Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оценка раннеспелых популяций кукурузы в различных экологических условиях

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Оценка раннеспелых популяций кукурузы в различных экологических условиях"

РГ6 од

1 О к^&с гай Государственный аграрный университет

На правах рукописи УДК 633.15: 631. 527

ЖУКОВ Андрей Борисович ^

ОЦЕНКА РАННЕСПЕЛЫХ ПОПУЛЯЦИЯ КУКУРУЗЫ В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

06.01.05. - Селекция и семеноводство

АВТОРЕ®РАТ . диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 1993

Работа выполнена в отделе селекции кукурузы Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства имени П. Д Лукьяненко.

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор В. А. Драгавцев.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Д 120.23. 02 при Кубанском ордена Трудового Красного Знамени государственном аграрном университете по адресу: 350044, г.Краснодар, уд.Калинина, 13, ученый совет КГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГАУ.

Н. А. Самарин;

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор В. В. Ефремова.

Ведущее учреждение - Кубанская опытная станция ВНИИ

растениеводства им. Е И. Вавилова. Защита диссертации состоится "ХО" 1993 г.

¿и-

в у часов на заседании специализированного совета

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета, доцент

А. Е. Ефремов

- а -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Успешное осуществление программ по созданию раннеспелых, высокопродуктивных и устойчивых к стрессам гибридов кукурузы вс многом зависит от используемого исходного материала. Поэтому, поиск и улучшение его приобретает первостепенное значение.

В условиях широкого распространения мезшшейных гибрид? г, популяции кукурузы являются хранилищами зародышевой плазмы. Главное свойство инбредных линий - высокая комбинационная способность. Естественно, что эта особенность должна быть присуща И популяциям, используемым для их создания. ТарутинаГ1973), Щррбак(1985), Гудзь(1990) сообщают о значительном взаимодействии общэй и специфической комбинционной способности линий с условиями испытаний, а МазроПт et а1. (1981) ,СиЬ1еггаг-(За^ап а1.(1986) показали, что комбинационная ценность популяций кукурузы тага® подвержена влиянию условий среды, что затрудня ет идентификацию лучших. Таким образом, дополнительные экспериментальные данные по этому вопросу актуальны.

Многие авторы указывают на необходимость увеличения генетического разнообразия кукурузы ( Браун, 1979; Спрэг, 1979). Одним из путей решения этой проблемы является вовлечение в селекцию раннеспелой кукурузы неродственных ей позднеспелых форм, для чего был предложен простой рекуррентный отбор на раннее цветение ( Тгоуег, Вготе, 1972, 1976). Ивучение эффективности данного метода представляет исключительный инте;'->?<:.

Цель и задачи исследований. Целью кашей работы было изучение селекционной ценности раннеспелых популяций кукурузы в зависимости от условий выращивания. Были поставлены задачи:

- охарактеризовать раннеспелые популяции кукурузы per se по скороспелости, признакам растения и урожайности;

- исследовать влияние набора популяций, тестеров и условий среды на оценки комбинационной способности;

- выделить синтетики "с еысокой комбинационной способностью и определить возможные направления их селекционного использования;

- изучить эффективность рекуррентного отбора на раннее цветение как метода создания раннеспелого исходного материала неродственного широко распространенному;

- установить взаимосвязь скороспелости и урожайности, корреляции -между признаками у per se и тесткроссов и между величиной одного и того же признака в различных условиях среда

Научная новизна работы заключается в следующем:

- определена эффективность метода рекуррентного отбора на раннее цветение, позволяющего создать новый элитный раннеспелый материал адаптированный к стрессовым условиям.

