Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ОЦЕНКА ЗЕРНОВОЙ ФАСОЛИ И СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "ОЦЕНКА ЗЕРНОВОЙ ФАСОЛИ И СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ"
Шт
\
На правах рукописи
КАЗЫДУБ Ннна Григорьевна
ОЦЕНКА ЗЕРНОВОЙ ФАСОЛИ И СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
06.01.05 — Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Омск 2005
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет».
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственный наук,
профессор В.П. Шаманин
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Ю.С. Ларионов; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Л.В. Омельянкж
Ведущая организация - Государственное научное учреждение «Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»
Зашита диссертации состоится 7 апреля 2005 г. в 13 час. на заседании диссертационного совета Д 220.050.01 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионала; ного образования «Омский государственный аграрный университет» по адресу: 644008, г. Омск-8, Институтская площадь, 2.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет».
Автореферат разослан 17 февраля 2005 г.
Ученый секретарь <11(1
диссертационного совета УС гге? (<э В.П. Пьянов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В повышении общего уровня и качества белковою питания населения большое значение имеют продовольственные зернобобовые культуры, среди которых по питательности и многообразию использования выделяется фасоль. Ее пищевая ценность определяется значительным содержанием белка в семенах и наличием незаменимых аминокислот. В семенах фасоли содержится от 17 до 32% белка и от 2 до 3,5% жира, до 50% крахмала, витамины: С, каротин, В1, В2, Вб, РР (Смирнова-Икотн11 коса, 1960). Кроме того, фасоль используют как кормовое, лекарственное и декоративное растение.
Фасоль обыкновенная широко распространена в мировом земледелии, се возделывают более чем в 70 странах в различных почвенно-климатических зонах, В мире общая площадь посевов культуры составляет около 27 млн. га, в России под фасолью занято 4,8 тыс. га, а в Западной Сибири она воздслывается в основном как огородная культура (Васяхин, 2002).
Несмотря на свои достоинства, в России фасоль не является традиционной культурой, но в последнее время спрос на нее увеличивается. Имеется целый ряд объективных факторов, которые в значительной степени сдерживают распространение фасоли. Прежде всего, это отсутствие достаточного количества сортов, хорошо адаптированных к конкретным иочвенно-климатическим условиям зоны, очень незначительные объемы производства семян н низкий уровень механизации при ее возделывании. Возделываемые сорта не в полной мере отвечают современным требованиям производства, Необходимы сорта, пригодные для возделывания как в регионах традиционного выращивания фасоли, так и,в перспективных, нетрадиционных районах, что будет способствовать расширению ареала культуры. В связи с этим весьма актуальным является комплексное изучение коллекции фасоли и выделение источников хозяйствснио-ценных признаков с целью создания сортов, пригодных для выращивания в условиях южной лесостепи Западной Сибири, что и определило цели н задачи наших исследований.
Цель работы - провести опенку сортообразцов зерновой фасоли, выявить источники хозяйственно-ценных признаков и создать исходный материал для селекции в условиях южной лесостепи Западной Сибири,
Задачи не следований:
1, Провести комплексную оценку образцов фасоли из коллекции ВИР и местных сортообразцов по признакам:
- продолжительность вегетационного периода;
- продуктивность растений:
- пригодность к механизированной уборке;
-■ химический состав семян, их раз вари мостъ;
- устойчивость к болезням н вредителям;
-- клуоенькообразуюшая способность корней.
ЦНБ МСХА
<* " I
2. Установить характер наследования, изменчивости и сопряженности основных хозяйственно-псиных признаков фасоли.
3. Со мать новый исходный материал путем в нутрн видовой гибридизации с использованием выделившихся из коллекции источников хозяйственно-ценных признаков.
Научная новизна результатов исследовании. На основании проведения комплексной оценки сортообразнов фасоли но количественным признакам и биологическим свойствам выделены источники скороспелости, продуктивности, устойчивости к болезням и вредителям, пригодности к механизированной уборке и сортообразцы с высоким содержанием Селка в зерне; определены характер наследования количественных признаков, их изменчивость и корреляция между ними; скрещиванием местных сортообразнов с выделенными источниками хозяйственно-пенных признаков создан новый исходный материал для селекции фасоли в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Практическая значимость работы. Выделенные по комплексу признаков сортообразцы: Омская ранняя, Бело-коричневая, Romano bush, Ока, Горналь, К-14615, Sataya, Gita, Bomba ТН7. и созданные гибриды — прсдставляюг интерес как исходный материал для селекции фасоли в условиях южной лесостепи Западной Сибири.
