Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕТЕРОЗИСА ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИИ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ИХ СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕТЕРОЗИСА ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИИ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ИХ СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ"



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РСФСР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи МАЛЬКО Александр Михайлович

УДК 633.11 «321» : 631.527 : 631.524.84

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕТЕРОЗИСА ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИИ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ И ИХ СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1992

^иаусу--'^

1 '//*'///•/ I .; < ... ..

С

/

(

/

/ ' • • • <г (.

Работа выполнена в 1989—1991 гг. в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Коновалов Ю. Б.

Официальные оппоненты:

— доктор сельскохозяйственных наук А. С. Образцов,

— кандидат сельскохозяйственных наук Л. И. Королева.

Ведущее учреждение — Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны.

Защита диссертации состоится «/5 » апреля 1992 г. в « ПК часов на заседании специализированного совета Д 120 35 04 при Московской сельскохозяйственной академии им. К А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТСХА.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, сектор защиты диссертаций ТСХА.

Автореферат разослан «//» и-с^С^р-^-^ . 1992 г.

Ученый секретарь

Актуальность работ. Важнейшей задачей сельского хоояйства является увеличение производства зерна. В решении этой проблемы основную роль играют зерновые колосовые нулыуры, в частности яровая мягкая пшеница. Одним из существенных резервов роста ее урожайности является . создание новых интенсивных сортов и внедрение их в производство. Новый этап селекции на высокую продуктивность доляек опираться на познание : продукционных процессов. В этом плане такое до сих пор недостаточно изученное явление, как гетерозис гибридов первого поколения делает их интересным модельным объектом для исследования резервов роста продук-. тивности. Кроме того, с селекционно-генетической стороны треснет дальнейшего изучения вопрос о связи селекционной ценности гибридных комбинаций мягкой яровой пшеницы, с уровнем гетерозиса в первом - третьем ■ поколениях ССаакян.198Й; Бороевич,1984; Абугалиев,1985; КнышДЭЭО;).

. Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось: 13 Характеристика морфофизиологических оообенностей гибридов мягкой яровой гаиеницы при помощи традиционных, и новых показателей в сравнении с родительскими формами; 2ЭИзучение возможности прогноза селекционной ценности комбинациймягкой яровой пшеницы в зависимости от наличия у них1 .гетеровйсного эффекта. • ..'..'• ' • ' В связи с этим, необходимо было решить следующие задачи: оценить уровень гетеровйсного эффекта в .р' и характер наследсиания - элементов продуктивности колоса; проанализировать различия между гибридами и родительскими сортами по новым и традиционным показателям, в том числе потенциальной и реальной продуктивности и их элементами для суждения онапряженности донорно-акцепторных отношений, складывающихся к началу налива зерна, исследования связи новых показателей с про-

ЦННТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. с«дккохоэ академии т. К. А. Тимиряэ»в*

Км.

дуктивностью, элементам ее структуры,фстосинтртическими показателями, изучить уровень потенциального и реального накопления с5елка в зерне

Научная новизна В раосгге с помощью традиционных и новых показателей дана характеристика морфофизиологических особенностей гибридов г х - мягкой яровой пшеницы в условиях Центрального района Нечерноземной зоны РСФСР Показана возможность разделения гетероэисного эффекта продуктивности а онтогенезе по периодам вегетации с помощью приема питщровкн Выявлена специфичность комбинаций по уровню гетерозиса, связанного с первым и вторым периодами вегетации Установлено, что степень реализации потенциальной продуктивности колоса у гетерозисных гибридов г выше, чем у родительских форм в основном за счет лучшей реализации потенциальных возможностей па числу зерен Показано, что по ассимиляционной площади листовых пластинок наиболее существенное преимущество гибридов fx проявляется обычно с фазы выхода в трубку и, особенно, во время нхпива зерна, что в целом определяет онтогенетическую динамику формирования гетерозиса. Сделана попытка выяснить как соотносится селекционная ценность гибридных комбинаций с уровнем гетерозиса ио реальной и потенциальной продуктивности колоса" и динамикой ого в р, - р3

Практическая значимость работы. Предлагается использовагь в селекционной практдае новые морфэфизислогические показатели для поиска вькю-когетррозисных по продуктивности комбинаций мягкой яровой пшеницы Прц атом следует отбирать те да них. которые сочетают в высокий гетерозис по реальней продуктивности с высоким гетерозисом по потенциальной продукгивности При санкции на высокую урожайность следует отбирать комбинации, сохранявшие в г и Г. высокий гетерозис как по реальной.

