Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

НАСЛЕДОВАНИЕ ДЛИНЫ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА У ЛЬНА-ДОЛГУНЦА

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "НАСЛЕДОВАНИЕ ДЛИНЫ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА У ЛЬНА-ДОЛГУНЦА"

Л-2 93 €6

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В. И. ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи

УДК «33.521:581.167

БРАЧ Нина Борисовна

НАСЛЕДОВАНИЕ ДЛИНЫ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА У ЛЬНА-ДОЛГУНЦА

03Л0.15 — генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ЛЕНИНГРАД 1 989

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Ленина н ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте растениеводства им, Н. И. Вавилова в 1986—1989 гг.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственных наук С. Н, Кутузова.

Официальные оппоненты: доктор Апологических наук Б. В, Рнгнн; кандидат сельскохозяйственных наук Б. Ф. Карпу ни н.

Ведущее учреждение — кафедра генетики Ленинградского сельскохозяйственного института.

Защита состоится « »)9г, в час. на заседа-

нии Специализированного совета К 020.18.01, 03.00.15 во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И, Вавилова по адресу: 190000 г. Ленинград, ул. Герцена, 44,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства им, Н. И. Вавилова.

Автореферат разослан

Ученый секретарь Специализированного совета доктор с.-х. наук, профессор

Р. А. Удачнн

30^1.0]. ' !

Актуальность темы. Одно(? из основных задач современной селекции льма-долгунца является выведение скороспелых продуктивных сортов, прежде воего для районов.северной части Нечзрноэемной зоны РСФСР. В настоящее время в районировании находятся только два раннеспелых сорта - Славный 82 и Призыв 31* занимающие не-больиуо площадь. Научная организация селекции на скороспелость1 требует знания корреляционных связей продолжительности отдельных фаз вегетационного периода между собой и с показателя»! продуктивности, а также анализа наследования этих признаков. Изучении этих вопросов и посвяцена настоящая работа.

Цель и задачи исследований» Цель» настоящей работы являлось изучение .характера наследования основных фаз вегетационного пе- • риода льиа-долгунцз и высоты растений, а также корреляций между этими признаками для установления возможности создания скороспелых высокорослых сортов. В процессе работы предполагалось решить следующие задачи: создать .генетическуя' коллекцию по признакам, характеризующим длину вегетационного периода, разработать метод индивидуального учета сроков созревания семян* солоны. опаденгя листьев и времени прохождения межфазных интервалов для растений льна-долгунца; изучить структуру, корреляционных связей между отдельными признаками спелоотн растений, межфазными интервалами и хозяйственно ценными признаками; изучить на оеио- ' ве генетической коллекции наследование признаков, характеризующих дли вегетационного периода к высоту растений; создать к передать к селекционные учреждения раннеспелые формы льна-долгунца.'

Научная новизна исследований. Впервые с использованием чистых линий изучены генотипические и экологические корреляции признаков! характеризующих Длину вегетационного периода у льна-долгу нца, проведен анализ их сходства и различия, выполнен факторный анализ. При изучении наследования продолжительности отдельных фаз вегетационного периода инбредных линий для признаков всходы-цветение первого цветха и цветение первого цветка - созревание первой коробочки выявлены случаи различий между »ими по' одномугену.не и пешему эффекта' доминирования, доказана возможность создания скороспелых высокорослых сортов льна-долгунца на основе использования различного характера наследования этих при-

• _с£-.2&366..........3

А^!^. Л.:'..'..... 'ч"! *

знаков.

Практическая ценность работы. В результате проведенных исследований разработан метод индивидуальной оценки растений льна-долгунца по срокам прохождения отдельных развития* Выделено 10 линий - источников скороспелости» отличавшихся по продолжительности двух основных фаз развития.

-Реализация результатов исследований. Выделенные источники скороспелости переданы селекционерам Всесоюзного научно-исследовательского института льна для использования в селекционном, процессе.

Апробация работы» Основные положения и результаты'диссертационной работы докладывались и обсуждались: на научно-проиэвод-отвенных совещаниях отдела технических культур ВНИИР в 19671969 гг.. конференции аспирантов и молоди* ученых ВНИИР (г,Ленинград, 1988 г.)., '

Публикация результатов исследований; Основные положения диссертационной работы опубликованы в Э печатных работах.