Реализации результатов исследований. Выделенные из коллекции сортообразцы с комплексом хозяйствен но-ценных признаков использовались в гибридизации; полученные гибриды включены в селекционный процесс на кафедре селекции, генетики и семеноводства Омского ГЛУ в качестве исходного материала с целью создания сортов зерновой фасоли для условий южной лесостепи Западной Сибири.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГЛУ (2001-2003); на тенетико-селекнионной школе в Новосибирске (2001) и опубликованы в пят работах обьемом 1,0 пл.
Обием н структура днссерпшни. Диссертация изложена па 131 странице печатного текста. Состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций. Содержит 39 таблиц, 28 рисунков и 1 приложение. Библиографический список включает 14S paöor, в том числе 27 зарубежных авторов.
Условия, материал и методика исследований. Экспериментальная часть работы проводилась в течение 1999-2004 гг. на малом опытном поле Омского государственного arpapnojo университета. Почвы малого опытного поля луго-во-чернокмные с характерным глубинным осолоицеаанием. Содержание гумуса ог 3,5 до 4%. Гранулометрический состав почв среднесуглинистый и легко-суглиннстый, с выраженной фракцией мелкого песка. Метеорологические условия в годы проведения опытов были разнообразны, довольно полно отражали климатические особенности региона, что позволило выявить достоинство и недостатки изучаемых еортообра-щок фасоли.
Объектом исследовании являлись соргообразцы фасоли обыкновенной Pliaseolus vulgaris L. Всею в изучении с 1999 года находилось 73 со pro обрата, которые былн получены in Всероссийскою ННИР н ВНИИЗБ крупяных культур, а также местные сортообразны. Посла трехлетнего изучения коллекции п 2001 юлу било отобрано 37 сортов разно в зернового направления. В качестве стандарта использовали для раннеспелой группы сорт I Цел рая, ятя средне- к позднеспелой группы - сорт Бнйчанка, включенные ь Государственный реестр и рекомендованные Государственной комиссией по сортоиспытанию для возделывания в Западной Сибири. Соргообразцы в коллекционном питомнике высевались на делянках в трехкратной новторносш, Схема посева: междурядье 60 см, п ряду между растениями - 10 см. Посев и уборку проводили вручную. Наблюдения в период вегетации проводил» в соответствии с «Методическими указаниями по изучению коллекции зерновых бобовых культур» (J1., 1975), оценку изучаемых сортообразцов фасоли по группам спелости проводили по международному классификатору СЭВ рола Phaseolus vulgaris I, (1985). Полевую оценку устойчивости к болезням проводили по шкале поражения в соответствии с классификатором (ВИР, 1984). Отбор образцов растений для определения клубень-кооиразуюшеП способности проводили методом «кубиков» (20 х 20 х 20 см1) (Фслин, 1971), Биохимическая оценка на содержание белка проводилась по методу Късльдаля на приборе: «Kieltel Auw 1030 Analyzer» в сотрудничестве с лабораторией физиологии н биохимии СибНИИСХ.
Оценка семян но признаку разваримостн проведена в лаборатории ФГУ «Гос. сорт комиссии» инспектуры по Омской области в соответствии с мет одическим и указаниями «Тех иол отческая оценка .зерна гороха, чечевицы, фасоли» (Комаров и др., 3992). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили но методике Доспехова (19S5) па персональном компьютере IBM PC с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Bei етацноинмН период образков коллекции. В условиях южной лесо-Cienn Западной Сибири вегетационный период сортов зерновой фасоли имеет особую важность. По данным многолетних наблюдений Омского пшрометеорологического центра, период, обеспечивающий условия произрастания более теплолюбивых культур, продолжается 80-90 суток. В результате исследований псе изученные сортообразцы разделены на три группы:
- раннеспелые — вегетационный период до 85 суток:
- среднеспелые —86-95 суток;
- i кил неспелые - более 96 суток.
Среди печенных сортообра-июв процент различных групп спелости показан на рис, 1, Наибольшее количество сортообразцов было отнесено к срслнеспело Л группе (62,2 %).
