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"

МОСКОЙСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСЙОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи КОНОРЕВ Павел Матвеевич

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

/¡¿Слщ' и

Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства полевых к\льтур Московской сельскохозяйственной академии им. К А Тимирязева.

Научный руководитель — кант !дат сельскохозяйственных нау^, ведушнй научный сотрудник Н. А. Клочко.

Официальные оппоненты доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. А. Дебелый, кандидат биологических наук В. В. Куварин.

Ведущее учреждение — ВНИИ растениеводства.

Защита диссертации состоится «. . , .

1993 г в «//» часов на заседании специализированного совета Д-120 35 04 в Московской сельскохозяйственной академии им К. А Тимирязева

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

С диссертацией можно ознакомиться в ЦПБ ТСХА

Автореферат разослан » . % 1993 г

Ученый секретарь специализированного совета —/ Г канд. с -х. на\'к, доцент ^

(^"¡^—Р- УСМЛНОВ

:'■,. . V 1. ОШАЯ ХАРАКТОТСПКА РАБОТЫ

1.1Актуальность темы

В связи с необходимостью обеспечения растущих потребностей на селения в продуктах питания,'а животноводства.в полноценных кормах, в настоящее время во всем мире остро стош1 прсхЗлема кормового сделка. Среди полевых культур важное значение.» увеличении производства растительного йелка в Нечерноземной зоне России имеет люпин. По наличию неоаменимых аминокислот его белок сравним с белком сои. Он может высеваться как.в чистых,. Так и в смешанных, а также в поукосных, пожнивных и промежуточных посевах. менее требователен, чем другие культуры, к почвенному плодородию. /

Ib четырех возделываем«« в культуре водов люпина, для центральных и северных районов Нечерноземья, больше подходит люпин уз- , колисггный ( tupi nus arigust i f о и us l . Однако, - такие недостатки -, .возделываемых сортов, как- поражаемость.болезнями, неравномерное созревание бобов..нестабильная : семенная продуктивность ограничивают ¿¿факсе распространение этого.вида люпина. ■: ■'. :

■ Морфобиапогические особенности, появившихся в конце 70х - начале 80х ' годов "спонтанных - и индуцированных мутантных форм люпина : узколистного с измененным габитусом растения^ способствуют сокра^ цению продолжительности вегетационного периода,:, одновременному . • . .созреванию бобов,.большей приспособленности к механизированным технологиям возделывания. ,* Создание на, базе таких мутантов новых.. выссжопродуктивных скороспелых сортов люпинаг узколистного, возделываемых на зерно,мр*ет продвинуть границу, выращивания данного ви да люпина на север,"а'также позволит увеличить посевные площади под этой культурой. ; . : >•'■:•''-,■. ■*■''*'

. В связи с важностью для практической селекции объективно» \

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сальскохдз, академии

•ч

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

1 2 Цель и задачи исследований Целью исследований было все-

стороннее изучение новик мутантных форм и сортообраэцов люпина узколистного как исходного материала для повышения эффективности селекционного процесса при создании сортов зернофуражного направления Цри этом оыли поставлены следумсде задачи

1. Изучить новые мутантныр формы, сортообразцы н гибриды лвпи-ка увколистаотх! по основным хозяйствеино-ценньвл признакам для оценки вовлеченных в скрещивания родительских компонентов как исходного материала

2 Выявить характер наследования признака высота растении и особенности динамики роста у гибридов , полученных огг скрещиваний форм с различным тиной побегообразования

3.Определить у родительских компонентов, гибридов значения эффектов осЗцей комбинациошюй способности по признакам ерменной продуктивности

Д Составить схему генетического контроля основных хозяйственно-полезных признаков, используя значения варианс общей и специфической ко» (бинационноц спосойности

3 Установить особрнности наследования признака ограниченного лобвгосхЗразования у гибридов Р ( -я ^. полученных от скрещиваний вет-

вистых, детермннантных и фасциированной форм люпина узколистного

между собой

6 Создать гибридные популяции длч дальнейшей селекционной проработка

1.3 Научная новизна работы Изученн особенности наследования

признаков детермшантностм и фасциации у гибридов, полученных от скрещивания сорггообразцов с различным типом побегообразования. Определены эффекты обией, вариансы обцев и, спедофической комбинационной способности у сорггоофазцов, отличавшихся габитусом растений. - Произведена оценка перспективных мутантных форм люпина узколжггно-го как исходного материала для выведения новых сортов зерно$уражно- -го направления. ,'',•..„' Л 1.4 Практическая значимость результатов исследований. Получен-

ные результаты исследований особенностей наследования признаков де-терминантности и фасциации, оценка изученных мутантных форм как нс-■ ходного материала могут быть использованы в селекционной работе для, оптимизации процесса создания скороспелых сортов лвпина узколистно'.' ГО.. , /V ' V' - 'у'-л" ; / Созданные гибридные

популяции переданы в лабораторию селекции ■ и семеноводства полевых кулыур ТСХА и отдел селекции зернобобовых :: культур НПО "Подмосковье".*> , ,л;; • , ' \ ;.',„ / : . . .