Объем работа* Диссертация состоит из введения.,5 глав и вы. водов, списка использованной литературы ( 100 названий, из них 51 на иностранных языках). Работа изложена на ' 132 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и рисунков.

УСЛОВИЯ, МАТЕРНАЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

. Работа проводилась на полях Пушкинских лабораторий ВИР в. 1966-1986 гг. Метеорологические условия в годи проведения опытов сильно различались. Наиболее благоприятным из всех для выращивания мьна был 1936 г. Лето 1967,г, было холодным и дождливым, а 1938 г. - жарким и сухим.

Для проведения работы из коллекции ВИР были отобраны.33 самых раннеспелых и 10 самых поэднеолелых образцов. Из них методом индивидуального отбора било получено около 200 линий сеотого поколения инбридинга, контрастны* по продолжительности фаэвегетй-ционного периода и высоте растений* В качестве отондарта использовался раннеспелый сорт Светоч, но с 1937 г. в связи со снятием его о районирования был введен второй стандарт - раннеспелый районирования сорт Призыв 61. Для изучения образцов и линий семена высевали из расчета 2 тыс. *тук на I и2. Пло«адь делянки • 1Г .

зависела от наличия семян, В 19В% г. изучали сорта, а 1966 г* -полученные из них линии« а в 1988 г. было проведено сравни- ' тельное совместное изучение выделившихся наиболее скороспелих линий и походных образцов. При /чёте результатов использовали метод массовой оценки сроков прохождения фаз вегетационного периода.

Для научения корреляций признаков семена инбредных линий высевали в луночной питомнике о плопадьо питания 2,5 х 2,5 сц. 8 X986 г* изучали 53 линии из 32 образцов. В 1987 г. из них были отобраны 10« наиболее контрастных по изучаемым признака»; Их оценка била повторена и в 1988 г* Для учета результатов этих исследований нами был разработан метод индивидуальной оценки растений по датам прорастания* перехода в фазу елочки (учитывалась только в 1966 г.. тах как признаки всходн-елочяа и всходы-цватение первого цветка имеет очень высокую корреляции), распуекания первого цветка, распускания первого цветка второго, третьего и четвертого порядков, ветвления соцветия, созревания коробочек, соответствуооих этим цветкам, опадения листьев со стебля, пожелтения стебля! кроме того измеряли об- * щуо и техническуп высоту растении-и подсчитывали число листьев на стебле.

„Обработка данных проводилась по признакам* характеризуядом продолжительность отдельных фаз вегетационного периода;

1. посев - всходы, сут.

2. всходы - елочка, сут.

Э» всходи - распускание первого цветка, оут. ,

f. распускание первого цветка - распускание первого цветка последнего порядка ветвления соцветия, сут.

5. распускание первого цветка - созревание первой коробочки, сут»

6. распускание первого цветка второго порядка - созревание соответствующей коробочки, сут.

7. распускание первого цветка третьего порядка - созревание соответствующей коробочки, сут. .

в. распускание первого цветка четвертого порядка'- созревание соответствующей коробочки, сут-

9. созревание первой коробочки - созревание первой коробочки последнего порядка ветвления соцветия, сут.

(О, воходи-соэреванне первой коробочки* сут,

11. отновение продолжительности фазы всходы-цветение первого цветка к периоду всходи-созревание первой коробочки. ■

12. всходц-ложелтение стебля, балл (I балд - раннее пожелтение, 5 баллов - пожелтение не наступило).

13. всходи-оподение.листьев со стебля, оут.

1*1. созревание первой коробочки - опадение листьев со стеблу, сут.

15* число порядков ветвления соцветия, шт. . • 16* число листьев на стебле, шт.

17. скорость развертиванйя лиотьев, «т./сут. (отновение 16 и Э признаков).

18* обцая высота, см

19. техническая высота, си

£0. отношение технической длина отебля к общей высоте растений.

