Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Изучение лучших образцов коллекции озимой мягкой пшеницы Азербайджана и использование их в селекции на качество
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Изучение лучших образцов коллекции озимой мягкой пшеницы Азербайджана и использование их в селекции на качество"
г Б ОД
АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ. ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ.....
На правах рукописи
КЕРИМОВА ЗЕМФИРА НАСИР кызы
ИЗУЧЕНИЕ ЛУЧШИХ ОБРАЗЦОВ КОЛЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ АЗЕРБАЙДЖАНА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ В СЕЛЕКЦИИ НА КАЧЕСТВО
06.01.05. — Селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
БАКУ - 1004
Работп выполнена п отделе генетики и селекции зерновых культур Института генетики и селекции Академии наун Азербайджана.
Научные руководители:
доктор биологических наук, академик И. Д. МУСТАФАЕВ, кандидат технических наук А. Г. ГУСЕЙНОВ.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Н. С. ДМИРОВ, кандидат биологических наук Г. Г. КАСУМОВ.
Ведущее учреждение — Бакинский государственный университет имени М. Э. Расулзадс.
Защита состоится <с /¿) » 1991 г. в /tf часов
на заседании специализированного совета Д.004.20.01 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности: 06.01.05 — Селекция н семеноводство при Институте генетики и селекции АН Азербайджана.
Адрес: 370106, г. Баку, пр. Азадлыг, 155.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института генетики н селекции АН Азербайджана.
Автореферат разослан « /¡¿. » . 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор биологических наук
А, А. АЛИЕВ.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Создание новых сортов пшеницы с максимально возможным уровнем продуктивности является конечной целью работы каждого селекционера. Этот признак служит главным критерием эффективности любой селекционной программы.
Повышение урожайности зерновых во всем Мире началось приблизительно в середине XX в., в этом направлении проделана очень большая рабйта. По настоящее время ведуться работы по получения высокопродуктивных сортов, но повышение урожайности всегда способствовало снижению качества зерна.
Критический обзор достижений крупнейших селекционеров Мира показывает, что особого успеха добиваются те из них которые используют генетически богатый, разнообразный исходный материал, а такав применяют более современные биохимические и генетические методы на всех этапах селекционного процесса.
От правильного понимания задач, стоячих перед определенной селекционной программой, зачастую зависит дальнейший успех всей работы. Успешное разрешение зерновой проблемы предполагает не только увеличение валового сбора зерна, но и повышение его качества. Основой улучшения качества зерна пшеницы является создание и внедрение в производство новых сортов, сочетающих высохие технологические свойства с высокой урожайностью. Рекомендованные линии пшеницы должны обладать комплексом хозяйственно-ценных признаков и высоким качеством зерна и стабильно сохранять это во все годы возделывания. Последние годы биологическая наука все яснее осознает недостатки изучения только морфологических особенностей организмов (Созинов A.A.,. 1985), а генетически необусловленное изучение образцов не всегда дает эффект на нужном уровне.
Цель и задачи исследований - изучить характер проявления хозяйственно-ценных качественных признаков и корреляций между количественными признаками у сортообразцов озимой мягкой пшеницы; изучить варыфование глиадинкодиругацих локусов с помощью генетических маркеров; выявить образцы озимой мягкой пшеницы из коллекции Азербайджана с комплексом хозяйственно-ценных признаков; изучить влияние аллельных вариантов блоков компонентов глиадина на генетически детерминированный уровень качества зерна сортов озимой мягкой пшеницы.
. Научная новизна работы.
- Впервые проведено комплексное изучение коллекции озимой мягкой пшеницы, выраценноГ в условиях КНЭБ Азербайджана и отобраны сортообразцы представляющие научный интерес для селекции на качество.
- Отобраны самые лучшие образцы по изученным признакам, которые удачно могут быть использованы как исходный материал в селекции на качество.
, -. Изучена модигикационная, сортовая изменчивость хозяйственно-биологических признаков и стабильность по годам технологических свойств зерна.
- Установлена корреляционная связь между продуктивностью -белком, качеством и количеством клейковины, хлебопекарными свойствами, а также отдельными структурными элементами.
- Изучена коллекция сортов озимой мягкой пшеницы Азербайджана по олектро^оретическому методу и установлена генетическая (формула глиадинаих>
. - Обнаружена четкая связь между аллельными блоками компонентов глиадина с продуктивностью, числом седиментаций (набухавмостью), массой 1000 оерен.
- Установлено, что в коллекции озимой мягкой пшеницы Азербайджана наиболее распространены аллельные варианты блоков глиадина, контролируемые локусами хромосом 1А и 1В, а также установлено процентное соотношение встречаемое?« аллелей глиадкиводпрущих локусов.
Практичекая ценность.
- Уст&но! -»¡но, что некоторые сортообразцы представляют большую селекционную- ценность: Эритроспорыум (к-267/9, Шемаха), Лютесценс (к-266/5, Исыаиллы), Лютесценс (к-271/1, Кусар), Лютесценс (к-277/ 6, Лерик).
- Установлено, что сорта в генотипе которых присутствует блок компонгнтов сьа. 1А6 являются высокопродуктивными, высокостекловвд-ными с высоким показателем седиментации.
- Установлено, что при создании новых высококачественных и высокопродуктивных сортов можно использовать блоки компонентов йМ ХВ7 - как маркер высоколродуктивности, высокой стекловидности, высокой массы 1000 зерен; М.<ИА4 - высокого показателя седиментации.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 тези -а.
3. •
Объем и структура работы. - Диссертация состоит из введения, обзор» литературы, четырех глав экспериментальных исследований, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего в себя работы отечественных и зарубежных авторов.
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Опыты проводились на Карабахской научно-экспериментальной базе (КНЭБ) Азербайджана, расположенной на высоте 402 метра над уровнем моря в предгорной части Малого Кавказа у западной границы Карабахской степи, при выходе на равнину Тер-Тер чай в селении Шахрияр Агдеринского района Нагорной части Карабаха.
