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"

На правах рукописи

КАЗЫДУБ Нина 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. Омельянюк

Ведущая организация - Государственное научное учреждение «Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Защита диссертации состоится 7 апреля 2005 г. в 13 час. на заседании диссертационного совета Д 220.050.01 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального 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 диссертационного совета

В.П. Пьянов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В повышении общего уровня и качества белкового 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, В6, РР (Смирнова-Икотникова, 1960). Кроме того, фасоль используют как кормовое, лекарственное и декоративное растение.

Фасоль обыкновенная широко распространена в мировом земледелии, ее 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 возделывается в основном как огородная культура (Васякин, 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 почвенно-климатическим условиям зоны, очень незначительные объемы производства семян и 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 хозяйственно-ценных признаков с целью создания сортов, пригодных для выращивания в условиях южной лесостепи Западной Сибири, что и определило цели и задачи наших исследований.

Цель работы - провести оценку сортообразцов зерновой фасоли, выявить источники хозяйственно-ценных признаков и создать исходный материал для селекции в условиях южной лесостепи Западной Сибири.

Задачи исследований:

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 разваримость;

- устойчивость к болезням и вредителям;

- клубенькообразующая способность корней.

2. Установить характер наследования, изменчивости и сопряженности основных хозяйственно-ценных признаков фасоли.

3. Создать новый исходный материал путем внутривидовой гибридизации с использованием выделившихся из коллекции источников хозяйственно-ценных признаков.

Научная новизна результатов исследований. На основании проведения комплексной оценки сортообразцов фасоли по количественным признакам и биологическим свойствам выделены источники скороспелости, продуктивности, устойчивости к болезням и вредителям, пригодности к механизированной уборке и сортообразцы с высоким содержанием белка в зерне; определены характер наследования количественных признаков, их изменчивость и корреляция между ними; скрещиванием местных сортообразцов с выделенными источниками хозяйственно-ценных 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 THZ и созданные гибриды - представляют интерес как исходный материал для селекции фасоли в условиях южной лесостепи Западной Сибири.

Реализация результатов исследований. Выделенные из коллекции сор-тообразцы с комплексом хозяйственно-ценных признаков использовались в гибридизации; полученные гибриды включены в селекционный процесс на кафедре селекции, генетики и семеноводства Омского ГАУ 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 ОмГАУ (2001-2003); на генетико-селекционной школе в Новосибирске (2001) и опубликованы в пяти работах объемом 1,0 п.л.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 131 странице печатного текста. Состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций. Содержит 39 таблиц, 28 рисунков и 1 приложение. Библиографический список включает 148 работ, 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 аграрного университета. Почвы малого опытного поля луго-во-черноземные с характерным глубинным осолонцеванием. Содержание гумуса от 3,5 до 4%. Гранулометрический состав почв среднесуглинистый и легкосуглинистый, 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 сортообразцов фасоли.

Объектом исследований являлись сортообразцы фасоли обыкновенной Phaseolus vulgaris L. Всего в изучении с 1999 года находилось 73 сортообразца, которые были получены из Всероссийского НИИР и ВНИИЗБ крупяных культур, а также местные сортообразцы. После трехлетнего изучения коллекции в 2001 году было отобрано 37 сортообразцов зернового направления. В качестве стандарта использовали для раннеспелой группы сорт Щедрая, для средне- и позднеспелой группы - сорт Бийчанка, включенные в Государственный реестр и рекомендованные Государственной комиссией по сортоиспытанию для возделывания в Западной Сибири. Сортообразцы в коллекционном питомнике высевались на делянках в трехкратной повторности. Схема посева: междурядье 60 см, в ряду между растениями - 10 см. Посев и уборку проводили вручную. Наблюдения в период вегетации проводили в соответствии с «Методическими указаниями по изучению коллекции зерновых бобовых культур» (Л., 1975), оценку изучаемых сортообразцов фасоли по группам спелости проводили по международному классификатору СЭВ рода Phaseolus vulgaris L (1985). Полевую оценку устойчивости к болезням проводили по шкале поражения в соответствии с классификатором (ВИР, 1984). Отбор образцов растений для определения клубень-кообразующей способности проводили методом «кубиков» (20 х 20 х 20 см3) (Федин, 1971). Биохимическая оценка на содержание белка проводилась по методу Къельдаля на приборе: «Kieltel Autu 1030 Analyzer» в сотрудничестве с лабораторией физиологии и биохимии СибНИИСХ.