Наследование признаков научали в луночном питомнике в 1983 г. Проведен анализ гибридов и ^ между раннеспелыми линиями л-1 из к-512 (ОХР), л-Х из к-*(в (СССР) и повдиеспечычк линиями л-5 из к-1507 (СССР) и л-4 к-5696 (Голландия). полуденных по диаллель-ной схеме (без рецилрокных), а также гибридов р£ и Р^ л-1 к-512 х д-1 к-48 и л-1 к-ЧЪ х л-1 к-512 и йеккросс'ов: л-1 к-ад х (л-1 к-48 х л-1 к-512); л-1 к-512 х (л-1 к-40 х,л-1 к-512),

Математичеокая обработка данных проводилась на 304 ЕС 1045 по программам С. Ф* Кол од яки ого. Корреляции подсчитивались по формуле Бравэ-Пироона. Анализ систем корреляций признаков осуществлялся нетолами корреляционных лдеяк и факторного анализа (Те-рентьев П.В., Ростова Н.С.. 1977). Используя в работе инбредные линии, мы разделили общую фенотипнческув корреляцию на состав-ляпцие ее компоненты: геютнпичеокув и экологичеокуп (Драгавцев В»А,, 1973), вачисляи первую как корреляцию средних аначениЗ признаков у линий, а ъторув - как корреляцию значения признаков отдельных растений внутри линии. Сравнение различных корреляционных матриц проводилось методом, предложенным Н.С.Ростовс.Ч (1905). Сравнение значении признаков в разнив годы у различных линий осунестплено метолом дисперсионного анализа (Терентьев П.В., Ростова Н.С., 1977). .

'6

Для изучения результатов скрещивания бил использован способ анализа комбинационной способности Б.Гриффикга ( ьглГПпе В.* 1956) о применением метода 2,. модели I* Адекватность аддитивно-доминантной модели наследования количественных признаков в диаллелькых скрещиваниях оценивали в помоиьв регрессионного анализа зависимости коварнации родитель-потомок С ) в строке диаллелыгой таблицы от дисперсии Су ) средних значений признака а той *е строке (Мазер К.» Джинкс Дж., 1985).

Для анализа результатов отдельных комбинация скрещивания использовались тесты масктабнооти Мазера К. и Джинкоа Дж. . С1985) и метод А.*.Мережко СХ9ЗД).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ •

СОЗДАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ КОЛЛЕКЦИИ ПО ПРИЗНАКАМ, ХАРАКГЕРИЗГО-ВЩ ДЛНИГ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА

Генотипическое разнообразие д^на-долгунца по признакам. характеризующий длину вегетационного периода и высоте растений. Несмотря на то, что культурный лен является самоопылителем, некоторая степень гетероэиго*ности сортового материала поддерживается за счет 2-5? случаев перекрестного опыления. Поэтому, для точного изучения взаимосвязей признаков и нх наследования необходимо создание генетической коллекции.

Трехлетнее изучение подученных нами линиП показало, что в пределах группы льнов-долгунцов существуют формы, резко раз-личевтиеоя между собой по длине вегетационного периода и составляю®^ его фаз, а также высоте растений; Важно отметить, что раннее или позднее созревание может создаваться за счет сокращения или увеличения любой из фаз, составлявших вегетационный период; воходы-цветение или цветение-созревание(т&Ол.Х).

На проявление признаков большое влияние оказывал? условия окружающей среды. Дисперсионный анализ продолжительности отдельных фаз вегетации, времени опадения листьев, пожелтения стебля, числа и скорости развертывания листьев, а также высоты растений показал достоверность влияния на эти признаки особенностей генотипа, условий среды к взаимодействия этих факторов* Причем продолжительность фаз развития примерно наполовину зависит от условий окружавшей среди, кроне сроков пожелте-

7

Таблица I

Характеристика линка льна-долгунца по дли -е. зегетацио иного периода и другим лркэнахаи

Ликин Го* Бсюда-цве- Цветениэ-сазре- Всходы-созре- Всхода-лох. Всходи- Техиичес- Число

я про- тенне, стт. вание I «ороо». вавие I ко- стебля» опм. хая дли- листьев

истеж- сут, рой., /сут. йалл . листьм, на, ем ка сте-

декие • ■. _■ ____сут._

к-48 л-1 1985 39,7*0,56 СССР 1987 51,>0.ЭЗ 1986 37,7+0,24 к-512 1366 32,Со.Ч6 л-1,СССР 1987 43.3А13 '1388 зг,е+о,1б «-1507 1986 40,7+0,30 л-5.СССР 1987 52,5+0.27 1388 39,8+0,18 х-5396 1985 46,1+0,44 я-4,Гол- 1937 59,4+0.47 лаедия 1988 43,3+0,49 Светоч, ¿986 43, 3+0,41 ' стандарт 1987 54,0+0,33 .. 1988 38,3+0,17 Призм,.' 1937 50,9+0,25 стандарт 1988 37,3+0,Д

