышленности, имеет медицинское, экологическое а агротехническое значение. Для Амурской области соя является стратегической культурой п основным источником дохода в хозяйствах всех форм собственности.

Особенностью сон азляетсл то, что прочая интродукция этой культуры практически невозможна. Для решения проблемы расширения сортимента сортов сон в каждом экологическом регионе аозделываиия этой культуры необходимо вест работы по созданию исходного материала, адаптированного а. конкретным почвеннсыстплатичесмш условиям, используя все современные методы. Основным из них является гибрвдизашт. При нснольювании этого метода приходится ежегодно проводить большое число комбинаций скрещивания и, ках правило. кзучачь ежегодно множество гибридов. Однако, как показыоает пра:сгика селекционных учреждений, удачные скрещивания бывают крайне редко.

Повышению эффективности гибридизации может способствовать использование в скрещиваниях родительских форм с высокой комбинационной способностью. Поэтому изучение исходного материала з этом отношении важный и необходимый этап селекционного процесса.

Цель п задачи исследований. Целью наших иссл«. .ований, проводимых в 1997 - 2000 г.г. а лаборатории, селекции сон Дальнеаосточно! о государственного аграрного университета было изучение комбинационной способности коллекционных сортообразцов сои и отбор исходного материала с высокой общей и специфической комбинационной способностью, создание рабочей коллекции доноров хозяйственно-ценных признаков из исходных форм и гибридного материала.

* •

В задачу исследований входило: ®

1. Селекционно-генетический анализ исходных родительских форм.

2. Проведение дзух циклов -юпкроссных. и диалдельных скрещиваний с помощью естественной л искусственной гибридизации, получение жизнеспособных гибридов первого поколения

3. Получение и анализ Ри Р2 но морфологическим и хозяйствснно-цснным признакам.

4. Определение общей и специфической комбинационной способности,

5. Определение степени гетерозиса в Р] по основным хозяйствено-ценным признакам.

6. Огбор гибридного материала, обладающего комплексом хозяйственно-ценных признаков, для дальнейшего использования его в селекционном процессе.

7. Создание рабочей коллекции доноров основных хозяйственно-ценных признаков из родительских форм, обладающих, высокой общей и специфической комбинационной способностью.

8. Анализ исходных родительских форм вллах, по продуктивности гибридов первого поколения.

9. Разработка рекомендаций по использованию сортообразцов с высокой комбинационной способностью в процессе выведения новых сортов сои в условия^ Ам урской области.

Научная новизна и практическая ^ценность. Изучена комбинационная способность современных сортообразцов сои различного эколого-геохрафического происхождения, что дает возможность на ранних этапах селекции огказаться от заведомо бесперспективных скрещиваний и повысить эс})фективность селекционного процесса.

Впервые наряду с сортами культурной сои изучена комбинационная способность диких форм сои.

Определена общая и специфическая комбинационная способность по основным хозяйственно-ценным признакам десяти сортообразцов культурной и формы дикой сои.

б'

С помощью методов генетико-статистического анализа доказано, что наследование гибридами сои высоты прикрепления нижнего боба, числа и массы семян с растения, массы 1000 семян, может проходить по типу сверхдомшшрованпя, неполного доминирования высокого показателя, промежуточного наследования и отрицательного доминирования.

Создана коллекция гибридного материала, полученные гибриды представляют ценный исходный материал для отбора как rio комплексу хозяйственно-ценных признаков, так и по : отдельным элементам продуктивности, и рекомендуются для включения в селекционный процесс.

Получено четыре линии, на растениях которых до 25% 5- семянных i

' бобов и от 1 до 7 шт. на растении - 6-семянных бобоз, зта ли ним представляют большой интерес для селекции и будут использованы а селекционном процессе научных учреждений Хабаровского и Приморского краез.

Апробация работы. Результаты' исследований доложены на общеуниверситетской тематической научной конференции ДальГАУ (г. Благовещенск, 1997 , 1993, 1999, 2000 г.г.). на региональных научно-практических конференциях во ВНИИ сон (г. Благовещенск, 1997, 1999г.г.)

Диссертационная работа доложена и одобрена на совместном заседании Ученого Совета ИАЭ ДальГАУ и научно-технического совета НИИСТР ДальГАУ. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, включает 20 таблиц, 10 рисунков. 10 таблиц приложения. Список литературы включает 181 источник, в том числе 2-7 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал« методика н условия проведения исследовании

Объектом исследований служат сортообразцы культурной сои местной коллекции, мировой коллекции ВИР и, переданные а коллекцию ДальГАУ из

о

различных научных учреждений нашей страны, сорта иностранной селекции и формы дикой соя.

В скрещиваниях использованы сорта сои Амурской селекции : Октябрь 70, Росинка, МК-1, Юбилейная; инорайонные сорта: Хэйхэ 4. Хэйхэ 5-

кз 1Ситаа. Bidgoska- пальсгат' сорт, Соср 4 - »цвгдг-шый ш Ершоискох опытной станции в Поволжье (при участии Амурских сортов ЕНИИС 2 к Восход|, сорт мутагпюго происхождения ДЯ-1 (полученный путём воздействия гамма-лучей на сорт сои Янтарная); форма дшсой con КТ-156.

Почвенно-климатичсские условия Амурской области - климат Амдажсй области носит ярко выраженный муссошшй характер. Он создаётся £2.3 влиянием азиатского континента и Тихого океана, имеющих рзздкчцую температуру поверхностей в летнее и зимнее время, б Амур,йсо|<. обжог*» наблюдаются холодные и малоснежные зимы.

Весна и осень являются переходными периодами. Амурская область характеризуется неустойчивым гвдротермическнм режимом муссонного характера. Это проявляется коротким безморозным периодом, поздним возвратом холодов в весенний период, неравномерным распределением тепла и влаги. Осадков весной обычно выпадает 56-70мм.

Безморозный период в южной зове составляет около 130 дней, в центральной зоне 111-113. в северной 92-100 дней. Сумма активных температур выше + 10"с в южной зоне 2100-2300, в центральной 1900-2100, в северной -1700-1900.Это определяет возможность выращивания скороспелых сортов зерновых во всех зонах, сои - б южной и цешральной зонах.

Учхоз Дальневосточного госагроуниверситета, на опытном поле которого проводились эксперименты, расположен в южной зоне Амурской области. Осадков за период с температурой выше +Ш'с выпадает 350-400мм. Рельеф утодий - волнистая равнина. Поля имеют слабый уклон с небольшим количеством понижений. Гакой рельеф и низкая фильтрационная способность луговых чернозёмовидных и луговых глеевых j.04ü способствует их периодическому переувлажнепшо.

Ни в один год проведения опытов 1997-2000 г.г. климатические условия не были особеьло благоприятны для роста и развития изучаемой культуры. Но, в результате того, что в скрещиваниях не использовались позднеспелые формы, нам удалось в оптимальные сроки провести гибридизацию и получить

жи¡неспособные гибридные семена, вырастить до полкой спелости гибриды первого и arepero поколения но всем изученным комбинациям. Нее полученные нами гибриды способны вызревшь и даваль урожаи семян в неблагоприятные для сон юды.