Оценка семян по признаку разваримости проведена в лаборатории ФГУ «Гос. сорт комиссии» инспектуры по Омской области в соответствии с методическими указаниями «Технологическая оценка зерна гороха, чечевицы, фасоли» (Комаров и др., 1992). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по методике Доспехова (1985) на персональном компьютере IBM PC с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ветационный период образцов коллекции. В условиях южной лесостепи Западной Сибири вегетационный период сортов зерновой фасоли имеет особую важность. По данным многолетних наблюдений Омского гидрометеорологического центра, период, обеспечивающий условия произрастания более теплолюбивых культур, продолжается 80-90 суток. В результате исследований все изученные сортообразцы разделены натри группы:

- раннеспелые - вегетационный период до 85 суток;

- среднеспелые - 86-95 суток;

- позднеспелые - более 96 суток.

Среди изученных сортообразцов процент различных групп спелости показан на рис 1. Наибольшее количество сортообразцов было отнесено к среднеспелой группе (62,2 %).

Позднеспелая Раннеспелая гр>ппа. группа.

18,90% 18,90%

Среднеспелая группа, 62,20%

Рис. 1. Процентное соотношение сортообразцов по группам спелости

В табл. 1 приведены данные по вегетационному и межфазным периодам у сортообразцов зерновой фасоли выделенных по комплексу признаков. Продолжительность межфазных периодов имеет значение для общей адаптивности сорта и при подборе родительских пар для гибридизации, 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- 38 суток; период цветение - созревание у раннеспелых - 48, среднеспелых - 55, позднеспе-лых-61 суток.

Ранние и среднеспелые сортообразцы фасоли наиболее пригодны для выращивания в южной лесостепи Западной Сибири (Омская ранняя, Ока, Фиалка, К-14615, Romano bush, Gita, Bomba и другие). Они имеют продолжительность вегетационного периода в среднем 77-90 дней. Это перспективные для условий региона сортообразцы, по характеру роста растений они относятся к детерми-нантному типу.

Следует отметить, что генотипическое варьирование внутри сортообразцов раннеспелой группы было значительно меньше, чем у среднеспелой и позднеспелой групп, о чем свидетельствует коэффициент генотипической изменчивости вегетационного периода по группам спелости в разные годы.

(Vcp= 5,16-6,25%),

Таблица 1

Характеристика лучших сортообразцов фасоли по длине

вегетационного периода и отдельных фаз (в среднем за 1999-2003 гг.) ____В сутках

Сортообразец I Всходы - цвете-1 ние Цветение - созревание Вегетационный период

Раннеспелые

Омская ранняя 29 48 77

Фиалка 29 47 76

BombaTHZ 29 47 76

Gita 32 50 82

К-14615 32 49 81

Щедрая-st 30 53 83

Среднеспелые

Бело-коричневая 30 56 86

Горналь 34 52 86

Romano bush 34 56 90

Niver 34 54 88

Бийчанка-st 31 55 86

Позднеспелые

Кунжуй 38 60 98

Нерусса 37 60 97

Кондентер 36 61 97

Большой змей 38 61 99

Бийчанка-st 31 55 86

Нами установлено, что продолжительность вегетационного периода у зерновой фасоли в большей степени зависит от периода цветение - созревание (г = 0,40-0,83) 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, из которых наибольшее значение имеют такие элементы структуры урожая, как число семян в бобе, количество бобов на растении, масса семян 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 в бобе. В среднем за пять лет изучения коллекции из раннеспелой группы выделились сортообразцы: Розово-красная, Щед-

рая, из среднеспелых - Romano bush, Niver (до 5 шт.) и позднеспелая Нерусса (более 5 семян в бобе).

Число бобов на растении В нашем опыте большинство образцов коллекции имели в среднем 13-20 бобов на растении. В раннеспелой группе по данному признаку выделились сортообразцы Ока (18,4 шт.), К-14615 (17,2 шт.), Омская ранняя (15,6 шт.), сорт стандарт Щедрая (15,8 шт.); среднеспелые: Niver (18,5 шт.), Горналь (17,1 шт.), Code (16,7 шт.); позднеспелая: Нерусса (25 шт.), Большой змей (19,5 шт.) и Sataya (18 шт.). Сортообразцы позднеспелой группы по количеству бобов 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 образцы с наибольшим значением массы семян с растения (табл. 2). Раннеспелая группа: К-14615 - 33,7 г, 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

