Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Наследуемость признаков и эффективность отбора в популяцих отдаленных гибридов гексаплоидных и тетраплоидных пшениц

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Наследуемость признаков и эффективность отбора в популяцих отдаленных гибридов гексаплоидных и тетраплоидных пшениц"

УЗБЕКСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

УЗБЕКСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОЕЯЕКЦ/НН И СЕМЕНОВОДСТВА ХЛОПЧАТНИКА т 1 о "" им. Г. С. ЗАЙЦЕВА

2 2 СЕ!! 'ЯЯ7

На правах рукописи МОХАМЕД Саад Мохгази Абдель Аати

НАСЛЕДУЕМОСТЬ ПРИЗНАКОВ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТБОРА В ПОПУЛЯЦИЯХ ОТДАЛЕННЫХ ГИБРИДОВ ГЕКСАПЛОИДНЫХ И ТЕТРАПЛОИДНЫХ ПШЕНИЦ

06.01.05— Селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

ТАШКЕНТ - 1997 г.

Диссертационная работа выполнена в Ташкентском Государ ственном аграрном университете в 1992—1996 гг.

Научный руководитель — старший научный сотрудник, кандида

биологических наук Э. Ю. ХОДЖА-АХМЕДОВ

Официальные оппоненты: Доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Г. К. КУРБАНОВ

»

Доктор биологических наук, профессор М. Ф! АБЗАЛОВ. , .

Бедущая организация: Ташкентский Государственный универ

ситет.

Защита диссертации состоится « 3 » саЫТЯ^^А 1997 г

в « / 3 часов на заседании специализированного ученого совет;

Д.020.55.01 в Узбекском научно-исследовательском институте се

лекции п семеноводства хлопчатника им. Г. С. Зайцева.

Адрес института: 702147, Ташкентская область, Кибрайский район, п/'о Салар, УзНИИССХ им. Г. С. Зайцева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УзНИИСО им. Г. С. Зайцева.

Автореферат разослан « 3' » и. IК 1997 г,

Ученый секретарь специализированного совета кадидат биологических наук

Ф. В. ВОЙТЕНОК

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1, Актуальность темы Аграрная политика независимой Республики Узбекистан нацелена на производство такого количества продукции растениеводства, которое удовлетворяло бы внутренние потребности рынка, а гаюке была бы конкурентоспособной на международном рынке. Достижение зерновой независимости Республикой произойдёт не столько за счёт увеличения посевных площадей, сколько за счёт выведения и внедрения в производство высокопродуктивных с высоким качеством зерна сортов; разработки и внедрения интенсивных технологий возделывания пшеницы.

Ограниченность поливных плодородных земель остро ставит вопрос о селекции новых высококачественных, продуктивных, скороспелых с комплексом хозяйственно-ценных признаков сортов пшеницы, устойчивых к неблагоприятным условиям, встречающимся в Узбекистане и Египте, таких как засоленность, дефицит поливной воды, низкая влажность и высокие температуры. •

В связи с этим изучение исходного материала тетра- и гексаплоидных пшениц из разных стран мира, экологически отдалённая гибридизация, изыскание путей оптимизации селекционного процесса на основе определения наследуемости конкретных признаков различными методами, опре деление сроков и интенсивности отбора в расщепляющихся поколениях, а , также определение комбинационной способности исходных форм и генетический анализ признаков в системе диаллельных скрещиваний даст возможность создания высокопродуктивных сортов пшеницы с комплексом хо-зяйсттенно-ценных признаков, устойчивых к неблагоприятным условиям среды.

12. Цель и задачи исследований Настоящая работа была проведена с целью изучения комплекса хозяйственно-ценных признаков, набора Rep- . спективных сортообразцов и гибридов мягкой пшеницы; определения коэффициентов наследуемости и эффективности отбора a F3, F4 гибридных поколениях; проведения оценки комбинационной способности и генетического анализа по компонентам продуктивности образцов пшеницы из разных стран мира.

В этой связи были поставлены следующие задачи:

1). Определить значение коэффициентов наследуемости количественных признаков в F3, и F4 с применением различных методов анализа.

2). Изучить набор сортообразцов и их гибридов разными методами анализа по комплексу количественных признаков.

3). Провести оценку комбинационной способности исходных форм по важнейшим селекционно-генетическим параметрам, определить компо-

ненты продуктивности и содержание белка в зерне у ряда гексаплоидны) сортов местной и зарубежной селекции в системе диаллельных скрещиваний.

4). Изучить устойчивость сортов и гибридов пшеницы к неблагоприятным факторам среды (солеус.сйчивость, засухоустойчивость, жаростой кость).

1.3. Научная новизна работы Впервые в условиях Ташкентской облас ти проведён всесторонний анализ коэффициентов наследуемости ряда хо зяйственно-ценных признаков в широком и узком смыслах в Рз и Р4 локоле ниях с применением модели Мазера, позволяющая расчленение геноти пической вариансы на аддитивные и доминантные компоненты, а также корреляционного и регрессионного методов анализа. Установлено, что мо дель Мазера даёт возможность более /очно определить степень гене тической изменчивости, обусловленной аддитивными взаимодействиям!

. генов, интенсивность отбора по конкретным признакам в Гз и Р4 поколения) гибридов.

Впервые на новом наборе гексаплоидных сортов пшеницы из различны; стран был проведён анализ комбинационной способности и их генетические анализ по ряду хозяйственно-ценных признаков, степень доминирования I гибридов Р, и другие селекционно-генетические параметры, а также выяв лены доноры с высокими аддитивными свойствами к неблагоприятным ус ловиям среды (соле-засухо-жаростойкость).