Методика исследований обшей и специфической комбинационной способности заключается в проведении двух циклон тонкроссных и неполных ,1иаллелы1мх скрещиваний а ючение ipex лет исследований, изучении гибридов первого, шорою и грегьею поколений. Методами 1снеыко-сгашстического анатнщ определяли степень фено типическою доминирования хозяйственно-ценных признаков н степень ieicpoüica у торило» неркою поколения. Оценку комбинационной способноеги проводили по IV метод*. Грнффиша, с учетом 1 математической модели, предложенной Знзенхартом

Поеез проводили в рекомендованные ai ротохннчеекне сроки, плошадь tiliшнии растений 10 х 45см Искусственная тбри.ииацич наводилась по методике 1.11. Рязанцеиой. естественное опыление по методике, рекомендованной К).II. Мякчшко, с дополнениями А Я /Via Растения в гибридных питомниках высевались по схеме: ма!ь - i ибрид - oieii

Ре зуды aiы исследований Основным принципом полбора рсишедьекн.х пар и данном paóoie было различное зколого-гсографпческое происхождение сортообраикж и наличие контрастных морфологических признаков у скрещиваемых растении.

Сравнительная характеристика родтельеких форм по мор(1>оло1 ическим признакам приведена в иблице 1. Но веюгашюнномч периоду все т\чаемые соргообразцы 01Н0СЛ1СЯ к среднеспелым соргам. ветанионныи период 110 дней.

По окраске венчика цветка сорт: Октябрь 70, Xjitxj 4. Xjiixj 5. Coep 4. КТ-156 имеют в генотипе доминанжый ich W, W, , обуславливающий

о

фиолетовую окраску; Сорта Юбилейная, Росинка, МК 1, Uuduoska. ЛЯ обладают рецессивным выражением renaW - w,vv,. определяющим бедую окраску цветка.

По форме листьев сорта Соср 4, 1МК 1, Октябрь 70, Юбилейная, ДЯ 1, форма дикой сои КТ-156 имеют широкую форму листа. Этот признак контролируется доминантным геном N2. У сортов Росинка, Хэйхэ 4 лист узкий, еб>словленный наличием рецессивного 1ена па.

Таблица 1

Сравнительная характеристика морфологических признаков родительских форм

Сорта 1 Признаки

Окраска венчика цветка Форма Листа Опушегги е стебля Растр ее кнва емость бобов Цвгт семени Цвет рубчнка Апрсбацн онная ipvnna

2 3 4 5 6 7 8

Росинка Белый Ланцетови дный узкий Яйцсянлны й широкий Рыжее Рыжее не растрсскн8& Ю1Ся не растрескива ются Желтое Желтый Flavida Enk Flavida Enk.

Соер 4 Фиолего вый Желтое Жёлыа

МК 1 Хэйхч 4 Белый Фиолсто ВЫЙ Широкий овалыюлао сгрскный Ланцетови лпмн учкий Рыжее Светлое не раорсскньа ЮТСЯ не раетренкпна юте я Желюе Желтое Коричке вый Желтый Sórdida - Enk Communis Enk.

Юбилейная • Белый Овальноио стрен Рыжее не растрескива кпея Желтое Жёлтый Flavida Enk

üidgobka Белый Широкий | овальногао Рыжее стройный ! не растрескива ют с я Желтое Жел1ъш Flavida Enk

Xiii.vj 5 Фнолсщ вый 1 Рыжее округлый ! НС растрескива Ю!са не растрескива ются Желюе Жс.пое Желтый Communis Enk Flavida Enk

- дя i Белый Широкий ованьнозао стренный Рыжее же.пъш

Ок1*5рь 70 КТ 156 Фнолпгг вый Широкий овальноио стрсиммй Рыжее не растрескива ются Растрескива ются Желтое Черное Кормчие вый Sórdida Enk

Фиалето ВЫИ Широкий 1 клшювидн J Темное • . . й . .] Черный

Окраска опушения стебля и листовой пластинки сортов Росинка, Соер 4, МК 1, Юбилейная, ДЯ 1, Октябрь 70, КТ-156 - рыжая, контролируется доминантным геном Т. В генотипе китайских сортов Хэйхэ 4 и Хэйхэ 5 присутствует рецессивный ген t, обуславливающий светлую окраску опушения.

У всех культурных форм, независимо от происхождения при созревании отсутствует растрескиваемость бобов. Форма дикой сои КТ-156 имеет склонность к растрескиванию бобов после созревания. Этот признак передается гибридам дикого и полукультурного типов, а в некоторых случаях и культурного типа.

Все сорта культурной сон имеют желгую окраску семян, эгог признак контролируется рецессивными генами b|. b?. bi. возникшие на более поздних этапах филогении по сравнению с геном R, присутств_\ юшим з г с нага не формы дикой сои КТ-156 и обуславливающий черную ок-раску кожуры семени .

Цвет рубчика является одним из главных отличительных признаков сорта. У Росинки, Соер 4, Хэйхэ 4, Юбилейная. Хзн.хэ 5. Buduoska и ДЯ 1 рубчик цвета семени, следовательно а генотипе этих сорюв присутствуют рецессивные факторы mai. ma? и bhi blij. У сортов МК 1 и Октябрь 70 рчбчик коричневый, это обусловлено действием дубликатных генов Mb,МЫ темно-коричневой окраски рубчика.

Семена формы дикой сон КТ-156 обладают черным рубчиком, цвет которого определяют доминантные гены Bh,Bh?

По принадлежности к алробационным группам родигельские сорта распределились следующим образом: Росинка. Соер 4. Юбилейная и ДЯ относятся к группе í-'lavida Enk; МК 1, Октябрь 70 - Sórdida Enk; Хэйхэ 4 и Хэйхэ 5 - communis Enk.

Особенность изучения количественных элементов структуры урожая состоит в том, что эти'признаки контролируются множественными генами и,

о

*ак следствие. Не обладают широкой нормой реакции на воздействие внешних условий. Фенотипическое выражение полигенных признаков значительно изменяется при самых незначительных различиях во внешней среде.

Min ."иmíl<ынх* значение аыешы ра-леипи среди кульпрной сои было у c' Lmk Били-ска - "S.^cM. Минимальное лечение признака - 51.4 см у copia a^>5v.KUri счмскиин МК i. мчмо.кно иоюм>. чю за юлы нсслслонашш copi не они полн.члы.' iVíLiHion.iib свои качееша В 19l>7i. он был ныссян семенами. 1км\ченнычи в юл\. однако по юлам высота рааеинй coiua МК 1

> ьслнчивалась с 35.2см. в I^>->~¡i. до 01 .''см - в 191>1>г. Формы дикой сои имеют не оконченным пш poeia и змачтельио превосходя! культурные copiooópajiib!

lio bucoie прикреплении нижнею боба лучшим среди родительских форм был copi Юбилейная - 18.6см.. наименьшее значение данною пришака v сортов МК 1 - 11,5см. и Росинка - 11.6см.. У формы дикой сон К1 156, по сравнению с кулы\рнымн сорюобрашачи. прикрепление нижнею боба чрезвычайно низкое - 2.2см.. это обусловлено филоюнетическими различиями mcjkjv дикими и.культурными формами.

Таблица 2.

Характеристика родительских форм но хозяйственно-ценным признакам.

I ¡окачателн

I г ¡ Copra j i 1 i 1 Uu.'oia npiikpvii.iCHax hh>f.hc¡v txióa. cu 11.6 i 0,6 Kiwni'iceiBU семян, ш1. j Mjccu ccmmü с j pacicmi», ip ! Масса j ЮООссмян. i j j

' Росинка J 82,9 i 2,4 j 10,4 1 1,8 12313,0 j

! Coep 4 j 15,3 i 0,6 60,6 i 2.4 j 7.112,2 j 135j. 3.6 .