- выделены синтетики кукурузы обладающие ценными для селекции признаками и свойствами, сочетающие раннеспелость с высокой комбинационной способностью по урожаю зерна;

- установлено, что для более полной характеристики изучаемых форм следует анализировть их комбинционную способность отдельно с раннеспелыми и среднеспелыми тестерами;

- показано специфичное для конкретных популяций изменение обигй комбинационной способности в разных условиях внешней среды;

Практическая ценность работы. Для использования в селекционной работе выделены синтетики кукурузы с высокой общей комбинационной способностью, гибриды созданные на базе которых отличается ультрараннеспелостью (Synt Flint, Pioneer Synt), высокой отзывчивостью на улучшение условий выращивания (R3S3CPR ц9), и засухоустойчивостью (BS3 ц9). Предложено изучать комбинационную способность популяций с небольшими группами тестеров, входящих в набор, в добавок к оценке ее со всем этим набором тестеров. Экспериментально подтверждена эффективность рекуррентного отбора на раннее цветение и данный метод рекомендован для селекционной практики.

Апробация работы. Основные результаты диссертации „сложены на заседаниях методической комиссии Краснодарского НИИСХ (1990, 1991 гг.), на созещании Северо-Кавказского селекцентра по селекции кукурузы (Краснодар, 1991 г.), на республиканской конференции молодых ученых "Методы интенсификации селекционного процесса" (Одесса, 1990), на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых "Современные проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растений" (Одесса, 1991).

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 3 работы.

Структура и объем работы. ¿Диссертация состоит из введения, обзора литературы, четырех глав, выводов, предложений для селекционной практики, списка литературы, включающего 149 источников, в том числе 91 иностранных, и приложения. Работа изложена на 140 страницах, иллюстрирована 2 рисунками и 43 таблицами.

. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Полевые испытания проводили в 1989 и 1990 годах в Краснодарском НИИСХ им, П. IL Лукьяненко (центральная зона Краснодарского края) и на Северо-Кубанской опытной станции (ныне СевероКубанский филиал КНИИСХ, ст. Ленинградская, северная зона Красу

нодарского края), а в 1990 году еще на опьино-селекционной станции Горского СХИ (г. Владикавказ, Северо-Осетинская' республика) и в НИИСХ Центрально-Черноземной полосы им. В. Е Докучаева (пос. Каменная Степь Тадовского района Воронежской области).

В КНИИСХ суки,<л положительных температур за период со средней суточной температурой Еоздуха выше 10е С составляет 3600*, а среднегодовое количество осадков 603 мм. В других пунктах эти показатели были: на СКОС - 3500е и 580 мм, в ГСХИ - 2800е и 642 мм, а 2 НИИСХ ЦЧП - 2700* и 459 мм.

На СКОС опыты проводили при орошении. Неблагоприятными факторами были недостаточное увлажнение и высокие температуры в критический период роста и развития кукурузы (июль) в КНИИСХ в 1990 году и пониженная температура воздуха на протяжении всей вегетации кукурузы в НИИСХ ЦЧП. Разнообразные экологические условия позволили нам провести всестороннюю оценку анализируемого материала.

Изучли 28 раннеспелых (ФАО 100-200) популяций кукуруза. Тестерами были линии СМ7, F2, PLS61, Кр707 (раннеспелые) и Кр489, Р502 и сестринский гибрид 343хГК2б (среднеспелые) Набор тесткроссов не был одинаков по годам и в различных пунктах испытания. Поэтому анализ комбинационной способности проводили

по отдельным блокам, однородным по популяциям, тестерам и условиям изучения.

С 1978 года в КНИИСХ проводился отбор на раннее цветение в восьми синтетиках из США (Чумак и др., 1987). Чтобы установить, как при этом изменялась комбинационная способность тест-кроссы популяций разных циклов отбора (цО, цЗ, ц5, ц7, ц9) с линиями СМ7 и F2 испытывали в пяти средах.

Кроме того, в 1990 году в КНИИСХ и НИИСХ ЦЧП испытывали 28 популяций per se и синтетики разных циклов отбора per se.

Испытания популяций per se проводили в двухкратной, а тесткроссов в трехкратной повторности. Делянки двухрядковые площадью 9.8 м1". Экспериментальные данные обрабатывали методами математической статистики (Доспехов, 1985; Вольф и др. ,1980).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Изучение раннеспелых популяций кукурузы per se.

