Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Наследование и селекционное использование хозяйственно полезных признаков сортов и мутантов люпина узколистного

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Наследование и селекционное использование хозяйственно полезных признаков сортов и мутантов люпина узколистного"

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

РГ в од

На правах рукописи КОНОРЕВ Павел Матвеевич

\ V

УДК 631.527.4 : 633.367.2

НАСЛЕДОВАНИЕ И СЕЛЕКЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПОЛЕЗНЫХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ И МУТАНТОВ ЛЮПИНА УЗКОЛИСТНОГО

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1993

Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводствс полевых культур Московской сельскохозяйственной академш им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат сельскохозяйственны; наук, ведущий научный сотрудник Н. А. Клочко.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственны? наук, профессор Г. А. Дебелый; кандидат биологических нау* В. В. Куварин.

Ведущее учреждение — ВНИИ растениеводства.

Защита диссертации состоится « /4ч С'ЛО&Я //

1993 г. в « / V» часов на заседании специализированного совета Д-120.35.04 в Московской сельскохозяйственной академш; им. К. А. Тимирязева.

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан » . •УЬС^г^. . . . 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета^-/" канд. с.-х. наук, дог°,"г ' 1

Р. Р. УСМАНОВ

-11. 0Б1!АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1Актуальность темы

В связи с необходимостью обеспечения растущих потребностей населения в продуктах питания, а животноводства в полноценных кормах, в настоящее время во всем мире остро стош' прсхЗлема кормового белка. Среди полевых культур важное значение, в увеличении производства растительного белка в Нечерноземной зоне России имеет люпин. По наличию незаменимых аминокислот его белок сравним с белком сои. Он монет высеваться как в чистых, так и в смешанных, а также в поукосных, пожнивных и промежуточных посевах, менее требователен, чем другие культуры, к почвенному плодородию.

Из четырех возделываемых в культуре видов люпина, для цент- ■ ральных и северных районов Нечерноземья болыио подходит люпин узколистный С Luplnus angustifolius l.). Однако, такие недостатки возделываемых сортов, как- поражаемость болезнями, неравномерное созревание бобов, нестабильная семенная продуктивность ограничивает широкое распространение этого вида люпина.

Морфобиологическле особенности, появившихся в конце 70х - начале 80х годов спонтанных и индуцированных ыутантных форм люпина узколистного û измененным габитусом растения, способствуют сокращению продолжительности вегетационного периода, одновременному созреванию бобов> большей приспособленности к ».'еханизированныг.! технолога™ возделывания. Создание на базе.таких мутантов новых высокопродук,1'ивных скороспелых сортов люпина узколистного, возделываемых на зерно, может продвинуть границу выращивания данного вида люпина на север, а также nai полит увеличить птеевнын площади под этой культурой. ;

В связи с важностью для практической селекшш объективной

■ , -г- . . /'■.■■•..

оценки исходного материала, вовлекаемого в селекционный процесс, расширение селекционно-генетических работ с новыми мутантнымн формами ядгмется весьма актуальной проблемой.

1,2 Цель и задачи исследований. Цепью исследовании было всестороннее изучение новых мутантных форм и сортоофазцов лшша уз-колнетнотх) как исходного материала для повышения эффективности селекционного процесса при создании сортов зернофуражного направления. При этом были поставлены следующие задачи:

1. Изучить новью мутантные формы, сортообразцы и гибриды люпина узколистного по основным хозяйственно-ценным Признакам для оценки вовлеченных в скрещивания родительских компонентов как исходного материала.

2. Выявить характер наследования признака высота растений и особенности динамики роста у гибридов Г1, полученных от скрещиваний форм с различным т)шоы побегообразования.

3. Определить у родительских компонентов, пк5ридов значения эффектов схЗцей комбинационной способности по признакам семенной продуктивности. ' ••

4. Составить схему генепгееского контроля основных хозяйственно полезных признаков, используя значения варианс общей и специфической комбинационной способности.

5. Установить особенностинаследования признака ограниченного яобетзбразования у гибридов> . полученных от скрещиваний ветвистых, детериинанч-ных и фасщшрованной форм люпина узколистного между собой.

6. Создать гибридные популяции Для дальнейшей селекционно»! проработки..,

1.3 Научная новизна работы. РЬучены особенности наследования

признзков детерминантности и фасциации у гибридов, полученных от скревдвания сортообразцов с различным типом побегообразования. Определены эффекты общей, вариансы общей и специфмеской комбинационной способности у сортообразцов, отличавдлхся габитусом растений. Произведена оценка перспективных мутантных форм люпина узколистного как исходного материала для выведения новых сортов зернофуражного направления.