Сортообразец Происхождение 1999 2000 2001 2002 2003 Среднее

Раннеспелые

К-14615 Мексика 32,0 31,7 34,2 34,0 37,0 33,7

Омская ранняя Местный 30,1 27,8 20,0 36,0 40,0 30,0

Фиалка Местный 25,0 26,2 29,1 31,0 32,0 28,9

Ока ВННИИЗБК 28,4 29,8 30,2 29,1 26,6 28,8

Щедрая-st СНИИСХ 19,8 20,8 20,6 19,8 20,6 20,3

НСР05 - 2,0 2,65 2,8 2,9 3,1 -

Среднеспелые

Romano bush США 35,0 38,0 38,0 39,0 30,8 37,6

Code Нидерланды 33,0 36,0 40,0 38,0 41,0 37,6

Бело-коричневая Местный 31,0 33,0 32,1 32,0 45,0 34,6

Горналь ВНИИЗБК 28,0 29,2 27,4 29,2 30,1 28,9

Бийчанка-st СНИИРиС 23,1 27,2 28,0 30,0 35,0 28,6

НСР05 - 2,0 3,2 3,3 3,6 3,9 -

Позднеспелые

Большой змей 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 ВНИИЗБК - - 28,8 32,1 38,2 33,0

К-14968 Венгрия 26,9 27,3 28,4 28,7 29,7 28,8

НСР05 - 2,8 2,8 3,4 3,7 4,0 -

Выделенные образцы представляют интерес для селекции как источники высокой семенной продуктивности растений

Урожайность сортообразцов по группам спелости показана на рис. 2 В раннеспелой группе выделился сортообразец К-14615 со средней урожайностью 528,0 г с 1 м2, что на 204 г выше, чем у сорта-стандарта Высокую среднюю урожайность семян (460 г) имели также сортообразцы Ока, Фиалка, Омская ранняя, Gita Из среднеспелой группы выделился сортообразец Romano bush (601,4 г), сортообразцы Горналь, К-14615, Бело-коричневая, Niver, Code превышали сорт-стандарт в среднем на 10-95 г. Наибольшей урожайностью (в среднем 620,0 г семян с 1 м2) отличались позднеспелые сортообразцы Большой змей и Нерусса

Рис 2 Урожайность сортообразцов фасоли разных групп спелости (1999-2003)

Данные сортообразцы представляют интерес для селекции как источники повышенной урожайности

Изучение корреляционных связей между продуктивностью и элементами 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

отмечена средняя сопряженность с длиной стебля (г = 0,42-0,49). Установлено также, что число семян на растении имеет высокую корреляцию с числом бобов на растении (г - 0,90). Не установлена существенная зависимость между продуктивностью и числом семян в бобе (г = 0,16-0,20).

Оценка сортообразцов на пригодность к механизированной уборке. Важными признаками пригодности сорта к механизированной уборке являются: характер роста куста, расстояние от поверхности почвы до кончика нижнего боба, высота прикрепления боба, дружность созревания, устойчивость к полеганию, осыпанию и травмированию семян.

Характер роста растения. Из изученной коллекции выделено 25 сортооб-разцов, которые имели детерминантный тип роста, отличались устойчивостью к полеганию и растрескиванию. Они могут быть рекомендованы как источники признаков, пригодных для механизированной уборки. 12 сортообразцов имели инде-терминантный тип роста и непригодны для механизированного возделывания.

Высота прикрепления нижнего боба. Сорта, пригодные к механизированной уборке, должны иметь 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-разцы средне- и позднеспелой группы: Haramfa (20 см), Бело-коричневая (22 см), Кунжуй (23 см), Romano bush (21 см), Niver (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 сортов при машинной уборке. Из коллекции выделены сортообразцы фасоли с мелкими семянами: Нерусса -180 г, Sataya - 260 г, Ока - 320 г, К-14830 - 300 г, Розово-красная - 230 г, Золотистая - 310 г. Эти сортообразцы целесообразно использовать в гибридизации как источники мелких семян.

Оценка образцов фасоли на устойчивость к болезням. В южной лесостепи Западной Сибири наиболее вредоносной болезнью фасоли является ан-тракноз. Исследования показали, что 56% сортообразцов оказались устойчивыми к данному заболеванию, остальные среднеустойчивыми. Сортообразцы, выделившиеся по устойчивости антракнозу, - Омская ранняя, Прибельская, Гор-наль, Ока, Фиалка и др. Их целесообразно использовать в селекции как источники устойчивости к антракнозу.