Наиболее скороспелыми из изученных оказались несколько кремнистых популяций, в том числе AS-G и Synt Flint, а КРП4 и RSSSCPR ц9 цвели позже всех и соответственно имели наибольшее число листьев на главном стебле. По шкале ФАО синтетики, относятся к группам спелости от 100 до 250.

Получены высокие экологические коэффициенты корреляции (мелэду величиной одного и того же признака в разных средах):для продолжительности периода всходы - цветение початков г=0. 869, для высоты растения г=0. 837 и для высоты прикрепления початка г=0. 826. Поэтому, для оценки материала по данным признакам не

нужно широкое экологическое испытание.

' В КНИИСХ урожайность популяций была связана с их скороспелостью (г-о. 595). Исключение Pioneer Synt и некоторые другие. А в НИИСХ ЦЧП эта корреляция отсутствовала. Анализ данных позволил выделить популяции с ценными признаками.

2. Комбинационная способность раннеспелых популяций кукурузы

Сравнивали оценки комбинационной способности популяций, рассчитанные отдельно для трех раннеспелых (без PLS61) и трех среднеспелых тестеров. Из шести лучших по общэй комбинационной способности (ОКС) синтетиков три показали примерно одинаковый ре?ультат с разными наборами тестеров (табл.1). Однако КРП4 лучше проявил себя в комбинациях с раннеспелыми, RDYTEu9 в КНИИСХ со среднеспелыми, a RDAIifé выделялся то с раннеспелыми, то со среднеспелыми тестерами в зависимости от среды.

В нашем опыте 74% варьирования урожайности тесткроссов было связано с влиянием факторов "пункт", "год" и "тестер". Незначительная доля влияния на данный признак фактора "популяция" говорит о трудности идентификации синтетика лучшего в комбинациях со всеми тестерами и во всех средах. Эта задача усложняется наличием достоверных взаимодействий.

Достоверные различия по специфической комбинационной способности (СКС) были специфичны для каждой из сред, поэтому дисперсионный анализ комбинационной способности по серии условий испытания показал значимое на 0.05 уровне взаимодействие СКС х среда, в то время как влияние самой СКС было несущест-

Таблица 1

Эффекты ОКС лучших синтетиков кукурузы, рассчитанные отдельно для трех раннеспелых (Р) и трех среднеспелых (С) тестеров, 1990 г., ц/га

1 » 1 1 I КНИИСХ 1 1 СКОС 1 1

| Синтетик 1 р 1 1 1 С 1 Р 1 с 1 1

| НСА1 ц9 1 1 1 1 1 0.8 1 5.2 1 1 ! 9.0 | 1 1 1.9 |

| ВЗЗ ц9 1 5.4 | 6.5 1 4. 6 | 5.7 |

| РЭУ. ц° 1-2.6 | 2.1 1 4. 6 | 4.9 |

| ГШАС4 ц9 1 4. 1 | 2. 6 1 3. 1 | 3.4 |

| РЙБЗСРН ц9 1 1.0 | 0. 6 : И.4 ! 10.2 . |

| КРП4 1 2.4 | 1 | 1. 5 ! !0. 8 | 3.7. | 1

| НСР.дГ I 1 I 1 2.8 | I 1 3. 0 1 4.0 | 1 1 3.6 | |

венно (табл.21. ОКС популяций и взаимодействие ОКС популяций х среда играли более значительную роль в формировании урожайности тесткроссов.

Условия испытания тестскрощиваний отражает средняя по опыту урожайность. На СКОС в 1989 году она была более чем в два раза выше, чем е КНИИСХ в 1990 году, поэтому диапазон условий довольно велик (табл.3). Однако, количество сред недостаточно для получения достоверных оценок пластичности и стабильности регрессионным анализом. Поэтому, мы ограничились сравнением эффектов ОКС в разных условиях выращивания.