1.4 Практическая значимость результатов исследований. Полученные результаты исследований особенностей наследования признаков детерминантности и фасциации, оценка изученных мутантных форм как исходного материала могут быть использованы в селекционной работе для оптимизации процесса создания скороспелых сортов люпина узколистного.

Созданные гибридные популяции переданы в лабораторию селекции и семеноводства полевых культур 1ХЖА и отдел селекции зернобобовых культур НПО "Подмосковье".

1.5 Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на Всесоюзной конференции молодых ученых и аспирантов по актуаль-нымпроблемам интенсификации кормопроизводства С ВНИИ кормов, г. Москва, 19913; на научной конференции молодых ученых и аспирантов Мсхжовской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (ТОМ, г. Москва, 1992г) ; на заседании кафедры селекции и семеноводства полевых культур ТСХА С 19Э2г 3.

1.6 Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 3 научные работы.

1.7 Структура и оЙьем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Padora изложена на 125 страницах машинописного

текста, содержит 23 таблиц и 13 рисунков. В приложения включены 5 таблиц и 7 рисунков. Список использованной литературы включаег й07 наименований, в том числе 40 на иностранных языках.

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Настоящая работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева в 1983-1992 годах. Экспериментальные гкх;евы проводили на полях лаборатории селекции.« семеноводства полевых культур ТСХА. Дана агроклиматическая характеристика и описаны почвенные условия.

В качестве экспериментального датериала в работе использовали-

Сортообразцы И гибриды ЛЮПИНа УЗКОЛИСТНОГО CLupinus angustifoligs

и.,). Родительскими компонентами при получении гибридов выступали сортообразцы, различающиеся 'пшом побегообразования (сорта Неычи-новский 846, Мут 1, линии SM '.. , Ланедекс 48, Л-7, 5М }, а.

. 8 ""¿2 О 2 '2 «"2 ЯЗ..

также сорта и лишш с обычным типом побегообразования, на отличающиеся по хсвяйственно-цедным признакам С К-2Э57, Галина, Тш.шр 1, ln-Юп 48/84, Ваад 14, Вада 6, Мирела). .

Гибриды получали при помощи внутривидовых скрещиваний, которые проводили по диаллельной схеме Зяб. Опыты закладывали ежегодно методом рендоиизированных блоков по единой ме'шднке. Посев про-дили сеялкой точного высева 0СК-1 на глубину 2-3 см. Каждый вариант высевался пятнрядковой делянкой. Длина рядка 1 м. Повторность опыта четырехкратная. Гибриды f высевали в 1988, 1989 ц 1990 го-' дах. Во время ветгации проводили ({янологаческие наблюдения,а также измеряли высоту растений че])ез. он)хлцеленный i ([хх.южуюк времени' С 5 днейУ для выявления осббенн(хггец динамики,-роста, изучаемых <х5-

разцов. Для анализа структуры продуктивности использовали 25 растений у которых учитывали число бобов, семян и массу семян на растении. Расчетным путем устанавливали массу 1000 семян и среднее число их в бобе. -

В 1990-92 годах для проведения гибрадологического анализа высевались гибриды V г от скрещиваний форм с различным типсм побегообразования. Посев проводили сеялкой СН-10Ц. Площадь одной делянки 4.2 м®. Нэрма высева 1.2 млн. игг. на 1 га. Количество делянок, занимаемых ка*дой гибридной комбинацией,: определялось наличием семян. Гибридологический анализ по признаку тип побегообразования проводили в фазы начало, бутонизации - полное цветение. Перед уборкой проводили отбор элитных растений из отдельных гибридных комбинаций для дальнейшего изучения особенностей наследования интересующего нас признака в тз-

Экспериментальные данные обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики с использованием дисперсионного анализа в изложении Т. Литла, Ф. Хилза С1981); Б. А. Доспехова С1985). Характер наследования признака высота растения оценивали по коэффициенту фенотипического доминирования С Корсаков Н. И. и др. ,1978).

При определении общей СОКС) и специфической ССК© комбинационной способности сортообразцов использовали четвертый метод первой модели Гриффинга .Свгтлпд- в., 1956; Турбин Н. В., Хотылева Л. В., Тарутина Л. А. , 1974: Федин М. А.. Силке Д. Я., Смиряев А. В., 1990). Соответствие фактических и теоретически соотношений фенотипов при расщеплении гибридов определяли при помощи, критерия Пирсона ХИ-квадрат СДэспехов Б. А., 1985) . В работе при оформлении табличного материала приняты следующие обозначения:

-e-

Названия сортообразцов: Л-2тЕ -детерминантная линия 5Мг_гог. Л-253 -фсциированная линия 5Мг _„ Л-? -полудетерминантная линия 7, г-48 гдетерминантная линия Ланедекс 48, Н-846 -индетерминантный сорт Немчиновский 846.