Климат Карабахской степи умеренно теплый с сухой зимой. Среднегодовая температура здесь составляет +13,б°С. Самый холодный месяц январь (1,8°С), самый жаркий июнь (25,6°С).
Количество осадков, выпадающих за год для района КНЭБ равно 386 мм, за вегетационный период - 317 мм.
Среднегодовая сумма осадков распределяется следующим образом. Наиболее влажным периодом является апрель-май. Менее всего выпадает осадков в зимние месяцы.
Метеорологические условия в годы проведения исследований характеризовались незначительными колебаниями.
Объектом исследования служили 100 образцов из генофонда местной коллекции озимой мягкой пшеницы Азербайджана из Института генетики и селекции АН Азербайджанской Республики.
Стандартом служил сорт озимой мягкой пшеницы ГЪргяна I.
Сортооброзцы пшеницы высевались в оптимальные для района сроки (II половина октября) на делянках IM2, в трех повторностях по методике принятой ВИР (1974).
Изучение биохимического состава и технологических свойств зерна проведено в лаборатории технологии Института генетики и селекции АН Азербайджанской Республик:: по общепринятым методикам, (Методические рекомендация по оценке качества зерна, 1977). Показатель седиментация определяли по методу А.Я. Пумпянского (1951), содержание белка по Къельдалв, определение фракционного состава белка проводили по методике разработанной в лаборатории химической генетп-кн ВСГИ (Созкнов A.A., Попереля S.A., 1970), определение электрофореза глиадина по методике ВСГИ (Созинов A.A., Попереля S.A.,1974)
Данные химических анализов расчитаны на сухое вещество. Математическая обработка результатов исследований проведена по Б.А. Доспехову (1979), Г.Ф. Лакину (1980), П.О. Рокитскому (1978).
Парный коэффициент корреляции между признаками определяли на . ЭВМ в вычислительном центре Азербайджана.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ХОЗЯЙСТВЕННО-БИОЛОПИЕСКИЕ ПРИЗНАКИ ИЗУЧАЕМЫХ ОБРАЗЦОВ ПШЕНИЦЫ
Продуктивность.
По мнению акад. Колиненко И.Г. (1989) главной задачей в селекции озимой пшеницы сейчас является не столько дальнейшее повышение потенциальной урожайности новых сортов, сколько стабильность сортов к лвбым стрессовым факторам внешней среды. С-этой точки зрения мы изучали сортообразцы, отличающиеся высокой продуктивностью и сохраняющими стабильность за годы исследования. Эти образцы приведены в таблице I.
Очень высокая урожайность отмечена у образца разновидности Лютесценс (к-108/4, Ках), средняя урожайность и высокая степень сохраняемости по годам отмечена у Лютесценс (к-НЗ/9, Ках), Эрит-роспермум (к-107/4, Шеки). Эти образцы могут быть использованы в селекции для создания сортов высокой продуктивности.
Таблица I.
Выделившиеся сортообразцы озимой мягкой пшеницы Азербайджана, по продуктивности в среднем за 1984-1906 гг.
№ кат. ¡Сортообразцы Происхождение: Продуктивность : Бх •
107/4 Эритроспермуы Шеки 740 13,6 зд
141/3 Кубатлы 685 25,6 0,8
176/2 Нахчыван 631 12,6 3,4
310/6 Ханлар 686 6,8 1.7
113/9 Лютесценс Ках 768 8,5 1,9
122/2 Ках 713 18,8 4,5
108/4 Ках 836 35,8 7.4
Проведенный структурный анализ элементов продуктивности и корреляционные связи между продуктивностью и отдельными элементами показал, что масса зерен с растения (г=0,45), масса I0Ó0 зерен (г=0,42) и вес зерна (г=0,41) имеют положительную связь, что ут-верздает преимущественное значение этих элементов на величину продуктивности, а'остальные элементы урожайности показывают очень низкую корреляционную связь.
Как шщно из наших исследований, повышение продуктивности незначительно влияло на технологические качества зерна. Так, в наиболее благоприятном по метеорологический условиям 1934 году г:еяду продуктивностью и ссдерг-аниел белка установлена только умеренная отрицательная связь (г=-0,35), а в контрастном 1985 г -(г=-0,64). Но данные по белку ко гогут отразить общую закономерность, но не дать харзптеристшсу отдельных генотипов.
Определена довольно высокая пояснительная корреляционная связь неаду продуктивность» и белкой у разтоидиэстгЯ Лззтесцанс (н-119/10, Itex); (ir—140/4, Агдам), (::-107/5, Сохи); рритроспермум (ií-99/IO, Огуз), (к-109/7, Ках); ?1рруг-:поум (;:-I07/5, Саки). Ib 100 изученных- сортооброзцоы сидела но всиго 14, гп.'сгзта положительную связь игзду белком 'я продуктивностьо. Прамякш?» стандарт по продуктивности были елсдугцкз образцы:' Эрптроспериун (к-107/4, Шока), (х-Ш/9, Ках), (к-127/6', Ханхэндп); йэрругянаум (к-320/3, ГЗЕчай); Лзтгсценс (к-1С8/4, Ках), (к-ПЗ/Э, Ках).
Пасса 1000 зерен.
Масса 1000 зерен является одозд кэ ochobicxx признаков, характеризующих сорта ппеиици (Дорофеев В.Ф., 1972). Для выявления бо-лое цегашх образцов по масее 1000 зерен, нами из местной коллекция било изучено более 100. Анализ проведенной работы показывает, что масса 1000 зерен но всегда является критерием урояайноссл. В нашей работе некоторые продуктивные сортообразцы имели относительно низкую массу 1000 зерен. Таяло нугно отметить, что ¡срупность я выполненность зерна не всегда является критерием еысогой продуктивности. Такие образцы, кал: Эритроспернум (к-253/2, Геранбой); Форругинеуы . (it-Ш/З, Кубатлы), (к-145/8, Нахчыван), (к-320/3, Гёйчай); Лвтес-ценс (к-119/10, Ках), (к-155/19, ШахВуз), имея высокую продуктивность, тагасе имели и высокую массу 1000 зерен» так в3* «ногие продуктивные сортообразцы имели относительно низкую, массу 1000 зерен.
