Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЬНА КУЛЬТУРНОГО И ИХ СЕЛЕКЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЬНА КУЛЬТУРНОГО И ИХ СЕЛЕКЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ"
А--3036У
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи ПАВЛОВА Людмила Николаевна
УДК 633.521;631.521.5
НАСЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЬНА КУЛЬТУРНОГО И ИХ СЕЛЕКЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Специальность 06.01.05 — селекции и семеноводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА 1994
о
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте льна в 1987—1992 гг. . •
Научный руководитель —кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник А. Н. Марчеиков.
л
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАСХН А. А. Гончаренко; кандидат сельскохозяйственных наук М. Е. Каминская.
Ведущая организация — Псковский научно-исследовательский институт сельского хозяйства. .
' Защита состоится «ч» 1994 г. в
«» час. на заседании специализированного совета Д 120.35.04 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49. Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦЦБ ТСХА.
Автореферат разослан «. 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета^ *у Р. Р. Усманов
\
Ч ОБЩАЯ ХАРАКТЕР? ч< РЛ^ЮТЫ ' \V/-v'
,о АйХУ.<ШДР£ХЬ ТЗМН« Созданный за последнее десятилетие сорта . льна-дол1унца свидетельствуют * о существенных достижениях: отечест-, венной селекции rió;повадению содержания волокна* и устойчивости к ;"•' основный грибным заболевания»и Наиб<^
создании новых сортов остается увеличение урожая семян.. . " Анализ показываете что за рубежом-селекция льна-прядильного ; на семеннуа продуктивность длительное . время ведется, в направлении укрупнения оемян. В "нашей стране создавались и создаются сорта,, у '". которых повыпение урожайнооти семян достигается в основном за счет" уменьшения нормы высева семян на единицу площади посева, что ведет , * К'увеличению количества*.коробочек на растении.и при этом массе
1000 семян не уделяется достаточного внимания. Каждый из призна-. 'ков семенной продуктивное тиЗД отзывается на фак- .
торы внешней ореды и'отбор. .Поэтому выявление закономерностей в : ' изменчивости ^наследовании стдектуршако»«ояентовурожая семян • позволит более.эффективно проводить отбор, уменьшить потери цен-.•;.' ных:генотяпов на' первых .этапах селекции, ониэвтЬ;затраты путем' -отбраковки, малоценного материала. • -.>• •'. "V; - . ' • ' . ■
' " '-"Цель" ц" задачи исследований. Изучить характер наследования и генетическую природу- признаков семенной проективности льна культурного. .'"■..•. ...
■ Для достижения поставленной цели решались следукздие задачи:
■ • Определить изменчивость признаков семенной продуктивности .-и'эффективность .отбора по ним в зависимости от направления скре-
щиваяия и условий среды. ./' ; : • . .
': V - Выявить характер наследования и генетическую природу при'. знаков продуктивности в системе диаллальныг скрещиваний.
'А Изучить структуру, корреляционных связей между элементами
НАУЧНАЯ БийПИОТЕКА ' Моск. соль;;:с эз с-йдзм.-и
Им
урожая семян дугами хозяйствеадо ценными. призваками.' Г :
■ - Внделитьиогочнщшвысокойсеменной'продуктивнооти.и опрв- Л ' делить наиболее ценные гибридные комбинации для селекционной прак-' •
■ таки* "■■" ' V ' ' ■■ ' ".О" .• V -; ':''ч'''■• У4".'" i-:' ■
■ ■■ ■]. Научнай новизну исследований заключаотсяв углублении, науч--.■•■; ных представлений о характере изменчивсюти. и наследования признаков продуктивности льна культурного. Впервые проведен анализ генетических параметров холичествеаных признаков в система яаалледь-ных скрещиваний. Выявлено, .что масса 1000 семян,' общая - высота ; ' растений, содержание волокна в стебле контролируются аддитивно- ■ ' доминантной системой генов о преобладанием аддитивных факторов,. что позволяет в!ести отбор.по этим признакам в ранних поколениях.-. Выявлена реакция признаков.семенной продуктивности в зависимости; от условий внешней среды и. различных схем скрещивания. Создан г. \.°' принципиально новый исходный материал для селекции на высокуо урожайность семян.
• Драктическая значимость работы.' Разработаны предложения по использовании выявленных закономерностей в изменчивости.и наела- ' довании признаков продуктивности льна культурного в практической; селекционной, работе.'Основные положения и вывода диссертационной .' работы применяются в лаборатории селекции НШИ льна и Смоленской ' ГОСХОС». Выделенные в процессе исследований источники высокой продуктивности-используются в качестве родительских форм при гибри-
■ диза'тщи. Наиболее • ценные гибридные комбинации'применяются в селекционном процессе для выведения высокопродуктивных по семенам сор-, тов льна-долгунца.' ' ;. . : ■ - —, ■
Аптюбдшш работц. Результаты исследований по теме диссертационной работы доложены на'конференции молодых ученых "Совершен-. ■ ствование селекции, .технология возделывания.и переработки льна-'.?
.у долхунта" (Торжок, 1987), на научно-технических совещаниях отдела селекции (198? г., 1988 г., 1989 г.; 1990 г., 1993 г.) и Уче-
■ нам Совете ВНИЖ ( 1990 г.). 44 ■' "у у. ■ *■ • .у" ' * у 1 > Н^чвняые результа№ опубликованы в 4-х печатных работах.