Рангестилая ф}ши_ ipynna,
18.<ЛУ!(. 1 (1,9044
С>>сяиеспйда* ipyiina. <>2,20%
Рис. /. Процент]юс соотношение сортообразцов по группам спелости
В табл. 1 приведены данные но вегетационному и межфазным периодам у сортообразцов зерновой фасоли выделенных по комплексу признаков. Про-должшельноегь межфазных периодов имеет значенне для обшей адаптивности сорта н при подборе родительских пар для гибрилизашш, так как у сортов с одинаковым вегетационным периодом межфазные периоды могут быть различные. Межфазный период всходы - цветение у раннеспелых сортообразцов в среднем составил 30 суток, среднеспелых - 33 суток и позднеспелых - 3S суток; период цветение - созревание у раннеспелых - 48, среднеспелых - 55, позднеспе^ лых — 61 суток.
Ранние и среднеспелые сортообрашы фасоли наиболее пригодны для выращивания в южной лесостепи Западной Сибири (Омская ранняя, Ока, Фиалка, K-I4615, Romano bush, Gita, Bomba и другие). Они имеют продолжительность вегетационного периода в среднем 77-90 дней. Это перспективные для условий региоиа сортообразцы, по характеру роста растений они относятся к детермн-нантному пшу.
Следует отмстить, что генотип нческое варьирование внутри сортообразцов раннеспелой группы было значительно меньше, чем у среднеспелой и позднеспелой групп, о чем свидетельствует коэффициент генотппическоП изменчивости вегетационного периода по группам спелости в разные годы:
(Vfl.,-2,4-4,97%),
(У№1-4,47-8,95Го).
Таблица 1
Характеристики лучших сортооСразиов фа сил м по длине
иегегаииониою периода я отдельных фаз (к среднем за 1999-2003 гг.)
___________В сутках
Сортообразец Всходы — ние цвете- Цвегение - созревание Вегетационный период
}'аннсспслыс
Омская ранняя 29 48 77
Фналка 29 47 76
Bomba THZ 29 47 76
Gita 32 50 32
К-14615 32 49 81
Щедрая-it 30 53 33
Среднеспелы е
Бело-коричневая 30 56 86
Горналь 34 52 86
Romano bush 34 56 90" '
Niver 34 54 R8
Бнйчанка-st 31 55 86
Пизднеспелые
Кумжу ¡i 33 60 98
Нерусса 37 60 97
1 Конлентер 36 61 97
i Большой змей 38 61 99
| Бинчанка-st . 31 55 86
Нами установлено, что прололлоггельность вегетационного периода у зерновой фасоли в большей степени зависит от периода цветение - созревание (т ~ 0,40-0,33) по сравнению с периодом всходы - цветение (г - 0,19-0,35). При подборе родительских пар и отборе селекционных линий зерновой фасоли необходимо учитывать продолжительность межфазного периода цветение — созревание.
Компоненты продуктивности. Важным направлением селекции фасоли в южной лесостепи Западной Сибири является создание сортов, сочетающих скороспелость с высокой продуктивностью. Продуктивность растений фасоли — сложный признак, обусловленный взаимодействием целого комплекса показателей, нз которых наибольшее значение имеют такие элементы структуры урожая, как число семян в бобе, количество бобов на растении, масса ссмян с растения.
Число семян в бобе. Данный признак является самым стабильным из элементов структуры урожая. Большинство сортообразцов коллекции в нашем опыте имели от 4,0 до 6,0 семян н бобе. В среднем за пять лет изучения коллекции нз раннеспелой группы выделились сортообразиы: Розово-красная, Щед-
рая, in среднеспелых - Romano bush, Niver (до 5 шт.) и позднеспелая Нерусса (более 5 семян в бобе).
Число бобов на растении II нашем опыте большинство образцов коллекции имели в среднем 13-20 бобов па растении. И раннеспелоП группе по данному признаку выделились сорюооразцы Ока (18,4 шт.), К-14615 (17,2 шт.), Омская ранняя (15,6 шт.), сорт стандарт I Цел рая (15,8 шт.); среднеспелые: Niver (18,5 шт.), Горнапь (17,1 шт.). Code (16,7 шт.); позднеспелая; Нерусса (25 шт.), Большой змей (19,5 шт.) и Salayu (18 шт.). Сортообразцы позднеспелой группы по количеству бобоя превысили сорт стандарт Бийчанка (15,0 шт.) в среднем на 8 бобов с растения.