•так и по потенциальной продуктивности. При условиях достаточного увлажнения в качестве теста на высокую щхздуктивность гибридов г, мягкой яровой пшеницы рекомендуется использовать визуальную оценку, величины ассимиляционной поверхности листьев и продолжительности ее фотостате- -тической активности. Ряд гибридных комбинаций передан для их последую--вцей селекционной проработки в лабораторию селекции и генетики ТСХА и отдел Ъелекции и первичного семеноводства Актюбинске® ГОСХОС. ■'

Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены' и обсуждены на научных конференциях молодых ученых и специалистов ТСХА С1990; 1991гг. 3, заседаниях кафедры оелекшш и семеноводства полевых кулыгур ТСХА, Всесоюзном совещании "Физиолото-генетичесхие мето-, ды и теста в селекции растений" (Душанбе, 1991гЭ. 4

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи. Объем работы и ее структура. Диссертация изложена на 131 страшще машинописного текста, включает 48 таблиц, 9 рисунков и состоит из введения, обвора литературы, экспериментальной части, выводов и предложений производству. Список литературы содержит 285 наименований, в, том числе 86 иностранных автора. ' .

Место, условия, материал и методика исследований. Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства полевых культур Московской С: —х. академии им. К. А. Тимирязева в 1988-1991гг. Опыт-1 ные посевы размещались на полях селекционного севооборота лаборатории селекции и генетики им. П. И. Лисицина академии. Опыты проводились в 4-х краптой повторности. Гибриды ? 1 и их родительские формы высевались блоками по схеме ^8 1969г.В 1990 и 1991 гг. схема дополнялась и была соответственно тг г г3. Блоки размещались реядо^нзи-

рованно на двух полосах шириной 1м .мелдурядья 0.1S м Норма высева в в опыте - 60 всхожих семян на погонный метр

В течение вегетационного периода велись фенологические наблюдения Площадь листовой поверхности вычислялась как произведение длины листовой пластинки на ее ширину, умноженное на ксзаффщиенг 0,67 С Аникеев, Кутузов,19615 Пинцировку, которая заключалась в удалении всех колосков с одной из сторон колоса, проводили в фазу цветения на 80 типичных колосьях каждого сорта и гибрида Гетеровисный эффект определяли по отношении к среднему значении признака ехЗеих родительских форм, как это принято в генетических исследованиях СГуляев, Мальченко,19833

Потенциальную продуктивность.заложенную к фазе цветения,определяли как удвоенную массу верна пинцированного колоса Удвоенное число зерен пинцированного колоса характеризовало потенциальное число зерен, а масса 1000 зерен - потенциальную крупность зерна Коэффициент обеспеченности потенциальной продукт шносгги вегетативной массой находился отношением массы побега в фазу полного формирования зерна CJHG5 к потенциальной продуктивности, а коэффициент использования массы побега как отношение массы *,ерна в созревшей колосе к массе псхЗега в фазу ПЮ ■ С Коновалов, ЗОоа. Тарарпна,10893

Математическая обрайотка данных проведена методами дисперсионного, вариационного и корреляционного анализов, списанных Б А Доспеховым CIQSr) Значиность козффщиентов корреляции на уровнях 0,03, 0,01; 0,001 ооооначена +: +-г, <-++; соответственно РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1 Урожайность и ее элементы у гибридов F( ífe 9 изученных нам i в опытах гиоридьых комбинаций, / 4вг отмечен

- ":"■••"•■ :.' - : - 5 ~ . vr'

значительный и стабильный по годам гетерооисный эффект по урожайности С таблица 1).Это комбинации Московская 35 х Я^,Яра х. Родина, №нюсая х х Белорусская 80, РЬдина х st 109. Гифиды Заря х №шская,. Fero х st tos, Заря х Белорусская 80 проявили неоднозначный по годам гетерозис- -ный эффект!-, а у гибридных комбинаций Московская 35 х st юз « Fero. х х Заря отмечена депрессия по урожайности. В 1989 г. .когда отмечен наивысший урожай, гибриды f^ сильнее превысили родительские формы по урожайности, т.е. подтвердились данные о'том, что.в благоприятных условиях гетеровисный эффект проявляется;сильнее,'чем в неблагоприятных.

.'• * Таблица 1 .

Урожайность гибридов f , т/ч?.-' .

Комбинация

1989г. 1990 г. : 1991 г.