и. Структура и ¿бьем шгооетзтадци. Диссертации изложена на 158 страницах, машинописного .текста и состоит из'введения, шести глав, / . выводов, предложений селекционной практике, списка использованной. ^ литературы. Экспериментальная часть иллюстрирована 29: таблицами цифрового материалами 7 рисунками. Список литературы включает Г •231 источник, в .том числе 19 иностранных авторов.' .у' : .
2"._УСДОВйЯ НРОВВДЕНШ ИОСДВДОВАНИЙ, .у ■ у.,у/''у,.' .-А" "ЪВХОДШЙ МАТЕРИАЛ И ШОДИКА ' '. у ААу [■• ' А" ■'■ ';
... ..Опыты проведены в 1897.'..1992 гг. в 0QX шБенина ШЖ льна у Торжокского района Тверской, области. Питомники закладывали на участках со среднеподзолистой,.легкосугдинйстЬй, выоокоокультурен- ■ . ной почвой, имеющей слабокислую реаищю.. j:v;.' А"'—.
• Годы проведения.исследований были.различные по,метеоролога-ческим условиям. Вегетационный период 1987 г. .характеризовался по-5у;нш1вня0й-.таше1жту рой: воз духа и повышенным количеством осадков,; . V 1988 г. • отличался жаркойуи сухой погодой. В 1989 и .1990-хт. метео-рологическиеусловия' были;благоприятными для роста и развития ■ -у льйа',. Э*ол позволило объективно оценить исследу ешй материал по . 'iy изменч^шости хфизнаков'.оеменной продуктивности. Агротехнические : мероприятия.соответствовали'рекомендациям НЕЙ льна. УУ' ' - • !Объектом исследований служидк-контрастныа по урожаи и массе
■ 1000 семян, содержанию волокна и др. признакам сорта и образца ■. : льна культурного : отечественной и зарубежной селекции, в том числе
;А10 'форм льна-долхунца: То^оксккй'4; 0ришнс1а1й 72; Прогресс;
Vu А'_'з A' А; ' •'•"""■ '
Белинка;.Призыв 81; Викинг; А-29; Ы-36; К-6256; К-7216 и три формы межеумочного .типа: К^593;:К-5843;'К-6473. -'-,. ..-.--'; "•.
Гибридные^семена для опыта получали по .схемам: АхВ и ВхА; - ~ ЛА х В) х А 4 (А'.'х В).х В; (А х В) х С. Скрещивания проводили в . период полного цветения по методике Г.Дунаевой (1977). : •
Оценк? изучаемого материала по комплексу хозяйственно ценных признаков проводили в полевых условиях, согласно методике НЕШ ■. . (1987). Посев ручной,-луночный, с.площадью питания.одного расте- . ния 2,5 х 2,5 см. По краям учетные.рядкй ойсевали тремя защитны- . ми рядками. ' . • • . : ■'...>''.. Ч' •.';
Родительские формы и гибриды высевали по схеме: материнская форма - гибрид - отцовская форма. Стандарт - сорт Торжокский 4 ; размещали через каждые 200 семян. Популяции" гибридов от насыщаю--щих и сложных скрещиваний изучали в сравнении о. гибридами парных . , . скрещиваний и родительскими формами;1 ' : ; ; '
, В ,течение всего вегетационного периода'за растениями проводили уход и'необходимые наблюдения. 1 • : •'■' . ' ' ■ : .
' ■ В обработке экспериментальных'.данных использовали отатисти-. ческий метод. Вычисление коэффициентов'вариации и корреляции осу- ■ щеотвляли по методике Б.Доспехова (1979). Степень доминантности вычислена по формуле - ¿р - ^ ^Р (Гуляед. Мальченко, 1975). -
Диаллельный анализ гибридов по.признакам продуктивности выполнен по методу Хейыана (/ф.у/тнгя., 1954) в.вычислительном центре. ' ВПЙЯ..' ^ . '•*'.' • . '•'•'• _=.■'•!";': ',.■/■
< 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ: : • ;
. .. 3.1. Изменчивость призваков семенной продуктивности •.,'» / ;льнакультурного в диаллельных скрещиваниях - *
, • Эффективность отбора в ваибольше мере зависит от признаков, слабо модифицируемых под влиянием факторов произрастания (Г^жов и'др.,'1980;.Грига,. 1987)." ■'; . ; • • " ~
" ••■ ,.,. .. В наших опытах установлено,1 что признаки "количество коробочек. и оемян на растении" , '."масса семян с растения""имеют сходный Характер изменчивости. Во-все годы исследований прослеживается " четкое взаимодействие "генотип - «рада" для исходных компонентов -скрещивания и гибридов. " ■ , ' . .
Уродительских форм количаствоаормально разъятых коробочек йа растении не превышало, в среднем (X). 2. ..5 штук,- Варьирование Признака было" значительным, и коэффициент вариации ( / , 3) коле-балсл у долхунцовах форм от'27;5/£ до .61,4, у межеумочных - от-31,43 до 59,6?. Высокая модификация количества коробочек на рас- ■ теяаи.сохранилась.во все годы исследований;^ -т.",- , . . " .* * : . Для Р : гибридов льна культурного, характерна значительная ; • экспрессия вариабельности признака. Вариационный коэффициент на. ходился в пределах, V. , £ =• 10,4...85,4 (табл.1). : '•
* Сравнительное изучение реципрокных гибридов позволило устано вить их неравноценность, которая определялась'не только фактора- шгея еда ей, среды/ но и. неоднозначностью влияния исходных 'форм на проявление признака;у потомства. В частности, при скрещивании' мажеумок х долгунец изменчивость признака, "количество коробочек • на растении" составила ^ , % = 85.4 (К-5343 х К-7216). При обратном скрещивании вариабельность хотя и оставалась значительной, однако/прослеживалась тенденция к ее снижению (V, £ « 26,4).