Анализируемые признаки: ЧБР - число бобов на растении, ЧСР - число семян на растении, МОР-мзсса семян с расггения, ЧСБ - число семян в бобе, M 1000 - масса 1000 семян.

3 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНМП 3.1 Наследование т*ыеоты растений и особенности динамики роста у гибридов , полученных от скрещиваний форм с различным типом побегообразования. Анализ гибридных популяций fi по высоте растений i среднем за 1988-1990 гт. показывает, что по данному признаку гибриды, как правило, превышали родительские формы или сохранялись на уровне наиболее высокорослого родителя (табл. 15 Например, в комбинации, где участвуют высокорослый сорт Немчиновский 846, имеющий обычный тип ветвления, и сравнительно низкорослая детерминантная линия 5Мг aei, высота растений у гибридов f i была в среднем за три года испытания 61.2 си, в то ьремя как у родителей соответственно 61.7 и 51.4 см. Скрещивания дегерминантных .линии ; -48 и 5Ма между собой показывают,, что тбридные популяции гю высоте' превосходят родительские формы. При анализе характера наследования признака высота растений У гибридов первого поколения нами отмечено, что в 1988 году'из 20 изученных комбинации у семи С ЗЖ комбинацшО наблквдиюя гетероаис, в трех (15%) .- отпечено пропежугочное' наследование и лишь у одной С Л-7 к Ланцдвкс 4§V ии«Л$ место депрессия. • В. 1969 году rwepœiic проявился у 12- Гибридных комбинаций

Таблица 1

Высота растений и характер наследования признака в первом гибридном поколении С1988-1990 гг)

■ .,:."'. 1988 : 1989 ; 1990 | Высота

Сортооб-: в>«ота_Гга!мк-~Гвьйота" ^гтопнрм : растен.: тер на ; растен.; тер на-: растен. ■ тер на-: Vc«r-

разцы и ; Сем. ) :следо- ; С см. ) ;следо- :Ссм. ) :следо- : jqqA^p

; ; вания : : вания : ■ : вания : i. ,

гибриды ; ; ; : : . . 1

Л-Э5Э 47.8 - 42.5 - 63.8 - 51.4

хН-846 58.8 Л 53.2 Д 71.3. Д 61.1

kl-48 53.0 Г 55.5 Г 72.3 Г 60.3

хЛ-48 61.0 Г 50.2 Г 68.3 Г 60.0

хМут 1 53.8 Д 48.2 Д 75.0 Г 59.0

хЛ-253 59.8 Г 52.0 Г 68.3 Г 59.7

и-48 48.0 - 39.0 50.0 - 45.7

хЛ-252 53.8 Г 47.7 Г 67.5 Г 56.3

хН-846 . 55.5 П 38.5 д 64.5 Д 52.8

хЛ-7 49.0 П 44.5 Д 57.5 П 50.2

хМут 1 60.5 Г . 46.2 Д 64.8 Д 57.2

хЛ-253 54.5 Г 45.7 Д 61.8 Д 54.0

Линия 7 50.5 - 45.2 - 54.0 - 49.9

хЛ-252 57.8 Г 52.7 Г 73.3 Г 61.3

хН-846 57.8 Д 53.7 Г 69.5 Г 60.3

xl-48 49.5 д 47.2 Д 64.5 Д 53.7

хМут 1 56.8 Д 50.0 Д 66.8 Д 57.9

хЛ-253 56.8 Г 53.0 Г 69.3 Г 59.7

Н-846 64.0 - 51.7 - 69. 3 - 61.7

хЛ-252 60.5 . Д 52.7 Г 71.0 Г 61.4

xl-48 Э9.3 Д 51.7 Г 71.3 Г 60.8

хЛ-7 60.3 Д 50.7 Г 73.5 Г 61.5

хЦут 1 61.3 Д 55.2 Г 72.8 Д 63.1

хЛ-253 61.3 Д 57.5 Г 72.0 Д 63.6

Мут 3 56.5 - 48.7 69.8 - 58.3

Л-253 51.5 43.7 - 61.3 52.2

Г-гегерозис П-промежуточное наследование

Д-доминирование д-деярессия

(60/0, доминирование в <^et,ui (33%), депрессия у одной с участием л» нии Ланедекса 48 я сорта Немчиновский 846. В 1990 году у исследуемых гибридов ввиду благоприятных для роста и развития погодных условий имели место гетерозис (Э5Я комбинаций), доминирование (40%"> и прошжуточное наследование (5%D. Участие во всех комбинациях, проявляющих гетерозис в течение всех трех лет исследования, форм с ограниченным боковым ветвлением может служить свпдетельст-вом того, что они имеют высокий генетический потенциал по признаку высота растений.