Масса семян с растения. По результатам опытов в каждой группе выделены образны с наибольшим значением массы семян с растения (табл. 2). Раннеспелая группа: K-146I5 - 33,7 r,Gita-31,0 г. Омская ранняя - 30,0 г, Ока-28,8 г; среднеспелая: Romano bush -37,6 г. Бело-коричневая - 34,6 г, Code-30,8 г; позднеспелая: Большой змей —39,2 г, Нерусса-33,0 г, Sataya-37,6 г.
Таблица 2
Масса семян с одного растения (1999-2003 гг.)
_____В граммах
Сортообразсп | Происхождение | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 (Среднее
Раннеспелые
К-14615 Мексика 32,0 1 31,7 34,2 20,0 34,0 ! 37,0 33,7
Омская ранняя Местный 30,1 27,3 36,0 40,0 30,0
Фиалка Местный 25,0 26,2 1 29,1 31.0 32.0 28,9
Ока В ННИИЗБК 1 28,4 29.8 i 30.2 29.1 26.6 28.8
Щедрая-st СНИИСХ : 19,8 20.8 20,6 19,8 2,9 20,6 3,1 20,3
HCPns . 2,0 2,65 2,8 -
Среднеспелые
Romano bush США 1 35,0 1 38.0 38,0 39,0 1 30,8 37,6
Code Нидерланды 33,0 36,0 40.0 38.0 41,0 37,6
Бел »-коричневая Местный 31.0 28,0 33,0 32.1 32.0 45.0 34.6
Горналь ВНИИЗБК 29.2 27.4 29 2 30.1 1 28.9
Бийчанка-st СНИИРиС 23,1 27 2 28,0 30,0 35.0 1 28.6
НСР о. 1 2,0 3,2 | 3,3 3,6 3,9 { -
Позднеспелые
Большой змей 1 Местный 33,0 40,0 40,0 41.0 42.0 39.2
Sataya | Мексика 32.0 31,0 35,0 36,0 37.0 37,6
Нерусса 1ННИИЗБК _ - 28,8 32.1 38.2 33,0
К-14968 1 Венгрия 26,9 27.3 28,4 28,7 29.7 28.8
HCPfts ! 2,8 2,8 3,4 3,7 4,0 -
Выделенные образны прелставляюг интерес для селекции как источники высокой семенной продуктивности растении.
Урожайность сортообрашов 110 группам спелости показана на рис, 2. В раннеспелой группе выделился сорта образец К-1 -1615 со средней урожайностью 528,0 г с 1 м*, что на 204 г выше, чем у сорта-стандарта. Высокую среднюю урожайность семян (460 г) ичели также сортообразпы: Ока, Фиалка, Омская ранняя, Gîta. Из среднеспелой »рупгш выделился сортооиразш Romano bush (601,4 г); сортообразпы Горналь, К-14615, Бело-коричневая, Ni ver, Code превышали сорт-стандарт в среднем на 10-95 г. Наибольшей урожайностью (в среднем 020,0 г ссмян с 1 м:) отличались позднеспелые сортообразпы Большой змей и I lepycca.
3
ь, (J
ш
Раннеспелые Среднеспелые П<">лнесгкльк
ЕШкдра»-^ О Она □Очскмраниад ОК-14615
П Винчанка-У Р Копало 1чл1| В Ке, и> коричневая □С<.ч1с ■ Бигытой змей □ Нерусса ШКаюуа □ Кунжуй
Рис. 2. Урожайность сортообрашов фасоли разных групп спелости (1999-2003)
Данные сортообразиы представляют интерес для селекции как источники повышенной урожайности.
Изучение корреляционных связей между продуктивностью и элементам» структуры урожая показало, что продуктивность растений тесно сопряжена с числом бобов на растении (г - 0,78-0,81), числом семян на растении (г - 0,71-0,82), и
отмечен j средняя сопряженность с лчиной стебля (г ~ 0,42-0,49). Установлено также, 'по число ссмяп на растении имеет высокую корреляцию с числом бобов на растении (г - 0,90). Не установлена с>шсственная зависимость между продукта вно стыо к числом семян в бобе (г - 0.16-0,20).
Оценка сиртообр.ииоп на пригодность к мелашпнровашюй уборке. Важными признаками пригодности сорта к механизированной уборке являются: характер роста куста, расстояние от поверхности почвы до кончика нижнею боба, высота прикрепления бона, дружность согревания, устойчивость к полегании», осыпанию и травмированию семян.
Характер роста растения. Iii изученной коллемши выделено 25 сортооб-paiiion, которые имели детерминангный тип роста, отличались устойчивостью к полеганию и растрескиванию. Они могут был. рекомендованы как источники признаков, пригодных для механизированной уборки. 12 сортообразиов имели инде-терминантный тин роста и непригодны для механизированного возделывания.