1.4. Практическое значение Полученные результаты позволют селек ционным учреждениям, работающим с мягкой пшеницей, подходить болег осторожно к браковке растений в по результатам испытаний, так как до

' ля паратипической изменчивости более выражена о ?г и наследуемосп признаков невысокая. От бор эффективен в более поздних поколениях в Р: и р4, где главную роль играют аддитивные эффекты генов.

Дана генетическая харамеристикг ссртсз Добряа Регистан. Канад; 4017, Канада 4029 и К 19611 из Эфиопии. Выявлены доноры по продуктив ности и хозяйственно-ценным признакам, с высокими аддитивными свойст вами, которые рекомендуются использовать в селекционной практике пр1 работе с мягкой пшеницей.

1.5. Объём и структура диссертации Диссертация изложена на 11,' страницах машинописного текста, содержит 25 таблицы, 10 рисунков. Ра бота включает: введение, обзор литературы, описание условий, исходное материала и методики, результатов исследований, выводов, рекомендацик и списка использованной литературы, включающий 100 авторов, в тол числе 30 зарубежных.

1.6. Апробация работы Тематика исследований, результаты которых изложены в диссертации, входила в комплексную отраслевую программу научно-исследовательских работ ТашГАУ №. 01.86.0103979. Опыты ежегодно апробировались специальной комиссией состоящей из специалистов УзНИИР и ТашГАУ. Результаты исследований докладывались на конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов: ТашГАУ в 1392-1997, УзНИИХ в 1996 году, ТашГУ 1S97 годах. По теме диссертации опубликовано 6 научных статей.

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Опыты проводились с 1992 по 1998 гг. в Узбекском научно-исследовательском институте растениеводства. Агротехника возделывания пшеницы общепринятая для поливной зоны на серозёмах с глубоким залеганием грунтовых вод. Исходным материалом для гибридизации служили образцы гексаплоидной пшеницы Tr. aestivum: Регистан, Добрая, Укумли-Бугдой из Узбекистана, Канада 4017, Канада 4020, Канада 4029, 50/15-86 из Чехословакии и 14-31 из Югославии, а также образцы тетраплоидной пшеницы Tr. aeihiopium K-19S11 из Эфиопии.

Было заложено 2 опыта. В первом опыте изучали коэффициенты наследуемости по разным методам - анализ'компонентов генотипйческих ва-рианс по модели Мазера (1971), определение коэффициентов корреляции (г) и регрессии (Ь), между показателями признаков а разных поколениях четырех комбинаций гибридов (50/15-86 х 14-31; Регистан х 14-31; 50/15-36 х Регистан; К-19611 х Регистан). Родители, гибридные популяции F2h семьи F3 и F< высевали в 3-х повторениях с их рендамизиросанным расположением. Каждое позторение состояло из 4-х блоков.

В каждый блок включали по 5 рядов популяций родительских сортов и гибридов F2, а также по 45 семей гибридов F3 и F< поколения. Таким образом, по каждой комбинации изучали 45 семе» гибридов F3 и F*. представляющих собой потомство рендамизированной выборки растений из гибридной популяции F2. Следует особо подчеркнуть, что отбор F2 не проводили. Изучали у родительских ферм по 30 растений, в Гг-150 растений в каждой из 45 семей F3 и г4 по 15 растений.

Зо второй опыт были включены родительские формы и их диаллельные гибриды Ft популяции (~г и F3 семьи, полученные в системе диаллельных скрещиваний. Опыт также был заложен в тр5х повторениях, площадь под каждой делянкой 1мг.

Комбинационная способность изучена по методу Гриффинга (1956), генетический анализ проводился по модели Хеймана (1954), статистические анализы проведены на персональном компьютере IBM.

Содержание белка в зерне определяли методом Кельдаля. а крахмал полярематрическим методом. Солеустойчивость определяли по характеру прорастания семян на солевых растворах - 1,82% и 2,08% ЫаС); засухоустойчивость 15,8% и 17,7% на растворах сахарозы, жаростойкость по всхожести семян после 20 мин. прогревания при температуре 58°С. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Показатели признаков и их наследуемость у межсортовых и отдалённых гибридов пшеницы

Коэффициенты наследуемости признаков определялись разными методами:

1. По компонентам генетической вариансы (О-Н).

2. По коэффициентам корреляции (г) между исходными растениями и потомством.

3. По коэффициентам регрессии (Ь) между исходным материалом и потомством.

Известно, что показатели наследуемости проявляются в зависимости от четырёх факторов: 1. Способ оценки. 2. Вариабильность гибридной популяции. 3. Вариабильность признаков. 4. Степень паратипической изменчивости признаков.

Дисперсионный анализ хозяйственно-ценных признаков расщепляющихся семей Р3 и Ра показал, существенные различия между семьями внутри каждой из четырех комбинаций, это подтверждает генетические различия между вовлечёнными родите ями, что позволило приступить к анализу признаков и их наследуемости.

3.1.1. Средние показатели признаков Р3 и Р4 поколения и их родителей

В таблице 3.1.1.1 приведены средние показатели признаков родителей и Рз, Рл поколения по четырём комбинациям.

Ср?,п,"«й ппяазатель признака высоты растения комбинации (Регистан х 14-31) был выше чем у его родителей, а средняя высота растения комбинаций (БОЛ 5-86 х Регистан, 50/15-66 х 14-31; К-19611 х Регистан) занимала промежуточное положение между родителями.

Средний показатель длины главного колоса у комбинаций (Регистан х 14-31; К-13611 х Регистан) был выше, чем у их родителей. Однако длина главного колоса комбинаций (50/15-86 х 14-31 и 50/15-86 х Регистан) занимала промежуточное положение с доминированием длинноколосного сорта 50/15-86.

Средние показатели кущения у Рз и Р.< занимали промежуточное положение с уклонением в сторону одного из родителей. У генетически отдалённых комбинаций К-19611 х Регистан показатель длины главного ко-

Таблица 3.1.1.1.