1

Заря х Ютоская , , 235,9 +18,9. 166,2 +14,6 182,8 +1.9

Родина х st 109 333,1 +£S.O 307,1 ;+22,8 227,1+18,0;

Минская х Белорусская 80 326,4 ; '+41,0 264,5 +17,5 272,6 +18,7

Fero * st: ios * ЗОЙ,8 +13,6 . 262.4 +16,1 1ЭТ.5 -3,1

Московская 35 х Яра\ ;353,2 +51,6 313,0 +27,6 Э02;4 +27,4

Московская 35 х st tos 221,8 -12,0 1 09,9 -23,2 . 174,9 -4.2

Заря х Белорусская во 309,0 ' +25.6 .236,7 +12,0 210,5 +2,9 '

Яра х Родина 343,4 +49,2 353,9 +26,1 308,6 +25,3

Fero * Заря 232.8 -8,2 170,0 -10,8 . 163.8 -5,1

^Рда '' 19,1 • 7,3 4,8

Примечание: 1 - абсолютное значение прнанака у гибридов F (,

2 - отклонение on среднего значения родительских форм в % .

Разница в урожайности между сортами и гибридами F жзжет быть отнесена на счет продуктивной кустистости и продуктивности колоса. Анализ гидридов F j при помощи показателя доминирования С таблица 23 подтверждает, что у большинства гибридов f( продуктивная кустистость наследовалась по типу сверхдоминирования - показатель доминирования у них больше +1.

Продуктивность главного колоса в среднем за три года у комбинаций Родина х st юа, Московская 35 х Яра, Минская х Белорусская 80, Яра х

Таблица 2

Наследование количественных признаков в гибридов яровой пшеницы Спо Peter, Preyî в среднем за 19S9 - 1991 пг

Показатель доминирования

КгаИпгагша '■ Продук= 1!родук- Число 1^ссЭ*ТСолос- зёрёй

комоинация тивная тивность зерен с 1000 ков в в

. кусгис- главного главного зерен колосе колоске

• тость колоса кокоса

Заря х-Минская +2,3 +0,5 ' +0,7 -2,1 -0,3 +0.7

Родича х 31 109 * +2,1 +1,7 +2,0 +5,7 +3,6 +1,4

Минская х Белорусская 80 +6,3 +2.7 +2,4 +4,1 +0,5 +3,0

Рего х 109 +0.2 +0.4 +0,4 +1.2 -0.3 +0,5

Московская 35 х Яра +2,9 +3,9 +3,2 +0,6 -0.5 +З.Э

Московская 35 х зг юз -10,4 -1,3 -0,5 -0,3 -0,6 -1,1

Заря х Белорусская 80 +3.6 +0.6 +1,1 -0,2 +0.7 +1,5

Яра х Редина +3.0 +12.1 +7,6 +1,3 +0,3 +7,3

Р«го х Заря -0.9 -0.2 +0.2 +0,7 -0.1 +1.0

/'■■"•' ' : '■■;- 7л-';Л; "i."' ; 1 "ч-'"- .,

х Родина наследовалась по типу сверхдаминщэования, у комбинаций Заря х х.Минская, F«ro х st 108, За^х Беж^гсакая 90,,гего х Заря дс1ШШфо-вала одна из родительских форм, а у Московская 35 х st 109 отмечалась • депрессия. '"'• ' v '■ • Т - •'■ . "

Максимальный гетероэисный эффект по числу зерен в колосе "был у : комбинаций фа х Родина. Московская 3S х Яра, минимальный у Родина х '■■ x;st 109. Шесть габридтде комбинаций проявили сверхдоминирование по* . -

• этому признаку, а у остальных доминировала одна из, родительских форм.

■ 'Масса 1000 зерен также наследовалась в основном по типу сверхдоминирования и доминирования. Депрессию в Fj имела только комбинация Заря X №юская, выделяющаяся сравнительно щуплым зерном. Высокий. .. гетерозис сггмеченв комбинациях Родина x'st tos; Московская 35 х Яра, '

• ЯрахРодина.масса ЮОО зерен у которых в среднем за три года колебалась сгг 37,1 до 3&,2 г. '

Гетерозис урожайности определялся'ростом продуктивности главного . колоса и продуктивной кустистости. при практически равной густоте стояния растений." В свою очередь, увеличение продуктивности главного колоса происходило как засчет числа зерен, так и за счет их крупности или ю за счет одного ив этих показателей, В большинстве случаев ос- , ..новную роль играло число аерен. Увеличение яв числа зерен в колосе ги-: бридов р происходило за счет роста оэерненности колоска, без увеличе-' ния количества колосков. •'■

• г.. Потенциальная продуктивность vi ее элементы'у гибридов г

Максимальную потенциальную продуктивность, -гак же как и реальную, что отмечено выше, гибриды F t сформировали в относительно благоприят-' ном 1989 г. Наибольшие пагвнциальные возможности колоса .имели гибриды

