Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Наследование хозяйственно-ценных признаков амфиплоидов хлопчатника в зависимости от кратности беккросса

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Наследование хозяйственно-ценных признаков амфиплоидов хлопчатника в зависимости от кратности беккросса"

УЗБЕКСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК УЗБЕКСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЯ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ХЛОПЧАТНИКА им. Г. С. ЗАЙЦЕВА

На правах рукописи

ГРИГОРЬЕВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

НАСЛЕДОВАНИЕ , ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ АМТИПЛОИДОВ ХЛОПЧАТНИКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КРАТНОСТИ БЕККРОССА

( 06.01.05. - Селекция и семеноводство )

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ташкент - 1994

Диссертационная работа выполнена в Узбекском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства хлопчатника им. Г. С. Зайцева в 1987 -1993 годах

Научный руководитель: ' доктор биологических наук,

профессор А. Э. ЭГАМБЕРДИЕВ

Официальные оппоненты: Аглдеиик АН Республики Увбекистан,

доктор биологических наук, профессор Д. А. МУСАЕВ

Кандидат сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник Д. X. АХМЕДОВ

Ведущее учреждение: Институт экспериментальной биологии растений АН Республики Узбекистан.

Защита диссертации состоится L^ZX-Í 199^Г.

в 9_часов на заседании' специализированного совета >

Д. 020. .65.21 в Узбекском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства хлопчатника им. Г. С. Зайцева. Адрес института: 702147, Ташкентская обл., Кибрайский район,п/о Салар, УзНШССХ им. I1. С. Зайцева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уз НИИССХ им. Г. С. Зайцева

Автореферат разослан "_"_ 1094 г.

Ученый секретарь специализированного совета

кандидат биологических наук jjj^J^,? v. Ф. В. ВОЙТЕНОК

Актуальность темы. Хлопководство в Узбекистане расположено в разных почвенно-климатических, донах со специфической энтомофауной и микрофлорой. В связи с постоянной изменчивостью паразитирующих насекомых и вредных микроорганизмов в условиях обширного региона,необходима непрерывная селекционно-генетическая работа по замене потерявших иммунитет сортов на новые устойчивые,обладающие комплексом других хозяйственно-ценных признаков. Новые сорта хлопчатника должны быть' устойчивыми и к абиотическим факторам среды: температурному стрессу .водному дефициту и давать высокие урожаи. Совершенно очевидно, что в таких условиях необходимо расширение спектра адаптивных возможностей хлопчатника за счет генетического разнообразия культивируемых сортов . Из опыта известно много примеров развития сильнейших эпифитотий на сортах,которые были созданы на близкой генетической основе.

Расширение генетического разнообразия возделываемого хлопчатника возможно за счет привлечения в гибридизацию дикорастущих и отдаленных форм и видов хлопчатника. В случае скрещивания разнох-ромосомных видов .необходимо использование в практике методов полиплоидии .Созданные амфиплоидные формы .могут служить "связующим звеном" на пути передачи необходимых культивируемым формам свойств дикорастущих видов.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы явилось изучение закономерностей вовлечения в гибридизацию и отбор полиплоидных форм хлопчатника созданных на основе культивируемого вида 6. hirsutum L. и видов : G. trilobum Skov. ,G. harknessi Brand. ,6. lobatum Gentry, .подвида G. hirsuturo L. ssp. purpuraseens. В работе прослеживается'рекомбинация и наследование признаков дикорастущих и культурного видов в процессе однократного и нескольких беккроссов с культивируемыми сортами, ход конвергенции основных признаков. Была поставлена задача оптимально привнести в геном культивируемых сортов генетический материал дикорастущих форм без особых потерь ценных свойств сортов-реципиентов,получить генетически обогащенные формы для вовлечения в дальнейший селекционный процесс и .как следствие, дать оценку доступным донорским свойствам экспериментальных амфиплоидов. Работа посвящена также изучению формообразовательного процесса,оценке показателей наследуемости и динамике параметров генетичешсого разнообразия получаемых популяций беккросе-гибридов.

Научная новизна исследований. Дана характеристика использования в гибридизации и отборе амфиплоидных форм хлопчатншса на основе сор-

тов вида G. hirsutum и видов: G. lobatum G. ,Q. trilobum Skov. , G. harknessi Brand. , и ssp. purpurascens в сериях беккроссов с различными сортами,оценена их доступная донорская способность. Выявлена генетическая взаимосвязь потенциальных доноров и рекуррентных сортов в проявлении признаков,проведен факторный анализ вклада наследственности каждого амфиплоида и сорта у ВС-гибридов,реакция на подбор партнера в скрещиваниях. Получены вилтоустойчивые,урожайные ВС-гибриды различной кратности амфиплоидов APCTamcott 37 х G. lobatum), AP(Deltapine 16 х G. harknessi) .формы G. hirsutum.ssp. purpurascens с различными сортами.

Практическая ценность работы. Полученные вилтоустойчивые урожайные семьи будут использованы в дальнейшей гибридизации и селекционной работе как ценный интрогрессивный материал,созданный на широкой генетической основе. Использование ряда нетрансгрессивных форм (изменчивость не выходит за пределы родительских форм ), позволит получить также ценные рекомбинанты "по сочетаниям". Важно использование интрогрессивных толерантных форм с горизонтальной устойчивостью в селекции на устойчивость и урожайность в жестких рамках современного агроценоза.

Обобщены и предложены к использованию условия успешного применения амфиплоидных форм в гибридизации .методы оценок динамики показателей генетического разнообразия при отборе в беккросс-гиб- > ридных популяциях,алгорифм практического применения существующих компьютерных программ в селекционно-генетических исследованиях. Апробация работы и публикации. Результаты опытов ежегодно заслушивались и обсуждались на заседаниях Ученого совета УзНИИССХ им. Г. С. Зайцева, были доложены на конферепциях молодых ученых по актуальным вопросам хлопководства (Ташкент,1989,1990). По материалам диссертации опубликовано 9 статей.

