Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оценка и создание исходного материала для селекции сои на продуктивность, иммуностойкость к болезням и повышенного качества семян в условиях Лесостепи Украины

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Оценка и создание исходного материала для селекции сои на продуктивность, иммуностойкость к болезням и повышенного качества семян в условиях Лесостепи Украины"

ргв од

На правах рукопису

ІВАНОК Сергій Васильович

ОЦІНКА І СТВОРЕННЯ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЇ СОІ ііА ІІРОДУКТИВНІСТЬ, ІМУНОСТІШІСТЬ ДО ХВОРОБ ТА ПОКРАЩЕНОЇ ЯКОСТІ НАСІННЯ В УМОВАХ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність: 06.00.05 - селекція 1 насінництво

АВТОРЕФЕР А Т

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Київ - 1996

Робота виконана в Інституті кормів УААН в 1992-1995 рр..

Науковий керівник - академік УААН. член-кореспондент РАСГН. доктор сільськогосподарських наук, професор БАБИЧ АНАТОЛІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ

Офіційні опоненти: •.

доктор сільськогосподарських наук, професор ЗОЗУЛЯ ОЛЕКСАНДР ЛАВРЕНТІЙОВИЧ: кандидат сільськогосподарських наук КОЛОТ ВІКТОР МИКОЛАЙОВИЧ

Провідна установа: Днститут землеробства УААН .

(о

Захист відбудеться " ” червня 1995 року о 10°° год. на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д. 01.05.07 при Національному аграрному університеті за адресою: 252041. Київ - 41. вул. Героїв

оборони, 15, навчальний корпус 4. аудиторія 37.

Просимо взяти участь в обговоренні дисертації при II захисті або вислати Ваш відгук на автореферат у двох примірниках, завірений печаткою, на адресу: 252041, Київ - 41. вул. Героїв Оборони. 15. сектор захисту дисертація.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету. . '

Автореферат розісланий "£$ " ГҐІН1996 Р*

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук,

доцент ^4^ '____ М. Ф. ЛІТОШЕНКО

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальніг-ть птбпеми. Збільшення виробництва сої набуває особливого значення для вирішення проблеми кормового білка в період переходу до ринкових відносин, коли актуальне завдання інтенсифікації тваринництва є забезпечення високоякісними кормами, збалансованими за поживними елементами та амінокислотами СА. 0. Бабич. 1993). Тому, в Україні одним із важливих шляхів вирішення цієї проблеми є збільшеная виробництва сої. як важливого джере-а цінного кормового білка, дефіцит якого в країні складає біля 1.5 млн.т. Проте, до останнього часу площі посіву сої в країні нестабільні, середня урожайність її насіння низька, а виробництво далеко не відповідає потребам використання на кормові та продовольчі цілі.

Для вирішення проблеми рослинного білка в регіоні Лісостепу України необхідні нові високопродуктивні сорти сої вітчизняної селекції, які були б пристосовані до конкретних грунтово-кліматичних умов. На жаль, для стабілізації виробництва соєвих бобів в цьому регіоні таких сортів дуже мало. Вивчення вихідного матеріалу со" і створення на основі світового генофонду нових ранньостиглих інтенсивних. імуностійких до хвороб сортів, які характеризувалися б високою продуктивністю, покраденої) якістю насіння є важливою проблемою, розв'язання якої допоможе вирішити проблему значного розширення площ посіву ЦІЄЇ культури в цьому регіоні в найближчій перспективі.

мета та завдання. Головною метою досліджень є поглиблене вивчення вихідного матеріалу для сучасних направлень селекції сої на основі модельних соргозразків в генетичній різноманітності світової колекції і можливості його використання при створенні ранньостиглих високопродуктивних, імуностійких до хвороб сортів з покращеними показниками якості насіння сої в умовах Лісостепу України.'

Виходячи з цього були поставлені слідуючі 'завдання:

- вивчити модифікаційну мінливість кількісних ознак сої:

- виявити внутрісортову кореляцію між кількісними ознаками і визначити екологічно стабільні непрямі показники Спрості індекси) у сої:

- встановити генетичну кореляцію у сої і визначити екологічно стабільні індекси, які тісно корелююггь з урожайністю насіння, для використання в основі критеріїв відбору, ознаки насіннєвої продуктивності :

- вивчити вплив умов вирощування на реалізацію генетичного потенціалу продуктивності сортозразків сої:

- виявити закономірності мінливості 1 успадкування важливих господарських ознак у сої в Fz:

- виявити Інтенсивність розвитку основних грибних 1 вірусних хвороб сої в регіоні Лісостепу України:

- дослідити мінливість 1 встановити взаємозв’язки між основними показниками якості насіння сої:

- виявити сорти, лінії 1 гібриди сої, які можуть бути використані в подальшій селекційній роботі, як генетичні джерела продуктивності, імуностійкості до основних грибних та вірусних хвороб 1 покраденої якості насіння.

. Наукгта нпвизня t ппаїггиииа пінні г-гь. Встановлено закономірності мінливості 1 успадкування основних господарсько-цінних ознак: виявлено високе варіювання кількісних ознак, їх тісний зв’язок з умовами навколишнього середовища: визначено екологічно

стабільні Індекси, які мають тісний зв'язок по роках з продуктивністю генотипу: проведено оцінку кількісних ознак та індексів генотипів сої по коефіцієнту повторюваності та вичленено дольову участь Факторів "Сорт" 1 "Рік" У формуванні продуктивності генотипів: виявлено зв'язок гетерозису по ПРОДУКТИВНОСТІ у Fl з кількістю високопродуктивних форм у гібридів Tz: встановлено • Інтенсивність розвитку основних грибних і вірусних хвороб сої. .

Виявлені генетичні джерела продуктивності, імуностійкості до хвороб та покращеної якості насіння сої для подальшого використання в селекції цієї культури, .