Клубенькообразующая способность корней у сортообразцов фасоли. Возрастающий интерес к проблеме биологического азота обусловлен как экономическими, так и экологическими причинами. Важной задачей является поиск источников с высокой азотфиксирующей способностью и использование их в селекции для создания сортов, не требующих применения высоких доз азота. Сорта фасоли значительно различаются между собой по способности фиксировать атмосферный азот. Общее количество азота, которое накапливается в кор-

невой массе фасоли во время вегетационного периода, зависит от определенных условий, окружающей среды, генотипических особенностей сортов и агротехнических мероприятий по выращиванию этой культуры. В связи с тем что количество клубеньков на корнях является одним из показателей азотфикси-рующей способности растения, изученный материал был оценен по данному признаку. Клубенькообразующую способность корней оценивали в фазе цветения по количеству, размеру и расположению клубеньков. Изучение показало, что сортовые различия по клубенькообразующей способности у фасоли значительные (табл. 3).

Таблица 3

Клубенькообразующая способность сортообразцов фасоли (2001-2003)

Соргообразец 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 20 40 0,19

Горналь 17 19 30 0,14

Бело-коричневая 20 25 45 0,28

Кунжуй 22 30 50 0,29

Romano bush 19 20 38 0,21

Щедрая-st 7 10 15 0,11

Бийчанка-st 19 21 30 0,15

НСР 05 6,7 7,8 8,7 -

Полученные данные свидетельствуют о том, что в условиях южной лесостепи Омской области большее число клубеньков образуется на корнях сорто-образца Кунжуй, который имеет индетерминантный тип роста и относится к позднеспелой группе. Среди сортообразцов с детерминантным типом роста выделились Бело-коричневая, Ока, Romano bush. Все указанные сортообразцы представляют интерес для практической селекции.

Оценка сортообразцов на содержание белка и классификация сортов на разваримость семян. Накопление белка в семенах фасоли зависит как от сорта, так и от условий выращивания. В наших опытах выделены образцы со сравнительно высоким содержанием белка в семенах (от 24-25% и выше): Омская ранняя, Бело-коричневая, Горналь (рис. 3).

о

□ 2001 02002 О 2003

Рис 3 Сортообразцы с высоким содержанием белка в семенах фасоли (2001-2003)

Данные сортообразцы имели детерминантный тип роста. Погодные условия оказывают влияние на содержание белка в семенах. У сортообразца Омская ранняя наблюдалось большее накопление белка (25,9%) в более жаркий 2001 год, в более прохладный и влагообеспеченный 2003 год содержание белка у данного сортообразца составило 24,2%, 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 разваримо-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, что семена, полученные во влажные годы, развариваются быстрее, чем в засушливые Наиболее короткое время варки отмечалось у сортообразцов Омская ранняя, Ока, Горналь, Прибельская По разваримости эти сорта относятся к первой группе (отличная) и могут использоваться в селекции фасоли как источники у казанного признака

Создание исходного материала и наследование хозяйственно-ценных

признаков. Основным методом создания исходного материала при селекции фасоли является гибридизация. Однако это очень сложный процесс, так как при кастрации цветка пинцетом или препаровальной иглой для удаления тычинок с пыльниками приходится нарушать естественную «камеру» (тычинки и пестик, скрученные спиралькой, находятся в чехлике, в котором сохраняется определенная температура и влажность). Количество удачных скрещиваний в условиях южной лесостепи Западной Сибири бывает низким из-за большой чувствительности столбика и рыльца цветков фасоли.

Из изученной нами коллекции выделено 12 сортообразцов по комплексу признаков, которые превышали сорт стандарт или были на уровне стандарта. Это сортообразцы: Омская ранняя, Бело-коричневая, Кунжуй, Щедрая, Бийчан-ка, К-14615, Большой змей, Gita, Romano bush, Bomba THZ, Sataya. Эти сортообразцы были включены в скрещивание. В связи с указанными трудностями при гибридизации лишь в семи комбинациях скрещивания были получены гибридные семена, процент завязываемости составил 1,5-2,8%. Характеристика гибридов первого поколения приведена в табл. 4.