Обьем и структура работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста,состоит из введения, обзора литературы, 6 глгш, выводов, предложений.списка использованной литературы, 7 фотографий,87 рисунков.9 таблиц. Рисунки приведены в виде компьютерной rpainiKiitSTATGRAPHlCS 2.1),чем и объясняется их большое количество.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Для гибридизации были взяты амф;иплоидныс формы в качестве материнских и культурные сорта С-4880,С-4727,Наманган 77,1541 в качестве отцовских форм. Амфиплоиды полусны на основе межвидовой гибридизации G. hirsutum с видами G. lobatum Gen,G. trilobum Sk. ,6. harknessi Br. В опыте участвовали так же отдаленные внутриви-

довые гибриды между формой G. hlrsutum ssp. purpurascens и отмеченными выше сортами. Амфиплоидная форма для кратости обозначаются буквами"АР" перед названием дикорастущего вида, составляющего ее. Беккросс-гибриды различной кратности форм с сортами обозначаются .'-'ВС(1,2.3)-ги0ридами"(от англ. backcrcss). Цитологическая характеристика форм предоставлена лабораторией генетики Уз. НИИ селекции и семеноводства хлопчатника.

Форма В. hlrsutum (Taincott 37) хВ. lobatum. Методом ацетоарсеинового окрашивания хромосом .установлено пентаплоидное число хромосом (2п-65). Обладает фотопериодической реакцией и выращивалась в условия укороченного 10-ти часового светового дня. Форма hlrsutum (Ташкент 3)_ х G. trllobum. Цитологическое изучение показало анеуплоидность кариотипов меток, при 2п-52 до 2п-65. Форма строго фотопериодичная.

Форма В. hlrsutum( Deltaplnel6) xG. harknossi. Форма имеет амфидипло-идный набор „ромосом (2п- 74 - 78).Форма фотопериодична. Форма hlrsutum ssp. purpurascens (_ из Кубы). Форма получена из Узбекского НИИ растениеводтва. Растения фотопериодичны и выращивались в условиях 10-ти часового светового дня. В сериях беккроссов участвовали как отцовские рекуррентные формы сорта: С-4880,С-4727,Наманган 77,1541. Семена сортов и дикорастущих форм высевались в торфоперегнойные стаканчики предварительно скарифицированные и пророщенние в термостате при температуре +32 С. В третьей декаде апреля , стаканчики были высажены в грунт на прио-• ранжерейном участке . Для дикорастущих родительских форм был создан 10-ти часовой световой день для ускорения сроков цветения. Для гибридизации был выбран метод нескольких беккроссирований с сортами . Беккросс-гибриды высевались на естественно зараженном вилто-вом фоне в 3-4-кратной повторности. Поражение растений вертицил-лезным вилтом учитывалось на 1. X по шестибальной шкале (по Войте-нок Ф.В. 1987,1992).учитывалась доморозная масса хлопка-сырца на растение. Все данные были обработаны и оформлены на IBM АТ286 в программах STATGRAPHICS (версия 2.1) и CSS.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.Анализ трансгрессивной изменчивости популяций гибридов. 1.1. Результаты гибридизации с АР (Tamcott 37 х 6. lobatum)

Амфиплоид был трижды беккроссирован с сортом С-4880 для выяснения уровней экспрессии различных признаков у ВС-гибридов.

При анализе поражаемости растений вилтом в баллах видно, что наиболее вилтоустойчивым оказался BCl-гиОрид. Он превысил уровень

вилтоустойчивости сорта 0-4880. При дальнейшем беккроссировании вилтоустойчивость снижается . Наиболее вилтоустойчивый ВС1-гибрид оказался одним из малоурожайных по весу хлопка-сырца на растение. Но ВСЗ-гибрид уже более урожайный и приближается по этому признаку к сорту С-4880.

Беккроссирование снизило длину волокна. Короткое волокно имеет ВС2-гибрид.'Достоверно превысил длину волокна сорта С-4880 ВС1-гиб-рид.

Для выяснения характера реакции амфиплоида на гибридизацию с различными сортами- тестерами,амфиплоид был скрещен с сортами С-4727,Наманган 77,1541. Вилтоустойчивость гибрида в случае скрещивания с сортом С -4727 возрастала над сортом в два раза. Но уровни сортов Наманган 77 и 1541 не были превзойдены. Сорта С-4727 и 1541 при гибридизации с АР G. lobatum теряют в урожайности хлопка-сырца на 1-о растение,кроме сорта Наманган 77. Отчасти,это происходит за счет низкой массы одной коробочки. Число коробочек на растении гибридов и сортов остается равным. Гибрид АР 8. lobatum х Наманган 77 более скороспелый, чем сорт Наманган 77. В случае АР Q. lobaturq х 1541,наблюдается положительная трансгрессия по длине волокна , и резкая отрицательная в случае АР в. lobatum х С-4727 1. 2. Результаты гибридизации с АР( В. hirsutum х G. trilobum). У амфиплоида Ташкент 3 х Q. trilobum при однократном беккроссировании с сортом С-4880 вилтоустойчивость равна С-4880,при двухкратном -незначительно повышается . А после трехкратного ВС-гибрид достоверно превосходит сорт С-4880.

При увеличении кратности беккроссирования повышается урожайность хлопка-сырца, на 1 растение в-среднем до уровня С-4880 в третьем беккроссе.

BCl-гибрид АР. Q. trilobum превосходит стандарт по выходу волокна .С увеличением числа беккроссов с С-4880 выход волокна у ВС-гибридов снижается. Снижается и длина волокна при увеличении числа беккроссов.

АР Q. trilobum был скрещен с различными :сортами-тестерами. ВС-гибрид с сильнопоражающимся С-4727 почти в два раза более вил-тоустойчив чем сорт-реципиент. Существующая, разница по вилтоустойчивости между родительскими сортами нивелируется скрещиванием с АР Q. trilobum до уровня сорта 1541 у гибридов, оставаясь чуть ниже сорта Наманган 77. Превышение над родительским сортом' по массе хлопка-сырца на растение обнаружено лишь при- скрещивании амфиплоида с Наманган 77. По длине волокна превышение обнаружено .у F2 АР

a. trllohum х Наманган 77 и у F2AP G. trilobum х 1541. 1. 3. Результаты гибридизации с АР(Deltapiñe 16 х 0. harknessi).

