Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Подбор исходного материала для создания гибридов кукурузы со стабильной урожайностью зерна
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Подбор исходного материала для создания гибридов кукурузы со стабильной урожайностью зерна"
№ О О 5 2:
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КУКУРУЗЫ
На правах рукописи
ХАДЖИМАТОВ Валерии Атабекович
; < ОТ:- 633.15*631,527
ПОДБОР ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ СО СТАБИЛЬНОЙ УРОЖАЙНОСТЬЮ ЗЕРНА
06.01.05 — селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Днепропетровск 1992
Диссертационная работа вшолнэна во Всесоюзном научно-иссла-доштельском институте кукуруза в I3fí6-I988 годах.
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, члан-коррослоадеит УААН Ь'.В. Язюбецкнй.
^■инда-шиш___ошошугш: доктор сельскохозяйственных ивук,
ii¡olwcc:op А .11. Ицпхшнко; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Соколон В.Ы.
Ьодущця o¡)i;ai¡:i;iíiiU!)i - Украинский иоучно-исслодоватольский институт орошаемого земледелия.
йащи'т ^«ccoprauiw состоится £A¿ 1992 Г.
и " ^ífп часов ни аасоданш специализированного совета д oíd.69.01 во Всесоюзном научно-исследовательском институте кукуруза .
Адроо:320й27, I'. Днепропетровск, ул. Дззраошского, 14, Всесоюзный 1Ш кукурузы.
G диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного НИИ кукурузы.
Автореферат разослан "__"__1992 г.
Учшшй сокротаръ сноциализирошшюго сошта, кандидат селыпсохсшйстпсшшх наукой' ' л.Ф. Kmmcoucimü
1 АВТОРЕФЕРАТ
0'íBOfCTB2HHüií за издание А.Ф.Кватковскнй. Сдано в набор 20.02.92. формат £0x84 I/I6.Бумага писчая. Печсхь офсетная. Усл.печ,л.0,93. Усл.кр.отт.О,93.Тирпж 100 экз.Зак. £ 1240. Заказное. Бесплатно. ~ ЩАП ДНИПР0 320070 г.Днепропетровск, ул.Серова,7.
'Л
а\ ОЬ'ЩАЯ хлрлкткгистасл глиотн
Лквд)лыюсть исследований. Стабильно ьысокий урожай зорна кукуруза" можно обеспечить благодаря расширению генетического потенциала исходного материала; ого комплексной устойчивости к болоз-ням и вредителям, засухе, низким температурам, пологанию; приспособленностью к произрастанию в условиях загущенных посоиоп.
Создание таких гибридов скороспелой грушы, ороал распространения которых очень больной, сдерживается как отсутствием необходимого исходного материала, так и слабой изучонностью донного вопроса в направлении определения признаков растения и початка в наибольшей степени обуславливающих высокую урожайность в различных экологических условиях.
Все это определяет необходимость создания новых и отбора среди константных форм самоопылении* линий, которые наряду с ни-сокой комбинационной способностью, семенной продуктивностью, устойчивостью к полеганию и поракению болезнями, отличались бы и стабильной урожайностью зорна.
Цоль и.задачи исследований. Целью настоящих исследований явилось изучонио стабильности урожайности линий и гибридов кукурузы при посове их с различной густотой стояния растений в уело -виях орошонип, а также опродслоние нпиболео характерных признаков, главным образом, влияющих на этот показптоль. И задачи исследований входило:
- изучить реакции новых сроднерашшх самоогшлешшх линий кукурузы на загущоние посевов;
-'отобрать самоошлошшо линии, обладпицио высокой комбинационной способностью при повышенной густото стояния растений;
- ввдолить гибрида кукурузы, отличошиося стпбильно высокой урожайностью зорна при широком диапазоне густот;
- определить уровень общей и специфической адаптивной способности, пластичности гибридов и их родительских Форм в зависимости от плотности Носова растений;
- изучить влиянии иопшонной густоты стояния ^потений на величину основных морфо-оиологических признаков линий, и гибридов кукурузы;
- опродолип. критерии подбора исходных родительских форм при создании гибридов со стабильно инсокой урожайностью зерна;
- дать опонку у1ювннм плотности посева растений лак фонов для отбора исходного материала с Iсс¡¡с;■ И стмцгльм адаптивности к загу-дошш.
Научная новизна. Впервые в условиях орошения степной зоны
Украины изучена устойчивость новых срэднеранних самоопылении* линий и гиорвдов кукурузы к загущэлшо растений. Дана комплексная оценка исходному материалу по урожайности зерна и основным морфо-биологическим признакам с учетом комбинационной и адаптивной способности. Определена пригодность различных уровней густоты стояния растошй в качество фонов для отбора генотипов при селекции на высокую продуктивность и стабильность.
Практическая ценность исследований. Выделены' линии, обладающие стабильно высокой комбинационной способностью, независимо от условий года и густоты стояния растений по урожайности зерна (ДК325, ДК66А и OS??); длине початка (Д1ШО, ДКВ6А и OS7Y); количеству рядов зерен (ДК2/32, Со1Ь8, РГЬ4 и 0S138); количеству зерен в ряду початка (ДКЗЮ); массе 1000 зерен (ДКЗЮ, ДК66А, 0S77, ДК346-1).