Яра х Родина С 44,6 г ), Минская к Белорусская 80 (41,6г ),Московская 35 х фа С41.3 г Родина :с st 109 С40.7 г > Отмечена высокая стабильность гетерозисного эффекта по потенциальной продуктивности колоса из года в год

Существе чный ге-шровис по потенциальному числу зерен стабильно проявляли три комбинации - Московская 33 х Яра, Яра х Родина, Минская х Белорусская 80 Эти же комбинации проявляли высокий и стабильный гетерозисный аффект по потенциальной продуктивности Таким образом, гетерозис по потенциальной продуктивности происходит в значительной степени за счет повышения потенциального числа зерен Комбинация Московская 35 х st t09 проявила депрессию по потенциальному числу зерен, остальные комбинации не отличались существенно от своих родительских форм Какой-либо определенной тенденции в наследовании потенциальной крупности зерна у изучаемых гибридов р ^ найдена не было

Степень реализации потенциальной продуктивности колоса - реальная продуктивность в 'Л к потенциальной - гибридов f ( была примерно одинакова во все годы Это свидетельствует о 'roí.4, что колос гибридов в разные годы ооеспечен ассимшштами примерно на одинаковом уровне Гибриды

и их родительские формы существенно различались по степени реализации потенциальной продуктивности за период цветение - восковая спелость При этом все гибриды, проявившее гетерозис по продуктивности, значительно пресходили свои родителъсшр формы и по степени реализации потенциальной продукпшности С таблица 33

Гетерозис по потенцизчьнои продуктивности отранаеп уровень его на momíjht цретения, псског^-ку пинцировка. _,с.Ш1вает питание колоса во второй период ВРГ*»! мни;. чем aju мшгарур"' возможность дальнейшего усиле-

Таблице 3

Масса побега в фазу 0© я}потенциальная продуктивность колоса,.

Комбинация Масоа 20 побегов в . г. потенциальная продуктов- , ность 20 колосьев,г.• Потенциальное число зерен 20 колосьев, г. Потенциальная - масса -1000 зерен, г. Степень реали- . зации потенциальной продуктивности Д.

I 2, I 2 - I 1 2 , I I 2 I 1 2

Заря х Мокасая . ' 35,4 +5,5 30,6 +1,6 718 -1,6 42,5 +3,7 74¿7 +1.9 ,

Родина х st toe 43.9 +1.8 37,1 +3.2 878 +1,1 . 42,3 +1,0 85,9 +12,5

Мшсэсая х Белорусская 90 43.1 +17,3 36,6 +10,3 843 +7,4 43,3. +2,3 81.7 +7,2

Fero х St 109 39,1 +5,2 32,9- -2,4 798 -3,7 41,8 +1.4 79,0 +5,4

Московская 35 х Яра 45,3 +22,1 37.6 ^1,3 906 +11,5 41,8 +0.1 87,8 +9,6

Московская 35 х st 109 35.6 -7,7 32,4 -6,9 764 -6.1 . «.? -0,1 75,1 -1.6 .•

Заря х Белорусская 80 '.*• 35,9 +V- 31,7' '-2,6 788 • +1.9 41,0 " -4,9" 81,7 +8,4' ■

Яра х Родина ,47,7 +19,0 39,4 ;+гс,о 908 +8,0 32,6 ' +1.6'. 82,5. +5,9

Fepo х Заря ',. 34,7 . 31,5. -0,5 766. -2.1 ' +I.I -75,3. +2,5

*»ов . .5,0 . ^ 1.8 .7,1 ' .3,3 :

• Примечание: I - абсолютное значение показателя у .гибрида ^ ,

: 2 - отклонение от.среднего значения.родительских форм. :

кия гетероэнсного эффекта во время формирования и налива зерна Гетерозис гибридов р1 по этому показатели свидетельствует о том, что гибриды имеют преимущество над родительскими формами уже на ранних этапах формирования зачаточного колоса в первый период вегетации Указанный выше вывод хорошо объясняет менее,высокий уровень гетерозиса по потенциальной продуктивности, чем по реальной, а также то обстоятельство, что гетерозис по реальной продуктивности всегда сопутствует гетерозису по потенциальной, а не наоборот

Разность гетерозиса по реальной и потенциальной продуктивности дает представление о гетерозисе во второй период вегетации,обязанному главным образом, росту крупности зерна Гибридные комбинации различаются по уровню гетерозиса, связанного с первым и вторым периодами вегетации. Таким образом, открывается возможность изучения динамики гетерозиса продуктивности в онтогенезе

Высокая степень реализации потенциальной продуктивности колоса у гибридов может объясняться усилением гетерозисного эффекта во второй" период вегетации.