При проведении трех беккроссов амфиплоида с сортом С-4880.была исследована потенциальная донорская способность амфиплоида по вилтоустойчивости и уровни ее экспрессии в ВС-гибридах различной кратности. BCl-гибрид проявил достоверно высокую вилтоустойчивость в сравнении с сортом С-4880. При увеличении кратности беккроссиро-вания вилтоустойчивость снижается. Но даже наименее вилуоустойчивый ВСЗ-гибрид несколько превосходит сорт С-4880 по ' вилтоустойчи--вости. Однако, вилтоустойчивый BCl-гибрид уступает родительскому сорт у С-4880 по урожайности растения. При увеличении кратности беккроссирования урожайность хлопка-сырца растения повышается до .уровня сорта С-4880 у ВС2- и ВСЗ-гибридов.

Шиболее высоковыходным был ВС2-гибрид. Но' сорт С-4880 не был превзойден ВС-гибридами. Однако,ВС2-гибрид имеет трансгрессивно высокую длину волокна.

Для выяснения уровня реакции амфиплоида на скрещивание с различными по свойствам урожайности и вилтоустойчивости сорта- ' ми-тестерами,степени проявления признаков амфиплоида в различных сочетаниях генотипов,этот амфиплоид был скрещен с сортами С-4727,Наманган 77,и 1541.По устойчивости к вилту гибриды с 1541 и С-4727 превзошли родительские сорта,но уступают сортам по урогай-ности хлопка-сырца на растение. Это происходит из-за низкой массы сырца одной коробочки гибридов .отставания их в проценте раскрытия коробочек. Вилтоустойчивость вышеперечисленных двух гибридов сопро-волщается высоким числом коробочек на растении. Гибрид АР В. harknessi х Наманган 77 превзошел сорт в урожайности растения. По длине волокна обнаружено превышение над родителями у F3 (АР Q. harknessi х Наманган 77) и-. F3 (АР G. harknessi х 1541). 1. 4. Результаты гибридизации с G. hi rsutum, ssp. purpurascens.

При проведении серии беккроссов с ssp. purpurascens, наиболее вилтоустойчивым оказался BCl-гибрид. По урожайности хлрпка-сырца BCl-гибрид равен родительскому сорту. ВСЗ-гибрид превзошел 'по урожайности ВС2-гибрид,но сорт превзойден не был.

Мелкокоробочность- свойство ssp. purpurascens , которое доминирует у ВС1-гибрида. Третье беккроссир^.гшие приблизило ВСЗ-гибрид к С-4880 но массе 1-й коробочки. Дву- и трехкратное б^ккроссирова-ние сни.тает числб коробочек до уровня С-4880. увеличивает процент раскрытия коробочек на растении , 'приближая эти показатели у гибридов к родительскому сорту С-4880.

Для установления меры реакции на скрещивание с различными по происхождению и свойствам сортами-тестерами, форма была скрещена с С-4727 , Наманган 77, 1541. Ни один из гибридов не превзошел сорта-родителя по вилтоустойчивости,кроме С-4727. Но гибриды и не поражались сильнее чем сорта Наманган 77 и 1541. Незначительное превосходство гибрида над сортом по урожайности хлопка-сырца заметно в каждом из трех случаев.

Большое общее число коробочек на растении проявляется у гибридов с сортами Наманган 77 и 1541.

По длине волокна гибрид с 1541 достоверно превзошел родительский сорт,а с С-4727- достоверно уступил сорту. 2. Влияние факторов дикорастущих форм и кратности беккроссирова-ния с С-4880 на проявление различных хозяйственно ценных признаков z ВС-гибридов

Резюмируя результаты трансгрессивной гибридизации следует отметить,что у ВС-гибридов с сортом С-4880 форма АР G. harknessi реализует свойство вилтоустойчивости (рис. 1). Форма ssp. purpuras -cens не проявляет у своих ВС-гибридов повышенной вилтоустойчивости. Вышеупомянутые формы радикально отличаются по реализации в серии беккроссов вилтоустойчивости у ВС-гибридов. Родительские формы AP(Tamcott х В. lobatum) и АР( Ташкент 3 х G. trilobum) занимают промежуточное положение(рис. 1). Число беккроссов с сортом С-4880 не решает проблемы повышения вилтоустойчивости ВС-гибридов,(нижняя часть рис. 1 ).Но увеличение числа беккроссов с культурной родительской формой оказывает существенное влияние ( F05= 5.5 ) на увеличение урожайности растения гибридов (рис. 2 ). Форма АР (Tamcott х G. lobatum) у своих ВС-гибридов реализует свойство мало-урожайности. Формы АР G. trilobum, АР G. harknessi),ssp. purpurascens имеют существенное влияние на увеличение урожайности растения ВС-гибридов. Влияние дикорастущих форм на число коробочек на растении у ВС-гибридов и кратности беккроссов с С-4880 в сериях бекк-росов незначимо (критерий F-0. 55,рис. 3). .

3. Результаты отбора в популяциях беккросс-гибридов и генетическая вариабельность растений

В таблице 1 приведены показатели по урожайности хлопка-сырца на 1-о растение ВС-гибридов ¡показатели исходной популяции,показатели отобранной популяции и селекционный дифференциал DS по результатам 1990 года . Во второй половин« таблицы 1 приведены показатели потомства всей популяции . потомства отобранной, популяции и получившаяся между ними разность DR в 1991 году.

Pue. i ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ДИК.ТОРН И ЧИСЛА БЕККРОССВ НА ВИЛТОУСТОЙЧИВОСТЬ ГИБРИДОВ

(X 0.01)

Г » 6.7 С««! РИР PIIFÛCi"£Hiî

ЙР С. LOBfll ММ

ЙГ С . TEILOBUM _ 4P С. НШШ5Ы

- 1 1

_|-1--Ь--I.

12 3 4

ВЛИЯНИЕ ДНКОРАСЩИХ POflHTFÎîFfl

1 = 1.7?