Трппртицна иіннігт?. поля гає у поглибленні знань про природу мінливості 1 успадкування основних господарсько-цінних ознак у сої.

Реалізація прчупугятіп ппгпіпурнь. Створені нові вихідні форми сої: ультраранньостиглий, імуностійкий до хвороб сорт Краса Поділля: середньостиглі продуктивні сорти Подолянка, Агат 1 Побужанка СЗаявки' про видачу патентів на сорти NN 664305, 606950, 950970. 950969).

Апрппачія onfinTH, Результати досліджень доповідались на Міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні проблеми виробництва і використання кормового зерна і col” СВінниця. 1993 р.): науковій

конференції "Охорона генофонду рослин в Україні" СКривий Ріг. 1994 р.): Міжнародній конференції по проблемі "Корми 1 кормовий білок" СВІнниця . 1994 р.): Міжнародній конференції по проблемі "Україна в

- З -

світових земельних, прояовольчин 1 кормових ресурсах 1 економічних іідносинах" СВІнниця. 1995 р.).

На гзауцсгг виносяться елі пуіпчі положення:

- встановлення генетичних джерел продуктивності сої на основі :1льк1сних показників-елементів структури рослин:

- результати гібридологічного аналізу:

- інтенсивність розвитку основних грибних 1 вірусних хвороб в юні Лісостепу України, та резистентність сортозразків сої до них:

- можливість ведення селекції сої на покрашення якості насіння іа основі біохімічної оцінки II зразків.

Лркіпапамі я конкретного особистого р.нрску пигесгганта. Особиста ’часть дисертанта полягає у проведенні польових 1 лабораторно-польо-іих досліджень, аналізі, узагальненні одержаних експериментальних іаних га формуванні пропозицій для селекційної практики. Частка ав-•ора при створенні сортів сої Краса Поділля. Подолянка. Агат і Побу-анка становить 5-30 X.

Обсяг та структура роботи. Дисертація у вигляді рукопису викла-¡ена на 181 сторінках машинописного тексту, має 8 розділів. ЗО таб-:иць, 10 рисунків, висновки 1 пропозиції для селекційної практики, іїисок використаної літератури містить 291 джерело, серед них 92 на ноземній мові. У додатках міститься статистична обробка даних, ре-ультати гібридологічного аналізу.

Висловлюю ширу подяку науковому керівнику академіку УААН. про-есору А. 0. Бабичу та колегам по роботі В.Ф. Петриченко. C. І.Коліснику, і. В. Обертюху за участь 1 допомогу у виконанні експериментальної часини роботи, а при створенні нових сортів сої - В.М.Колоте» В. В. Ше-епітько. Л.Г.Діяновій, С. В.Якубовському 1 A.A. Сидорчуку.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступній частині обгрунтована актуальність проблеми, подано оротку характеристику роботи. II теоретичну, практичну цінність- і пробаиію результатів досліджень. . ■

1. ВИВЧЕННЯ І ВИКОРИСТАННЯ КІЛЬКІСНИХ ОЗНАК ДЛЯ СЕЛЕКЦІЇ СОЇ № ПРОДУКТИВНІСТЬ З ПОКРАШЕНИМИ ЯКІСНИМИ ПОКАЗНИКАМИ НАСІННЯ ТІ ОСОБЛИВОСТІ ОЦІНКИ її ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ НА СТІЙКІСТЬ Д ГРИБНИХ І ВІРУСНИХ ХВОРОБ /ОГЛЯД Літератури/

Подається короткий літературний огляд результатів досліджень пс основним сучасник напрямках селекції сої. На підставі аналізу наукової літератури та узагальнення данин науково-дослідних установ обгрунтовано актуальність проблеми, яка висвітлена в дисертаційній .ізобаті. .

2. ГРУНТОВО-КЛІМАТИЧНІ УМОВИ РЕГІОНУ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ

ДОСЛІДЖЕНЬ

Робота виконувалась у дослідному господарстві ''Бохоницьке' інституту кормів УААН в 1992-1995 рр. Господарство розміщене в зоні центрального Лісостепу України. . .

Польові, лабораторно-польові досліди проводилися на сірих лісових грунтах. Вміст гумусу в орному шарі складає 2,1-2,3 х, РМ сольове) - 4,9-5.3, Нг - 3,5-3.8. 5 - 12,9-13,6 МГ ЄКВ./100 Г ГРУНТУ. V -75-80 X, пдролізуємого азоту - 7-10.2 мг. рухомого фосфору - 10-15 і обмінного калію - 12-14 мг на 100 г грунту.

Клімат цієї зони помірно теплий, метеорологічні умови в РОМ проведення досліджень були майже однаковими порівняно з багаторічними показниками. ■

Польові досліди закладались і проводились в типових селекційно-насінницьких ланках польової сівозміни.

Підготовка, обробіток грунту та догляд за посівами сої були загальноприйнятими для Лісостепової зони України. їх проведення передбачало максимальне знищення бур'янів, накопичення вологи та створення сприятливих умов для росту і розвитку КУЛЬТУРНИХ рослин СА.О. Бабич, В. Ф. Петриченко. 1 ІН.. 1993).

Об'ктами досліджень були соргозразки сої різного еколого-геог-рафічного походження, які одержані з Всеросійського інституту рослинництва їм. М.І.Вавілова та інших науково-дослідних установ, а також гібриди' В. і ?2 лабораторії селекції і технології вирощування зернобобових КУЛЬТУР ІНСТИТУТУ КОРМІВ УААН.

Фенологічні спостереження і обліки ПРОВОДИЛИ згідно "Методичним

казівках по вивченню колекції зррнових бобових культур" С1975)."Ме-одиш державного сортовипробування сільськогосподарських культур" 19833, "Широкому уніфікованому класифікаторі РЕВ роду Glycine L" 1990) і "Методиці проведення досліджень по кормовиробництву”(1994).