б.
Данные корреляционного анализа между отдельным качественными показателями и массой 1000 зерен показывают, что между клейковиной (г=-0,27), стекловидностью (г=-0,1б), белком (г=-0,31) и показателем седиментации (г=-0,19) существует умеренная отрицательная связь.
За годы исследования по показателю массы 1000 зерен были 2 образца превышающих стандарт: Серругинеум (к-320/3, Гёйчай) и Альбидум (к-112/5, Ках).
' Стекловидность.
В наших исследованиях зависимость' стекловидности от хлебопекарных свойств характеризуется по нижеследующему: Сортообразцы Эритроспермум (к-239/6, Кусар) при стекловидности в среднем 945» имели объемный выход хлеба из 100 гр муки 580 мл при пористости 4 балла; Эритроспермум (к-267/9, Шемаха) при стекловидности в среднем 93$, объемный выход хлеба из 100 гр муки 620 мл, пористость 4 балла; Лютесценс (к-266/5, Исмаиллы), стекловидность 90$, объемный выход хлеба из 100 гр муки - 650 мл, пористость 5 баллов.
Государственный стандарт для сильных пшениц предусматривает стекловидное!''' 70/5 и болыре. Этому требованию соответствовали по средним данным 70% изученных образцов. Эритроспермум (к-95/2, Шемаха). - 97%\ (к-99/IO, Огуз) - 98$, (к-Ш/9, Ках), (к-153/15, На-хчыван), (к-310/6, Ханлар)- 95%; Лютесценс (к-108/4, Ках) - 93$, (к-155/19, Шахбуз) - 90$; Ферругинеум (к-320/3, Гёйчай) - 93£ .стабильные образцы, стекловидность которых превышает 90!?.
Между стекловидностью и продуктивностью корреляционная связь почти отсутствует.
Между стекловидностью и технологическими свойствами можно отметить положительную корреляционную связь. Между клейковиной (+43) и белком (+31), а между остальными изученными признаками имеется несущественная корреляционная связь.
БШХШИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕСТНОЙ КОЛЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
Проведенные исследования показывают, что масса 1000 зерен, содержание клейковины, содержание белка в зерне менялись в значительной степени в отдельные годы.в зависимости от условий выращивания. Поэтому сегодня селекция нуждается в новых подходах к селекционно-
ыу процессу, при помощи соторого могло било бы создать пластичный материал способный йормировать высококачественное зерно.
В зависимости от реакции сортов на условия' внешней ерзды, некоторые показателе качества зерна проявляли различную изменчивость.
Количество п "ачество мешковины.
Ссновьыз хлебопекарные достоинства мягкой пшеницы в значительной степени зависят от качества к тсолотества клейховины. По стандарту первой группа качества, содержание сырой клейковины в зерне сильна Л пеенкцы дотаю быть кэ генее 28$, а в муке - 32%. Такие сортообразцы кш:: Зрктроспергу. (к-95/2, Шемаха) - 41,5$, (к-105/9 Огуз) - 42,4$; йерругикеум (к-107/5, Шеки) - 39,6/5 и т. д. имели очень высокие показатели з среднем за три года.
Содержание клейковины положительно коррелирует со стекловид-иостью (0,43), белком (0,41). С остальными признаками связей не обнаружено. Мегду качеством и количеством клейковины корреляция составляла Ь-0,25) и белком (г-0,39) отрицательную связь.
Показатель седиментации.
Как видно из насих исследований козначи'.-гльная положительная связь седиментации со стекловидностыэ (г>0,19), с бел::ои (ч0,2б), с клейковиной (г+0,20), с объеме:.: ::леСа (г+0,18), с обцзй хлебопекарной оценкой (r-iO,2I),a отрицательная езязь с продуктивностью (г-0,14), с массой 1000 зерен (г-0,23-), с ЗДК-1 (г-0,1б), с пористостью и эластичностью хлеба.
Высокие показатели седиментации (более .50 мл) были у образцов: Эритроспермум (к-107/4, Шеки), (::-127/6, Ханкендм); Латесценс (к-103/4, Ках), (к-140/4, Агдам), (::-255/о, Исмаиллы); <5ерругинеум '(к-81/6, Шемаха).
Хлсбопекар!~:э качества.
Выпечка является прямым методом оценки хлебопекарных достоинств сорта. Хорошие к отличные хлебопекарные качества в среднем за 3 года ¡шел:: опало 25 сортаобразцов п 20 из них превосходили стандарт ГЧрргяна I. Такие сортообразцы, как: Эритроспермум (к-267/9, Шемаха), Серругннеум (к-И9/б, Ках), Лятосценс (к-248/2, Геранбой) (к-266/5, !'с,:2пллц) [иол:: объем хлеба вкгэ 550 мл.
Вариабельность гее- хлебопекарких показателей была нэ высокая, несколько пыхе оиа била у эластичности кя:::~а.
Общат хлебопекарная оценка для сильных пшениц должна быть бо-
лее 4,5 - 5,0 баллов (Ыотоды оценки технологических качеств серп:. 11-1971). Из изученных нами сортообразцов 13 шоли очень высокие хлебопекарньгз качества.
Высокая положительная связь обнаружена метду обьоыоа хлеба . и эластичностью хлеба (0,51), общой хлебопекарной оценкой (0,03), пористостью (0,37). Низкая подоантовьная связь с бедкой, ссд^ек-тацкей, стекловидиостью ц клейковиной. С остальными прнз1ш:«.ч;г связей но обнаружено.
