Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности изменчивости, наследования и корреляции признаков семенных растений моркови

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности изменчивости, наследования и корреляции признаков семенных растений моркови"

РГ6 од

ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

На правах рукописи СТЛРЦЕВА Лариса Всеволодовна

УДК 635.13 : 575.12 : 631.52

ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ, НАСЛЕДОВАНИЯ И КОРРЕЛЯЦИИ ПРИЗНАКОВ СЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ МОРКОВИ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1993

Работа выполнена в лаборатории генетики и цитологии Всероссийской ордена Трудового Красного Знамени научно-^ исследовательского института селекции и семеноводства овощных культур в 1985—1990 гг.

Научный руководитель — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Н. И. Тимин.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных паук, профессор В. А. Лудилов, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник М. С. Бунин.

Ведущее учреждение—Московская сельскохозяйственная академия 'им. К- А. Тимирязева..

Защита диссертации состоится « . . » иЛ^^и^ . . .

1993 г. в .-/.С'. . час. на заседании специализированного совета К 120.89.01 при ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур по адресу: 143080, Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Лесной городок, пос. ВНИИССОК.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

ВНИИССОК.

Автореферат разослан « ."3 . » . «л^/Р^ . 1993 года.

Ученый секретарь специализированного совета К 120.89.01, кандидат сельскохозяйственных

наук А. С. Агапов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Морковь является необходимой для питания и широко распространенной овощной культурой. Для выполнения задач по выведению новых сортов и гибридов моркови, отвечающих требованиям современного производства, важное значение имеет разработка эффективных методов селекции, усовершенствование и создание новых методик, составление которых во-многом обуславливается изученностью генетической природы признаков растений и созданием генетических источников селекционно ценных форм моркови.

Следует отметить, что вопросы, связанные с изучением особенностей изменчивости и наследования признаков семенных растений разработаны еще недостаточно и требуют дальнейшего изучения. По ряду морфологических признаков и биологических свойств семенные растения моркови близки к диким формам. В связи с этим, наряду с изучением генетических особенностей, следует искать возможности улучшения признаков семенных растений селекционными методами. Известно, что для планирования селекционного процесса и ведения отбора важное значение имеет знание закономерностей изменчивости и наследования признаков.

Для селении моркови, как для двулетнего растения, представляет также интерес внедрения в работу методов, ускоряющих селекционный процесс. К таким методам можно отнести прогнозирование результатов отбора при помощи коэффициентов наследуемости и корреляционных зависимостей признаков. Наряду со всем сказанным выше, важное знйчение для ведения селекционной работы имеет наличие генетических источников признаков семенных растений. Поэтому проведенные нами исследования были направлены на изучение закономерностей изменчивости, наследования и корреляций признаков семенных растений, а также ввделение генетических источников признаков в

качестве исходного материала для селекции.

Цель-и задачи исследований. Цель исследований заключалась в установлении закономерностей изменчивости и наследования признаков семенных растений моркови и их сопряженности с признаками корнеплодов.

Для достижения доставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить особенности фенотипической, генотипической и средо-вой изменчивости семенных растений моркови.

2. Выяснить закономерности наследования признаков семенных растений у гибридов Рр

3. Установить корреляции меяду признаками семенных растений и корнеплодов.

4. Изучить комбинационную способность линий моркови по признакам .семенных растений. Определить наследуемость признаков семенных растений,

5» Оценить и ввделить ценные генотипы линий и гибридов моркови, как источников исходного материале для селекции.

Научная новизна. Определены различные типы изменчивости признаков семенных растений моркови путем разложения общей фенотипической изменчивости на генотипическую и модификационную.

Установлены особенности проявления различных типов изменчивое-. ти, которые заключаются в существенной разнице величин генотипичес-кого и модификационного варьирования у различных признаков.

Выявлены пределы изменчивости и наследования признаков семенных растений. Изучены особенности наследования признаков семенных растений у гибридов Р^, которые свидетельствуют о зависимости проявления степени доминантности от особенностей генотипов родительских линий. Определены высокие положительные тенотипические корре-

ляции между признаками семенных растений и корнеплодов. Установлены пределы варьирования коэффициентов генотипических и средовых корреляций в зависимости от особенностей сопряженных признаков исследуемых генотипов.