Таблица 4

Характеристика гибридов F1 по комплексу хозяйственно-ценных признаков(2004)

Комбинация Тип куста Вегетационный период, сут. Масса семян с одного растения, г Число бобов на растении, шт. Число семян в бобе, шт. Высота прикрепления боба, см

Romano bush х Омская ранняя " Кустовой 73 20,5 15,8 5,0 18,4

Омская ранняя х Бийчанка Кустовой 70 17,1 14,0 4,5 17,8

Щедрая х Romano bush Кустовой 71 26,5 16,5 5,0 17,0

Горналь х Romano bush Кустовой 75 22,7 17,1 5,0 16,8

Бело-коричневая х Ока Кустовой 74 22,4 17,9 4,5 17,2

Бийчанка х 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 сверхдоминирование признака родителя с более коротким вегетационным периодом (табл. 5).

Таблица 5

Наследование вегетационного периода фасоли (2004)

Комбинация Всходы - созревание, сут. Степень доминирования

Р. Р2 F,

Romano bush х Омская ранняя 76 72 73 -0,5

Омская ранняя х Бийчанка 72 71 70 -3

Щедрая х Romano bush 75 76 71 -9

Горналь 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 бобов на растении - по данному признаку проявились все случаи доминирования лучшего родителя, включая промежуточное наследование, частичное доминирование и сверхдоминирование. Характер наследования признака указывает на возможность эффективной селекции по числу бобов на растении с привлечением выделенных источников.

Масса семян с одного растения - в большинстве случаев у гибридов наблюдалось частичное доминирование и сверхдоминирование 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 1000 семян - по данному признаку проявились все случаи доминирования лучшего родителя, от сверхдоминирования 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 гетерозигот в гибридной популяции.

Число семян в бобе - почти во всех комбинациях проявился эффект гетерозиса, у родительских форм было 4,0-5,0 шт., у гибридов F1 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 сверхдоминирование, в двух случаях наследование шло в сторону родителя с низким прикреплением боба. Сложный характер наследования 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 полигенный 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 фасоли 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 сортообразцы:

- по количеству бобов на растении Нерусса (25 шт.), Большой змей (20 шт.), Gita (19 шт.), Ока (18 шт.), К-14615 (18 шт.), Горналь (17 шт.);

- по массе 1000 семян: крупносемянные (от 500 до 700 г) - Фиалка, Бело-коричневая, Кунжуй, Большой змей, Romano bush; мелкосемяиные (от 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 селекциошгую ценность как источники указанных признаков.

4. По признакам пригодности к механизированной уборке селекционную ценность имеют сортообразцы с детерминантным типом роста: К-14615, Romano bush, Омская ранняя, Фиалка, Бело-коричневая.

5. Высокое содержание белка и хорошая разваримость семян отмечены у сортообразцов: Ока, Горналь, Кунжуй, Омская ранняя, Бело-коричневая. Их целесообразно использовать в селекционных программах по улучшению качества семян фасоли.

6. В южной лесостепи Западной Сибири наиболее вредоносной и 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, Gita.

7. Завязываемость гибридных семян при внутривидовой гибридизации зерновой фасоли невысокая (2,1%), что вызывает значительные трудности при создании исходного материала.

8. Наследование количественных признаков у гибридов первого поколения проходило по следующему типу:

- продолжительность вегетационного периода - в большинстве случаев у гибридов наблюдалось полное доминирование 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 сверхдоминирование, 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 сортообразцами создан ценный исходный материал для селекции в условиях Западной Сибири.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

В целях повышения эффективности селекционного процесса при создании новых сортов зерновой фасоли для условий южной лесостепи Западной Сибири целесообразно использовать в качестве источников ценных признаков выделенные сортообразцы, адаптированные к сибирским условиям и обладающие высокой продуктивностью: Омская ранняя, Бело-коричнеЕая, Boraba THZ, Romano bush, Ока, Горналь, К-14615.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО 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 оценки коллекции зерновой фасоли в южной лесостепи Западной Сибири / Н.Г. Казыдуб, В.П. Шаманин // Повышение эффективности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений: докл. и сообщ. VIII генетико-селекцион. шк. 11-16 ноября 2001 г. - Новосибирск, 2002.-С. 207-208.

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 ОмГАУ, 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 ОмГАУ, 2005. - С. 116-120.

Per. № 12. Сдано в 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 110 экз. Заказ .

Издательство ФГОУ ВПО ОмГАУ. 644008, Омск, ул. Сибаковская, 4, тел. 65-35-18.

Отпечатано в редакционно-полиграфическом отделе издатепьства ФГОУ ВПО ОмГАУ.

2 2 ДПР2005 1065