Анализ динамики роста гибридных растений от скрвцивании скороспелых иетвистых форм с детерминантными выявил, что темпы роста гибридов f t в течение всего периода вегетации остаются на уровне наиболее интенсивнорастущего родителя.

При скрещивании типа детерминантный * детериннантный СЛане-дякс 48 X 5Мг гибриды Ft по темпам роста превосходили обе родительские формы. •

3.2 Наследование признака oi•раниченного бокового побегообра-

------- - ' ■—;-[—--;-:-;—-г:- .

зования ' .-

В опытах был задействован кесь спектр форм люпина узколистноп о измененной архитектоникой 'растений, существующих в настоящее вде ця - от обычных с неограниченнш ростом'до -образнов с фасциирован-ным сч'ебпем (табл. й; 3). ■

Анализируя первое гибридное поколение от скрещивания детерми- . рантцой линии с ветвпсзтым сортом Немчлновский. 846 необхо-

димо отметить, чга все гнбриднш [Испания ипеют ойычнып-тип побегообразования. Единообразие F( по рассматриваемому признаку пои-воляет предположить о полном доминировании неограниченного бокс-

Расщепление гибридов Fp по типу ветвления С1990 Комбинации: Год :Тип ветвления: Расщеп чение: Соотношение

Таблица 2 ■92 ггЭ

264 166 119

351 133 95

404 259 185

357 240 244

12 15 15

132 108 59

316 171 111

380 233 . 87

I__В_____д___

3.00 0.91

2. 96 1.04 3.12 0.88

3.06 0.94

3. 09 0.91 3. 08 0. 92

Л-252*Н-846

Н-84бхЛ-сБ2

Л-7х L-48

ь-48хЛ-7

H-84Rxi-48

l-48XH-846

Л-252*1.-48

L -48ч.Л--252

1990

1991

1992

1990

1991

1992

1990

1991

1992

1990

1991

1992

1990 1991. 1992

1990

1991

1992

1990

1991 .1992

1990

1991

1992

в в в

Д Д

д

п-д д п-д д п-д д

в в в

в в в

д д д

д

Д П-д Д П-д д д п-д д

Д. В/Д

Д в/д

Д В/д

Д в Д/В.

Д в ;': Д/В

Д в . Д/В

Д Д в/д

Д. Д В/д

д д в/д

Д Д Д/В

Д Д Д/В

Д Д Д/Ъ

917 469 421

1147 451 321

469 391 261

373

134

745 235 215

341 295 118

3. 40 3. 84 2. 43 2.52

1.96 3.84

1.55

1.04

15. S 0. 40 15. 4 0.60 15.1 0. 87

12.4 3.60 11.20 4 .80 11.10 4.90

2.10 0,90 1;87 1.13 1.32 0.68

0.95 1.05' .1.1.2 0.88 , 1.15 0. 85

10.91 6.63 4.26 0.25

0.40 6.63

4.06

2.88

6.11 6.63 3.56 3.84 0.06 3.84

2. СО 3.84 7.30 6,53 4. 70 6.63

£

Е.

*д-детерншантный тип роста; в-обычный тин; п-д-полудотерг.шнантнын

'-ю-: - ■

вого роста над детершша нтным. Эффект доминирования наблюдался вне зависимости от того, какая из участвующих в скрещиваниях ферма выступает в роли материнского компонента. Кроме этой комбинации эффект доминирования ветвистых форм над детерминантными проявился еще у десяти гибридов с участием линии 5Ма ивк. Аналогичные закономерности отмечены для гибридов , полученных с участием детер-минантного сорта Цуг 1. Опираясь на этот факт, можно предположить о рецессивной природе признака ограниченного бокового побегообразования у детерыинантного образца 5М8_а„а и сорта Мут1. В гибридных популяциях от скрещиваний линий 5Ма гва и 5Ме_аяз наблюдалось восстановление индетерминантного типа роста, хотя ни один из родаггельских компонентов, не отличался таким признаком. В данном случае, »ложно констатировать, что детерминантный и фасциированный типы роста контролируется неаллельными генами.

