Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Наследование высоты растений и ее корреляция с некоторыми хозяйственно-ценными признаками у гибридов хлопчатника
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Наследование высоты растений и ее корреляция с некоторыми хозяйственно-ценными признаками у гибридов хлопчатника"
РГ6 ол
2 8 11101! 1393
УЗБЕКСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕШ УЗБЕКСКИМ НАУЧНО-ИССЛВДОВАТЬЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕНОМ И СЕМЕНОВОДСТВА ХЛОПЧАТНИКА ИМЕНИ Г.С.ЗАЙЦЕВА
На правах рукописи ИСРОШЮВ МУРТАЗО ЖУРАЕВИЧ
НАСЛЕДОВАНИЕ ШСОМ РАСТЕНИЙ И ЕЕ КОРРЕЛЯЦИЯ С НЕКОТОРЫМИ ХОЗНЙСТВЕШО-ЦЕНШШ ПРИЗНАКАМИ У ГИБРИДОВ ХЛОПЧАТНИКА
(06.01.05 - селекция и семеноводство)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Ташкент - 1953
Работа выполнена в научно-исследовательском Ордена Трудового Красного Знамени институте селекции и семеноводства хлопчатника имени Г.С.Зайцева УзАСХН
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук
■ Ю.Ф.УЗАКОЗ Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Н.Г.СИМОНГУЛЯН
кандидат сельскохозяйственных наук, А.Б.АМАНТУРДИЕВ
Ведущее предприятие - Уэбекиский научно-исследовательский институт хлопководства
О
Защита диссертации состоится "«-/ " ¿¿¿¿^/¿К 1993 года
!ЗОХ> -----
в /О часов на заседании специализированного совета
Д.020.55.21 по специальности "селекция и семеноводство" при Узбекском научно-исследовательском институте селекции и семе-нвводства хлопчатника имени Г.С.Зайцева.
Адрес: 702147, Ташкентская область, Кибрайский район,
п/о Салар, УэШИССХ им.Г.С.Зайцева, специализированный совет.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке УзНЧИССХ им.Г.С.Зайцева.
Автореферат разослан " " Я-____1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук
Ф.В.ВОЙТЕНОК
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Интенсификация хлопководства и повышение урожайности хлопчатника и его качества связано с выведением и внедрением в производство новых сортов интенсивного типа и новой технологии его выращивания. Одним из направлений для выполнения поставленных задач является переход на загущенный и сверхзагущен-ный способ сева. Для этого необходимо создание принципиально новых низкорослых и карликовых сортов хлопчатника, приспособленных к таким посевам. История генетики и селекции низкорослых и карликовых сортов хлопчатника невелика, многие аспекты этого направления являются слабоизученными. Недостаточная изученность вопросов закономерности наследования высоты растений и карликовости и ее взаимосвязи с другими морфобиологическими и хозяйственно-ценными признаками послужила поводом для данного исследования.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение наследования высоты главного стебля растений и компонентов этого признака, а также корреляция с некоторыми морфобиологическими и хозяйственно-ценными признаками с использованием метода диаллельного анализа.
Для достижения поставленной цели было необходимо выполнить следующие задачи:
1. Изучение комбинационной способности и генетического анализа сортов и линий хлопчатника по высоте растений, включая карликовость, и по основным хозяйственно-ценным признакам.
2. Изучение наследования и трансгрессивной изменчивости мор-фобиологических и хозяйственно-ценных признаков у гибридов хлопчатника и изучение их корреляционной взаимозависимости.
3. Выявление лучших родительски форм по низкорослости, скороспелости, комплексу хозяйственно-ценных признаков и рекомендация их для использования в селекционно-генетических работах.
Научная новизна. Впервые на материалах низкорослых и карликовых форм средневолокнистого хлопчатника проведен генетический анализ комплекса признаков. Выявлена сильная положительная корреляционная взаимосвязь между высотой главного стебля растений, с количеством симподиальных ветвей, коробочек, а также с длиной междоузлий главного стебля. Установлено независимое? наследование высоты растений с хозяйственно-ценными признаками.
Практическая ценность работы. В работе сформулированы основные принципы подбора пар для гибридизации и выявлены методы отбора по низкорослосги, скороспелости, а также доноры по этим признакам. Созданы новые селекционные линии, отличающиеся по скороспелости, урожайности и комплексу хозяйственно-ценных и морфобио/ логических признаков. Эти линии в селекционной программе дорабатываются и используются как исхрдный материал для практической селекции.
Апробация работы. Полевые опыты ежегодно апробировались комиссией В1ЙИССХ им.Г.С.Зайцева, а раэельтаты исследований систематически обсуждались на научно-методических и ученых Советах института. Научные результаты диссертации докладывались на Научно-практической школе молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летию ВЛКСМ (г.Фергана, 1989г.) и I Республиканской конференции молодых ученых, проведенной по теме:"Теоретические и прикоад-ные аспекты генетики и селекции животных, растений и микроорганизмов" (Ташкент, 1990 г.).
Публикации. По результатам исследований опубликованы четыре научных статей, отражающие основные положения работы.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, место и условия проведения опытов, исходный материал, методики исследований, а также результаты исследований. Работа, завершается выводами и предложениями. Объем работы составляет 185 страниц машинописного текста, 34 таблиц и 14 рисунков. Список использованной литературы включает 187 наименований, в том числе 49 зарубежных авторов.