Приведена характеристика адаптивных свойств новых среднеран-пях самоопыленных линий по отдельным признакам.
Выделившаяся в ходе исследований линия ДК32Ь входит в состав гибрида Днепровский 2Ь4МВ, а линия ДК66А (ДКби) являотся одной из родительских форм гибрида Луч 2IIMB,которые предложены к районированию на 19У2 год.
В результате дальнейшего развития исследований' по данной тематике выдели ни и переданы в государственное сортоиспытание в соавторстве четыре гибрида кукурузы интенсивного типа: да 450МВ, ДнОд 417MU, Ворисфон 387МВ и Днепровский Ь61СВ.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и
обсуждались на заседаниях научно-методического совета по селекции и семеноводству Всесоюзного НИИ кукурузы (1987, 1908, 1989 гг), областной научно-практической конференций посвященной 80-летию со дня рождения академика Л,Ф.Верещагина (г. Херсон, 1УШ).
Публикации по материалам дарсертащш. Полученные данные по
материалам диссертации опубликованы в четырех работах.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 131 странице машинописного токота. Состоит из введения, шести глав, выводов, практических предложений и рекомендаций. Включает В рисунков и 43 таблицы, ошоок литературы содержит ИЗ источника, в том числе, Ь6 иностранных аиторон. '
Диссертации являотся составной частью тематического плана
Всесоюзного 1ШИ кукурузы - "Создать и передать на государственною сортоиспытание гибрид« интенсивного типя, характоризупциося высокой устойчивостью к пологагшю, имупностьв к болезням и вродите-лям, экологичоской пластичностью, отвечаицио требованиям индустриальной технологии".
Условия, исходный материал и методика проведения исслодова-ний. Экспериментальная часть данной работы проводилась на Оиыт-ном хозяйстве Всесоюзного НИИ кукурузы в орошаемых условиях стечение I986-1988 гг. Географическоо положение хозяйства - 40° 27 северной широты и 35°03 восточной долготы.
Во время проведения исследований темпоратура воздуха в пори-од вегетации Сила близкой к норма, поотому, в сочетании с орошением, были созданы оптимальные условия для роста и разлитая растений.
В качестве исходных родительских форм било использовано 10 самоопнленшх линий кукурузы селекции С1МИК, а'также из коллекции ВИР о различной степенью выражения отдельных признаков. В результате диаллельного (без реципроков) скрещивания этих линий было получено 45 гибридных комбинаций. Последующее испытание 10 само-опылонных линий и 45 гибридных комбинаций проводили в контрольном питомнике при густоте стояния растений 50, 70, 90 и ПО тыс/га. Делянки двухрядные, учетная площадь 6,6 м*, повторность трехкратная о рандомизированным размещением линий и гибридов по повторениям. В качество стандартов для линий использовали лшгип Р346, а для гибридов - простой гибрид РЗЭ78.
Поело появления всходов в фазе 4-5 листьев проводили формирование густоты посева. lia протязконии периода вегетации проводились фенологические наблюдения, измерения и учеты по методике Госкомиссии по сортоиспытанию 'шэльскохозяйствонных культур (1971), а такжо на основании мотодичоских указаний, разработашшх во ВНИИ кукурузы (I9üü>. Определялись.в половых условиях: высота растений и прикроплония початка; количество веточек метелки, листьев, початков и пасынков на главной стебло; длина и ширина листа; диаметр главного стебля; в лабораторных: длина и диаметр початка; количество зерен в ряду и рядов зерон початка; масса 1000 зерон и влажность зёрна.
Учет урожайности гибридов и их исходных форм проводили путем взвешивания урожая початков с опытных делянок, отбора проб массой 3 кг, их обмолоти л послодумцого. поросчота результатов нй гектар
при влаююсти аорна 143».
Достоворность различий ыекду сравниваемыми показателями, а такие соирякошюсть признаков определяли по Б.А. Доспехову (IU7ít). Для усреднения НОР по годам использовали методику, изло-жшшую и "Мотодичоских рекомендациях по созданию короткостэбель-1шх сортов озимой шониш для условий орошения" (1884).
Комбинационная ценность самоошленных линий кукурузы по длине початки, ого диаметру, количеству рядов и серен ь ряду початка, массе IООО зорон оценивалось m методике в.я. Grifíing (1956) метод 2, модель I, а по урожаю перла - метод 4, модель I. Оценку исходного материала на комбинационную способность проводили за каадий год исследований по чотнром густотам стояния растений в отдельности.
Парамотри стабильности и пластичности генотипов опроделяли с помощью мотодов S.Kberhart, W. НиьаоЛ (1966), а также A.B. Кнль-ченского и Л.В. Хогилоиой (198Ь).
PiviyJIbTA'l'U ИССЛадОВАШИ
I. К0НШ1Ш1И0Н1Ш1 СПОСОБНОСТЬ И ГУСТОТА СТОЯНИЯ 1>ЛС1'К1ШЙ
I.I Оцоика комбинационной способности линий кукурузы по урожаю зерна в зависимости от плотности посева растопил
Ьакнойшим показателем самоопшюшшх линий, опродоляодим возможность использования их для создашя новых ценных гибридов является общая (ОКС) и специфическая (СКС) комбинационная способность.