При скрещивании сорта Немчиновасий 846, имеющего обычный тип побегообразования, с фасциированной линией ЕМ' ., в первом гибридном поколении все растения имели обычный тип ветвления, что указывает на полное доминирование гена, определяющего индетерми-нантный тип побегообразования над геном, контролирующим фасцииро-ваннный тип роста. В гибридных популяциях г.- , полученных от скрещиваний детерминантной линии Ланедекс 48 и полудетерминантной Л-7 с обычными и детерминантными образцами, наряду с ветвистыми формами выщеплялись и растения с ограниченным боковым побегообразованием. : . '

В гибрндных популяциях гя от скрещиваний сорта Немчиновский 846 и детерминантнон линии 5М ' наблюдалось расщепленне по фенотипу на 2 класса: растения с обычным типом побегообразования и 01раниченным боковым в сготношении, близком к 3:1, '

Таблица 3

Расщепление гибридов г по типу ветвления (1990-92 гт)

Ком- : Год : Тип ветвления ; Расщепление ; Соотношение

йи- ; ;----------------7------------;---------------

нации; ; ? <? ;в д ф : в д ф

*5 • зг-

1990 д ф в 364 163 201 8.00 3.90 4.10 2.39 5.99 Л-252х 1991 д ф в 484 268 272 7.58 4.18 4.24 2.88 3.99 Л-253* 1906 д ф в 228 111 124 7.86 3.82 4.27 0.85 5.99

1990 в ф в Н-846х 1991 в ф в Л-253* 1992 в . ф в

408 386

187 2.99 - 1.01 0.03 3.84 134 3.01 - 0.99 0.01 3.84 112 3.10 - 0.90 1.68 3.84

1990 1-48 х 1991 Л-253* 1992

д д д

Ф д^в ф д/Ц

Фд/-в

4бг 160

131 170 7.93 3.51 4.56 4.77 5.99 183 215 8.04 3.66 4.30 2.77 5.99 82 81 8.00 4.1 4.05 0.05 5.99

. 19°' Н-84бх 1! • Мут1 * 19&;

в д в а Д в в д в

394 100 433 124 363 64

3.19 0.81 2.87 1,13 3.40 0.60

4. 47 6.63 2.16 3. 84 22.00 6.63

1990 д в в 124 31 - 3.20 0.80 - 2.19 3.84

Мут1х 1991 д в в 428 127 - 3.08 0.92 - 0.61 3.84

Н-846 1992 д в в 367 97 - 3.16 0.84 - 4.14 6.63

* д - детерминантный тип роста; ф - фасциированный тип; в - обычный тип

Гибридные популяции Гг, полученные от скрещиваний сорта Нем-чиновский 846, имеющего обычный тип побегообразования, е фасцииро-ванной формой 5Мя_гвз расщеплялись также на два фенагииических класса: ветвистые растения и фэсципрованные в соотношении, близком

-123:1. Полученные результаты позволяют сделать заключение о рецессивном и моногенном характере наследования признака фасциированный тип роста. -

При скрещивании фасциированной лишш ^г_еоз с детерминантны-ми соргообразцами в гг можно было наблюдать расщепление по фенотипу на три группы растений по признаку тип ветвления: ветвистые, детерминантные, фнсциированные. Соотношение феногипических классов составило 8 : 4 : 4. Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что признаки фасциации и детерминантности контролирухгг-ся разными генами.

Гибридологический анализ популяций г г от скрещиваний сортов Нем^овювский 846 и Мут 1 между собой показал, что соотношение фе-нотшшческих классов, близкое к 3:1, которое наблюдалось в данном случае, имело большую вариацию по годам. Относительно высокая вариабельность соотношения фенотипов по годам исследований, а также выщепление отдельных полудетерминантных форм в некоторые годы, позволяет предположить, что ограничение бокового ветвления у сорта Мут 1 определяется не только рецессивным геном, но и воздействием температурного фактора.

Результаты.гибридологического анализа гибридов рг от скрещиваний линии и сорта Мут 1 иезду обой позволяют сделать вывод об аллельности генов, контородирующи? Признаки детерминантнос-ти у этих форм.

Проведенные исследования показали, ччо генетическая природа признака ограниченного бокового побегообразования сортообразцов Ланедекс 48 и Л-7 носит более сложный характер, чем у линии. ЕМа_гаи. У отмеченных форм данный признак, возможно, контролируется более чем одним геном. На значительное варьирование состава

популяций, полученных с участием линий Ланедекс 48 и Л-7 сказывается наличие реципрокного эффекта.

3.3 Комбинационная способность форм с различным типом побегообразования по отдельным хозяйственным признакам. Выявление форм с высокими эффектами общей и специфической комбинационной способности, одновременно являющихся источниками детерминантного типа роста, имеет важное значение в плане создания сортов люпина узколистного зернофуражного направления. Характеристика эффектов общей комбинационной способности исследуемых сортообразцов (табл. 4) поовиляет оценить формы люпина узколистного с различным габитусом растений как исходный материал для селекции.