3 Особенности обеспечения колоса гибридов т ( пластическими веществами и эффективности их использования

Многие гибриды существенно превосходили по мощности развития главного побега свои родительские формы, т е мы обнаруживаем у них соматический гетерсоисный эффект Стаблица 33 Такие гибридные комбинации как Московская 35 х Яра, Яра к Родина проявили высокий соматический гетерозисный эффект в каждый гч тре< лет лссле»давания Напомним, что эти же комбинации имели И макс 1мальны0 гетерсоисный эффект по продуктивности главного колоса в среднем за три года исследований Напро-

тав, комбинации Московская 35 х зг Ю8 и Гего х Заря имёвшие в депрессию по продуктивности колоса, не проявили гетерозиса и по . , вегетативной массе. > . ^

' Большинство гибридов р 1 существенно отличалось от родительских форм по обеспеченности^колоса вегетативной массой Стаблица 4). Гибриды Рего X Б^оэ, Московская 35 х Яра.Заря х Белорусская 80, Яра х йодина -. значительно превышали свои родительские формы пр'коэффициенту рбеспе-■ ченности в каадом из трех лет исследований.. Комбинации Московская,35 х

• .• ■ ■ ' " - Таблица 4

Характеристика донорно-акцепторных связей гибридов е ^ С1989-1991гг. Э.

Комбинация

: Коэф. обеспеченности Г~КоэфГ использования : потенциальной продук- : вегетативной массы : . тивности вегетативной : : . массой : .'.-••

I

■Vf

1

V

Заря х Минская

1.22

Родина х st 109 1,24

Минская х Белорусская 80 1,24

Fera х St | за 1,25

Московская 35 х Яра 1 1,28

Московская 35 ж st юз 1,22

Заря х белорусская. 80 1,17

Яра х Родина 1,25

F»ro х.Звря ч -.1.17

НСР,

06

+0,04+0,04 +0,13 +0.07 +0.05 -0,01 +о,ое

+0.07 +0.01 0,03

0,64

0,68 0,89 093 0,72 0.66 ; 0,71

о. ее

0,67

• -0.02

-ю.ое +0,04 +0,01 +0,08 -0,01 +0.03 +0,04 -0,01 0,02

* Бг 1оэ,Рего х Заря были обеспечены вегетативной массой на уровне-родительских форм. Таким образом,гетерозисные гибриды лучше родительских форм обеспечиваггг колоо вегетативной массой, т. е имеет менее напряженные донорно-акцепторные отношения Напротив, гибрида р ^, не проявившие гетерооисного эффекта, обеспечены вегетативной массой на уровне родительских форм Высокие коэффициенты корреляции между степень» реализации потенциальной продуктивности и коэффициентом ее обеспеченнос-

+ + +++

■ги вегетативной массой (0,75; 0.65; 0,91) подтверждают, что чем лучие обеспечен колос, вегетативной массой, тем выше степень реализации потенциальной продуктавности колоса

По коэффициенту использования вегетативной массы побега Стаблица 4) гиб}.лды р ( в большинстве случаев не отличается существенно от своих родительских форм Только высокогетероэисиый гибрид Московская 35 х х Яра превысил свои родительские формы в каждый из трех лет исследований, гибриды УАшская х Белорусская 80 и Яра# х Родина - в два года Таким образам, эти гибриды характеризуются не только значительной массой побега, но и высокой степень® ее использования, что позволяет им эффе'Сгивнее производить напив зерна

4, Формирование листовой поверхности у гибридов По усредненным данным за 1989 - 1990 гг , динамика формирования ассимиляционной поверхности листьев гибридов р ] и их родительских форм имела вид одновершинных кривых с максимумом в фазу колошения На ранних фазах развития, до фазы выхода в трубку, все гибриды р( йе отличались от своих родительских форм В более поздние фазы, после выхода в трубку - колошения и особенно ьо время налива зерна, гибриды р. проявившие гетерозис по продуктивности колоса, значительно прево-

ПЛ. см3

ВО «в «о

ЗА

зо ев ао 1в 1 о

<1;

кущение выход колошение цветение ГВ8 молочная _ . в труоку спелость

фенофазы

1 Рисунок 1 Динамика ассимиляционной поверхности листьев гибрида Московская 35 х Яра С13 и его родительских форм С2.33. ПЛ. см3

во

4В

«О*

за эо га во » о 1 о

//

кущение выход колошение в трубку

фенофазы

цветение

ГШ

молочная спелость

Рисунок 8 Динамика ассимиляционной поверхности листьев гибрида Московская 35 х 109 С15 него родительских ферм С2.3)-.