Дантше дисперсионного анализа показали достоверность различий мекду гибридами по урожаю зерно. Достоверно високио и стабильнее оцонки оффоктоь ОКС по всом густотам за года исследований били только у двух линий - ДКЗйЬ и OS77 (табл. I).
У 60% изучавшихся линий наблюдалось изменение'оцонок аффектов ОКС по рангам. И частности, линия ДК2/32 била одной из лучших по уровню оцонок оэдюктон ülCC при всох густотах стояния в I98Ö году и била отнесена н группу со сродней ОКО в 19b7 п. Високио, но не стабильнио оцонки оффоктоъ ОКС отмвчони у линий ДК06А и OS13Ö. Характерно, что максимальное значение оценок еадиктоы ОКС (g^V.09) за годы испытаний било у линии 05138 в 19Ö8 г. при густоте растений 110 тис/га. Ьпсокио значения оценок аффектов ОКО последней при максимальном загущении поиовоь как в перлий, так и
Таблица I
Оценки эффектов ОИС (б-) самоошленных линий кукурузы по урожаю зерна при различной густота стояния растений то годам
Название г у СТО т а С Т О я н и Я рас т а н и й. тыс/га
линий 50 70 ' 90 НО 50 70 90 НО
ранг «1 ранг «1 ранг «X ранг «1 ранг «1 ранг «1 ранг ранг
I 9 8 7 ГОД I э 8 8 Г од
ДК61/66 -6.66 3 -7.45 3 -5-20 3 -3-59 3 -7.01 3 -6.81 3 -3-89 3 тб.21 3
ДКЗЮ 1 .14 1 -0.07 2 -2.12 3 -0.89 2 0.15 2 2.37 1 3.89 1 3.34 1
дабоА 1 -90 1 г. бэ 1 4.89 1 2.38 1 о.ба 2 3.11 1 1.05 1 5-61 1
ДК2/32 1.18 1 1 .83 1 0.35 2 -0.68 2 2.24 1 1.55 1 6.27 1 6.43 1
Со1Ь8 -7.14 3 -4.74 3 -6.72 3 -7-27 Э -1.54 3 -1 -72 3 -4.73 3 -6.19 3
0377 4.65 1 3.67 1 4.56 1 6.06 .1 2.04 1 3.11 1 1.35 1 1.52 1
ДК325 1.11 1 5.42 1 2.06 1 2.85 1 3.08 1 3.43 1 2.39 1 3.19 1
РТ54 -з.оз 3 -0-77 2 -1.52 3 -з.за 3 -6.13 3 -7.74 3 -9.32 3 -16.74 3
Ж346-1 2.24 1 -2.72 3 0.47 2 0.СГ7 2 2.78 1 2.61 1 1 .73 1 1.96 1
03138 4.Ь4 1* 2.15 1 3-23 1 4.45 1 3.71 1 0.09 2 0.81 2 7-09 1
НСРоЗ^ 1 .05 - 0.99 - 1.13 - 1.17 - 0.99 - 0.91 - 1 -04 - 1.04 -
НСРод^-в 1.57 - 1.58 - 1.69 - 1.75 - 1.48 - 1.35 - 1.55 - 1.55 - I
во второй год испытаний указывают на устойчивость гибридного потомства втой линии к загущению.
Резкие колебания ОКО по годам и густотам были характерны для линий ДК346-1 и ДКЗЮ.
Достоверно низкие, но вариабельные по годам и по густотам значения оценок аффектов ОКО имели линии ДК61/Б8, Со1Б8 и РТ64.
Из вышесказанного можно заключить, что для предварительной оценки ОКО свмоошлендах линий кукурузы по урожайности зерна достаточно одногодичного испытания гибридного потомства при различных густотах стояния растений. Но, для нолной селекционной оценки ОКО исходного материала по урожайности зерна необходимо иметь данные по испытанию гибридного потомства в загущенных посевах не менее, чем за два года, поскольку с увеличением количества пунктов и лет испытаний точность опыта возрастает,
Изучаемые линии значительно различались и по уровню реакции специфической комбинационной способности (табл. 2).
Таблица 2
Оценки варианс общей (о 2) и специфической (ов2)
Н х
комбинационной способности по урожайности зерна кукурузы
при различной густоте стояния растений (в среднем за 1987-88 гг.)
Линии Вариансы ОКО (сг?) Вариансы СКО (а ^ - )
Густота растений, тыс/га Густота растений, тыс/га
50 70 90 110 50 70 90 110
ДК61/66 46.8 51.0 21.1 25.8 28.5 20.6 30.7 116.1
ДКЗЮ 0.7 2.8 9.8 6.0 27.0 47.0 57.8 127.4
ДК66А 2.0 8.3 12.5 18.6 60.7 • 90.8 100.9 116.6
ДК2/32 3.2 3.0 19.8 20.9 36.4 37.5 94.5 110.2
Со158 26.7 12.8 34.0 45,-6 28.3 34,9 105.7 153.1
0377 12.9 11.6 12.1 19.6 51.2 69.1 110.1 209.4
ДК325 5.4 20.6 5.0 9.2 18.8 54.6 85.1 113.6
РТ54 23.5 30.3 49.2 145.9 37,4 30.2 За.^1 69.1
ДК346-1 6.4 7.1 1.6 . 2.0 21.9 ?гл> 56.9 72.7
03138 17.7 2.3 5.6 35.0 35.0 57.2 64.8 63.3
5 \ 6± 34.5 46.4 74-5 104.7-
Стабильно высокие оценки варианс СКС по всем густотам стояния растений имели линии ДК66А и OS77. Средние и высокие значения варианс СКС, в зависимости от густоты растений, были у линии ДК2/32. Низкие, при густоту 50 тыс/га, имела линия ДК325, но, с загущением от 70 до НО тнс. раст/га она обладала высокой ОКО.