Средние показатели признаков семьи f3 и г л поколения и их родителей.

Сорт и комбинации Высота растения, см Длина колэса, см Кущение стебля Число осре» а колосе, иг f/.гсса зерен в колосе, г Масса 1СОО зёрен, г Масса зёрен 1 растения, г Содержа белка низ в зерне крахмала

Реги стан Сорт 14-31 Fi (Регистаи х 14-31) г4(Рогкстан х14-31) 83,13*1,51 00,14 ±1,33 36,42 41,22 95,93 ±1,71 7,33 4 0,30 7,33 4 0,22 3,04 ±0,14 3,30 4 0,11 10,5540,11 10,4040,31 9,9740,13 10,30+0,12 33,34 4 0,39 39,31 4 0,37 42,95 4 0,22 44,13 4 0,33 2,03 4 0,10 1,93 4 0,09 2,13 4 0,09 2,23 4 0,10 45,66 + 0,15 33,57 4 0,23 33,39 ± 0,23 49,43 4 0,30 11,13 4 0,10 9,35 4 0.14 10,03 4 0,16 10,25 4 0,09 14,70 4 0,40 13,10 4 0,31 13,80 4 0,39 13,70 4 0,35 63,50 4 0,71 65,60 4 0,63 64,90 4 0,81 65,0D 4 0,72

Сорт 15-36 Регистаи F3( 15-33 хРегистаи) Ft (1E-3S х Регистан) 93,30 ±1,50 89,13 + 1,51 97,3? 4 1,23 93,73 + 1,34 9,гг * о,зз 7,83 ± 0,30 3,14 40,11 г,оз 4 о,сэ 10,1340,12; 10,5340,11 10,4640,14 10,4340,13 46,24 4 1,50 33,34 4 0,53 43,15 4 0,53 44,00 4 0.38 2,04 4 0,11 2,03 4 0,10 2,03 4 0,03 2,18 4 0,04 37,32 4 0,'П 45,66 4 0,15 42,43 4 0,37 •i?,2S 4 0,27 10,31 4 0,14 11,13 4 0,10 10,39 4 0.13 11,09 4 0,14 12,40 4 0,50 14,70 4 0,40 13,30 4 0,41 13,40 4 0,38 64,40 4 0,74 63,50 4 0,71 62,30 4 0,60 61,70 4 0,58

Сорт 15-56 Сорт 14-31 Fj <15-83 х 14-31) F4 (15-36* 14-31) аз, зо + 1,са 30,14 ± 1,33 91,23 4 1,57 SI,5141,99 з,гг t ö,36 7,33 4 0,22 з,:з 4 0,21 3,30 i 0,46 Ю,1340,12 10,4040,51 10,3440,13 10,3540,11 45,24 41,50 39,31 4 0,37 42,35 4 0,45 42,2?. 4 0,29 2,04 4 0,11 1,93 4 0,09 2,01 4 0,04 2,04 40,03 37,92 40,41 33,57 4 0,23 41,32 4 0,39 41,30 4 0,29 10,31 4 0,14 9,85 4 0,14 9,78 4 0,37 3,73 4 0,09 12,40 4 0.50 13,10 4 0,31 12,60 4 0,37 12,60 4 0,21 64,43 4 0,74 65,60 4 0,63 64,70 4 0,90 65,00 4 0,31

К-1Э611 Регкстан Fj (K-1SS11 х Регист.) F4 (К-15511 к Рогиет.) 98,33 4 1.23 ШЗ 41,51 98,79 + 1,33 00,03 4 1,57 7,S3 4 0,13 7,33 4 0,30 8,13 + 0,09 3,12 4 0,03 11,2740,11 10,5440,11 5,3240,05 9,3510.05 37,43 4 0,13 33,£4 4 0,59 18,17 4 0,25 18,23 4 0,35 1,33 4 0,11 2,03 4 0,10 1,33 4 0,02 1,39 4 0,05 39,53 4 0,13 45,06 4 0,15 29,34 4 0,2! 23,74 4 0,20 10,00 4.0,17 11,18 4 0,10 8,23 4 0,21 8,25 4 0,03 14,40 4 0,38 14,70 4 0,40 15,90 4 0,36 15,00 4 0,31 65,10 4 0,54 63,50 4 0,71 56,50 4 0,69 55,70 4 0,6S

лоса был меньше, чем у обоих родителей.

Средние показатели числа зёрен в колосе гибридных комбинаций Рз и F4 поколения были промежуточными или выше чем у их родителей. Однако, в комбинации К-19611 х Регистан этот показатель был намного ниже чем у его родителей, так как при гибридизации тетраплоидных и гек-саплоидных пшениц из-за разного числа хромосом завязывание семян обычно слабое. Вследствие чего наблюдается понижение показателей ряда компонентов продуктивности (масса зёрен одного колоса, масса 1000 зёрен, масса зёрен одного растения).

Масса зерен одного колоса. У комбинаций (Регистан х 14-31; 50/15-86 х Регистан; 50/15-86 х 14-31) показатель массы зёрен одного колоса выше или приближается по массе к лучшему родителю, а в комбинации К-19611 х Регистан показатель был наименьшим по сравнению с их родителями.

Масса 1000 зёрен. Комбинации (Регистан х 14-31; 50/15-86 х Регистан) в F3 и F4 по массе 1000 зёрен занимали среднее положение между родителями, а этот показатель у комбинации 50/15-86 х 14-31 был выше, чем у их родителей. «Низкий показатель по массе 1000 зёрен был у отдалённого гибрида К-19611 х Регистан.

Масса зёрен одного растения. По этому признаку комбинации (Регистан х 14-31; 50/15-86 х Регистан) занимали среднее положение между их родителями, а у комбинаций (50/15-86 х 14-31; К-19611 х Регистан) показатели были ниже, чем у их родителей.