. . Таблица 2

Результаты полного дисперсионного анализа серии опытов по изучению комбинационной способности синтетиков кукурузы

1 1 | Источники | ИР КБ Рфакт. Р. 1 ДГ 1

I варьирования | 1 |

1 1 I ОКС популяций | 14 65. 64 5. 68 1. 71 |

I ОКС тестеров | 5. 702. 58 60. 67 2. 23 |

I СКС | 70 8. 24 0. 71 1. 33 I

IОКСпопуляций х среда| 42 105. 68 9.13 1. 36 |

|ОКСтестеров х среда | 15 1004. 77 86. 77 1. 67 |

IСКС х среда | 210 32. 01 2.76 1. 00 |

¡Случайные отклонения! 1 1 708 11.58 ' 1

!&ЗЗСРКц9 отличается наиболее высоким эффектом ОКС в среднем по серии из четырех сред и является самым пластичным по ОКС, так как с улучшением-условий среды величина эффекта ОКС. данного синтетика резко возрастает. ЯПАС4ц9, ИОУТЕцЭ и ВЗЗцЭ имеют довольно высокие и примерно одинаковые эффекты ОКС в среднем по,серии, но различаются по реакции на условия среды. И0АС4ц9 имеет хорошую ОКС в обоих пунктах и в оба года изучения. ВДУТЕцЭ показал хорошую ОКС в трех более благоприятных средах,но был ниже среднего по этому показателю в ШШСХ в 1990 году, когда в июле погода была жаркой и сухой, аффекты ОКС ВБЗцЭ были выше в 1990 году, чем в 1989 в обоих пунктах изучения. Следовательно, гибриды с участием этого синтетика сравнительно хорошо переносили высокие температуры в сезон

Таблица 3

Эффекты ОКС популяций кукурузы, скрещивавшихся с шестью тестерами, ц/га

1 I Популявди Эффекты ОКС 1 1

среднее КШШСХ 1990 г КНИИСХ 1 1989 г. | СКОС 1990 г. СКОС 1 1989 Г. I

1 У 55.1 34. 6. 49.7 | 61.6 74.5 Г

| 1®А1 с9 ' ' 1-.7 2.5 2.1 | 4.6 -2.6 |

| ЕЗЮ с9 0.8 0.6 -1.3 ■ | 1.8 2.1 Г

I 1ЕЬЗ с9 -2.7 -1.6 -1.5 | -2.6 -5.7 |

Г ВЗЗ с9 . 3.5 5.4 2.0 | 4.2 . 2.4 |

| ИЗУТЕ о9 3.1 -0.8 4.2 | 3.9 5.0 |

|. Р0АС4 с9 3.0 2.8 1.0 | 2. 4 5.7 |

I ВБ16 с9 2.1 1.4 , 3.2 | 1.2 2.8 |

| ИЗЗЗСРЙ с9 •6.6 0.2 1.8 | 9.9 13.5

| 1ШЗеаг1у . -4.0 -2.7 0.0 | -4.5 -6.4 |

| А5-А -2.9 -0. 8 -4.5 | -4.6 -2.8 |

| АБ-Б -4. 4 -3.2 -3.6- | -4.6 -5.7 |

| ЫОЗА -0.7 -1.4 0.6 | -4.5 2.1 |

| ШЗВ -о: 9 -0.8' -1.5 | -2. 5 1.2 |

. . N030 -1.2' 1.2 -0.1 | -1.4 -4.4 |

| N030 -4.0' -2.9 -2.5 | -3.3 -7.2 |

1 НСР.«г I 3. 2 . ■ 2.4 | 2. 7 ' | | 4.0 1 3.7 | |

1990 года. Следует отметить, что ОКС большинства изученных популяций изменялась под действием условий среды одинаково при рассчете ее по разным наборам тестеров.

