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-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ХЛОПЧАТНИКА ИМ. Г. С. ЗАЙЦЕВА

На правах рукописи

ГРИГОРЬЕВ СЕРГЕЙ ВЛА,

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: 1 доктор биологических наук,

профессор А. Э. ЭГАМБЕРДИЕВ

Официальные оппоненты: Академик АН Республики Узбекистан,

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 "Í9" _199 т'г,

в f( — 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.УзНИИССХ им. Г. С. Зайцева.

О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уо НИИССХ им. Г. С. Зайцева .

Автореферат разослан "_"_ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук C?,f tf) „ •'] , Ф. В. ВОЙТЕНОК

/

Актуальность темы. Хлопководство в Узбекистане расположено в разных потаенно-климатических, зонах 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 амфнплоидные формы .могут служить "связуюшдм 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 G. hirsutum L. и видов : G. trilobum Skov. ,G. harknessi Brand. ,G. lobatum Gentry, .подвида G. hirsutum L. ssp. purpurascens. В работе прослеживается"рекомбинация и наследование признаков дикорастущих и культурного видов в процессе однократного и нескольких беккроссов с культивируемыми сортами,ход конвергенции основных признаков. Выла поставлена задача оптимально привнести в геном культивируемых сортов генетический материал дикорастушдх 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 генетического разнообразия получаемых популяций беккросс-гибридов.

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

- г -

тов вида G. hirsutum и видов: G. lobatum G. ,G. 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) ,АР( Del;tap Ine 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 конференциях молодых ученых по актуальным вопросам хлопководства (Ташкент,1989,1990). По материалам диссертации опубликовано 9 статей.

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

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Для гибридизации были взяты амфиплоидные формы в качестве материнских и культурные сорта С-4880,С-4^27,Наманган 77,1541 в качестве отцовских форм. Амфиплоиды получены на основе межвидовой гибридизации G. hirsutum с видами G. lobatum Gen,-G. trilobum 5k. ,G. harknessi Вг. 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)-гибридами'Чот англ. backcrcss). Цитологическая характеристика форм предоставлена лабораторией генетики Уз. НИИ селекции и семеноводства хлопчатника.

Форма В. hlrsutum (Tamcott 37) xG. 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. trilobum. Цитологическое изучение показало анеуплоидность кариотипов клеток, при 2п-52 до 2п-65. Форма строго фотопериодичная.

Форма G. hlrsutum(Deltapinel6) xG. harknessi. Форма имеет амфидипло-идный набор лромосом (2п- 74 - 78).Форма фотопериодична. Форма hlrsutum ssp. purpurascens (_ из Кубы). Форма получена И8 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 пророщенные 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.Х 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 ИССЛЕДОВАНИЙ.

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

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

При анализе поражаемое™ растений вилтом в баллах видно, что наиболее вилтоустойчивым окаэался ВС1-гибрид. Он превысил уровень

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

Веккроссирование 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 Q. 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 6. lobatum х Наманган 77 более скороспелый,чем сорт Наманган 77. В случае АР G. lobaturç х 1541, наблюдается положительная трансгрессия по длине волокна , ' и резкая отрицательная в случае АР 6. lobatum х С-47£7 1. 2. Результаты гибридизации с АР(6. hirsutum х 0. trilobum). У амфиплоида Ташкент 3 х G. 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. 6. 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 S. trilobum был скрещен с различными : сортами-тестерами. ВС-гибрид с сильнопоражаюшимся 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

G. trllohum x Наманган 77 и y F2AP G. trllobum x 1541. 1. 3. Результаты гибридизации с AP(Deltapi ne 16 x G. harknessl).

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 ' вилтоустойчивости. Однако, вилтоустойчивый BCl-гибрид уступает родительскому сорту С-4880 по урожайности растения. При увеличении кратности беккроссирования урожайность хлопка-сырца растения повышается до .уровня сорта С-4880 у ВС?- и ВСЗ-гибридов.

Наиболее высоковыходным был ВСЗ-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 сортами-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 урожайности хлопка-сырца на растение. Это происходит из-за низкой массы сырца одной коробочки гибридов .отставания их в проценте раскрытия коробочек. Вилтоустойчивость вышеперечисленных двух гибридов сопровождается высоким числом коробочек на растении. Гибрид АР G. harknessl х Наманган 77 превзошел сорт в урожайности растения. По длине волокна обнаружено превышение над родителями у F3 (АР G. harknessi х Наманган 77) и-, F3 (АР G. harknessl х 1541). 1. 4. Результаты гибридизации с G. hlrsutum.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 ^акие приблизило ВСЗ-гибрид к С-4880 по массе 1-й коробочки. Дву- и трехкратное баккроссирова-ние снижает числсЗ коробочек до уровня С-4880, увеличивает процент раскрытия коробочек нз 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 £ ВС-гибридов

Резюмируя результаты трансгрессивной гибридизации следует отметить,что у ВС-гибридов с сортом С-4880 форма АР 6. 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 АР( Tamcott х G. 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). .