G С 1 вс г ВС 3

--------1—..

1.1

1 2 3

ВЛНЯННР ЧИСЯД EFKKPOCCOB С C-4R0O

г

Рис. г ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ДИК. ЯРОРМ И ЧИСЛА БЕККРОССОВ НА УРОЖАЙ РАСТЕНИЯ ГИБРИДОВ

ГР.

...Т.Г. 51?.......ЛР.<.ТЫивии....ГГ..........« ........... Т..........1..........." и.РШИЛАЗС.

..........1.........1..........]

АР с.юытм .........................

12 3 4

ВЛИЙНИР «ИКОРАСТУ(ИХ ТОРИ

59 : 56

50

• 47

• 44 41

.......Г. Р. 5.5..............." 2 . вс.з..........

ВС 1

1 2 3

ВЛМЯННР ЧИСЛА ШКРОССОВ

Рыс.з ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ДИК.ТОРИ И ЧИСЛА БЕККРОССОВ НА ЧИСЛО КОРОБОЧЕК / РАСТЕНИЕ

18

17 Ш 16

К«

14

13

18 17 16

15

14 13

• йг ■е.юьй'шм ■

. АР. .«.ТИШИ.

......Г « 0.«

55Г.ГиКГиЕЙГСЕНЗ

12 3 4

ВЛИЯНИР ДИКОРАГСЩИХ РОДИТРЛРЙ

.Г.7.9|.?5.

■ ВС.1.

■ ВС .2.

1 2*3

ВЛИЯНИР ЧИСЛА РРККРОССОВ С С-48Р0

t Таблица 1

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТБОРА В ПОПУЛЯЦИЯХ БЕККРОСС-ГИБРИДОВ ПО ПРИЗНАКУ УРОЖАЙНОСТИ ХЛОПКА-СЫРЦА НА РАСТЕНИЕ, (х.Г)

Бек- ! 1 9 9 0 год I 1 9 9 1 год ! ! 1992

кроссы!_I_I - I год

! популяция ! !потомство популяции ! I Потомство

)---------------1 дифф. |--------------------1 0р>/ | огобрашой

!ис;:о- 1 ото- I 03 I исхо- I ото- I Диф! 05 I популяции

(дная (бранная! ! дной .! бранной БЕ? ! (

АР (Татсои 37 х а 1оЬаЬит) х С-4880

ВС1 -"- 22. 4 - 30. 1 - - - 20.3

ВС2 -"- 39.5 - 32. 0 - - - 32.0

ВСЗ -"- 46. 3 58. 7 12. 4 41.5 46.2 4. 7 0.37 35.5

АР (Ташкент 3 х 0.^НоЬит) х С-4880

ВС1 -"- 35.6 51.6 16. 0 43. 9 53. 4 10. 4 0. 65 32.2

ВС2 39. 2 49. 4 10.2 50. 3 66.7 16.4 1.6 53.1

ВСЗ 42. 2 58. 1 15. 9 45.2 55. 8 10. 6 0. 67 41.1

АР (ОеНарте 16 х б. ЬагкпеБз!) х С-4880

ВС1 -'- 22. 3 37. 9 15.7 25.8 35. 7 9. 9 0.63 37.5

ВС2 -"- 33. 4 45.1 11. 7 48.3 ■ 84.1 35.8 3. 0 49.6

ВСЗ 32. 6 40. 8 8.2 43.6 57.8 9.2 1. 1 51.0

ззр. ригригаэсепБ х С- ■4880 '

ВС1 -"- 28. 4 50. 8 22. 4 40.5 69. .0 28.5 0. 9 40.6

ВСЕ -"- 23. 2 32. 2 8.9 35.8 79.3 43.5 5.2 50.2

ВСЗ -"- 39. 7 55. 6 15.9 48.1. 56. 7 8.6 0. 54 50.1

В конце таблицы 1 приведено отношение Вй /03 - как показатель характеризующий одновременно динамику полуденного дифференциала при отборе и успех результатов отбора в гибридных популяциях амфиплои-дов по фенотипу. Он показывает как меняется по годам полученный селекционный дифференциал и позволяет прогнозировать реэультатив^ ность отбора. Мы проследили так же, как меняется длияа':волокна в процессе отбора вилтоустойчивых и урожайных форм (табл.4) • Был произведен анализ генетической вариабельности признаков урожайности растения и массы хлопка-сырца одной коробочки. Мерой генетической вариабельности послужил коэффициент наследуемости,(Доспехов Б. А., 1979),и коэффициент генетической изменчивости (Симонгулян Н. Г., 1975). Замечено, что сужение размаха генетической изменчивости от

Таблица- 2

ИЗМЕНЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛОКНА В ПОПУЛЯЦИЯХ БЕККРОСС-ГИБРИДОВ ПРИ ОТ ЮРЕ УРОЖАЙНЫХ РАТЕНИЙ , ( х, мм.).

I 1 9 9 О год ! 1 9 9 1 год

Беккро- ! _I_

ссы. I популяция I I потомство популяции

,-------------------- I Дифф. I-------------------------

I исходная! отобранная! ВЗ 1 Исход- ! Отобра! Диф! 08/ I ! ! ! ной ! -иной ! ЮК !. ЮЗ

