Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности наследования продуктивности и ее компонентов гибридами овса

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности наследования продуктивности и ее компонентов гибридами овса"

российская акадвмя сыьоюхозяясгвенш наук дою-пишяслввпов ойкдинеш чюдмосяовыг

оиинамиин яасвдованкя продуктивности

я в кюжвдов гнбридш овса

06.01.05 - селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Немчкновка, Мэсновской области, 1992

на правах рукописи

ЛАТШЮВА Галина Аяваровна

Работа выполнена в лаборатории селекции овса. НПО "Пэд-иосковье" в 1984-1991 гг.

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор Ь А. ЕУХАЛЬСКИЙ

Официальные оппонента- -академик РАСХН, доктор биологических наук, профессор Э. Д. НЕТТЕВИЧ

кандидат биологических наук Л. В. К03ЛЕНК0

Ведущее учреждение: Белорусский научно-исследовательский институт земледелия и кормов

Защита диссертации состоится " 1992 года

в часов на заседании специализированного совета К 020.19.01 Научно-производственного объединения "Подмосковье" по адресу: 143013, Московская область, Немчиновка-1

С диссертацией можно ознакомиться в бибшиотеке НПО "Подмосковье". '

Автореферат разослан (^■п^г^-е^ ^ддг года

Ученый секретарь специализированного совета кандидат сельскохозяйственных культур

аА.БУЦ

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность тона Среди факторов интенсификации сельскохозяйственного производства ведущая роль принадлежит сорту, что обусловлено его значительным влиянием на рост урожайности. В свою очередь дальнейший прогресс в создании новых сортов непосредственно связан с разработкой методов, позволявши характеризовать генотипы форм и сортов, вовлекаемых в селекционный процесс. Это полотенце справедливо для всех сельскохозяйственных культур, в том числе и для овса, являвшегося важной зерно-фуратаой культурой, и по сумме посевных площадей занимающей пятое место после пшеницы, риса, кукурузы и ячменя.

В настоящее время б стране наметились определенные успехи в селекции овса, однако исследования по частной генетике, соз--дании ценного исходного материала и отбору в гибридных популяциях недостаточны. Трудность заключается, прежде всего, в различных эффектах действия и взимодейстьия генов при скрещиваниях. Особое значение при этом приобретает информация об уровне реализации генетического потенциала, системе генетического, контроля в наследовании хозяйственно полезных .признаков у растений овса. Такая информация необходима при подборе родительских пар для скрещивания, проведении- отбора из гибридной популяции, усилении желаемого признака путем беккроссов и т.д.

Цель и задачи исслздовашЛ Целью настоящей работы явилось изучение закономерностей наследования основных хозяйственно ценных признаков, а такта особенностей изменения генетических параметров, характеризующих детерминацию конкретных признаков у гибридов овса в зависимости от генотипа >юди-тельских форм.

- 2 -

В работе были поставлены следующие задачи:

- оценить генетическую дивергенцию сортов овса, используемых в системе диаллелькых скрещиваний;

- изучить генетические параметры, детерминирующие наследование основных компонентов продуктивности у сортов и гибридов овса;

- изучить проявление общей и специфической комбинационной способности по основным хозяйственно ценным признакам в системе диаллельных скрещиваний и выявить лучшие родительские пары;

-на основании данных о трансгрессивном расщеплении ¥2 и РЗ определить надежность оценок эффектов ОКС и варианс СКС для характристики селекционной ценности сортов и гибридных комбинаций;

- определить селекционную и генетическую ценность гибрид-' ного материала и родительских сортов и эффективность их использования в селекционном процессе. •

Научная новизна исследований. Научная новизна работы определяется тем, что впервые использован кластерный анализ при оценке генетической дйвергентности включенных в исследования оортов овса, позволяющей подобрать наиболее эффективные комби: нации для создания гибридов, выделяющихся по комплексу хозяйственно ценных признаков.

Установлено, что большинство количественных признаков овса наследуется по типу неполного или полного доминирования, или сверхдоминирования. Выраженность их контролировалась аддитивно-доминантной генетической системой с преобладанием аддитивного действия генов. Выявлено,- что в наборе сортов, включенных в диаллельные скрещивания,- увеличение большинства изученных признаков детерминируется рецессивными генами.

Показано, что реализация генетического потенциала и ' системы генетического контроля важнейших признаков продуктивности овса в определенной степени связана с условиями вегетации растений.

Практическое значение работа Серией двухлетних диаллель-ных скрещиваний восьми сортов овса создан генетически разнообразный селекционный материал.