Показано, что для полудетерминантной линии Л-7 по большинству признаков присущи высокие и средние показатели общей комбинационной способности. Исключение составляет признак масса 1000 семян. У фэсциированной линии 5Мг_гоз также по всем исследуемым признакам выявлены высокие и средние значения ОКС. Сорт Немчиновскин 846, имеющий обычный тип ветвления, проявил высокую экологическую пластичность. За время проведения опытов у него по большинству признаков, определяющих семенную продуктивность, выявлены средние значения аффектов общей комбинационной способности. Детерминантная линия ВМ2_гвг по таким признакам, как число бобов и масса семян на растении, а также масса 1000 семян имела высокие и средние показатели общей комбинационной способности. По признаку число семян в-бобе у рассматриваемой линии на протяжении всех трех лет изучения -выявлены низкие значения эффектов ОКС. У детерминантнои линии Ланедекс 48 по анализируемым признакам, в основном, отмечены низкие аффекты общей; комбинационной способности (за исключением признака

Таблица 4

Характеристика эффектов общей комбинационной способности у сортообразцов люпина узколистного по признакам, определяющим семенную продуктивность

Соргообраицы : Признаки

: ЧБР : ЧЗР : мер : ЧСБ : мюоо

1988

Л-252 В* н С Н в

1-48 н с С В н

Л-7 с с С В н

Н-846 с с С С в

Л-253 с в в В с

1989

Л-252 с с С н в

1.-48 н н Н с н.

Л-7 с в В В н

Н-846 с с С н в

Л-253 с в С с .с

1990

л-гзг в с С н в

1.-48 н н Н в с

Л-7 В в В в с

Н-846 с с С с с

Л-253 с с С в с

* - значения ОКС : В - высокие; С - средние; Н - низкие.

число семян в бобе).

Таким образом, результаты исследований эффектов ОКС позволяют выделить для использования в селекции сортов зернофуражного направления полудетерминантную линию Л-7, фасциированную форму 5М и детерминангную линию 5М , как сортообразцы имеющие

2—20 3 2™2ЭЗ

по большинству признаков высокие и средние значения эффектов ОКС. Сорт Немчиновский 846, имеющий обычный тип ветвления, также заслуживает внимание как форма с высокой экологической пластичностью.

Хотя детерминатная линия Ланедекс 48 в проведенных исследованиях по большинству признаков млела низкие значения эффектор,, ОКС,' она обладает нерастрескиваюшимися бобами' и высокой общей комбинационной способностью по признаку число семян в бобе, т. е. может служить источником отдельных хозяйственно-ценных признаков.

Важным этапом анализа изучаемых сортообразцов является сопоставление значений варианс общей ) и специфической 3 комбинационной способности Стабл. 5, 6).

По соотношению и <5^ судят о роли аддитивных и неаддипгв-ных эффектов генов в проявлении признаков у исследуемых сортов и линий. Если в соотношении ОКС/СКС преобладает варианса общей ком-бинацданной способности, то в детерминации признаков первостепенную роль играют аддитивные эффекты генов, в случае когда больше величина <5^ , то проявление признака определяется неаддитивннми эффектами.

Комплексный анализ соотношения варианс ОКС и СКС у изучаемых сортообразцов люпина узколистного по элементам семенной продуктивности позволил составить схему генетического контроля Стабл. 7).

.Установлено, что у детерминантной линии БМа-ааг число бобов, семян, масса семян на растении и масса 1000 семян определяется ге-

Вариансы общей С б®. ) и специфической С <5^3 комбинационной способности у сортообраэцов люпина узколистного

Таблица 5

Вариансы общей С б®. ) и специфической Сб^Э комбинационной способности у сортообраэцов люпина узколистного по признакам семенной продуктивности

1988 : 1989 ! 1990 Сортообразцы ;__________.______■____________________________;___

Число бобов на растении

Л-252 2.06 3.69 0.40 2.42 3.98 1.39

l-48 2.03 ',2.55'. 5.33 3.05 10.92 3.64

Л-7 -0.06 0.91 0.25 1.30 5.19 2.26

Н-846 -0.01 1.69 -0.09 1.17 1.53 2.64

Л-253 0.15 2.48 0.17 1.53 -0.02 3.06

Число семян на растении

Л-252 33.44 16.03 -1.00 ; 17.91 -0.85 22.66

L-48 -0.91 13.31 64.96 30.48 65.43 64.54

Л-7 -0.11 5.31 38.55 43.34 128.10 55.34

Н-846 -0.89 6.24 1.92 29.61 37.21 51.82

Л-253 22.33 11.29 10.30 20.31 24.95 83.95

Масса семян на растении

Л-252 0.08 0.28 0.08 0.57 -0.02 0.41

L-48 0.1 0.36 0.74 0.81 0.82 1.71

Л-7 ' 0.04 0.25 0,17 0.56 1.19 1.69

Н-846 0.04 0.42 0.04 0.27 0.14 0.53

Л-253 0.39 0.26 0.02 0.30 0.06 1.28

Табпица 6

Вариансы общей С <5^) и специфической С<5*4) комбинационной способности у сортообразцов люпина узколистного . • по признакам семенной продуктивности '

