Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Морфологическая изменчивость сортов земляники
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Морфологическая изменчивость сортов земляники"
2 7 ЩЛ «87
На правах рукописи
ЩЕГЛОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Краснодар 1997
На правах рукописи
ЩЕГЛОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОРТОВ ЗЕМЛЯНИКИ Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Краснодар 1997
Работа выполнена в Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства в 1993-1998 гг.
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук
Киртбая Е. К., доктор биологических наук Волчков Ю. А.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Дорошенко Т. Н.. кандидат биологичеких наук, Хвостова И. В.
Ведущее предприятие: Крымская опытно-селекционная станция ВНИИР
им. Н.И. Вавилова
Згщита состоится " Ю " ^н^ИлЯ- 1997 года в ^ час, на заседании диссертационного совета Д. 020.66.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте риса по адресу: 350083, г.Краснодар, п. Белозерный.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВНИИриса.
Автореферат разослан " е^р^^иЯ- 1997 г.
Ученый секретарь диссзртациолкогс совета Д. 020.66.01, к. б. н.
А> 1
^ ~~ Е. М. Сорочинская
Q
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Земляника садовая Fragaria ananassa Duch. получила широкое распространение в промышленном и любительском садоводстве за высокую урожайность, скороплодность, раннее созревание и лечебные свойства ягод.
В условиях юга России, с продолжительным периодом вегетации, многолетние травянистые растения земляники, с высоким уровнем плоидности, при вегетативном размножении сортов проявляют клоно-зую изменчивость. Это доказано в исследованиях Е.К.Киртбая (19801990 гг.) и В.В.Яковенко (1990-1996 гг.). Основными факторами проявления отрицательных и положительных вариантов изменчивости вегетативного поколения сортов являются колебания температуры на уровне поверхности почвы, где развиваются стелющиеся побеги растений земляники. В связи с этим клоновая селекция в условиях юга является неизбежным процессом сохранения и улучшения перспективных сортов земляники. В тоже время клоновая селекция основана на принципе воспроизводства копий, через вегетативное размножение и сохранения в ряде поколений генетических новообразований возникших на основе мутаций, соматических рекомбинаций или онтогенетических адаптации эпигеномного характера.
С использованием адекватных генетических методов у» показано, что сорта земляники со временем преобразуются в "популяции клонов" (Фадеева, 1973). На них, следовательно, распространяется фундаментальный тезис о генетической дифференциации популяционных систем как процесса адаптации, обеспечивающего надежное существование вида в изменяющихся условиях среды.
С этих позиций генетическая дифференциация сортов-клонов выступает уже как микроэволюционный процесс. Становится важным выяснить "точки приложения" селектирующих факторов, то есть те элементы' структуры сорта, с которыми оперирует естественный отбор. Важно потому, что ни с какими иными элементами не может оперировать и отбор искусственный - клоновая селекция. Тезис Н. И. Вавилова "селекция это эволюция, творимая руками человека" предельно точно характеризует ситуацию.
Опыт исследований в ряде различных областей биологии, в том числе и генетической теории селекции, убеждает в том, что "морфо-
логические признаки заключают в себе богатейшую информацию об организме в целом" (Заренков, 1976). Они асе и наиболее доступны для измерения. Поэтому исследования методически ориентированы на мор-фометрический анализ изменчивости листа земляники, сложное устройство которого открывает перспективы детального изучения разнообразия растений в пределах вегетативного поколения сортов.
Таким образом, диссертационная работа направлена на усовершенствование методов клоновой селекции, что обуславливает ее актуальность.
Цель и задачи исследования. На основе системного анализа фе-нотипической изменчивости морфологии листа земляники разработать метод изучения генетической структуры изменчивости вегетативного поколения сортов, не требующий собственно генетических исследований (анализа потомства).
С этой целью требовалось решить следующие задачи:
- среди множества доступных для измерения морфометрических признаков листа выделить минимально необходимый информативный их комплекс, обеспечивающий выявление гетерогенности сорта;
- оценить сравнительную гетерогенность вегетативного поколения сортов различного происхождения;
- определить биологический статус внутрисортовых групп растений клонов-клонов как элементов структуры сорта;
- сравнить внутрисортовые группы растений-клонов по фенологическим признакам и компонентам продуктивности;
- оценить элементы структуры сорта как "точки приложения" искусственного отбора - клоновой селекции и предложить метод распознавания селекционно ценных растений по информативному комплексу признаков листа.