В результате использования 550-метода отбора получена возможность для одновременного испытания в 1984 и 1985 годах трех поколений гибридов Г1-ГЗ и сравнительной их оценки по основным хозяйственно ценным признакам. Впервые с использованием этого метода осуществлена быстрая стабилизация генотипов у гибридов овса и получены гомозиготные линии до Рб-Г7, лучшие из которых включены в контрольный питомник.

Выделенные ценные гибридные популяции и высокопродуктивные линии овса. Рекомендованы для селекции на повышение продуктивности сорта Руслан, Горизонт и Боррус, для увеличения крупности зерна сорта Друг и Э>СА155.71. Лучшая линия, выде-. ленная из комбинации Друг х 5С-СА155.71 изучается.в конкурсном сортоиспытании, что показывает ее перспективность.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-производственной конференции молодых ученых в НПО "Подмосковье" в 1989 г., на научно-техническом Совете Селек-центра КТО "Подмосковье" в 1992 году.

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано три научные работы.

{Структура и объем работ Диссертация изложена на 199 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания условий, материала и методики исследова-

ний, экспериментальной частя, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и прилоу-ения. Работа содержит 51 таблицу и 7 рисунков, 15 таблиц даны в приложении. Список использованной литературы Еключает 19® наименований, б том числе 70 иностранных азтороЕ.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И ï.iETO^LiiA ПРОВЕДЕНИЯ НССЛЕДОВАШЙ

Экспериментальные исследования были выполнены в лаборатории селекции овса НПО "Подмосковье", НемчиноЕка, Московской 4 области в 1983-1991 г.г. Полевые опыты закладывали на полях селекционного севооборота Московского Селекцентра. Генетические исследования параметров сортов и гибридов выполняли в 1984-1985 г.г., селекционное изучение созданного материала проводили в 1985-1991 годах.

Почвы дерновоподзолистые, среднесуглиннстые, слабокислые, среднеобеспеченные фосфором и калием, содержание гумуса 1,7-2,57..

Метеорологические условия в годы проведения исследований различались по суше вышвеих осадков и температурному режиму, что позволило более полно оценить сорта и гибриды.

Материалом для опытов служили сорта отечественной и зарубежной селекции: Немчиновский 2, Друг, Руслан, Горизонт, Астор, Боррус, Хиноат и SC-CA155.71 и гибриды F1-F3, получен- . ные от скрещивания вышеназванных сортов.

Гибридизация проводилась в 1983 и 1984 г. г. по' неполной диаллельной схеме методом принудительного опыления.

Родительские формы и гибриды fl-F3 высевали на однорядко- -вых делянках длиной 0,5. м с междурядьями 15 см по 25 зерен в рядок по схеме P1-F1-F2-F3-P2. Швторность 4-х кратная. Агро-

техника и фон'общепринятые для Нечерноземной зоны. Параллельно гибриды от скрещивания указанных сортов выращивались в питомнике размножения гибридных популяций лаборатории селекции овса на делянках площадью 3 м . Продвижение гибридных популяций F2 до F6-F7 осуществлялась с применением SSD-метода отбора (Cisar et al., 1982). С использованием этого метода в зимние периоды 1984 и 1985 г. г. было получено по три поколения овса, что позволило осуществить одновременное исследование в полевых условиях F1, Ра и F3 в указанные годы. В популяциях F2 и F3 было отобрано 700 лучших растений для закладки линий и дальнейшего испытания по потомству.

Анализировались следующие признаки: высота растений, длина главной метелки, число зерен и масса зерна с главной метелки, число зерен и масса зерна <? растения, ' масса 1000 зерен. Дм генетического анализа использовали методы: многомерный анализ оценки генетической дивергенции (Machalanobis, 1974), оценку комбинационной способности сортов по 2 методу, 1 модель (Гриффинг, 1956), диаллельный анализ (Jinks, 1954, Hay man, 1954) и пятипараметрическую модель Хеймана (Hayman, 1958, 1969). Истинный гетерозис вычисляли как процент превышения показателей гибридов над лучшим родителем, степень феноти-пического доминирования по Густавссону и Дорммлингу (1972). Исходные данные по изучаемым признакам родителей и гибридов Fl, F2 и F3 обрабатывали методом дисперсионного анализа (Сне-докор, 1961).

Математическую обработку данных проводили на ЭВМ "Мир" в ВЦ НПО "Подмосковье" и на компьютере системы IBM в ВЦ АН БССР по программам, разработанным в ИГиЦ АН БССР( Мац С. Р. и Тарутина JL А.).