Сортообразцы

1988

1989

SI

«5a,

gi

Si

1990

<5* g»

Bl

Л-25В.

l-48

Л-7

H-846

Л-253

Л-252

l-48

Л-7

H-846

Л-253

0.43 0.06 0.01 0:001 0.08

107.36 46.77 59.72 10.89 0.53

Число семян в бобе 0.01 0.09 0.07 0.001 0.01 0.30 0.07 0.05 0.10 0. 001 0.09 Масса 1000 семян 33.36 180.24 234.63 53.58 207,27 134.87 50.40 88.56 99.42 13.88 118.31

0.02 0.001 0.01 0.1

■75.02 85.53 66.36 15.60

0.41 0,06 0.06 0.003 0.003

0. 01 0.01 0.01 0.01 О. 001

52,10 116.94

10.01 195.94

-4.78 175.30

11.52 74:44

34.21 33.96

нами с неаддитивными эффектами. В то яв.время необходимо отметить, что у данной формы сгг работы генов с аддитивными эффектами зависит признак, число семян в бобе.

' У линии с ограниченным боковым побегообразованием Ланедекс 48 гю признакам масса ое/лян на растении и масса 1000 семян отмечается

Таблица 7

Схема генетического контроля признаков, определяющих продуктивность растения

Признаки

Сортообразцы ; ЧБР : ЧСР 1 МСР ЧСБ : М-1000

1988

Л-252 Д А Д А А

1-48 . Д Д Д А Д

Л-7 д Д Д ■ А Д

Н-846 Д ; Д Д д Д

Л-253 . Д А А д Д

1989

Л-252 Д Д Д А Д

1-48 . А А Д Д Д

Л-7 Д Д Д А А

Н-846 д д д Д Д

Л-253 д д д Д Д

1990

Л-252 А . "Д . д А Д

1-48 А А д А Д

Л-7 А , А д А Д

Н-846 . ; Д - Д д Д д

Л-253 д Д д А А

доминантный характер действия генов. Остальные признаки Счисло бобов и семян на растении, число семян в бобе} как минимум в двух

случаях из трех контролируются генами с аддитивными эффектами.

Гены с домина нтни-си эффектами в течение всех лет проведения, исследований коиролируют у полудетерминантной линии Л-7 признак масса семян на растении и в 67% случаев признаки число (Зобов на растении и масса 1000 семян. Гены с аддитивными эффектами обуславливают проявление такого элемента продуктивности как число семян в бобе.

Характерной особенностью для сорта Иемчиновский 846 является то, что все изучаемые элементы семенной продуктивности, несмотря на контрастные погодные условия в годы проведения исследований^ контролируются генами с неаддитивными эффектами.

У фасциированной линии 5Мг_гоз по анализируемым признакам также отмечено преобладание генов с доминантным характером действия, однако но некоторым из них С число и масса семян на растении, число семян в.бобе и масса 1000 семян) в отдельные годы выявлено проявление генов с аддитивными аффектами.

Известно, что отбор по признакам, которые конролируются генами с преобладанием аддитивных эффектов имеет в большинстве случаев хорошую результативность. В связи с этим, при использовании анализируемых образцов для создания новых сортов люпина узколистного отбор на ранних этапах селекционного процесса можно рекомендовать для детерминантной линии 5М2_ИЭ2 и полудетерминантной Л-7 по признаку число семян в бобе, для детерминантной линии Ланедекс 48 по признакам число бобов и семян на растении и число семян в бобе.

вьводо

1. У гибридов люпина узколистного, полученных от скрещивании форм с различным типом побегообразования, по признаку высота рас-

тений в стгмечено, как правило, проявления гетерозиса С35... 66% комбинаций), доминирования (40% комбинаций) и промежуточного ха-характера наследования С5-1{К комбинаций).

I 2. Гибридные растения от скрещиваний детерминантных и фасци-ированной форм с ветвистыми в > развиваются по типу наиболее интенсивно растущего родителя.

3. Для гибридов р ( от скрещиваний детерминантных форм между собой и фасциированной линией 5М,_гвз в 75% случаев характерно проявление гетерозиса по интенсивности начального роста.

4. В первом гибридном поколении выявлено доминирование обычного типа побегообразования над детерминантным и фасциированным (кроме гибридов, полученных от скрещиваний с участием детерминантной линии Яанедекс 48 и полудетерминантной Л-7).

5. Гены детерминантности у линии Э^2_гва и фасциации у фэрмы Э4г гвз неаллельны. При скрещивании линий между собой в в результате взаимодействия генов происходит восстановление обычного типа побегообразования, характерного для ветвистых сорго-образцов.