Высота прикрепления нижнего боба Сорта, пригодные к механизированной > борке, должны имел, высоту прикрепления нижнего боба не менее 17-20 см от почвы, Расстояние от поверхности почвы до кончика нижнего боба должно быть не менее 6 см, так как более низко расположенные бобы будут повреждаться при уборке комбайном. По высоте прикрепления нижнего боба выделились сортооб-рашы средне- и позднеспелой iруины: Haramfa (20 см), Бело-коричневая (22 см), Кунжуй (23 см), Romano bush (21 см), Ni ver (23 см).
Масса 1000 семян. В селекции зерновой фасоли на пригодность к механизированной уборке в последние годы наметилась тенденция к уменьшению размера семян. Это в свою очередь приводит к снижению потерь, вызванных дроблением и травмированием крупносемянных сорюв при машинной уборке. Из коллекции выделены сортообразцы фасоли с мелкими семянами; Нерусса — 180 г, Sataya-260 г, Ока-320 г, К-14830-300 г, Ро зов о-красная - 230 г, Золотистая — 310 г. Эти сортообразцы целесообразно использовать в гибридизации как источники мелких семян.
Оиснка образцов фасоли на устойчивость к болезням. В южной лесостепи Западной Сибири наиболее вредоносной болезнью фасоли является ан-тракноз. Исследования показали, что 56% сортообразиов оказались устойчивыми к дзиному заболеванию, остальные сред неустойчивыми. Сортообразцы, выделившиеся по устойчивости антракнозу, — Омская ранняя, Прибельская, Гор-наль, Ока, Фиалка и др. Их целесообразно использовать в селекции как источники устойчивости к антракпозу.
Клубемькообразугошанспособность корней у сортообразиов фасоли. Возрастающий интерес к проблеме биологического азота обусловлен как экономическими, так и экологическими причинами. Важной задачей является поиск источников с высокой азотфиксируюшей способностью и использование их в селекции для создания сортов, не требующих применения высоких лоз азота. Сорта фасоли значительно различаются между собой по способности фиксировать атмосферный азот. Об шее количество азота, которое накапливается в кор-
исвой массе фасоли во время вегетационного периода, зависит ог определен-иых условий: окружающей среды, генопшических особенностей сортов н а1ро-технических мероприятий но выращиванию этой культуры. В с виги с тем что количество кл>бсньков на корнях явлчется одним 113 показателей аютфиксн-руюшей способности растения, изученный материал был опенен по данному признаку. Клубенькообразуюшую способность корней оценивали в фаге цветения по количеству, размеру и расположению клубеньков. Изучение показало, что сортовые различия но кл> бенькообразуюшей способности у фасоли значительные (табл. 3),
Таблица 3
Клубеиькообразуюшяя способность сортообразцов фасоли (2001-2003)
Сортообразец Число клубеньков на корнях одного растения, шт. Масса клубеньков, г/растение
2001 г. 2002 г. 2003 г.
Омская ранняя 20 25 31 0.27
Ока 18 1 20 40 1 0,19
Горналь 17 1 19 30 0.14
Бело-коричневая ' 20 25 45 0,28
Кунжуй 22 30 50 0,29
Romano bush t 19 20 38 0,21
Шедрая-st t 7 10 15 0,11
Бпйчанка-st 19 21 30 0,15
HCl' 6,7 7,8 8,7 -
Полученные данные свидетельствуют о том, что в условиях южной лесостепи Омской области большее число клубеньков образуется на корнях сорго-образца Кунжуй, который имеет инде! ерчинантный тип роста и относится к позднеспелой группе. Среди сортообразнов с детерминаитным типом роста выделились Бело-коричневая, Ока, Romano bush. Всс указанные сортообразцы представляют интерес для практической селекции.
Оценка сортообразион па содержание белка и классификация сортов па раздарим ость семян. Накопление белка в ссмснах фасоли зависит как от сорта, так н от условий выращивания. В наших опытах выделены образны со сравнительно высоким содержанием белка в семенах (or 24-25% и выше): Омская ранняя, Кело-коричневая. Горн ал ь (рис. 3).