- 6 -

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИВЕРГЕНЦИЯ СОРТОВ ОВСА

Результаты структурного анализа показали достоверные различия по количественным признакам между отдельными сортами овса, а. также определенные изменения по годам. Наименьшая выраженность изучавшихся признаков отмечена у сортов Хиноат и ' 5С-СА155.71. Определенное влияние на ранг сорта оказал год выращивания, что сказалось на величине и достоверности показателя О2. Так, 1984 г. генетические различия не обнаружены между парами сортов Друг-Хиноат и Руслан-Боррус, .а в .1985 г. мевду сортами Боррус и Горизонт. По-видимому, это может быть обусловлено влиянием внешних условий на уровень экспрессии генов, детерминирующих структуру урожая. В то же время показатель Б по ряду пар сортов не изменялся, .независимо от года выращивания. Это пары Немчиновский 2-Горизонт,Немчиновский 2 -Астор, 5С-СА155.71-Руслан и другие, у'которых высок адаптационный потенциал.

В результате проведенной кластеризации все генотипы сгруппировали в три кластера. Средняя величина внутрикластер-ного значения варьировала в 1984 г. от 0,560 до 2,943 единиц, а в 1985 году от 1,780 до 2,445 единиц. Межкластерное расстояние составляло в 1984 г. от 5,946 до 15,038 единиц, а в 1985 г. от 11,574 до 16,077 единиц (таблица 1).

Разделение изучавшихся сортов на кластеры свидетельствует о наличии генетической дивергенции мевду ними. При этом оказалось, что два сорта (Друг и Хиноат) изменяли свое местоположение в определенном кластере в'зависимости от года исследования. По-видимому, это связано с влиянием внешней среды на тип зпистааа или уровень экспрессии генов, детерминирую®« коли-

чественные признаки.

Таблица 1

Результаты кластерного анализа

Кластер т ■ 1 1 — 1 " ■ - I Сорта 1

1984 ГОД

1 Немчиновский 2, фуг, Астор, Горизонт, Бэррус

2 Руслан, Хиноат

3 БС-СА155.71

1985 год •

1 Немчиновский 2, Астор, Горизонт, Боррус

Z Друг, Руслан

3 Хиноат, 5С-СА155.71

Кластеризация не выявила четкой зависимости мевду генетической дивергенцией . сортов овса и их географическим происхождением, что в нашем случае, вероятно, объясняется генезисом, изучавшихся форм и направлением отбора. Иными словами, нельзя поставить знак-равенства между географической разобщенностью и генетической дивергенцией. Следует признать существенным влияние на уровень генетической дивергенции генов, привнесенных в геном A.sativa от A. strigosa и A. byzantina.

Реальная выраженность признаков по кластерам в среднем за два года зависела от того, учитываются ли при получении средних величин "кочукшие" сорта - Друг и Хиноат. Если эти сорта учитывать, то практически по всем признакам кластеры распределяются следующим образом: 1>2>3. Если же эти сорта исключить,

что, по-видимому правильно, так как мы не знаем истинную причину миграции, то картина будет следующей: 2>1>3, за исключением признака "масса 1000 зерен". По этому признаку деление кластеров будет следующее: 3>1>2. Однако это усредненные данные, не_ зависящие от числа сортов в кластере. Одновременно отдельные сорта в каждом кластере по некоторым признакам могут превышать средние значения.

НАСЛЕДОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ГИБРИДАМИ ОВСА

Результаты исследования показали, что у межсортовых гибридов П установлены различные типы наследования. Признаки "высота растений" и "длина главной метелки" в большей мере наследовались по промежуточному типу. Сверхдоминирование наблюдалось в 7-9 комбинациях. Истинный гетерозис установлен лишь в 1-6 комбинациях. Уровень его по Еысоте растений не превышал 25,7% в 1984 г. и 33,77. в 1985 г., а по длине главной метелки - 6,7% и 11,6% соответственно.

Анализ признаков продуктивности главной метелки показал, что для них характерно почти одинаковое число комбинаций с промежуточным типом наследования и сверхдоминированием. Истинный гетерозис наблюдался в 4-7 комбинациях при уровне до 37,1 и 42,9% по числу зерен с главной метелки и до 67,4% и 50,0% по массе зерна с главной метелки соответственно в 1984 и . 1985 г. г.

Признаки продуктивности растения в большей степени наследовались по типу сверхдоминирования. Истинный гетерозис установлен лишь у 5-6 комбинаций, - однако уровень его был наи- • большим по сравнению с другими количественными признаками и достигал у признака "число зерен с растения" 81,4 и 45,2%, а у

признака "масса зерна с растения" - 113,9 и 51,37. в 1984 и 1985 годах соответственно.