1,5 Апробация работы. Основлв материалы диссертации доложены ; на Всесопансй конференции молодых учйшх и аспирантов по акгуальт ; ньм. проблемам иитенсифпсации кормопроизводства СВНЖ кормов,, г. Москва,. 1991); на науодой конференции молодых ученых и аспирантов Московской сельскохозяйственной академии им. К. А.Тимирязева СТСХА. г.Москва, 1992гЭ;* на заседании' кафедры селекции:и семеноводства палевых культур ТСХА.С 19ВВг 3- • . ' ,*■ - /-'-<

' 1.6 Публикации результатов исследований. По материалам диссер-; тации опубликовано 2 научные:ржктгы.' ' . • '.

К 7 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит иэ вве-

дения, 5 глав, вьюодов. практических рекомендаций, списка исполню-, ванной литераауры. Работа изложена на 125 страницах машинописного;

текста, содержит 25 таблиц и 13 рисунков В приложения включены 5 таблиц и 7 рисунков Список использованной литературы включает 207 наименований, в гам 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 1988-1992 годах Экспериментальные посевы проводили на полях лаборатории сзлекции и се* еноводства полевых культур ТСХА Дана агроклиматическая характеристика и описаны почвенные условия

В качестве экспериментального материала в работе использовали сортообрапцы и гибриды люпина узколистного Сщр1пив лпдизН+оИиз 1_.,5 Родительскими конпонентами при получении гибридов выступали соргообразцы, различающиеся типом побегообразования (сорта Немчи-новский 846, Мут 1, линам Эй , Ланедекс 48, Л-7, 5М "), а

9 в 2 э*8яз

также сорта и линии с сюычньм типом побегообразования, ко отличавшиеся по хозяйственно-ценным признакам С К-2957, Галина, ТИмир 1, |.м-10п 48/84, Вада 14, Вада 6. Мирела)

Гибриды получали при помощи внутришдовых скрещиваний, которые проводили по диаллельной схеме ^5*5 Опыты закладывали ежегодно нетодом рендстшзнрованных блоков по ^динои методике Пооев про!

дюш сеялкой точною ьысева ССК-1 на глуоину 2-3 си Каждый вариант высевался пя гн рядковой делянкой Длина рядка ] м Повторность опыта четырехкра шая Гибриды высевали в 1988, 1989 и 1990 годах Во время вегетации проводили фенологические наблюдения,а так->в измеряли вькхлу растений ч«рга опрнцелеинми промежуток вреиени С 5 дней) для выявления особенностей динамики роста изучаемых об-

разцов. Дяя анализа структуры 1чюдуктивности использовали 25 растений у которых учпывада число бобов, овит и массу овит на ■■.■'.,. растении,Расчетам путем устанавливали массу 1000 семян и среднее чисяо их в боб»: '.{ -у. у -■ ■.",У "..

, В 1990-9Ё годах для проведения гибридологического анализа высевались гибриды Fe err скрещгааний форм с различньвд типом псхЗего-аЗраэоваюм Пооев проводили сеялкой СН-10Ц. Площадь одной делянкй A.Z м". Нэрма высева>12 млн; urr. на 1 га. Количество делянок, занимаемых каждой габрдоюй комбинацией, определялось.наличием семян Гибридологический анализ по признаку тип побегообразования проводили в фазы начало «бутонизации - полное цветение. Передуборкой-проводили отбор элитшх. растений иэ , отдельных гибридных комбина- *'• ций для. дальнейшего изучения; особенностей наследования, отгере- 1.. супцего нас признака в F3<

Экспериментальные данные обрабатывали схЗпэпринятыми методами вариационной статистики с использованием дисперсионного анализа в изложении Т. Литла, Ф. Хилза (19813; Б. А. Доспехова С19Э5). Характер наследования признака высота растения оценивали по коэффициенту/ фенотипическопэ,доминирования (Корсаков Н.И. и др., 1978).• ,

При определении обцей (ОКО и специфической (СКСУкомбинаци-оннай способности:сортообразцов использовали< четвертый<метод,первой модели Гриффинга (вг Мf f *ng в,, 19Б6; Турбин Н. В.:, Хотъшвва. Л. В., Тарутина Л. А., 1974; Фвдин М.А;, Силис Д. Я. . Смиряев А. В., 1980). Ооотштствие. фактических и теоретических соотношений феного пов . при расцеплении гибридов определяли - при помощи, критерия Пирсона ХИ-квадрат (Дэспвхсш Б. А. , 1985).' В работе при оформлении табличного материала 'приняты следушие обозначения: - ;