□2001 S2002 о;ооз
Рис. S. СортооСразцы с высоким содержанием белка в семенах фасоли (2001-2003)
Данные сортообрашы имели детерминаигный тин роста. Погодные условия оказывают влияние на содержание белка в семенах. У сортообразиа Омская ранняя наблюдалось большее накопление белка (25,9%) в более жаркий 2001 год, в более прохладный и влагообеспоченный 2003 год содержание белка у данного сортообразиа составило 21,2"о, а в целом по коллекции—23,4%. Выделенные сор-тообразцы предлагаются как источники высокого содержания белка в семенах фасоли.
Для зерновой фасоли важным признаком является скорость раж.аримо~ сти семян. С целью оценки потребительских достоинств фасоли нами была проведена оценка разваримости семян. Средняя разваримость семян фасоли составляла 64,5 минут (рис. 4). Установлено, та семена, полученные во влажные I оды, развари ва (01 с я быстрее, чем в засушливые. Наиболее короткое время варки отмечалось у сортообразцов Омская ранняя, Ока, Гориаль, 11рнбедьская. По разваримости эти сорта относятся к первой группе (отличная) и могут использоваться в сслекинн фасоли как источники указанною признака.
Рис, 4. Разварнмость семян сортов фасоли (2000-2003)
Си )л а икс и сходного материал» it наследование хозямствсшю-иснлых признаков. Основным метолом создания исходного материала при сслекпни фасоли является гибридизация. Однако 'зто очень сложный процесс, так как при кастрации цветка пинцетом или препаровальной иглой для удаления тычинок с пыльниками приходится нарушать естественную «камеру» (тычннкн и пестик, скрученные спиралькой, находятся в чсхлнке, в котором сохраняется определенная температура и влажность). Количество удачных скрещиваний в условиях южной лесостепи Западной Сибири бывает низким из-за большой чувствительности столбика и рыл 1.11а цветков фасоли.
Из изученной нами коллекции выделено 12 сортообразцов по комплексу признаков, которые превышали сорт стандарт или были на уровне стандарта. Это соргообргшш: Омская ранняя. Бело-коричневая, Кунжуй, Щедрая, Бийчан-ка, K-1-46I5, Большой змей, Gita, Romano bush, ßomba THZ, Sataya. Эш сорго-образцы были включены в скрещивание. В связи с указанными трудностями при гибридизации лишь в семи комбинациях скрсшнвания были получены шб-ридные семена, процент завязывае мости составил 1,5-2,5%. Характеристика гибридов первого поколения приведена в табл. 4.
Таблица 4
Характеристика гибридов Ft по комплексу хозянстиеннп-цсннмх признаков (2004)
Комбинация Тип куста Вегетационный период, суг. Масса семян с одного растения, г Число бобов на растении, hit. ■ Число ! Высота семян в прикре-бобе, пления ш т, боба, 1 см
Romano bush х Омская ранняя Кустовой 73 20,5 15,8 5.0 18,4
Омская ранняя х Бийчаика Кустовой 70 17,1 14.0 4,5 17,8
Щедрая х Romano bush Кустовой 71 26,5 f 16.5 - ■ 1 5,0 , 17,0
Горналь х Romano bush Кустовой 75 22,7 - 1 17.1 I 5.0 16,8
Бело-коричневая х Ока Кустовой 74 22,4 17,9 4,5 17.2
Бнйчанка л Romano bush Кустовой 71 20,4 14,2 5.6 18.2
Омская ранняя х Romano bush Кустовой 70 21,7 15,3 5.0 17,8
На основе сравнительной оценки гибридов и родительских форм рассчитан коэффициент наследования количественных признаков.
Наследование количественных признаков у гибридов первого поколения проходило по следующему типу:
Продолжительность вегетационного периода - в большинстве случаев у гибридов наблюдалось полное доминирование и сверхломинированне признака родителя с более коротким вегетационным периодом (табл. 5).
Таблица 5
Наследование вегетационного периода фасоли (2004)
Комбинация Всходы — созревание, сут. Сгепень доминирования
Pi Рг Fi К
Romano-bush х Омская ранняя 76 72 73 -0,5
Омская ранняя х Бнйчанка 72 71 70 -3
Щедрая х Romano bush 75 76 71 -9
Гор нал ь х Romano bush 79 76 75 -1,6
Омская ранняя х Romano bush 72 76 [ 70 : --2
Бело-коричневая х Ока 74 75 | 74 -1
Бийчанка х Romano bush 71 76 | 71 -1
Число йоСюо на растении - по лунному признаку проявились все случаи доминирования лучшего рол шел я, включая промежуточное наел ело Ramie, частичное доминирование н сверхломиннрование. Характер наследования признака указывает на возможность эффективной селекции но числу бобов на p.icre-нин с привлечением выделенных источников.