Известно, что содержание белка и крахмала являются наиболее важными показателями качества зерна и эти показатели отрицательно коррелируют между собой. У изученных комбинаций межсортовых гибридов содержание белка занимало промежуточное?юложение, однако у комбинации К-19611 х Регистан содержание белка было самым высоким, что и является ценной особенностью этого гибрида.

3.1.2. Показа тки кс.пс5а;;;'.г, призн?1"« семей F3 и F,, поколения

В таблице 3.1.2.1 показан размах колебания средних значений хозяйственно-ценных признаков семей F3 и F* поколения по четырём комбинациям.

Из представленных данных в таблице 3,1.2.1 .видно, что наблюдается довольно широкое колебание между средними показателями семей F3 и по всем изученным признакам во всех комбинациях.

Это даёт селекционеру хорошую возможность проводить отбор желаемых семей F3 и Fa поколения, которые обладают наилучшими признаками, такими как низкорослость, длина колоса, большая масса зёрен, высокое

Таблица 3.1.2.1.

Показатели колебания признаков семей у* и ^ поколения.

Комбинация Высота рас- Длина кр. Кущение Число зёрен Масса зёрен Масса 1000 Масса зёрен

тения, С!,'. лоса, см стеблей в колосе, шт о колосе, г зёрен, г 1-го растения, г

¿з (Рсгистан % 14-31) ЕЧ {Рсгоетан к 14-31) 57,8 58,§ 109,? 108,8 0,8 8,8 8,9 а,о 10,3 11,0 33,3 33,3 40.3 43.4 1,7 1,0 2,5 2,4 33,3 34,9 47,1 48,6 9,7 9,5 10,5 10,8

1^(15-^8 х Ре^ гистан) Ю6.5 7,1 9,4 9,3 11,6 33,7 53,3 1.7 2,4 37,3 47,9 3,9 12,5

ь-4 (15-35 х Ре-ГИСТЗН) 65,7 107,5 6,9 9,7 3,3 11,8 33,3 53,1 1,8 2,0 36,4 51,1 9,6 12,6

£"» (15-86?! 14-31) 82,3 97,9 0,0 а,5 9,3 11,4 30,4 49,9 1,7 2,3 34,1 50,3 7,2 ю,а

(15-ае ч

14-31) 85,2 100,3 0,9 8,7 9,3 11,2 35,3- 50,7 1,7 2,2 33,в 51,2 3,2 ю,а

Г3 (К 15611 К

Рсгистан) г4 (К 15311 х 83,1 113,7 7,1 9,1 8.3 11,0 14,2 20,2 1,1 1,7 23,4 31,6 6,4 9,4

Рсгистан) §1,4 109,7 7,1 а,7 9,2 10,7 15,8 20,7 1,2 1,7 24,1 31,5 6,9 9,3

содержание белка, которые должны быть сформированы в новых сортах пшеницы.

3.1.3. Наследуемость признаков в Рз и Р4 поколения Наследуемость является относительно объективным критерием эффективности отбора форм с желаемыми признаками. Исходя из этого мы применили 3 метода определения наследуемости признаков для определения сроков и интенсивности отбора в различных поколениях.

Представленные экспериментальные данные (табл. 3.1.3.1) показывают, что коэффициенты наследуемости вычисленные по методу корреляции (г) и регрессии (Ь) между исходными родителями и потомствам меньше, чем вычисленные методом Мазера (1971). Результаты по Р4 поколению показывают, что коэффициенты наследуемости, определённые методом корреляции и регрессии, выше по сравнению с коэффициентами наследуемости признаков в Рз поколении. Это происходит в результате оценки наследуемости по показателям индивидуального растения, что является менее точным, чем по показателям средних семей.

Данные таблицы 3.1.3.1 показывают, что высокими показателями наследуемости обладают признаки: высота растений, длина колоса, число зёрен в колосе и число плодоносящих стеблей.

Средний показатель наследуемости был по признакам; масса зёрен одного колоса, масса 1000 зёрен, а низкая наследуемость была по показателю такого признака как масса зёрен одного растения.

У признаков с высокой наследуемостью происходит. сни-жение доли паратипической вариансы, за счёт увеличения генетической вариансы. У признаков с низкой наследуемостью в узком смысле происходит повышение доли доминатной вариансы. При этомО рекомендуется делать отбор в более поздних поколениях по мере увеличения аддитивной доли изменчивости. ,

В некоторых случаях в симойх Р^пекаийнии коэффициент наследуемости в широком смысле почти схож с коэффициентом наследуемости в узком смысле. Исходя из этого, доминантная варианса была отрицательной, это показывает, что аддитивная варианса является преобладающей в генетической вариансе поколений, что позволяет говорить о высокой эффективности отбора в таких случаях.

Таким образом, определение коэффициентов наследуемости различными методами даёт возможность более точно охарактеризовать популяцию, вычленить долю генетической изменчивости в общей фенотипической и построить грамотную стратегию отбора, причём модель Мазера позволя-

Компонент геноти- Наследуемость Коэффициент

Комбинация пической аариансы а широком смысле К1 в узком смысле ь^ корреляция (г) регрессии (Ь)