Содержание бедна п зерна ппеш;ци.
Кроме иго папа работа баке. направлена ка шявлениз иг генофонда ЛзепбаРдабнсгоК коллекц;::: оз:шоП штгкой паоници стаби' ьнах, високобсякоип: обрглцоз, сочздгсг'ик » себе высокую продугл-щшосп». В таблице 2 ири»одош лучац;е сортообрамрг ло белку.
Таблица 2.
ВвдэлиЕг«зск по содоргшкс) б.лзка образцы озимой илгкой пзсц;ц;;.'
и : ката- : лога : Разновидность : Про::охо;.-дии;:о : Бело;:, 1 X % IS34-IS33 г ■ '■•ах......"f 'v:
267/9 Бритроспор:,!}';: Шомгха '• 16,45 0,3 Г} т V/J «A-
81/6 §орругиноум t Î 16,43 0,3 3,5
107/5 _<t_ 16, <3 0,2 2,5
122/9 liai: 17,16 0,3 3,7
155/П Лвтосцонс rVw j- 75, £3 0,8 9,0
140/4 Лгдг;.: 17,24 0,2 2,0
195/2 Лгд; IG,74 0,9 9,1
266/5 П CK'aiiM и 17,01 0,3 2,7
Гюргяна 13,37 0,4 4,0'
Та;;, как содеряан.;« белка с аернс обычно оцзицихохыю корродирует с продуктивностью (по панк.! данным -0,22; -0,45 к большой интерес для практической солокцпк представляет образца, сочетающие высокую урожайность с погизекной бслковостьи аерна. Эти формы приводятся в таблице L.
Эти сортообразцы но уступали стандарту по уро,-.:а» к превышали его по содерзаниа белка. 1£оррэладкз моено характеризовать так
- меяду белко« к продуктивность« (-0,22), массой 1000 зерен (0,45), ВД-1 (-0,39), растязшлостъа (-0,39), пористость» (-0,14)
- отрицательная, а иепду илейковшюГ; (0,33), стекловидшстьа (0,24)
Объем хлеба (0,16) с показателем седиментации (0,26) коррелируют положительно.
Таблица 3.
Высокопродуктивные и высокобелковые сортообразцы озимой мягкой пшеницы
каталога • :Разновидность : Происхождение: Продуктивность, г X Бе^ок, X :Коэ(*фици-:ент корреляции : (г)
95/2 Эритроспермум Шемаха 685 16,10 +0,48
107/4 « Пеки 740 15,49 +0,62
II1/9 н Ках 745 16,50 +0,63
107/5 Ферругинеум Шеки 705 16,45 +0,60
II9/6 Ках 733 16,24 +0,33
I70/I Гостианум Нахчыван 601 16,05 +0,65
108/4 Лютесценс Ках 836 15,70 +0,48
196/2 Агдара 650 16,74 +0,65
245/7 Геранбой 671 16,10 +0,34
СОПРЯЖЕННОСТЬ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ГЛИАДИНА С
ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМИ ПРИЗНАКАМИ КОЛЛЕКЦИИ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
Каждый изученный нами сортообразец был подвержен электро£оре-тическим анализам индивидуально по методу A.A. Созинова (1977). Формула глиадина описана по каталогу глиадина тех же авторов.
Нам удалось установить, что большое разнообразие по компонентному составу глиадина наблюдается по локусам SLd IA и GLd. IB хромосом. При анализе злёктрофоретических спектров глиадинов нами по эти локусам установлено 8 групп сортообразцов, (таблица 4.).
Для выяснения сопряженности продуктивности сортов с компонентным составом глиадинов проводилось сравнение средних значений продуктивности между группами сортообразцов, различающихся по аллельному состоянию глиадинкодирующих локусов хромосом IA и IB.
Из таблицы 4 видно, что сравнение групп сортов, различающихся по блокам компонентов контролируемых IA хромосомой, продуктивность выше у сортов в состав глиадина которых входят блоки GLd IA6 и GLd 1Л4. В то же время присуствие аллельного им блока GLd IA4
ю.
во всех случаях сопровождалось снижением продуктивности.
Таблица 4.
Связь блоков компонентов глиадина с продуктивностью в коллекции озимой мягкой пшеницы Азербайджана
Сравниваемые типы блоков у разных групп сортоз по 1А и 1В хромосомам
Различия по продуктивности
1984
1985
1986
бЬсЗ 1Л4 еьа 1Л4 аы ХЛ4 ил 1Л6 ыл 1Л6 хлз
в1Л 1В1 МЛ 131 МЛ ХВ7 мл 1в1 01Л 1В7
+ ил 1А6 + ил 1лз ¥ ил хл2 ¿■ил 1аз
+ ил 1Л2 + 01Л 1А2 + аьа 137 + ил 1вз
+ ил 1В2 + ил 1В2 + ил 1ВЗ
+0,8
-52
445
-49
+40хх
489х
+17х
+13х
-224х
-207
-0,4
-36х - 9х +28 +27 464х* +37х +0,8Х +Ю1ХХ -0,6 +0,2 +93
-50хх
-46хх
-50
+104
+Ю0ХХ
-0,4
439х
+142хх
+80
+119
-103
где: х; хх -достоверен на уровне соответственно 0,1; 0,01
Во все годы исследования продуктивность у групп сортов была достоверно выше у биотипа с блоком глиадинов ил 1Б7 и вьа. 1ВЗпо сравнению с биотипами имеющими блок ил 1В1.
Можно сделать вывод, что блоки компонентов, контролирующие синтез глиадина ил 1Л и ил 1В играют большую роль при повышении продуктивности сорта.
Самыми высокопродуктивными оказались сорта в генотипах которых присутствует блок ил 1А6, ил 1В7, сравнительно меньше -мл 1В1.