Научная новизна. Впервые при исследовании внутрисортовой изменчивости земляники показана возможность выявления генетически обусловленной изменчивости вегетативного потомства сортов на основе изучения морфометрических характеристик листа.
Определен биологический статус выявленных в системном морфо-метрическом анализе внутрисортовых групп растений-клонов. Они являются экоэлементами структуры сорта, то есть теми первичными групповыми образованиями в пределах сорта, с которыми оперирует естественный отбор и которые, следовательно, должны стать предметом клоновой селекции.
Практическая ценность работы. Предложена методика клоновой селекции, в которой отбор заслуживающих размножения растений построен на учете морфологических характеристик листа, обуславливающих продуктивность и высокую адаптивность клона в определенных экологических условиях. С использованием разработанной методики выделены перспективные клоны в семи изученных сортах.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на методическом совете селекцентра СКЗНИИСиВ; на межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные вопросы экологии и охраны природы водных экосистем и сопредельных территорий" (Краснодар, 1995); на второй краевой научной конференции молодых ученых "Современные проблемы экологии" (Геленджик, 1995); на межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных и центральных регионов России" (Краснодар, 1996); на межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий" (Краснодар, 1997).
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертационных исследований опубликованы в 8 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения» 6 глав, выводов, предложений селекционерам и производству, списка литературы и приложений. Изложена на 153 страницах текста, содержит 21 таблицу и 31 рисунок. Список использованной литературы включает 145 наименований, в том числе 46 на иностранных языках.
ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились на экспериментальной базе Северо-Кавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства с марта 1993 года по июль 1996 года.
Селекционный участок земляники расположен в центральной подзоне прикубайской зоны Краснодарского края, высота 50 м над уровнем моря, участок выровненный. Почвы представлены главным образом слабовыщэлоченными мощными черноземами на лесовидном суглинке. Климат зоны с продолжительным вегетационным периодом (апрель-ноябрь), часто жарким и сухим летом и резкими колебаниями темпера-
тур в зимний период. В среднем за год выпадает 610 мм осадков, распределение которых в течение года неравномерное.
Объектом исследований послужили семь сортов земляники: Трубадур, Белруби, Санрайз, Иариева Махерауха, Львовская ранняя, Гера, 50 /ют Октября и 12 клонов этих сортов. Объем сортовой выборки растений 45-86. Схема посадки 90 х 45 см.
Индивидуальное изучение растений проведено по комплексу фенологических признаков (начало цветения, начало созревания, конец созревания), продуктивности (средняя масса ягод, урожайность с куста, число цветков, число ягод) и 34 морфометрическим признакам листа.
Оценка клонов выполнена в соответствии с "Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур" (Мичуринск, 1973) и "Указаниями по отбору при вегетативном размножении ягодных культур" (1946).
В статистическом анализе данных использовали дисперсионный, факторный, дискриминантный. корреляционный анализы, метод главных ' компонент, кластерный анализ по методу Уорда, показатель "внутри-популяционного разнообразия".
Необходимые вычисления выполнены на ПЭВМ IBM PC/AT с использованием пакетов программ STATGRAPHICS 3.0, CSS INTERGRAPH 2.20 и STATISTICA 5.0.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Определение комплекса морфологических признаков листа информативного в выявлении гетерогенности сорта
Опыт исследования природных и искусственных популяций свидетельствует о серьезных преимуществах изучения их изменчивости по комплексу признаков, а не единичным характеристикам особей. Одна из главных задач при этом - выявление информативного комплекса признаков. Такой комплекс выявляется среди признаков одной подсистемы фенотипа (например, морфологических) и по единственному критерию - величине вклада в распознавание разных генотипов по фенотипу. С генетических позиций различие вкладов определяется разным соотношением эффектов генетических факторов и среды в изменчивость признаков. Понятие информативного комплекса признаков
тесно связано . с понятием информативной линейной комбинации, то есть таким способом объединения признаков, который адекватен решаемой задаче.
Для определения информативного комплекса признаков.в данной работе использованы две статистические процедуры, полностью отвечающие принципупостроения информативной линейной комбинации, а именно факторный и дискриминантный анализы.