Схрещування проводились в польових умовах за загальноприйнятою етодикою з видаленням пиляків з квіток материнського сорту.

Облік насіннєвої продуктивності сої проводили по мірі дозріван-я за допомогою ручного збору з ділянки методом пробного снопа для труктурного аналізу по 21 абсолютному і 22 відносних показниках.

При аналізі гібридів Fi враховували ступінь Фенотипічного омінування (Д) 1 гетерозис. При вивченні характеру успадкування оз-ак в Fz проводили розрахунки коефіцієнта депресії Склеп..X) за оз-акамі. структури рослин, ступеню позитивних і негативних трангресій Тс), їх частоти СТч).

в процесі біохімічної оцінки насіння зразків сої визначали міст сирого протеїну і жиру за допомогою мікрометоду кьельдаля та з обезжиреному залишку в лабораторії підвищення поживності кормів йан. Визначення вищих жирних кислот проводили на газовому хромато-афі "Хром-5" СЧехія) з полум’яно-іонізаційною детекцією СИ.Д.Мансу-зва, У.к.Султанова, 1985). інгібіторів пзипсину - казеїновим мето-DM по А. П. Левицькому С 1979) В модифікації ІНСТИТУТУ кормів УААН.

статистичний аналіз експериментальних даних проводили згідно зтодики Б. А. Доспехова С1985) з використанням персонального ¡сом’юге-а ІЕМ PC-486 1 сучасних пакетів програм Guattno Pro 4.00. Sigma, jper Calc 4.0, Stat та 1H.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА СОРТОЗРАЗКІВ ЗА МОДИФІКАЦІЙНОЮ МІНЛИВІСТЮ ТА КОРЕЛШІИНИМИ ЗВ’ЯЗКАМИ КІЛЬКІСНИХ ОЗНАК У СОЇ

Оцінка генотипів по продуктивності на основі кількісних показ-ш'в (елементів структури рослин) неефективна через їх значне мо-іфікаційне варіювання. За ланами П. П.Литуна С1980). в селекційній іпуляшї генотипічні відмінності в рослин досягають 20 %. тоді як шиФікаційна мінливість знаходиться на рівні 50-60 X. Більш досіві рна оцінка генотипів можлива за показниками, які мають низьку алогічну варіабельність, при цьому Фенотипічна мінливість визна-іється генотипічними відмінностями.

Нашими дослідженнями встановлено, що ступінь модифікаційної

МІНЛИВОСТІ більшості КІЛЬКІСНИХ ознак рослин СОЇ, В Тому ЧИСЛІ її продуктивності, 'знаходиться на рівні 25-44 %. що обумовлює низьку достовірність оцінки генотипів за цими показниками.

На підставі оцінки генотипів за простими індексами нами встановлено 15 екологічно стабільних показників, варіювання яких значно нижче, ніж вихідних ознак. Найбільш стабільними є слідуючі показники: маса насіння/масу рослини: маса насіння/кількість насінин: кількість насінин/кількість бобів на рослині. модифікаційна мінливість яких знаходиться на рівні 10-13 % стабл. і).

і. Залежність між ступенем варіювання простих індексів і зв'язаних ознак, що їх утворюють (дані за 1992-1995 рр.) ч

-------------------------------------------------1---------(----------1------

■ Ознаки І Усозн. І Г .1 Усінд.

_________________________;_______________________і________і________і_________

Маса насіння з рослини . 38.9

надземна маса рослини 29.4 0,473 11.3

Надземна маса рослини 29.4

Кількість насінин на рослині 39.7 0,415 12.7

маса насіння з рослини , 38,9

Кількість насінин на рослині . 39.7 0.914 9.7

Маса насіння з рослини 38.9

Кількість бобів на рослині 34.4 0.906 11.7

Кількість насінин на рослині 39.7

Кількість бобів на рослині 34.4 0,940 9,7

Маса стулок бобів з рослини 33.6

Кількість бобів на рослині 34.4 0,985 13.4

Надземна маса рослини 29.4

Маса стулок бобів з рослини 33,6 0,482 12.3

*( Зв'язок суттєвий на п’ятипроцентному рівні значимості Усозн.- величина коефіцієнта варіації ознаки: г - коефіцієнт кореляції між ознаками:

Усінд,- величина коефіцієнта варіації індекса.

Внутрісортові (екологічні) кореляції обумовлені погодженістю мінливості різних ознак рослин під впливом умов навколишнього середовища. '

Найбільш тісно насіннєва продуктивність сої корелює з масою рослини, кількістю продуктивних вузлів, кількістю бобів і насінин на рослині (коефіцієнти кореляції високі. г>0.7).

На підставі проведених досліджень пропонуємо проводити оцінку по продуктивності рослин сої за екологічно стабільними індексами і по величині парних коефіцієнтів внутрісортової кореляції кількісних ознак. В основі цього методу лежить залежність між величиною ".оеФіцієнта кореляції двох ознак і ступнем варіювання похідного від них індекса: чим тісніший зв'язок між ознаками, там менше модифікаційне варіювання цього індекса.

4. ОЦІНКА СОРТОЗРАЗКІВ СОЇ НА ОСНОВІ ГЕНЕТИЧНИХ КОРЕШІИ І ПОВТОРЮВАНОСТІ КІЛЬКІСНИХ ОЗНАК ТА ІНДЕКСІВ

генетичні кореляції визначали по 150 колекційних сортозразкан сої в цілому і окремо по групах стиглості. Виявлено нестійкий характер прояву генетичних кореляцій по роках і неспівпадання зна"ень коефіцієнтів внутрісортових (екологічних) кореляцій за однаковими параш ознак.