' МК i ~p 11,5 j. 0,3 53,8 i 1,8 ¡ <),S 1,6 138 ¿ 2,9

; .\jii4j 4 1 15.3 ' 0.0 52.0 + 2,1 i 6.3 -- 2.3 138 : 2.7

: Юбилейная ¡ 18,0 :l¡.4 i 35,9 i 1.9 17.3-i 0.5 "l ' 24 *1.6..... i ! 7,4 i 2,0 184 + 4.5 101 ч 2.0

-1 Ьилич'ка 1 I 4.5 + 1..5

: J 1 xihv-» 5 ! 1 15,0 * 1.4 • 38.8+1,2 j 6.0 1 1,5 158 ± 3.5

; Л Я 1 j " 14,5-0,7 51.3 + 1.4 [ 6,9 - 0.7 134 + 3,4

■ Ок-I nópi.70 1 13.1 :0,7 "' 59,4 ¿ 1,7 * ¡ 7.9I 1.3 "' 133T3.0-""

' !Л 15i' j i j 2.2 л. 0.2 j 961 i 18,0 " Г 219 4 18 : 24+1,8

По ветвистости MK I был jvmuiiw сортом - 3.9 шпк на растении Самым «ловетвнстым оказзлсл сорт ДЯ 1-1.9 m г. на растении Следует отчетть. по наименьшей ветвистостью растеши сои обладали в l^Wt ¡a счет а-блатопршшшх климатических условии У формы ликом сои Ь" I 156. ввиду :го ' Ь i L" ; о и: ! ; сп :1 н: с к ; ; особенностей, наибольшее количество есгаей но .•равнению с культурными форч«ами - 6.8 шт. а среднем за гри года.

По числу у J.1U3 кз ¡.типом с и: 6.1 с пиле, i шел сорт Росинка, выведенным в \м>рскои области - 14.8 штук, наименьшее значение v MK 1 -11,1 инм; н 4j!ívj4 i 1.2 tur на растении Но лому признаку форма днкон coi: k'l !5о гак •хе выгодно отличается от сеонх культурных собратьев - на одном растенин в :редмем 42.6 штук

,1нкал соя отличается исключительной способное! ыо к

ишлооОразованию, а признаки число ûoôoa и семян с растения - олми из за:хиеншпч составляющих продуктивности. Привлечение диких <Ы'РЧ сои ч :елекш1Ю культурной ссетла статью нель передать т ибрилач тлмж пенимн [ipil ¡как ка.ч большое число семян с растения. i ах как именно дикие формы сои имеют наибольшее чисто семян и бобов с растения В данном случае k t I:<> имеет с среднем 631шт. бобов и 9б1нп семлн на растении а лучшие культурные формы. Росинка - 32,Ушт. бобо а и S2.9urr семян на растении и 1)кгябрь 70 36.5ш1. бобогс и 54.6шт. семлн Наименьшее ыиичесчво бобок и семян с одного растения получено \ cop'ia Ьнлгоска - 22.1 и J-liui соответственно. Из ттого следует вывод, что высокий потенциал в селекции на урожайность скрывает в себе привлечение диких фор1! в качестве родительских

Рассматривал признак масса семян с растения. можно еше раз убедшьсч

в правильности зтого утверждения. С растения культурном сон получаеч в

о

несколько раз меньше, чем дикой, у КГ 156 - 21.9тр с 1 растений, \ лучшего по этому признаку copia культурной сон Росинка - 10.4ф Наименьшая масса семян с I растения отмечена у сорта Бидт иска - 4.5гр. о среднем за три i ода

При уборке и биометрической обработке растений сои б 1999 году было отмочено мною невыполненных семян. За счет этого показатели массы 1000 семян практически всех сортов в среднем за три года оказались ниже, чем обычно. Наибольшей массой 1000 семян отличается сорт Юбилейная - 184ф.. можно отметить также сорт китайской селекции Хэйхэ 5 — 158гр. По общепринятой градации семена сортов Юбилейная и Хэйхэ5 можно отнести к средним (150-199 г), а остальных - к мелким (100-149 г). Причем наименьшая масса 1000 семян, была у сорта ВкЗ^ОБка и составила 101 гр.

Таким образом, сорта, используемые нами в качестве родительских форм значительно различаются между собой по морфологическим и хозяйственно-ценным признакам, что дает возможность большей перекомбинации генов, контролирующих данные признаки в гибридном потомстве.,

В первом поколении межвидовых гибридов, полученных в 1998 году наибольшее количество растений культурного типа выделено из комбинаций Росинка х КТ 156 — 314шт., и Бидгоска х КТ 156 - 257шт., в 1999г. в этих комбинациях также пол чено наибольшее число растений культурного типа -184 и 219шт. соответственно, это хорошо согласуется с литературными данными [131-136]. т.к. растения сортов Росинка н Бидгоска обладают наибольшим количеством рецессивных признаков (таб.1). Из комбинации Росинка х КТ 156 получено 4 линии, сосюнщие^гз растений, на которых до 25% бобов 5-семянные и от 1 до 7 штук - 6-семянные.

После уборки все растения шбридных комбинаций прошли биометрическую обработку. Определяли выылу растения, высоту прикрепления нижнего боба, количество ветвей, количество узлов на главном стебле, количество бобов, число семян на одном растении, массу семян с растения, массу 1000 семян

На основании гибридологического и структурного анализа вычисляли селекционно-генетические показатели: степень фснотипического доминирования и степень гетерозиса.

В наших исследованиях (табл. 3) гетерозис по массе семян с одного растения составил от 3,3% в комбинациях ДЯ 1х Октябрь 70 и Юбилейная х Октябрь 70 до 236,5% в гибридной комбинации Соер 4 х Вк1цо$ка.

Таблица 3

Гетерозис по массе семян с одного растения

Комбинация Гетерозис, % Комбинация Г Гетерозис. • ; % ;

Октябрь 70 х ДЯ 1 3,8 • МК 1 х Хэйхэ 5 ! 28.3 ! ! !

Хэйхэ 4 х ДЯ 1 4,3 ДЯ ! х Хэйхэ 5 ! 37,1 ! ! 1

Хэйхэ 5 х ДЯ 1 18,6 Юбилейная х Хэйхэ 5 ! эл О ! , --;

Октябрь 70 я Юбилейная 3,8 Бидгоска х Хэйхэ 5 ; 15,0 |

МК 1 х Хэйхэ 4 35,3 МК 1 х Соср 4 | • 36,5 1

ДЯ 1 х Хэйхэ 4 24,3 ДЯ 1 х Соер 4 8,6 | ' 1

Юбилейная х Хэйхэ 4 17.0 Бидгоска х Соер 4 1 236.5 | ! 1

По числу семян с растения степень гетерозиса колеблется от 2.22% у гибридной комбинации Юбилейная х Хэйхэ 4 до 150% в комбинации Соср 4х ВШяохка (табл.4).

Таблица 4

Степень проявления гетерозиса по числу семян с растения.

Комбинация Гетерозис. % Комоииация Гетерозис. о- О

Октябрь 70 х МК I 7.0 ДЯ 1 х Хэйхэ 5 ■ 20.8 !

Хэйхэ 4 х 10 ~--шейная 2.2 Юбилейная х Хэйхэ 5 56.4 1 1

Юбилейная х 0ктябрь70 6,1 Бплгоскэ х Хэйхэ 5 ■ 84,6 -

Бидгоска х Октябрь 70 Г- 15,2 " МК 1 х Соер I Н.9 :

МК 1 х Хэйхэ 4 42,2 ДЯ х Соер 4 °

Юбилейная х Хэйхэ 4 64,4 Юбилейная х Соер 4 ¡1,9

МК 1 х хэйхэ 5 74,4 Бидгоска х Соер 4 150 1 I

lio массе i ООО с-': :г.и '.cnuuaü гсгсрэ'л;с 0.66% отмечен. в ко.мбзшашш Mh" 1 x Cocp ;.:о.ссипх1ы.зч ciutvub reiepbsjíss 64% у хибриаог. К Г 156 x Bid.uoikn. Причем, нсоб.ход;;:.:о «пмеппь. чю у сорта Bid;:oika масса i ООО ссмкн cocía;; ¡;;c¡ 101 ¡p. - эю наименьший пшат«ель in ucex культурны* сорюобразцоа У формы днкой con КТ 156 этот показатель cluc шшс а составляет 25ip. Такое сверхдомшшроБаппе, но нашему мнению, рв>шно с очень большой филогенетической п зколотчсскон отдаленностью скрещиваемых еортообразцоз. В комбинации Соер 4 >; Bidposka габриды характерна) клея относительно высоким гетерозисом 38.8% (табл. 5).