Учитывая то, что линии ДК66А, 0S77 и ДК325 имели достоверно вдсокиэ значения эффектов ОКО и висоюто вариансы Cito при повышон-ны!с густотах, целесообразно использование их при создании простых гибридов интенсивного типа, пригодных для выращивания в условиях загущения.
У 70% линий наблюдалось варьирование оценок варианс СКС от низких до высоких как по годам, ток и по густотам. Олодуот отметить, что с загущониом посовов до 90 и ПО тыс. раст/га величина значений варианс СКС возрастала, практически, у всех линий.
1.2 Оценка комбинационной способности по эломентам структуры урожая при различной густоте стояния растений
При определении КС самоошлешшх линий кукурузы по количеству зерен в ряду, количеству рядов зерен, длине початка, а так-та массе 1000 зорен были получены достоверные различия линий как по ОКС, так и СНС для всех анализируемых признаков.
Стабильные, достоверно высокие значения оценок эффектов ОКО при всех условиях загущения были получены для линий ДКЗЮ, ДК66А и OS77 rio длине початка; ДКЗЮ - по количеству зорон в ряду початка; ДК2/32, Со158, РТ54 и 0S133 - по количеству рядов зорен початка; ДКЗЮ, ДК66А, ДК346-1 и OS77 - по мвссо 1000 зерен.
Анализ комбинационной способности линий по длина початка показал изменение оценок констант ОКС в зависимости от года и густоты растений у 30% из них, причем эти изменения не носили резкого характера. Специфическая КС по длине початка в такой кэ степени зависит от изменений условий среда, .как и ОКС.
У 50% линий изменялись оцеюси эффектов ОКС, а у 40% - варианс СКС по количеству зерен в ряду початка. Характерной особенностью оценок ОКС линий является "отрицательная*" и "положительная" раакция данного признака на измононио условий загущония линий и гибридов. В частности, линии ДК66Л, Со1Ь8 и OS138 имели высокую ОКС п иярожошшх (ЬО тыс. раст/га) посевах и были отнесены в группу со сродной ОКО при загущении iiocoeoü от 70 до 110 тыс. раст/га. Изменения оцонок эффслстои ОКС линии ДК32Б носили не-
сколько иной характер. В израненных посевах они достоверно не отличались от средней по опыту, а с увеличением плотности растений от 70 до ПО тыс/га ОКО по количеству аерен в ряду початка данной лшши была достоверно высокой.
Самоопыленныэ линии отличались высокой стабильностью оценок зф!юктов ОКО по количеству рядов зерен и массе 1000 зерен. У 70% исследуемых линий константы ОКО по количеству рядов зорен и у 803& по массе 1000 зерон были вариабельными, но стабильными по рангам не зависимо от густоты стояния растений. Вариансы ОКО по обоим признакам в аначитолыю большей степени реагировали на изменение условий загущения.
2. АДАПТИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ, ПЛАСТИЧНОСТЬ И СТАБИЛЬНОСТЬ ЛИНИИ И ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ ПО УРОЖАЮ ЗЕРНА
2.1 Оценка урожайности зерна линий кукурузы по их устойчивости к загущению растений
Учитывая актуальность создания гибридов с широкой адаптивной способностью, нами были проведены исследования по определению параметров адаптивной способности, пластичности и стабильности урожая зерна линий и гибридов кукурузы.
Нам удалось выделить линии ДК66А, ДК2/32 и 0S138,обладающие высоким генетическим потенциалом. Он характеризуется уровнем средней урожайности и эффектами общей адаптивной способности (табл.3).Для указанных линий, последний принимал значение 13.5; 4.67 и 4.41, соответственно. Однако, следует подчеркнуть, что вместо с линиой OS77 они оказались самыми нестабильными,поскольку имели высокие значения вариаис специфической адаптивной способности (CAO). Обнаружена тесная (г-о.907) корреляционная связь между коэффициентом регроссии и вариансами ОАО.
Обладая высокой стабильностью урожая зорна кукурузы лшши ДК61/66, И'54 и ДК 325 имели линейный характер отклика на сроду, поскольку коэффициент шлииойнос^и был моньшо единицы.Все остальные - на ИЗМ01Ю1Ш0 густоты стояния растений реагировали нелинейно.
Относительная стабильность линий варьировала от 9.2 до 21.2 процента, в. зависимости от генотипа.
Средняя корроляционпая зависимость мевду показателями продуктивности и стабильности (г-О.ььЗ), указывает на возможность получения линий кукурузы с шссжш уровнем продуктивности и обладающих высокой адаптивной способностью к.изменениям условий среды.
Окончательный выбор может быть сделан в зависимости от направления селекции растений. В случае предсказуемости условий среды целесообразна селекция на специфическую адаптивную способность генотипов в определенной сродо. Для этих целей необходимо использовать линию 0S77, которая мокет резко повышать урожайность при улучшении условий выравдтания. Об этом свидетельствуют значения варианс специфической адаптивной способности.