на підставі аналізу зв'язків кількісних ознак і екологічно стабільних індексів генотипів сої з продуктивністю виявлено найбільш сильну кореляцію урожайності насіння сої з кількістю вузлів, бобів, насінин на рослині, де коефіцієнт коселяції г>0,7. Найбільш тісні і стабільні по роках і групах стиглості генетичні коселяції відмічаються між урожайністю і двома індексами - маса насіння/кількість вузлів і маса насіння/кількість насінин на рослині Сг»о„7). відмічені показники доцільно використовувати при оцінці селекційного матеріалу і відборі елітних рослин. ■

Для оцінки генотипів в різні за гідротермічними умовами соки ми використовували коефіцієнти повторюваності, як кореляцію мій середніми значеннями певної ознаки Стабл. 2). Слід відмітити.що 1992 1 1995 роки характеризувались подібними гідротермічними умовами і були відмінними від інших років, в результаті чого майже, по асіх аналізуючих показниках коефіцієнти повторюваності були вищі. ’

Високі значення коефієнта повторюваності вказукггь на зміну показника в однаковій мірі по всьому наборі генотипів при різник умовах навколишнього середовища.

2. Коефіцієнти повторюванності значень ознак та індексів генотипів сої в роки досліджеь *С

І Роки

и^наїиі г і . і > 1 1992/ 1 1993 1 • •. і і 1992/ 1 1994 І і і і 1992/ І 1995 1 і і Г І 1993/ 1 1994 1 І . 1 , ... 1993/ 1 1995 1 І 1 1994, 1995

Надземна маса рослини Кількість вузлів на 0.247 0.237 0.771 0,259 0,479 0.981

рослині кількість бобів на 0,175 0,138 0.728 0,136 0,444 0,17

рослині Кількість насінин на 0.098 / ' / 0.101 0,808 0,066 0,103 0.44!

рослині / 0,084 0,123 0.914 0.123 0.415 0,32:

ПРОДУКТИВНІСТЬ І

рослини / Маса насіння з росли- 0.129 0.143 0.783 0,354 0.230 0.42-

ни/ магу рослини 0.431 0.431 0.456 0,473 0.504 0,59!

Надземна маса рослини

/КІЛЬКІСТЬ вузлів маса насіння з росли- 0.405 0.384 0,356 0.349 0.365 о.зб:

ни/кількість бобів Маса насіння з росли- 0.586 0.558 0.609 0,616 0.633 0,67!

ни/ кількість насіння Маса насіння з росли- 0.526 0.585 0, 518 0.626 0.536 0.52.

ни/ кількість вузлів Кількість насінин з рослини/ кількість 6.442 0.417 0.553 0,443 0.476 0.57!

бобів Кількість насінин з рослини/ кількість 0.468 0.426 0,534 . 0,569 0,524 0.50‘

ВУЗЛІВ 0,353 0.338 0.341 0,293 0.290 0,38!

*с Зв’язок суттєвий на п’ятипроцентному рівні значимості.

Нами проведено оцінку взаємодії "генотип - середовище” і булі звернуто особлизу увагу впливу Факторів "Рік" і "Сорт” н< індивідуальну продуктивність рослин, а також встановлено їк дольов:

'часть. Дослідження колекційним сортозразків сої показали, що Фак-■ор " Рік" більше впливає на продуктивність рослин, ніж Фактор сорт" с61.5 % проти 5,7 X), взаємодія обох Факторів - 9,8 Z. На до-'ю неврахованих факторів приходиться 23.0 X.

На підставі результатів досліджень сорти: Краса Поділля, Серп-ева (Україна). Вілія (Беларусь). Ford (Німеччина). Київська 27. зумрудна. Прикарпатська 81. Черн^чька 8, Юг ЗО (Україна), lenuood (США). Herb Muller 867 (Угорщина), Maple Arrow, Maple Glen Канада) можуть бути використані для селекції сої на високу уро-айність , як генетичні джерела продуктивності по різних групах тиглості. -

5. ОЦІНКА ГІБРИДІВ СОЇ ПЕРШОГО І ДРУГОГО ПОКОЛІННЯ НА ОСНОВІ ГІБРИДОЛОГІЧНОГО АНАЛІЗУ

У першому поколінні гібридів сої проявилось домінування ільшсті кількісних ознак і гетерозис, в другому відмічено значне эзщеплення. посилення гетерозиготності, повна або часткова втрата ібридної сили.

Встановлено, що найбільш продуктивні гібридні популяції одер-ані від схрещування еколого-геограФічно віддалених Форм (Київська 51 х Maple Glen). Істинний гетерозис, який вирахуваний по відношено до найкращої батьківської Форми у цій гібридній популяції за ількістю вузлів, бобів, насінин, масою насіння з рослини, кількістю )бів у вузлі, кількістю насінин у бобі та масою однієї насінини гановив відповідно: 90,0: 167.7: 181,8: 396,3: 12,0: 6,0 1 83,3 X.

уа цьому ступінь домінування складав відповідно: 10,0: 21.0: 21.0;

1.8: 2,5: 2,8 1 11,0. '

в меншій мірі гетерозис і ступінь домінування по цих ознаках дмічено у рослин гібридних популяцій Юг 40 х Herb Muller 867: лосніжка х Жемчужна і Юг ЗО х Київська 27, а в двох останніх гете->генних популяціях відмічалося від'ємне домінування, особливо по дносних кількісних ознаках. ■

Характер прояву показників гетерозису в другому поколінні май-■ аналогічний показникам гетерозису у першому поколінні, за винят-, м висоти рослин в комбінації Юг 40 х Herb Muller 867.