' • Количество семян -на- растении. Результаты. исследований' .пока-'': зали, ,что/наивысшее' значение вариабельности, признакаj как по -. !. . ; л . группе исходных сортов : и образцов ( Vv. ^ У'49,8. ; .76,3)V'. так и ' , , по первому'.поколению!гибридов льна: С W. % «.38,3...134,5).при- ; • ходитёя на; неблагоприятный. по погодным 'условиям 1987; год.:,В оп- ' ..тимальных.условиях; 1989-1990 'гг.■ в большей..степени проявились, V ;потенциальнотгенетические возможности ¿крещиваешх $opM¿ что ■ повлияло ■ и на размах изменчивости^, Реципрокные гибрида льна . культурного:в пределах, комбинации скрещивания ;были неравноценны!','•' мевду'собой-.по проявлению данного признака,« т.е. далеко 'не.без-• различно было, какой,из участвующих':в скрещивании сортов.взят . -V . в данной паре материнской формой, а какой отцовской (табл.1). .. ' ' Однако во всех схемах скрещивания' изменчивость признака' остава- .■ . ЛаСТЬ значительной;' ■ ';.• ..•': ;-''.';V /:}•[■■■"' "•'.''.-V-'-'-' ."'."•••''•"'
;. ' :Mgcca се?.'.ян о'радтения. ¿accá^ceMaH одаого.растения, н'ахо-' Г . дящаяся в тесной зависимости, от., количества. коробочек : и семян на . '. ч растении имела наивысшую амплитуду -изменчивости среди анализиру- / . емых' признаков семенной.продуктивности4- 'до 134,5/5. ( табл.1 ); '
'■ Ис'пользоБшшё .8 качестве материнского компонента; скрещивания ' ; •.кетеумочных:формспособствовало увеличение вариабельности.''; >':•.;. •
- -.Тшаш образом,.звачите^ная"'изменчи1^1Сть признаков "количе^ ; . ство коробочек на растении*,Д"количествр' семян', на'.растении" .и/!-1-"тсса - семян с. растения". указывает' на большие трудности, ■связан-.' . ные с. ведением эффективного "отбора по нш ; в .практической селекции'.
. : • Масса■ 1000,'семяд. Различные метеорологаческке уоловпя;в. го-• чi ды проведения экспериментов : не чОКаЗалН; существенного воздейсТг V V," .< вая на вариабельность признака. Незначительная-и средняямодайи-'с хационная.изменчивость свидетельствует о том," что проявление . ; * 'признака в большей море обусловлено генотипом. • • v ■ .. ..
. ■ : , „ Гайдаха I
Коэффициенты вариации (И./50 Р, .гибридов льна культурного ,яо признакам решявойчпродукигвяости', . . ..
Л- " ..¡Года .} КоличесгЕо на одном растении { ' Касса семян • ТПпп
Гнйрвдяая -л ■■ - .1 - ! с растем
коыгЧиапчя {доз<».вд1 коробочек- | ", семшз •"■ ! • . • •.. I
_ | ' I I. шт.}^ ■,%: | х,ит.| ]/-,% | X, шт.||/, % | ,%
I | 2 \ 4 | .5, | 6 | 7 | 6 ! .9 | 10
Межеумок X голгунец - ; ; ' ■
" 1987 " I 82,3 6 ' 83,4 43 82,3 - 7,1 19,5
К-2ЬЭЗ х'Торгкоксшй 4 • 1538 5 23,17. : 18 '.68,5 123 28,5 ■" "6,9 20,4
19?,9 4 ' 28,4 - ' 15 81,3'. ■112 . 73,6 7,5 12,5
1990 5 10,4 ' 26 - 42,4 168 . - : ' 20,3 . 6,5 14,6
1987 3 ' 85',4,'-;.' 18 . ' 134,5 ' 143' : 125,2 6,2 20,3
К-5643 х К-7216 1988 5 26,4. " ,22 ' ; 34,6 138 42,6 : 6,2 16,4
■ ■ ...... 1909 4 - 50,5-", 30 " 77,5 ' 191 24,5 6,4 14,4
. ■ ■' - 1 -. V -■ ;19эо • 6' 38,3 ■ 55-. 47,4 375 ,50,7 6,8 • 15,4
Долгунец X мчжоумок •
: 1987 2 С4,3 7 12 , :-бо,з ' 79 '. 49,3 . 6,5 14,4
Торжокский 4 х К-2593 '-,1988 3 33,4 13 58,4 . 88 •".'• 96,4 6,8 7,1
. 1989 3 - 34,3 7 .''19 1 '51,3 128 '. > 48,5 6,7 10,3
"1990 4 ' ■■ 28,2 39. ' -23,2 234 . -. 29,5 ' 6,0 6,9
OicoHiaHM Taómmu I
I ,
.2. T~T ! ! i- 5 í * 7: 1 8 I i 0 - i : ? - 10
> 1987 '.' .'.3 , 49,5 - 23 ' .*. 65,4 • 157 64 ,2 '/ 6,8 11,4
1968 :; 4 • ' 31,4 : 29 • 48,5 - 173 .44,3' 6,0 " 14,3
•1989. •5 41,2 ' ■-3I . 51,4 . 189 -.51,4' - 6,1 . 10,5
• ; .1990 • 3 ... 26,4. • 25 . . .24,3 175- 25,5 . 6,9 -'6,4
' HojrrvHen x XoJirvHen :"'■•.•
1987 - "2 •53,4 14: •,56,7. V 78: 75*5 ■ 5;e 10,3
V -1988. .; " 4 ' 34,2 : : 33. 39,8 ■ 162. 42,4, 5,0.'. . •; s;i
1989 C • 3 ' : 32,1 28 . '24,6 7144' 25,4 ■5,1" 7,3
1990 •4 • 48,2 . 32' ': • 29,1 : 176 : 29,6 .; 5,5 ; ' 5,3
• 1987* ■ .45,2 ';• •23 -. 49,2 •'126 45,4 . '5,5.. • 10,1