Выделено 5 факторных плеяд признаков: характеристики размера листа и его частей; характеристики края листа (число зубчиков); величины углов между центральной и нижней жилкой; размеры чере-шчков; группа вычисленных индексов. . В состав плеяд не вошел признак "длина общего черешка".
В каждой из плеяд выбран один признак - индикатор по критерию наибольшего вклада в дискриминантные функции, различающие растения сортовой выборки.
В информативный комплекс включили 7 признаков: один индекс (отношение длины центрального листочка к ее ширине или отношение расстояние по центральной жилке от основания листа до места где листовая пластинки имеет наибольшую ширину к общей длине листовой пластинки центрального листочка), один из углов меаду центральной и нижней жилками центрального листочка (левый или правый), число зубчиков на левой или правой половине центрального листочка, длину общего черешка, длину собственного черешочка центральной доли листа. Из плеяды размера листа оставили две: длину центрального листочка или его наибольшую ширину и ширину левой или правой доли центрального листочка.
Информативный комплекс оказался сортоспецифичным в связи с резкими различиями в уровне изменчивости признаков у различных сортов.
Структура сортов, выявленная в системном анализе изменчивости морфологии листа
Структуры сортов выявлены путем построения линейных комбинаций признаков методом главных компонент, оценки евклидовых расстояний между растениями в их ортогональном пространстве с последующей кластеризацией растений по методу Уорда. Метод формирует кластеры по критерию минимальной внутрикластерной дисперсии.
Результаты кластерного анализа представляются в виде иерархической структуры - древа, "обрезка" которого на выбранном уровне сходства объектов приводит к выделению кластеров.
В качестве иллюстрации на рис. 1 приведен результат кластерного анализа выборки растений сорта Белруби объемом 30.
Для оценки качества кластерного решения использован многомерный дисперсионный анализ изменчивости исходного комплекса признаков. Для всех семи сортов установлены статистически достоверные межкластерные различия.
Кластеры различаются и по корреляционной структуре признаков, что очевидно из сравнения полиграфов коэффициентов вариации (рис. 2).
Различия численных значений и системы связей.признаков - необходимое и достаточное основание считать выявленные внутри сорта группы растений генетически разными.
Сравнение уровня гетерогенности сортов по критерию "внутри-популяционного разнообразия", - предложенного Л.А.1ивотовским (1982), выявило высокую и почти одинаковую гетерогенность изучаемых сортов. Фактические значения критерия варьировали в пределах 3,81-3,96 при максимальном значении 4.
Одинаковый уровень гетерогенности сортов, отличающихся происхождением, возрастом и степенью селекционной проработки, позволяет думать о едином факторе, контролирующем разнообразие и определяющем сходство структуры сортов вопреки их безусловному генетическому различию. Естественно полагать, что таким фактором является общность среды - условий выращивания. Отсюда следует, что структура сорта определяется и поддерживается в конкретных условиях естественным отбором, а внутрисортовые генетически различные группы клонов ни что иное, как объекты, которыми он оперирует.
Гетерогенность сорта как экоэлементная структура
Воспроизведение внутрисортового разнообразия в следующем вегетативном поколении - безусловно решающий аргумент в пользу его генетической обусловленности. Этим и определилась необходимость изучения вегетативных клонов, полученных от части изученных растений сорта.
Коэффициент слияния Ко. 1—10—20—-30—<0—50—60—70--«)—90—100 «0.
КоЭДшкект сшпка
—да—<о— ю—»—
1
32 <5 47
18 43
80 22
72 37 41 66 40 83
7 30 26 39' 14 21
70
71 13 67 56 79 16 17 63
6 12 а
54 69
73 78 11 27
74 29
Ц
Рис. 1. Результат кластерного анализа сорта Белруби.
1-80 - порядковые номера растений в выборке. Коэффициент слияния - уровень сходства на котором растения объединяются в кластер, выраженный в процентах от максимального парного евклидова расстояния, принятого за 100%.
Рис. 2. Относительная кодификационная изменчивость в различны* кластерах растений сорта Белруби.