- 12 -

Характеристика комбинационной способности .£ЗоСРКц9 и В33ц9 продолжена в таблице 4. Тесткроссы их с С1Г и F2, несмотря на более раннее цветение чем гибрид Кр203, приближаются к данному стандарту по урожайности, а скрещивания с линией Кр707 дали урожай зерна в среднем не хуже этого стандарта. Тесткроссы представленных популяций с тремя среднеспелыми тестерам:: по сроку цветения и урожайности находятся на уровне гибрида П3978. При селекционном использовании обоих популяций, однако, следует учитывать недостаточную устойчивость растений их гибридов к полеганию.

При анализе данных экологического испытания выделены также кремнистый Synt Flint и зубовидный Pioneer Synt, сочетающие ультрараннеспелость с высокой комбинационной способностью по признаку "урожай зерна" (табл. 5). Тесткроссы Synt Flint с линиями СМ7 и FS цвели раньше самого раннеспелого стандарта -гибрида Р0СС145. Их урожайность следует считать достаточно высокой и учитывая то, что данные скрещивания являются кремнистыми, а, как известно, гибриды та<етго типа в условиях Северного Кавказа уступают по урожайности зубовидным и зубовидно-кремнистым, к которым относится наш стандарт. При планировании селекционного использования важной информацией является то, что Synt Flint одинаково хорошо комбинирует с СМ7 и F2, а Pioneer Synt лучше с F2.

Для выявления синтетиков способных передавать своим гибридам устойчивость к полеганию использовали данные по тесткроссам с линиями Ш7, Р502 и PLS61. Эти линии дали тесткроссы менее устойчивые к полеганию, чем скрещивания с другими тестерами.

Поэтому, они доллзды меньше маскировать действие аллелей устойчивости к полеганию от изучаемых популяций. Для большинства синтетиков оценки полегания их тесткроссов сильно менялись по средам испытания и в зависимости от тестеров, что затрудняло отбор лучших. Сравнительно хорошую устойчивость растений к полеганию имели тесткроссы с участием IW30 early, Vngor, Synt Flint и некоторых других популяций.

Таблица

Характеристика тесткроссов RSSSCPRU9 и В33ц9 по хозяйственно-ценным признакам, среднее по КНИЙСХ (19891990 гг.), СКОС (1989-1990 ГГ.) и ГСХИ (1990 г.)

1 ■ 1 1 1 Урошйность, 1 1 |Всходы-цветение | 1 Полегание, % |

| Тестер 1 ц/га 1 початков , суток| 1

1 1 RSSS I ВЗЗ I RSSS | ВЗЗ 1 RSSS | ВЗЗ |

I СМ7 1 53.9 48. 2 | 55.6 53.6 | 24. 1 24.0 |

I F2 | 53. 1 52. 9 I 54.6 53.0 | 13. 0 15.0 |

I Кр707 | 65. 1 55. 6 i 53.6 56.0 | 12. 9 12.5 |

| Кр489 | 66. 4 62.6 ! 60.4 57.4 | 13.7 10.9 |

| Р502 | 63. 1 62. 8 I 60.4 59.6 | 15. 4 16.3 j

| Р343 х ГК26 | 66. 3 66.9 I 61.8 . 59.8 | 7.5 8.2

|St. Кр203 | 56. 1 1 57. 4 | 10.6

|St. Пионер39781 | 1 62. 2 | 59. | 8 1 1 7.5 1 . 1

4

Таблица 5

Характеристика тесткроссов Synt Flint и Pioneer Synt по хозяйственно-ценным признакам, среднее по КНИИСХ (1989-1990 ГГ.), СКОС (1989-1990 гг.) И ГСХИ (1990 Г.)