-•1988' •. 4 ' :'■ 35;3 . 27 42,4 •;i35. 43;6.'-. 5,0 9,5-
1989 3 29,1. 27 • 39,6. 135 49,7 5,0 ; 7,4
... 1990. 3 . 42,2 -26 ; ; 45,4 128.. 45,2 . 4,9 . 7,2
19*89 \ 4 ' ; 37,7. 32' • • 36,7 173 ; 34,4 ■ . 5,4 •• ■ • e;4
: .1990 • , :2 - 35,1;; 17 ' 52,5 7 98' 51,3 .: 5,8 . 4,3
.1989 ; .. 2 ' 49,1 , • 19 • • 59,6 122 58,2 6,4 ' .8,4
1990. ' 3 ' 42,3 ■ . 21 39,8 ;; ..127; 44,3 - 6,0 . 7,2
• 1989 - 3 69,3 24 ' 60,7 145" ' 53,7 . 6,0 • . 6;4
1990 . . 2 /. 50,1 . 17 49,5 .. 107;, ; 45,4 • 6,3' , 6,4
. 1989 • .4 '■•■ .38,2. 28 '.'•'' 39,2 ; 171 . 67,5 5,9 ' 8,3
.•1990 3 • 50,3 18 , • . 43,8 . 108. 51,5. . 6,0 ' -. .9,3
■ • .• K-72I6 X K-5843 :
. / OpaiaHCKiifi 72 x K-72I6
K-72I6 x.OpcaBóKzü 72
,' '^'.TopsoKCKa2 '4' x Bmcznr ,';.•.'./ '.BlKEHr-X TopioKCKz2 4 '
EezzHxa x BaczHr .;'", :<• ■ ■ BEKEHÍ1 < BezzHKa '•
В пределах исходных форм по крупности семян выделялись обра-ацы межеумочного типа и сорта иностранной селекции: Викинг ' ' ■ (X ш 6,0-6,1 г) и Белинка (X ■ 5,4-5,9 г). Гибрида, полученные с их участием, характеризовались более крупными-семенами , (X = 5,4-6,6 г) и меньшей амплитудой варьирования в разрезе комбинаций скрещивания (табл.1). ■ ,
В схемах межеумок х долгунец х' межеумок коэффициент вариа-' ции колебался от незначительного (/ , % « 10) до среднего ' • . ' ( % я 20,4). При скрещивании долгунец х долгунец изменчивость массы 1000 семян характеризовалась как незначительная. Аналогич-. ные данные для.анализируемых признаков семенной продуктивности .-получены и по другим; комбинациям." ■ •„ ' . . -
Следовательно, можно прогнозировать;эффективный отбор в практической селегдаи льна по признаку "масса 1000 семян".
3.2. Изменчивость признаков семенной продуктивности '■ льна культурного от. различных типов скрещивания . •■"■
Известно,, что наиболее полно "генетичеокая управляемость формообразовательным процессом.достигается в насыщающих'скрещиваниях. Однако большинство авторов ;(Крешсов,. 1980¿.Куликова, 1985; .Кутузоваи-'др.;-,',1987; и др.).считают, что наиболее результативно ^ данный метод может - быть .использован, в.-селекции, льна- для создалия ■
сортов, устойчивых к ржавчине; Поэтому,б&ла.поставлена.задача., ' изучить •взрцабальность.лрЕЗнаков семенпоЛ продуктивноети в аави--_; , самости от-числа насыщений.; ;-„. • . ...
', Проведение-одгюго-трехкратяого'насыщеигя Щ гибридов одазтд .* .. из родителей-'изыенило,размах'"кодификационной изкенчивости. При,- ; ' однократном7 насыщение гибрвдц, полученного-с'участием'ерггшеуро- / - жаЯяого.по,семенам,, сорта; льна-долгунца Прогресс,, образце^ K-S582\ .(от, которого планировалось - передать- повшпенну э кассу IC00 семяя) ■■■ ■ '■.;.•■•_ g _ ' ... _:■• *.' ,:■ - -
числовые значения коэффициентов вариации по количеству коробочек и семян на растении увеличивались (табл.2). Так, коэффициент вариации у парпого гибрида К-6582 х Прогресс соответствовал по количеству коробочек, а по количеству семян на растении V,% »32. Гибрида, полученные от неполных (однократных) бек-кроссов увеличивали изменчивость по анализируемым признакам до \/ ,% ш 43 и V, % - 50 (табл.2).
При двухкратном насыщении было отмечено снижение вариабельности признаков. Однако трехкратное беккроссирование приблизило гибрид к реккурентному родителю.
Проведение одного-трехкратного насыщения парного гибрида, подученного о участием высокоурожайного по семенам сорта Оршанский 72 способствовало уменьшению вариабедьностл. Однократное беккроссирование привело к снижению вариационных коэффициентов до 37£ для количества коробочек и до 47? для количества семян на-растении.
С повышением числа насыщений пределы варьирования резко уменьшались. У ВС3 (К-6582 х Оршанский 72) х К-6&82 отмечена средняя изменчивость (V, % ш 8) признака "количества семян на растении" и несколько выше средней (I/, % «23) количества коробочек на растении.