Названия сортообразцов Л-2Я2 -дегерминантная линия , Л-253 -фасциированная линия

5Мл Л-7 -полудетеркшнантная пиния 7. 1.-48 -детеримнактная ли-

ния Ланедекс 48, Н-846 -индетерминантный сорт Немчиновский 846

Анализируемые признаки ЧБР - число бобов на растении, ЧСР - число семян на растении, МСР-мзсса семян с растения, ЧСБ - число сенян в бобе. М 1000 - масса 1000 семян

3 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИХЛЕДОВАНШ 3 1 Наследование высоты растении и особенности динамики роста у гибридов , полученных от скрещиваний с(орм с различным типом побегообразования Анализ гооридных популяций р по высагге растений в среднем за 1988-1990 гг показывает, что по данному признаку гибриды, как правило, пре выпали родительские формы или сохранялись на уровне наиболее высокорослого родителя Стабл 15 Например, в комбината!. где участвуют высокорослый сорт Немчиновский 346, иметвщй обычный тип ветвления, и сравнительно низкорослая дегерминантная линия высота растений у гиоридов Р|была в среднем за три

года испытания 61 2 си, в то время как у родителей соответственно 61 7 и 51 4 см Скрещивания детррмннанчных линии -18 и 5Ма между собой пока бывают, что гибридны*- популяции но высоте превосходят родительские ф>(»1ы При анализе характера наследования признака высота растений у гибридов первого поколении нами отпечено, что в 1988 году ?0 изученных кгя юинащш у cei.ni С 33л комбинацшО наблюдался гетеросис, р трех С15?0 - сппечено промежуточное наследование и лишь у сяноп С Л-7 * Ланс-д^кс 48^ имаЛ4 место депрессия В 1989 I оду гетерсхшс проявился у 12 Рибрш ьых кгаОинацнп

■ •-.'.. ' ./. .,,. Таблица 1

Вькхгга раствний и харакч^) наследования признака .'■^.в первоы гибридном поколении С1988-1990 гт)

... ~ , 1988 : 1989 ; : 1990 Высота -растений . в среднем за 19881990 гг Сем. >

Сорггаоб-: высота . : растен. разцы и.; Сем. ) гибриды :л /" .харак-: тер на ;следо-; вания .высота■ ; растен. : с см. з .харак- : ;тер на-*: :следо- : :вания высота ■ растен. Сем.) ; .харак- : ■ тер на-: :следо- : :вания .

л-гзг 47.8 ■ ■ - . - 42.5 63.8 51:4

*Н-в4б 98.8 Д 53.2 д • 71:3 . д ^ .61.1 .

Х1.-48 53.0 Г 55.5 г 72.3 Г 60. Э

хЛ-48 61.0 Г 50 2 ■ г 68. 3 . Г 60.0

*Цут 1 53.8 д 48.2 д 75.0 г 59.0 V

хЛ-253 58.8 Г 52.0 • Г" • 68.3 • Г -. 59.7

1.-48 48.0 39. 0 50.0 . 45.7 .

яЛ-гэг . 53.8 ' Г 47.7 г 67.5 Г ЭЗ.З

хН-846 , 55.5 п 38.5 . X 64.5 д 52.8

хЛ-7 , 49.0 п 44.5 д 57.5 п 50.2

кМут 1 , 60.5 г . 46.2 д 64.8 . д 57.2

" хЛ-Й53 54.5 - Г ■ 45.7 д 61.8 , д 54.0

Линяя 7 , . 50.5 45.2 .,,: 54.0' - 49.9

хЛ-252 . 57.8 г 52.7 г' 73.3. г 61.3

хН-в46 57.8 л • 53,7 г 69.5 г 60.3

«1.-48 49.5 Д : 47.2 д 64.5 д 53.7

хМут 1 5В. 8 д 90.0 : д 66.8; д - 57.9

*Л-253 95.8\ г 53.0 г 69.3 Г ; 59. 7

Н-846 64.0 >./ -' ■' 51.7 ' ■ ■ ■' - ■ . 69.3 61.7

кЛ-252 ■ 60.5 д 52.7 Г- 71.0 ■г."'.- 61.4

«1-48 99.3 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 53.2 г 72 8 д V 63.1

хЛ-253 61.3 д 57.5 ' г . 72.0 Д,, 63.6

Нут 1 ; 56.5 48.7 - 69.8 эа з

л-азз 51.5 43.7 - 61.3 52.2 '