32,0+0,26 41,6^0,21 24,4^),22 ■ 40,1+0,46 41,6+0,12 26,5+0,17 47,2+0,96 65,4+0,49 33,8+0,71 . 44.1+1,2968,9+0,75 36,2+0,54 32,4+0,25 42,7+0,24 27,7+0, а 41,4+0,19 23,7+0,15

71,8+0,41 92,9+0,27 • ' 62,1+0,36 72,5+0,49 ■ 85,4+0,15 ! 59,4+0,21. ' 88,1М,1 113,9+0,56 73,5+0,66 .90,1+1,44 128,3+0,79 79,5+0,83 ' 72,7+0,>4 . 95,7+0,39 ез,о+р,эо

92,3+0,30. 61,0+0,22

бле^ит.

79,5+1,98 65,6+5,90 58,4+0,98 89,9+0,46 85,4+0,53 70,7+0,44 61,7+0,50 77,7+0,99 58,6+0,55 82,4+0,99 38,7+0,72 42,0+0,84 82,1+0,34 53,6+0,65 48,4^0,44 59,7+0,57 47,>0,46 43,5+0,57 93,4+1,74 43,6+0,95 60,4+0,54 102,3+0,45 59,4+0,58 70,7^0,53 71,5+0,93 57,6+0,93 61,2^0,78 3,1+0,20 .100,5+1,27 55,9+1,83 32,2+2,54 2,1+0,04 122,0^2,32 70,7+1,01 97,3^1.32 83,0+1,29 71,4+1,30 39,2+2.02 85,3+2,38 70,3+1,24 95,2+0,45 85,3+0,71 77,0+0,44 62,6^0,52 77,5+0,93 63.5^0,69 36,9+0,56 82,3+0,65 72,9+0,41 61,1+1,00.75,1+0,79 63,2+0,51

I;2+0,05 2,1+0,11 1,£р.11 1,1+0,03 1,2«, 07 3.0^0,32 - 2,0^0,02 2,5+0, Ю

4,0+0,16 2,5*0,15 1,8+0,04 2,1+0,14 1,5+0,06 2,5+0,12

ннд стебля, которые определяется в основном случайными факторами. Высота стебля и чиоло листьев соответственно на 57 и 79* зависят от генотипов линий* а скорость их развертывания в значительной мере определяется взаимодействием генотип-среда.

Наличие больших достоверных различий между линиями по основным хозяйственно ценным признакам дает возможность изучать как взаимосвязи между втими признаками* так к характер их наследования. Однако, сильноевлияние окружавшей среды и. главное* взаимодействие её о генотипом* дает возможность предположить*. что в разных условиях корреляции между признаками и их наследование могут изменяться в связи с переопределением генетических формул признаков.

Создание скороспелых самоопылениях линий_льна-долгунца. Для успешного выведения скороспелых сортов необходимо использование в селекционном процессе источников скороспелости, которыми могут являтьоя самоопыленные линий. Путем индивидуального отбора из наиболее скороспелих образцов коллекции ВИР* ведущих свое происхождение из русских кряжевых льнов и сортов местной селекции из северных районов нашвя страны» были получены линии* которые в ряде случаев имели более короткий вегетационным период, чем исходные формы.

, В 1988 г. было проведено сравнительное изучение исходных образцов м выявленных из них линий совмеотно с двумя стандартами Светоч и Призыв 61. Жаркая и сухая погода этого сезона в одной стороны вызвала неравномерное появление всходов, а о другой -.ускоренное созревание, что затруднил? выявление различий между образцами, линиями и стандартами по скороспелости. В то же время линии обладали вцоокой выровненнесть» по различным-признакам по сравнеиивс исходными образцами. № даже в условиях сухого и жаркого лета многие линия созрели на 1-2 дня раньве исходных образцов, а л-1 из к-512 и л-Э из к-ЮЗ1» - на 3 и 2 Ссоответственно) дня раньше раннеспелого стандарта Призыв 81* Часть линнЛ превысила стандарты и по другим хозяйственно ценным признакам. Полученное линии рекомендованы для использования *в селекции \табл.2).

корреляции ирйэшоз лыи-долгунца .

Различия в значениях корреляций между аналогичными признаками в рмпне годы, на разном материале и у разных авторов ухаэы-

( Твйлаща 2

* Характеристика некоторых хозяйственно ценных признаков у раннгсаем* лккия льна-

долгукда в 1988 г»

»каталога, линия Происхождение Длительность фаз, сут. Высота, си Урожай'Урожай Сред- Вес^ .