Насыщение крупноеемянным образцам К-6582 изменило и проявление признаков "масса семян о растения" и "масса 1000 семян" (табл.2). После трехкратного насыщения коэффициент вариации вмел значение, соответствующее средней изменчивости (V/, % = 10,2) для массы семян с растения. Масса 1000 семян характеризовалась незначительной изменчивостью (V, % ж 4,8).
Исследования не выявили законоуерностей в изменчивости анализируемых признаков для беккроссов, исходный гибрид которого по-
Таблица 2
Коэффициент вариации ( V, %) признаков семенной продуктивности от различных типов скрещивания (1990 г.)
Сорт, образец,
комбинация
скрещивания
Количество на одном растении
коробочек
сеняя
X, шт. V ,% { 1, вт.
77 1-
А_
Масса семян с растения
! 'Лаоса 1000 семян ! I
X. шт. I V , % ,! X. шт. ; у, %
Парные скрещивания
К-6582 6 57,2 44 64,2 279 79,2 6,3 9,7
Прогресс 2 35,4 16 51,1 77 38,6 4,8 12,6
Оршанский 72 3 48,1 18 66,4 95 58,1 5,3 12,5
К-6582 х Прогресс 4 29,3 36 32,5 193 29,8 5,4 8,1
К-6582 х Оршанокий 72 3 83,4 22 80,4 134 72,6 6,1 11,6
Однократное насыщение (БС1)
К-6082 х Прогресс ' 3 43,1 24 50,2 140 48,8 5,8 7,5
К-6ЬВ2 х Оршанский 4 37,3 22 47,5 141 £1,5 6,4 9,5
Двухкратное ьасищенае (ВС2)
К-6о82 х Прогресс 3 31,2 13 45,2 189 48,6 5,4 7,5
К-ЬоБ2 х Оршанский 72 5 31,5 35 18,5 225 21,8 6,8 6,5
Окончание таблицы 2 I . - } 2 1' 3 | 4 { 5 { 6 .{ 7. } 8 | 9
Трехкратное насыщение (ВС3)
К-6582 х Прогресс- 'Л-:'- .. 5 30,4 36". 29,1 225 22,5. : 8,0
К-65£2 X Оршанский 72 5 23,5 40 : 8,6 240 10,2 ' 6,5 ' 4,8
- Сложные сктзешивания . ' -
/(К-6582 х Прогресс) Х-'-' •• •: ' К-6В88/• х Торжокский 4- ,:<.-• . 4 - 60,2 37 • 45,8 ■ 172 , 44,7 5,2 9,7
(К-625С х К-5843х) X А-^9.. - 3 49,4 16 53,4 156 36,7 6,7 . 9,9
(К-6888 х Торжокский 4) X* .(К-65В2 х Оршанский 72)4 ■..■:. 5 33,5 " 33 36,3' 174. 36,9 .5,2.'. 5,1
(К-5843 х К-25932)' х Призыв' 81 5 87,6- 23 75,6 124 49,7 ; 8,2 7 12,3
—г—-- ...,..>.'.:,.-:--т—-
■■•*. -; Примечание: х - межеумочные формы
■•. лучен о участием среднеурожайвого по семенам сорта (табл.2).
' Следовательно, аффект насыщения особенно хорошо прослежива-• ется в том' случае', • когда в создании' парного гибрида участвуют . высокоурожайные по семенам сорта и образцы льна-долхунца. ,
У гибридов,, от сложных скрещиваний, коэффициенты вариации 4 ;•.'•„;.•: имели различный характер, что. зависело от. сортов, участвующих в . создании генотипа (табл.2).. *■•.'.'•• • .■''; '■
Ч •" • 4,- гыштичазкий тс ПРИЗШ,КОВ • ■••.■'
; . ' ; ПРОДУКТИВНОСТИ ЛЫ1А'КУЛЬТУРНОГО ' ■ ; ; .
' ; 4.1. Генетический анализ признаков семенной' '
:..'•"••'. • продуктивности льна культурного
Используя схему диаллельных скрещиваний, была получена информация, о схемах наследования хозяйственно ценных•признаков' . • ' в конкретном наборе.сортов и образцов льна. .. . г - ■ в .соответствии с методом Хеймава оценка достоверности дис- . .' персий генэтических,компонент показала/ что' во все года исследо-•> -,'ваний присутствуют генетические различия межде родительскими ',.'■формама по изучаемым призншшм.. В первом П01{0лении гибридов от- '. "..;'..;'". мечено доминирование в одном из.'направлений. Реципрокного эффек- . ; та не обнаружено (С и,.'л£ нёзначимы). .'
.'Анашз..тенвтических'параметров позволм выявить, .что в сис-.. , тецу. генетического контроля признаков "количество коробочек и . 4. семян на растении",'"масса-семян о растения" существенный"вклад.
вносят доминантные эффекты (табл.3). .Это-подтверждается тем, что ; .:. Н^ и В^, характеризующие, доминантные, эффекты, достоверны и выше •. параметра Д,'.отражающего аддитивное действие генов. Генетический. - материал, участвующкй' в скрепргваниях, характеризу ется ассиметрич--
ным распределением/аллелей;с!положительным и отрицательным дей- -. '. .ствием, так. как Н^/4Нд; 'меньше теоретического значения 0,25. '•
''''''' ' ' ' '1з ", * ''
Параметр Е, учитывавдий влияние внешних факторов, достоверен во все годы исследований. Следовательно, условия внешней среды оказали существенное влияние на проявление количества коробочек, -семян на растении и массы семян о растения у'гибридов и родитель- .. СКИХ форм. . , ' ; ,
. . Таблица 3 ' • 4
■ Результаты вариансного и ковариансного анализов по * \ ■• , ' ' признакам "количество коробочек и семян на растении". ' ;
{ ■ Количество на одном растении "• 1
Параметры | . коробочек . .. } - > ; ' _ семян ' ' -, ■ ; 1987г. | Д98Эг. | 1990г. 1987г. ) 1988г. | 1990г.