У всіх чотирьох комбінаціях не відмічалася депресія по лькості бобів на рослині. Тоді, як по кількості вузлів пройшло

зниження у гібридів Fi> в комбінаціях Білосніжна х Жемчужна Склепе.-23,8 X) 1 Київська 451 х Maple Glen Скдепр.» 15.8 X). По кількості насінин на рослині та масі насіння спостерігалася депресія лише в комбінації Київська 451 х Maple Glen, де коефіцієнт депресії становив відповідно: 8.1 і 17.2 х. Прояв депресії спостерігався у комбінаціях Юг ЗО х Київська 27 по кількості насінин у бобі Скдвпв. =

19.2 X) і масі однієї насінини Скввпр.-23.8 X): Білосніжка х Жемчужна - по кількості насінин у бобі (кдепо.»і4,5 X) і київська 451 х Maple Glen - по кількості насінин у бобі Скшпр,- 11,3 х) та масі однієї насінини Скдепо.-іЗ,8 X). .

Доля трансгресивних рослин у гібридних комбінаціях, що вивчались. варіює в широких межах. Найбільшу кількість продуктивних Форм одержано по кількості бобів 1 масі насіння з рослини, де . частота трансгресії була 1^/4 X. а ступінь трансгресії відповідно -12.7-34,2 1 23,8-32.7 X. По кількості вузлів і насінин на рослині частота трансгресії змінювалась від 8.2 до 16.2 х при зміні ступеня від 15.5 до ЗО. 3/1 .

Враховуючи одержані результати досліджень, необхідно відмітити, що відбір продуктивних форм сої у гібридів F2 буде значним у комбінаціях еколого-геогрФічно,віддалених Форм юг 40 Х Herb Muller 867 1 Київська 451 х Maple Glen. .

• 6. ВИВЧЕННЯ СТІЙКОСТІ СОРТОЗРАЗКІВ СОЇ ДО ОСНОВНИХ ГРИБНИХ ТА

' ВІРУСНИХ ХВОРОБ В УМОВАХ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

На підставі фітопатологічної оцінки сої в 1993-1995 pp. встановлено, що найбільш розповсюдженими хворобами в умовах центрального Лісостепу України Є фузаріоз СFusarium oxysporum 1 Fusarium gibbosum), Пброноспороз CPeronospora manshurlca), септоріоз CSeptorla glycines) та вірус мозаїки сої CSoja virus), а також зустрічається жовта мозаїка квасолі CPhaseolus virus).

‘ Результати лабораторно-польових досліджень проведених спільно з Інститутом сільськогосподарської мікробіології УААН См.Чернігів), свідчать про те, що рідко зустрічаються поодинокі збудники хвороб, частіше вони знаходяться в комплексі.

Інтенсивність розвитку хвороби залежить, в першу чергу, від походження 1 попередньої зони вирощування сої. кожна зона соєсіяння має свою природну патогенну мікрофлору, а при використанні штучного

нФікційного Фону, ще й штучну. Значна частина хвороб передається іерез насіннєвий матеріал, особливо вірусні хвороби.

Нами вивчалась резистентність сої до хвороб 230 сортозразків з изних еколого-географічних зон. Більшість з них походили з Росії -¡2, в основному з далекого Сходу, з України - 61. із зарубіжних :раїн Європи - 42: з США - 25; з Молдови - 19: з Канади - 10: із за-іубіжних країн Азії - 6 та 5 - з Беларусі.

Найбільшу інтенсивність розвитку Фузаріозу відмічено у зразків з зарубіжних країн Європи (39,0±3.5 %) і Росії сзі.о±і.о %): перо-

юспорозу - із зарубіжних країн Азії (60,0+2,0 зо і Бєларусі 40,0±4.1 ХУ. септорюзу - із Бєларусі (38.0±2,0 %) і Молдови 36.0+4.0 %): вірусних хвороб - із Росії (32.4±3,3 %) і інших країн :вропи С ЗО. і±і, 7 X). Найбільш імуностійкими до цих хвороб були сор-'озразки сої з Канади. США 1 України.

Період вегетації рослин має важливе значення для розвитку 1 юзповсюдження патогенної мікрофлори, тому що в природних умовах утворюється певна рівновага між гетерогенними популяціями рос-іин-господарів 1 їх паразитами С А. К. Лещенко, В. Г. Михайлов. В.И.Сич-:арь. 1985D.

Інтенсивність розвитку хвороб у рослин сої групи ранньостиглих юртів нижча, ніж середньо- 1 пізньостиглих. Всі зразки цієї групи цдносились до високостіЯких 1 стійких груп за вище вказаними хворо->ами. Картина інтенсивності розвитку хвороб цієї групи стиглості бу-іа слідуючою: по Фузаріозу - 20,0±2,0 %. пероспорозу 1 септоріозу -.5, о±і,5 %, вірусних хворобах - 14,0+1.4 X. Причиною високої резис-гонтності сортів ранньостиглої групи є не співпадання фаз росту і юзвитку рослин з розвитком патогена, що Філогенетично відповідає :ередньостиглим сортам. Тому, найбільша інтенсивність цих хвороб ядмічається у зразків групи середньостиглих сортів.

виявлення імуностійких сортів сої носить зональний характер, гак як у кожній зоні проявляється свій видовий склад і різна інтенсивність розвитку патогена, що також в значній мірі -залежить від чдротермічних умов регіону.

Нами виявлено комплексно імуностійкі перспективні і районовані :орти сої в центральному Лісостепу України, які можуть бути генетич-іими джерелами резистентності, серед них Чернівецька 8. Краса іоділля, Юг ЗО, Ізумрудна (Україна), тімпурія. Плай (Молдова), се-хі глазка. ВНИИС-І (Росія), Шведська 2. Bravai la (Швеція). Кг-ЗО,

Maple Belle, S00-88, Me Coll CКанапа) 1 Evans, Glenwood, Hodson, Maple Donowan ССША).