Исходный материал и методика исследований. Успех генетико-селекционной работы во многом зависит от правильного и научно-обоснованного подбора исходного материала для скрещиваний. В качестве низкорослого исходного материала были подобраны: карликовая линия J1-02 с высотой растений 40-50 см; низкорослая, среднеспелая линия Д-Бб-К с ггсотс-Г: рьстениГ. 6С-СЗ см и ультраскороспелая, низкорослая линия С-3317-У с высотой главного стебля растений 60-70 см, а в качестве высокорослых выбрали скороспелый сорт Ташкент-6 и относительно позднеспелый сорт 141. Эти высо- ' корослые сорта являются районированными и по качеству волокна полностью отвечают нормативным требованиям текстильной промышленности 1У типа. Следует отметить, что сорт 141 обладает боль-
шим запасом длины, а Ташкент-6 - выходом волокна. Гибридизация проводили по общепринятой методике принять»; в селекционно-генетических учреждениях по полной диаллелышй системе, т.е. з 20 комбинациях скрещиваний.
Закладку питомника Cj и производили на здоровом от вилта фоне, в трехкратной повторности, в четырехрядковьтх 25 луночных делянках по принципу кать-гибрид-отец, схема размещения растений - 60x30x1.
I9C5-I9G7 гг. в период вегетации проводили фенологические наблюдения, учеты и промерь; в 4 срока: I июля, августа, сентября и октября месяцев по следуящгед признакам: вксота глазного стебля растений (см); - количество настоящих листьев -главного стебля (шт); - количество бутонов (пт); - количество симподпальнкх и мо-нсполиальнмх ветвей (шт); - висота закладки первой плодовой ветви ( /15 ); - количество коробочек (шт) и дата цветения и созревания первой коробочки.
Темпы раскрытия коробочек определяли также в 4 срска (5/IX, I5/IX, 25/17. .и 5/Х). Ссеньа собирали 100 коробочные пробные образцы с каждой гибридной комбинации и родительских форм в трех повторениях, по которым определяли: - длину волокна Ü.DJ); - выход волокна (.%), - i.taccy сырца одной коробочки (г) и технологические свойства волокна.
.Математическую обработку полученных цифровых данных проводили по Б.А.Дсспехову (IS85), после определения существенных различий между вариантами приступали к определении комбинационной способности по первой модели Гриффинга (1956), а генетический анализ проввдили по модели Хеймана (IS56).
Степень доминирования признаков определяли по формуле Райта: „ Р - ЫР
Р --.-
Р - МР
Где F - среднее значение признаков у гибридов;
Р - среднее значение признаков родителя с большим выражением и ИР - среднее'значение признаков у родительских форм.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЙССЩСЗАНуЙ
Eaasj&jB&mm »гадтчьдг^^а.^г^шйв.Ртд^г-
' Анализ прироста главного стебля растений родительских сор- ■ тов и линий свидетельствует о том, что у внсокоросл'.-к сортов Ташкент-6 и 141 пост растений несколько стабилен в течение гее":
вегетации. У карлика Л-02 и низкорослых (Л-55-М и Л-3317-У) линий интенсивный рост растений в основном идет в начальны* фазах онтогенеза. Начиная с периода массового гшодообразования и завязывания коробочек темп роста высоты главного стебля растений этих форм хлопчатника резко сокращается.
В период с I июля по I августа среди родительских форм сорт 141 показал самый высокий прирост главного стебля (52,9), а сорт Ташкент-6 незначительно уступал ему (46,6). Самый низкий прирост высоты растений среди родителей имела линия Л-02 (16,8), а у линии Л-55-М и Л-3317-У прирост высоты находился в пределах 30 см.
Особенности роста растений гибридов Г^ на разных ^азах онто-Еенеэа.Показатели высоты растений изученных гибридов в начальных фазах онтогенеза имеют промежуточные значения родительских компонентов. У гибридов, полученных от скрещивания высокорослых сортов с низкорослыми и карликовыми линиями высота растений по данным на I августа, сентября и октября месяцев наследуется промежуточно. Так, если по данным промеров на 1/УП высота растений сортов Ташкент-6 и 141 равна соответственно 30,6 и 29,8 см, а у низкорослого и карлика эти показатели колеблятся в пределах 19,2 -21,В см, то у гибридов высота растений на указанных периодах соответствует 20,5-29,5 см, т.е. показатели в находятся в промежуточных значениях родительских форм.
Резкая дифференциация высоты растений и темпы прироста обнаружена и у изученных гибридов Превышение по росту растений по отношению к родительским парам наблюдается у гибридов, полученных на основе высокорослых сортов Ташкент-6х141 и 141хТашкент-6. Прирост высоты растений этих гибридов за месячный период (1.07 -1.08) достиг максимального'уровня: соответственно 56,6 и 54,8см и роста 105,6 и 101,0 см. Гетерозис по высоте растений в этих комбинациях сохраняется и по данным промеров на 1/1Х-1/Х, т.е. повышенный рост растений у этих гибридов сохраняется до глубокой осени.
Признак высоты растений гибридов Рр полуденных от скрещивания высокорослых сортов с низкорослыми линиями, низкорослых с низкорослыми и карликовыми линиями по данным на 1/УШ и в последующих промерах наследуется промежуточно.
По данным промеров на 1./1Х резкое снижение теша прироста наблюдается у низкорослых гибридов, а у гибридов высокорослых-
также наблюдается снижение темпа прироста растений,- но оно по отношению к низкорослым гибридам имеет умеренный характер. Так,прирост высоты растений гибридов, полученных между высокорослыми сортами Ташкент~6х141 и в обратной комбинации с 1/УШ по 1./1Х находится на уровне 19,5-16,4 см. Тогда как у низкорослых гибридов прирост главного стебля за этот период составляет от 3,3 см в комбинации Л-55-МхЛ~02 до 9,4 см у гибрица Л-3317-УхЛ-55-М.
Гибоиды Высокие темпы роста растений у гибридов приходятся на I геоля и августа, особенно у низкорослых. Этот показатель резко снижается с момента массового плодообразования и накопления урожая. Следует отметить, что интенсивный рост, наблюдаемый у растений гибридов Ташкент-6х141 и 141хТашкент-6 в Рг, резко снижается, т.е. гет фозиса по высоте растений в не наблюдается. Это объясняется тем, что во втором поколении идет интенсивное по высоте главного стебля растений расщепление. Во всех изученных комбинациях гибридов наблюдается промежуточный прирост главного ствбля растений.