1 | Урожайность, ' 1 1 1 Всходы-цветение| i Полегание, % |

1 Тестер I ц/fá 1 початков суток| 1

1 IS. FlintIPioneerIS. FlintIPioneerIS. Flint I Pioneer|

1 см? I 37.8 34Л I 51.4 52.4 | 17.5 17.8 Г

I F2 1 37. 6 45. 8 I 51.4 53.0 | 9.3 9.3 i

| Кр707 1 49. 8 53.5 I 54.8 55.8 | 9.3 12.6 |

|St. Р0СС145 i I 44.9 1 Г 53.4 | i i 12.0 | i

3. Эффективность рекуррентного отбора на раннее цветение

Исходные для рекуррентного отбора на раннее цветение синтетики относятся к группе спелости ФАО 600-700 и близки друг к другу по сроку цветения, однако, отзывчивость их на отбор оказалась различной. В зависимости от популяции продолжительность периода до цветения початков сократилась за девять циклов отбора на 14.7 - 22.0 суток. Изменение признаков при отборе на раннее цветение показано в таблице 6.

Снижение урожайности с увеличением цикла отбора на СКОС (орошение и длительный период вегетации) указьшаетна то, что уменьшение продолжительности вегетационного периода сопровождалось снижением потенциальной продуктивности материала. Е

Таблица 6

Изменение признаков у популяций кукурузы при рекуррентном отборе на раннее цветение, среднее по 8 синтетикам, 1990 г.

1 1 | Признак _[_ Цикл отбора 1 1

1 1 1 1 0 5 1 9 1 9-0 | 1

1 1 I всходы-цветение початков,су г*| 76. 4 62. 6 1 | 56.3 1 -18.3 |

Iчисло листьев, шт # [ 20. 4 17. 7 I 15.2 -5.2 |

|высота растения, см* | 242 218 | 195 -47 |

| высота прикрепл. початка, см*| 110 83 1 61 -49 |

¡влажность зерна при уборке,%*| 43. 1 29. 3 I 24,1 -19.0 |

[урожайность, ц/га | 1 1

| КНИИСХ 1 30.5 35.3 I 30.7 0.2 |

I СКОС 1 77. 0 70.6 I 57.7 -19.3 |

I НИИСХ ЦЧП 1 ' ' 37.2 I 41. 1 1 1

* Среднее по КНИИСХ, СКОС и НИИСХ ЦЧП.

# Среднее только по КНИИСХ и СКОС.

НИИСХ ЦЧП сезон вегетации был ограничен и исходные популяции не достигли молочной спелости, а синтетики девятого цикла имели больше времени для налива зерна, так как они'зацветали раньше. Основным лимитирующим фактором в КНИИСХ в 1990 году было недостаточное увлажнение. В таких условиях оригинальные синтетики (цО), приспособленные к исключительно благоприятному Кукурузному поясу США, не смогли реализовать свой потенциал продуктивности. Особенностью нашей методики отбора на раннее

цветение было то, что пыльца бралась лишь от растений у которых цвели и женские соцветия. Это способствовало быстрому сок-радению разрыза между цветением метелок и початков, что характерно для более засухоустойчивых форм. В результате синтетики пятого , цикла отбора оказались неплохо адаптированные к зоне недостаточного увлажнения в которой проводился отбор. Они превзошли по урожайности зерна и популяции девятого цикла, которые обладают более низким фотосинтетическим потенциалом из-за меньшего размера растений.

Тесткроссы исходных популяций с линиями C)i7 и F2 относятся к группе спелости ФА0300, а тестскрещивания синтетиков девятого цикла цвели одновременно с гибридом Р0СС145 (ФА0150). Коэффициенты корреляции между величиной признака у синтетиков разных циклов отбора per se и в тесткроссах свидетельствуют о высокой наследуемости продолжительности периода всходы - цветение початков (г=0. 94), высоты растения (г=0.88), высоты прикрепления початка (г=0. S3) и числа листьев на главном стебле (г=0. 95).