Практическая значимость. Определены генетико-статистические параметры признаков семенных растений, которые могут быть использованы для оценки селекционного материала и выделения отдельных форм при отборе.

На основе установленных закономерностей изменчивости, наследования, корреляций признаков разработаны Методические указания по изучении изменчивости признаков семенных растений моркови, которые могут способствовать повылению эффективности оценки и отбора исходного материала для селекции.

В качестве исходного материала для селекции рекомендованы линии, обладающие скороспелостью, дружностью созревания, высокой семенной продуктивностью, выровненные по типу и форме семенного куе-■■ та.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на научной конференции молодых ученых, проводившейся во ВНИИССОК (1^89 г.) и на Всесоюзном совещании по использованию гетерозиса у овощных и бахчевых культур в г. Ленинграде (1991 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 6 статей и Методические указания по изучению изменчивости признаков моркови

■■■ ■ • о

в целях селекции.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на старницах машинописного текста, включает введение, 3 главы, выводы и рекомендации производству, 4Т таблиц , 0. рисунков и /3 приложени . Список литературы включает 153 наименования,в т.ч. 43 иностранных авторов.

Условия, материал и методы исследований. Экспериментальные исследования проведены в 1985...1990 гг. во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в лаборатории генетики и цитологии, на опытных полях Грибовского экспериментального хозяйства ВНИИССОК.

Объектом исследований служили корнеплоды и семенные растения сортов,' линий и гибридов моркови. Сорта моркови, относящиеся к разньм сортотипам, получены из Голландии и коллекции ВИР. Линии мужеки-фергильные (3j -3b ) и мужски-стерильные ( Всч - Вс5 ) и гибреды Pj получены-в лаборатории генетики и цитологии ВНИИССОК.

В качестве контроля была взята суперэлита сортов Нантская 4 и Московская зимняя A-5I5.

Изучение признаков корнеплодов и семенников моркови проводили на 10-20 растениях каждого образца. Всего изучено около 200 генотипов.

. Фенотипические наблюдения и описание морфологических признаков проводили по общепринятой методике.

Для получения семян использовали изоляторы различных типов: большие групповые, малые групповые, индивидуальные, изолятора-рукава. В изоляторах растения опыляли пчелы и мухи.

Взятые для изучения семенные растения существенно различалис! методу собой по скороспелости, дружности цветения и созревания, типу семенника, высоте семенника, семенной продуктивности. '

Корнеплоды линий и сортов моркови относились к семи сортотиш (Нантская, Валерия, Шантане, Каротель, Берликум, Грело, Геранда), имели различный диаметр головки корнеплода и сердцевины, а также различались по форме головки и форме сердцевины.

Определение генегико-стагистических параметров признаков выполнено с использованием методик, представленных в работах В.А. Д<

спехова, П.Ф. Рокицкого, В.К. Савченко. Для проведения математической обработки результатов исследований использовали ЭВМ вИс!фа 226".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Изменчивость и наследуемость признаков семенных растений моркови.

Закономерности изменчивости и наследования признаков семенных" растений, были изучены на различном по своей генетической структуре-материале: сортах, линиях и гибридах. Были определены генетико-ста-тистические параметры признаков: коэффициент фенотипической изменчивости - СУрЬ , коэффициент генотипической изменчивости -СУд , коэффициент, средовой изменчивости - СУе и коэффициент наследуемости в широком смысле слова - Н4 . Разделение фенотипического варьирования на варьирование, обасловленное генотипом и средовими факторами, проводили по методике, предложенной З.С. Никоро и П.Ф. Ро-кицким (1974 г.). При определении коэффициентов варьирования исходили из того положения, что общая изменчивость признаков обусловлена изменчивости всей совокупности набора растений разных генотипов, что изменчивость меяду средними показателями сортов, линий, гибридов является источником генотипической изменчивости, а изменчивость между особями внутри сортов, линий и гибридов и случайное варьирование - результат модификационной изменчивости. Обобщенные результаты исследований по изучению изменчивости и наследуемости признаков семенных растений сортов, линий и гибридов моркови представлены в таблице I.

Исследование фенотипической изменчивости показало, что признаки семенников моркови значительно различаются по величине коэффициента фенотипического варьирования. Изменчивость принято считать низкой, если коэффициент вариации не превышает 1075, средней, если он вгакз 10$, но менее 20% и значительной, когда коэффициент вариа-

ции более 20$.