о » Гз * * 1?3

Высота растения, см

(15-86x14-31) 114,36 103,19 0,81 0,83 0,70 0,79 0,39 0,43 0,31 0,39

(Регистан х 14-31) 189,44 76,50 0,83 0,86 0,65 0,67 0,24 0,28 0,21 0,23

(15-Б5 х Регистан) 127,02 107,73 0,80 0,83 0,74 • 0,81 0,68 0,70 0,58 0,57

(К 19311 х Регистан) 182,10 108,16 0,"4 0.90 0,63 0,76 0,24 0,25 0,22 0,37

Длина колоса, см

(15-66x14-31) 1,34 1,03 0,72 0,74 0,60 0,68 0,35 0,40 ' 0,23 0,28

(Регистан х 14-31) 1,98 0,89 0,81 0,83 0,61 0,72 0,24 0,28 0,21 0,23

(15-83 х Регистан) 1,83 4,69 , 0,79 0,84 0,59 0,76 0,55 0,55 0,50 0,52

(К 19611 х Регистан) 0,83 0,71 0,80 0,81 0,76 0,78 0,63 0,67 0,59 0,60

Кущение стеблей

(15-86 х 14-31) 5,37 0,258 0,71 0,66 0,53 0,61 0,44 0,56 0,39 0,50

(Регистан х 14-31) 3,58 0,236 0,67 0,71 0,53 0.59 0,31 0,51 0,20 . 0,45

(15-86 х Регистан) 0,80 3,730 0,64 0,64 0,50 0,62 0,24 0,30 0,25 0,29

(К 19611 х Регистан) 7,51 0,580 0,70 0,76 0,61 0,70 0,31 0,44 0,19 0,25

Число зёрен в колосе, ил

(15-86x14-31) 7,25 81,82 0,70 0,80 0,45 0,52 0,35 0,50 0,29 0,43

(Регистан х 14-31) 215,04 67,82 0,67 0,79 0,52 0,51 0,26 0,30 0,21 0,28

(15-86 х Регистан) 176,50 269,22 0,55 0,79 0,50 0,55 0,32 0,49 0,27 0,33

(К 19611 х Регистан) 4,80 24,74 0,59 0.75 0,43 0,50 0,30 0,35 0,29 0,31

Масса зерен в колосе, гр

(15-86x14-31) 0,34 0,55 0,67 0,65 0,32 0,45 0,25 0,42 0,23 0,30

(Регистан х 14-31) 0,45 0,14 0,57 0,58 0,52 0,54 3,27 . 0,33 0,20 0,28

(15-86 х Регистан) 0.17 0,35 0,74 0,75 0,55 0,54 0,36. 0,38 0,32 0,34

(К 19611 х Регистан) 1,55 3,93 0,70 0,73 0,50 0,61 0,25 0,37 0,22 0,25

Масса 1000 зёрен, гр

(15-86 х 14-31) 61,01 84,52 0,62 0,62 0,55 0,50 0,41 0,37 0,34 0,34

(Регистан х 14-31) 177,07 34,52 0,57 0,56 0,54 0,54 0,33 0,32 0,21 0,22

(15-86 х Регистан) 2,50 4,50 0,52 0,57 0,40 0,50 0,32 0,37 0,30 0,28

(К 19611 х Регистан) 13,83 96,00 0,68 0,68 0,46 0,48 0,40 0,49 0,39 0,38

Масса зёрен одного растений, гр

(15-86x14-31) 4,32 1,59 0,28 0,31 0,26 0,30 0.23 0,28 0,21 0,23

(Регистан х 14-31) 0,81 0,32 0,31 0,39 0,29 0,27 0,16 0,22 0,15 0,18

< 15-86 х Регистан) 40,14 53,12 0,30 0,35 0,26 0,30 0,25 0,25 0,19 0,21

(К 19611 х Регистан) 1,04 1.17 0,33 0,30 0,26 0,27 0,25 0,22 0,20 0,20

ет расчленить генетическую изменчивость на компоненты генетической изменчивости обусловленные аддитивным и неаддитивным взаимодействием генов. Эффективность отбора будет высокая в тех случаях, когда генетическая изменчивость' признака более обусловлена аддитивным взаимодействием генов, т.е. наследуемость в узком смысле будет высокой или близкой к высокой.

3.2. Диаллельный анализ компонентов продуктивности, содержания белка и крахмала у исходных форм пшеницы Дисперсионный анализ показателей хозяйственно-ценных признаков исходных форм и гибридов Р) показал высокую достоверность различий вариантов при НСР^ по всем изученным признакам, что позволило перейти к анализу общей и специфической комбинационной способности (ОКС и СКС), эффектов ОКС и варианс ОКС и генотипическому анализу по модели Хеймана.

3.2.1. Продуктивность и её компоненты В наших исследованиях в диалепьный анализ были включены 3 Канадских и 3 местных сортов пшеницы.

В таблице 3.2.1.1 приведены средние показатели по массе зёрен одного колоса исходных образцов, гибридов эффектов ОКС (д)), варианс эффектов ОКС (ст^) и СКС (агБ|).

Большинство внутривидовых гибридов проявили положительный гетерозис в 10 случаях, в 5 случаях наблюдаюсь промежуточное наследование с уклонением в сторону отцовского родителя.

Лучшими по массе зёрен одного колоса оказались местные сорта Добрая и Регистан, третье место занимал £Ьрт Канада 4029. Самый низкий показатель был у сорта Канада 4020.

Таблица 3.2.1.1

Масса зёрен одного колииа у исходных форм и гибридов г1 эффекты ОКС (д!) и варианс ОКС, СКС в системе диаллельного скрещивания

Исходные Добрая Унумли Регис- Канада Канада Канада а. СГд,2 о«'

формы бугдой тан 4017 4029 4020

Добрая 1.667 2,333 2,600 1,733 1,667 2.367 0,223" 0,048 0,079

Унумлн бугдой 1,467 2,000 1,633 1,630 1.733 -0,071" 0,003 0,015

Регистон 2,000 2,267 1,600 2,033 0,320" 0,100 0,038

Канада 4017 1,533 1,767 1,600 -0,177" 0,028 0,037

Канада 4029 1,633 ' 1,767 0,180" 0,023 0,013

Канада 4020 1,267 -0,116" 0,011 0,023

НС Рад! ДЛЯ В. " 0,051 НСРо.о, для 01 =0,068

НСРои для 5„ = 0.118" НСРо,(н ДЛЯ Б, »0,154

НСРо.« Для о.-а » 0,079 НСРо.п для д,-В) « 0,105

Эффекты ОКС в большинстве случаев соответствовали показателям сортоа. Высокий параметр © отмечен у образцов Добрая, Регистан и Канада 4029, самый низкий у образца Канада 4017. Сравнение варианс эффектов ОКС и СКС показало, что у большинства образцов а^2 » сгдД что подтверждают данные по гетерозису. Лишь у образцов Регистан параметр » сгыг, что указывает на большой вклад аддитивных генов этого образца в генотип гибридов.