В наиболее Олсгоприятном 1989 году снижение урожайности тесткроссов по циклам отбора было максимальным ( б среднем О. 9 ц-та ва цикл отбора)(табл. 7). Жаркая и сухая погода в Краснодарском крае в июле 1.990 года слабее сказалась на продуктивности раннеспелой кукурузы, критический период у которой начинался раньше, чем у позднеспелой. Это привело к уменьшению различия между тесткроееами оригинальных i цО) и наибохе" раннеспелы.' ( популяций и скорость снижения урожайности была вдвое меньше, чем ь предыдущем году. В НИИох П.ЧП Спльч-. ранне-

Таблица 7

Урожайность тесткроссов синтетиков кукурузы разных циклов отбора на раннее цветение, среднее по 8 популяциям, ц/га

1 1 I ...Пункт, | 1 год | Тестер 1 1 Цикл отбора 1 1

1 о 1 1 5 1 з 1 9- 0 1 1

| КЯШСХ, 1989 | СМ7 1 I 48.2 | 46.8 I 40.9 1 г* 1 ~~ « 1 з 1

F2 I 52.7 | 50.0 | 45.1 1 "7. б 1

| КНШСХ, 1990 [ СМ7 | 34.0 1 аз. 1 I 29.8 1 ~е- 2 I

F2 1 36.5 | 32.6 | L.4.3 ! -2. 2 I

I СКОС,1989 | CU7 I 72.7 I 65.7 ! 61.5 |-10. " 1

F2 I 82.3 ! 77.3 | 75. 1 1 2 1

| СКОС, 1990 | СМ7 i 57.0 | 54.6 | 51.7 I -5. 3 I

F2 I 65. 5 ! 64.5 | 64.1 ! -1. 3 1

1 НИИСХ ЦЧП, 1990 | Cf'/? | 44.3 I 49.1 . 57.0 | 12. 7 I

! 1 F2 ) 40.3 I 52.0 | | 55.1 | | 14. 1. 8 1 |

•телая кукуруза имела больше времени для налива зерна п урожайность тесткроссов там возрастала в среднем на 1.5 ц/га га цикл.

Таким образом, е зависимости от условий средь' корреляционная связь меэду урожайностью и продолжительностью периода до цветения была положительной (1989 год), отсутствовала (КНИИСХ и CROC, i990 год) и меняла знак на отрицательный (НИИСХ ЦЧП, 1990 год) (табл. 8).

Таблица 8

Коэффициенты корреляции между продолжительностью периода всходы - цветение початков и урожайностью кукурузы

| Пункт,год

i-

| Популяции per se

Тесткроссы популяций с СМ7

Тесткроссы по-| пуляций с F2 |

Н

| КНШСХ, 1989 г. | СКОС, 1989 г. I КНИИСХ, 1990 г. I СКОС, 1990 г. 1НЖСХ ЦЧП, 1990 г.

0.57 ** 0. 53 ** 0. 45 * 0. 34

-0. 64 а*

О. 54 ** 0. 45 * 0.16 0. 09

-0. 74 **

* - существенно на.С. 05 уровне значимости, ** - существенно на 0.01 уровне значимости.

ВЫВОДЫ

1. Большинство изученных популяций представляют интерес для селекции, так как обладают ценной признаками. Кремнистый Synt Flint и зубовидный Pioneer Synt сочетают ультрараннеспелость с хорошей продуктивностью, устойчивостью растений к полеганию, а также с наибольшей среди синтетиков данной группы спелости высотой растения и высотой прикрепления початка.

- 19 -

2. Оценки комбинационной способности синтетиков определялись в большей степени набором тестеров, чем популяций. При этом ранжирование материала по ОКС было намного более постоянным, чем по СКС.

3. Урожайность тесткроссоЕ зависела от ОКС популяций и тестеров, а влияние СКС было несущественно. С увеличением индекса среды эффекты ОКС отдельных синтетиков (RSSSCPR ц9, BS16 ц9, BS10 ц9) возрастали или проявили такую тенденцию. ОКС других популяций (RDAI ц9, IELS ц9, BS3 ц9, IWGO early, AS-D, NDSC, NDSD), наоборот, была лучше в менее благоприятных условиях.