Таблица I

Генетические параметры признаков семенных растений моркови (1967-1969 гг.)

! Коэффициент варьирования, % ¡Коэффициент

Признак 1 (пределы) ' 1наследуемос-

I СУрЬ 1 СУа ! СУе ¡та. #

Период от посадки

до начала цветения 12,0-15,7 6,0-9,8 9,3-13,6 0,13-0,40

Период от посадки до начала

созревания 9,0-11,0 2,6-6,9 6,0-9,6 0,30-0,63

Дружность цветения 28,6-45,9 10,1-30,5 25,4-41,0 0,10-0,39

Дружность созревания ^ 16,9-56,1 2,1-43,1 15,4-40,0 0,10-0,60

Тип семенного

куста 11,5-36,0 2,6-17,0 11,0-35,0 0,10-0,35

Количество стеблей 32,0-76,0 10,6-46,0 23,2-68,0 0,13-0,50

Высота растений 11,3-18,7 5,5-13,0 8,0-15,5 0,17-0,67

Семенная продуктивность 48,2-92,6 6,2-60,4 42,1-89,6 0,10-0,49

Анализ изменчивости признаков семенных растений, проведенный в соответствии с данной классификацией, показал, что низкую величину фенотипической изменчивости имеют признаки: посадка - начало цве тения: от 12,0 до 15,7% и посадка - начало созревания: от 9,0 до

и,<*. '

Средней величиной фенотипического варьирования характеризуется признак - высота растений: от 11,3 до 18,7%.

Высокая величина коэффициентов фенотипического варьирования от мечена у признаков - дружность цветения: от 28,6 до 45,9$ и количество стеблей; от 32,0 до 76,0$, семенная продуктивность: от 48,2 до 92,6*. :

Следует отметить, что по величине пределов варьирования отдельных признаков семенных растений также наблюдались существенные различия. Наиболее значительные различия были установлены по величине пределов варьирования коэффициентов генотипической изменчивости. В узких пределах от 5,0 до 9,8/6 и от 2,6 до 8,9£ варьировали коэффициенты генотипической изменчивости признаков посадка - начало цветения, посадка - начало созревания; широкие пределы варьирования установлены у признаков: дружность созревания: от 2,1 до 43,1/6, количество стеблей: от 10,6 до 46,0%, семенная продуктивность: от 6,2 до 60,4% (табл. I).

Признаки семенных растений различались мезвду собой и по величине коэффициента наследуемости. Наиболее высокие коэффициенты наследуемости были у признаков: посадка - начало созревания (от 0,30 до 0,63), высота растений (от 0,17 до 0,67), а наиболее низкий -у признака: тип семенного куста (от 0,10 до 0,35).

При планировании селекционного процесса и определении эффективности отбора важную роль играет знание величины генотипическо-Го и средового варьирования признаков. Результаты исследований показали, что соотношение величин генотипического и средового варьирования у различных признаков семенных растений неодинаково.

Особенности соотношения величин генотипической и средовой изменчивости можно проследить на примере анализа варьирования признаков семенных растений, линий моркови (рис. I). Так, величины фе-нотипической, генотипической и средовой изменчивости признаков: посадка - начало цветения и посадка - начало созревания в целом невысоки. Однако, при низком, абсолютном значении генотипической вариации признака посадка - начало цветения доля ее в общей изменчивости признака является высокой.

рт»

и Вт

8

Рис. 1. Гистограмма распределения средних показателей коэффициентов вариации по признакам семенных растений линий моркови

Признаки: .

I ~ период посадка-начало, цветения;

признаки

Z - период посадка-начало созревания;

3 - дружность цветения;

4 ^ дружность српревания; :

5- тип семенника;

6 — количество стеблей;

7 - высота растений; .

8 - семенная продуктивность;

ЕЯ- фенотипическое варьирование;

ГТ- генотипическое 1 варьирование;

Ш- средоВое варьирование

Величина генотипической изменчивости признака посадка - начало созревания превышает величину средового варьирования и составляет большую часть от общей фенотипической изменчивости.

Аналогичная картина по соотношению величин генотипического и средового варьирования, при которой генотипическая изменчивость составляет значительную часть от общего фенотипического варьирования, наблюдается по признаку высота растения.