АР (Татсои 37 х в. 1оЬа1ит) х С-4880

ВС1 — 32. 3 - - 31.7 - - -

ВС2 ___ 30.5 - - 30.2 - - -

ВСЗ __< т__ 31.6 31.7 0. 1 31.2 32. 0 0.8 +8. 0

АР (аМгз^ит х Э. йгПоЬит) X С-4880

ВС1 __ч__ 31.7 32.0 0.3 31. 2 30.2 •1.0 -3.3

ВС2 __1»__ 31.6 31. 7 0. 1 31.1 31.4 0.3 +3.0

ВСЗ __и__ 31.0 31.2 0.2 30.7 31.4 0.7 +3.5

АР (0еИар1пе 16 х 6. ЬагкпеББ 1) X С-4880

ВС1 — 31. 6 32. 5 0.9 30. 3 30. 4 0.1 +0. 1

ВС2 __»»__ 30.9 31.2 0. 3 ■ 31.5 30.4 - ■0.9 -3.0

ВСЗ _ _ ♦»__ 31.5 31.2 -0.3 31. 0 30.3 - •0.7 -2.3

ээр. ригригаэсепБ х С- ■4880

ВС1 __м__ 29.5 29. 1 -0. 4 30.0 30.3 0.3 0.8

ВС2 —»-_ 29.5 29.4 -0.1 31.2 32. 6 1.4 14.0

ВСЗ __II__ 31.3 31.4 0.1 30. 4 30.8 0.4 +4. 0

оставшейся популяции к отобранной, показанное в опытах, , снш

показатели эффективности отбора. Это видно так же из последней колонки показателей урожайности растений за 1992 год таблицы 1 в сравнении с показателями этих популяций 1990 года. Аналогичные выводы приводит в своей работе П. Ф. Рокицкий (1973). Показатель наследуемости является параметром генетического разнообразия популяции. Высокая генетическая гетерогенность популяции указывает на возможность изменения ее генетической структуры в процессе отбора.

Отношение ОН/БЗ у ВСЗ АР 6. 1оЬаЬит х С-4880 наименьшее из всех ВС-гибридов(таОл. 1). Отобранные урожайные растения в потомстве снизили показатели урожайности, а селекционный дифференциал уменьшился Солрр чем в два раза. Обнаруженный изначально дифференциал [)!.~ склоняется большей частью паратипической изменчивостью. Наибо-

лее эффективным можно назвать отбор на урожайность растеннй из ВС-гибридЬв. ВС2АР G. trilobum х С-4880. При этом отборе также не снижается длина волокна отобранных форм. Эффективным отбором на урожайность растения среди ВС-гибридов (АР G. harknessi) х С-4880 можно назвать отбор в ВС2-гибриде и в меньшей мере в ВСЗ. В этих обоих случаях не наблюдается удлинения волокна -у отобранных форм. Из популяций беккросс-гибридов ssp. purpurascens х С-4880 можно отметить ВС2-гибрид, имеющий показатель эффективности отбора урожайных растений наибольший. При этом отбираются фор^ы с более длинным волокном.

4. ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДОНОРСКОЙ СПОСОБНОСТИ ДИКОРАСТУЩИХ ФОРМ 4.1. Влияние родительских форм (амфмплоидов и сортов-тестеров) на проявление хозяйственно полезных признаков у гибридов.

Метод факторного анализа варианс. ) Наибольшее влияние на увеличение вилтоустойчивости оказывают скрещивания с формами АР G. harknessi и АР G. lobatum. Меньшее влияние на повышение этого признака отмечено у формы АР(Ташкент 3 х G. tri-lobum ,рис. 4. Влияние сортов-тестеров на вилтоустойчивость гибридов с дикорастущими формами достоверно (F05 = 10. 9). Наиболее сильное влияние на повышение вилтоустойчивости гибридов было при скрещивании с сортом Наманган 77. Наиболее высокий эффект вилтоустойчивости у гибридов проявило сочетание форм АР G. lobatum и АР G. trilobum с сортом Наманган 77. Вилтоустойчивые же сорт Наманган 77 и форма АР ( Del tapi ne 16 х G. harknessi") не дали при скрещиваниях трансгрессии по вилтоустойчивости у гибрида. Возможно предположить, что свойство вилтоустойчивости при отдаленной гибридизации не определяется простым суммированием генетических компонентов со •свойствами высокой вилтоустойчивости. Необходимо так же учесть по-липлоидность форм, именуемых "дикорастущими".

Форма АР (Tamcott х G. lobatum) при вовлечении ее в скрещивания с сортами достоверно снижает относительно других дикорастущих форм урожайность растения. Форма ssp. purpurascens достоверно повышает урожайность растения у своих гибридов (рис.5), j, Оставшиеся формы АР G. tri lobum и АР G. harknessi занимают промежуточное положение. Влияние культурного родителя на проявление урожайности гибридов небольшое (F05- 1.62). Наиболее оно выражено у сорта Наманган 77. В случае участил сортов и дикорастущих форм отличающихся друг от друга по свойству реализации урожайности,возможно получить трансгрессивно высокоурожайные форма Очевидно, что проявление высокой урожайности растения при отдаленной гибридизации не мотет

Рмс. 4 ВКЛАД НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ДИК.ТОРИ И СОРТОВ В ВИЛТОУСТОЙЧИВОСТЬ ВС-ГИБРИДОВ

2.3

2.1

1.9

2.6 3.4 2.2 2 1.9

вилт

....................атс: шювш" ■ • • 1 » 1.03

.....предо 55ь шгитат

8йтин........ ЙГ с нлггнгзэ!

2 3 4

влияние (икорогпад торн

•I"

Г = 10.9

С-4727

' Мат' - 77 '

I-

'1ЯГ

■I

РПНЯННР СОРТОВ

2.9

О 3 6 9 12 15

ВЗАИНОДРИСГСде ДИК. ТОРИ И СОРТОВ

Рис.5 ВКЛАД НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ДИК.ФОРМ И СОРТОВ В УРОЖАЙНОСТЬ РАСТЕНИЯ ГИБРИДОВ

т= 5. 77 ПН1 имжш

ЙР «.НЙ«Ш53!

й? 2.10 ЙИ

--

2 3 . ВЛИЯНИЕ ДИКОРАСТУЩИХ РОДИТЕЛЕЙ 4

Наш -77 Г = 1.62

С-4727

541

-------- -1----,.

1 2 3

ВЛИЯНИЕ СОРТОВ

ВЭАИНОДЕЯСТВИЕ ДИК. ТОРИ И СОРТОВ

подчиняться простой арифметической схеме: очень урожайное + очень урожайное - очень урожайный гибрид.