Тсйшща 5

Характеристика гетерозиса с l;i по признаку масса 10UÜ егмял

1 Комбинация ¡ 1 Гетерочис, | О' .0 | Комбинация | Гетеротпс, о* ¡ •

; Октябрь 70 х МК 1 11.2 г Росинка х Октябрь 70 ' 16.4

ХтПхч 5 х МК ! 7,8 1 j Ьпдгоска х Октябрь 70 п.;;

Соер 4 х МК 1 0,7 i i Д;; 1 х Хтйхо 5 2,0 -

Хэйхэ 5 х ДЯ 1 "i" Бндгоска х Хэнхэ 5 11,8

Октябрь 70 х Росинка 3.6 ; МК" 1 х Соср 4 19.1

Соер 4 хРосника е> о • 1 О,О j 1 Ьи.и оска Соер 4 38,8

МК 1 >; Октябрь ~U ti .6 ¡ Росинка х КТ 156 18.0

Дя 1 х <Нлябрь 70 13.ft 1 ЬидгоскахК! 156 64

_____i...... i .. . . ¡

íuc.iy¡кивают снимания резулышы оценки степени leiepoüsca но признаку выс01ы прикрепления нижнею боба По данным All. Вашенко с софудннкамн. попьнкн получить итерозисные шбриды по этиму признаку не v венчались успехом. Ими было отмечено либо 01рица1едьное сверхдоминирование, либо промежуточное наследование В наших пс следованиях был получен подойди ел ьный leiepoinc по высоте прикрепления нижнею боба oí 2,7% d шбридной комбинации ДЯ 1 х Хзйхэ 4 до 44,4% о комбинации Соср -4 х Росинка (табл. 6). В родословной copra Соср 4, который

бь'л ::н2слен л СйрэтозсксП сблссш, присуппсуюг амурские copra ВН11ИС 2 D-смсл. Cení Росит« со?л та г. Амурской облает íivicm сло:чкой ::н01чс1уиенч:;тсй-гпбрндизашш. При эюч сер га Соер 4 и Росинка обладают срглнимп значениями этого признака. .

Таблица О

Геэерозпс у гибридов F i по высоте прикрепления нижнею боба

Конбниалия 1 етсрозпс, % Комоинапия Гетерозис, и <>

Октябрь 70 х МК 1 21.1 МК ! х Октябрь 70 14.8

КГ 156 -г М!Г Í 15.0 ДЯ 5 х Октябрь 70 12,8

ОктябрьТО V ДЯ Росинка х Октябрь 70 13,4

Хэйхэ -1 х ДЯ I ... ___ _ МК i х Хэйхэ 5 7,0

ХуЛхэ 5 х ДЯ 1 . 12.7 ДЯ ! х X иг; i 5 10,1

Соер 4 х ДЯ 1 23,2 Росним Хэйх) 5 ' " .....

Октябрь 70 х Росинка 17,6 МК S а Соер 4 " 26,5

Хэйхэ 4х Росинка 1 - - -....... ...... Хэйхэ 5х Росннкя i • 2.7 ДЯ 1 x Соер 4 27.8

з:: К )билейная - Í 'оер 4 ? »

¡ Соер 1 х Росинка 1 ' , -25.2' Росинка х Соср 4 111

! КТ 156 \ Росинка 27,0 Хэйхэ 1 х Бидгоска 7,:

Таким обраюм. при скрещивании родительски* пар с »колеи ическими. филогенетическими п гшрфшо!ичсскими pa'.ni'üt.'iMit наибольший )ффек1 ivrcpuíHca отмечен а случае скрещивания исходных форм. раиичаюши\ся между собой по большему числу признаков и большей жолси o-i coi рифической oi;ia,fen!!oeib!o

Данные tuounx исследований иодшер'.кдакнел лшера1урпыми данными. Учеными Приморскою НИИСХ наблюдалось, чю самые высокие жжакне.ш leiepoJHca но мнотм изучаемым приискам а первом поколении шбри.юи отмечаются в скрещиваниях эколонмеелрафичееки сплоченных форм. сущестсенко различающихся друг oí jpvia по большему числу иришакон.

Также отмечено, что в этих случаях (когда родительские формы различаются филогенетически и эколого-географическн) проявляются средние н высокие положительные трансгрессии в Рл-Рд, по массе семян, количеству семян с растения и ряду- других признаков.

По данным, приведённым в таблице 7, наивысшее значение ОКС имеет сорт Соер 4. Он выделился по всем 4 признакам, его можно использовать в качестве исходной формы в скрещиваниях, где необходимо проявление аддитивных эффектов генов, например с сортообразцами с высокой СКС и ни зкой ОКС по основным хо' лственно-аенным признакам.

Таблица 7

Оценка эффеетов общей комбинационной способности основных хозяйственно-ценных признаков.

Признаки Сортообразиы Высота прикрепления нижнего боба Число семян с ОДНОГО растения. Масса семян с одного растения. Масса 1000 семян

МК 1 -0,74 -8,25 -0,81 4,07

ДЯ 1 0.76 -1,3 0,51 -7,8 ^

Юбилейная 0,45 5,07 0,03 5,98

Росинка -0,22 6,71- -0,58 -7,15

l^idgoska -0,19 0 0,91 5,72

Октябрь 70 ст> о" ! -5,72 -0,42 8,91

Л\жхз4 I 1,33 1 -2.3 1 ! • -0,22- -6,16

! Х"шх') 5 ; Соер 4 | КТ-156 0.58 \ 2.97 2'27 Г " Т42 1 -6,63 Г "" 6,5 " 0.23 0,92 -0,73 2,53 7,04 __ -18.33

Но признаку высоты прикрепления нижнего боба выделился сорт Хэйхэ 4 (ОКС =■ 1,33). По массе семян с растения можно отмстить сорт Ви1ьцохка (ОКС = 0,91). По массе 1000 семян - сорт Октябрь 70 (ОКС = 8,9). По числу семян с

растения выделились сортообразцы Росинка (ОКС = 6.7 i). KI-1S6 (ОКС = о.5 !," Юбилейная (ОКС = 5,07) и Хэйхэ 5 (ОКС = 2.97ь

К сор гам со средней ОКС но данным признакам ошоеятся ДЯ 1, Юбилейная. Biduoska. Октябрь 70, Хэйхэ 5 и Росинка.' >im сортообразцы выделились но 2 - 3 признакам из четырех.

Соргообразиы с низкой ОКС - МК 1. Хэйхэ 4 и форма дикой сои КТ-156 мшут иметь ценность в скрещиваниях: МК 1 как донор увеличения крупности семян, Хэйхэ 4 - донор высокого прикрепления нижнею боба и КТ-156 -увеличения числа семян с растения.

Анализ специфической комбинационной способности дает возможность представить поведение изучаемых сортообразцов в качестве родительских форм в конкретных комбинациях скрещиваний. По СКС сорта разделились следующим образом:

1) Высокой.СКС обладают сорта Соср 4, Хэйхэ 4, ДЯ 1 - но признаку высоты прикрепления нижнего боба; форма дикой сон КТ 156, сорт Бидгоска - по числу семян с одного растения; сорта Бидгоска и Соер 4 - по массе семян с рас1ення; Соер 4, Бидгоска, Юбилейная и МК 1 -по массе 1000 семян.