7. ВИВЧЕННЯ БІОХІМІЧНОГО СКЛАДУ НАСІННЯ СОРТОЗРАЗКІВ СОЇ

Одним із найбільш важливих завдань селекції сої є створення сортів із високою якістю насіння. Вивчення мінливості показників якості насіння сої проводили по 137 сортозразках, які одержано в різні за гідротермічними умовами роки (1992-1995 pp.)

Результати біохімічних досліджень свідчать, що показники якості насіння сої значно стабільніші як по сортах, так і по роках, ніж показники кількісних ознак Стабл. 3).

3. Ступінь варіювання показників якості насіння сої

Сдані за 1992-1995 рр.)

----!----------------------------------------!--------------1----------------

N І І Коефіцієнті Розмах варіації, %

п/п І Показники І варіації, 1-1--------

І І X І min І шах

і_________________________________________і____________і__________і_____

1. Сирий протеїн 4,1 3,7 4.4

2. Інгібітори трипсину ■ 15,6 12,4 16,1

3. ЖИР 5,9 4,4 • 6,7

4. Відношення незамінних до замінних вищих жирних кислот • 18.3 .9,6 29,0

5. Попіл . 3,8 2,5 ' 4.5

6. Клітковина 5.8 4,2 10,3

7. Уреаза 19.2 18.1 22.9

Нами виявлено, що найбільш стабільними показниками є вміст попілу, сирого протеїну, клітковини і жиру, де коефіцієнти варіації були відповідно: 3.8: 4,1: 5,8 1 5,8 1 Розмах варіації як по роках. так і по сортозразках незначний. Таке варіювання показників вказує на генетичну однорідність вихідного матеріалу сої. показники вмісту інгібіторів трипсину, відношення незамінних до замінник вищих жирних кислот, а також вміст уреази гначно варіює, ніж вище вказані показники, а їх коефіцієнти варіації змінюються в інтервалі від

15,6 до ,19,2 %. Це коливання залежить більше від генотипу, ніж від умов вегетації конкретно.

Враховуючи стабільність показників вмісту сирого протеїну, жиру та даних про їх успадкування ми вважаємо, що було б доцільним проводити відбір на підвищений вміст сирого протеїну та жиру на ранніх етапах селекції. .

На підставі кореляційно-регресійного аналізу нами виявлена: висока від'ємна кореляція Сг^=—0.910) - між показниками вмісту сирого протеїну і жиру, висока позитивна кореляція Сг>=0.813) - між вмістом клітковини 1 попілу, середня позитивна (г=0. 680) - між вмістом сирого протеїну і клітковини та від'ємна середня Сп»-0,608) - між показниками відношення незамінних до замінних вищих жирних кислот 1 вмістом попілу. ’

між іншими показниками, в тому числі інгібіторів трипсину, не відмічено значної коряляшї. •

Результати кореляційно-регресійного аналізу свідчать про необхідність ведення селекції на підвищенний вміст сирого протеїну та жиру окремо по двох напрямках. Селекцію на зниження вмісту інгібіторів трипсину доцільно проводити ціленаправлено. при цьому не відбудеться зміни інших показників якості.

Виявлено, що високим вмістом сирого протеїну характеризувались такі сорта сої. як Харьківська 66, Петровка, Аметист (Україна), Ствига (Беларусь). Амурська 799 (Росія). G-іб (Франція). Найвищим вмістом жиру характеризувались сорти Серпнева, вітязь 50 (Україна). Вілія (Беларусь), Stine 1480-L, Stine 1220 .1 Maple Glen (США). Понижений вміст інгібіторів трипсину відмічено в таких сортах, як Прикарпатська 81, Іванка (Україна), Янтарна (Росія), Srecka 72 (Югославія). Вище вказані сорти можуть бути генетичними джерелами підвищеного вмісту білка, жиру та зниженого вмісту інгібіторів трипсину при створенні сортів сої з покращеними якостями насіння.

8. ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСПЕКТИВНИХ СОРТІВ СОЇ СЕЛЕКЦІЇ .

інстшуту котів уаан .

Краса Полілля. сорт створений Інститутом кормів УААН спільно з Рівненським НВО "Еліта" методом індивідуального відбору із гібридної комбінації двох національних стандартів (Київська 27 х Юг ЗО).

За даними конкурсного сортовипробування С1992-1994 pp.) 1 дес жавного сортовипробування (1995 р.) сорт Краса Поділля відноситьс до групи ультраранніх з вегетаційним періодом 98-105 днів. Середи урожайність даного сорту в роки досліджень становила 18.8 ц/га.

Сорт Краса Поділля стійкий до вилягання, обсипання 1 засух С4,5-5 балів), імуностійкий до основних хвороб.

• Подолянка. Сорт створений Кам'янець-Подільським СГІ спільно Інститутом кормів уаан методом індивідуального відбору. Вихідним Формами для створення його були сорти сої Гізо і Амурська 41. За да ними державного сортовипробування (1995 р.) сорт Подолянка відно ситься до групи середньоранніх, з вегетаційним періодом 116-12 днів. Середня урожайність по 36 сортодільницях України - 16,4 ц/га.

Сорт Подолянка стійкий до вилягання, оьеипання і засух (4,5-4.8 балів), та імуностійкий до пероноспорозу. аскохітозу. цер коспорозу і фузаріозу.

Агат, сорт створений інститутом кормів УААН і Красноградсько дослідною станцією методом індивідуального відбору з популяції сор ТУ Maple Arrow.

За даними конкурсного сортовипробування (1993-1995 pp.) серед ня урожайність становила 28.0 ц/га. що виша за національний стан дарт юг ЗО на 6,3 ц/га.

Стійкий до вилягання, обсипання, засухи та імуностійкий д грибних і вірусних хвороб. .