Кроме того нами изучалась сопряженность компонентного состава глиадина с массой 1000 зерен, со стекловидностью, с белком, с клейковиной у сортов озимой мягкой пшеницы (таблица 5.).
Самыми высокими по массе 1000 зерен оказались сорта с блок компонентом глиадина ил 1В7.
На основании данных, можно сделать вывод, что блоки глиадина имеет определенные связи с признаком стекловедности. Положительная стекловидностн сопровождается блоками ил 1А6[ ил ХА2! ил 1АЗ и мл 1ВЗ| ил 1В1| ил 1В7,а отркцательная-аллелями блоков
Таблица 5.
Хозяйственно-ценные признаки сортов, отличающихся по составу глиадина
Гру-:5ориулабглиадинов :Число: ¡!й~гп тгюо • Гтрклппип ппа :по блокам компонен-Гсорто; Иасса 1Ш0 : ^екловид обр-:тов хромосом :обра : зерен, г : ноеть, % азцов 1д 1в 1Д 6Д бВ 6Д:зцов :1д84 1д85 1985|1934 хс85 ¡Содержание : Содержание ¡клейковины, % : белка, % 1985:1984 1935 1936:1984 1985 19В6 Седи-ментг ЦИЯ.1 190о
I 4 I I III 12 36,0 32,6 40,1 84 80 81 30,3 33,0 33,3 15,0 15,2 15,4 49,1
2 4 3 I I I I 7 37,7 32,5 41,0 74 69 60 34,2 34,0 33,4 16,2 15,7 15,1 43,2
3 4 7 I III 6 36,3 32,2 43,1 77 86 77 35,8 35,3 32,7 16,2 15,3 14,8 41,0
4 б I I III 14 36,2 31,9 42,9 87 89 83 35,9 34,0 33,7 15,2 15,3 14,6 39,0
5 6 7 I 12 37,8 33,8 46,6 70 97 90 34,9 32,5 34,5 15,9 15,9 16,1 39,0
. 6 2 I I III 7 34,6 32,3 41,5 65 82 64 36,3 33,6 32,2 15,6 15,0 14,0 40,5
7 3 I I б 37,3 32,4 41,7 87 78 74 36,6 35,6 35,1 15,9 15,1 14,9 40,8
8 I 2 I 3 39,6.33,8 43,3 77 91 74 37,5 35,7 35,5 15,4 14,0 14,2 33,0
компонентов глиадина ил 1А4; иы ХВ2 . Так стекловидность сильно меняюа^Р.ся признак и зависит от условий выращивания, связь его с компонентным составом глиадина дает возможность селекционерам провести отбор по этим блокам.
При белковости зерна значительную роль играет блок компонентов локуса хромосомы 1В. Так, присутствие блок компонентов мл 1В7 в генотипе, приводят к повышению белковости соответственно по годам от 0,8$ до 1,5% по сравнению с блок компонентом сьа 1в2, а блок компонентов аьа 1в1 так же превосходит по белковости генотипы с блоками с14 1в2 от 0,2% до 1,1%. Различия по другим блокам компонентов являются незначительными.
Связь компонентного состава глиадина с показателем седиментации коллекции озимой мягкой пшеницы.
Превосходность этого показателя заключается в том, что его можно использовать на ранних этапах селекционного процесса.
Среди изученных- аллелей, контролируемых хромосомой 1А, положительное влияние на уровень показателя седиментации оказывают блоки ил 1Л4 и аьа. 1Л6, а отрицательное-вы 1А1; йЬй 1АЗ! мл 1а2. Среди аллельных блоков, контролируемых хромосомой 1В лучшими оказались ил 1В1, а худшими - сил 1В2; ил 1ВЗ и ил 1в7.
Встречаемость аллелей глиадинкодирующих локусов у сортообразцов коллекции озимой мягкой пшеницы.
Так как сортообразцы коллекции Азербайджана впервые подвергались изучению по глиадинкодирующим локусам хромосом 1.и 1У группы, нам было интересно установить частоту встречаемости этих аллелей у изучаемых нами сортов.
Самое большое разнообразие обнаружилось по локусам хромосом 1А и 1В.
Более распространенным блоком компонентов глиадина у изуче-ных сортообразцов оказался по локусу хромосомы 1А. Так, по глиа-дчнкодирущкм локусам хромосомы 1А идентифицировании МЛ 1А4 у 25 сортообразцов; С1Л 1А6 у 26 и 01Л 1А2 у 7 сортообразцов. Несколько меньше встречаются аллели блок компонентов мл 1А1 у 3-х г,:., а хаз у 6 сортообразцов (таблица 8.).
Аналогичные анализы проводились и по аллелям хромосомы 1В. V СЭ сортообразцов идентифицирован блок компонентов мл 1в1, у 18
Таблица 6.
Формула глиадинов и связь блоков компонентов глиадина с генетически обусловленными различиями продуктивности у коллекции озимой мягкой ппеницы Азербайджана
Гру-1Формула глиадинов пб Число! Масса зерна с |Сравниваемые типы! Рл гп
ппа :блокам компонентов ;сорто-: в г :о'локов у разных : ги^лични ¡.и
обра: хромосом .'образ-:-групп сортов по : продуктивности
ЗЦ0В:1А 1В 1Д 6А 6В 6Д :цов 11584 1985 1936 днеё:а хромосо- ;1984 1935 198б 198б
.1 4 I III I ' 12 485 673 582 612 ил 1А4 + ил 1Л6 +0,8 -36х 50хх
2 4 3 I I I I 7 447 697 502 515 вьа 1А4 + ил 1аз -52хх - 9 46хх
3 4 7 III I 6 398 '668 605 557 ИЛ 1А4 + 01а 1А2 +45 .+28 -50
4 6 I III I. 14 442 736 730 636 ИЛ 1А6 + ИЛ 1АЗ -49 +27 +104
5 6 7 III I 12 580 955 605 647 сьа 1Л6 + ил 1А2 +40хх +64хх +Ю0ХХ
б 2 I I I I I 7 398 390 358 566 ИЛ ХАЗ + ИЛ 1Л2 489х +37х -0,4
7 3 I I I I I б 502 657 560 607 ИЛ 1В1 + ИЛ 1В7 +17х +0,8Х +39х
8 I 2 I I I I 3 667 6& 525 550 ил 1В1 + ИЛ 1ВЗ +13х +Ю1ХХ +142хх
ил 1В7 + сьа. 1В2 -224х -0,6х 480 ИЛ 1В1 + йЫ) 1Б2 -207 +0,2 +119 БЬс! 1В7 + ИЛ) 1ВЗ -0,4 +93 -103
Таблица 7.