У признаков количество стеблей и семенная продуктивность величина средовой изменчивости значительно превышает генотипическую и составляет большую часть от общего фенотипического варьирования,

" Таким образом, можно предположить, что отбор по признакам семенных растений, имеющих высокую средовую изменчивость и невысокие коэффициенты наследуемости, должен быть более интенсивным.

При проведении исследований было замечено, что отдельные линии и гибриды имели низкие значения коэффициентов средового варьирования. Такие линии представляют интерес для отбора в качестве источников исходного материала для селекции.

В результате изучения особенностей изменчивости и наследуемости признаков семенных растений в качестве источников исходного материала для селекции по типу семенного куста отобраны линии: 639-1, 1194-4, 1132-2, 333-1.

2. Наследование признаков семенных растений у гибридов

Знание закономерностей наследования в первом поколении гибридов Р| является необходимым для целенаправленного комбинирования признаков родительских форм в гетерозиготе, оценки родительских линий, выяснения генетической природы признаков.

Определение показателей доминирования проведено у 30 гибридов полученных в результате скрещивания линий, различающихся-между

собой по признакам семенных растений. Степень доминирования расчитывали по формуле;

Ир.-*-*'

Нр-Хр

где: - среднее значение признака у гибрида Рр ХР - среднее значение двух родителей; Ир - среднее значение признака лучшего родителя.

Анализ степени доминирования по признаку продолжительность периода от посадки до начала созревания семян показал (табл. 2), что величины частот гибридов значительно колеблются. Наибольшие колебания наблюдались по процентному количеству гибридов с проявлением отрицательного гетерозиса: от 6,7 до 60%.

Как видно из результатов исследований (табл. 2), процент гибридов, проявивших гетерозис по раннему созреванию селян, в отдельные годы составлял всего 6,7%. Подобные колебания в значительной степени были обусловлены генотипами родительских линий.

Если у обоих родительских линий била 'белая окраска цветков -наблюдалось доминирование, а в отдельных случаях и сверхдоминирование раннеспелости. В случае скрещивания мегиду собой белоцветковой и зеленоцветковой линий часто наблюдалось доминирование и сверхдоминирование позднеспелости, средняя частота гибридов составляла от 6,7 до 26,7^ и от 0 до 33,355 (табл. 2). При этом частота гибридов,, проявивших промежуточное наследование, незначительно колебалась, в зависимости от года исследования и составляла от 13,3 до 20%. ;'

При проведении оценки степени доминирования гибридов по дружности созревания было установлено, что у значительной части гибридов: от 20,0 до 40,0% по данному признаку проявляется промежуточное наследование. Гетерозис по дружности созревания наблюдался у 20,0-26,гибридов, а отрицательное доминирование, при кото-

Таблица 2

Показатели доминирования признаков семенных растений у гибридов Р^ моркови

(1989-1990 гг.)

Признак

'Число изу-! Частота гибридов по проявлению степени доминантности, % (пределы) ! ченных !-

!гибридных^¡-ео< Нр<-0,5

'комбинаций!____

-0,5< Ьр< *0,5

+0,5< Нр^Н

И< Ир<* со

Продолжительность периода от посадки . до начала созревания семян 30

Дружность созревания 30

Семенная продуктивность 30

Высота семенника 30

6,7-60,0 13,3-20,0

20,0-26,7 13,3-20,0

0 -6,7 0 -13,3

О -46,7 6,7-20,0

13,3-20,0

20,0-40,0

6,7-40,0 20,0-33,3

6,7-26,7

20,0

13,3-20,0 13,3-26,7

0-33,3

6,7-13,3

33,4-66,6 0-33,3

. 14

ром значение признака гибрида находилось на уровне более дружно-созревающей родительской формы, проявилось от 13,3 до 20,0%. У 20$ гибридов наследование признака шло в направлении менее дружно-созревапцего родителя. Только у небольшого количества гибридов -от 6,7 до 13,3% дружность созревания была намного.ниже обоих исходных родительских форм (табл. 2).

Изучение наследования гибридами признака семенная продуктивность показало, что у значительной части гибридов Р^ наблюдается по нему промежуточное наследование, частота гибридов составляла от 6,7 до 40,0$.