В наследовании массы 1000 зерен преобладало сверхдоминирование. Истинный гетерозис наблюдался в 1984 г. у 11 комбинаций П при уровне его до 13,9%, а в 1985 г. лишь у одной комбинации с уровнем 8,8%. Промежуточное наследование отмечено у значительно меньшего числа комбинаций.

В расщепляющихся поколениях по всем признакам, кроме длины главной метелки, увеличивалось количество комбинаций с промежуточным наследованием и уменьшалось со сверхдоминированием. По сравнению с Р1 в Р2 и рЗ в большинстве комбинаций снижаются абсолютные показатели признаков и уровень проявления гетерозиса. Установление, что высокий уровень гетерозиса не всегда определяет ценность той или иной комбинации. 'Необходимо учитывать также абсолютные показатели признаков гибридов.

Депрессия наблюдалась в П по большинству признаков в 1-3 комбинациях и число их ■ увеличивалось к РЗ. По большинству признаков продуктивности во всех трех поколениях 1985 г. депрессия проявилась в комбинациях Друг х Немчиновский 2 и Астор х Немчиновский 2, в то время как в 1984 году у них установлены другие типы наследования этих хе признаков;

. ГШТИЧЕСШ А1ШЗЙ КШМЧЕСТВЕШШХ ПРИЗНАКОВ СОРТОВ ОВСА

Дисперсионный анализ исходных данных показал высокодостоверные различия меэду гибридам по всем изучаемым признакам, что позволило провести обработку материала по методу Дшвсса-Хеймана. Характер генетического контроля всех признаков отвечает требованиям диаллельного анализа и определяется

Таблица 2

/

Параметры генотипическоЯ изменчивости количественных признаков овса Рт

J ^

Генетические параметры Высота растевиК Число зерен с растения Масса зерка с растения Масса 1000 зерен

1984 г. 1985 г. 1984 г. 1985 г. 1984 г. 1985 г. 1984 г. 1 1985 г.

1> но,?331 46,О111 467,Ъ^ 298,Б*** 0,75ххх О.Зб133 3,79х 4,17ххх

Р -21,4х -69,О** ■-90,8х* ( -263,5х1 -0,09 -0,27х1 2,42 -3,30х

Н1 52,5х*1 57,8х 330, 161,7х о,62** 0,20х 17, Ов™ 5,78х1

■ н2 47, б133 51,8х 324, в53 144,9х 0,59^ 0,19х II, 99^ 4,74х1

Л2 46, В33* 62,8х*1 307,З*** 411, О*** О.Бб^ 0,64ххх го^з**1 б^б^

(Нх/» )1/г 0,63 1.12 0,84 0,74 0,91 0,73 2,12 1,18

н2лнх 0,23 0,22 •0,25 0,22 0,23 0,24 0,18 0,21

<\/Шг + Р) ( \ADHJ - Р) - 0,77' 0,20 0,79 0,25 0,89 . 0,33 1,35 0,50

0,38 0,87 0,85 0,49 0,47 0,40 -0,75 -0,74

11,73 15,71 76,82 102,76 0,22 0,16 . 5,П 1,61

0,05 ^Р« 0,01 ^Р« 0,001

■ - И -

аддитивно-доминантными эффектами генов в оба года изучения, так как параметры D и Н,довольно велики и в большинстве случаев высокозначимы. Положительное влияние на увеличение большинства признаков оказывали рецессивные гены (за исключением признака "масса 1000 зерен"). Условия 1984 г. способствовали более полной реализации генетического потенциала исследуемых сортов, что подтверждается большей величиной аддитивной вари-ансы D для всех признаков (кроме массы 1000 зерен) по сравнению с 1985 г.

Высота растений. Характер генетического контроля признака изменяется в зависимости от условий вегетации. В 1984 г. высота растений наследовалась по типу неполного доминирования: показатель средней степени доминирования по всем локусам меньше 1, линия регрессии пересекает ординату выше оси абсцисс. В 1985 г. средняя степень доминирования по всем локусам и положение линии регрессии на графике свидетельствует о сверхдоминировании (табл.2, рис.-1). Положительное значение коэ£фициентз корреляций между средней величиной признака и суммой Vr + vP , соотношение доминантных и рецессивных генов, которое меньше 1, свидетельствуют, что рецессивные гены увеличивают, а доминантные уменьшают высоту растений. Это подтверждается и отрицательным значением параметра Р.