Таблица 3
Оценка продуктивности линий кукурузы по параметрам адаптивной способности и стабильности
Средний Эффект Вари- Коэффи Коэффи- Относ. СЦГ*
Линия урожай ОАО анса GAO ционт регрос сии циент ПОЛИНОЙ ности стабильность
Р346 51.9 0.01 55.1 1.04 1.30 14.3 26.8
ДК61/66 49.1 -2.73 20.5 0.40 0.49 9.2 33.8
РГБ4 42.3 -9.59 28.4 0.62 0.67 12.6 24.3
ДК66А 65.4 13.50 101.6 1.32 2.40 15.4 31.3
ДК310 48.4 -3.48 50.1 1 .02 1 .37 15.7 22.6
ДК2/32 56.G 4.67 86.0 1 .32 2.03 16.4 25.2
ДК325 53.4 1.57 35.1 0.32 0.83 11.1 33.4
0377 5г.3 6.47 123.0 1.47 2.91 21.2 14.8
Со1Ь8 47.2 -4.72 55.1 1.03 1.30 15.7 22.0
03138 56.3 4.41 88.1 1.34 2.08 16.7 24.5
ДК346-1 47.9 -3.95 45.4 1.00 1.07 14.1 25.1
* СЦР - селекционная ценность генотипа.
Второй путь - отбор на общую адаптивную способность.Его проводят да сродному зццчодмв гоиотшш во всох средах, гдо критерием отбора служит величина эффектов ОАО. По результатам наших исследований наиболее оффоктншшм в атом направлении будет отбор линий ДК66Л, ДК2/ЗИ и 03138, обоегючипиющих максимальный урожай во всей совокупности сред. Высокое зиачонио варианс ОЛС данных линий показывает, что обладая значительным 1\шотичоским потенциалом они способны также резко увеличивать урожайность зерна кукурузы при загущении посевов, то ость отбор итак линий можно вести и на ОАО.
Третьим направлением селекции должен стать отбор на общую
адаптивную способность и стабильность. Марой оценки гонотипов может быть его селекционная ценность (СЦГ). Результаты наших исследований позволили определить генотипы, сочетающие высокую продуктивность со стабильным урожаем зорна. К их числу относятся линии , ДК61/66, ДК325 и ДК66А, солекционная ценность которых составила, соответственно, 33.8; 33.4 и 31.3 (табл. 3).
Как видаю, в эту группу вошла только одна линия ДК66А, обладающая высоким уровнем общей и специфической адаптивной способности. И это закономерно, поскольку экспериментальные данные говорят об отсутствии тесной связи между продуктивность») и ОАО,а также между продуктивностью и САС (г=0.315 и г=0.653, соответственно). Однако,наличие генотипов объединяющих в себе высокую продуктивность и устойчивость к загущению посевов позволяет надеяться на получение исходного материала с максимальной урожайностью зерна и высокой средовой устойчивостью.
При селекции на высокую продуктивность и стабильность генотипов большой интерес представляет оценка сред как фонов для дальнейшего отбора. Е.К.Синская (1963) предложила классификацию фонов по трем типам: стабилизирующий, на котором полиморфизм популяций не выявляется; анализирующий, определяющий различную реакцию гонотипов и нивелирующий, где различия между генотипами нивелируются посредством угнетения их хизноспособности.
Для оценки среда как фона для отбора нами использовался показатель дифференцирующей способности среда (ДСО), который позволяет сопоставлять результаты исследований с разйым набором культур, генотипов, сред и признаков.
Отдельно по годам исследований максимальная продуктивность линий была- получена при густоте 110, а наименьшая - при ЬО тыс. раст/га. Так, в 1987 году она составила Ь6.1 и 45.4, а в 1988 -69.5 и 39.6 ц/га,соответственно (табл. 4).
Коэффициент нелинейности варьировал в пределах от 0.96 до 2.46, то есть изменчивость анализируемых генотипов носит, преимущественно, нелинейный характер. Ьарианса диффоронцируицой способности среда колебалась в значительных пределах.В частности,!) первый год она изменялась от 34.7 до 80.2,а во второй - от 38.3 до 89.1, в зависимости от плотности посева растений.
За время проведения испытаний максимальное значение вариансы ДОС при густоте растений 110 тыс/га говорит о наибольшем проявлении полиморфизма линий в этих условиях. Следовательно, фон макси-
мального загущения мокно считать анализирующим. Стабилизирующим фоном, независимо от условий года,била густота растений 70 тыс/га. Что касается густот БО и 90 тыс. раст/га, то, в зависимости от условий года, они были либо нивелирующими, либо стабилизирующими.Максимальный уровень плотности посевов характеризовался также и наибольшей величиной относительной дифференцирующей способности среды (16.9...16.0%).