ззгг а?: ¡ягкда^г»- £„ 2й.

ние созре- ванне ■■ екая д™*" 4

■ ■ .«К

г

л-I к-А8 ■ Московская обл. 33 29 62 98 81 805 76 0,32 4,20

л-1 х-512 Северо-1вииск 29 28 57 71 - 49 370 102 0.16 4,25

л-1.1-550 Вологодский кр. 33 26 59 84 67 480 131 0,18 4,25

л-3-2 «-562 - Псковский кряж 35 27 62 115 90 690 по 0,17. 4,40

>-1-1 к-702 Вологодский 60

кряк 33 27 75 54 390 144 0,16' 4,20

л-1 ж-868 Вотский кряк 3* 23 62 92 73 450 98 0,14 3.45

л-3 х-4196 Псковский хряк 3* 26 ■ 60 99 79 500 £20 0,20- 4,45

л-3 к-1034' Порховский кряж 32 25 . 58 75 58 330 123 0,28 . 4,00

;Л-1 К-5398 ЗелкхсккЯ кряж 32 ' 31 63 84 66 510, го 0.21 4,50

г-1-2 к-5408 ' Печерсзий кряж 36 28 . 64 109 86 670 105 0,18 4,50

к-5333 Светоч 33 28 - 61 104 83 £20 П2 0,22 4,75

к-7^72 . Призыв 81 32 28 60 107 83 640 95 0,14 ' 4,35

вант на необходимость более глубокого изучения связей между признаками. Для реаения этой задачи фенотипические корреляции были разделены на составляете их генотипическне и экологические. *

Генотипическне корреляции между признаками всходы-цвете-ние первого цветка и воходи-соэреванме первой коробочки составили в 1966, 1967 и в 1968 гг. соответственно 0,6<*3, 0,919 и 0,923. Таким образом можно.сказать» что раннеспелые линии в целом зацветает раньше« чем поздние. Однако экологические корреляции внутри линий отличались друг от друга и по годам. Поэтому, о высокой точносты» раннее цветение нельзя считать показателем скороспелости растения, а задержку появления цветков— признаком позднего созревания, особенно при отборе на гибридного материала. Ш возможность опибок при определении раннеспелых растений по времени распускания первого цветка указывапт и результаты изучения полученных нами линий, так как одновременно зацветающие линии могут принадлежать к различным группам спелости Стабл.1).

Второй составляющей вегетационного периода является фаза цветение - созревание. Генотипическая корреляция между фазами воходы— созревание первой коробочки и цветение - созревание первой коробочки в 1966* 1967 и 1968 гг. составили соответственна 0,807, 0,966 и 0,970. Экологические корреляции, как и в предыдущем случае, зависят от условий выращивания, генотипа линии и в ряде случаев пренебрежимо молы. Таким образом, и продолжительность второго периода не указывает четко на принадлежность растения к определенной группе спелости, что подтверждают и дан- ' ные по изученным линиям (табл.1).

Геиотипические корреляции между признаками-воходы-цветение -и цветение - созревание первой коробочки не являются стабильными.. В 1966. 1967 и 1988 гг. они составили соответственно 0,362, 0,670 и 0,831. Экологические корреляции сильно различались между линиями и по годам'. Изменчивость не только экологических, но и генотипичеоких корреляций между этими признаками указывает на различия » генетическом контроле двух основных фаз развития. В связи с этим, при изучении характера наследования длинц вегетационного периода их следует изучать отдельно, а при ведении селекции на скороспелооть - добиваться объединения в одном геноти-

II

пе двух коротких фаз:есходы-цветение и цветение-созревание«

Изучение признанного для других культур морфологическим показателеи'скорооп^лостн признака число листьев на стебле по-хавало» что он имеет тесные генотипические корреляции о признаками число дней от всходов до цветения первого цветка и от всходов до созревания первой коробочки. В 1986 г. они составили соответственно 0,900 и 0,090{в 1967 г.~0,96Э и 0,930, а в 1968 г* - 0,961 и О. 939. Но акологмчеокие корреляции не были столь значительными ив ряде олучаев принимали отрицательнее значения* Число листьев на стебле всегда сильно коррелировала на генетипическом и экологическом уровне оо скорость!) развертывания листьев.Связь последнего признака о временем цветения и созревания первой коробочки такая же, как и в предыдущем случае. В целом, число листьев на стебле у льна-долгунца и скорость их развертывания.связаны со скороспелость» растений, но точными показателями длины вегетационного периода определенного растения они не могут служить.