Изучаемые сорта различаются по относительной доле доминантных и рецессивных генов, контролирующих развитие данного признака. У сортов Хиноат, SC-CA155.71, Руслан, Боррус наблюдалась однотипность в проявлении реакций аллельного взаимодействия: первые два характеризовались преобладанием доминантных,' а вторые два - рецессивных аллелей в оба года изучения. Положение остальных сортов изменялось относительно линии per-

100 г

Рис. I Графики регрессии У>т/ Уг признака "высота растений"

1984 г.

V/

1985 г.

у'

Рис.2 Графики регрессии Vr ' признака "масса 1000 зерен"

1-НемчииовеюЩ 2, 2-Друг, З-Астор, 4-Гориэонт, 5-Руслан, 6-Боррус, 7-Хиноат, 8- 2С-СЛ155. 71

5D01

1984 г.

1985 г.

i V

500 г

500 г

Рис.3 Графики регрессии wr/Vr признака "число зерен с растения"

1984 г.'

1,0

Ъ-0,59+0,28

—. V

1,0 г

1985 г.

ъ=0,66±0,16

0,5 г

Рис.4 Графики psrpecemt ^ / у признака ";:асса зорка с растеши" 1-Нс:гапновсЕий §г 2-Пруг, З-Астор, 4-Гортаонт, 5-РуагАи, б-Боррус, у-Хипоа-г, "8-sc-ca155.71

рессии в варьирующих условиях среды, что свидетельствует о тенденции к переопределению генетических формул и сложности селекции на изменение высоты растений.

Масса 1000 зерен. В отличие от большинства изученных количественных признаков овса в основе наследования массы 1000 зерен лежит сверхдоминирование, что подтверждается показателем средней степени доминирования по всем локусам (2,12 и 1,18), а также пересечением линией регрессии на графике оси абсцисс. ~ Это значит, что в генетическом контроле признака наряду с аддитивными эффектами наблюдаются, эффекты доминирования. Вари-анса доминирования высокозначима и превышает также высокозначимый аддитивный компонент, что свидетельствует о решающей роли доминантных аллелей в генетическом контроле признака Коэффициенты корреляции между Хр и суммой V имеют один знак и постоянную величину в оба года изучения. Значит в данном наборе сортов детерминируется одной генетической системой. •

В отличие от других количественных признаков, сорт Хиноат имеет максимум рецессивных аллелей, а сорт Немчиновский 2 -некоторое преобладание доминантных аллелей как в 1984 г., так ив 1985 году. Положение остальных сортов на линии регрессии изменялось в большей степени в зависимости от года проведения ■'исследований, что свидетельствует о влиянии условий среды на относительную долю у них доминантных и рецессивных генов, контролирующих наследование данного признака(рис.2).

Число зерен с растения. Основной вклад 'в детерминацию признака принадлежит аддитивным эффектам генов, так как показатель средней степени доминирования по всем локусам, равный 0,84 и 0,74 соответственно в 1984 и 1985 годах, а также положение на графиках линии регрессии свидетельствуют о неполном

доминировании (рис. $ табл.2) или почти полном доминировании. Коэффициенты корреляции мевду Хр и суммой + V имеют один знак и близкую величину, что указывает на детерминацию признака одной генетической системой в разные годы исследования.

Среди изученных сортов выделяется Хиноат с максимумом доминантных аллелей, остальные располагаются группой, в основном в зоне преобладания рецессивных аллелей.

Масса зерна с растения. Изменчивость признака детерминируется аддитивными генами с почти полным доминированием в кал-дом локусе, что представляет почти идеальную ситуацию для селекционера, работающего методом отбора. Соотношение доминантных и рецессивных генов меньше 1, параметр Р имеет отрицательное значение, коэффициент корреляции мевду средним значением признака у родителей и суммой ^поломтелен. Все это свидетельствует о положительном влиянии на увеличение массы зерна с растения рецессивных генов.

Максимум доминантных аллелей имеет сорт Хиноат. Остальные сорта располагаются в средней области линии регрессии в основном с преобладанием рецессивных генов. Лишь у сортов Друг и 'Горизонт в 1984 г. и Астор в 1985 г. наблюдается небольшое . преобладание доминантных аллелей, /риа.4/. •

ШЖБИЩШШАЯ СПОСОБНОСТЬ СОРТОВ ОВСА Дисперсионным анализом доказано, что взятые для изучения сорта достоверно различаются по ОКС и СКС по всем признакам. Источник варьирования, характеризующий ОКС, во всех трех поколениях в оба года изучения превосходил варьирование по СКС, причем по большинству признаков в 7,0-24,2- раза." Лишь для массы 1000 зерен превышение было несколько меньшим (в 2,7-10,3 раза). Это свидетельствует о преобладающем вкладе генов с ад-

Таблица 3

Средние квадраты ОКС и СКС, полученные при анализе гибридов овса

Призван

Поколение

Еыгота раетеппй

Масса верна с главной цетелки

Число 1 зерен с растения

Иасса зерна с растения

Ноееа

1000 верен

Средние квадраты

окс_ _ | ска ¡окс/ско

1985 Г.