Результаты отбора в популяциях беккросс-гибридов и

генетическая вариабельность растений В таблице 1 приведены показатели по урожайности хлопка-сырца на 1-0 растение ВС-гибридов ¡показатели исходной популяции,показатели отобранной популяции и селекционный дифференциал DS ■ по результатам 1990 года . Во второй половине таблицы 1 приведены показатели потомства всей популяции , потомства отобранной, популяции и получившаяся между ними разность DR в 1991 году.

Рис. I ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ДИК.ТОРИ И ЧИСЛА БЕККРОССВ НА ВИЛТОУСТОЙЧИВОСТЬ ГИБРИДОВ

(X 0.01)

Г = 6.7 ее» РОБ '!ля5сем5

ар С. 1.0ва1 ИМ

й? с . ттовда _ *р С. наше551

- 1 1

_|_i_=±=-112 3 4 влияние йнк0расты1их родиши*

1 = 1.77

ъ' -

в с 1 вс 2 вс 3

--1-------- .........

1 г з

влиянн? чнслд бшр0сс08 с с-4890

Рис.2 ВЛИЯНИЕ ЖТОРОВ ДИК.90РМ И ЧИСЛА БЕККРОССОВ НА УРОЖАЙ РАСТЕНИЯ ГИБРИДОВ

гр.

..................................ЙР •«.•ишню«...............

.. .Гл.5!?.......ар «.ташвин.... гп..........«».ршиайзс.

.ташвим ....Т. ■

12 3 4

влийнир »икорйс1у(их тори

„ „ _ ВС Т 5,5 ......—. 2 .ЕС.З..........

..............ВС 1

— . ... 1..----1

1 2 3

влиян№ чмслй ьрккроссов

Рис. з ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ДИК.ЯРОРН И НИШ БЕККРОССОВ. НА ЧИСЛО КОРОБОЧЕК / РАСТЕНИЕ

•«■«.(.одлим......................................т - о.б

.............«.«аиадш.-тр...........

55р.гикгшг«нг

ш 16

К»

14

13

. АР. .«.дамии.

1 г з ВЛИЯНИР ДИКОРАСТУЩИХ РОДИНОЙ 4

Г = 0. 55

...............В С.1............ С .2..........„ ^.вс.з........

1 2*3

ВЛИЯНИЯ ЧНШ {.РККРОСССЯ С С-4880

Таблица 1

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

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

кроссы!_(_I - I год

I популяция ( (потомство популяции ! ( Потомство

(---------------1 Дифф. (--------------------1 Ш I Отобранной

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

!дная !бранная! ! дной .! бранной БИ ! !

АР (Татсои 37 х 6. 1оЬа1иш) 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 в. ЬгПоЬшп) X 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 (Ве11ар1пе 16 х й. Ьагкпезз!) 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 48. 6 57.8 9.2 1. 1 51.0

Бзр. ригригаБсепБ х С- ■4880 •

ВС1 -"- 28. 4 50. 8 22. 4 40. 5 69. .0 28.5 0. 9 48.6

ВС2 -"- 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 БЯ /Б3 - как показатель

растеризующий одновременно динамику полученного 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 результативность отбора Мы проследили так же, как меняется длина волокна в процессе отбора вилтоустойчивых и урожайных форм (табл..£). 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 ОТБОРЕ УРОЖАЙНЫХ РАТЕНИЙ ,( х,мм.).

Беккро-ссы.

1 9 9 0 год

1 9 9 1 год

популяция ! ! потомство популяции

------------------- I дифф. I-------------------------

исходная! отобранная! 03 I Исход- I Огобра! Диф! БЯ/ ! ! ! ной ! -иной ! ВН !. БЗ