сходили родительские сорта и по площади ассимиляционной поверхности листьев. Это гифиды Родина х st 109, Минская х Белорусская 8Q. Московская 36 хЯра, Яра х Родина С рисунок 1). Гнфвды с несущественным гетерозисом или совсем des него. С Московская 35 х st i09,F¿ro х St tos, Fero x Заря. Зар^.х Белорусская 80, Заря х Минская) не отличались от родительских форм по этому показателю Срисунок 25. ^ ' - ' д - .

Отсутствие гетерсяисного аффекта по таким показателям как длина., колоса и количество колосков в нем, очевидно, свядайо с тем, что на ";'. этапах их закладки зачаточный колос не имеет преимуществ перед колосом родительских форм в снабжении ассимилятами. . -. ■ г

5. Гетерозис и селекционная ценность гибридных комбинаций. В таблице 5 приведена динамика разности потенциальной и реальной продуктивности колоса гибридов и средних значений родительских форм в поколениях.Данные псшучвны в условиях одного С1991Э года, т.е. исключено влияние гада на уровень гетерозиса. В f( по реальной продуктив-носгги колоса четыре комбинации проявили существенный гетерозис,-в последующих поколениях наблодается снижение его, ' но интенсивность этого * снижения у комбинаций различна. Так/при примерно одинаковой степени про явления гетерозиса в у комбинаций Родина х st ios и Hjpa х Родина в• f2 и Fj наблюдалось сильное снижение продуктивности колоса у первой комбинации-и" гораздо менее значительное у второй. Аналогичная картина каблсщаеггся и при сравнении комбинаций Минская х Белорусская 80 и г ' Московская 35 х Яра. Таким образом, комбинации Московская 35 х Яра и фа х Родина должны иметь высокую селекционную ценность; если считать ' правильной гипотеву С. Г. Абугалиева С19855 : г 1 -

: Обратимся к динамике rerepost«» по погге1щиаяыюЙ npoffyim(BiKxni<.

По атому показателю в рд гетерозис (напомним, что этот гетерозис обязан первому периоду вегетации) наблюдался у меныиего числа комоинаций, 1 Таблица 5

V

Разность продуктивности колоса гибридов и среднего родительских форм в р.- р.,в УК к среднему родительских форм

Комбинация : Реальная продуктивность .Потенциальная продук-•тивносггь

• г2 : : F. : : F3

Заря х Минская -4,3 -7.1 •-0.3 -0.8 -5.8 -2.9

Родина х st »09 +11.1 +0.4 -5.3 +4,4 -7.5 -11,3

Минская х Белорусская 80 +13,1 +7.8 +0.3 +3,? +2.2 -7.4

Pero X St 109 -4.8 -4,4 -7.0 • -5,1 -9.2 -7,2

Московская 35 х Яра , +23,4 +19.8 +13,4 +12.5 +7.8 +9.2

Московская 35 х st tos -9.9 -11.9 -5.7 -6,2 -6,9 -11.0

Заря х Белорусская 80 -4.8 -4,4 -3,5 -в, 9 -11.6 -15.6

Яра х Родина +11.4 +8.5 +5.5 +4,6 +3,0 +5.4

с Pero х Заря +1.0 +1,8 +5.3 +0.3 +1,0 +0.3

^05 2,5 7.4 5.1 .4.4 5,0 5 2

чем по реальной В г ] выделились только комбинации Московская 35 х Яра и Яра х Родина, соответственно превысившие свои родительские формы на 12,5 и 4,6 'А В последующих поколениях именно эти комбинации проявили стабильный гетеразисный эффект по потенциальной продуктивности Таким образом, оценка динамики реальной и потенциальной продуктивности в

привела к одному результату - выделены комбинации Московская 35 х Яра и Яра х Родина, Однако гетерозис в г по потенциальной продуктов-

ности, связанный с первым периодом вегетации,'с большей Вероятность*) ' сопровождался гетеровисом в-,ц • и я3, чем по реальной. фсли это так, • то достаточно оценить гетерозис по потенциальной продуктивности в р-; чтобы представить себе его урйвень в г 2 и Иными словами, изучение гетерозиса потенциальной продуктивности в р( заменяет изучение- " . динамики гетерозиса реальной продуктивности в как - индикатора .