■ Для определения фазы спелости и оптимальной даты уборки , льна-дочгунца больное значение имеет изучение связи между признаками спелости коробочек и соломины (опадение листьев и пожелтение стебля). Между обоими признаками спелости соломы геноти-пические корреляции составили в 1906 г. - 0,776, в 1907 г. -0,59'», а в 1988 г. 0,910. Экологические корреляции сильно различались между линиями и по годам, а в. ряде случаев принимали и отрицательные значения*. Время.созревания первой коробочки в 1966 г. имело генотипичесхие корреляции, с временем опадения листьев и пожелтения стебля* соответственно равные 0,511 и 0,715, в 1907 г. - 0,607 и 0,906, а в 1980 г, - 0,892 и 0,966. Экологические корреляции этих признаков были в большинстве случаев незначительными. Кроме того, в 1986 г. листья опадали в основном после начала созревания коробочек, в 1907 г, - до созревания семян, а в 1988 г. - примерно одновременно с пожелтением первой коробочки. Пожелтение соломы в 1987 г. тоже в ряде случаев наступило раньое, чем в 1986 г.

Из всего вышеизложенного следует, что при определении фаз спелости растений льна-лолгунца не следует опираться на тесную связь между признаками спелости коробочек и соломы.

При селекции на скороспелость большое значение имеет вопроо о связи ее о Продуктивность!» раотениИ льна-долгунца. Значения генотипических корреляций между высотой растений и фазами всхо-ды-цветение перворо цветка и воходы-созревание первой коробочки »1966 г. составили соответственно 6.779 и 0,601. » 1967 г. - 0,545 и 0,315, а в 1963 г, - 0,701 м 0,552. Экологически« корреляции между этими признаками слабив или отсутствуют сов-оем. Поэтому, хотя высота в определенной мере связана о временем начала цветения С» бодьяей отепони, чем со скороспелоотью), все же в определенных пределах возможно получение рано эацве-тавдих и ранних высоких растений льна-долгунца. Это подтверждают л результаты изучения полученных нами линий* среди которых есть ранние м раноцветудие, кнесяие боль»/» высот/, чем некоторые поздние. * .

Различия геиотипическнх к экологических корреляций признаков указали на необходимость сравнения групп связей, относящихся № различным типам корреляций, годам вырадования и генотипи- , ческоку составу изучаемого материала.

Наиболее близкими оказались матрицы средних экологических корреляций, сходотво которых между даншми разных лет менялось от 0,936 до 0.765 и генотипических связей, для которых оно колебалось от 0,745 до 0,609. Большие различия наблюдались между двумя типами корреляций. Их сходство составило всего около 0,4» Два типа корреляций рааличаптоя по направлению зависимости между ростом и развитием. В пределах индивидуальной изменчивости одной линии самые слабые и низКке растения цветут и соэрева-вт позднее, но поэдноцветущие линии успевают вырасти до белее крупных размеров*

Зависимость структуры связей признаков от генотипа изучаемых линий лучше всего проявляется на примере генотилмческих корреляций. Сходство между ними в группах ранних и поздних линий . соответственно в 1906, 1907 и 19б8 гг. было: 0,524: 0,509 и 0.263* Средние экологические корреляции ранних и поздних линий имели больоео сходство, составившее в те же годы: 0,630; 0,872 и 0,890. '

Значительная изменчивость корреляций между хозяйственно Ценными признаками налагает определенные ограничения на нслользовА-

13

нив их в селекции.

НАСЛЕДОВАНИЕ ДЛИНЫ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА Т . ЛЫ1А-Д0ЛГ7НЦА И ВЫСОТЫ РАСТЕНИЯ

Использованные в скрешиваниях линии достоверно различались по продолжительности фаз вегетационного периода и высоте раоте-ний* Анализ комбинационной способности показал значимость различий между линиями по ОИ? по всем изученным признакам. Значительной ценностью как иоточиики скороспелости обладаю* л-1 к-512 и л-Г к-48. Источником высокорослости является л-1 к-<»9.