ВС1 ВС2 ВСЗ

АР (Татсои 37 х в. 1оЬа1иш) х С-4880

ВС1 — "-- 32.3 - - 31.7 - - -

ВС2 __1»__ 30.5 - - 30.2 - - -

ВСЗ __1,__ 31.6 31.7 0. 1 31. 2 32.0 0.8 +8.0

АР (в. ЫгБиЬиш х в. 1г11оЬиш) х С-4880

ВС1 __н__ 31.7 32. 0 0.3 31.2 30.2 - -1.0 -3.3

ВС2 __II__ 31.6 31.7 0.1 31.1 31.4 0.3 +3.0

ВСЗ 31.0 31.2 0.2 30.7 31.4 0.7 +3.5

АР (ОеНарШе 16 х а. Ьагкпезз!) х С-4880

31.6 32.5 0.9 30.3

30.9 31.2 0.3. 31.5

31.5 31.2 -0.3 31.0 Бэр. ригригаБсепБ х С-4880

29.5 29.1 -0.4 30.0

29.5 29.4 -0.1 31.2

31.3 31.4 0.1 30.4

30. 4 30.4 30.3

0.1 -0. 9 -0.7

+0. 1 -3. О -2.3

ВС1 --"— 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 —"— 31.3 31.4 0.1 30.4 30.8 0.4 +4.0 оставшейся популяции к отобранной, показанное в опытах, снижает 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 БН/ОЗ у ВСЗ АР 0. ¡оЬаЫт х С-4880 наименьшее из всех ВС-гибридов(табл. 1). Отобранные урожайные растения в потомстве снизили показатели урожайности, а селекционный дифференциал уменьшился более чем в два раза. Обнаруженный изначально дифференциал ГС обменяется большей частью паратипической изменчивостью. Наибо-

- и -

лее эффективным можно назвать отбор на урожайность растений из ВС-гибридЬв. ВС2ЛР 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£ш с более длинным волокном.

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

Метод факторного анализа вариане.) Наибольшее влияние на увеличение вилтоустойчивости оказывают скрещивания с формами АР G. harknessi и АР 6. lobatum. Меньшее влияние на повышение этого признака отмечено у формы АР(Ташкент 3 х G. trilobum ,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 в. lobatum и АР G. trilobum с сортом Наманган 77. Вилтоустойчивые же сорт Наманган 77 и форма АР ( Deltapine 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. <Горма ssp. purpurascens достоверно повышает урожайность растения у своих гибридов (рис.5). ьОставшиеся формы АР G. trilobum и АР G. harknessi занимают промежуточное положение. Влияние культурного родителя на проявление урожайности гибридов небольшое (F05= 1.62). Наиболее оно выражено у сорта Номан-ган 77. В случае участия сортов и дикорастущих форм отличавцихся друг от друга по свойству реализации урожайности, возмотао получить трансгрессивно высокоурожайные формы. Очевидно, что проявление высокой урожайности растения при отдаленной гибридизации не может

Рис. 4ВКЛАД НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ДИК.ТОРП И СОРТОВ В ВИЛТОУСТОЙЧИВОСТЬ ВС-ГИБРИДОВ

2.3

2.2

2.1

1.9

2.6

2.2 2 1.В

вилт 1.6

....................ЙР С; п новин.............................. Г - 1.02

5!Ь ^ивгикйзсгмз

ЙР «.10 №ТШ др 5

2 3 4

впиянир цикорйсщих торн

I"

Г » 10.9

с-4727

1541.....

• На!» - 77........^......

■I,

влияда СОРТОВ

О 3 * 9 12 15

взйимодристеир пик. тори и сортов

2

р«с.5 ВКЛАД НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ДИК.УОРН И СОРТОВ В УРОЖАЙНОСТЬ РАСТЕНИЯ ГИБРИДОВ

г = 3.77

ар «.накшбз!

р.? с. 1с1 р.тин ^

— ' ■ »

1 а з . 4

ВЛИЯНИЕ 6ИКОРАСТМИХ роцителги

Нал -77 1 - 1.62

С-4727

541

•

2 3

вшянир сортов

АР С. НАШ

АР «.ЮВАТШ

1 йр' с. тмит' -

,1541

«Р.МРШ

1541

Ная77

стт

-4727

1541

С4727.............. .......Нап.77,

1541

С-47ЭТ

3 6 9 12

взаимодействие днк. форм И сортов

15

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 ( Бе^арте 16 х 0. ЬагкпеазО. У гибридов АР (ТатсоЬЬ х 6.1оЬа^т) этот признак выражен минимально. Гибриды Бэр. ригригазсепБ 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 ! Варианса! X , I Константа

$ормы ОКС I СКС ! балл I СКС

АР ( Tamcott х В. lobatum) АР( Ташкент 3 х 6. trilobum) АР (Deltapine 266 х х S. harknessi

ssp. purpurascens С-472V Наманган 77 1541

Гибриды

АР (Tamcott х G. lobatum) АР (Tamcott х G. lobatum) АР (Tamcott х 0. lobatum)