Наследование высоты растений у гибридов Тр Го, Г^ и родительских йори.Дисперсионный анализ материала и анализ варианс комбинационной способности, приведенный в таблице I, показал дос-товернроть варианс ОКС и СКС и несущественность варианс реципрок-ных эффектов по большинству проанализированных признаков. При оценке исходного материала с помощью 1-ой модели'Гриффинга выявлено, что у карликовой линии Л-02 и низкорослых линий Л-3317-У и Л-55-М эффекты ОКС были высокими (табл.2"). Анализ по модели Хей-мана доказал однородность разности варианс и коварианс (Ц/г-Цг^. Это свидетельствует о том, что у изученных материалов отсутствуют эпистатические взаимодействия генов. Это в после,дующем позволило перейти к построению графика регрессии. Отношение ^/Д,равное 0,62 указывает на неполное доминирование генов, контролирующих данный признак у изученных родительских форм. На графике по высоте растений низкорослые линии Л-3317-У и Л-55-М расположились у самого ншнего конца линии регрессии (рис.1). Это указывает, что признак низкорослости этих линий контролируется преимущественно доминантными полигенами. Точки сортов 141 и Ташкент-6 расположены у верхнего конца линии регрессии, высокоросло^ть этих сортов управляется преимущественно рецессивными генами, а карликовость у линии Л-02 контролируется примерно равными соотношениями доминантных и рецессивных генов.
Таблица I
Результаты дисперсионного анализа и комбинационной способности сортов по качественно-ценным признакам
! \__Средние квадраты
!Сте-¡Высота¡Скоро-¡Урожай-¡Выход!ДлинаШетри-! Крепость !пень!расте-!спе- !ность !волок¡волок¡ческий!волок-!сво-!ний !лость ! ¡на !на ¡номер 'на
~1бодн
Общие . 74 260,56 11,25 213,39 9,91 4,39 54,58 0,20
Варианты 24 2,07хх 0,33хх 0,29™ 35,04х 0,12хх30,65х 0,18хх
Повторения 2 797,57 30,02 642,25 26,02 12,89 82,51 0,45
Случайное 48 2,83 2,33 7,85 0,81 0,31 10,78 0,08
ОКС 4 1425,93х 42,66х 785,23х43,20х 5,75ХЮЗ,58Х 0,36хх
СКС 10 68,68 3909,12 198,20 3,67 8,81 22,21 0,22
РЭ 10 21,94 5,01 75,03 1,37 0,87 10,18 0,05
НСР05 1,37 4,20 4,60 1,37 0,83 5,39 0,27
Примечание: значение критерии - х-достоверно при уровне значимости 0,05 и хх - при 0,01.
Гибриды Ро, Р-^. Высота растений гибридов второго поколения в основном, в 17 комбинациях из 20-ти наследуется промежуточно с уклонением в сторону того или другого родителя. Всего лишь в трех комбинациях показатели низкорослых родителей оказались доминантными и сверхдоминантными признаками, т.е. в целом растения этих гибридов были более низкорослыми (табл.3). У гибридов наблюдается сложное расщепление по высоте главного стебля растений; выделяются высокорослые, низкорослые, карлияочче и всевозможные переходные формы. Вариационные ряды по высоте растений непрерывные и выделять какие-либо определенные классы вариации как основные, невозможно. Самый широкий спектр формообразовательного процесса наблюдается у гибридов в комбинациях:141хЛ-02, Таш-кент-6хЛ-02, 141хЛ-3317-У, где растения этих гибридов распределялись в значениях 10-11 классов, в основном, с левой стороны вариационного ряда. Относительно узкий диапазон расщепления по высоте растений наблюдается у гибридов в комбинациях: Л-02хЛ-55~М, Л-3317-^хЛ-55-М, Л-55-МхЛ-3317-У( у которых растения по данному признаку распределились в значениях 7 классов вариационного ряда.
Таблица 2
Средние показатели признаков и эффекты СКС родительских форм
'Высота рас-'Число дней ¡УрожайностьШыход во- 'Длина во-!тений,. (»1 !от посева !на одно рас'.локна ¡локна _______-ЙЗ-ЗОЭЙ.3?^_!тениа ___!____„_!___.
!_X ! & ! X ! 3-е !
Таакент-6 141 . ■ Л-02 Л-3317-У Л-55-.Ч
>
' 89,4 Ю.,7 101,5 14,3
41,9 -13,4 61,8 -6,20
64,3 -5,46
0,585 ■
X.
126,9 0,64 79,0 5,65 36,3 1,20 35,7 0,97 140,6 4,01 88,1 13,22 30,0 -2,07 38,4 2,05 128,9-0,55 43,3 -3,69 39,0 3,08 32,3 -0,63 117,9 -6,57 57,7 -8,78 31,3 -1,80 30,0 -1,68 131,3 2,45 69,1 -1,58 35,8 0,67 31,6 -0,81
0,648 0,708 0,388 0,144
! Яс !
! ! X ! Я;
лз трический номер
1
6260 6910 5480 -1,45 54Г0 -2,84 5170 -2,28
0,879
¡Крепость ¡волокна
1,62 4,77
Х_ 4,1 3,9 4,7 5,0 5,0
!
-0,18 -0,20 0,09 0,25 0,04
0,074
Phc.2. График регрессии rio скороспелости.