ОКС

скс

¡ОКС/СКС

379, б!" 15,68х* 24,2 305,20й 30,20х1 9,9 321,26^ 16,60^ 19,4 252,51х* 34,ОЗ5® 7,4 330,69х* 16,93х1 19,5 225,97

хх

1,92' 1,49' 1,45'

хх

хх

XX

О.ОЭ** 21,3 0,10х* 14,9 0,09х* 16,1

1,12х 0>79хх

0,61

XX

26,34 8,6 0,11х1 10,8 0,07х* 11,3 0,08х 7,6

Рт 1383,37й 112,23х1 12,3 1185,65^ 118,76** 10,0

1021,05х1 1085,02х* 2,15х*

г,!?*

1>72хх

85,18х* 12,0 839,00х* 87,61х 9,6 75,30х1 14,4 659,17:

хх

XI

13,51 10,17 7,86'

хх

XX

XX

0,21 0,17' 0,13: 4,77 3,09** 1,60

гХХ

XX

,хх

10,2 10,2 13,2 2,8 3,3 4,9

1,36 0,87'

хх

гХХ

65,36 10,1 0,17** 8;0 0,12х* 7,3 0,70** 0,10 7,0 2,10х 9,2 1,12 10,3

19,42

,хх

II, 53х* 6,61х1

2,47х* 2,70

ХР^ 0,05 **Р« 0,01

Р

Р

3

Р

I

2

дативными эффектами в детерминацию каждого признака, а также о том, что генотипические различия у гибридов были обусловлены в основном различиями по • общей комбинационной способности. Вместе с' тем, эффекты СКС также вносят определенную долю изменчивости в общее варьирование (табл. 3). Наряду с этим наблюдается некоторое снижение самих варианс ОКС и СКС в ¥2 и РЗ по сравнению с Р1, что обусловлено уменьшением гетерозиготности гибридов расщепляющихся поколений и несколько меньшим отличием их средних показателей от средних родительских сортов. Достоверность различий по ОКС и СКС обусловливает возможность дальнейшего анализа эффектов ОКС, варианс ОКС и СКС, что позволяет выяснить характер поведения конкретных изучаемых сортов при скрещвании. Основные результаты исследований приведены в таблице 4.

Анализ результатов испытания Р1 показал', что за оба года изучения по большинству признаков более высокая ОКС характерна для высокопродуктивных сортов Горизонт, Руслан, Боррус. В то же время варианса СКС у них изменялась в большей степени при рассмотрении определенного признака в разные годы изучения и колебалась от высокой до низкой величины. Это свидетельствует о возможности "использования их в скрещиваниях для получения гибридов с высот® показателями признаков продуктивности.

Сорт .Немчиновский 2 по большинсту признаков в 1984 г. имел среднюю ОКС и низкую СКС, ' а'в 1985 г., наоборот, низкую ОКС и высокую вариансу СКС, что свидетельствует о значительной зависимости генного контроля признаков от условий'вегетации.

Сорт Друг при средней или низкой величине ОКС имел среднюю или высокую вариансу СКС, поэтому с его участием могут быть получены выдающиеся по продуктивности гибриды.

Таблица 4

Оценка эффектов ОКС и варианс СКС сортов овса в поколении

Сорт Высота растений ■" 1 ■ Масса зерна с : Число зерен с главной метелки: растения ; Масса зерна ; с растения Масса 1000 : зерен

Ч ; ; &2а1 : в! : 1 ! :