В ортогональном пространстве главных компонент измерены евклидовы расстояния между материнскими растениями. В таком же пространстве измерены и расстояния между центрами полученных от них клонов. Дальнейший анализ сходства "материнское растение -клон" состоял в оценке корреляции евклидовых расстояний. Для трех изученных сортов: Трубадур, Санрайз и Львовская ранняя, - корреляция оказалась достоверной и положительной. Значения выборочного коэффициента корреляции составили, соответственно: 0,34; 0,45 и
- и -
0,32 (р<0,01). Иными словами, чем более сходны морфологически были материнские растения, тем более сходными оказались и полученные от них клоны.
Изучение полиморфизма в вегетативном потомстве проведена по уже использованной схеме - построение главных компонент, оценка евклидовых расстояний между растениями и кластеризация растений по методу Уорда.
Внутрисортовые кластеры, выделенные среди материнских растений и в вегетативном потомстве, морфологически повторяют друг друга. Каждому из "родительских" кластеров соответствует его гомолог в вегетативном потомстве (рис. 3).
и - ■
а. и
Рис. 3. Группировка кластеров материнских растений и полученных от них клонов (сорт Трубадур).
Абцисса - первая главная компонента, ордината - третья главная компонента.
• 1-4 - центры родительских кластеров, 5-8 - центры кластеров вегетативного потомства.
Дифференциацию популяционных систем на генетически четко обусловленные формы принято рассматривать как важнейшую адаптацию,' обеспечивающую надежное существование популяций в изменяю-
&
-17 -О ' и и ы
щихся условиях среды. Внутрипопуляционные генетически различные группы, формируемые и поддерживаемые естественным отбором, названы Е.Н.Синской (1948) экоапементами. Они рассматриваются как первичные групповые образования в пределах популяции, с которыми оперирует естественный отбор. Экоэлементы (по определению) наделены адаптивными "морфофункциональными конституциями" и обладают достаточно, развитой способностью к самовоспроизведению. Выявленную в системном анализе изменчивости морфологии листа гетерогенность мы и склонны рассматривать как экоэлементную структуру сорта. Дополнительные основания для этого получены в результате сравнения внутрисортовых групп (кластеров) по фенологическим признакам и компонентам продуктивности.
Модификационная изменчивость - изменчивость межиндивидуальная. Напротив, фенотипическое разнообразие, отражающее экоэлементную структуру, - изменчивость межгрупповая. Следовательно, доказать существование такой структуры можно лишь одним способом: выявить ее элементы на основе анализа одной категории признаков и показать их различие по другой категории.
При наблюдении родительских растений отмечалась лишь фенода-та "начало созревания ягод". Статистически достоверные межкластерные различия установлены для двух сортов: Гера и Трубадур.
Фенологическое изучение вегетативных потомков было более полным. Отмечены три фенодаты: начало цветения, начало созревания, конец созревания, - и вычислены два феноинтервапа. Первый из них - число дней от начала цветения до начала созревания; второй - от начала до конца созревания.
Дисперсионный анализ отдельных фенологических признаков, где в качестве фактора выступала кластерная принадлежность растений, показал статистически достоверные различия между кластерами в 7 случаях. Их число может показаться небольшим в сравнении с общим числом проведенных анализов - 35 (7 сортов х 5 признаков). Но это впечатление исчезает, если соотнести вклады межкластерной и внут-рикластерной (остаточной) в общую, дисперсию фенологических признаков. Межкластерная дисперсия колеблется в пределах 12,455-23,2%, остаточная - 76,81-87,656, соответственно.
С тех же позиций следует оценить, по-видимому, и итоги сравнения рнутрисортовых кластеров по признакам - компонентам продуктивности. Родительские.кластеры и кластеры потомков оценены еле-
дующим комплексом признаков этой категории: число цветков на растении, число ягод на растении, средняя масса ягоды, урожай с куста.
Статистически "достоверные различия установлены, по крайней мере, для некоторых кластеров по всем четырем признакам - компонентам продуктивности и практически у всех изученных сортов.
Когда внутрисортовые группы, выделенные по комплексу морфологических признаков листа, обнаруживают различие по фенологическим признакам и компонентам продуктивности, появляются все основания говорить о генетически обусловленной связи изменчивости признаков морфологических, фенологических и продуктивности. Это именно те межгрупповые различия "морфофункциональных конституций", на которые указывает E.H.Синская, обсуждая экоэлементную структуру популяции.