Таблица 3
Характеристика гибридов ¡-^ и родительских форм по высоте растений и скороспелости
I Высота растений I Скороспелость
1 Е1 ' Р2 ! % 1 Р2
Ташкент-6 89,4 87,8+1,6 126,9 123,4+0,66
141 101,5 100,0+1,9 140,6 138,1+0,61
Л-02 41,9 43,2+0,4 128,9 130,3+0,69
Л-3317-У 61,8 64,2+1,4 117,3 ' 119,0+0,61
Л-55-М 64,3 68,8+1,1 131,3 131,4+0,70
Ташкент-6х141 108,5 93,3+1,9 136,6 136,8+1,18
Ташкент-6хЛ-02 67,3 62,7+1,9 126,2 123,6+0,87
Ташкент-бхЛ-3317-У 75,7 66,5+2,1 121,0 124,9+0,98
Ташкент-бхЛ-55-М 76,9 70,8+1,8 126,9 132,0+1,11
141хТашкент-б 102,4 95,3+1,9 131,6 135,3+1,20
141хЛ-02 75,8 65,0+1,9 126,6 130,5+1,13
141хЛ-3317-У 76,6 66,2+1,9 124,3 129,1+1,09
141хЛ-55-М 78,6 72,9+2,1 135,6 133,7+0,86
Л-02хТашкент-б 62,3 64,1+2,2 131,2 133,7+1,31
Л-С2х141 74,8 62,0+2,3 127,6 135,7+1,30
Л-02хЛ-3317-У 49,6 53,3+1,7 124,3 129,0+1,03
Л-02хЛ-55-М 55,7 49,3+1,8 128,0 132,7+0,92
Л-3317-УхТапкент-б 74,3 66,9+2,0 118,9 125,5+1,03
Л-3317-УХ141 68,7 67,0+2,5 .110,0 125,9+1,22
Л-3317-УхЛ-02 „63,6 62,4+1,9 116,2 129,1+1,01
Л-3317-УхЛ-55-М 62,4 . 58,4+2,0 128,0 128,3+1,13
Л-55-МхТашкент-6 . 78,8 77,6+2,2 133,2 132,6+1,16
Л-554Ы41 71,0 69,1+2,0 131,6 136,8+1,21
Л-55-МхЛ-02 59,0 61,8+2,0 129,6 131,9+0,84
Л-55-МхЛ-3317-У 60,7 49,5+1,6 122,0 129,4+0,97
У гибридов Р наблюдается сложное расщепление по высоте растений аналогично гибридам Е^,. В девяти комбинациях из 12 изученных среднее значение высоты главного стебля в Е3 наследуется промежуточно с некоторым уклонением в сторону одного из родительских форм. В гибридной Комбинации Л-3317~УхЛ-02 показатель более
высокорослого родителя наследуется как доминантный признак, а в комбинации Л-02хЛ-3317-У доминантным оказался признак низкорослого родителя.
Наследование скороспелости у гибридов Ср Го* % и родительских форм. Среди хлопкосеющих стран наша республика расположена в наиболее северной зоне возделывания хлопчатника. Следовательно, скороспелость промышленных сортов является вачсным лимитирующим фактором среди морфобиологических и хозяйственно-ценных признаков хлопчатника. Так как скороспелость хлопчатника является сложным полимерным признаком, при изучении ее нами были разделены на составляющие ее элементы, такие как периоды: "посев-цветение", "цветение-созревание" и в целом "посев-созревание".
Среди изученных родительских сортов и линий хлопчатника уль-траскороспелнй оказалась низкорослая линия Л-3317-У (117,3 дн), а более позднеспелым высокорослый сорт 141 (140,6 дн). Анализ по I модели Гриффинга (табл.2) свидетельствует о том, что низкорослая линия Л-3317-У по данному признаку имеет низкий эффект ОКС.
Генетический анализ по модели Хеймана показал, что для скороспелости у изученных форм характерно явление неполного доминирования Ш^/Д=0,74). Показано, что скороспелость линии Л-3317-У управляется преимущественно доминантными генами, так как точка этого сорта расположилась у самого нижнего конца линии регрессии (рис.2), а точка позднеспелого сорта 141 находится в верхней части линии регрессии, это свидетельствует о том, что позднеспелость данного сорта обусловлена рецессивными полигенами.
Гибриды Рд, Рд. У гибридов второго поколения наблюдается трансгрессивное расщепление как с левой, так и с правой частей вариационного ряда. Широкий диапазон расщепления по скороспелости наблюдается у гибридов Е^, полученных от скрещивания скороспелой линии Л-3317-У и сорта Ташкент-6 с позднеспелыми родителями. Растения этих гибридов разместились в значениях 11-13 классов и полностью перекрывают с обоих сторон крайние границ!,I вариационного ряда родительских компонентов. Широкий формообразовательный процесс с выделением большого количества ультраскороспелых и скороспелых сортов наблюдается тогда, когда в качестве одного из родительских компонентов участвует скороспелая линия Л-3317-У или Ташкент-6. Это подтверждает; что лучшим донором для получения скороспелых гибридных растений Является Л-3317-У и Ташкент-6.
Характер наследования и трансгрессивное расщепление по скороспелости у гибридов Р , в основном такое же обширное, как и в
Это свидетельствует о том, что скороспелость является генетически сложным признаком, контролируемым большим количеством генов.
Наследование ,
Со» ^з и родительских форм. В комплексе хозяйственно-ценных признаков особенно важными являются показатели Еыхода, длины и качества волокна, от которого зависит рентабельность и экономическая эффективность возделывания новых сортов хлопчатника.