Немчиновский2 2,00 5,28 0,28 0,04 5,62 54,63 0,25 0,06 0,23 1,61

Друг 6,31 17,26 0,27 0,12 2,93 131,24 0,26 0,32 1,95 3,76

Лет ор -2,38 6,16 0,08 0,08 2,14 61,89 0,06 0,12 -0,68 0,66

Горизонт 6,44 4,80 0,33 0,05 . 8,55 63,18 0,34 0,11 0,09 1,55

Руслан 2,85 5,13 0,23 0,05 8,82 87,63 0,26 0,15 -0,87 2,82

Боррус 2,07 11,13 0,21 0,02 8,82 27,31 0,28 0,02 -0,85 2,30

Хиноат ■11,19 21,02 -0,75 0,05 -21,17 46,25 -0,90 0,07 -1,29 4,41

БС-СМ 55. 71 6,10 22,17 -0,65 0,07 -15,71 135,39 -0,55 0,27 1,42. 7,39

Стандартная шибка (вгв3) 0,72 0,07 2,47 1985 г. 0,10 0,40

Нем«иновский2 -5,65 25,63 0,00 0,08 ' -1,98 92,23 -0,02 0,16 0,21 0,27

Друг 3,57 11,99 0,17 0,07 -0,28 16,52 0,10. 0,08 1,40 1.41

Астор -5,29 14,85 0,04 0,03 3,65 50,86 0,07 0,06 -0,82 0,55

Горизонт .6,19 14,73 0,30 0,06 8,90 60,70 0,23 0,03 -0,91 1,44

Руслан 5,92 18,19 0,27 0,07 11,53 42,68 0,34 0,06 -0,88 1.47

Боррус 3,21 Т2,04 0,24 0,09 8,83 85,51 0,31 0,15 -0,40 0,22

Хиноат -7,56 5,32 -0,68 0,06 -20,46 7,48 -0,78 0,00 -1,33 0,76

БС-СА155. 71 -0,40 9,37 -0,35 0,03 -10,19 21,09 -0,25 0,07 2,72 1,80

стандартная ошибка (в1-ё-}) 1,78 0,09 3,55 0,13 0,44

- 19 -

Низкопродуктивные сорта Хиноат и SC-CA155. VI характеризовались самой низкой ОКС. При этом первый имел чаще среднюю 'или низкую, а второй - среднюю или высокую вариансу СКС. Поэтому SC-CA155.71 может быть использован для получения высокопродуктивных гибридов.

По признаку "масса 1000 зерен" самые высокие ОКС в оба года изучения имели сорта SC-CA155.71 и Друг при высокой, особенно у первого, варианс СКС. Гибриды, полученные с участием этих сортов, оказались крупнозерными.

В целом, эффекты ОКС изменялись у сортов по годам изучения значительно меньше, чем вариансы СКС. При сравнении результатов исследований F1 и последующих поколений наблюдалось удовлетворительное совпадение оценок ОКС и в несколько меньшей степени оценок СКС.

НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫДЕЛЕННЫХ ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ОВСА

Гибридные популяции овса, изученные по комплексу количественных признаков, были включены в селекционную программу. При этом элитные растения из них отбирали методом индивидуального отбора как из F3, так и с применением SSD-метода отбора. Индивидуальный отбор проводился по времени двады, начиная с

1984 и 1985 годов. В качестве ведувдх признаков при отборе использовали показатели, главной метелки и крупность зерна. Отобранные в F3 линии составили питомник гибридных популяций

1985 и 1986 г. г. Среди 612 линий, отобранных из гибридных популяций 1985 года, в селекционном питомнике первого года по комплексу хозяйственно полезных признаков выдержали испытание 145 линий, Из них в СП 2 1987 г. было выделено 68 линий, а из контрольного потомника отобрали липь 13 номеров.

. - 20 -

Во втором туре отбора, начатого'в питомнике гибридных популяций 1986 г., из 392 линий прошли испытание в СП 1 151 линия, в СП 2 - 68 линий и в контрольном питомнике - 9 номеров.

При использовании БЗО-метода отбора в результате быстрого приведения гибридной популяции в гомозиготное состояние из популяции была отобрана 521 линия, из Г7 - 84 линии, высеянных в контрольном питомнике, где выделилось 37 лучших по хозяйственно ценным признакам номеров.

Отобранный указанными выше методами материал был высеян в конкурсном сортоиспытании, где выделилась линия 17 Н 902, полученная на основе гибридной комбинации 5С-СА155.71 х Друг. За годы испытания в 1989-1991 она не уступала стандартному сорту Гамбо по урожаю зерна, который составил в среднем за три года 4 т/га. Наряду с этим она превосходила его по содержанию белка и лизина в зерне, по крупности зерна, характеризовалась большей устойчивостью к полеганию и поражению корончатой ржавчиной. Все это показывает перспективность данной линии для дальнейшей селекционной работы.

ВЫВОДЫ

1. Исследование генетической дивергенции сортов овса отечественной и зарубежной селекции методом многомерной статистики (критерий Е»2), показало отсутствие соответствия между их географической и генетической отдаленностью,

2. У гибридов П преобладает наследование' элементов структуры урожая по типу сверхдоминирования (до 67,9Х). В то же время неполное доминирование отмечено в у значительного числа комбинаций по таким признакам как высота растений и длина главной метелки.