Г-гвтеровис' П-прсмещуточное наследование Д-доыинироваНие д-депрессия , . '/'IV.. 'У

(60Ю, дебетирование в сеш (33%), депрессия у одной с участие»! линии Ланедекса 48 и сорта Немчкновский 846. В 1990 году у исследуемых г'йбридов ввиду благоприятных для роста и развития погодньос условий имели места гетерозис CS5X комбинаций), доминирование С4(Ю и промежуточное наследование (55-0. Участие во всех комбинациях. проявляющих гетерозис в течение всех трех лет исследования, форм с ограниченным боковым ветвлением может служить свидетельством того, что они имеют высокий генетический потенциал по признаку высота растений

Анализ динамики роста гибридных растений от скрещиваний скороспелых ветвистых форм с детернинантными выявил, что темпы роста гибридов et в течение всего периода вегетации остаются на уровне наиболее интенсивнорастущего родителя

При скрещивании типа детерминантный * детерминантный (Лане-ДФ<с 48 х 5Ма го_,5 гибриды Ff по темпам роста превосходили обе родительские форны

3 2 Наследование признака ограниченного бокового побегообра-

-1-i-1-

зования

В опытах был задействован весь спектр форм люпина узколистного а измененной архитектоникой растений, существующих в настоящее время - от обычных с Heoi раниченныл ростои^до ооразиов с фасциирован-ным счеблем (табл ?, 3)

Анализируя первое гибридное поколение от скрещивания детерми" нантной линии с ветвистом сортом Ht-ичиновский 846 необхо-

димо отметить. что вое гибридние рас.'ення инеют ооычнып тип побегообразования Единообразие F( по pat емчтрта« ю. iy признаку позволяет предположи гъ о полном доминировании Heoi раниченного боко-

Табтша 2

Расщепление гибридов f£ по типу ветвления (1990--9Й тт)

Комбинации: Год :Тип ветвления: Расщепчение: Соотношение:

—— -4_. __ -__Д___L_B___ __а__ ____j______.__

1990 д* в В' 917 254' 3.0Q 0.91 3.40 3.84

■ Л-252хН-846 1991 д в в . 469 166 2.96 1.04 г. 43

1992 д в в < 421 119 3.12 0.88 2.52

1990 в Д * в 1147 351 3.06 0.94 1.96 3.84

Н-846хЛ-252 1991 в Д , в 4S1 133 3.09 0.91- 1.55

1992 в Д в 321 95 3.08 0.92 1.04

; 1990 п-д Д • д ■ - 404 - - • - . . ■

, Л-7>а-48 1991 п-д " д д ' 259

. 1992 п-д д ■ д • -.. 185 • ■ -

1990 . д п-д д . ,357. - - . •

1.-48хЛ-7 1991 д п-д д -.".■.-■■Г 240. -

1992 Д ■■ П-д д" - ■ 244 - ;

.Л 1990' А- в/д. , 469 - 12 15.6 0. 40 10.91 б! 63

H-846xL-48 1991 • в д в^д ; 391 15 15.4 0.60 '4.аб'

* ,. . ',' 1992 . в д- в/д 15 15.1 0.87 . 0. 25:

\ , • 1990 д в- Д/В 373 132: '■*■" 12.. 4 3.60 0. 40 6,63

" L-48xH-846 1991 д': в; д/Ъ 235 108 .ч 11. 20 4 .80 •4:06..

= : .v ■' '.*.. 1992 д. В: Д/1В, . 134 59 11.10 4.90 2.88

■ ,' -' 1990 д. д' в/д ' 745 : 316. ; гло о.ао 6.11 6.63

л-а5Сх!-48 1991 д. д в/д 295 171 . 1'.87 1.13 ' 3.56 3. 84

1992 д д в/д .':■'. 215 111 1.32 0.68 0.06 3.84

1990 Д-- д Д/Ь: . 341 ': 380 ; 0 9В 1 05' . 2.00 3.84

1-48*Л-252 д. д д'/в • V 2ЯВ 233 1.12 0,88 ' 7.30 6.63

' ' ' . * ■ ' 1992 д А-- д/в> : 118 ' 87 . 1.15.0.85 :4.70 6.63.

•д-детер*вшантный ■mi росса; В-обычный ТИН : п-д- полудетершнантный

-10- .