Дисперсионный анализ данных полевых и лабораторных опытов показал высокую достоверность различий между вариантами .опыта и исследования (табл. (. Эффекты ОКС были наиболее высокими по выходу, длине и метрическому номеру у сорта Ташкент-6, по длине и метрическому номеру у сорта 141, по выходу и крепости волокна у линий Л-02 и Л-55-М (табл.2). Как показал генетический анализ по Хейману для выхода, длины и метрического номера характерны промежуточный тип наследования, так как соотношение Н^/Д были меньше единицы, а для крепости волокна характерно сверхдомширование генов 01=1,59). Генетический анализ признаков по модели ХеЯмана показал, что высокий выход волокна со'рта Ташкент-6, низкорослых линий Л-02 и Л-554Д управляется преимущественно рецессивными генами (рис.3). Длина волокна у высокорослых сортов Ташкент-6 и 141 также обусловлена рецессивными генами, так как они расположились у самого верхнего конца линии регрессии (рис.4). По показателю метрического номера сорта Ташкент-6 и 141 также расположились у самой верхней части линии регрессии и они обусловлены рецессивными полигенами. Линии 1-02, Л-55-М и Л-3317-У по крепости волокна расположены в нижней части линии регрессии, это свидетельствует о том, что она у низкорослых линий обусловлена доминантными генами. _
По показателям тонины волокна в комбинации Л-55-МхЛ-02 и Л--3317-УхЛ-55-М наблюдается положительный гетерозис, в четырех других комбинациях наблюдается негативный гетерозис, лишь в комбинации Ташкент-6хЛ-02 полностью доминировал признак родителя с грубой.тониной волокна. В остальных комбинациях скрещиваний наблюдается частичное доминирование или промежуточный тип наследо-' вания.
1Z
У гибридо? Fjr крепость волокна в трех комбинациях скрещиваний: Ташкент-бхЛ-02, Л-02хТашкент-о и Л-02х141 наблюдается позитивный гетерозис, в 5-ти гибридных комбинациях негативный гетерозис, в пяти других комбинациях установлено полное или частичное доминирование признака родителя с высокой крепостью волокна.Лишь ? комбинации Л-3317-.УхЛ--02 доминировал показатель родителя с низкой крепостью волокна, в остальных же комбинациях скрещиваний установлен промежуточный тип наследования.
Гибриды Fg. В десяти комбинациях гибридов Рр из 20-ти изученных выход волокна был тазе, чем у т.тсокотчлходного родителя. В девяти других комбинациях установлен промежуточный тип наследования, лишь в комбинации Я-55-Мх141 наблюдается сверхдоминкро-вание показателя низковкходного родителя (табл.4).
Результаты гибридиологического анализа показывают, что по выходу волокна у гибридов Р^ наблюдается трансгрессивное расщепление как с левой на 2-3 класса, так и с правой части на 2 класса вариационного ряда.
По длине волокна у гибридов Р^ в комбинации Л-02хЛ-55-М отмечен гетерозис, а в комбинации Л-55-МхЛ-02 полностью доминировал более длинноволокнистый родитель, а у гибрида 141хТашкент-6 длина волокна короче, чем у худаего родителя. В остальных комбинациях установлено частичное или неполное доминирование или промежуточный тип наследования» У гибридов w, наблюдается широкий формообразовательный процесс по длине волокна. Установлен широкий диапазон трансгрессивного расщепления с левой стороны на 1-4, а с правой стороны на 2-3 класса вариационного ряда в комбинациях, где родители контрастно по длине волокна.
Аналогичный характер наследования и расщепления по выходу и длине волокна наблюдается у гибридов Р3 с небольшими колебаниями в абсолютных цифрах. Широкий диапазон расщепления изученных гибридов Fg и ^з по выходу волокна, а также длине волокна еце раз подтверждает,-что этот слагающий признак у сортов, линий и гибридов хлопчатника контролируются множеством аллельных и неал-лельных генов доминантного и рецессивного характера.
Наследование продуктивности у гибридов Pj, Eg. Fg и родительских форм. Существенно различались между собой по продуктивности и ее элементам выбранные нами исходные формы. Анализ по первой модели Гриффинга свидетельствует, что высокорослые сорта
Таблица 4
Характеристика гибридов , С^ и родительских форм по выходу и длине волокна
I Выход волокна 1 Длина волокна
! % 1 е2 1 Р1 1
Ташкент-6 35,3 35,8+0,61 35,7 35,2+0,34
141 30,4 30,5+0,56 38,4 37,1+0,27
Л-02 39,0 37,9+0,50 32,3 31,9+0,40
Л-3317-У 31,3 32,5+0,61 30,4 29,8+0,48
Л-55-М ■ 35,8 34,4+0,60 31,6 31,6+0,23
Ташкент-6х141 33,6 34,0+0,67 37,9 36,6+0,42
Ташкент-6хЛ-02 40,2 ■ 37,8+0,73 33,0 33,1+0,38
Ташкент-6хЛ-3317 -У 34,8 36,1+0,60 33,1 33,0+0,33
Ташкент-6хЛ-55-М 36,4 37,1+0,55 33,1 32,9+0,22
141хТашкент-6 33,2 33,8+0,63 35,6 34,8+0,35
141хЛ-02 34,4 33,4+0,66 36,0 33,5+0,43
141хЛ-0317-У 31,7 32,7+0,60 33,0 33,0+0,35
ШхЛ-55-М 33,2 35,5+0,67 35,6 ■35,4+0,42
Л-02хТашкент-6 38,5 37,6+0,64 33,8 33,1+0,34
Л-02х141 35,4 34,6+0,62 33,3 34,7+0,39
Л-02хЛ-3317-У 34,8 35,6+0,59 31,8 31,6+0,33 .
Л-02хЛ-55-М 38,5 37,6+0,62 32,6 32,1+0,37
Л-3317-УхТашкент-6 34,5 36,1+0,49 33,8 32,5+0,24
Л-ЗЗГ7-Ух141 33,6 33,6+0,77 31,6 31,2+0,37
Л-3317-УхЛ-02 32,6 34,4+0,58 32,0 30,8+0,32
Л-3317-УхЛ-55-М 32,8 34,5+0,64 31,6 31,1+0,14
Л-55-МхТашк ент -6 38,5 36,4+0,59 32,7 32,8+0,26
Л-55-Мх141 33,6 33,5+0,63 34,5 34,7+0,42
Л-55-МхЛ-02 38,6 37,6+0,53 32,4 31,9+0,32
Л -55-МхЯ-ЗЗ17 -У 34,0 34,3+0,60 32,6 31,2+0,33
Ташкент-6 и 141 имеют самый высокий эффект ОКС по урожаю хлопка-сцрца на одно растение с ее составляющими элементами (табл.2). Самой низкопродуктивной была карликовая линия Л-02, у которой эф-феки ОКС был минимальным с его отрицательными значениями. Отмеченный анализ по модели Хеймана показывает, что продуктивность для этих родительских компонентов характерно частичное доминиро-
вание, так как соотношение Н^/ДМЭ.ЭО. По урожаю хлопка-сырца на одно растение высокорослые сорта 141, Ташкент-6 и линия Л-3317-У расположились у самого низшего конца линии регрессии, это позволяет нам судить о том, что урожайность на одно растение у этих материалов обусловлена преимущественно доминантными генами.