Д : 1,39 : . 1,40 . ;• .. 3,1 •: 0,01 0,57 1,87
' нг : 2,69х. 4,74х . 4,20х 0,73 5,41х 3,95х
'. 2,79х . 4,03х , 3,62х .1.0,82 4,26х 3,78х-
1.4 / ' Г.8 •3,7 ; ':8,7 зд „ 1.5 ;
Н2/4НХ 0,23 ." о'дэ ■ 0,19. . ''0,18 0,20 - 0,24
Е •'' 5,93х „ 3,97х . ' 4,43х Ь 3,25Х 2,37х ' 3.28х
& 0,55 « '' -0,17 -,-0,11 -0,73 " -0,31
Примечание: , ,х".-уровень-значишста I"
Признаки урохая семяянаследуютсяпо типу сверхдомкнировалгл (ЯН1/Д > I). В основном низкое значение коэффициента-корреляпля & Уг : 1) меяду средними'значеншпгиродительскихформ иуро-
внем доминантности + V? ) ^ указывает на разнонаправленное до-, минирование. Следовательно, у одаих сортов положительные сдвиги в проявлении признаков вызышются доминантными аллелями,-а у.дру-;-гих сортов - рецессивными."Ввиду-: разнонаправленного 'доминирования N провести аффективный отйор в расщепляющихся поколениях по•количз- • честву коробочек, семян на растений и массы семянс растения будет
' сложно.:Для этого необходимо знать» какие компоненты скрещивания "♦неоут"доминантные или/рецессивные аллели, способствующие умеыыле-нип.или.увеличению развития-признаков^: ' ; - . ' *./.';,V ^Результаты наших исследований не. установили'стабильности в- ,■■„ направдении'доминирования дляколичества коробочек1и семян на растении, массы'семян с растения. Значения показателя ЗРгколебались в '.'широких:пределах в'зависимости от'компонента скрещивания и условий ..года;-' ;г^^V/^■■'■■ ■ ; ' Масса 1000 семяд.- Среди изученных признаков семенной продук- • :. тивности ¡наиболее генетически детерминированным оказалась масса
. 1000' семян. Основной вклад ,в .генетическуо систему признака. вно&ят гаддитивные эффекты генов Д>: Нх (табл.4). Поэтому большая -часть
чгенетической,изменчивости родительских'сортов должна.быть высоко-•.'наследаемой,и-. легко зафиксируется впос л едущих поколениях. Следовательно . отбор по массе 1000, семян будет эффективен, -начиная
■ с ранних поколений. •'.;. .. • ' • ! "''.; • • . . . 4
•..'■' ' '•.',.'•'" ^Ч-Ч':- Таблица 4 ■
''.'V/ '.V Результаты ^вариансного и ковариансного анализа ■.. ■■7;;.'.' признаков "масса семян с растения" и "масса. 1000 семян"
'■' ' ' '.I Цасса семян о растения •} .Масса 1000 семян
: цараметры . 11987г. | 1988г.' {'1990г. }. 1987г.. [' 1988г. I 1990г..
Д . .0,09 0,48- • 1,46 ■. '27,90х ;;.14;89х' ' - 13 ,75х'
1.42 4,53Х 2,90 2,40х '•3,24х 3,15Х.
' V »1,01 4,31х 2,58 . 3,05х .. ; 3,24х
УирД " , 3,9 2,0 1,4 0,3.; ; 0,5. ' ' 0,5.
Я Ъг,/^ 0«18 0,24 0,22" 0,24 : 0,25 0,25 .
Е." 6,00х 3„58х ' 3,87х 2,23х. 3,70 .1,28
и 0.48 —0,67 -0,88 ■■ 0,15 ;> -0,47. : .0,69
Примечание:- х -
Ъ% уровень знач;илостп - 15
Признак наследуемости по типу неполного доминирования, так. как /щ/Д - 0,3...0,5. Неполное доминирование влокусах обменяет отсутствие гетерозиса по массе' 1000 семян. ' л 'Г,<.'.• -.."
Соотношение аллелей с доминантными и , рецессивными генами , между родительскими-сортами распределено равномерно № /4Н V ' 0,24...0,25). Следовательно,, успех селекции как на крушюсемян- '-ность, так и на мелкосемянность в данном наборе сортов и образцов льиа одинаково вероятны.. ' . .. . , •'■<•'..■.
\ 6. КОРРЕЛЯТИВНЫЕ СВЯЗИ ПРИЗНАКОВ ПРОДУКТИШОСТИ ЛЬНА КУЛЬТУРНОГО
Решение генетического контроля признаков продуктивности, льна позволило сделать заключение ;об. эффективности отбора в "ранних. .... у поколениях по признакам высоты растений, содержания волокнами,./..-;* массы 1000 семян. •'••..' • •.'.. ' . .* : '5
Однако отбор на любой признак действует на о'рганизм в.целом--, к поэтому его нельзя.изменить изолированно от остальной генетической системы (Уильяме, 1968)Поэтому изучение связей между при-зн&сами продуктивности играет важную роль в селекционной работе.