Частота гибридов, проявивших гетерозис по семенной продуктивности, значительно превышала процент гибридов с промежуточным наследованием и составляла от 33,4 до 66,6%. Колебание частот гибридов по степени промежуточного наследования и положительного сверхдоминирования объясняется, по-видимому, сложным характером наследования признака семенной продуктивности и зависимостью его от влияния многих факторов, в том числе и условий среды. Поэтому, в зависимости от взятых генотипов и условий среды, сложившихся в год проведения исследований, происходит или наиболее полная реализация наследственных задатков растений по семенной продуктивности и, тогда процент частоты гибридов с положительным сверхдоминированием возрастает, или возможности генотипа реализуются не полностью, и тогда происходит увеличение частоты гибридов с промежуточным наследованием признака.

По высоте семенных растений отмечено значительное колебание частоты гибридов с проявлением отрицательного гетерозиса - до 46,7% и положительного гетерозиса - до 33,3%. Частота гибридов с промежуточным наследованием составила от 20,0 до 33,3%..

Наряду с изучением общих особенностей наследования признаков семенных растений у гибридов Р^ проведен анализ степени доминирования в отдельных гибридных комбинациях. В результате анализа полученных данных установлено, что колебание величины степени доминирования признаков семенных растений проходили в пределах от (-1) до 9,8. Были ввделены отдельные гибридные комбинации с устойчивым про- I явлением гетерозиса по раннеспелости: 1132-2 х ШЗ-1, дружности созревания: 1141-1 х 1171-2, семенной продуктивности: 1141-1 х , х ШЗ-1 и 1194-4 х 331-1.

Таким образом, проведенные исследования выявили неоднознавдш:1 характер наследования признаков семенных растений у гибридов Рр Было установлено, что характер наследования признаков семенных растений у гибридов Р^ во многом определяется особенностями генотипов родительских линий.

3. Корреляции признаков корнеплодов и семенных растений линий и сортов моркови

Наряду с изменчивостью и наследуемостью важное значение для прогнозирования эффективности отбора имеет сопряженность признаков. Для моркови, как для растения с двулетним циклом развития, представляет интерес установление корреляций между признаками корнеплода и семенного растения.

При определении коэффициентов корреляций между признаками общая фенотипическая корреляция бьша разложена на генотигшческую корреляцию - Гд и средовую - Ге .

Определение корреляций было проведено на линиях и сортах моркови; Изучение' сопряженности признаков корнеплодов и семенных растений линий моркови показало (табл. 3), что у корнеплодов со средним и большим диаметром сердцевины формировались семенные расте-. ни я Ш и ГУ типа; ■ Г$ =0,47-0,76; Ге = 0,14-0,42. Средняя положи-

тельная генотипическая корреляция определена между формой головки корнеплода, диаметром корнеплода и началом созревания семян.

Таблица 3

Сопряженность признаков корнеплодов и семенных растений линий моркови (1987-1989 гг.)

Признаки {Коэффициент корреляции

(корнеплод-семенник) | (пределы)

______! Г у ! Ге

1. Средний и большой диаметр сердцевины

семенники Ш, 1У типов 0,47-0,76 0,14-0,42

2. Ровная форма головки -

скороспелость семенника 0,47-0,60 0,10-0 Д7

3. Средний и большой диаметр -

продолжительность вегетации 0,48-0,55 0,07-0,16

4. Средний и большой диаметр -

высота семенника 0,26-0,61 0 - 0,19

Установлено, что из корнеплодов с ровной формой головки формировались семенные растения более скороспель£ , чем у корнеплодов, имевших выпуклую и вогнутую форыу головки Г$ = 0,47-0,60

Со скороспелостью семенных растений коррелятивно связан диаметр корнеплода. У корнеплодов среднего и большого диаметра продолжительность периода от посадки до начала созревания семян была большей, чем у корнеплодов с маленьким диаметром: Гд => 0,48-0,55. Средняя, прямолинейная положительная корреляция определена

между диаметром корнеплода и высотой растения: Г} = 0,26-0,61; из

о

корнеплодов, имевших средний и большой диаметр, вырастали средние и высокие семенные растения.

Ряд корреляций установлен между признаками семенных растений и корнеплодов сортов моркови (табл. 4). ■ ■ *

Таблица .4

Сопряженность признаков корнеплодов и семенных растений сортов моркови 41967-1969 гг.)