Гибриды-^о. У гибридов второго поколения во всех комбинациях скрещиваний наблюдается широкий диапазон трансгрессивного расщепления по урожайности хлопка-сырца на одно растение с выявлением крайних вариантов, как с левой, так и с правой частей вариационного ряда. Самый широкий диапазон расщепления по изучаемому признаку наблюдается у гибридов, полученных на генетической основе менее урожайного карлика.Л-02 и более урожайных сортов Ташкент -6 и 141. Растения этих гибридов дифференцировались в значениях 12-13 классов и охватывают почти крайние границы вариационного ряда как с левой, так и с правой его частей.
Корреляция хозяйственно-ценных: и морфобиологических признаков у гибридов Со- Знание степени корреляционных взаимосвязей и их значение необходимо и актуально при селекции на низкорослость и карликовость, которые могут позволить конструировать архитектонику куста. С этой целью нами была изучена корреляция между высотой растений с некоторыми морфобиологииескши и хозяйственно-центами признаками у гибридов Е^ и родительских форм.
Самая слабая корреляция между признаками высоты растений и количеством плодовых ветвей среди родительских форм наблюдалась у низкорослой линии Л-55-М (г =0,16). Положительной и достоверной была корреляция у низкорослой линии Л-3317-У С =0,53) и высокорослого сорта Ташкент-6' (!г =0,51). В изученных 20 гибридных комбинациях обнаруживается сильная и средняя положительная корреляция между высотой растений и количеством плодовых ветвей - коэффициенты корреляции колебались в пределах от 0,48 до 0,85.
Коррелятивная взаимосвязь высоты растений с длиной междоузлий главного стебля у изученных сортов, линий, а также и в гибридных комбинациях положительная и очень сильная ( г^+0,80).
Коэффициенты корреляции высоты главного стебля растений с количеством коробочек сорта Ташкент-6, линий Л-3317-.У и Л-55-М высокие, с положительными значениями, но у высокорослого сорта 141 и карлика Л-02 слабые и составляют соответственно 0,17 и 0,19. У изученных гибридных популяций лишь в комбинации Л-02х141 обнаружена высокая (0,71), в трех комбинациях корреляции недостовор-
ные, а в остальных комбинациях скрещиваний коэффициенты корреляции высоты растений с количеством коробочек средней силы (0,38 и 0,66).
Корреляция признаков высоты растений со скороспелостью, в основном, слабые несущественные. Коэффициент корреляции высоты растений с массой сырца одной коробочки у родительских форм и гибридных популяций в основном также слабые или несущественные. Лишь в пяти комбинациях гибридов Е^ обнаружены средние положительные корреляции от V =0,33 до V =0,44.
Корреляционная сопряженность высоты растений с выходом и длиной волокна у изученных высокорослых сортов и низкорослых линий, а также в их гибридных популяциях в целом, слабые несущественные с отрицательными или положительными значениями.
Корреляционные взаимосвязи длины волокна с выходом у изученных исходных форм и гибридов А,, в основном, слабые с отрицательными или положительными значениями.
Корреляционная взаимосвязь урожайности растений с количеством коробочек на кусте у изученных сортов, линий и гибридов ¡^ силььая. Коэффициенты корреляции этих признаков колеблятся от +0,64 до +0,97. Отсюда следует, что при селекции на урожайность особое внимание необходимо уделять на обилие количества коробочек на кусте хлопчатника.
Корреляционные взаимосвязи урожайности растений хлопчатника с массой сырца одной коробочки у изученных исходных форм и гибридных популяций колеблятся в пределах от V =0,31 до г =0,42. У пяти гибридов обнаружены более высокие корреляции в пределах от V =0,56 до г =0,63; в двух комбинациях популяции Таш-кент-6х141 и 141хТашкент-6 корреляции слабые, положительные ( <- =0,21 и V =0,17), у остальных гибридов корреляции полржите-льные, средней силы.
Характеристика новых линий средневолокнистого хлопчатника, полученных в результате исследований. В процессе научных экспериментов нами выделены некоторые ценные линии с комплексом мор-фобиологических и хозяйственно-ценных признаков; из них две линии испытывались в станционном сортоиспытании института в 1990 и 1991 годах; данные представлены в таблице 5.
Анализ данных показывает, что новые линии Л-125 и Л-126
Таблица 5
Результаты станционного сортоиспытания новых линий средневолоюшстого хлопчатника в 1990 и 1991 гг,
¡огкл.от ! ц/га!откл.!
Сорта и! 1 устота!Скороспе-!УрожаГ; хлопка-сырца_
!сгояния!лосгь (дн1доморозньгТГ ?' обстий !тыс.шт.! ,ц/га
_!_____ !__.______! __ 'тонтр^ I
(А ,0 " " 1К5 " КО,0 '
58,6 120 37,4
64,1 136 30,6
55,1 131 31,1
Ючход во-Глокна, %
ЮР-Ф Л-125 108-5 Л-126
!чонтр^ 9,4 0,5
контр! 37,6 ' -49,0 12,2 30,9 -39,5 0,4
33.2 35,8
34.3 35,8
Продолжение таблицы 5'
Сорта и!Урожай волокна !Кр.уп-1АЛина!Технология ! Поражаеуость линии 1 доморозн. Г~об!Ций!ность!волок! волокна ¡вп.тгом, %_
м И ^ £
1
14' О • н а! X
С-. к а и, И Г.5
[н к Ы (Н
а о о а" |о О
Г.! О
га ь. . ¿ад
я а Мн р.