Таблица 3

Значения ОКС для признаков льна-долгунца и показатели их наследуемости в широком смысле

Линия- всходн-цвете- цветение пер- всходв^соз- техническая ние первого вого цветка- ревание пер- выоота цветка созревание вой короооч-

• " первой коро- ки

бочки ■■ • .......

л-1 к-512 ; с~ ■ ! : '

СССР -2,40 -1.47 -3,87 -7.9

л-1 к-48

СССР -0,23 -2,93 -3.08 7,8

л-5 к-1507

ссср о,82 г;оз г.зв -г.е

'л-4 к-5896

Голландия 1*32 ' .. т-2.35 3,92 2,7 .

Н2 0,915 . 0,868 0,363 0,876

Наследование продолжительности фазы всходы - распускание первого цветка Анализ результатов диаллельнцх скрещиваний методом К. Мазера и Дж.Джинкса выявил положительный характер наследования и наличие комплементарных взаимодействий между.генами, определяо-щими время цветения. И комплементарным откосятся взаимодействия, при которых суммарный эффект доминирования генов имеет то же направление, что и гетероэиготко-гетерозиготние взаимодействия. Среди изученных линий наибольшее количество доминантных генов содержит л-1 к-512, а наименьшее - л-1 к-48.

Особенно большими отличиями "екотипа характеризуется л-4 к-5095 из Голландии по сравнения с другими, линиями, ведущими I'«

свое происхождение.из,Нечерноземной зоны Европейской части СССР, так как только при её скрещивании.-в остальными линиями в потомстве р£ возникая* трансгрессии. Относительно доминирования следует указать, что втЙзученных;нами'Комбивация* обычно наблюдалось промежуточное наследование. Имело место частичное и полное доминирование раннего цветения. Несмотря на сложность генетического контроля изучаемого признака, в одной из комбинаций (л-5 к-1507 х д-1 к-43) удалось выявить моногеиное наследование. Так как в 1586 и 1967 гг. эти линии не различались по времени цветения, уместно предположить, что данный геи* отвечает за реакции растений на специфические условия, сложившиеся в 1980 г> »'г-

Наследование продолжительности фазы.распускание первого цветка - созревание первой: к о*р об очки Применение метала К.Мазера м Дж.Дкмнкса.не позволило ни подтвердить, ни опровергнуть адекватиооть аддитивно-доминантной модели наследования признака. Метод А.4.Мережко видвил участке эпиотатических взаимодействий в скрещиваниях с л-4 к-5096. 1-1 х-48 имеет н&ибояьаее число доминантных генов, а . л-4 к-5896 - наименьшее, 'ц ее генотип сильно отличается от остальных линий, так как только гибриды с этой линией вылепляет 'трансгрессивные формы и обнаруживают взаимодействие генов»

У гибридов а изученных комбинациях встречалось промежуточное наследование и доминирование коротких сроков созревания. Несмотря ка установленный полигенный характер наследования, в комбинации л-5 к-1507 х д-1 к-512 были обнаружены различия между родителями по одному гену, не имеющему эффекта доминирования. Использование разных методов анализа указывает'на различия генотипов л-1 к-512 и л-1 к-1*8 по генам, контролирующим время созре-ваты коробочек, хотя Фенотипически они не различались в 1988 г. Таким образом, специфические условия среды мсгут не. только выявлять различия между линиями по изучаемым поизпакам, но, » скриватъ их. Это.еще раз подтверждает синод о возможности переопределения геигтачееких Формул признаков в определенных условиях срадн,

1»ислелов(»;;1« продолжительности фази исходы - созревание период коробочки

Рас о мот р о* пи иЛ в предидуцих разделах характер наследования ос-

15

новиых фаз вегетационного периода оказался различным. Это свидетельствует о том« что изучение наследования длины, вегетационного периода можно проводить только по отдельным фазам развития растений. Принципиальная возможность сокращения вегетационного периода замечается в объединении в генотипе растений двух наиболее коротких фаз развития. *

Наследование высоты paoféwifl льна-долгунца

Все виды корреляций между общей и технической высотой сильны. Признаки имеет и сходный характер наследования. Поэтому мы рассмотрим только признак техническая длина растений как наиболее стабильный.

Метод К» Мазера и Лж.Джинкоа выявил неадекватность аддитивно-доминантной модели наследования признака и присутствие дубликат кого типа взаимодействия генов/ при котором суммарные-эффекты доминирования и гетерозиготно-гетерозиготных взаимодействий противоположны. Л-1 к-48 обладает наибольшим числом доминантных генов, а л-5 к-1507 - наименьшим*.