Установлена устойчивая ло годам положктельыая.корреляхеил- ■ -количества коробочек яа растении с количеством семян (?; =+0,71... +0,81) и кассой семян с растения (2" 71...+0,76). Не выявлено . определенной взаимосвязи количества коробочек'и семян яа растении с массой ЮООьсемян (табл.5). Стабильная корреляция средней силы проявилась между массой семян с растениями массой 1000 шт. семян (2 и +0,40...+0,41), что делает признак одним из более надежных в селекции на высокую урожайность семян., - , " ;
Признаки семенной продуктивности связаны отрицательной зави-. симостыо слабой и средней силы с одним из важнейших показателей льна-долгунца - содержанием волокна в технической части, стебля.' • Поэтому можно предположить, что поиск генотипов со слабой '
Признает
:}'■-:Л■'.'■ ' :*■'■ .'••• • - '"' '.< 'Тайши б
Д : Коэ$фициенты корреляции.мезду признаками продуктивности -/ •; у льна культурного - (1907-1990 гг.) -
¡Количество ¡Количество ¡[«асса {коробочек ¡семян на |семян 1раст1н22 ■ |Р^с*еЯ2И I ? !ния .
т
Масса (1000 |семян
I.
{Общая 'Техническая' 'Касса -Содержанка 'высота ¡длина . ! волок-;'волокна . Iрасте- !стебля • ! на . I ;
!ний . - I ! ■ | , '
! ! 1 "•■ ''•'■■' !
1 5. ¡ 6
8 .{ 9
I •
Количество коробочйс на растении
Количество . семян на • растении . ';;.
Масса Ьемяв с растения
Масса .. • 1000 семян
0,81 0,70 0,70
0,76 0,72 0,71
0,82 0,88 0,77
0,15 -0,02 0,37
0,12 -0,45 0,01
: 0,40 ■,-0,03 > 0,41
'0,03 - 0,11 .. -О »22
' 0,60 .0,60 . 0,23 ,
, -0,15 , 0,32 -0,10 .
! -0,76 -0,83. -0,71.
-0,18 . 0,04 ' -0,30 • •
-0,08 ."' 0,52 . 0,15 /Д
0,31 -0,20 . гО,16 .
.0,22 '0,02 ■ -0,03
0,28 ' 0,50 ' 0,32 • :
0,11 .
0,28
0,18
-0,51 ' 0,31 -0,36
-0,41
-о.оз :
■ -0,45
-0,45 : . -0,20 -0,30
-0,77- -0,46 ' -0,44 -0,84 -0,61 , -0,51 -0,72 ! -0,47 ' -0,51
зависимостью позволит создать материал с.высоким содержанием.волоса и высокой;семенной продуктивностью. ;'■ ; - ' ; , Семьи льна, отобранные в-.результате исследований по -зкспрео сии массы 1000 семян, были оценены-в. луночном питомнике отбора.. Полученные гибриды в раде случаев превосходили стандартный сорт Торжокский 4 по комплексу хозяйственно ценных признаков (табл.6) - г ' Таблица 6
".Характеристика линий по хозяйственно ценным- - •
признакам (луночный питомник; Л990-1992 гг.) - V
¿Общая:¡Содержа одном растенияиши «высо- нив 6о-коройо-! с емян,'! ов?*ян»I та ра- «окна, чек,шт. {■ шт. . {., г . :! с тений!* .-•
.Комбинация скрещивания:
Количество на ■ ¡Ма^а
см
Торжокский 4,. стандарт ... ■■ 3 • 15 ',4,9, 94 . 34,2
.Торжокский 4 х К-7216 - 4 4" 35 ' 6,8 113 . 38,7
3 28 . 5,9 99 4 35,6
.'.-•.-*•М ' " • • • .. . з* • 23 " 6,0 100- 35,8
К-7216 х Оршанский 72 - .:• ;. 5 . 41 5,8 93 35,1
Викинг х К-2593 * 4 37 " 6,2 86 . ' 35,3
- ' • - п — ■ % • ' 3 26 6,9 75* ■ 36,5
Викинг х Торжокский 4 3 20 5,9- , 98 38,1
4 30 6,4 93 36,1
К-7216 х . Викинг . ' 4 34 6,9 96 . 34,1
К-7216 х Викинг 3 V 29 . 7,0 ' " 93 : - .36,6
(К-6473. Х Прогресс) х А-29 3 " 29 ' 6,3 90 4-35,1
(К-С473 х Прогресс) х А-29 "3 28 5,9 85 39,3
■л-Г- :;:>; в'и в.о^ ы • •, . •• _
:> - На экспрессия призеров семенной продуктивности льна ^культурного существенное вЗ&иниа. оказывают условия среды. Наи-менеезавискмой. от экологических факторов является масса 1000 . семян ( V, % ■ 3,3-22,3). Наибольшую изменчивость от условий выра-. щиваняя проявили: , ' V.;
V-- шсса семян о растения ( £ » 34,5 -117,5),
; количество семян на"растении (V/, ^ » 35,3 - 76,3), _ ^ количество коробочек .на растении ( У, % »14,4. - 61,4)°.' \ "2. Скрещивание: межеумочных форм с,долгунцамя резко увеличи-7вает размах модификационной изменчивости семенной продуктивности, особенно значительно, -когда олуяит материнокой формой. -
3. Границы'варьирования признаков урожая семян в насыщащих /скрещиваниях определяются генетическими параметрами родительских .
• форм и числом насыщений. - .