Связь йлопов -Еоютомантог глиадина с генетически обусловленными различиями качественных признаков у коллекции озимой мягкой ппеницы Азербайджана
блоковВуепмш«ПЫ • Различия олоков у разных •масср тпоо
групп сортов по :на"® "Г*
1А и 1В хромосомам:—^ -■—
по зе-
:1934 :1935:1983
Различия по :
стекловидности,: % ■
Различия по клейковине,
1934:1985:1986 :1984 :1985:1935
Различия белку, %
по
1934 :1985:1986:
."Различия по .'показателю Седиментации : мл 1986
ОЬ<1 1А4 + мл 1А6 +3,0 +2,0 -1,6 - 9х -19х -30х -3,6 -1,5 -1,6 -0,1 +0,2 +0,6 +6,2
йьа. 1а4 + мл хаз -0,2 -1,5х -1,5х—iiх - 7х -6х -5,2 -3,1 -3,3 -0,7 +0,3 -0,3 +4,9
мл 1а4 + мл 1а2 +4,8х 0 +0,3х+ю -ii +4 -4,9х -0,4 +0,3 +0,6 +4,6
мл ха6 + мл 1аз -3,2х -1,7х 0 -2 +22 +24 +1,6х +1,6х +1,7х -0,6 0 -0,9 +2,4
вьа 1А6 + вы 1а2 +1,8* -0,2 +1,8х+20х +10х +34х -0,3 -1,6 +1,7 -0,3 +0,1 0 -1,3
йьа 1АЗ + мл 1А2 -5,0хх-1,5х -1,8х-22 + 4 -10 -0,3 -2,0 -2,9 - - - -1.6
мл 131 + оьа 1В7 -0,4 -0,1 -2,2х+ 5 -7 - 3 -1,6х -0,7х -2,2хх-0,6х -0,4х 0 +0,9
мл 1в1 + мл 1вз -1,1 -2,5 -0,7 + 6х +пх +17х -0,2 -ОД -0,1 -0,6х -0,6х 0 +3,4
мл хв7 + мл 1В2 -3,0х -1,7х -0,6 - 2 + 4 ч 6 +1,9 +1,1 0 +0,8х +1,5хх+0,9х +0,6
йьа 1в1 + мл 1В2 -3,4х -1,8х -1,6х+ 3 -ii + 3 -2,5х -1,8х -2,2хх-»0,2Х +1,1хх+0,8х +2,6
мл хв7 ± аьа из -0,7 -2,4 +3,9 + i +18 +30 +1,4 +0,6 +2,1 0 +0,2 0 +2,5
ю
к
¿'7/7— /Я-
т
1В-
ю—
6В-
м-
{О-?<
6В-9 —
18-М*6В
шп—
бй'бО—
6-1
ас1 /я
16 2 3 1/
¿ТУ №
12 7 3
Частота встречаемости^ блоков глиадинкодирущих локусов у сортообразцов коллекции озимой мягкой пшеницы Азербайджана
сортообразцов охл ХВ7» у 7 - мл хвз, а у трех - оы 1В2.
Таким образом, как видно из таблицы 8, у сортообразцов колле кции озимой мягкой пшеницы Азербайджана распространены блоки компонентов: оьа. 1Л4-37.3Й; СЬс1 1А6-38,8£; ОЫ 1В1-50,8$; МЛ 1В7-26,вЬй 1ВЗ-Ю,ЗЙ; йЬс! 1В2-4.4Я.
Таблица 8.
Распространенные блоков компонентов локусов глиадина хромосом ХА и 1В у сортообразцов коллекции озимой , ■ мягкой пшеницы Азербайджана.
Встречаемость аллелей по! Число ' локусам хромосом IA и IB; сортообразцов
Сумма %-ных частот сочетаний аллелей локусов_
По блок компонентам сьа ха п= 67
и,с1 1а4 25 37,3
сьс! ха6 26 38,8
мл 1а1 3 4,4
ыл 1а2 7 10,4
ид 1аз б 8,9
По блок компонентам йьа 1В п= 67
МЛ 1В1 39 58,2
ОЫ 1В7 18 ' 26,8
сьа хвз 7 10,3
сьа 1В2 3 4,4
Анализы показывают, что у сортообразцов мягкой пшеницы наблюдается четко выраженное, не случайное распределение частот встречаемости различных аллелей по каждому локусу глиадина. Диспропорция в распределении частот аллелей, безусловно, является одной из причин преимущественной встречаемости определенных сочетаний аллелей разных локусов.
Причина диспропорции в частотах различных аллелей, видимо, связана с неоднозначной адаптацией генотипов или хозяйственной ценностью изучаемых аллелей или же генов сцепленных с ними.
16.
0Щ!3 РНЕОД?
В результата ксследовп.чий (1084-1905 гг) в условиях КНЭБ Азербайджан? были изу;з:гл хозяГственно-бкояогэтескиэ, 1 нояогичзсяка свойства зерна стемвцк г;оялоадш озкьгай аягзгаЯ шз< Ш(цц Азер'ЛаПдгмпа.