вого роста над детермннантным Эффект доминирования наблюдался вне зависимости от того, какая из участвующих в скрещиваниях форма выступает в роли материнского компонента Кроме этой комбинации эффект доминирования ветвистых форм над детерминантными проявился еще у десяти гибридов с участием линии 5Ма авв Аналогичные закономерности отмечены для гибридов , полученных с участием детер-минантного сорта Муг 1 Опираясь на этот факт, можно предположить о рецессивной природе признака ограниченного бакового побегообразования у детерминантного ооразца 5Мя_ява и сорта Цут 1 В габрид-ных популяциях от скрещиваний линий 5Ми ана и Э<в_аяз наблюдалось восстановление индетерминантного типа роста, хотя ни один из родительских компонентов не отличался таким признаком В данном случае, можно констатировать, что детерминантный и фасциированный типы роста контролируется неаллельными генами

При скрещивании сорта Немчнновошй 846. имевшего обычный тип побегообразования, с фасциированной линией в первом гиб-

ридном поколении все растения имели обычный тип ветвления, что указывает на полное доминирование гена, определяющего кндотерми-нантный тип побегообразования над геном, контролирующим фасцииро-ваннный тип роста В гибридных популяциях , полученных огг скрещиваний деггерминантной линии Ланедекс 48 и полудетерминантной Л-7 с обычными и детерминантными образцами, наряду с ветвистыми формат! вацеплялись и растения с ограниченным соковым побегообразование»«

В гибридных популяциях га от скрещиваний сорта Немчиновский 846 и детерминантной линии 5Мг_гвг> наблюдалось расщепление по фенотипу на 2 класса растения с обычным типом псюегообразования и ограниченным боковым в соотношении, близком к "3 1

; , ' ' Таблица 3

Расцепление гибридов га по типу ветвления С1990-92 гтО

Ком- ;Год :Тип ветвления ;РасцеплениеСоотношение ^ ! нации; * : ? о" р' • : в* д ф ¡ в д ф. ; :

1990 д ф в 364 163 201 8. 00 3.90 4.10 2.39 5.90

Л-г52к 1991 д ф в 484 268 272 7.58 4.18 4.24 2.88 5.99

Л-253 1992 д - ф в 228 111 124 7.86 3.82 4.27 0.85 5.99

1990 в ф в 555 - 187 2.99 - 1.01 0.03 3.84

Н-846я 1991 в ф * в 408 - 134 3.01 - 0.99 0.01 3.84

Л-25з" 1992 в ф в 386 - 112 3.10 - 0.90 1.68 3.84

' ; 1 1990 д ф /^в 296 131 170 7.93 3.51 4.56 4.77 5.99 .

С-48 х 1991 д ф д/* 402 183 215 8.04 3.66 4.30 2.77 5.99

Л-253* 1996 . д Ф дл 160 82 81 8.00 4.1 4. 05 0.06 5.99

, о 1СЮ") в д в л ■ 394 100 - 3.19 0.81 4.47 6.63

Н-846я 1П • в д в 433 124 - 2.87 1.13 - • 2.16 3.84

Мут1 1902 _ в д в 363 64 . - 3.40 0.60 - 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 - деггермикантный^тип роста; ф - фасциированный тип;. ..

.'в .- обычный ТИП '•> д • - . , ■ • " . :

у Гибридные популяции >г, получение от скрещиваний сорта Нем- . чиновский 846, имевшего обычный тип побегообразования, с фасанированной формой ^оцеплялись также на два феногипических класса:,- ветвистые растения и фасцйированные. в соотношении, близком .

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

При скрещивании фа санированной линии 5Ма ииз с детерминантны-ми соргообразцами в г ^ можно было наблюдать расщепление по фенотипу на три группы растений по признаку тип ветвления ветвистые, детерминантные, фасциированные Соотношение стенотипических классов составила 8 4 4 Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что признаки фасциации и детерминантаости контролируются разными генами

Гибридологический анализ популяций г ^ от скрещиваний сортов Немчиновский 846 и Мут 1 между собой показал, что соотношение фе-нотипических 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 выцепление отдельных полудетерминантных форм в некоторые гиды, позволяет предположить, что ограничение бокового ветвления у сорта Мут 1 определяется не только рецессивным геном, но и воздействием темпера гурного фактора

Результата гибридологического анализа гибридов г & от скрещиваний линии 5М,_гвг и copra Мут I между обой позволяют сделать вывод об аллельносга генов, контролирующих признаки детерминатиос-ти у этих форм

Проведенные исследования показали, что генетическая природа признака ограниченного бокового побегообразования сортообразцов Ланедекс 48 и Л-7 носит более сложный характер, чем у линии

^ 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 аффекта

3 3 Комбинационная способность форм с различным типом побегообразования по отдельным хозяйственным признакам Выявление форм с высокими эффектами общей и специфическом комбинационной способности, одновременно являвшихся источниками детерминантного типа роста, имеет важное значение в плане создания сортов люпина узколистного зернофуражного направления Характеристика эффектов общей комбинационной способности исследуемых сортообразцов Стабл 4) позволяет оценить формы люпина узколистного с различным гаоитусом растений как исходный материал для селекции