Проведен генетический анализ по Хейману. Средняя степень доминирования V Н/О = 0,19; это подтверждает явление неполного доминирования для генов, контролирующих данный признак.

На графике регрессии (рисунок 3.2.1.1) видно, что точка образца Канада 4029 расположена у нижнего конца линии регрессии, следовательно

1- Добрая 4- Канада 4017

2- Унумли-бугдой 5- Канада 4029

3- Регистан 6- Канада 4020

масса зёрен 1 колоса этих образцов контролируется преимущественно доминантными генами. Низкая масса зёрен 1 колоса образца Канада 4020 контролируется большинством рецессивных генов, параметр эффекта ОКС (gs) этого сорта также был отрицательным.

По массе зёрен диаллельный анализ подтвердил высокие показатели сорта Регистан, Добрая, которые имели положительные эффекты ОКС (д>). Низкую массу 1000 зёрен показал сорт Канада 4020, по которому был отрицательным эффект ОКСд,). Интересно, »¡то масса 1000 зёрен сорта Канада 4020 расположенный в верхней части линии регрессии управляется рецессивными генами.

Данные по числу зёрен в колосе показывают, что высокие показатели были у сорта Унумли-Бугдой и Добрая. Они Тоюке обладали высокими эффектами ОКС (д,), а самый низкий показатель по числу зёрен в колосе был у сорта Канада 4017. По сорту 4017 отмечен самый низкий эффект ОКС.

По числу плодоносящих стеблей выделялся образец Канада 4017. Хорошее кущение было также у сортов Канада 4029 и Канада 4020 и они имели также положительный эффект ОКС (gi), а самое низкое кущение было у сорта Унумли-Бугдой. Эффект ОКС у него был отрицательный. Наши данные подтверждают, что зарубежные сорта обладают более сильным кущением, по сравнению с местными сортами.

Масса зерен одного растения. Лучшими по этому признаку были сорта Добрая и Канада 4017. У сорта Добрая, наблюдалось большое число зёрен в колосе и слабое кущение, а у сорта Канада 4017 отмечалось максимальное число плодоносящих стеблей.

Многие гибриды проявили мощный гетерозис по массе зёрен 1 растения (Унумли-Бугдой х Регистан; Унумли-Бугдой х Канада 4020; Регистан х Канада 4020), табл. 3.2.1.2 высокие показатели д,(ОКС) были у сортов Добро», Кйг.ада 1017. Эффркты оке не всегда соответствовали абсолютным показателям сортов. Отрицательный эффект ОКС (д,) был у продуктивно! и образца Канада 4020 и Унумли-бугдпй.

Мало продуктивными были сорта Унумли-Бугдой и Регистан.

Анализ по Хейману подтвердил, что гены контролирующие массу зёрен одного растения проявляют сверхдоминирование V H/D = 1,69. У образца Добрая и Канада 4017 были самые низкие вариансы (Vr) и ковариансы (Wr), на графике 3.2.1.2 точки этих сортов были расположены у нижнего

Таблица 3.2.1.2

Масса зёрен 1 растения у исходных форм и гибридов и эффекты ОКС и варианс ОКС, СКС в системе диаллельного скрещивания

Исходные Добрая Унумли Регио- Канада Канада Канада 9| а*

формы бугдой тан 4017 4029 4020

Добрая Унумли бугдой Р(Ш1СТ0н Канада 4017 Канада 4029 Канада 4020 НСРо.» для НСРо.ю для ' НСРо.я для

16,91

д. Згд,

25,99 14,60

0,94 1,56 1,43

30,11 16,66 21,89 25,01 1,442" 1,139 9,487

22,20 21,03 21,72 22,24 -0,605 -0,274 1,918

15,34 17,56 26,00 23,10 1,092" 0,552 10,271

16,78 23,60 18,86 1,873" 2,869 1,065

16 10 21,05 -0,013 -0,639 6,674

15.51 -0,043 -0,638 3,165

HCPo.pt Для д, = 1,25

НСРо.« Для = 2,12 НСР0Л1 Длядгд, ® 1,ЬЗ

конца линии регрессии, следовательно высокая продуктивность управляется группами генов с доминантным эффектом. Точки сортов Унумли-бугдой и Канада 4020 расположены выше, г.рушх, при Более высоких параметрах Уг и Иг, что указывает на содержание большого числа рецессивных генов. Это объясняот причины отрицательного эффекта СКС этих сортов.

Рисунок 3.2.1.2. График регрессии \Д/гА/г по массе зёрен одного растения.

1-Добрая 4-Канада 4017 '

2- Унумли-бугдой 5- Канада 4029

3- Регистон 6- Канада 4020

По содержанию белка а зерне, максимальное содержание белка у сортов Регистак и'Канада 4029. Низкоо содержание белка было у сортов Добрая, Унумли-Бугдой, показатель эффекта ОКС у них был отрицательны;,:.

Анализ по Хейману показал, что содержание белка в зерне контролируется по типу сверхдоминирования, где >/ H/D = 1,16. На графике регрессии в верхней части расположен сорт Добрая. Это доказывает, что низкое содержание белка контролируется рецессивными генами. На графике регрессии в нижней части расположен сорт Регистан, высокое содержание белка в зерне у которого контролируется преимущественно доминантными генами (график 3.2.1.3).