2) Средняя СКС отмечена: по признаку высоты прикрепления нижнего боба - Росинка, МК 1. Омябрь 70, Хэйхэ 5; по числу семян с одною растения - Юбилейная. Росинка и Соер 4; но массе семян с растения -ДЯ 1. Хэйхэ 5; по массе 1000 семян ДЯ 1. Росинка и Хэйхэ 5.

3) Низкая специфическая комбинационная способность свойственна форме дикой сон КТ 156 по высоте прикрепления нижнею боба, массе семян с растения и массе 1000. семян; по трем признакам (число и масса семян с растения и масса 1000 семян) низкое значение СКС у copia Хэйхэ 4.

После определения специфической комбинационной способности (табл.8) можно легко составить родительские пары. Для селекции на высокую урожайность (признак массы семян с одного растения) наилучшее сочетание

родителей С'оер 4 (СКС по данному признаку' 1.55) н польский сер г Liid^u^ka (СКС - 1,86).

Но морфологическим признакам гибридные комбинации Ft были лредваршельни разделены па две (руины. В первую самую многочисленную ipyimv. сосгоящую из ЗУ (ибрндных комбинаций вошли популяции, в которых наблю далось растепление но морфоло! ическнм пришак;1м окраске венчика цве1ка. ончшенню, форме листовой пластинки Во вюрую фчппч вошли следующие комбинации Росинка х К'1 156. Ьндгоска х С'оер 4, Билгоска х МК 1. МК I ч Хшч» 5. Дя 1 х Хзйхз 4, С'оер 4 х Юбилейная - в mix комбинациях не было отмечено расщепления по морфоло!нчсским признакам иаолнца 9>. Следуoi о;меипь, чю из 45 тбридных комбинации, полученных в первом шбри.шом поколении, в F< было высеяно yx.e'i/O iiiopiLUtwx нону.1яшш, оюбранных но морфологичеекзш признакам из F?

Таблица 8

Оценка эффектов СКС по основным хозяйственно-ценным

признакам

Высота Число сечз ян ' Масса Масса Kxin ■

ортобразцы прикрепления с одного ССУ1ЯН С ! семян,ip

• нижнего растения. одного t

боба .с у! ; HIT | растения,ф

МК 1 2.37 1.9S > 0.21 16.94

,1Я 1 3,16 1 1,13 1 0,12 '9.1

Юбилейная 3,39 i 5,85 т 0,12 ' 17,03

1'оеипка 2.45 ' 0.10 ' * ;.......8,14 "

Hid^obka 2.09 i S.19 1.8о 18,72

' )кт ябрь 70 2.3 0.66 ' 0.14 1 17.93 !

X >йх» 4 3.43 I 2.64 1 ! 0.23 ; 6.3« | :.. .. . ... J : ,3<53 !

X'H'ix ) 5 2,66 t 4.07 Г 0.39.....

( оер 4 4,44 Т 5,61 | j 1,55 . 20,79 i i 1

КТ-156 0.07 [ '""." 11,39 ' ; о,13 r.. ------. , 6.0 .

В pciy.ibraic исследований по шученшо п л'епчиычти и пледе.hcm-vii; Н'фолотчсекнх признаков гибридами сои я фсп.ем поколении, пришли к толу, «по в тбрндноч поюмензе «жрсилянчса. к основном,. примени шнельскон формы, с фенопшом. проявляющим домпнаниюе ,'iciicгнис юнон аблпцы 1.9).

В таблице 9 приведены различия по морфологическим при знакам HiciaiiiHbix линии шбрпдных комбинации ipeii.eiu поколения В остальных эмбинаниях наблюдаете« растепление по одному или нескольким орфологичеекнм признака*!, по предкартслышм подсчетам в 1т должно, ыгь высеяно уже больше 500 линий, /(ля ишимшашш селекционно!о роиесса, после изучения шбрилон ipeit>eio поколения по комплексу озяйетенпо пенных признаков, из дальнейшей paóoibi исключаем «се «алопенные линии. Из расщепляющихся линий выделяем наиболее фодуктивные тбрндные растения, с массой ео;чп с одною растения 11 1.5 -2 та выше средней и изучаем нч » четерюм поколении, остальной мшериал Зракуем. Константные линии высеваем в селекционный питомник и изучаем и юследуюших поколениях.

Изучение основных принципов наследования и измепчиност количественных прп;наков есп. не ч:о иное, как пош-ика мак'машчсско! о описания резудыаюв передачи icno» ni поколения к поколению и предсказания поведения будущих поколений в опунциях, неизбежно более сложных, чем ie, коюрые исследовал Мендель- Он оперировал немншнми i снами. действие котрых было четко выражено Об»>ек1ы изучения колличсспзснной юнетики - такие ichij. индивидуальные >ф|>скты нклала коюрых в общий приша настлько малы чю различии, их практчески не удается. Полому, исследуя проявление количественных признаков п шбридном поюмспзе. необходимо учи1ыва!Ь, чт и зучакмея не т. н. к о конкретые признаки, по, в дооатчно определенной степени, норма реакции лого признака на различные внешние влияния.

Таблица 9

Морфологические особенности гибридов сои третьего поколения

Признаки

Комбинации

Окраска Форма Опушенн Растрескив Цвет Цвет

венчика Листа е стебля аемость семени р)бчика

цветка бобов

1 " 2 3 4 5 6 ■ 7

Росинка х |Фиолсто Ланцстови Темное Не Желтый Цвета

КТ 156 вый дный растрески семени

УЧКНИ ваютсл 1

Бидгоска х"* Фиолето яйцевидны Рыжее Не Зеленой | Светлый

Соер 4 вый Й 1Ш >ОКИЙ растрески ваются атый • 1

МК 1 х Фиолсто Ланцегови Рыжее Не Желтый | Корнчне

Хойхэ5 вый дный узкий растрески ваются вый

ДЯ 1 х Фиолето Ланпетовн Светлое Не Желтый Цвета

ХэПхэ 4 выи дный ■узкий растрески ваются семени

Соер 4 х Фиолето Широкий Рыжее I- Не Желтый Светлый

Юбилейная вый овально-заостренн ьш растрески ва!Отся

По высоте прикрепления нижнею боба выделились 2 линия из комбинаций МК 1 х Хэйхэ 5 - среднее значение 9,2 см., максимальное - 11см., и Ьидюскц х МК 1 - среднее 8,4 см.. максимальное значение 12 см. Коэффициент вариации признака в первом случае - 16.1%, во втором - 23,2%, это юворш о том, чю в данных популяциях различия между крайними значениями данного признака находятся в пределах 23,2% (табл. ТО).

По числу семян с растения ошечена линия из комбинации Росинка х КТ 156 - 127,2шт - среднее, 162 шт. - максимальное значение, коэффициент вариации 18,0%. Родительские формы данной комбинации обладают нйзкой - иКС, но высокой С КС по данному признаку (таблицы 7-8).

Наибольшая масса семян с растения - 26,4г., получена в комбинации Росинка х КТ 156, при этом среднее значение - 20,5г., а коэффициент вариации 20,9%.

По массе 1000 семян наибольшее среднее значение - 173,4г. - отмечено в комбинации Бпдгоска х МК 1, ири этом, у исходной роАИ 1ельской формы Бидгоска значение этого признака наименьшее из йсех культурных родительских форм (таблица 2).