-0. 073 +0. 093

-0. 04 +0. 027 +0. 31 -0. 215 -0. 09

0. 016 0. 044

0. 013 0. 016 0. 012 0. 05 0. 073

X С-4727 х Наманган 77 х 1541

АР ( Ташкент 3 х (3. ич1оЬит) х С-4727 АР ( Ташкент 3 х О. ^ПоЬит) х Нам. 77 АР ( Ташкент 3 х 0. им1оЬит) х 1541

АР (Оеиарте 266 х аЬагкпеБзОх С-4727 АР (ОеНарте 266 х 0. ЬагкпеэзОх Нам. 77 АР (Беиарте 266 х йЬагкпеазОх 1541

Б5р. ригригазсепБ х С-4727 эзр.ригригазеепэ х Наманган 77 Бвр. ригригавсегиз х 1541

2.2 -0. 16

1.7 -0. 06

2. 0 +0. 04

2. 4 +0. 26

1.7 -0. 16

2. 3 +0. 24

2.3 -0. 06

2.-1 0. 34

1.6 -0.36

2. 5 +0. 04

1.8 -0.06

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 также константы СКС гибридов), можно предположить, что более ценными донорами свойства вил-тоустойчивости являются формы АР(0е1Ьар1П9 16 х бгЬагкпезз1),АР . (ТаптсоН х в. 1оЬаЬшп).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 ПОЛИТЕСТЕРНОГО ТОПКРОССА,

Родительские I Эффект !Варианса ! X , (Константа

формы I ОКС f СКС I 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

х 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

АР ( Tamcott х G. lobatum) х Наманган 77

АР (Tamcott х G. lobatum) х 1541

АР ( Ташкент 3 х G. tri lobum) х С-4727 АР ( Ташкент 3 х G. tri lobum) х Нам. 77 АР ( Ташкент 3 х G. tri lobum) х 1541 /

АР (Deltapine 266 х G. harknessi)х С-4727 АР (Deltapine. 266 х G. harknessi)х'.Бам. 77 АР (Deltapine 266 х G. harknessi)х 1541

ssp. purpurascens х С-4727 ssp. purpurascens х Наманган 77 ssp. purpurascens х 1541

25.2 +1.5

28.1 +0.9

20.2 -2.3

28.2 -1.3

34. 5 +1.5

28.2 -0.1 . А ь

22. 8 -2,6

35. 1 +6. 2

20.8 ' -3.4

36. 2 +2. 5

28. 8 -8. 4

33. 5 +6. 0

ОКО отмечен у сорта Наманган 77,а константы СКС у пары АР (ОеНарШе 16 х Б. Ьагкпеэз!) 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 (ОеИарШе 16 х 6. Ьагкпезз1) х 1541. Далее,с константами СКС -0,16: Г2 АР(ТашкентЗ х в. ^ПоЬит) х Каманган77, зэр. ригри-газсепБ Х1541, (табл. 3).

Наименьшие показатели ОКС по урожайности растения у форм АР 6.1оЬа1ит (-4,4) и АР Б. Ьагкпезз1 (-2,7). Видно,что эти формы реализуя признак вилтоустойчивости .имеют свойство малоурожай-ности(табл. 4). 2орма АР Э. 1оЬа1игп реализует признак малоурожайности в наименьшей мере зависящий от подбора пары при скрещивании. Про-

Таблица 5

ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫЕ ПРИЗНАКИ НЕКОТОРЫХ ВЫДЕЛЕННЫХ ИНТРОГРЕССИВНЫХ СЕМЕЙ

N ! БАЛЛ ! УРОЖАЯ ! МАССА ! ПОСЕВ - ! ВЫХОД ! ДЛИНА

СЕМЬИ! ПОРАЖЕНИЯ! СЫРЦА ' ! СЫРЦА ! 50% С03- ! ВОЛОКНА ! ВОЛОКНА

! ВИЛТОМ ! /PACTE-! 1 К0Р0-! РЕВАНИЯ I Z ! (ММ.)

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

F5 ВСЗ АР (ТАМСОТТ х Q. L0BATUM ) X С-4880 33 1.7 60.5 6.9 143.6 36.7 31.8

F5 ВС1-2 АР ( ТАШКЕНТ 3x6 TRIL0BUM ) X 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 (DELTAP1NE 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.:. 36. 25 31.7

124 1. 06 57. 40 5. S 143. 1 35.06 30.1

>4330 1. 13 51.20 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: AP(Tamcott х G. lobatum), AP(G. hirsutum х G. trilobum),и AP(Deltapine 16 x G.harknesi).Реализация этого признака у последних деух 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 рекомОинирования. Для получения положительных результатов большое значение имеют сорта-реципиенты.