Для комбинации л-I к-%8 х л-I к-572 теоты масштабности выявили адекватность аддитив но-до ии наит но Я модели наследования технической длины растение и участие в контроле признаке не менее чем 18 генов.

Наибольшими генотипнческими отличиями обладает л-4 к-585б из Голландии, дающая при расщеплении гибридов Р2 трансгрессивные формы." По характеру доминирования были выявлены случая промежуточного наследования, а также частичного и полного доминирования меньшей высоты растений. Возможно, в связи с малым эффектом отдельных генов нам не удалось выявить случаи моно- и ди~ генных различий между исходными линиями.

Тот факт, что наследование продолжительности фаз вегетационного периода и высоты'растений различавтоя, имеет принципиальное значение для селекции, так как указывает на возможность комбинирования в одном генотипе различной высоты м скороспелости растений. • - . '

выводи

I. Создана генетическая коллекция линий льна-долгунца, различавшихся по продолжительности Фаз вегетационного периода; всходы - цпетение первого цветка и цветение первого цветка - соэрева-16

вив первой коробочки, ,а также по обпей к технической высоте растений..

' 2. Разработан метод индивидуальной оценки признаков спе-лооти растений льца-долгунца, заключающийся^ определении для каждого растения сроков прорастания, цветения первых цветков каждого из порядков ветвления соцветия, созревания соответствен тих им коробочек, пожелтения стебля иоладения листьев со отебля.

' 3. Многократным индивидуальным отбором получены 10 источников скороспелости и переданы в Селекцентр (ВНИШ) для включения d селекционный процесс.

На проявление всех основных хозяйственно ценных признаков льна-долгунца достоверное влияние оказывают особенности генотипа, условий выращивания и их взаимодействие. Под влиянием этих факторов изменятся все тшш корреляций. Это указывает на то; что при изменении условий среди проиоходит переопределение генетических формул признаков и поэтому изучение их. наследования следует вести в идентичных условиях выращивания.

5. Наибольвим сходством обладает группы матриц средних экологических и гекотипичеоких корреляций, ¡Максимальные различия наблюдаются между различными.типами корреляций, которые отличаются друг от друга направлением зависимости между ростом и развитием. В пределах индивидуальной изменчивости линий самые слабые и низкие растения цветут и созревает позднее, но поздно-цветупие линии чаще успевает вырасти до более крупных размеров.

б* Наследование признака всходц-цветение первого цветка име ет полигенный характер. Наряду со сложными механизмами наследования, включавшими комплементарный тип взаимодействия, впервые установлен случая различия между родительскими линиями по одному гену, не имевшему эффекта доминирования и отвечавшего за реакцию генотипов на изменения условий среды.

7. Наследование признака цветение первого цветка - созревание первой коробочки имеет полигенный характер. Помимо сложных механизмов наследования, включающих эпнотагические взаимодействия, впервые установлен случай различия между родительскими линиями по одному гецу, не имеющему зффекта-домннировапия,

0. Продолжительность вегетативное и'генеративной фаз развития Наследуется'по-разному, поэтому отбор скороспелых растений льна-долгунца нельзя вести только по раннем/ цветение.

9. Механизмы наследования общей и технической высоты растений лъка-долгунца сходки и имеют полигенныя характер. Возможны олучаи аддитивно-доминантного типа наследования и взаимодействия генов по дуплнкатному типу.

10. Скороспелость и большую высоту льиа-долгунца следует ■совмещать, основываясь на различиях »'характере наследования этих признаков. Возможность такого подхода подтверждапт данные генетического анализа и слабость геиотилкческих корреляций между скороспелостьл и высотой растений.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Брач Н.Б, Hostie скороспелые линии//Лен и конопля. 1987.

* 6.

2. Брач Н.Б. Корреляционная анализ признаков, характерна/в-

иих длину вегетационного периода у льна-долгуица//Тр. по прикл. <tor*, ген.' и сел. J. 1987. T.II3* * Э. Брач Н.Б. Корреляционный и факторный анализ некоторых признаков льна-долгунца//Научно-технический бюллетень ВНИИР. 1989. 0,188.

Pin.Tiin.DiîP.SaK.7C9.Tiip.I00'.t.MC3Qi.20.06.89.Бесплатно. 10