п. 2 >5 £ " Ц "
■I
0) 01 .и гг <и
, О £1
ЯГ- О <1> ей 1-1 С-н
асд по
108-5 9,3 - 12,5 6,9
Л-125 13,4 4,1 17,8 5,3 6,0
108-3 10,5 - 13,7 6,9
Л-126 11,1 0,6 14,0 0,3 6,6
31,3 4,9 5330 26,1 29,0 4,3
35,0. 4,3 6100 25,2 24,1 3,3
30,3 5,0 5160 25,9 26,4 0,0
29,5 5,3 5380 28,5 18,6 0,0
опережают стандартный сорт 108-5 по скороспелости на 5 дней. Важным критерием скороспелости служит доморозный сбор урожая хлопка-сырца. По данному показателю линия Л-125 превосходит стандарт на 9,4 ц/га, а по общему сбору на 12,2 ц/га.
По выходу волокна Л-125 превысила сорт 108-2 на 2,6??, а линия Л-126 на 1,5%. Сочетание высокого выхода волокна с коротким вегетационным периодом новых линий обеспечили более высокий урожай волокна, чем'.у стандартного сорта'. Это еще раз подтверждает возможность селекции скороспелых, высоковыходных линий, сочетающих эти признаки с высоки,! качеством волокна. Длина волокна у линии Лу125 превышает стандартный сорт 108-5 на 3,7 мм. единственным. недостатком линии Л-125 является сравнительно низкая крепость волокна (X =4,3), а линия.Л-126 по крепости волокна, метрическо-
г
^ с
И О о
му номеру и разрывной длине была лучше, чем стандартный сорт.
ВЫВОДЫ '
1. Интенсивный рост главного стебля растений у карликовых низкорослых форм хлопчатника вдет в начальных фазах онтогенеза (до плодообразования), а у высокорослых форм этот процесс протекает более равномерно в течение вегетации.
2. Лизкорослость у гибридов С^ наследуется по типу полного или неполного доминирования. Показатели высоты растений в в основном предопределяются закономерностью наследования данного признака в Рр В расщепляющихся поколениях гибридов наблюдается обширное трансгрессивное расщепление.
3. Из изученных сортов лучшие эффекты ОКС по низкорослости были у линии Л-02, Л-ЗЭ17-У и Л-55-г<1„ Генетический анализ показал, что признак низкорослости у линий Л-ЗЗГ7-^ и Л-55-М управляется преимущественно доминантными генами, а карликовость у линии Л-02 управляется близким соотношением доминантных, и рецессив ных генов.
4. У гибридов Рр полученных от скрещивания скороспелых, средне- и позднеапелых сортов и линий наблюдается доминирование и сверхдоминирование скороспелости и позднеспелости, а также прс межуточный тип наследования.
У гибридов наблюдается трансгрессивное расщепление с выделением ультраскороспелых, скороспелых и позднеспелых форм.
5. Лучшие эффекты ОКС по скороспелости были у сортов Ташкеь 6, линий Л-3317-У и Л-02. Скороспелость низкорослой линии Л-ЗЗГ< и карлика Л-02 контролируется доминантными, а высокорослого сорт Ташкент-6 , наоборот, рецессивными генами.
6. Выход и длина волокна у гибридов наследуется, в вено] ном, промежуточно. Встречаются комбинации, где наблюдается доминирование и сверхдоминирование длины волокна (Л-02хЛ-55-М, Д-33. -УхЛ-55-М, Л-55-МхТашкент-б, Л-55-МхЛ-02) и (Ташкент-6хЛ-02,Таш. кент-6хЛ-55-М) выхода волокна. »
7. Повышенный выход волокна у карлика Л-02 и высокорослого сорта Ташкент-6 имеет высокий эффект ОКС и управляется преимуще ственно рецессивными генами. Длина волокна сортов 141 и Ташкент 6 также имеет высокий эффект ОКС и управляется, в основном, рецессивными генами.
и
8. Генетический анализ технологических свойств волокна показал, что высокая линейная плотность сортов Ташкент-6 и 141 управляется преимущественно рецессивными генами , а показатели низкорослых линий Л-3317-У и Л-55-М, а также карлика Л-02 управляется доминантными генами.
9. Продуктивность с ее составляющими элементами у сортов Ташкент-6 и 141 имеют высокие значения ОКС и управляются преимущественно доминантными генами, а карликовая линия Л-02, шея низкие эффекты ОКС, управляется рецессивными генами.
10. Выявлена сильная положительная корреляционная взаимосвязь высоты главного стебля растений с количеством синподиальных ветвей, количеством коробочек, длиной междоузлий главного стебля, а также между урожайностью хлопка-сырца и количеством коробочек.
- Корреляционные взаимосвязи высоты растений с длиной, выходом Еолокна, а также скороспелостью преимущественно слабые, или несущественные. Коэффициенты корреляции признаков длины волокна
с выходом у изученных форм и гибридов Р?, в основном, слабые с отрицательными значениями.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. В селекционно-генетических работах в качестве доноров рекомендуется использование линий и сортов по:
- низкорослости и карликовости Л-3317-У, Л-55-М, 1-02;
- скороспелости Л-3317-У и Л-02;
- продуктивности Ташкент-6 и 141;
- выходу волокна Л-02 и Ташкент-б;
- крепости волокна' Л-ЗЗГ7-У и Л-55-М.
2. При селекции на ниэкорослосгь и скороспелость отбор следует проводить со второго поколения, так как эти признаки у родительских форм управляются доминантными генами.