№№! Признаки I Коэффициент корреляции пп! (корнеплод - семённик) i (пределы)_

I ■ ......... .! I Гв

1. Средний и большой диаметр головки -семенники 111 и 1У типов 0,42-0,92

2. Средний и большой диаметр сердцевины -семенники 111 и 1У типов 0,74-0,96

3. Средний и большой диаметр корнеплода -семенники Ш и 1У типов 0,47-0,85

4. Цилиндрическая форма корнеплода -мало- и среднестебельный семенник 0,20-0,60

5. Средний и большой диаметр сердцевины -средне- и иногостебельный семенник 0,57-0,78

6. Средний и большой диаметр корнеплода -средне- и многостебельный семенник 0,35-0,53

7. Ровная форма головки -скороспелость семенника 0,34-0,43

8. Округлая форма сердцевины -скороспелость семенника 0,48-0,69

Высокая положительная генотипическая корреляция определена ме.гду типом семенного куста и тремя признаками корнеплода: диаметром головки, диаметром сердцевины и диаметром корнеплода. Наиболее высокая сопряженность признаков установлена между диаметром сердцевины и типом семенного куста: Tj « 0,74-0,96. Из корнеплодов с сердцевиной среднего и большого диаметра образовывались семенники преимущественно Ш и 1У типов. Из корнеплодов, имевших среднюю и большую по диаметру головку и средний и большой диаметр, образовыва-

0,11-0,26 0,17-0,53 0,23-0,27 0,03-0,10 0,21-0,26 0,13-0,26 0,06-0,10 0,02-0,19

лись семенники Ш и 1У типов,' пщ этом коэффициенты корреляции составляли, соответственно: = 0,42-0,92, Г8 =. 0,47-0,85. Корреляционная связь между величиной головки корнеплода и типом семенного куста объясняется, по-видимому, особенностями анатомического строения головки корнеплода. У корнеплодов с малой головкой конус нарастания находится в центре, а у корнеплодов с большой головкой -- дополнительно закладываются еще несколько точек роста, расположенных по 1фугу. Из них и формируются впоследствие побеги замещения.

Были установлены корреляционные связи мегвду признаками корнеплода и количеством стеблей семенника. Корнеплоды с цилиндрической формой образовывали семенные растения с меньшим количеством стеблей, чем у корнеплодов конической и веретеновидной формы: Рд =* =» 0,20-0,60. Из корнеплодов со средним и большим диаметром сердцевины и средним и большим диаметром корнеплода формировались семенные растения со средним и большим количеством стеблей, коэффициенты корреляции составили: 1у> 0,57-0,78? 1*8 = 0,35-0,53. '

Для селекции моркови представляет интерес нахождение корреляций между признаками корнеплода и скороспелостью семенного растения. Исследованиями установлено, что со скороспелостью семенника коррелируют: ровная форма головки корнеплода: = 0,34-0,43 и округлая сердцевина: Та = 0,48-0,69. У корнеплодов с ровной формой головки семенные растения были более скороспелые, чем у корнеплодов с выпуклой и вогнутой головкой, а корнеплоды с округлой сердцевиной образовывали более скороспелые семенники, чар у корнеплодов с граненой и звездчатой формой.

Таким образом, проведенные исследования показали, что для того, чтобы получить семенные растения с необходимым комплексом признаков, отбор следует начинать еще на стадии корнеплода, используя

корреляционные зависимости признаков корнеплодов и семенных растений.

4. Оценка комбинационной способности линий.

Наследуемость признаков семенных растений.

Важной характеристикой созданных в процессе селекции линий является их общая (ОКС) и специфическая (СКС) комбинационная способность. Определение комбинационной способности было проведено методом сетевых пройннх скрещиваний, разработанным В.К. Савченко (1984 г;). Применение метода сетпроса позволило оценить по отдельности женский и мужской наборы родительских линий и определить ко-

Н2

„„ ________ ____________ . _ ________ ____ . ).

Исследование ОКС и СКС линий моркови проводили по пяти признакам семенных растений: продолжительность периода от посадки до начала созревания семян, дружность созревания, семенная продуктивность, высота стебля, количество стеблей.

Результаты изучения комбинационной способности линий по продолжительности периода от посадки до начала созревания семян показали (табл. 5), что линии с отрицательными эффектами ОКС образовывали гибриды с более ранним созреванием семян, так как средняя величина признака продолжительности периода от посадки до начала созревания семян у гибридов была ниже, чем у исходных родительских линий. -. '

Высокую общую комбинационную способность по раннему созреванию семян проявили линии: 1141-1, 1128-10, 1132-2, 333-1, причем наиболее высокое значение ОКС отмечено у линии 333-Г.