Показано, что для полудетерминантной линии Л-7 по большинству признаков присуши высокие и средние показатели общей комбинационной способности Исключение составляет признак масса 1000 семян У ^вотированной линии 5Ма_гвз также по всем исследуемым признакам выявлены высокие и средние значения ОКС Сорт Немчинонский 846, имеющий обычный гип ветвления, проявил высокую экологическую пластичность За время проведения опьпхзв у него по большинству признаков, определяющих семенную продуктивность, выявлены средние значения эффектов ocSmeft комбинационной способности Детерминантная линия Э*2_аог по таким признакам, как число бобов и масса семян на растении, а такта масса 1000 семян имела высокие и средние показатели общей комбинационной способности По признаку число семян ь* бобе у рассматриваемой линии на протяжении всех трех лет изучения выявлены низкие значения эффектов ОКС У детерминантнои линнн Ланн-декс 48 по анализируемым признакам, в основном, отпечены низкие аффекты общей комбинационной спосооности (за исключением признака

.-:; -И- ■ ■ ';.".'■;

.Таблма 4

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

Сортооб*раэцы : Гфизнаки .

: чбр ; ЧСР :' мер : ; ~М1000~~~~",

1968/ '• ■

Л-252 В н с н . В

и-48 Н ' с - с . В - н

Л-7 ■ с с .■•■.' с .. в н

Н-846 с с с ■ ■■ - ..е.. - В

Л-253 ' ; с в в 1969 В с

Л-252 с с с н в

с-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 1990 с . .с

Л-252 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-Й53 с . с с ■ В' с

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

число семян в бобеЗ

Таким образом, результаты исследований аффектов ОМС псаволя-ог выделить для использования в селекции сортов зернофуражного направления полудетерминантную линию Л-7, фасциированную форму 5М и детерминантнуо линию 5М , как сортообразцы имеющие 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 Когтя детерминатная линия Ланедекс 48 в проведенных исследованиях по большинству признаков имела низкие значения эффектов,. ОКС, она обладает нерастрескивающимися 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 С ) и специфической С<5*4) комбинационной способности Стабл 5, 6)

По соотношению <5^ и судят о роли аддитивных и неадщггав-ных эффектов генов в проявлении признаков у исследуемых сортов и линий. Если в соотношении ОКОСКС преобладает варианса общей комбинационной способности, то в детерминации признаков первостепенную роль играет аддитивные эффекты генов, в случае когда больше величина , то проявление признака определяется неаддитивными эффектами

Комплексный анализ соотношения варианс ОКС н СКС у изучаемых сортообразцов люпина узколистного по элементам семенной продуктивности позволил составить схему генетического контроля Стабл Т) Установлено, что у детерминантной линии бМа-гаа число бобок, семян, масса семян на растении и масса 1000 семян определяется ге-

Таблица 5

Вариансьг общей -Сб^'1 и специфической комбинационной

способности у сортообразцов люпина узколистного по признакам семенной продуктивности

Сортообразцы

1988

1989

1990

Л-252 1-48 Л-7 . Н-846 Л-253

Л-252 1-48 Л-7 ' Н-846 Л-253

Л-252

L-48

Л-7

Н-846

Л-253

<5*, в*

д!

6й.

. Число бобов на растении

2.06 2.03 -0.06 -0.01 0.15

33.44 -0.91 -0.11 г0.89 22.33

3.69 2.35 ; 0.911.69 2.48

0. 40 5.33 0.25 -0.09 0.17

2.42 3.05 1.30 1.17 1.53

О.Ов 0.1 0.04 0.04 0.39

Число семян на растении . 16.03 -1.00 . 17.91 13.31 64.96 30.48 5.31 38.05 . 43.34 6.24 1.92 29.61 : 11.29 : 10.30 20.31 Масса семян на растении . ■ 0.28 . 0.08 . 0.57 ' 0.36 0.74 . 0.81 ■_: 0.25 0.17 : . . 0.56 0.42 0.04 0.27 0.26 . 0.02 0.30

3.98 . 10.92 • 5.19 ,' 1.53

, -о.ое

-0.85 • 65. 43 128.10 -: 37.21 . 24.95

-0:02 0.82 ' 1.19 \ 0.14 0.06

я1

1.39 3.64 2.26 "2.64 3.06

22.66 64.54 55.34 51.82 83.95

0.41

1-71

1,69 О! 53 - 1.28

Таблнца 6

Вариансы обцей ) и специфической Сб*А) комбинационной способности у сортообразцов люпина узколистного по признакам семенной продуктивности