Таблица 10

Характеристика константных линии гибридов сои третьего поколения по

комплексу хозяйственно-ценных признаков

Происхождение Признак

линии Среднее значение Коэффициент вариации Размах изменчивости признака

1 2 3 4

Высота прикрепления нижнего боба, см. "

Росинка х КТ 156 4,2 54,3 2-8

Бидгоска х Соер 4 7.2 38.5 4-10

Бидгоска х МК 1 8,4 23,2 5-12

МК 1 х Хзйхэ 5 4>2 . 83,1 2-10

ДЯ 1 х Хэйхэ 4 9,2 16,1 7-11

Соер А х Юбилейная 5,4 21,8 3-8

Число семян с одного растения, шт.

Росинка х КТ 156 127,2+ 11,5 18,0 п 105-162

Бид! оска х Соер 4 91.2 1 13,5 ' 32,1 77*148

Нид| оска \ МК 1 90,0± 1 КО 27,4 76-133

МК 1 х Хэйхэ 5 71,2 1 8,8 26,6 53-101

ДЯ 1 х Хэйхэ 4 72.4 г 10,3 31,7 45-92

Соер 4 х Юбилейная 86,2 + 9,5 24,6 67-117

Масса семян с одного растения, г.

Росинка х К'Г 156 20,5 г 2,1 ■ 20,9 16,5-26,4

Бидгоска х Соер 4 13,5 ±1,6 26,1 11,1-19,7 "

Бидгоска х МК 1 15,6 + 2,0 28,7 12,4-23,3

I

МК 1 \ Х:>й.хэ 5

ДМ I \ X >и\ 1 4

Соер 4 \ Конченная

Продолжение таблицы 10

'V" ' I ' •»" 1

~ 1 ° !

Г ■ ~ ~ ■ ' '

12,0 л 1.5 11,4 1,7 11.3 > 1.7

27,4

JJ,J

32.7

Масса ¡000 семян, I.

4

5.9-17,0 8.3-17.1

1'осинка х К'1 156 ! Ьидюека х Соер 4 |

161,7 ^ 7,7 Т45.01 зт

9,5 5,(7

145-182

133-152

I Ьидюека х МК 1 I 173.4 г 2.8

! -

МК* 1 х Хэйхэ 5 I

. __________!

ДЯ 1 х Хэйхэ 4 !

I

Соер 1 х Юбилейная

I '

16Х.0 + 2.1 157,0 ± 129,0 ^ 6,2

-1

3.7

2.8 8.4 10,7

163-180 163-176 144-173 110-146

Таким образом, в цкчьем поколении было полечено Ь константных линий, коюрые но комплексу хо1ийС1иепно-ценпы\ признаков превзошли исходные родшедьскнс фор^ы, .ми линии будут использованы в дальнейшем селекчионп м процессе.

Выводы по резу.тыашм исс.н'лоианий 1. Наибольшее разнообразие признаков в I ибрндном поюмечве наблюдается при скрсшнванди исходных (|юрм. подобранных по принципу различною «колою-! еччрафическою происхождения и различающихся между собой но минимальному числу злемепюв продукт ивносш. 1. Мноюобраше методов подборцродшедьеких пар при (ибридизации обуславливает раешчный харак!ер проявления хозяйственно-ценных при шаков и (ибрндном ноюмеше. 3. Наследование шбридами сои высош прикрепления нижнею боба, числа и массы семян с растения, массы 1000 семян, может проходи 1ь по типу

■ 23

<;верхдЬмктфОваппя, неполного домтпгропзппя высокого показателя, проме-лугочвого наследовать н отрицательного яомшщровавця. . Македмаздная величина гетерозиса наблюдалась - по массе семян с одного растения: Бидгоска х Соер 4 - 236,5%; ДЯ 1 х Хэйхэ 5 - 37,1%; МК 1 х Соер 4 - 36,5%; по числу семян с растения: Бидгоска х Соср 4 - 150%; Бидгоска х Хэйхэ 5 - 84,6%; МК 1 х Хэйхэ 5 - 74,4%; Юбилейная х Хэйхэ 4 - 64,4%; Юбилейная х Хэйхэ 5 - 56,4%; по массе 1000 семян: Бидгоска х КТ 156 - 64%; Бидгоска х Соер 4 - 38,8%; МК 1 х Соер 4 - 19,1%; Росинка х КТ 156 - 18%; по высоте прикрепления нижнего боба: Росинка х Соер 4 — 44,4%; ДЯ 1 х Соер 4 - 27,8%; КТ 156 х Росинка - 27,0%. В первом поколении межвидовых, гибридов сои наблюдалось как единообразие (окраска венчика цветка), так и многообразие (тин роста стебля,, опушение стебля и листовых пластинок, окраска козкуры семян) морфологических признаков,

. Во всех гибридных комбинациях с сортом Росинка у внутри- и межвидовых гибридов наблюдалось доминирование признака чстырёхсемянности.

. Высокой общей комбинационной способностью по всем хозяйственно-ценным признакам харшггеризусэся сорт Соер 4; по массе семян с раетения-Бидгоска; по высоте прикрепления нижнего боба - Хэйхэ 4; по массе 1000 семян - Октябрь 70; по числу семян с одного растения: Росинка, КТ 156, Юбилейна« и Хэйхэ 5.

. Высокой специфическом комбинационной способностью обладают сорта Соер 4, Юбилейная, Бидгоска. Эти сортообразцы выделились по высоте прикрепления нижнего боба, массе семян с растения, массе 1000 семян и числу семян с растения.

Сортообразцы, имеющие низкую общую комбинационную способность vKT 156, Росинка. МК 1, Хэйхэ 4). обладают по ряду признаков высокой СКС (число семян с растения, высота прикрепления нижнего боба) и мо1уг быть использованы и качестве отцовских форм к сертообразцам с высокой СКС.

10. В качестве доноров высокою числа семян с растения могут быть использованы Сорт Росинка и форма дикой сои КТ 156.

11.Во втором поколении выделен ряд гибридных комбинаций, обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков, в связи с большим расщепле ннсм по морфологическим признакам все эти гибридные комбинации разде лены на линии для изучения на следующем этапе срлекциоштого процесса -в гибридном питомнике 3 года. По комплексу хозяйственно-ценных признаков наилучшими являются комбинации Росинка х КТ156 и Бидгоска ' х Соер4.

12. В третьем поколении получено 6 константных линий, которые по комплексу хозяйственно-ценных признаков превзошли исходные родительские формы, эти линии будут использованы в дальнейшем селекционном процессе.

Предложения для практической селгкшш

1. В качестве родительских форм в селекции на увеличение высоты прикрепления нижнего боба целесообразно использовать сорта Соер 4, Юбилейная. Бидгоска и Хэйхэ 4, обладающие высокой общей и специфической комбинационной способностью. В качестве Доноров высокого числа семян с одною растения могут быть использованы сорта Росинка. Юбилейная, Хэйхэ 5 н форма дикой сои КТ 156, которые отличаются высокой СКС при низком показателе ОКС.

2. В селекции на высокую продуктивность рекомендуется использовать я copia Соер 4. Бндт оска. Юбилейная. Для получения гибридов с высокой массой 1000 семян необходимо включать в скрещивания сорта Соер 4 и Октябрь 70.

3. Полученные гибриды представляют ценный исходный материал для отбора как по комплексу хозяйственно-ценных признаков, так и по отдельным элементам продуктивности, и рекомендуются Для создания новых сортов. Линии, на растениях которых л мечено до 25% 5-семянных и от 1 до 7 штук 6-семянных бобов могут использоваться в селекционном процессе для создания сортов с высоким количеством семян на растении.

Список печатных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Швецоза Э.С., Тихончук П.В. Изучение комбинационной способности коллекционных сортообразнов сон // Пути воспроизводства плодородия иочп и повышения урожаиноети сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб. науч. тр. ДальГАУ. - Благовещенск, 1997. -Вып. 4. С.95-100.