Оценка общей комбинационной способности линий моркови по дружности созревания показала, что лучшую ОКС имели линии 1128-10 и 1171-2, а лучшими по СКС были линии: 1124-1 и 1132-2.

Таблица 5

Оценка эффектов ОКС и СКС линий моркови по признаку продолжительность периода от посадки до начала созревания . сбилн (1909"*1990 гг •)

Линии !Эффект ОКС §¡.,3) ! Эффект СКС §м 1 ! ! Варианса СКС

I 1989 г. ,1 1990 г. ! 1989 г.! 1990 г.! 1989 г. ! 1990 г

Линии Р1

1141-1 -2 51 153 7,5 67

1141-4 4 9 275 216 119,5 100

1124-1 б -4 222 14 93 7

1128-10 -5 -I ИЗ 24 38 4

1132-2 -з -2 50 5 7 5,6

Линии Р^

ШЗ-1 2 I 342 273 67 59,9

II71-2 1 . 2 274 46 50 3,2

333-1 -3 -3 85' 93 3 14,9

НСР05 0,90 0,4 1.4 0,46 о

Наследуемость ( И )

линии И* 0,21 0,32

линии Ь* 0,18 Им 0,14 0,19 6,22

Важное значение для селекции имеет способность семенных растений обеспечивать достаточно большое количество семян. В результате оценки ОКС линий по признаку семенная продуктивность была ввделена одна лучшая линия - 1124-1. Эффекты СКС других изученных линий варьировали по годам и не имели стабильного проявления высокой комбинационной способности. Оценка ОКС и СКС линий моркови по высоте стебля и количеству стеблей показала, что высокой ОКС и СКС

по высоте растений характеризуется линия I194-4. Высокую (КС по количеству стеблей показала линия 1128-10.

С помощью дисперсионного и генетического анализа были установлены величины коэффициентов наследуемости в широком и узком смысле (табл. 6).

Таблица 6

Наследуемость признаков семенных растений моркови в широком и узком^смысле (1989-1990 гг.)

Признаки | Коэффициент^наследуемости

! На } Ь8

Период от посадки до начала

созревания семян 0,30-0,63 0,19-0,22

Дружность созревания 0,10-0,60 0,14-0,21

Высота стебля 0,17-0,67 0,17-0,29

Количество стеблей 0,13 0,50 - 0,26-0,41

Семенная продуктивность 0,10-0,49 0,14-0,22

Наиболее высокие коэффициенты наследуемости в широком смысле слова установлены по признакам продолжительность периода от посадки до начала созревания семян: от 0,30 до 0,63 и высота стебля: от 0,17 до 0,67, При этом коэффициенты наследуемости в узком смысле, учитывающие эффект аддитивно действующих генов, составляли от 0,19 до 0,22 и от 0,17 до 0,29, что является значительной частью от величины коэффициента в широком смысле слова. Поэтому можно предположить, что по названным признакам есть вероятность отбора генотипов, у которых значение признака обусловлено аллельным и не-аллельным взаимодействием и которые,, возможно, окажутся перспек-тивниис точки зрения эффекта гетерозиса. Полученные нами линии, проявившие высокую ОКС по продолжительности периода от посадки до

22 / .'. начала созревания семян (линиим 1141-1, 1128-10, 1132-2, 333г1) и по высоте стебля (линии 1141-1, 1194-4, 333-1).

Признак количество стеблей имел средние значения коэффициента наследуемости в широком смысле слова: от 0,13 до 0,50 и сравнительно высокие значения коэффициента наследуемости в узком смысле: от 0,26 до 0,41. Из соотношения величин коэффициентов наследуемости в широком смысле слова можно сделать вывод, что большая часть наследуемости признака количество стеблей обусловлена аддитивными взаимодействиями генов.

Исследованиями было установлено, что коэффициенты наследуемости в широком смысле слова признаков дружность созревания и семенная продуктивность имели среднюю величину и широкие пределы варьирования: от 0,10 до 0,60 и от 0,10 до 0,49, а коэффициенты наследуемости в узком смысле слова имели низкие значения: от 0,14 до 0,21 и от 0,14 до 0,22. Поскольку значения коэффициентов наследуемости в широком и узком смысле невысоки, можно предположить, что отбор по количеству стеблей и семенной продуктивности должен быть более интенсивным.