С по Абугалиеву, 1985> селекционной ценности. •■ Естественно, что гетерозис продуктивности может свидетельствовать о селекционной ценности комбинации только тогда, когда и родители достаточно продуктивны.' ■ • -''л* ■■.■-.-•■..'■ : Таблица 6 .-:■■

Масса зерна с делянки потомств массовых отборов из г.

Комбинация

Масса зерна с делянки : Отклонение от гибридов : стандарта,Я

Заря х Минская. Родина X 109' - Минская х Белорусская 80; Рего к вг мое •. • .х Московская 35 хЯра Мэсковская 35 х 109 -Заря х Белорусская 80 фа х Родина Рего к Заря.

Московская 35 (стандарт)

НСР,

05

146.5 176,9 173,0 182,4 231,9

185.6 205,3 245,2 175,8 190,2

21,2

-22,9

-7.0

-9,1

-4.3

+21,9.

-2,4

+7,9

+28,9

-7,9

12,9

Объективным показателем селекционной ценности комбинации в нашей работе была урожайность потомства массового отбора, сделанного в В группу лучших комбинаций можно вадшчлть Московскую 33 х Яра я Яра х Родина (таблица 63, которые отличались и сохранением высокого уровня гетерсеиса по потенциальной и реальной продуктивности, т. е гетеровис этих комбинаций в р ( - р^ хорошо проявляется и в первый и во второй периоды вегетации

Таким образом, по-видимому наибольшую ценность при селекции на урожайность имеют гибридные комбинации. сохраняющие в р( - высокий уровень гетерозиса как по реальной, так и по потенциальной продуктивности при высокой продуктивности родительских форм Возможно, о селекционной ценности комбинации медао судить по гетерозис/ потенциальной продуктивности колоса В Р)

6 Содержание белка в зерне контрольных и пинцированных колосьев Комбинации, проявившие в г ( гетероаис по продуктивности колоса, не имели какого-либо закономерного преимущества по относительному содержанию белка в зерне Напрстот, комбинации с депрессией по продуктивности (Московская 35 к 31 юз, Рего * Заря) отличались высоким содержанием белка в следствие отрицательной взаимосвязи между продуктивностью и содержанием белка Однако по абсолютному содержанию белка в зерне гетерозисные гибриды г( могут с/щественно превосходить родительские форны за счет большей продуктивности колоса Аналогичные выводы I южно сделать и о потенциальном абсогютном и относительном содержании белка По степени реализации абсолютного потенциального содержания бечка гетеровис-ные гибриды превосходят родительские формы Ранее было установлено наличие* как видовых, так И сортовых раз-

личий по потенциальному содержанию белка в зерне яровой пшенки» СКоно- ; валов,1981;Тарарина,19В9;; ПыганковЛЭЭО). Однако, чтобы использовать этот покаэатель в селекционном процессе, необходимо определенное пос- '

■' . . ' ч- ■ . . . ■ ' Таблица 9е

Коэффициента вариации содержания деша в эерне контрольных и . пинцированных колосьев гибридов р. " -.'■■"■"'

Показатели . : < . Коэффициенты вариации

; _ ■ ■ : 19ВУ IV : 1930 1-. : . 19У1 г.-

Содержание белка в зерне 21,1 : : 16,1 17,4

контрольных колосьев ■ ' ; : '

Содержание белка в.эерне- 10,9 * . ; 9,4 8,6 . ;

пинцированных колосьев ; .' * - ' ;

тоянство различий по нему. Содержание белка в зерне контрольных колосьев варьирует сильнее,чем аналогичный показатель, рассчитанный для потенциального содержания белка. Таким образом, различия по потенциальному содержанию белка обладают' большим постоянством, что видимо связано с меньшим влиянием модифицирующих условий среда на накопление (Зелка в верив пинцированных' колосьев.

" . НЛВОда. *' .>' •

1;В течение трех лет изучали связь гетерозиса у гибридов р) мят-; * кой яровой пшеницы с морфофизиологичвекими показателями, характеризу- • щими продукционные процессы. В качестве таких показателей использовали как традиционные, так и предложенные кафедрой селекции, и аеменовод-ства полевых культурТСХА: масса побега в фазу полного формирования

зерна СШ8), потенциальная продуктивность колоса - удвоенная касса зерна колоса, у которого в фазу цветения удаляли половину колосков Спинцировка), степень реализации потенциальной продуктивности колоса -реальная продуктивность в процентах к потенциальной, коэффициент использования массы побега - отношение массы зерна колоса к массе собеса в П48, коэффициент обеспеченности потенциальной продуктивности колоса вегетативной массой - отношение массы побега в фазу П®3 к потенциальной продуктивности, потенциальное содержание белка в зерне, определенное в зерне пинцированных колосьев.