3. Новые.линии СЛ—125 и 126), полученные в результате исследований, рекомендуем использовать в селекционно-генетических работах, как исходный материал для придания скороспелости и других признаков.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Исроилов М.К. Комбинационная способность родительских' форм по скороспелости с ее составляющими элементами // Тез.докл. конф. молодых ученых по актуальным вопросам хлопководства.- Ташкент, 1989.- С.5.
2. Исроилов М.Ж. Селекционная ценность сортов и линии хлопчатника по длине волокна в системе диаллельных скрещиваний // Тез.докл. I Республ.конф. молодых ученых "Теоретические и прикладные аспекты генетики и селекции животных, растений и микроорганизмов".- Ташкент, 1990.- С.24-25.
3. Исроилов М.К. Генетический анализ высоты растений и скороспелости у гибридов хлопчатника /,/ Сб.тр. молодых ученых и аспирантов В1МИССХ им.Г.С.Зайцева,- Вып.23.-Ташкент, IS9I. - С.2?-34.
4. Исроилов М.К. Характер наследования выхода и длины волокна у гибридов и комбинационная способность родительских форм // Тезисы докл. У1 съезда Узбекского республиканского общества генетиков и селекционеров.- Ташкент,1992.- С.49.
X У Л О С Л
Исроилов МЛ.
Р?з>* дурага^лчрпда ?сиклик бУйигошг прсиРяаитсл
в.? уиииг бчъзи бир х?ямлик белгиляри бил™ боглчцлиги.
ТЧ.ццщотда бошланпм материал си^этида баланд б7?ли Тошкент б, 141 низляри, ппст б?:г:л1! Л-53-М ва Л--3317-У, хэида п®к.чня б?Пли /карлик/ Л-02 тизмгя-уи вп уларнииг т;лик, дтллпль чати'лтиряш у сули Сил-л олппгпн 20-т" дурпггчлчри Грг'чталди.
Дисссртациядя ?рта толчли ^зтпрд,? усичянк б??и вз укинг т-ркибк'! цисиглрининр прси"л,;.нш:',к, '^акда улариинг Сошц'з баомор^оло-гик х7жалик белгилар билчн корреляцией /узЕИ"/ (5о»'лагакзи ь/ли 7рГПНШЦЙ.
"элэгсгзюр !Г"пгхя.сида и"а в?, ти.змчларнннг баланд, паст в? пака-11? 57йлклип1, цамдз "сссил х?-;алик.белгиларипинг комбинятив цобилия-ти ба^оланди, Еутшгдпк, бу йелгил°рмкнг дурагаВларда ирсяЯлонипш, тр?нсг.)ессио 7эга^увчянлиги за корреляцион боглапюи /ргаиилци. Гри]['4'инг вч Хе&этн усуллауини к?ллпб пост б?;"лилиги, тезппшарлпги, тола чинили вэ х?жалигс си£дт хусусиптлари б'/чича пнг яхши ота-она яуЬтлари аницлпнди, хчмцг« селекцпон-гепетик ишларда *о?,п,плзтм учун тавсия этилди.
алии;"- И'Плпр дэвэмида уэяарштнг бвочор^ологик вя х?жялик ата-глиятига ог1 белгилари бнлан ¿ар^ланган ?ртя толчли ¡-'/заларнинг бир цанчл тизг/алари аяратилди. Бу тизгал«рдян Л-125, .1-126 л яр эътиборга сазовор б'глйб, институт к.ошядяги селекцион пав синчш т^онидч 1Э30 ва 13Э1 "иллар--} скновд-н ?тди. Улар тезпиларлж ва ^осилдорлик бел-гилпри б?«кчя, селекционерлпргп бошланпг-г материал си[ятида фойдчла-ниш учун тзвсил этилди. '
Диссертация хул оса ва тлвсиялари цктпоц х^жалигида мут;им а^а-миятга эга, паст б7'*ли г?за селекциясининг амалиЛ ва нязприЯ билим-лар бкл-ш т;?дп,прш1п эришилган.
S U H M ft R Y
Isroilov MJ.
The inheritance of plant height and it's correlation with soie agronomy properties of cotton hybrids.
In this experiment the Tashkent-6, 141 (high varieties) and f.-55-M.L-3317-U (semiduarf lines) and L-02 (duarf line) of fiossipiuu hirsutum L. and their 20 hybrids obtained by diallele crossing were studed as the initial material.
Thes work is about the inheritance of plant height,it's components and their correlation with some biomorfological and agronomy properties of high, short and dwarf forms (Gnssipium hirsutum L.).
The combining ability of varieties and lines on plant height «as determined. The inheritance and transgressive variability of morophological.agronomy properties and their correlations were studied. Parental pairs with Some best agronomy properties «ere determined by using Griffing's and Hayman'S methods. Tehy were recommended as initial forms for cotton breeding and some new methods of selection were worked out.
Some new cotton lines of G. hirsutum L. with complex morophologicai and agronomy properties were the result of this experiments. In 1990-1931 some of them L-125 and L-126 were tested at the institute experimental plots.
The results of this dissertation have a great importance in the practical solving of problems of breeding dwarf cotton varieties, which have great agrocaltural importance and they can be used in the developing dwarf and semiduarf cotton varieties.
- Исроилов, Муртазо Жураевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ташкент, 1993
- ВАК 06.01.05
- Изменчивость продуктивности и скороспелости у гибридов хлопчатника при гибридизации географически отдаленных форм в зависимости от способов опыления
- Эколого-генетический анализ систем аттракции, микрораспределения ассимилятов и адаптивности у хлопчатника и выявление ценных доноров для селекции
- Скрещиваемость отдаленно-географических форм хлопчатника - создание доноров для селекции
- Изучение комбинационной способности сортов хлопчатника советской и зарубежной селекции по системе топкроссового и диаллельного анализа
- Генетический анализ количественных признаков хлопчатника в разных агроэкологических условиях