У 1995.році цей сорт передано в державне сортовипробування.

Побужанка. Сорт створено Інститутом кормів УААН спільно Інститутом зрошуваного землеробства УААН методом Індивідуальног відбору. Вихідними Формами у створенні ЙОГО були СОРТИ ВіЛКІН Білосніжка. За даними конкурсного сортовипробування (1993-1935 рр середня урожайність становила 24,9 ц/га, і перевищувала націо нальний стандарт Юг зо на 2,8 ц/га.

Сорт Побужанка стійкий до вилягання, обсипання, засухи та і му ностійкий до грибних і хвороб.

У 1995 році цей сорт було передано в державне сортовипробуванн

ВИСНОВКИ

1. В результаті досліджень колекційним сортозразків сої виявлено високу варіабельність абсолютним кількісних ознак, де модифікаційна мінливість складала 20-45 %. Тому відбір на продуктивність за цими ознаками неефективний.

2. Знайдено 15 екологічно стабільних інд&ів. варіювання яких в 2-3 рази менше, ніж у відповідних ознак.

3. Насіннєва продуктивність рослин сої обумовлена не однією ознакою. а оптимальним поєднанням декількох елементів продуктивності, головними з яких е маса рослини, кількість продуктивних вузлів, бобів і насінин. При цьому коефіцієнти кореляції Між ними ВИСОКІ С г>0, 7).

4. Виявлено тісні та стабільні генетичні кореляції між урожайністю генотипів і показниками маси насіння і кількості бобів, що приходиться на один вузол рослини. Ці індекси доцільно використовувати. як маркери при непрямій оцінці селекційних зразків і відборі елітних рослин за урожайністю з одиниці площі.

5. на основі показників величини коефіцієнту повторюваності можна судити про успадкування кількісних показників генотипів сої в різні за гідротермічними умовами роки.

6. індивідуальна продуктивність рослин сої визначалась Фактором "Рік" на 61,5 %. фактором "Сорт" на 5,7 х. Відмічено, що Фактор "Рік" більш впливає' на продуктивність рослин. Вплив взаємодії цих Факторів на продуктивність у сої проявився на 9,8 х.

7. виділені групи сортів, які можуть виступати генетичними джерелами продуктивності при створенні інтенсивних сортів сої в умовах Лісостепу України.

8. в результаті вивчення Фенотипічних кореляцій між господарсько-цінними ознаками у гібридів сої В. і було виявлено таку ж саму залежність, як і у вихідних (батьківських Форм).

9. У гібридів сої Рі та Р2 спостерігається гетерозисний ефект за абсолютними кількісними ознаками продуктивності рослин у комбінаціях, що вивчалися, чого не можна сказати за відносні кількісні ознаки продуктивності. Величина гетерозисного ефекту варіює в залежності від ознаки, гібридної комбінації і умов вирощування. Найбільший гетерозис відмічено по масі насіння, кількості бобів, насінин і вузлів на рослині.

10. Виявлено найбільш високі коефіцієнти успадкування в популяції ?z за такими ознаками продуктивності, як кількість бобів та маса насіння з рослини, найбільш продуктивні гібриди одержано від схрещування еколого-географічно (Київська 451 х Maple Glon, Юг ЗО н Herb Muller 867) віддалених батьківських Форм.

. 11. Фітопатологічна оцінка сортозразків в умовах Лісостепу

Українни показала, що фузаріоз, пероноспороз. септорюз та вірусна мозаїка сої є найбільш розповсюдженими і шкідливими хворобами сої. Ураження цими хворобами найбільше зустрічається на рослинах сої в комплексі. Інтенсивність розвитку хвороб залежить в значній мірі від походження, групи стиглості сортів та умов навколишнього середовища.

12. виділені сортозразки сої, які можуть гсетупати генетичними джерелами імуностійкості до грибних І ВІРУСНИХ хвороб.

13. Відмічено низьку варіабельність показників якості насіння сої, де коефіцієнт варіації коливається віл 3.3 х с вміст попілу; до

19.2 X (вміст уреази) як по роках так і по сортозразках, що вказує на генетичну однорідність сортів сої, що вивчались.

14. На основі кореляційно-регресійного аналізу встановлено високий від'ємний зв’язок між вмістом сирого протеїну та жиру (г=-0,910), та високий позитивний зв'язок між вмістом клітковини та вмістом попілу Сі~=0,813). Між рештою показників якості насіння відмічається середній або низький з&'язок. Виявлено кращі сортозразки сої по вмісту сирого протеїну, жиру та інгібіторів трипсину.

ПРОПОЗИЦІЇ-ДЛЯ СЕЛЕКШЙНОЇ ПРАКТИКИ .

1. В гетерогенних популяціях сої пропонується проводити Відбір на продуктивність по екологічно стабільних індексах - кількість бо • бів та маса насіння, що приходиться на один вузол. Для попередньої оцінки матеріалу можуть бути використані інші індекси - кількість бобів на один вузол і кількість насінин у бобі. Відбір елітних рослин по індексах рекомендується проводити в роки з наявністю головного лімітуючого фактора навколишнього середовища в регіоні.

2. Генетичними джерелами в умовах Лісостепу України можуть виступати слідуючі сорти:

- продуктивності - Київська 27, Юг ЗО. ізумрудна, чернівецька 8, Glenwood. Maple Glen. Maple Arrow:

- імуностійкості до основних грибних та вірусних хвороб - мер-

Швецька 3, Краса Поділля, Юг ЗО. Тімпурія, Лікуріч. Прогрес. Herb Muller 867, Кг-30. Me Coll. Glenuood. Hodson:

- підвищеного вмісту сирого протеїну - Харківська 66. Гйтровка. Аметист, Ствига. Амурська 799, G-16:

- підвищеного вмісту жиру - Серпнева. Вітязь 50, Вілія, Stine 1480-L. Stine 1220, Maple Glen.