2 Подтвердилось установленное другими авторами более сильное проявление гетерозиса в благоприятных метеорологических условиях. Гетерозис по урожайности обязан увеличению продуктивности главного колоса и продуктивной кустистости В увеличении продуктивности колоса основную роль играло число зерен,хотя в некоторых комбинациях оплачено и увеличение массы 1000 зерен Число колосков в колосе гетеровисный эффект не затронул.

3 Гетерозис по потенциальной продуктивности колоса, так же как и по реальной, наилучшим образом проявлялся в благоприятные по метеорологическим условиям годы Он отражает уровень гетерозиса на момент цветения Сза первый период вегетации),гетерозис по реальной продуктивное-ти - за весь период вегетации

4 Степень реализации потенциальной продуктивности у гетерсвисных гибридов р( выше, чем у их родительских форм Это происходит в основном за счет лучшей реализации потенциальных возможностей по числу зерен в колосе Высокая степень реализации потенциальной продуктивности у гете-розисных гибридов может г свидетельствовать о дальнейшем наращивании ге-

гетере» иена га эффекта во второй период вегетации. . , ;

3. Гетеровисные гибриды лучше обеспечивают развивающееся зерно вегетативной массой,имеют менее напряженные донорно-акцепторные связи в системе вегетативная масса - зерно. Доя некоторых геггерозисных гибридов характерен высокий коэффициент использования вегетативной массы, т. е». высокая работоспособность растения в период налива зерна. Уровень реутилизации с гетерозисом не связан. 'с ■

6. Площадь листовых пластинок тесно коррелировала;с реальной и потенциальной продуктивностью колоса сортов и гибридов. Максимальное значение этого показателя совпадало с фазой колошения.

- ;. 7. Гетерозисные гибриды превосходили по цггацади листьев родительские формы. Однако это превосходство становилось заметным с фазы выхо- .. да в трубку и особенно усиливалось во время налива. Эта объясняет отсутствие 1 гетерозиса по длине'колоса и числу колосков,которые детерминируются до выхода в трубку, и в целом определяет онтогенетическую ли- , "намику формирования гетерозиса.

8. По абсолютному реальному и потеш шальному содержанию белка в ' * зерне гетерозисные гибриды превосходили среднее из родительских форм,:, по процентному наблюдались различные случаи. Эти различия стабильны по ; годам. Огэпень реализации абсолютного потенциального содержания белка в зерен у гётеровисных гибридов была выше.чем у родителей,что, возможно,.' связано с гетерозисом корневой системы. ' /

, 9.Гибридные комбинации,сохраняющие в>( - р3 высокий уровень гетерозиса как по реальной.так и по потенциальной продуктивности калоед, при высокой продуктивности родителей, по-видимому имеют наибольшую ценность при селекции на высокую урожайность. Возможно, показателе хо-

рсшей селекционной ценности является высокий уровень гетерозиса потенциальной продуктивности в г

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕВДЮНЮИ ПРАКТИКЕ

1. Гибридные комбинации Московская 33 х Яра и Яра х Родина рекомендуются для дальнейшего использования в селекционном процесс«, как имеюшие высокую селекционную ценность

2. При оценке ограниченного числа гибридных комбинаций с целыэ поиска высокогетерооисных по продуктивности комбинаций яровой гшеницы следует отбирать те из них, которые сочетают в р( высокий гетерозис по реальной продуктивности с высоким гетерозисом по потенциальной продуктивности. При селекции на высокую урожайность следует отбирать комбинации, сохраняющие в и р3 высокий гетерозис как по реальней, так и по потенциальной продуктивности.

3 При условиях достаточного увлажнения в качестве теста на высокую продуктивность гибридов я( мягкой яровой пшеницы можно использовать визуальную оценку их ассимиляционной поверхности во второй период вегетации

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ ГО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Малько А М Морфофизиологические особенности гибридов первого поколения мягкой яровой пшеницы //Труды научной конференции молодых-ученых МСХА 4-7 июня 1891г ,М ВНИТГЭИагропром, 1991, -с. 359-368.

2 Коновалов С Б , Малько А М Некоторые особенности гибридов мягкой яровой пшеницы, связанные с гетерозисным эффектом-// Тёэисы докладов Республиканской научно-практической конференции "Пуш увели-

чения производства и улучшения качества с.-х. продукции Казахстана", -Актюбинск, 19ее. - с. 7 - 8.

4 ''Г

Объем 1 '/2 п 1 Заказ 515 Тираж 100

Типография Московской с -х академии им К А Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул, 44

Бесплатно