1. Ус5а1!0злоиов что 2-10 я^-чешио сортообразцы з зависимое^ от 1'е?оорзлагич2с;!и:: уезвг" к агрстсхшгчзсккх приекоз тлись и измиптшоста когл» ялагс^йптеозать по шсвсаодуйг,е1!у: -к слабокз:генчитг/, показатель • сэдикентацпи к масса 1000 зерен -
к срсднеизгснчисш, раст.таъ;ос?ь гг о5::ал стислор:;,"кость - к сияь-ноиомончавш.'пркзкаксч. . •
2. Выделе;::: шсокоурогайьиз, тгсокостегслозидныс, крупнозерные #орш озимой иягаоП пшениц« оезшгзго сера. Подтверждено, что эти'признаки ганенеттся в зависимости огг сор^огш: особенности
и условий вкращившжя..
3. Среди изученных образцов озклП -отко!» гсашяда си£слакь| сортообразцц тюк?» высокуэ белковость (еко.тс 17%' п белг-по), стабильность которой они сохраняли но ссэ го;-;! псследопал::.-7. Такяе выявлены образца с гксоюат содержание:.: шгсЛковини, показа-тел^сед15.?счгац!пг, 'хлебопекарних аачвета, когорыа могут быть использованы в селекции на качество. " ...
4. Лтлнзнруя йорреляцкогагга свягя ксаду изученными признака-ил :: стделып.г:и структурным:: оломзтаамч от:ос признаков ебкаругл-лк, что: неяду белком к продуктивности) (г=-39), массой 1000 зорен (г=-0,^5), покасатзлем щс-* (г=-0,39), растя-л^остьп (г= -0,39), пор::ся)сг.ыэ хлеба о?р::цагальная, а содержанием клойховагн (г=0,33), стеялбгггдоостьо (г=0,24), объемом хлеба (г=0,1б), показателем седк-китацип (г*0»25) я оСцоН хлебопекарной оценкой (г=0,1о)у;?зрснная полопэтелыгал коррзл.тционная связь. С осталыажп признаками корреляция нэ'обда^теко.
• 5. Е-ллалепо, пто содераашто г-лоГ.ког.щгп нэ является оеновшм критерг^еу пр:: определения зслзбопзпгглиг:: покесто зерна.
. Шупсш! гянотппи по кс'люкипггки составам глнаднна у 101 сортообрасца, из коллекция огтаоП- ыяпсой ггсзгкцу Азербайджана.
6. Выявлено, пто блок; пошэкеэтоп Еощролцруюцке синтез
глиадина йхл 1А и оьа 1в играэт больауа роль при повышении продуктивности сорта. Самими высокопродуктивными сортами оказались сорта в генотипе которых присутствует блок оьа йва 1ЛЗ и сьа 1А4. Самыми высокопродуктивными являются образцы в генотипа которых присутствует блок глиадина йхл 1В7, сравнительно меньшими - сьа 1В2 и ова 1ВЗ и низкопродуктивными йЬс! 131.
7. Установлено, что самыми высокими по массе 1000 зерен оказались сорта с блоком компонентов глиадина оьа 137.
8. Выявлено, что положительная стекловидность сопровождаются блоками компонентов глиадина оьа 1Аб; зьа 1Л2 и мл 1лз; аьа 1В1; ИЛ 137, а отрицательная аллелями блоков компонентов глиадина сы 1Л4; сьа 1В2. Высокая стекловидность не всегда определяет высокоа качество и высокуэ белковость.
9. Генотипы с блоками компонентов глиадина 132 и <»1л 1В1 являэтея высокобелковыми по сраипзнкэ с аллельным к ним блока.-.: компонентов сьа ХВ7; зва хвз.
10. Обнаружено, что среди изученных еялслей, контролируемых хромосомой 1А положительное влипаю па урэсонь показателя седиментации оказываэт блоки сгл 1А4 и ова 1А5 отрицательное - сва 1Л1; гва ХЛЗ; оьа хлг. Среди оллсльных блоков, контролируемых хромосомой 1В лучшими оказались сва 1зх а худшими - ова юг, с-ьа 133 и сил 1-7:
11. Выявлено, что у сортообраоцов озимой мягкой пшеницы Азербайджана наблюдается четко выроненное, неслучайное распределение частот встречаемости различны:: аллелей по 1:аздому локусу глиадина. Так, у сортов яз образцов коллекц:::: распространен блок компонентов 1Л4 - 37,з;^ оьа 1л5 - зз.з,^ сьа 131 - 50,з;;; вьа хлт -25,8^; сьа'1вз - ю,зй; оьа хе2 - 4,4;».
ПРАКГИЧШУЗ РЕКС^Д^И
I. Использовать и сслекцио^ю'«'. процессе при подборе цониых пар и для гибридизации местные сорта, кмекяцие в генотипа блоков компонентов вва 1А5; ил 1ЛЗ} аьа 1Л4; оьа 1В7 - кок маркер высокой продуктивности; сва 137 - как паркер высокоГ; массы 1000 зерзн; мл 1А5, ава 1л2, ава 1вз, ава 1вх, сва хв7 - как маркер высокой стекловидности; йва 1В2, мл 1В1 - как маркер высокой белковости; ЫЛ 1А4, мл 1А6 - как маркер высокого показателя седиментации.
2. Рекомендуются, как исходный материал на качество по продуктивности и высоким показателям качества зерна в условиях Азербайджана следующие соруообразцы: Эритроспермум (к-267/9, Шемаха), Ферругинеум (к-119/б, Ках), Лютесценс (к-248/2, Геранбой), Лютес-ценс (к-26б/5г Исмаиллы), Лютесценс (к-271/1, Кусар), Лютесценс (к-277/6, Лерик).
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
1. Керимова З.Н., Гусейнов А.Г. Качество зерна образцов мягкой пшеницы.// Доклады 1У Республиканской научно-технической конференции "Химия и сельское хозяйство". Баку: Элм. 1989.