1968 : 1969 ' 1990 Сортообразцы ;____________________;--------

Число семян в бобе

Л-352 0.45 0 01 0 09 0 07 0 41 0 01

1.-48 0 08 0 02 0 001 0 01 0.08 0 01

Л-7 0.01 0 001 0 30 0.07 0 06 0 01

Н-846 0 001 0 01 0 05 0 10 0 003 0 01

Л-353 0.08 0 1 0 001 0 09 0 003 0 001

Масса 1000 семян

Л-352 107 36 33 36 180 24 234 63 52 10 116 94

1.-48 46.77 75 02 53 58 207,27 10 01 195 94

Л-7 59 72 85 53 124 87 ВО 40 -4 78 175 30

Н-846 10 89 66 36 88 96 99 42 11.52 74 44

Л-353 0 50 15 60 13 88 118 31 34.21 33 96

наш с неаддитившмн эффектами В то ш время необходимо отметить, что у данной формы от работы генов с аддитивными аффектами зависит признак число семян в бобе

У линии с ограничению« боковым побегообразованием Ланедекс -18 по признакам масса семян на растении и масса 1000 семян отмечается

V . •

4 ТайАша 7

Снвма генетического контроля признаков, определящих г

продуктивность растения ч

X

Признаки

Ссршзо^раац ы ЧБР

Л-252

1-48

Л-7

Н-В46

Л-233

л-гзг

,1.-48 Л-7 Я-846 Л-т2ЕЗ

' .й-252 1.-48 Л-7 Н-846 Л-253

Д Д Д Д ' Д

Д А Д Д

д

А А А Д Д

ЧСР

1988

А Д Д

1989

Д А

д д д

■Д А

А

Д

Д

1990

УСР

Д Д Д Д А

Д Д Д Д д

д д д д д

ЧЕБ

А

А А Д Д

А Д А Д Д

А А А Д А

М-1000

А

д д д д

д д

А

д д

д д д-д

А

доминантный характер действия генов. Остальные признаки (число <5о-йов о) лемяы на растении, число семян в сЗобвЭ как минимум в двух

случаях из трех контролируются генами с аддитивными эффектами.

Гены с доминантным эффектами в течение всех лет проведения исследований конролируют у полудетерминантной линии Л-7 признак масса семян яа растении и в 67% случаев признаки число боба» на растении и масса 1000 семян Гены с аддитивными эффектами обуславливают проявление такого элемента продуктивности как число сземян в бобе

Характерной особенность» для сорта Немчиновский 84В является то, что все изучаемые элементы семенной продуктивности, несмотря на контрастные погодные условия в годы проведения исследований,, кош— радируются генами с неаддитивными эффектами.

У фасонированной линии 5Мг_ЕВЗ по анализируем»! признакам также отмечено преобладание генов с доминантным характером действия, однако по некоторым из них С число и масса семян на> растении, число семян в бобе и масса 1000 семян) в отдельные годы выявлено проявление генов о аддитивным эффектах«

Известно, что отбор по признакам, которые конролируигся генами с преобладанием аддитивных эффектов имеет в большинстве1 случаев хорошую результативность В связи с этим, при использовании! анализируемых образцов для создания новых сортов люпина, уэксишспюго отбор на ранних этапах селекционного процесса можно рекомендовать ДЛЯ детерминантаои линии 5М, а и полудетерминаотной Л"-Т по признаку число семян в бобе, для детерминантной линии Ланедекс: 4& по признакам число бобе» и семян на растении и число семян » бобе

ВЫЭДЫ

I У гибридов люпина узколистного, полученных от скрещивании форм С различным типом побегообразования, по признаку высота рас-

тений в отмечено, как правило, проявления гетерозиса СЭВ: .1ввХ комбинаций), .ДоминированияС40К комбинаций) и промежуточногоха-характера наследования С5-139£ комбинаций). -

| > 2. Гибридные растения от скрещиваний детерминантных и фасци-ированной форм с ветвиспъыи.в развивается по типу наиболее интенсивно растущего;родителя. .

• 3. Длягифидовр^от скрещиваний деггерминантныхформ между собой и фасциирстанной линией 5Мг_авз в 73Х случаев характерно: ; проявление гетерозиса по интенсивности начального роста. ■

4.В первом гибридном поколении выявлено доминирежание обычного типа побегообразования над детерминантньм ■ и фаециированным .. (кроме гибридов, полученных от скреядаваний с участием детермшант-ной линии Ланедекс 48 и . псшудетермшантной ;Л-7) «

5. Геш датермшантаости . у линии 5Мг_гва и фасциации>у формл 5Мг_авз неаллелъны. При скревдвании линий между собой в в результате взаимодействия генов происходит восстановление обычного типа побегообразования, характерного для ветвистых сорго- .' образцов. -*; ' ■ ■ ' '••.'."