В скрещиваниях с сортами-тестерами повышение числа коробочек гибридов наиболее выражено у формы АР ( 0еКар1пе 16 х 0. ЬагкпезБ!). У гибридов АР (ТатсоИ х Б. 1оЬа1:ит) этот признак выражен минимально. Гибриды эвр. ригригазсепэ от того и имеют высокий урожай на растение,что обладают крупной коробочкой и достаточным их числом на растении.

Таблица 3

АНАЛИЗ ПОРАЖЕНИЯ ВИЛТОМ В СИСТЕМЕ ПОЛИТЕСТЕРНОГО ТОПКРОССА,

Родительские Эффект 1Варианса! X , I Константа

формы ОКС 1 СКС I балл ! СКС

АР (Tamcott х G. lobatum) -0.073 0.016 АР( Ташкент 3 х S.trilobum) +0.093 0.044 АР (Deltapine 266 х

х G. harknessl -0.04 0.013

ssp. purpurascens +0. 027 0. 016

С-4727 +0.31 0.012

Наманган 77 -0.215 0.05

1541 -, -0.09 0.073

Гибриды

АР (Tamcott х 6. lobatum) х С-4727 2.2 -0.16

АР (Tamcott х G. lobatum) х Наманган 77 1.7 -0.06

АР (Tamcott х Q. lobatum) х 1541 2.0 +0.04

АР ( Ташкент 3 х G. tri lobum) х С-4727 2.4 +0.26

АР ( Ташкент 3 х G. tri lobum) х Нам. 77 1.7 -0.16

АР ( Ташкент 3 х G. tri lobum) х 1541 2.3 +0.24

АР (Deltapine 268 х G. harknessl)х С-4727 2.3 - 0.06

АР (Deltapine 266 х G. harknessOx Нам. 77 2.-1 0.34

АР (Deltapine 266 х G. harknessOx 1541 1.6 -0.36

ssp. purpurascens х С-4727 2.5 +0.04

ssp. purpurascens х Наманган 77 , 1.8 -0.06

ssp. purpurascens x 1541 1.9 -0.16

4_2. Анализ общей и специфической комбинационной способности

родителей амфиплоидов и сортов). На основе анализа показателей поражения вертициллезным вилтом (эффекты ОКС ,вариансы СКС родителей, а та гае константы СКС гибридов), можно предположить, что более ценными донорами свойства вил-тоустойчивости являются формы АР(0еИарШ9 16 х вгИатклеззО ,ЛР . (ТатсоЬЬ х 3. 1оЬаЬит). Эти две формы из четырех изученных "дикорастущих" родителей обеспечивают стабильно высокие показатели вил-тоустойчивости, которые минимально зависят от сорта-реципиента (табл. 3). Из культурных форм наиболее высокий показатель эффектов

Таблица 4

АНАЛИЗ УРОЖАЙНОСТИ РАСТЕНИЯ В СИСТЕМЕ ПОЖГЕСТЕРНОГО ТОПКРОССА,

Родительские I Эффект (Варианса I X , (Константа

формы ! ОКС ! СКС ! грамм! СКС

АР (Tamcott х G. lobatum) -4.4 4.2

АР( Ташкент 3 х G. tri lobum) +1.4 1.3 АР (Deltapine 266 х

X G. harknessi) -2.7 28.4

ssp. purpurascens +5.6 56.5

С-4727 -0.8 5.7

Наманган 77 +2.7 36.9

1541 -2.0 17.6

Гибриды

АР (Tamcott х G. lobatum) х С-4727 25. 2 +1. 5

АР (Tamcott х G. lobatum) х Наманган 77 28. 1 +0. 9

АР (Tamcott х G. lobatum) х 1541 20. 2 -2. 3

АР ( Ташкент 3 х G. trilobum) х С-4727 28. 2 -1. 3

АР ( Ташкент 3 х 6. tri lobum) х Нам. 77 34. 5 +1. 5

АР ( Ташкент 3 х G. tri lobum) х 1541 28. 2 -0. Ъ 1

АР'(Deltapine 266 х G. harknessi)Х С-4727 22. 8 -2. ,6

АР (Deltapine 266 х G. harknessi)х*.Нам. 77 35. 1 +6. 2

АР (Deltapine 266 х G. harknessi)Х 1541 20. 8 -3. 4

ssp. purpurascens X С-4727 36. о +2. 5

ssp. purpurascens х Наманган 77 28. 8 -8. 4

ssp. purpurascens х 1541 33. 5 »6. 0

ОКС отмечен у сорта Наманган 77, а константы СКС у пары АР (0вНар1пе 16 х аЬагкпез51) Х1541. Высокое значение константы СКС гибрида может быть обусловлено сильноконтрастным фенотипическим проявлением признака у родителей . Это имеет место в скрещиваниях сорта С-4727 с "дикорастущими" формами. У этих гибридов эффекты СКС обусловлены главным образом доминированием, что имеет меньшее значение для решения селекционной задачи по усилению признака вил-тоустойчивости. Для расширения спектра вилтоустойчивости, т. е. селекции на групповой иммунитет, наибольший интерес представляет гибрид Г2АР (0еИар1пе 16 х в. ЬагкпеБзО х 1541. Далее, с константами СКС -0,16: Г2 АР(ТашкентЗ х в. ЬШоЬигл) х Наманган77,Бзр. ригри-газеепэ Х1541, (табл.3).

Наименьше показатели ОКС по урожайности растения у форм АР й 1оЬаиш) (-4,4) и АР й. ЬагкпеБ.31 (-2,7). Видно, что эти формы реализуя признак вилтоустойчивости .имеют свойство малоурожайное!^ табл. 4). Форма АР Б. 1оЬаЬшп реализует признак малоурожайности 'в наименьшей мере зависящий от подбора пары при скрещивании. Про-

Таблица 5

ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫЕ ПРИЗНАКИ НЕКОТОРЫХ ВЫДЕЛЕННЫХ ИНГРОГРЕССИЕНЫХ СЕМЕЙ

N I БАЛЛ ! УРОЖАЙ ! МАССА ! ПОСЕВ - I ВЫХОД I ДЛИНА

СЕМЬИ! ПОРАЖЕНИЯ! СЫРЦА ' ! СЫРЦА ! 50% СОЗ- ! ВОЛОКНА ! ВОЛОКНА

! ВИЛТОМ ! /PACTE-Il К0Р0-! РЕВАНИЯ ! % ! (Ж)

I НА 15.Х ! -НИЕ, Г. ! БОЧКИ, Г! (ДНИ) ! !