1-Добрая 4-Канада 4017

2- Унумли-бугдой 5-Канада 4029

3-Регистон 8-Канада 4020 3.3. Наследование адаптивных свойств

В опыте изучали 96 вариантов, в том числе 6 родителей, 30 гибридов Г| и £ ¡¡, 60 ее;,; с Г; Г;.

Среди исходных форм и гибридов в системе диаллельных слрещ-.^^^ий все образцы обладали высокой солеустойчиаостью (процент прорастания* семян на 2,08% N301 был выше 70%). Высокую засухоустойчивость показали образцы Добрая, Канада 4017 и Канада'4020 ( процент прорастания1 семян 17,7% на растворах сахарозы был выше 70%).

Анализ образцов гибридов е*1, и семей е.системе диаллельных скрещиваний показали, что наиболее высокая солз-засухо-ясароетойкость была у двух комбинаций: (Добрая х Регистан); (Канада 4017 х Канада-4020), а также у их родителей.

Наши данные подтверждают, что наследование адаптивных свойств к неблагоприятным факторам среды идентичны с наследованием количественных признаков.

ВЫВОД ы.

1. Оценка наследуемости по методу расщепления компонентов генотп-пической вариансы по Мазеру показал, что коэффициенты наследуемости в этом случае были выше, чем по методам регрессии (ь) и корреляция (г) между исходными родителями.и их потомством.

2. Высокие показатели наследуемости в широком и узком смысле были, у признаков: высота растения, длина колоса, число зёрен одного колоса и

. кущение (число плодоносящих стеблей). Средний показатель наследуемости был у признаков - масса зёрен одного колоса и масса 10С0 зёрен. Низкий показатель наследуемости наблюдался у массы зёрен одного растения, что говорит о сильной паратипичесхой изменчивости этсго признака,

3. Отбор по признакам с высокой наследуемостью Судет еыссхо эффективным, однако по признакам с низкой наследуемостью отбор рекомендуется проводить в более поздних поколениях по мере накопления генов с аддитивными эффектами, т.е. с по средним показателям семей.

Л. Высокие значения коэффициентов наследуемости у гибриден пиюни-цы, полученные по признакам; высота растения, длина колоса, число зёрен в колосе, о широком смысле указывают на то, что отбор по фенотипу проводимый по этим признакам, будет близок к отбору соответствующих гено-- типов.

5. Диаллельный анализ по Гриффингу, проведённый на образцах гекса-плоидных пшениц, подтвердил высокую общую комбинационную способность по массе зёрен одного колоса, массе 1СС0 зёрен, массе зёрен одного растения у образцов Добрая и Регистан которые мож.чо использовать в селекции сортов с высокой продуктивностью.

6. Анализ подтвердил, что лучшими донорами высокого содержания белка в зерна являются гексаплоидные сорта Регистан и Канада 4029 и. тетраплоидкая пшеница из Эфиопии - К19611.

7. Генетический анализ признаков по модели Хеймана показал, что высокий показатель ма.сы зёрен одного колоса сорта Регистан контролируется доминантными генами, а сорт Добрая тоже имеет высокий показатель по этому признаку, но при этом контролируется рецессивными генами.

У сорта Регистан отбор ценных форм должен проводиться в ранних поколениях, а у сорта Добрая отбор ценных форм проводится в более поздних поколениях.

8. Анализ образцов гибридов г,, ^игзвсистеме диаллельныхскрещиваний показали, что наиболее высокий солеустойчивостью, эасухостой-ивостью, жаростойкостью обладают две гибридные комбинации (Добрая х Регистан, Канада 4017 х Канада 4020), а также их родители.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. Для получения высокопродуктивных гибридов пшеницы рекомендуется образец 4029 из Канады, а также местный сорт Добрая в качестве исходного материала, а для создания форм с высоким содержанием белка рекомендуется гексаппоидный сорт Регистан и тетраплоидная пшеница К 19611 из Эфиопии.

2. Высоко гетерозисные гибриды Добрая х Регистан; Добрая х Канада 4020; Унумли-Бугдой х Канада 4020; Регистан х Канада 4020, рекомендуется использовать в селекции для получения высокоурожайных линий и сортов пшеницы с высоким качеством зерна.

3. Потомство комбинации скрещивания Добрая х Регистан и Канада 4017 х Канада 4020, дающие наиболее высокую солеустойчиаость, жаростойкость, рекомендоеаны и включены в селекционный процесс в УзНИИР с целью отбора высокопродуктивных форм с высокими адаптивными свойствами.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Мохамед Саад. "Изучение комбинационной способности некоторых сортов, мягкой пшеницы". Узбе-хистон-хукукий демократии давлат. ТашДАУ. Тошкеит, 1996, с. 157-160.

2. Кохамед Саад. Изменчивость к наследуемость хозяйственно ценных количественных признаков у озимой пшеницы. "Пахта мажмуидаги зироатлар етиш-тлриы техпологиясишшг ахволи ва ривоклантиргш и с-

УзПИТИ, Тошкент 1996, с. 189-291.

3. Мухаммад Саад Абду Ати. Наследуемость признаков и эффективность отбора из второго гибридного поколения мягкой озимой пшеницы. Ёш олимлар ва кк-тидорпи талабаларнинг Республика илшш-амалий кон-ференцияси нштирокчиларнинг илмий ишпари тупламн {28-29 март 1997 й.). Узбекистон Республикаси опий ва урта махсус таълим вазнрлкги. Тошкент 1957, с. 42-44.