Таблица 4
Параметры среди как фона для отбора линий кукурузы по урожайности зорна
Год .ис1ш-' таний Густота растений, тыс/га Продуктивность линий, ц/га Эффект среды Вари-анса дсс* Относительная ДСС, % Коэффициент нелинейности ** Фон
50 45.4 -6.50 41.6 14.2 1.15 С
1987 70 50.9 -0.97 49.6 13.8 1.37 С
90 54.3 2.36 34.7 10.9 0.96 Н
ПО 56.1 4.21 ВО.2 16.0 2.21 А
60 39.6 -12.31 38.3 15.6 1 .06 Н
1988 70 52.1 0.21 63.1 15.2 1 .74 0
90 57.3 5.37 55.1 13.0 1 .52 С
110 59.5 7.63 89.1 15.9 2.46 А
♦ ДОС - дифференцирующая способность среды;
*» Фон: А - анализирующий, И - нивелирующий, С -стабилизирующий.
В загущонных посовах (90 и НО тыс.раст/га) эффокт среды был достоворно высоким и варьировал.от 2.36 до 7.63. При оптимальной (70 тыс. раст/га) - но пропитал сроднего уровня, то ость был близок нули, а в изрошнных (ЬО тыс/га) - резко сщгавлся (табл.4).
Таким образом, анализ результатов исследований позволяет сделать шкод о целесообразности использования высокой густоты стояния растений для дифференциации линий по способности давать стабильно высокий урожай зорна кукурузы в условиях интенсивного земледелия.
2.2 Адаигинння способность гибридов кукурузы но урожаю оорна
Коэффициент регрессии урожайности на индекс! 1 ерпдц у ЙВ.З'Х
изучаемых гибридов бил больше единицы, что говорит о высокой от-отзынчивости дашшх генотипов на улучшу но условий выращивания, равно как и на их ухудшение. Изучавшиеся родительские формы давали гибрида с различной стопеньга реакции на загущение.
Так, коэффициент регрессии гибридов," полученных с участием линии ДК61/Б6 колебались в пределах от 0.19 до 1.63, что доказывает существование специфической реакции генотипов на изменение условий произрастания растений.
В гибридном потомстве каждой линии мокно было найти как пластичные, так и консервативные гибрида. Например, если на базе линии ДК66/61 был получен только один низкопластичный гибрид, то с участием линий Col58 и FT54 было создано, соответственно, 5 и 7 гибридов с коэф!ициенгом регрессии меньше единицы.
Однако, по реакции на загущение гибриды отличались от своих исходных форм. В частности, высокопластичная линия ДК66А дала лишь два отзывчивых на изменение условий среды гибрида, о низкопластичная ДК325 - четыре.
Таким образом, любая из испытуемых самоопшганных линий кукурузы может дать простые гибрида как низко-, так и высокопластич-ны9,однако количество тех или иных будет различным.
По реакции на загущение посевов урокайность гибридов можно разделить на три группы. В первую вошло 13 генотипов, что составило 28.3% от общего числа. Это гибриды, у которых bi>l, что характеризует сильную реакцию генотипа на изменение условий среды Наиболее отзывчивыми на загущоше оказались гибриды ДК66АХДК2/32 и ДК61/66 х 0S77. Следовательно при интенсивном земледелии в условиях орошения и достаточного увлажнения необходимо использовать гибрида такого типа, которые на улучшение условий выращивания отзываются значительной прибавкой продуктивности.
Ко второй группе отнесены гибрида, коэффициент регроссии которых равен единице. Считается, что они сроднепластичнн и изменяют свою урожайность адекватно изменениям условий среда. Это оказалась самая представительная группа, поскольку в ше вошло 22 генотипа, или 47.8Я от общего числа испытуемых гибридов.
Третья груша представлена одиннадцатью гиоридами. Они были наиболее консервативными, поскольку' изменения плотности посевов этих генотипов минимально влияли на уровень урожайности оорна кукурузы.
Средняя урожайность гибридов но псом условиям испытаний ран-
нялась 92.4 ц/га. Достоверно превышали этот уровень 21 гибрид Средняя урожайность гибрида Пионер 3978, который служил стандартом, достигла 87.2 ц/га (табл. Б), что достоверно нижо сродного популяциошгаго. Средний уронопь урожайности но годам и густотам 100 и болоо цонтнороп с I га имоло 19.6Ж гибридов. Наибольшие количество этих гибридов -- четыро, получоно с у частном линии 03138. Одной из родительских форм трох гибридов была линия 0S77; в состав двух гибридов с урожайностью болоо 1U0 ц/га входили лилии ДК2/32, ДК32Ь ,ДК66А и ДК346-1. Здесь нообходимо подчеркнуть, что в среднем за годи испытаний нее оти линии имели высокую или среднюю величину оценок комбинационной способности по урокам зерна, причем две из них - 0SI38 и ДК325 обладали признаками многопочатковости.
Максимальные значения оценок оффоктов общей адаптивной способности был» у гибридов ДК66АХ0377, 0377x03138 и JlK3IüxJ[K6GA.
Самими стабильными оказались гибрида Со1БихИ'Ь4, ДКЗЮхой77 и Со1Ь8хДК2/32, но все они обладали низкими эффектами ОАО.
Обладая высоким уровнем эффектом ОАС.гибриди ДК2/32 х 63138, оз77хДК2/32 и ДК66ЛхДК2/32 отличались низкой стабильностью, следовательно, такио генотипы не смогут обеспечить гарантировано ви-сокий урожай зерна в различных условиях.