4. У большинства синтетиков эффекты ОКС, рассчитанные для различных наборов тестеров, проявили одинаковую реакцию на изменение условий среды.

5. В условиях нелимитированного периода вегетации урожайность кукурузы отрицательно коррелирует с продолжительностью периода "всходы - цветение". В то же время сравнительно высокой комбинационной способностью отличались раннеспелые Synt Flint, Pioneer Synt и B316 ц9. Из более позднеспелых по ОКС выделились RSSSCPR ц9, BS3 ц9, КРП4, RDYTH ц9 и RDAC4 ц9, a ÍW30 early показал хорошую СКС с тестером 343хГК2б и передавал своим гибридам устойчивость к полеганцю растений.

6. Рекуррентный отбор на раннее цветение был ьффективен. В среднем по восьми популяциям и трем пунктам изучения сокращение периода от всходов до цветения початков за девять циклов отбора составило 18.3 суток, или 2.0 суток за цикл.

7. Отбор на раннее цветение привел к изменению ряда признаков, коррелируыих с продолжительностью вегетационного пе-

риода. В среднем число листьев на главном стебле уменьшилось на 0.58 шт, высота растения - на 5.2 см, высота прикрепления початка - на 5.4 см, а влажность зерна при уборке - на 2.1% за цикл отбора. Несколько снижалась потенциальная продуктивность материала, однако, происходила адаптация популяций к условиям недостаточного увлажнения и ограниченного сезона Еегетации.

8. Сокращение периода всходы - цветение початков у тест-кроссов при отборе на ранне .¿ветение в популяциях в среднем пс двум тестерам, восьми сютатикам и пяти средам изучения составило 8.8 суток, то есть 1.0 суток за цикл отбора. При этом число листьев на главном стебле уменьшилось на 0.3 шт за цикл, а высота растения и прикрепления початка соответственно Нй 4.2 и 2.9 см за цикл отбора. Существенное увеличение процента полегших растений имело место только у тесткроссов с неустойчивым к полеганию тестером при испытании их в стрессовых условиях.

9. Изменение продуктивности .тесткроссов с увеличением цикла отбора синтетиков зависело от условий среда Наибольшее снижение ее (0.9 ц/га) было в более благоприятном 1989 году. В условиях засухи в критический период развития кукурузы корреляция между продолжительностью вегетационного периода и урожайностью отсутствовала, а при лимитированном сезоне вегетации меняла знак на отрицательный (рост ; урожайности тестскрещива-ний е НИИСХ ЦЧП составил 1.5 ц/га за цикл отбора в популяциях).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ

1. Для более эффективного использования генетического потенциала кукурузы следует включать в селекционные программы популяции, предварительно изученные по комбинационной способности в различных экологических средах.

2. Выделенные в процессе работы синтетики с высокой комбинационной способностью (BS3 ц9, RSSSCPR ц9 и другие) рекомендуются в качестве исходного материала для селекции инбредных линий.

3. Ультрараннеспелые Synt Flint и Pioneer Synt могут' быть донорами раннеспелости для позднеспелых элитных форм.

4. С целью адаптации позднеспелого материала к условиям ограниченного периода вегетации необходимо использовать рекуррентный отбор на раннее цветение.

5. При использовании нашей методики рекуррентного отбора на раннее цветение, когда пыльца берется только от растений с цветущими женскими соцветиями, достигается улучшение приспособленности материала к зоне недостаточного увлажнения.

- ея -

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Эффективность отбора на раннее цветение в позднеспелых популяциях кукурузы. В сб.: Методы интенсификации селекционного процесса / ВСГИ. - Одесса, 1990. - б. 59.

2. Комбинационная способность раннеспелого кремнистого синтетика кукурузы. В сб.: Современные проблемы генетики и се-

V

лекции сельскохозяйственных растений / ВСГИ.- Одесса, 1991.0. 64-35.

3. Вегетационный период кукурузы. Отбор на раннее цветение // С.-х. биол. - 1991.- N.5.- С. 71-79 (в соавторстве).