Таблица 1
Средние по кластерам значения компонент продуктивности и тест на оценку достоверности их различия растений сорта Трубадур
Номер Число Среднее Ранговый тест на достоверность
кластера растений различия средних
Урожай с куста (г)
4 30 99,80 *
2 8 101,30
1 23 105,97 *
3 25 201,94 *
Средняя масса ягоды (г)
2 8 4,65 *
1 23 _ 4,76 *
4 30 5,11 *
3 25 6,55 *
Число цветков на растении.(шт.)
2 8 21,75 *
4 30 23,50 *
1 23 24,91 *
3 25 38,60 *
Число ягод на растении (шт.)
2 8 17,00 *
4 30 17,96 *
1 23 20,91 *
3 25 31,72 *
Клоновая селекция, поддерживающая оптимальные в данных условиях экоэлементы, обеспечивает не только сохранность сорта в процессе вегетативного размножения, но и максимальное его приближег ние к селекционной модели по критерию наилучшего соответствия генетической структуры сорта конкретным условиям возделывания.
Перспективы совершенствования методики клоновой селекции земляники на основе изучения морфологии листа
Перспективы совершенствования методики клоновой селекции земляники за счет использования информации, заключенной в морфологии листа, полностью определяются возможностью распознавания растений наиболее адаптивного экоэлемента в полевых условиях. В этом и состоял центральный вопрос разработки соответствующей методики.
Дискриминантньш анализ показал, что дифференциация растений оптимального экоэлемента и всех прочих в сортовой выборке осуществляется впйгие успешно. Более того их разделение возможно при учете даже части признаков информативного комплекса.
Совершенно очевидно, что методика, представляющая интерес для практической селекции, должна быть достаточно технологичной, не требующей повторения тех сложных анализов, которые привели в данной работе к выявлению экоэлементной структуры сорта. Она должна быть проще в целом ряде отношений, главные из которых:
- небольшой объем выборки растений, требующих изучения морфологии листа;
- возможность ограничиться измерением лишь одного (типичного) листа с растения;
. - сокращение числа признаков, подлежащих учету;
- максимальная простота статистической обработки данных по обучающей выборке растений.
Термин "обучающая выборка" отражает то обстоятельство, что информация» полученная при ее анализе, используется далее для распознавания растений в полевых условиях; где никакие измерения и вычисления, естественно, уже не производятся.
Этапы реализации искомой методики далее подробно рассматриваются в работе на примере сорта Трубадур.
Из исследованных ранее 86 растений этого сорта с использованием таблицы случайных чисел взята выборка растений объемом 30. Структура этой выборки повторила ранее выявленную, как по числу кластеров (зкоапементов), так и по их характеристикам. Можно заключить, таким образом, что 30 растений и есть вполне достаточный объем выборки растений, необходимых для выявления структуры сорта.
Определяя тип информативных признаков, ориентировались на лучшее - возможность в полевых условиях распознать растения оптимального экоэлемента визуально, без измерений. Это означало, что при исследовании обучающей выборки растений центр вникания следовало переместить с изучения отдельных признаков на индексы - соотношения их численных значений. Данные табл. 2 убеждает в возможности именно так решить задачу распознавания растений, подлежащих отбору.
Средние значения признаков, различающих экоэлемента сорта Трубадур
Таблица 2
Экоэлемент (кластер) Признак (индекс)
DSD SSD CSD Z3+Z4 I2S I3S I4S
1 42,2 38,2 6,1 15,4 0,513 0,366 0,145
2 37,6 31,2 4,1 14,1 0,530 0.407 0.111
3 54.0 48,3 9,0 16,3 0.534 0.303 0.168
4 48,5 43,2 7,0 16,0 0.502 0.332 0,145
Примечание. DSD - длина центрального листочка, SSD - наибольшая ширина центрального листочка. CSD - длина собственного черепочка центрального листочка, Z3+Z4 - число зубчиков центрального листочка, I2S - отношение расстояния по центральной жилке от основания листа до места где листовая пластинки имеет наибольшую ширину к общей длине листовой пластинки центрального листочка, I3S - отношение числа зубчиков к длине листа, I4S - отношение длины собственного черешочка к длине листа.