Масса сс-мнн с од»ого растения - в большинстве случаев у гибридов наблюдалось частичное доминирование н с верх доминирование в сторону родителя, имеющего большую массу семян с растения. Отбор по данному полигенному признаку может быть малоэффективным, однако возможно появление в гибридных популяциях положительных трансгрессий.
Масса IOOO семян — по данному признаку проявились все случаи доминирования лучшего родителя, от сверхломинирования до депрессии. Характер наследования массы 1000 семян свидетельствует о том, что идентификация генотипа по фенотипу данного признака будет весьма эффективной, однако отбор целесообразно проводить в более поздних поколениях с меньшим количеством гетерознгот в гибридной популяции.
Число семян в OoGc ~ почти во всех комбинациях проявился эффект гетерозиса, у родительских форм было 4,0-5,0 шт., у гибридов F¡ 4,5-5,6 шт. В расщепляющихся гибридных популяциях отбор по числу семян в бобе малоэффективен в связи с влиянием на величину признака эффектов неаллельного взаимодействия генов.
Высота прикрепления боба - и большинстве случаев признак наследовался по типу неполное и сверхдомин про ванне, в двух случаях наследование шло в сторону родителя с низким прикреплением боба. Сложный характер на: следования признака указывает на трудную задачу идентификации растений с высоким прикреплением боба в распределяющихся гибридных популяциях.
Высота растения — все гибриды имели оптимальную для механизированного возделывания высоту растения (45-60 см). По показателю степени доминирования наблюдалось варьирование от промежуточного наследования до положительного сверхдоминирования, включая неполное доминирование более низкорослого родителя. В связи с тем, что признак имеет по.чигенный характер наследования, возможно появление в расщепляющихся популяциях положительных и отрицательных трансгрессий.
ВЫВОДЫ
1. В условиях южной лесостепи Западной Сибири впервые проведена комплексная оценка селекционной ценности местных сортообразцов и коллекции ВИР фасоли, выделены источники хозяйственно-ценных признаков для селекции фасоли зернового направления.
2. Выделены раннеспелые сортообразцы фасолн с продолжительностью вегетационного периода 77-85 суток - это Омская ранняя. Фиалка. К-14615, Розово-красная, Ока, Bomba THZ, Gita, среднеспелые (86-95 суток) - Romano bush, Горналь, Бело-коричневая, которые представляют селекционный интерес
как источники вегетационного периода и приспособленные к условиям южной лесостепи Западной Сибири,
3. По компонентам продуктивности выделились сортообразнм:
- по количеству бобов на растсшш: Нерусса (25 шт.), Большой змей (20 шт.). Gîta (19 шт.), Ока (18 шт.), К-14615 (18 шт.), Горналь (17 шт.);
- по массе 1000 ссмян: крупноеемяиные (от 500 до 700 г) - Фиалка, Бело-коричневая, Кунжуй, Большой'змей, Romano bush; мел коссмя иные (or 180 до 370 г) -Нерусса, Омская ранняя,Ока, К-14830, К-14615, Розово-красная, Sataya.
- по массе семян с одного растения: Большой змей (39,2 г), Romano bush (37,6 г), Sataya (37,4 г), Бело-коричневая (34,6 г), К-14615 (33,7 г), Омская ранняя (30,0 г) и др. Выделенные сортообразцы представляют селекционную ценность как источники указанных признаков.
4. По признакам пригодности к механизированной уборке селекционную ценность имеют сортообразцы с детерминактным типом роста: К-14615, Romano bush, Омская ранняя. Фиалка, Бело-коричневая,
5. Высокое содержание белка и хорошая разваримость семян отмечены у сортоооразиов: Ока, Горкаль, Кунжуй, Омская ранняя, Бел о-коричневая. Их целесообразно использовать в селекционных программах по улучшению качества ссмян фасоли.
6. В южной лесостепи Западной Сибири наиболее вредоносной н распространенной болезнью, поражающей фасоль, является антракноз. Из коллекции, находившейся в изучении, выделены сортообразцы с комплексной устойчивостью к болезням — Омская ранняя. Бело-коричневая, Кунжуй, Большой змей, Sataya, G ¡ta.