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

3. Формы АР (Tamcot 37 х G. lobatum) и АР (Deltapine 16 х 0. harknessi),реализуя признак вилтоустойчивости,имеют свойство малоурожайности. Оорма АР (Tamcott х G. lobatum) реализует малоурожай-ность в наименьшей мере зависящую от подбора пары при скрещивании. Проявление же малоурожайности АР (Deltapine 16 х G. harknessi) в гибридах более зависит от партнера в скрещиваниях.

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

5. Наибольшая вилтоустойчивость 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 беккроссированности у ВС2АР (Deltapine 16 х G. harknessi) х С-4880,который сочетает устойчивость, урожайность хлопка-сырца и длину волокна как оптимальный баланс генетического материала амфиплоида и культурного сорта.

6. Цри однократном беккроссировании АР G. lobatum с С-4880, 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 выходе.

7 . Форма 6. МгеШит езр. ригригазсепз 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 ввр. 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 6. Ш гзийшп, Бзр. ригригазсепз и амфиплоидов (0е1-1арше 16 х а ЬагкпеззО .(Татсои 37 х В. 1оЬа1ит), 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 иа 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 ва 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 зтпапах,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"вилтового фона.

СПИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕШ ДИССЕРТАЦИИ .

1. Григорьев С. В. Научение селекционной ценности беккросс-гиб-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. Э. , Григорьев С. В. Вилтоустойчивые 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 вшггоустойчивоети беккросс-гибридов дикорастущих видов хлопчатника: //Сб. научн. тр. "Вопросы генетики, селекции и семеноводста хлопчатника".-Ташкент, 1991. - С. 39-44

6. Матиякубов Х.Алиев А. Я .Григорьев С. В. Характер наследования некоторых хозяйственно-ценных признаков хлопчатника 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. Л. , 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 кзсАдликлар ва хашаротларга чидамлилик селекцияси: // Фан ютуклари-кишлск хужалиг-ини ривожлантиришга. -Тошкент,1992. -Б. £0.

9. Эгамбердиев А. Э. .Алиев А. И. .Матекубов X .Григорьев С. 3. Генетика* селекция тадкикотларида гузанинг еввойи турларндан фойдала-ниш://Гуза генетикаси ,селекцияси,уругчилиги ва бедачилик масала-лари туилами. -Тсшкент, 1993. - Б. 3. •

- 20 -ХУЛОСА

ГРИГОРЬЕВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ Гуза амфиллоидлари белгиларшшнг кайта чатиштириш услубига караб ирсийланиши Илмий изланишлардан максад урганилган амфидиплоидлар 0е1-Ьар1по 16 х й. НатклеББО .(ТатсоИ 37 х 6.1оЬаЫт),( Ташкент 3x6. ЬгИоЬипО хамда еввойи 6. ЫгеШит, ззр. ригригазсапз намуналаршш хар хил гуза навлари билан бир неча марта кайта чатиштириш (бекк-росс) усули билан еввойи турларнинг селекция учуй 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 шилатил-ди. Еввойи гузаларга мансуб белгиларнинг дурагайларда наелдан-насл-га утиш, рекомбинация ва трансгрессия жараенлари1 узгарувчанликнинг факторли тахлили асосида умумий ва специфик комбинацияланиш коби-лиятларини хисобга олган холда урганилди.

Белгиларшшнг конвергенция (бир-бирига якинлашиш) жараени кластер тахлили услубида олиб борилди. Веккросс натижасида олинган дурагайларшшг генетик хархиллилигшш аникланиб улар орасидан селекция учун керакли белгиларни узида мужассамлантирган усимликлар-ни танлаб олиш усуллари такомиллаштирилди. Янгидан яратилган гуза оилаларииинг хужалик учун теракли белгилари тавсия этилади.

Thesis is about broadening genetic baso of resistance cultivated cotton to vllt disease and unpropltious factors of modern agrocenosls by using method of several backcrosses cultlvars and arnphlplolds ((Tancot x G. lobatum),(Tashkent 3 x

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 tralts,appearance of arnphlplolds characters in BC-hybrlds populations were investigated by using methods of factor analisls of variance,calculating general and specific

combining ability of parents,clust-- ' ------------- ' -ea of

euclidlan distance). Some best selec as.

ABSTRACT SERGEY V. GR IGOR IEV

G. tr 1 lobum), (De 1 tap 1 ne x G. harknoss 1)), ssp. purpurascens 1 n order

results for breeding practice.