0. Установлено, что при скрещивании детерминантных линии ЕМ вва и сорта Цут 1 с соргообразцами, имеющими обычный тип побегообразования, во втором гибридном поколении популяции расщепляются на ветвистые й детерминантные формы в соотношении 3:1, что говорит о моногенном контроле признака детерхинантнос^и у данных образцов.

7. Анализ гибридных популяций гг, полученных от скрещиваний ветвистого сорта Немчиновский 846 с фасциированной линией а_. показал, что фасциированным тт роста у мутантнай формы контролируется одним рецессивным геном.

аяз а-эвэ . .

-218 При скрещивании детерминантной линии 5Мг ава с фасциированной 5Ма йв:1 во втором гибридном поколении происходило раацепленпе популяции на ветвистые, детерыинантные и фасциированные формы в соотношении,' близком к 8:4: 4. За вое годы исследований не обнаружено константных форм, сочетающих элементы детерминантности и фасциации.

9. Генетическая природа признака детерминантности у линий Ла-недекс 48 и Л-7 носит более сложный характер, чем у образцов

5Ма и Мут 1, У отмеченных форм данный иризнак, вовглохно, кон-' тролирувтся более чем одним геном, при атом, но крайней мере один.

л

из них, проявляет, по-видимому, неполное доминирование над обычным типом роста, На исключено и влияние генов-модификаторов. На значительное варьирование состава популяций, полученных от скрещиваний с участием линий Ланедекс 48 и Л-7, сказывается наличие реципрокно-го эффекта.

10. Комплексная оценка общей комбинационной способности позволила установить, что высокие и средние значения данного показателя по максимальному числу признаков присущи таким сортообразцам с измененной архитектоникой растений, как полудетерминантная Л1шия Л-7f фасциированная - 5Мр звз и детернинантная - ЕМа' • Эти формы (.южно рекомендовать для использования в селекционной работе при создании зернофуражных сортов люпина узколистного.

И. Анализ варианс общей и специфической комбинационной способности изучаемых сортообразцов с различным типом побегообразования показал,что аддитивные аффекты генов ирисущи по признакам : число бобов на ¡метении и число семян в бобе - детерминантной линии Ланедекс 48; число сеыян в бобе - детерминантной линии Р)М ^ и полудетеряшанчной Л-7. При использовании данных сортообразцов

для селекции новых сортов люпина узколистного отбор по отмеченным признакам будет эффективен в ранних гибридных поколениях.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Сортообразцы с измененной архитектоникой растений - детер-минантная линия ^г_авя> полудетерминантная Л-7 и фвсциированная 5Маавз предпочтительны как исходный материал при селекции зернофуражных сортов люпина узколистного, так как имеют высокие и средние значения эффектов общей комбинационной способности по максимальному числу изученных признаков семенной продуктивности.

2. Отбор элитных растений по признаку число семян в бобе в гибридных популяциях с участием детерминантных линий 5Мг , Ланедекс 48 и полудетерминантной Л-7 можно проводить в ранних гибридных поколениях, так как в большинстве случаев его проявление зависит от генов с аддитивными эффектами.

3. С целью сокращения продолжительности селекционного процесса по выведению детерминантных сортов люпина узколистного зернофуражного направления при создании популяций для отбора на основе ветвистых сортообразцс® и детерминантной линии 5Мв_гва отбор форм с ограниченным боковым побегообразованием можно начинать в тг в связи с константностью данного признака в последуицих поколениях.

4. Бели созданные с участием линии 5М сорта люпина узко-

г-ивя ■ 0

листного зернофуражного направления сохраняют наряду с детерми-нантностыо, так же присущие ей легкокотролируемыв рецессивные мор-фобиологичвекие признаки, как чисто белые семена, белые с бледным риезове)-сиреневым оттенком цветки, стабильно низкое содержание алкалоидов, то их семеноводство на первых этапах внедрения, при отсутствии механического засорения, целесообразно вести методом мае-

сового отбора.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Аникеева Н. Ф., Клочко H.A. „ Конорев П. М. Наследование признаков ограниченного бокового ветвления и кошактной главной кисти

у гибридов люпина узколистного от скрещиваний мутантных форм с сортами,' имеющими обычный тип ветвления // Tea. докл. Всесоюан. научн. конф. молод, ученых и аспир. по актуальн. проблемам интенсификациикормопроизводства. ВНИИ корюв. Москва, июнь. 1991. - С. 48-49.

2. Конорев ДМ.-, Кпочко H. A. , Аникеева Н.Ф. Изучение наследо-. вания некоторых мутанатгх признаков у люпина узколистного // Эко- •

логическая генетика растений, животных, человека. Тез. докл. iv Всесоюзной научной конференции. - Кишинев. 1991. - С. 132.