В приведенной таблице наиболее адаптивный экоэлемент сорта фигурирует под номером 3. Видно, что растения этого кластера в изученной выборке относятся к наиболее крупнолистным. Действи-
тельно; все линейные характеристики листа у этих растений в среднем больше, чем у растений из других кластеров. Естественно, что в среднем большим оказываются у растений этого кластера и общее количество зубчиков на центральном листочке. Однако величина индекса 13Й (отношение числа зубчиков к длине листа), который визуально воспринимается как относительная крупность зубчиков, здесь наименьшая: 0,303 против 0,332-0,407 у растений из прочих кластеров. Индекс 14Б (отношение длины собственного черешочка к длине листа) оказывается, наоборот, наиболее высоким: 0,168 против 0,111-0,145. Другими словами, отличие растений оптимального экоэ-лемента от прочих растений сортовой выборки состоит не только в больших линейных размерах листа, но и в характеристиках, отражающих его форму. -
;В совокупности данные табл. 2 позволяют считать, что растения оптимального экоэлемента могут быть идентифицированы визуально по следующим характеристикам: листья относительно крупные, центральный листочек скорее овальный, чем яйцевидный, с относительно крупными зубцами и относительно длинным собственным чере-шочком.
. Отбор по комплексу перечисленных информативных признаков и индексов среди исходной совокупности растений сорта Трубадур бьш моделирован следующей последовательностью.процедур:
- в пределах сортовой выборки из 86 растений отобраны наиболее продуктивные;
- среди них отобраны сначала относительно крупнолистные, затем учитывался критерий овальности центрального листочка и, далее, удовлетворяющие оптимальному экоэлементу по визуальному восприятию крупности зубчиков и относительной длине собственного черешочка:
Все 8 отобранных таким способом растений принадлежали к адаптивному экоэлементу. Учет индекса 14Б, отражающего относительную длину собственного черешочка, не потребовался.
Из изложения результатов моделирования отбора растений заслуживающих размножения видно, что индексы как особый тип морфо-метрических признаков оказываются более информативными, чем составляющие их признаки. Нет сомнений, что на этот тип морфометри-ческих характеристик следует ориентироваться в клоновой селекции любого сорта. Но показанная ранее сортоспецнфичность информатив-
- Гг -
него комплекса признаков потребует^предварительно определить, на какие именно индексы следует обратить особое внимание.
Для решения этого вопроса, мы рекомендуем провести анализ канонических корреляций по данным морфологического изучения растений обучающей выборки.
Этот метод предназначен для оценки связей двух комплексов признаков, каким! в насел случае являются компоненты продуктивности и морфологические характеристики листа. По когйащиентаи при признаках в уравнениях канонических корреляций кгжю судить о том, какие именно члены ксшлексов определили уотзно&поннуа -связь признаков двух категорий. Они распознаются по относительно высоким вкладам в уравнения.
С использованием разработанной методики выделены перспективные клоны изученных сортов.
ВЫВОДЫ
1. Сорта земляники при общем сходном уровне фенотипического разнообразия растений существенно различаются изменчивостью отдельных признаков листа; коэффициенты вариации у 7 изученных сортов иногда различаются в 4-5 раз. В соответствии с этим гяжплекс признаков листа обеспечивающий выявление гетерогенности сортоспе-цифичен.
2. Число признаков необходимых для выявления гетерогенности сорта невелико - не более 7 и еще может быть сокращено за счет использования индексов.
3. Системный анализ изменчивости признаков информативного кошлекса сортов приводит к выделена нескольких групп растений; частота груш - кластеров варьирует в пределах 935-37% от объема изученной сортовой выборки.
4. Внутрисортовые группы растений отличаются средними значениями морфометрических признаков листа, их корреляционной структурой й воспроизводятся при вегетативном размножении, что позволяет считать их генетически различными клонами.
5. Различия этих групп по признака« - компонентам продуктивности и фенологическим характеристикам позволяет рассматривать их как экоэлемента структуры сортг и построить • клоновую селекцию
земляники по принципу отбора растений наиболее адаптивного в конкретных условиях выращивания экоэлемента.
6. Растения оптимального экоэлемента сорта распознаются по высокой продуктивности и морфологическим признакам листа в порядке косвенного отбора.
7. Предложенная методика анализа морфометрических признаков листа позволяет селекционеру проводить клоновый отбор в наиболее свободное (после учетов урожая) время в периоде вегетации.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИОНЕРАМ И ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для выявления информативного комплекса морфологических признаков листа земляники использовать предложенную генетико-ста-тистическую систему анализа данных.