F5 ВСЗ АР (ТАКСОТТ х G. L0BATUM ) х С-4880 33 1.7 60.5 6.9 143.6 36.7 31.8

F5 ВС1-2 АР ( ТАШКЕНТ 3xQ TRIL0BUM ) х С-4880 44 1.5 52.7 6.1 141.0 32.1 31.4

54 1.4 68.3 5.8 148.0 33.5 31.2

. F5-7 ВС1-2-3 АР (DELTAPINE 16 х G. HARKNESSI ) х С-4880

71 0.9 51.1 6.99 153.2 33.35 31.6

81 1.2 51.4 6.11 143.7 34.38 31.8

99 1.3 63.2 6.04 150.9 32.98 31. 6

F5 ВС1.3 ssp. PURPURASCENS х С-4880

103 1.22 45.95 6.7 131.1 36.25 31.7

124 1.06 57.40 5.8 143.1 35.06 30.1

1-4880 1.13 51. СО 6.05 140.2 35.51 31.0

явление же малоурожайности АР (Deltapine 16 х G. harknessi) в гибридах более зависит от партнера в скрещиваниях. Реализация признака урожайности амфиплоида АР G. trilobum менее зависит от подбора пары при скрещивании (варианса СКС 1,3). А проявление признака урожайности ssp. purpurascens, наибольшее в опыте, зависит от сорта-партнера.

Селекционную ценность по признаку длины волокна могут представлять: АР( Tamcott x G.lobatuin), AP(G. hirsutum x G. trilobimi), и AP(Deltapine 16 x G. harknesi). Реализация этого признака у последних двух форм минимально зависит от пары в скрещивании.

ВЫВОДЫ

1. Отдаленная гибридизация с использованием экспериментальных амфиплоидов и других тетраплоидов дикого типа в селекции хлопчатника представляется целесообразной для усиления отдельных наиболее ценных признаков или их рекомбинирования. Для получения положительных результатов большое значение имеют сорта-реципиенты.

2. Наиболее ценными донорами вилтоустойчивости являются формы AP(Deltapine 16 x G. harknessi) и АР (Tamcott 37 :: G. lobatum),которые обеспечивают высокие показатели вилтоустойчивости, минимально зависящие от пары в комбинациях.

3. Формы АР (Tamcot 37 x G. lobatum) и АР (Deltapine 16 x G. harknessi).реализуя признак вилтоустойчивости,имеют свойство малоурожайности. Форма АР (Tamcott x G. lobatum) реализует мадоурожай-ность в наименьшей мере зависящую от подбора пары яри скрещивании. Проявление же малоурожайности АР (Deltapine 16 x G. harknessi) в гибридах более аависит от партнера в скрещиваниях.

4. Увеличение кратности беккросов с С-4880 сообщает гибридам АР (ТашкентЗ x G. trilobum) увеличение вилтоустойчивости превышающей сорт,повышается урожайность хлопка-сырца на растение до уровня C-488Q в ВСЗ АР (Ташкент 3 x G.trilobum) х С-4880.

5. Наибольшая вилгоустойчивость ВС1 АР (Deltapine 16 х G. harknessi) х С-4880 сопровождается низкой урожайностью хлопка-сырца на растение даже при повышенном числе коробочек на растении . Оптимальное значение кратности Секкроссированности у ВС2АР (Deltapine 16 x G. harknessi) х С-4880,который сочетает устойчивость, урожайность хлопка-сырца и длину волокна как оптимальный баланс генетического материала амфиплоида и культурного сорта.

6. При однократном беккроссировании АР G. lobatum с С-4Б80, получен вилтоустойчивый гибрид, достоверно не уступающий сорту по доморозному урожаю хлопка-сырца, имеющий наиболее, крупную коробочку и не уступающий сорту по числу коробочек на растении,проценту

раскрытых коробочек. ВС1-гибрид имеет длину волокна,превышающую С-4880 при равном выхода.

7 .Оорма Б. [-пгзиЫт Бзр. ригригазсепэ обладает уровнем вилто-устойчивости, который у гибрида,значимо не превосходит устойчивые сорта С-4880,Наманган 77 и 1541,но и не уступает им.

8. Проявление признака урожайности формы ззр. ригригазсепз, наибольшее в опыте,зависит в большей мере от сорта-партнера.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Для обогащения генетической базы возделываемого хлопчатника и расширения спектра устойчивости к вилту предлагается вовлечение в гибридизацию В. Ыгзи1:ит,ззр. ригригазсепз и амфиплоидов (Бе1-tapine 16 х а. Ьагкпез51), (Татсои 37 х ЫоЬа^т), которые позволяют достичь вилтоустойчивости у гибридов с культурными сортами. Рекомендуется метод серий беккроссов этих форм с культурной отцовской формой для уменьшения нежелательных свойств дикорастущих родителей ( позднеспелости, мелкокоробочности ).

2. Для прогнозирования результатов отбора из гибридной популяции, предлагается метод учета динамики размаха генетического варьирования от всей гибридной популяции к отобранной. Увеличение генетического разнообразия способствует повышению эффективности отбора в популяции.

3. В результате использования в гибридизации синтетических полиплоидных форм на базе культурного и дикорастущих видов и последующих отборов из гибридных популяций на естественном вилто-вом фоне, выделены вилтоустойчивые .урожайные семьи (табл. 5),которые целесообразно использовать в дальнейшей селекционной работе как ценный интрогрессивный материал созданный на широкой генетической основе с разнообразным спектром устойчивости.

4. В результате гибридизации с участием дикорастущих видов созданы формы,которые не обладают трансгрессивными изменениями отдельных хозяйственно ценных признаков ( изменчивость не выходит за пределы родительских форм). Но использование в гибридизации предлагаемых форм позволит получить "трансгрессии по сочетаниям", когда рекомбинантные сочетания генов могут быть совершенно нетипичными и обладать высокой селекционной ценностью за счет богатой'генетической плазмы гибридов.