Лучшими генотипами, сочетащимн высокую продуктивность со стабильным урожаом зерна кукурузы являются Д1(ССАхоз77 и ДКббАх ДК346-1, селекционная ценность которих составила 68.7 и 66.9, соответственно. Эти гибриды имели, наряду с высокой СЦГ, довольно высокие значения оценок эффектов ОАО, что доказывает возможность получения гибридов кукурузы с максимальной урожайностью зерна и високой устойчивостью к неблагоприятним воздействиям срода. При-мочатольно, что обладая высокой комбинациошюй и адаптивной способностью, стаоильностью, а следовательно, селекционной ценностью линия ДК66А способна образовывать гибриди 'i'uicoró тина.
Несмотря яп inmuno оцонки ;>Ф1«ктои ОАО, гибриды ДК310 х 0S77 и CoJUj х ll'ii.'l отличались наибольшей стабильностью, что и отразилось па покизм'оли солокционной цонности генотипа, который был достаточно висок (табл.ti).
Шлъшой нрактичопсии интерес для сшюкциопорон представляот оцонки фон.ч u¡ дпшюм случаи густоты стояния растений) для отбора гонотинов. Но дгпншм наших исследований наибольшей продуктивностью отличались гнориды при максимально!! г-уотото стояния растоний.
Таблица 5
Оценка урожайности зорна некоторых гибридов кукурузы по параметрам адаптивной способности и стабильности
1"ибрид Средний урожай, ц/га Эффект ОЛС Вариан-са САС Коэффициент нелинейности Относительная стабильность сцг1
Нионер3970 87.2 -5.2 91 1.54 11.0 41.9
ДК66АХОЕ77 109.9 17.5 75 1.27 7.9 68.7
ДКЗЮхДКббА 103.8 11.4 171 2.89 12.6 41.8
О377Х0Б138 104.0 11.6 96 1.62 9.4 57.5
ДК2/32ХОБ138 100.9 8.5 1ЭО 2.19 11.3 46.8
ОН77ХДКЯ/32 100.1 7.7 136 2.23 11.6 44.9
ДК66ЛХДН2/32 99.6 7.1 205 3.45 14.4 31.7
ДК66ЛХДК346-1 96.5 4.1 39 0.65 6.5 66.9
ДКЗЮХ0377 05.3 -7.1 28 0.46 6.2 60.4
Со158хРТ54 34.8 -7.6 27 0.46 6.2 60.0
Со1Б8хДК2/32 79.0 -13.4 29 0.48 6.8 53-6
НСР05 г.з - - - - —
1 - С1ДГ - селекциошая ценность генотипа...
Она достигала в первый год - 104.6, а во второй - 100.6 ц/га. Это
нашло свое отражение в оценке дифференцируюцей способности среды. Так, густота 50 тыс/га за годы исследований и 70 тыс/га в 1988 году являлись нивелирущими фонами, то есть при таких условиях гибриды не способны полностью проявить свой потенциал (тобл.6) В первый год исследований при густоте 70 и 90 тыс. раст/га нельзя было четко дифференцировать гибриды п^ урожайности зерна, поскольку уровень последней для многих из них был близок среднему популяционному значению.
Макоимальной вариансой ДОС отличались густота . НО тыс, раст/га в оба года и 90 тыс/га - во второй. Эти фоны и явились анализирующими, поскольку позволили разделить гибрида по.устойчивости к загущению посевов. Наибольшим значение относительной ДОС (И.О...13.6), а также офЭ&ектов срода (8.08...12.12) было при густоте растений 110 тыс/га.
Таким образом, в результате испытаний 45 гибридных комбинаций и их родительских фэрм при различной густого стояния растений нам удалось:
Таблица 6
Параметры среды как фона для отбора гибридов кукурузы по урожайности зерна.
Год Густота Продук- Иариансо Относи- Коэффи- Фон
испытаний растений, гас/га тивность гибридов, ц/га ДОС тельная дсс, % циент нелинейности испытаний
ьо 02.1 57.3 9.2 -10.23 Н
1987 70 09.9 74.7 9.6 -2.50 С
90 94.9 78.9 9.4 2.52 0
110 104.9 131.9 11.0 12.12 А
50 82.9 55.1 8.9 -9.41 Н
1988 70 89.5 59.5 В.6 -2.94 Н
90 94.8 105.7 10.9 2.36 А
110 100.5 165.7 13.6 8.08 . А
- разделить линии и гибриды по реакции на загущение на высоко-, средне- и низкопластичшо;
- выделить самоопылошша линии отличающиеся высокой общей адаптивной способностью (ДК66А, ДК2/32 03138 и ДК325), стабильностью (ДК61/66, РГ64 и ДК325), а также селекционной ценностью (ДК325, ДК61/66 л ДК6БА) по урожаю зерна;
- обнаружить способность склонных к многоночатковости генотипов сохранять определенный уровень продуктивности с изменением густота посева растений;
- установить, что на базе исходных родительских форм, независимо от уровня пластичности, можно получить как высоко-, так и низкопластичшв гиориды кукурузы по урожаю зерна;
- определить дифференцирующую способность, густоты стояния растений как фона для отбора и рекомендовать использование загущенных лосевоп для отбора генотипов, способных реализовать стабильно высокий гонатичоский потенциал продуктивности.
С участием линий ДК325 и ДК66А (ДКВ8) были созданы гиориды кукурузы Луч 211си и Днопровский 20-1МВ, которые предложены Госкомиссией по испытанию сельскохозяйственных культур к районированию н^ 1Эу2 год.