2. Керимова З.Н. Продуктивность колекцки озимой мягкой пшеницы Азербайджана// Материалы У1 съезда АзОГиС. 1994.
1 3. Керимова З.Н. Встречаемость аллелей глиадинкодир'ующих локусов у сортообразцов коллекции озимой мягкой пшеницы Азербайджана// Материалы У1 съезда АзОГиС. 1994.
'М{
■■ -X V Л Л с о
Лени мэЬсулдар сортун japaнмacы Ьэр бир селексиэа програмынын эсас критери^асыдыр. Лакин тэдгигатлар кестэрир ки, Ьеч дэ мэЬ-сулдарлырын артырылмасы ^фи^этин jaxшылaшмacы илэ муи^эт олунмур. Дэнли биткилэр проблеминин Ьэлли бу биткилэрин кэмиЛ-jэтинин потенциал имланларынын артрылмасы де^л, Ьэмчинин ^фи,]-Оэтинг.н ^ахай'лацдырылмасэдьф ки, кэлэчэкдэ Ьэмин сортлар бутун'бу аламэтлэри езлзрзддэ бирлэшдириб харичи муЬитин стресс факторла-рыиа" гарш стабил сахтамалыдьгрлар.
Тэдгигатымызцн эсас мэгсэд:; Аззрба^ман ^мшаг бурда коллек- ' сиЛасындан тэсэрруфат эhэмнjJaTJ¡и кэми^эт вэ ке^фушэт эламэт-лэринэ керэ сорт нумунэлэрини уээ чыхармаг, онларын арасында кор-peлjacиja элагэлэрини, кенетик маркерлэрии кэми,уэти илэ глиадин кодлашдьгран локуеларын дэ,)ишкэнли,]ини, jy^■лaг бурда сорт нумунэ-лзриндэ бурданын. ке^>и,уэтинин кенетик детерминэ олунмуш сэви^э-синэ глиадин блок компонентлэринин вэ аллел вариантларынын тэ'си-рини, бу блокларын е^энилэн сорт нумунэлэри арасында раст кэлмэ тезлизшм вэ фаипини е^рэнмэк олмушдур.
Тэдгигат oбjeкти олараг, jyмшaг бурда кенофондундан бэ'эи кзшддот к&стэричилэринэ керэ сечилэн 100 нумунэ кетурулмушдур. Бу нууугогэрдэ ¿»Ьсулдарлыг, 1000 дэнин чэкиси, иушэварлик, кле^]-ковина»ши кэм;;^эт вэ ке^и^эти, ^э'ни ИДгС-1 - сы, зулаллыг, зу-лалын фракси^а тэркиби, седиментаси^ кестэричиси, черэкбиширмэ хусуси^эти sjpэнилмиш вэ бу эламэтлэрин зулалын глиадин фракси^а-сы илэ коррел^атив элагэси муэ^энлэшдирилмишдир.
Бутун ^рэнилэ'н эламэтлэрин харичи муИитин тэ'сириндэн дэ,)-ишкэнлиди муэ^эн рлунмуш вэ сорт нумунэлэр узэ чыхарылмышдыр. Бу нумунэлэриндэ илк дэфэ глиадин спектр анализи апарылмнш, вэ онларын глиадин формулу, муэ.]^нлэшмшцдир, глиадин блоклярынын вэ аллел вариантларыган маркер ролу муэ^энлэчдирилмшгдир. Бу нумунэлэр Ьсгмозигот вэ Ьетерозигот олмагла адашмышдыр. Илк дэ(;э ола-раг Азэрба^ан шэраитиндэ. бу блокларын раст кэлмэ тезл^и муэ,]-^энлэшдирилмитдир.
H E S U II E
Creation now high productive varientles of.wheat lo final aim of each breader'o work. Our and foreign scientists hare done great work in thla direction. But we know that increase of wheat's productivity .doesn't promote to cne of variety's quality.
The purpose of our Investigation 1bi 1)to study character of apparence of valuable.quantitative elements and correlation between one of varieties winter wheat (T.aestivua) j 2)to determine-« variability of glladiu locy by means of genetic marker; 3) to reveal the forms of wirier wheats from Aserbaijan with complex of valuable elements of yieldj 4) to study Influence of allol variants of blocks of gliadln conponents to genetic determined level of kernel's quality of varieties of winter wheat (T.aestivum).
Scientific novelty of investigation« Por -Hie first time the collection of winter wheat, which have scientific interest for breeding to quality ware studied,
-Uodificational variability of yield elements and stability of technological propeities of kernel by yoar wero studied.
-Correlation between productivity and protein, quality and • quantity of gluten, bakery properties, and structural elements were determined.
-By means of electroforetic method collection of winter wheat of Azerbaijan were studied and genetic formula of gliadin was determined.
-Correlation between allel blocks of gliadln component with productivity sedimentation number, weight of 1000 kernel, protein, gluten, glaseyne3s were discovered,
-The most spreading allel variants of gliadln blocks, controlled by the locy of GLd IA and Old IB chromosomes in the collection of winter common wheat of Azerbaijan was determined.
r.
- Керимова, Земфира Насир оглы
- кандидата биологических наук
- Баку, 1994
- ВАК 06.01.05
- Влияние предшественников и сроков посева на урожайность и качество зерна озимой твердой и тургидной пшеницы в лесостепи ЦЧР
- Экологическое изучение и интродукция сортов озимой твердой и тургидной пшеницы в лесостепи Воронежской области
- Изучение и создание исходного материала в селекции озимой мягкой и твердой пшеницы в условиях ЦЧР
- Научно-методические проблемы селекции озимой пшеницы в Среднем Поволжье и пути их решения
- Основные направления селекции и модели сортов яровой мягкой пшеницы в условиях степной зоны Южного Урала