2. Швецова Э.С., Тихончук П.В. Применение топкроссных и диаллельных скрещиваний для опенки селекционного материала сои на комбинационную способность // Проблемы возделывания сон на Дальнем Востоке России. Сб. науч. тр./ РАСХН. Далънауч-метод.центр.-Благовещенск, 1999, с. 57-62

3. Тихончук П.В., Громова А.И., Швецова Э.С. Основные итоги и перспективы селекции сои ДальГАУ // Проблемы возделывания сон на Дальнем Востоке России. Сб. науч. тр. / РАСХН. Дальнауч.-метод.центр,- Благовещенск, 1999, с. 32-39

4. Швецова Э.С., Тихончук П.В. Комбинационная способность сортообразцов сои различного эколого-географичсского происхождения // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб. науч. тр. ДальГАУ. - Благовещенск, 2000. - Вып. 5. С.26-32.

5. Швецова Э.С., Тихончук П.В. Хараюеристика гибридов сои первою поколения, полученных от скрещивания сортов различного гколого-географического происхождения^! 1ути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйапенных кулыур в Приамурье: Сб. иауч. тр. ДальГАУ. - Благовещенск, 2000. - Вып. 5. С.108-119.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ковшик, Эльвира Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННО - ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОЕ

1.1.История происхождения культуры сои.

1.2. Морфолого-биологические особенности сои

1.3. Химический состав растений сои

1.4. Развитие основных методов селекции сои

1.5. Изучение комбинационной способности исходного материала

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1. Почвенно-климатические условия Амурской области 43 2.2 Материал и методика исследований

3. МОРФОЛОГО - ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РОДИТЕЛЬСКИХ

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ГИБРИДОВ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ 64 4.1 Характеристика гибридов по хозяйственно-ценным признакам

4.2. Степень проявления гетерозиса в первом поколении гибридов сои

4.3. Морфологические особенности гибридов первого поколения.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ СКС И ОКС.

6.ХАРАКТЕРИСТИКА ГИБРИДОВ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ.

7. КОНСТАНТНОСТЬ И РАСЩЕПЛЕНИЕ В ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ

ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ

7.1. Морфологические особенности гибридов третьего поколения

7.2. Характеристика гибридов сои третьего поколения по комплексу хозяйственно-ценных признак

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Изучение комбинационной способности коллекционных сортообразцов сои"

Значение культуры сои б системе мирового земледелия трудно переоценить. Это самая распространённая зернобобовая и масличная культура, которую возделывают более 60 стран на пяти континентах в умеренном, субтропическом и тропическом поясах. В современных экономических условиях необходимо использовать посевные площади только под культуры, обеспечивающие наибольший сбор питательных высокоценных веществ. Одной из таких культур является соя.

Благодаря богатому и разнообразному химическому составу соя широко используется как продовольственная, кормовая и техническая культура. Из семян сои получают продукты для изготовления сотен разнообразных изделий.

Соевые бобы представляют не только продукт питания, но и средство для лечения болезней. Именно с употреблением в пищу продуктов, приготовленных из сои, восточные народы связывают долголетие и малую распространённость злокачественных опухолей и заболеваний сердца и кровеносных сосудов.

Соевое масло находит применение в мыловаренной и лакокрасочной промышленности. Белковые соевые изоляты потребляются в текстильной, парфюмерной, фармацевтической, бумажной промышленности, используются для других технических целей.

Соевое растение практически безотходно, оно используется на 100%. Без сои невозможно всестороннее сбалансирование комбикорма для промышленного птицеводства, свиноводства и высокопродуктивного молочного животноводства.

Велико агротехническое значение сои, прежде всего как азотфиксирую-щей культуры, она накапливает в почве значительное количество (20-45кг/га) азота и поэтому является хорошим предшественником зерновых и других не бобовых сельскохозяйственных культур. Экологическое значение сои состоит в том, что при усиленной фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями на корнях, соя на 40-70% своей потребности в азоте удовлетворяет за счёт содержания его в атмосфере, использует малодоступные и труднорастворимые для злаков минеральные соединения не только из пахотного слоя, но и более глубоких слоев, успешно используется в качестве зелёного удобрения.

В связи с биологическими особенностями распространение сои имеет ярко выраженный зональный характер. В России, в основном, можно выделить две зоны соесеяния: южную (Приморский край, Краснодарский край, Северный Кавказ, Волгоградская и Ростовская области и др.) и северную, умеренно холодную (Амурская область, часть Хабаровского края. Самарская и Саратовская области).

При этом интродукция сои практически невозможна, для каждой зоны необходимо иметь собственный набор сортов, выведенных в местных условиях, приспособленных к определённым почвенно-климатическим условиям. Для решения этой задачи на первый план выдвигается селекция.

До недавнего времени основной задачей селекции для зоны умеренно-холодного климата (Амурская область, где сосредоточено 60-80% посевных площадей сои) являлось сочетание в сорте высокой продуктивности и скороспелости. Усилиями амурских учёных-селекционеров В.А. Золотницкого, К.К. Малыш, Т.П. Рязанцевой и Л.К. Малыш эта задача была решена. Сорта Амурская 310, Юбилейная, Смена, ВНИИС 1, Октябрь 70, созданные этими учёными, являются ранне- и среднеспелыми, обладают высокой урожайностью. Поэтому, по мнению ряда учёных [16,17,73], основные задачи селекции на современном этапе следующие:

- создание высокопродуктивных сортов для различных поч-венно-климатических условий (районов, микрозон и др.);

- создание сортов для раннелетних посевов (для уменьшения затрат на гербициды и повышения экологичности производства сои);

- создание сортов с различной степенью использования удобрений (как эффективного, так и экономного).

При этом новые сорта сои должны обладать устойчивостью к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды, иметь короткий вегетационный период, быть хорошо приспособленными к механизированному возделыванию. Особое внимание следует обращать на улучшение химического состав зерна. Неизбежный переход к глубокой переработке семян сои и расширение её использования на пищевые цели повысит требования к качеству зерна [73].

Для решения данных задач в каждом экономическом регионе возделывания сои необходимо вести работы по созданию исходного материала, адаптированного к конкретным почвенно-климатическим условиям, используя все современные методы. Основным из них является гибридизация. При использовании этого метода приходится ежегодно проводить большое число комбинаций скрещивания и, как правило, изучать ежегодно множество гибридов. Однако, как показывает практика селекционных учреждений, удачные скрещивания бывают крайне редко.

Повышению эффективности гибридизации может способствовать использование в скрещиваниях родительских форм с высокой комбинационной способностью. Поэтому изучение исходного материала в этом отношении важный и необходимый этап селекционного процесса.

В связи с этим целью наших исследований, проводимых в 1997-2000 г.г. в лаборатории селекции сои Дальневосточного государственного аграрного университета было изучение комбинационной способности коллекционных сорто-образцов сои и отбор исходного материала с высокой общей и специфической комбинационной способностью, создание рабочей коллекции доноров хозяйственно-ценных признаков из исходных форм и гибридного материала.

В задачу исследований входило:

1. Селекционно-генетический анализ исходных родительских форм.

2. Проведение двух циклов топкроссных и диаллельных скрещиваний с помощью естественной и искусственной гибридизации, получение жизнеспособных гибридов первого поколения 7

3. Получение и анализ Р|, ¥2 по морфологическим и хозяйственно-ценным признакам.

4. Определение общей и специфической комбинационной способности.

5. Определение степени гетерозиса в Б] по основным хозяйствено-ценным признакам.

6. Отбор гибридного материала, обладающего комплексом хозяйственно-ценных признаков, для дальнейшего использования его в селекционном процессе.

7. Создание рабочей коллекции доноров основных хозяйственно-ценных признаков из родительских форм, обладающих высокой общей и специфической комбинационной способностью.