4. Мухамад Саад Абду Ати. Использование корреляционного и регрессионного метода для выявления на-

следуемости признаков в узком смысле. Ёш олимлар ва нктидорпи талабаларнинг Республика илмий-амалий конференцияси иштирокчиларшшг илмий ишпа'ри туп-лами (28-29 март 1997 й.). Узбекистон Республикаси опий ва урта махсус таълим вазирлиги. Тошкент 1997, с. 44-47. ■

5. Мохаммед Саад, Ходжахмедов Э. Изучение адаптивных свойств некоторых сортов и гибридов мягкой пшеницы. Паънавият ва иктисодий тараккиет. Илмий ва услубий маколалар туплами. ТашДАУ Тошкент 1977, с. 75-77.

6. Ходжахмедов Э.Р., Мохамед Саад. Генетический анализ сортов пшеницы по хозяйственно ценным признакам. Маънавият ва иктисодий тараккиет. Илмий ва услубий маколалар туплами. ТашДАУ Ташкент 1997, с. 90-92.

Мохамед Саад Мохгази Абдель Аати

Гексаплоид ва тетраплоид бугдойнинг узоз<; дура-

гайлари популяциясида белгиларни ирсийланишни за

танлаштшг самарадорлиги.

Хулоса

Илмий тадк;ик,отлар Тошкент Давлат аграр уннверси-тетида утказилди. Кузатишлар икхита тажрибада олиб борилди. •

Биринчи тажрибада ирсийлании коэффициент!! ^ар хил усулларда: жуыладан генотип варкантларда Мазер модели (1971) буйича хил авлодлардаги белгилар к^рсаткичп орасада ^заро богладага (корреляция) коэффициента (г) ва регрессия '(b) аницттапди.

йккинчи талсрибага ота-она иакллари ва уларнинг дурагайи кфшалди. Комбинацион ^обилиях1 Гриффинг (1956) уйулида, генетик та^лиллар 'Лейм&н моделида (1954) ^рганилди.

Тазкриба натижалари куйидагича булди!

1. Комбинацияларда асосий хугсалшс белгиларшшнг ажралиши кенгрох; ^ргакилди.

2. Умуман ирсийланшц бах;оланган регрессия (Ь) ва корреляция (г) усулида ота-она ва авлодлар

шашликка Караганда, компонентларидаги к^рсат-кичлар ющори булди.

3. Юк,ори нрсийланиш курсаткичлари усимликнииг баландлигида, бошок,ли поялар сонида, бошох, узунлигида ва бир бошовдаги дон сонида х;айд этилди. ^ртача к^рсаткичлар бир бошовдаги дон огирлнги ва 1000 дона доннинг вазнида кузатил-ди. Паст к^рсаткичлар эса бир УсимликДаги П°н огирлигида б^лди,

4. Белгилариинг ирсийлешшини юкори булиши-тан-лашнинг самарадорлигига олиб келди.

5. Натижалар шуни к^рсатднки, доннинг таркибида ох;сили энг юкчори булган гексаплоид бугдой Ре-гистон, Канада 4029 навларида, тетрагшоид буг-дойдан эса Эфиопия К-19613 навида булди.

6. Гексаплоид бурдой намуналарида Грнффцнг буй-ича дналлель та^лил к;илинганда, умумий белги-ларнияг уйгунлашувшш юк,орилиги тасдик,ланди. Добрая ва Регистон навларининг мах;сулдорлиги юк,ори булди. Энг паст курсаткичлар Канада-4017 навида ]$айд этилди.

7. Диаллел чатиштириш дурагай намуналарида шуни курсатдики: Добрая х Регистон, Канада-4017 Канада-4020 комбинацияларида ва уларнинг ота-оналарида энг кучли' шурланишга, кургочиликка, мослашувни намаён к,илди.

Mohamed Saad Moghasy Abd El Aaty.

"Inheritance of characters and effect of selection in population of interspecific hybridization, hexaploid and tetraploid wheat".

Abstract.

The present studies v/ere carried out at the Agriculture Experimental station of the Tashkent State Agricultural University in 1992-1996. The study dealt with two different experiments.

In the First experiment was estimated cofficient of heritabiiity by different methods; by tho variance components {Mather, 1S71) and by the cofficient of regression and cofficient of correlation between different characters in the F3 and p4 generations of four different crosses wheat.

For each cross, Five populations (Pi, P2, F2, F3 and F4) were studied.

In the second experiment were estimated combining ability (Grifing's) and compcnents of variation "additive and non-additive" (Hayman's) of adlallel analysis of wheat varital crosses-experiment's were planted in arandomized complete block design with there Replication.

The Following Is asummary of the results:

1. Wide range of segregations for certain traits occured in some crosses. This would permit to select for the extreme types.

2. Heritability estimates calculated by using variance components method were higher than those obtained from either regression method or correlation method.

3. In general heritabilities were high in magnitude for plant height, spike length, number of kernels per spike and number of tillers per plant values were fn-termediate for grain yield per spike and 1000 kernel weight, the lowest values for grain yield per plant.

4. Selection under the conditions of high heritability vas very effective under the conditions of low heritability selection is recomonde>i in late generations.

5. The result of genetic analysis following vsrieries Registan, Canada 4029 and Ethiopia K-19811 are finded as donors on the protein content and some other agronomic traits.

6. Diallel Fi hybrids obtained were studied in two varieties Dobraya arid Registsn high g.c.a on grain productivity. The lowest was found in varity Canada 4017.

7. Result analysis for resistance on heat, salt and deficit of irrigated water showed high resistance for two combinations (Dobraya x Registon), (Canada 4017 x Canada 4020) and also for tha parents.

Подписано к печати Формат 60х84'Лв-.Бумага типографская. Печать »РОТАПРИНТ» Объем ^Д/Тнра

ж $0 ЭК!.

.Заказ №

Типография издательства «Фам» Республики Уабекист^и. 700170, Ташкент, пр. пкядгмика X. Абдуллаева, 79.