ВЫВОДЫ

1. Определены различные типы изменчивости (фенотипической, . генотипической, модификационной) признаков*семенных растений моркови и установлены особенности их проявления, которые выражаются в. существенном различии величин генотипического и модификационно-го варьирования в зависимости от признака. Выявлены пределы изменчивости и наследуемости различных признаков.

2. Проведена оценка линий и отдельных комбинаций линий моркови по признакам семенных растений путем установления степени доминирования в Р}. ■ .

3. Определены величины частот гибридов Р| по проявлению разных типов доминантности признаков семенных растений. Установлены пределы варьирования показателей доминирования в зависимости от особенностей изучаемых генотипов.

4. В результате изучения корреляций между признаками корнеплодов и семенных растений на линиях и сортах моркови установлены высокие генотипические корреляции меязду диаметром сердцевины (Г| = = 0,47-0,76; I) = 0,74-0.,96), диаметром корнеплода ( С/ = 0,47 -

- 0,85), диаметром головки корнеплода ( Гд » 0,42-0,92) и типом семенного куста. Средняя по величине корреляция определена между формой головки корнеплода ( Г|» 0,47-0,60, 1*| - 0,34-0,43), формой сердцевины корнеплода ( Г$ = 0,48-0,69) и скороспелостью семенника, а также диаметром корнеплода и количеством стеблей семенника ( Г, = 0,57-0,78).

Уровень найденных генотипических корреляций значительно превосходит величину средовых корреляций, что указывает на возможность эффективного отбора с учетом установленной сопряженности признаков.

5. В результате изучения комбинационной способности были выделены линии моркови, обладающие вшокой общей и специфической комбинационной способностью по признакам: скороспелость семенных растений (линии: 1141-1, 1128-10, 1132-2, 333-1), дружность созревания (линии 1128-10, 1171-2,1124-1), семенная продуктивность ,{линии 1124-1, 1194-1, 1171-2), высота стебля (линии 1194-4, 1141-1, 1171-2, 1113-1).

6. Исследованиями установлено, что стабильное проявление высокой комбинационной способности было обусловлено прежде всего генотипом изученных линий.

7. Оценены и ввделены'ликии, имеющие высокую общую и специфическую комбинационную способность по скороспелости, дружности созревания, семенной продуктивности, высоте стебля (линии: 1141-1, 1128-10, 1132-2, 1171-1, 1124-1, 1194-1), а также линии, обладающие высокой выравненностыо по типу и форме семенного куста, которые могут быть использованы в качестве исходного материала для селекции.

гекошдщм СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ

1. Научно-исследовательским учреждениям и семеноводческим хозяйствам, работающим по селекции моркови, предлагается использовать Методические указания по изучению изменчивости признаков семенных растений в целях селекции (Москва, 1991 г.).

2. В качестве исходного материала для селекции на скороспелость, дружность созревания, семенную продуктивность рекомендуется использовать линии: 1141-1, 1128-10, 1132-2, 1171-2. В селекции на признаки семенных растений использовать линии: 639-1, 1194-4, 1132-2, 333-1, обладающие высокой выравненноетью по типу и форме семенного куста.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕКЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Старцева Л.В. Особенности изменчивости некоторых признаков сем менннх растений моркови. В сб. Тезисы докладов к научно-производственной конференции Одинцовского района Московской области. -М.; 1990, с. 123.

2. Старцева Л.В. Изменчивость и наследуемость признаков семенных растений моркови. М., Агропромиэдат, "Доклады ВАСХНИЛ", 1990, » 12, с. 49.

3. Старцева Л.В. Сохранить сортовые признаки. - Картофель' и овощи. 1990, № 5, с. 44.

4. Методические указания по изучению изменчивости признаков моркови в целях селекции. -М.: ВНИИССОК, 1991, 20 с (в соавторстве).

5. Старцева Л.В., Василевский В.А. Материалы У1 съезда общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова. -Минск, 23-2? нояб-' ря 1992 г.

6. Старцева Л.В., Тимин Н.И., Валеева З.Т. Использование гетерозиса у овощных и бахчевых культур: В сб. научн.тр. по прикл. бот., генетике и селекции. -Санкт-Петербург, ШР, 1991, т. 145,

с. 100-103.