3. Гетерозис по количественным признакам (высота растений, элементы структуры урожая) в F1 отмечен, в основном, при скрещивании сортов, имевших близкие абсолютные показатели. Уровень гетерозиса изменялся в зависимости от гибридной комбинации и года вырапцташш. В F2 и F3 гетерозис падает по большинству признаков, хотя наблюдаются и исключения.

'4. Выраженность основных хозяйственно полезных признаков в исследуемой группе сортов овса контролировалась аддитпв-но-домгаантной генетической системой, с преобладанием генов аддитивного-действия. При этом увеличение большинства признаков (кроме массы 1000 зерен) у большинства сортов детерминировалось рецессивными генами.

5. Выявлено соответствие результатов оценки сортов на основании графиков регрессии Дмшкса-Хеймана и . показателей ОКС. Высокую и среднюю ОКС по основным элементам продуктивности метелки и растения имеют в большинстве случаев сорта, несущие рецессивные аллели, низкую ОКС - имеющий наибольшее число доминантных аллелей сорт Хиноат; Для призиага "масса 1000 зерен" наблюдается обратная зависимость. Она четко и стабильно проявилась у сорта Хиноат, самая низкая ОКС которого сочеталась с наибольшим числом рецессивных аллелей. Большинство других сортов при высокой или средней ОКС чаще имели преобладание доминантных аллелей.

6. Установлено, что генотипйческие различия гибридов F1, F2 и F3 по всем признакам обусловлены в большей степени разли-, чиями по общей комбинационной способности. Средние квадраты ОКС оказались значительно больше средних квадратов СКС, что свидетельствует о преобладавшей роли аддитивного действия генов при наследовании изученных признаков.

7. Высокие значения ОКС у сортов овса чаще соответствуют высоким абсолютным показателям анализируемого признака и, наоборот, низкие отрицательные эффекты ОКС наблюдались у сортов, имеющих наиболее низкие абсолютные показатели признаков. Отмечено значительное соответствие между оценками ОКС, основанными на анализе Fl, F2 и F3, что позволяет использовать данные по F2 и F3 для определения селекционной ценности сортов. Это особенно важно для культуры овса в связи с трудоемкостью получения гибридных семян.

8. Сорта Горизонт, Руслан и Боррус выделяются высокой или средней ОКС стабильной по годам и перспективны для использования на повышение продуктивности. Для сорта Немчиновский 2 характерна наиболее сильная реакция на условия вегетации.

Сорта Друг и SC-CA155.71, имеющие стабильно высокую ОКС по массе 1000 зерен, перспективно использовать в селекции на улучшение этого признака. Сорт SC-CA155.71 также имеет по большинсгу признаков продуктивности главной метелки и растения наиболее высокие вариансы СКС. Поэтому с его участием могут быть получены высокопродуктивные гибриды.

9. Выделены перспективные для селекции на повышение про-.дуктивности растений овса гомозиготные линии F6-F7, полученные •отбором из гибридных популяций SSD-методсм, которые включены в селекционный процесс лаборатории селекции овса. Из них лучшими показателями отличается комбинация SC-CA155.71 х Друг, которая находится в конкурсном испытании лаборатории овса- НПО "Подмосковье".

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИ СЕЛЕКЦИИ

1. В селекции овса на продуктивность целесообразно использовать SoD-метод отбора,позволяющий значительно соктратить сро-

ки получения гомозиготных линий с- высокой степенью рекомбиноге-неэа ценных признаков.

2. При селекции овса на продуктивность следует включать в селекционные программы сорта, имеющие высокие показатели эффектов ОКС, или варианс СКС.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Латыпова Г. А. Сравнительное изучение межсортовых гибридов овса //Роль молодых ученых и специалистов в развитии агропромышленного комплекса. - Тезисы докладов к научно-произ-' водственной конференции. - Свердловск.- 1988.

2. Латыпова. Г. к Генетическая дивергенция у сортов овса// Молодые ученые сельскому хозяйству.Нечерноземной зоны.- Тезисы докладов к научно-производственной конференции. -М., 1989.

3. Пухальский В. А., Латыпова Г. А., Лызлов Е. В. Генетическая дивергенция сортов овса // Доклады ВАСХНИЛ.-1990.-М 4.-С. 13-16.

Пописано в печать 16.04.92. Заказ 573 Формат 60x64/16 Тираж 100

Москва. Типография РАИН