3. Селекційній практиці рекомендувати новий вихідний матеріал сої: скоростиглий, імуностійкий до хвороб, продуктивний сорт

- Краса Поділля: середньостиглі, імуностійкі до хвороб і продуктивні сорти - Подолянка. Агат 1 Побужанка.

СПИСОК ОСНОВНИХ РОБІТ. ОПУБЛІКОВАНИХ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Петриченко В. Ф., Болоховська Т. 0., Іванюк С. В. Перспективні для селекції зразки сої в умовах центрального Лісостепу України //Корми і кормовиробництво. - К. .1994. - Вип. 38. - с. 50-52.

2. Обертам Ю. В.. Кулик М.Ф.. Бабич А.О______ Іванюк С.В. та ін.

Визначення уреазної активності в зерні сої та продуктах його переробки //Корми і кормовиробництво. - К. : Аграрна наука. 1996. - Вип. 41. - С. 22-24.

3. Рекомендації по технологіях вирощування 1 використання сої

//Авт. Бабич А.О.. Петриченко В. Ф.,, Кулик М.Ф_______ Іванюк С.В. та

ін./ - Вінниця. - 1993. - 7 с.

4. Бабич А.0.Болоховська т.о., Іванюк С.В. Перспективи селекції на скоростиглість і продуктивність в умовам центрального Лісотепу України // Матер. Першої Всеукр. Міжнародної конф. "Сучасні проблеми вироби, і використ. кормового зерна і сої". - Вінниця. -1993. - с. 12-13 Срос. D.

5. Бабич А.0., Петриченко В.Ф.. Іванюк С.в. і ін. Оцінка сортозразків сої на стійкість до хвороб в умовах Лісостепу України // матер. Першої Всеукр. Міжнародної конФер. по проблемі "Корми і кормовий біЛОК". - ВІННИЦЯ. - 1994. - СИМП. II. - C. 75-76.

6. Бабич А.о., іванюк С.В., Обертах Ю.В. Селекція сої на понижений вміст інгібіторів трипсину в Лісостепу України //матер. Першої Всеукраїнської Міжнародної конФер. по проблемі "Корми і кормовий білок". - Вінниця. - 1994. - Симп. II. - с. 96-97.

7. Бабич А.0., Петриченко В.Ф.. Іванюк С.В. і ін. Оцінка вихідного матеріалу за комплексом ознак якісного складу насіння сої

// матво. Міжнар. конф. "Україна в світових земельних, прод. і корм, ресурсах і економ, відносинах". - Вінниця. - 1995. - с. 331-332.

8. Бабич А.О.. Петриченко В.Ф.. Іванюк С.В. 1 ін. Оцінка вихідного матеріалу сої на імуностійкість до основних грибних та вірусних хвороб // Матер. Міжнар. конф. "Україна в світових земельних, прод. і корм, ресурсах і економ, відносинах”. - Вінниця. -1995. - с. 252.

9. Бабич А.О.. Петриченко В.Ф.. Іванюк С.В. і ін. Вірусні хвороби сої на Україні // Матер. Міжнар. конф. "Україна в світових земельних, прод. і корм, ресурсах і економ, відносинах". - Вінниця. -1995. - C. 344-345 С рос.).

10.Іванюк С. В. Вплив екологічних факторів на продуктивність сортів сої //Тези допов. Міжн. науково-практ. конф. "Екологія і освіта”. - Умань. - 1994. - С. 69-70.

11. Іванюк С. В. Вивчення світового генофонду сої в Лісостепу України //Тези допов. наук. конф. "Охорона генофонду рослин в Україні". - Кривий Ріг. - 1994. - с. ізі.

12.Іванюк С.В. Розповсюдження основних грибних і вірусних хвороб сої в Лісостепу України та завдання селекції на імуностійкість до хвороб //Тези допов. Міжн. науково-практ. конф. "Шляхи раціонального використання земельних ресурсів України"-Чабани.-1995.- с. 12-13.

АННОТАЦИЯ •

С. В. Иванюс '

Изучение и создание исходного материала для селекции сои в условиях Лесостепи Украины.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.00.05 - селекция и семеноводство. Национальный аграрный университет.

Научные положения диссертации освещены в 12 научных работах. Диссертант является соавтором сортов сои Краса Подилля. Подолянка. Агат и Побужанка. Выявлены закономерности изменчивости и наследования основных хозяйственно-ценных признаков для создания генетических источников продуктивности, резистентности к грибным и вирусным болезням, а также улучшения качества семян сои.

Выделенные Формы использовались в селекционной работе лаборатории селекции и технологии выращивания зернобобовых культур Института кормов УААН.

Ключові слова: соя. генотип. ' мінливість, успадкування, іму-юстійкість. якість насіння.

>. V. Ivanyuk. Study and Development of Parent Material for Soya Selection in the Conditions of Forest-Steppe of Ukraine.

)lssertatlon for Submission for award of Candidate Degree In agricultural Sciences on the Speciality 06.00.05 - "Selection and >eed Growing". National Agrarian University. Kiev. 1996.

Hssertatlon statement are outlined in 12 scientific works. The llssertant Is the co-author of Krasa PodlllJa, Podolyanka. Agat and ’obujanka soya varletys. [Regularities of variabilité and herltabill-y of the main economically varuably features are determined «suiting in the development of genetic Sources of productivity, re-lstance to mycetogenlc and viral diseases and Improved quality of '•ova Seeds. Isolated forms were used in selection uork of the aboratory of Selection and Cultivation Techniques Development for irain Legumes of the Fodder Institute of UAAS. Key words: soya,

enotype. variability, herltablllty. immunoreslstance. quality of eeds.