7. Завязываем ость гибридных семян при внутривидовой гибридизации зерновой фасоли невысокая (2,1%), что вызывает значительные трудности прн создании исходною материала.
8. Наследование количественных признаков у гибридов первого поколения проходило но следующему типу:
- продолжительность вегетационного периода - в большинстве случаев у гибридов наблюдалось полное доминированне или сверхдоминирование родителя с более коротким вегетационным периодом;
- число бобов на растении - доминирование лучшего родителя, промежуточное наследование, частичное доминирование и сверхдоминирование;
- высота прикрепления нижнего боба - неполное и сверхдоминнрованке, в двух случаях наследование шло в сторону родителя с низким прикреплением боба;
- высота растения — наблюдалось варьирование от промежуточного наследования до положительного сверхдоминирования.
9. Скрещиванием выделенных из коллекции источников хозяйственно-ценных признаков с местными сорто образцам и создан ценный исходный материал для селекции в условиях Западной Сибири.
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОМ СЕЛЕКЦИИ
В нслях повышения эффсктнвносш селекционное процесса при создании новых сортов зерно во it фасоли для условий южной лесостепи 3 апаш ой Сибири целесообразно использовать в качестве источников ценных признаков выделенные соргообразцы, адаптированные к сибирским условиям и обладающие высокой продуктивностью: Омская ранняя. Бел о-коричневая. Bomba THZ, Romano bush, Ока, Горналь, К-14615.
СПИСОК РАПОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ НО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Казыдуб Н.Г. Зерновая фасоль- перспективная высокобелковая культура для Западной Сибири / Н.Г. Казыдуб, Т.С. Рыжкова, В.П. Шаманин // Стратегические направления регионального развития Российской Федерации: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. 16-18 ноября 1999 г. - Омск, 1999. — С. 90-91.
2. Казыдуб Н.Г. Результаты опенки коллекции зерновой фасоли в южной лесостепи Западной Сибири / Н.Г. Казыдуб, B.II. Шамаини // Повышение эффективности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений: докл. и сообщ. VIII генетико-селекнион. шк. 11-16 ноября 2001 г. - Новосибирск, 2002.-С. 207-203.
3. Казыдуб Н.Г. Результаты изучения коллекции зерновой фасоли в южной лесостепи Западной Сибири / Н.Г. Казыдуб, В.П. Шаманин // Биологические особенности и приемы повышения продуктивности сельскохозяйственных и лесных культур: сб. науч. ст. / ОмГАУ, - Омск: Изд-во ОмГЛУ, 2002. - С. 59-60.
4. Казыдуб Н.Г. Селекционная оценка коллекции зерновой фасоли в южной лесостепи Западной Сибири / Н.Г. Казыдуб // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: материалы VIII Всероссийской науч.-практ. конф. - Пенза, 2004.-С. 57-60.
5. Казыдуб Н.Г. Зерновая фасоль - перспективная высокобелковая культура для южной лесостепи Омской области / Н.Г. Казыдуб // Проблемы и перспективы свиноводства: мат. Междунар. конф. по свиноводству (24-25 декабря 2004 г.). - Омск; Изд-во ФГОУ ВПО ОмГЛУ, 2005. -С. 116-120.
Per. Xs 12. Сдано s набор 03.02.05. Подписано в печать 14.02.05. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме», Печать на ризографе. Печ. л. 1.0 (0,93). Уч.-изд. л. 1,24, Тираж U0 экз. Заказ .
Издательство ФГОУ ВПО ОмГЛУ. 644008, Омск, ул. Сибаковская. 4, тел. 65-35-18.
Отпечатано в редакшонно-пол и графическом отделе издательства ФГОУ ВПО ОмГЛУ,
Р-3195
- Казыдуб, Нина Григорьевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Омск, 2005
- ВАК 06.01.05
- Селекция и семеноводство фасоли в условиях южной лесостепи Западной Сибири
- Сравнительная оценка хозяйственно-ценных признаков образцов фасоли (Phaseolus vulgaris L.) и создание на их основе нового селекционного материала для условий южной лесостепи Западной Сибири
- Оценка коллекции зерновой фасоли и создание исходного материала для селекции в условиях южной лесостепи Западной Сибири
- Оценка коллекции фасоли и улучшение хозяйственно-ценных признаков культуры в условиях южной лесостепи Западной Сибири
- Оценка коллекционных образцов фасоли овощной (Phaseolus vulgaris L.) и создание исходного материала для ее селекции в южной лесостепи Западной Сибири