5. В случае отдаленной,включая межвидовую .гибридизации хлопчатника, где в полученной популяции происходит рекомбинация и интегрирование генов,использование очень жесткого инфекционного фона при интенсивном отборе на ранних этпапах,может неоправданно резко

элиминировать множество ценных сочетаний генов,которые могли Бы' стать материалом для образования полезных рекомбинантов в дальнейших поколениях. При отдаленной гибридизации необходимо максимально сохранять весь спектр рекомбинантов и равномерно повышать интенсивность отбора и "жесткость"вилтоЕого фона.

СПИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ГО ТЕМ ДИССЕРТ/ЙЩ ,

1. Григорьев С. В. Изучение селекционной ценности беккросс-пгё-ридов некоторых дикорастущих видов. //Сб. Конференция молодых ученых по актуальным вопросам хлопководства.-Ташкент, 1989,-С. 8-10.

2. Эгамбердиев А. Э. , Павлова Г. А., Арипова Ф., Григорьев С. В. Лемешев Н. Комплексноустойчивые гибриды хлопчатника.//Хлопок.-1990.-N 3. -С. 41.

3. Григорьев С. В. Дикие виды- ценный источник пополнения генофонда хлопчатника. //Тез. докладов I Республиканской конференции молодых ученых "Теоретические и прикладные аспекты генетики и селекции". -Ташкент, 1990. - С. 5-6.

4. Эгамбердиев А. '3., Григорьев С. В. Еилтоуетойчивые отдаленные гибриды хлопчатника: //Сб. научн. тр. "Генетика, селекция и семеноводство хлопчатника". -Ташкент, 1990. -С. 39-44.

5. Григорьев С. В., Алиев А. И. , Матиякубов X Эффективность бекк-россирования и интрогрессия вилтоустойчивости беккрссс-гибридов дикорастущих видов хлопчатника: //Сб. научн. тр. "Вопросы генетики, селекции и семеноводста хлопчатника".-Ташкент, 1991. - С. 39-44

6. Матиякубов X. , Алиев А. И. .Григорьев С. В. Характер наследования некоторых хозяйственно-ценных признаков хлопчатнгаса при межвидовой и экологически отдаленной гибридизации: //Сб. научн. тр. "Вопросы генетики, селекции и семеноводста хлопчатника".-Ташкент, 1991.- С. 34-38.

7. Эгамбердиев А. Э. , Алиев А. И. .Григорьев С. В. ,Матиякубов X Роль дикорастущих видов хлопчатника в селекции: //Сб. научн. тр. "Генетика, селекция и семеноводство хлопчатника и люцерны".-Ташкент, 1992. - С. 3-10.

. ' 8. Алиев А. .Матекубов Х.Григорьев С. Гузанинг касЗлликлар ва хаиаротларга чидамлилик селекцияси: // Фан ютуклари-кишлок хужалиг-шш ривожлантиришга.-Тоикент,1992.-Б. 20.

9. Эгамбердиев А. Э. , Алиев А. И. , Матекубов X , Григорьев С. В. Гене тика-селекция тадкикотларида гузанинг еввойи турларпдан фойдала-нии://Гуза генетикаси , селекцияси, уругчилиги ва бедачилик масала-лари туплами. -Тошкент, 1993. - Б. 3. ■

- 20 -ХУЛОСА

ГРИГОРЬЕВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ Гуза амфиплоидлари белгиларининг кайта чатиштириш услубига караб ирсийланиши

Илмий изланишлардан максад урганилган амфидиплоидлар 0е1-Ьар1по 16 х 6. Ьагкпозз 1), (ТатсоЫ 37 х В. 1оЬаЬит),( Ташкент 3 х й. ЬШоЬиш) хамда еввойи в. ЫгэиЬиш, ззр. ригригазсепэ намуналаршш хар хил гуза навлари билан бир неча марта кайта чатиштириш (бекк-росс) усули билан еввойи турларнинг селекция учун зарур булган баьзи белгиларини маданий навларга мукобил утказиш асосида улар-нинг генетик имкониятларини кенгайтириш.окпалак касаллигига,ноку-лай агроиклим шароитларига чидамлилигини оширишдан иборатдир.

Тажриба учун ■ окпалак касаллигига чидамлилиги хар хил булган С-4727,С-4880,Наманган 77,1541 навлари оталик сифатида ишлатил-ди. Еввойи гузаларга мансуб белгиларнинг дурагайларда наслдан-насл-га утиш,рекомбинация ва трансгрессия жараенлари• узгарувчанликнинг факторли тахлили асосида умумий ва специфик комбинацияланиш коби-лиятларини хисобга олган холда урганилди.

Белгиларининг конвергенция (бир-бирига якинлашиш) жараени кластер тахлили услубида олиб борилди. Беккросс натимасида олинган дурагайларнинг генетик хархиллилигини аникланиб улар орасидан селекция учун керакли белгиларни узида мужассамлантирган усимликлар-ни танлаб олиш усуллари такомиллаштирилди. Янгидан яратилган гуза оилаларининг хужалик учун керакли белгилари тавсия зтилади.

Thesis is about broadening genetic base of resistance cultivated cotton to vllt disease and unpropitlous factors of modern agrocenosls by using- method of several backcrosses cultlvars and amphlplolds ((Tamcot x Q. lobatum),(Tashkent 3 x G. trllobum), (Deltaplne x G. harknessl)),ssp. purpurascens in order to get In genome of cultlvars some useful traits of wild cotton species.Cultlvars (C-4727, C-4880,Namangan 77,1541) were used as recurrent male parental forms. Process of herltablllty,transgressions, convergence of traits,appearance of amphlplolds characters in BC-hybrlds populations were investigated by using methods of factor anallsls of variance,calculating general and specific combining ability of parents/clustering ( hierarchical tree of euclldlan distance).Some best selec' ■ ~ ■ - • 33

ABSTRACT SERSEY V. GRIGORIEV

results for breeding practice.