2. Использовать предложенную методику клоновой селекции предусматривающую учет морфологических признаков листа. Методика обеспечивает отбор растений наиболее адаптированного в конкретных экологических условиях экоэлемента сорта и. тем самым, способствует его улучшению в процессе размножения.
3. Выделенные клоны рекомендованы для производственного испытания.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Щеглов С.Н., Яковенко В.В. Оценка изменчивости между клонами земляники // Сб. тез. докл. межреспубликанской научно-прак-тическрй конференции "Актуальные вопросы экологии и охраны природа водных экосистем и сопредельных территорий". 4.2. Кубанский госуниверситет, Краснодар, 1995. С. 113-115.
2. Щеглов С.Н., Яковенко В.В. Внутрисортовая изменчивость комплекса признаков земляники // Сб. тез. докл. межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные вопросы экологии и охраны природа водных экосистем и сопредельных территорий". 4.2. Кубанский госуниверситет, Краснодар, 1995. С. 116-118.
3. Волчков Ю.А., Яковенко В.В., Щеглов С.Н. Физиолого-эколо-гический подход в исследовании внутрисортовой изменчивости земляники пр признакам компонентам продуктивности // Сб. тез. докл. межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные
«•опросы экологии и окракы природы водных зкссистзм и сопредельных территорий". 4.2. Кубанский гссуинзерситет, Краснодар, 1995. С. 130-131.
I. Щеглов С. Н. Сценка экологической пластичности земляники пс комплексу трфолсгнческих прнгкачов // Сб. тез. 4 докл. второй нрпс?ой научной конференции етлодык ученых "Совреуекнкз проблем экологии". Гелендаик, 1395. С. 83.
5. Шеглоз С. Н., Радецкчй 2. П., Волчков Я. А. Биологически .у-астичные и стабильнее признаки зешгякики // Сб. тез. докл. каа-республикачасзй научна-прачтической кои-^ереицрл " 'ктугдакггэ вопросы экологии и охраны природа гкосистзм гаже и цеитраяькух рз-гионов России". Кубанский госуннзерситет, Краснодар. !С. ■03-205.
о. Щеглов С. Н., Киртбая Е. К. К кетолике оценки ^кзяопяесясй ^частичности земляники по «шплексу щ*5ошгических признаков // !-:й. тез. докл. икгреспублжсанской научно-практической конференции актуальные попроси экологии и охргни природы экосистем кшьй и центральных регионов Россия". Кубанский госуниверситет, Краоет-, V), 1998. С. 206-208.
7. Горшкова В.В., Щеглов С.Н. гкозлэментиая структура сортов оегулянкки и ее воспроизведение при вегетативном раамногзиии. Сообщение I: оценка устойчнпости передачи иеттешкеа »¡»реологических признаков листа // Сб. тез. докл. кйфэатубликанской научно-прак-тичеасой конференции "Актуальные вопросы экологии и охрены-природы экосистем взных регионов России и сопредельных территорий", кубанский госуниверситет,- Краснодар, 1997. 0.274-276.
8. Горшчоза В. В., Яеглов С. Н., Еолчков Ю. А. 3:созле!*ент:>гя :грунтура сортов земляники и ее воспроизведение при вегетативном равмнегении. Сообщение II: гоиологичность морфологических кластеров растений в последовательных поколениях вегетативного размножения // Сб. тез. докл. межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные вопроса экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий". Кубанский госуниверситет, Краснодар. 1907. С.276-277.
Бумаге зил. 13. Печать .офсетная.
Тирах 100 экз. Заказ К
Кубанский государственный университет 350040 г. Краснодар, у*. Ставропольская, 149. Тип; КубГУ. Октябрьская, 25.
- Щеглов, Сергей Николаевич
- кандидата биологических наук
- Краснодар, 1997
- ВАК 06.01.05
- Влияние мульчирования почвы темной пленкой на урожайность и качество ягод сортов земляники
- Оценка устойчивости новых сортов и гибридов земляники к основным грибным болезням и вредителям в условиях Центральной зоны Краснодарского края
- СЕЛЕКЦИЯ ЗЕМЛЯНИКИ В ЦЕНТРАЛЬНЫХ ОБЛАСТЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ РСФСР
- Оптимизация технологии ускоренного размножения ценных генотипов земляники IN VITRO
- Пути совершенствования промышленного возделывания земляники садовой в Северном Причерноморье