8. Разработка рекомендаций по использованию сортообразцов с высокой комбинационной способностью в процессе выведения новых сортов сои в условиях Амурской области.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Ковшик, Эльвира Сергеевна

Выводы по результатам исследований

1. Наибольшее разнообразие признаков в гибридном потомстве наблюдается при скрещивании исходных форм, подобранных по принципу различного эколого-географического происхождения и различающихся между собой по максимальному числу элементов продуктивности.

2. Многообразие методов подборародительских пар при гибридизации обуславливает различный характер проявления хозяйственно-ценных признаков в гибридном потомстве.

3. Наследование гибридами сои высоты прикрепления нижнего боба, числа и массы семян с растения, массы 1000 семян, может проходить по типу сверхдоминирования, неполного доминирования высокого показателя, промежуточного наследования и отрицательного доминирования.

4. Максимальная величина гетерозиса наблюдалась - по массе семян с одного растения: Бидгоска х Соер 4 - 236,5%; ДЯ 1 х Хэйхэ 5 - 37,1%; МК 1 х Соер 4 - 36,5%; по числу семян с растения: Бидгоска х Соер 4 - 150%; Бидгоска х Хэйхэ 5 - 84,6%; МК 1 х Хэйхэ 5 - 74,4%; Юбилейная х Хэйхэ 4 -64,4%; Юбилейная х Хэйхэ 5 - 56,4%; по массе 1000 семян: Бидгоска х КТ 156 - 64%; Бидгоска х Соер 4 - 38,8%; МК 1 х Соер 4 - 19,1%; Росинка х КТ 156 - 18%; по высоте прикрепления нижнего боба: Росинка х Соер 4 -44,4%; ДЯ 1 х Соер 4 - 27,8%; КТ 156 х Росинка - 27,0%.

5. В первом поколении межвидовых гибридов сои наблюдалось как единообразие (окраска венчика цветка), так и многообразие (тип роста стебля, опушение стебля и листовых пластинок, окраска кожуры семян) морфологических признаков.

6. Во всех гибридных комбинациях с сортом Росинка у внутри- и межвидовых гибридов наблюдалось доминирование признака четырёхсемянности.

7. Высокой общей комбинационной способностью по всем хозяйственно-ценным признакам характеризуется сорт Соер 4; по массе семян с растения

Бидгоска; по высоте прикрепления нижнего боба - Хэйхэ 4; по массе 1000 семян - Октябрь 70; по числу семян с одного растения: Росинка, КТ 156, Юбилейная и Хэйхэ 5.

8. Высокой специфической комбинационной способностью обладают сорта Соер 4, Юбилейная, Бидгоска. Эти сортообразцы выделились по высоте прикрепления нижнего боба, массе семян с растения, массе 1000 семян и числу семян с растения.

9. Сортообразцы, имеющие низкую общую комбинационную способность (КТ 156, Росинка, МК 1, Хэйхэ 4), обладают по ряду признаков высокой СКС (число семян с растения, высота прикрепления нижнего боба) и могут быть использованы в качестве отцовских форм к сортообразцам с высокой СКС.

10. В качестве доноров высокого числа семян с растения могут быть использованы Сорт Росинка и форма дикой сои КТ 156.

11. Во втором поколении выделен ряд гибридных комбинаций, обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков, в связи с большим расщепле нием по морфологическим признакам все эти гибридные комбинации разде лены на линии для изучения на следующем этапе селекционного процесса -в гибридном питомнике 3 года. По комплексу хозяйственно-ценных признаков наилучшими являются комбинации Росинка х КТ156 и Бидгоска х Со-ер4.

12. В третьем поколении получено 6 константных линий, которые по комплексу хозяйственно-ценных признаков превзошли исходные родительские формы, эти линии будут использованы в дальнейшем селекционном процессе.

Предложения для практической селекции

1. В качестве родительских форм в селекции на увеличение высоты прикрепления нижнего боба целесообразно использовать сорта Соер 4, Юбилейная, Бидгоска и Хэйхэ 4. В качестве доноров высокого числа семян с одного растения могут быть использованы сорта Росинка, Юбилейная, Хэйхэ 5 и форма дикой сои КТ 156, которые отличаются высокой СКС при низком показателе ОКС. В селекции на высокую продуктивность рекомендуется использовать сорта Соер 4, Бидгоска, Юбилейная. Для получения гибридов с высокой массой 1000 семян необходимо включать в скрещивания сорта Соер 4 и Октябрь 70.

2. Полученные гибриды представляют ценный исходный материал для отбора как по комплексу хозяйственно-ценных признаков, так и по отдельным элементам продуктивности, и рекомендуются для создания новых сортов.

3. В качестве селекционного материала необходимо использовать константные линии из третьего поколения комбинаций : Росинка х КТ 156, Бидгоска х Соер 4, Бидгоска х МК 1, МК 1 х Хэйхэ 5, Дя 1 х Хэйхэ 4, Соер 4 х Юбилейная.

Метеоусловия вегетационных периодов 1997 - 1999 годов и средне многолетние данные по декадам. ГСМ Благовещенск. Приложение!

Показатели Май Июнь Июль Август Сентябрь 1 3a вегетацию декады За месяц декады За месяц декады За месяц декады За месяц декады За месяц

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Средняя температура воздуха, С° 1997 оо w-Г ■i TJ- чо" 13,2 15,2 21,7 VQ сС 00 оо" 19,6 СЧ со" СЧ 23,6 22,1 20,5 19,1 19,8 о-Г ~rf г-н <N об cí СЧ

1998 Оч ^ т—1 оо к 11,7 13,8 чО <rf 18,0 19,7 17,8 со г-Г (N 24,0 i 22,3 22,5 22.0 CN оо" 18,8 чО^ Оч" к С)" >—< ОЧ оо" •5Г со" н

1999 «О оо" 00 сч < 14.6 c-f m ir> (N 00* CN 18,2 23,4 ЧО ЧО СЧ п 21,5 со' CN Сч о" CN ОО 16,0 18,4 00 »—< со 00 г-н Оч" о. я СJ S vq оо" 00 о" 13,2 10,9 vq W-) <—f 17,9 19,9 17,8 <ч cn 40 <ч 21,5 21,4 20,8 со оч" 17,4 <4 Оч 12,.2 ЧО оч" 'ч cn" (—1 <-

Сумма активных Температур 1997 CN cn со o —к оч ЧО 00 00 1083 1320 1556 1754 ОЧ ti Оч 2150 2291 2373 со Г-co CN

1998 CN <N 00 res 00 w, f "П vi ЧО 00 ЧО 00 00 о i 1331 1 1551 со со г-1—< 1921 2096 2235 2235

1999 00 r~-f—< со со со >г, -ч •г, ■г) CN г- Оч ' п Оч es v", CN 1 1440 1649 ЧО со 00 1996 2174 2257 2257 а . П. я о o tt cn ЧО Оч со 1Г, Г- 'П гг- 40 00 Оч 1202 i 1439 1647 1848 2031 2179 2301 2301

Сумма осадков, мм 1997 Í о оч со 00 Г- О г» (n cn Оч 40 00 00 Оч —i о CN е- СЧ ЧО ОЧ оч со 4-1 со сч о р-н т-н 40

1998 rf 00 1-Н cn ti- ЧО Сч <N со оч О Г-- сч ОЧ Vi «п I 1 О ЧО т со cn сч "Ti сч 30 cn C-J г-н "О ЧО

1999 cn f~h ю со I—1 <4 О cn <г> сч <N г- 40 Оч cn Оч CN -Г ос ЧО Tf о г-н ЧО CS о сч Оч t—( <ч сч р-н •п >r¡ я О s о 5 чО t^ —н rt ICl со O