• 4. Возвратные скрещивания в селекции'льна-долгунца для уси-/ления прояв.1ения'признаков "масса семян с растения" и "масса 1000 семян" эффективны в том случае, когда в создании парного гибрида участвуют высокоурожайные по семенам сорта и образцы ■ льна. . " •
5. Признаки: "количество,коробочек на растении", "количест- • во семян на растении" ¿."масса семян с растения" контролируются аддитивно-доминантной системой генов с•преобладанием доминантных■ факторов. Наличие значительной доли эффектов сверхдомштрования в их наследовании свидетельствуют о больших трудностях, связан. ных с ведением эффективного отбора в практической селекции по данным признакам. '• • , • '•'•'.
• '• •'. '6. Масса 1000 семян контролируется преимущественно аддитивным взаимодействием генов, Меньшая'зависимость признака от усло-
■ ■'•' ;'' ° -'■ ' ' ° - 19 - 4
вий среды указывает на большую генетическуюобусловленность ее -.. проявления и возможность создания круш!осемянных форм путем гибридизации и последующего индивидуального отбора.-. ■ - " ^ * 7. Сорта и образцы льна,различаются по относительному. вкладу доминантных и рецессивных генов в развитии признаков урожая семян,: Источниками по количеству.коробочек мохут служить сорта Оршанский : 72, Викинг; образцы К-6256,.и К-т7216; ' * " «
- по количеству 'семян на-растении:: Оршанский.72,'Вшашг,. -- ' . Белинка,,К-7216; ? '" \ • * г
- по массе семяа о растеаия!:Белинка, Викинг;. ■ ' ;
- по массе 1000 семян:,Б«шнка, Викинг, ,образец К-2593.. ( '8.. Генетический ковтродь'признаков: ."общая высота, растений",
■ "масса волокна"; и "содерканне . волокна в отейле"? /осуществляетсяV.* аддитивной системой; что позволяет прогаозировдть эффективность ', отбора по ним в ране®*" поколениях. ' * 1 " - '
Источниками.по;высоте,растений мвгутслужить сорта: Оршанский 72; Про1ресс; ТоржоксЮ1й 4; Викинг; ' -
. .. * - по содержанию волокна: Викинг/ Торжокский 4; .образец К-7216 9. Для корреляционныхкомплексов признаков продуктивности- ; характерно преобладание положительного типа оаязей, степень которой варьирует Ьт.гуодеви&'.средЫ';к:)1рвзншсаь.- «••. • " . 10. Установлена высокая,^устойчивая по годам положительная" корреляция количества коробочек на растения с.количеством семян -{"2 « +0,71...+0,81).' и * массой семян: с рас тения «+0,71...+0,76).
II; Признаки семенной продуктивности^связаны отрицательной '' зависимостью:средней и. слабой степени о одним из важнейших показателей льна-долгунца - содержанием волокна в стебле. - "" -12.-Выявлена:высокая отрицательная корреляция• общей- высоты растений (2 =,-0,71...-0,83), технической длины стебля (£ =-0,72.,
-0,84) о массой .1000 семян;;> '
. . - •.. . - 20 -
ПРЕДЛОЖЕНИЯ для СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
1. Для повышения эффективности селекционной оаботы при создании высокоурожайных по семенам сортов льна-долгунца подбор компонентов скрещивания необходимо проводить с учетом характера изменчивости и наследования признаков семенной продуктивности.
2. При создании исходного материала в схемах скрещивания целесообразно использовать имеющиеся источники продуктивности:
— по•количеству коробочек на растении — сорта Оршанский 72; Викинг; образцы К-6256 и К-7216;
— по количеству семян на растении — сорта Оршанский 72; Белин-ка4. Викинг; образец К-7216;
— по массе семян с растения — сорта Белинка, Викинг;
— по массе 1000 семян — сорта Белинкя, Викинг; образец К-2593;
. — по общей высоте растений — сорта Оршанский 72; Прогресс; Торжокский 4; Викинг; • _
"— по содержанию волокна в стебле — сорта Викинг; Торжокский 4; образец К-7216.
1. Павлова Л. Н. Генетический контроль признаков семенной продуктивности у льна-долгунца//Совершенствование селекции, технологии, возделывания и переработки льна-долгунца. Тезисы, Торжок, 1987.— С. 4—5.
2. П а в л о в а Л. Н. Диаллельный анализ в селекции льна-долгунца на семенную продуктивность//Областная научно-практическая конференция, посвященная 70-летию Ленинского комсомола.— Калинин, 1988.— С. 96.
3. П а в л о в а Л. Н. Оценка сортов льна-долгунца по элементам семенной продуктивности//Сб. науч. тр. / Всесоюзн. н.-и. ин-т льна.— Торжок, 1988.—Вып. XXV,—С. 14—18.
4. Павлова Л. Н. Наследование признаков семенной продуктивности гибридами льна-долгунца // Сб. науч. тр. / Всесоюнз. н.-и. ин-т льна —Торжок, 1991,— С. 7—9.
Список опубликованных работ по материалам диссертации
Заказ 89
Объем 1'/4 п. л.
Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
- Павлова, Людмила Николаевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1994
- ВАК 06.01.05
- Хозяйственно-биологическая оценка селекционных номеров льна-долгунца с маркерными морфологическими признаками
- Эколого-генетический анализ сортов и гибридов льна культурного (Linum usitatissimum L. )
- Наследовние признаков семенной продуктивности льна культурного и их селекционное использование
- Эколого-генетические аспекты возделывания льна в условиях Западно-Сибирского региона
- Источники высокого качества волокна в коллекции льна-долгунца ВИР и их селекционная ценность