8.: Установлено,<лх> при скреадвании детерминантаых линии ' . 5Ма еяа. и сорта Мут 1: с сортообразцами, имеющими обычный тип побегообразования, во втором габриднсм1юкалении1юпуляшшрас*еш1я-иггея на ветвистые и детерминантныв формы в соотоношении 3:1, что . говорит о моногвнном контроле признака детврминантнос^ у данных . образцов. - ' .

." 7., Анализ гибридных популяций гш, полученных от скрещиваний • ветвистого сорта Нвмчиновский 846 с фасонированной линией ЕМ показал, что фаецшфованный тип роста у мутантаай формы 5М контролируется одним рецессивным геном. ' . ■

-218 При скрещивании детерминантной линии 5Мв ава с фасциирован-ной ЗМа во втором гибридном поколении происходило расщепление популяции на ветвистые, детерминантные и фасциированные формы в соотношении, близком к 8 4 4 За все годы исследований не обнаружено константных форм, сочетающих элементы детерминакгности и фасциации

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

ЗМа гяе и Мут 1 У отмеченных форм данный иризнак, возможно, контролируется более чем одним геном, при этом, по крайней мере одам из них,проявляет, по-видимому, неполное доминирование над обычным типом роста, Не исключено и влияние генов-модификаторов На значительное варьирование состава популяций, полученных от скрещиваний с участием линий Ланедекс 48 и Л-7, сказывается наличие рецкпрокно-го эффекта

10 Комплексная оценка общей комбинационной способности позволила установись, что высокие и средние значения данного показателя по максимальному числу признаков присущи таким сортообразцам с измененной архитектоникой растений, как полудетерминантная линия Л-7? фасцнированная - и детерминантьая — 5Ма аяа Эти формы можно рекомендовать для использования в селекционной работе при создании зернофуражных сортов люпина узколистного

11 Анализ варианс общей и специфической комбинационной способности изучаемых соргсообразцов с различи»! типом побегообразования показал,что аддитивные аффекты генов присущи по признакам число босюв на растении и число семян в бос*1 - детерминантной линии Ланедака 48. число семян в бобе - детерминантной линии ЗМ

и полудетерминантний Л-7 При использовании данных соргоооразцов

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

У ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛ0ШФ1Я И РЕКОМВДДАЦШ "

1. Соргообразцы с измененной архитектоникой растений .- детер-минантная линия 5Ма_явя. полудетерминантная Л-7 и фасциированная Е^а-авз предпочтительны как исходный материал при селекции зернофуражных сортов люпина узколистного, так как имеют высокие и средние значения аффектов 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 5Ма_вва • Ла-недекс 48 и полудетерминантной Л-7 можно проводить в ранних гибридных поколениях,, так-как в-большинстве случаев его проявление зависит от генов о аддитивными эффектами. ". , .

. 3. С цельо сокращения продолжительности селекционного процесса по выведению детерминантных сортов люпина узколистного зернофуражного направления при создании популяций Для отбора на Основе вет-, вистых сорггообразцов и' деггерминантной линии 5Мв_гвв отбор форм с . ограниченным. боковым побегообразованием можно начинать в связи'с- константностью данного признака в последующих поколениях.

4/"Бсли созданные* с участием линии '5Ма_ава*,сорта люпина узколистного зернофуражного направления сохраняют наряду с детерми-: нантностьо, так же. присущие ей легкоконтролируем« рецессивные мор фобиологичвские признаки,как чисто белые семена, белые с бледным рсдзово-сиреневьм оттенком цветки, стабильно низкое содержание.алкалоидов, то их семеноводство на первых этапах внедрения, при отсутствии механического засорения, целесообразно вести методом мае--

сового отбора

СПИООК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИОСЕРТАЩМ

1. Аникеева Н Ф , Клочко Н А , Конорев П М Наследование признаков ограниченного бокового ветвления и компактной главной кисти

у гибридов люпина узколистного от скрещиваний мутантных форм с сортами, имеющими обычный пш ветвления /V Tee докл Всесоюан научн. конф молод, ученых и аспир по актуальн. проблемам интенсификации кормопроизводства ВНШ корнов Москва июнь 1901. - С 48-49

2. Конорев П. М , Клочко Н А , Аникеева Н Ф Изучение наследования некоторых муташмых признаков у лопина узколистного // Экологическая генетика растений, животных, человека Тез докл iv Всесоюзной научной конференции - Кишинев 1901 - С V33

г

Объем 1'/г п л Заказ 664 Тираж 100

Типография Московской с х академии им К А Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул, 44