шноди
I. В рчоультато провиденного эксперимента установлено пали-
чив достоверных взаимодействий "гонотил-густотаи по урожайности зерна, шсото растений, длино початка, массе 1000 зерен и количеству зорон в ряду початка.
2. Измононио густоты стояния растений линий и гибридов не оказывает существенного влияния но продолжительность периода всходы-цвотение метвлок и всходы-цветениэ початков, а также на величину проявления таких признаков, как высота прикрепления початка и количество радон зорон.
3. Каждый гонотиц, будь то линия или гибрид, обладает опро-долошюй нормой роакции на измононио густоты стояния растений.
4. Уровень роакции ОНО но урожаю оорна линий кукурузы на измононио густоты стояния растений зависит как от гонотипических особошюстей, так и от условий произрастания гибридов, полученных на их базе.
5. Линии, обладащио стабильно высокой общой и специфической комбинационной способностью по урожаю зорна в широком диапазоне густот, являются хорошим исходным материалом при селекции гибридов устойчивых к загущению посевов для возделывания их на орошении и в зонах достаточного увлакнония.
6. Ьоличшш оценок вариапс СКС линий кукурузы по урожаю зорна с повышением плотности посова возрастает и варьруе'т в большей степени, чем их ОКС.
7. Густота стояния растений но оказываот существенного влияния но оценку комбинационной способности по длине початка, количеству зерен в ряду и рядов зерен початка, а такжо массе 1000 зерен.
8. Гонотипическиэ эффокты не являются постоянными, в изменяются под воздействием густоты стояния растений, поэтому при скрещивании исходного материала, отличающегося высокой стабильностью по отдельным признакам но всогда удается получить гибриды с высокой степенью толерантности дшших признаков к загущению посовов.
9. Установлеш1ая сравнительно высокая корроляциошшя зависимость между показателями продуктивности и стабильности, предопределяет возможность создания линий и гибридов кукурузы с высоким уровнем ыродукгишости и высокой адаптивной способностью к изменениям условий сроди.
10. С помощью показатели солокционной ценности гинотипн возможен отбор ни стабильно высокий урчяай зорнм кукуру^и.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
I..Для дифференциации линий и гибридов по способности реализовать стабильно высокий потенциал продуктивности в условиях интенсивного земледелия необходимо проводить их испытание при высокой густоте стояния растений.
2. При создании гибридов, обладающих высоким уровном общой адаптивной способности эффективным является использование само-опыленшх линий кукурузы ДК66А, ДК2/32 и 03133.
3. В случае предсказуемости условий среда целесообразна со-локция на специфическую адаптивную способность генотипов в определенной среде. Для этих целей рекомендуется использование линии 0577, которая способна резко повышать урожайность зерна кукурузы при улучшении условий выращивания.
4. Ценным исходным материалом для создания сроднорашшх гибридов кукурузы со стабильно■высокой урожайностью зерна являются линии ДК61/66, ДК325 и ДК66А, которые обладают высоким уровнем селекционной ценности генотипа.
5. Для увеличения валового сбора зерна при выращивают гибридов Луч 2НСВ и Днопровский 284МВ необходимо использовать повышенную густоту стояния растений.
ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАЛИ СЛЕДУЩИЕ РАБОТЫ:
Хаднсиматов В.А. Оценка комбинационной способности самоопылении х лилий кукурузы по элементам продуктивности при различных густотах // Методы интенсификации селекционного процесса. Одесса. 1990. С.67.
Хадашматов В.А. Оцешга комбинационной способности линий кукурузы по длине гючогка в загущенных посевах // Повышение роли молодых ученых и специалистов в ускорении научно-технического прогросса: Тезисы докладов областной научно-практической конференции, 1ЮСВНЩОННОЙ 80~ло'гию со дня ровдония акодомика Ворощаги-на Л.Ф. Херсон. 1990. С.100 182.
Дзкюоцкий В.В., Хадзкимптои В.А.Оценка комбинационной способности еашопылошшх линии кукурузы при различных густотах стошшн растений // Билл. ВНИИ кукурузы. 1991. Вин.71. 0.27-31.
Хадшматов В.А. Адаптивная способность самоошлошшх линий кукуруии но отдельным количественным признакам // Современные прооломи гпиитшси и селекции содьекохознйетвошшх растеши!: Тезисы докладов Нсесопшои научно-технической конференции молодик УЧ01ШХ (одооеи, ццрулн Iуу|1-ода) / ШЦ'И. 1<щ. 0.76.
^ /
- Хаджиматов, Валерий Атабекович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Днепропетровск, 1992
- ВАК 06.01.05
- Создание раннеспелых самоопыленных линий кукурузы методом рекуррентного отбора в синтетических популяциях с различной генетической основой
- Продуктивность новых гибридов и сортов кукурузы в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарии
- Селекционно-генетическое изучение исходного материала при создании раннеспелых и ультрараннеспелых гибридов кукурузы зернового типа
- СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО ЗЕРНОВОЙ КУКУРУЗЫ НА ПОВЫШЕНИЕ АДАПТИВНОСТИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ
- Создание нового исходного материала для селекции различных подвидов кукурузы и его оценка в агроклиматических зонах России