Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Получение межвидовых гибридов сои и их характеристика по хозяйственно ценным признакам
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Получение межвидовых гибридов сои и их характеристика по хозяйственно ценным признакам"
. ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЗВДНА И ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ¿НАЖ-Е! АКЗД&Ш СК&СХОХОЗтёТЗШШШ ■ НАУК шени В. И. ЛЕНИНА.
ЛДШШОСТОЧЙЙ! ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ^ЧКО-^ССЛЕгОВЛТКШШЗ/! ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
на правах рукописи
ТИХОНЧУК Павел Викторович
УДК 631.527:633.853.52
ПОЛУЧЕНИЕ ЖЗДОШХ ГИБРИДОВ СОИ. И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА ПО ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫ?-! ПРИЗНАКАМ
06.01.05 - селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
ХАБАРОВСК . 1990 ' -
Работа выполнена в Благовещенском сельскохозяйственном институте з 1987 - 1990 гг.
Научные руководители - кандидат биологических каух А.Я.Аз кандидат сельскохозяйственных наук А.И.Громова.
•--------Официальные оппоненты - доктор сёльокохозяйственнкх наук
В.Г.Михайлов, кандидат сельскохозяйственных наук Б.И.Ющенко.
Ведущее учреждение - Приморский научно - исследовательски институт сельского хозяйства. ■ . .
Защита диссертации состоятся " " '^'^М^Мб г. в часов на заседании Специализированного совета К 020.35.С Дальневосточного ордена Трудового Красного Знамени научно-ясс.' доштельского института сельского хозяйства по адресу: 680031, згЛаащювск,., ул. К.Маркса, 107., : ,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного ордена Трудового Красного Знамени, научно-исследовател! ского института сельского хозяйства.
Автореферат разослан
а " /9
Ученый секретарь Специализированного совета • , —
кандидат сельскохозяйственных наук Г.С.Карачева
общая характеристика работы
Актуальность темы. Соя значительно превосходит все воздеваемые в нашей стране сельскохозяйственные растения по богат-ву природного комплекса белков, жиров, углеводов, минеральных лей, витаминов и других' биологически ценных веществ. В связи возрастающей потребностью в этих вещоствах для питания чело-ха ив качестве необходимых компонентов кормовых рационов яи->тных и птиц, для медицины и технических далей большое значе-;0 имеет широкое использование сои. Единственным путем повыше-ея биологического потенциала растения сои является селекция.
Первоочередной задачей в селекция является целеналраглен-1Я работа по созданию богатого наследственного разнообразия в ¡ходном материале. Ценный источник для создания такого разно-iразля представляют дикорастущие формы сои, отличающиеся ран-зспелостью, исключительной способностью к влодообразованио, эвншенкым содержанием белка в семенах, йде в 30-9 годы селек-гонеры Дальнего Востока, Украина и Грузии начали использоЕать зжвидовые гибриды в практической работа /Золотшщхпй В.А., 962; Лещенко А.К., 1978; Берлянд С.С., 1938; Оганьян В.Н., 237/. Так, В.А.Золотницкяй получил путем гибридизации культурой сои с дикой ряд скороспелых сортообразцоз /Хабаровская 5, абаровская 21, Хабаровская 23/. Изучение диких форм соя продо-яается и в настоящее время /Седова Т.С., 1985; Лещенко А.К., ячкарь В-.И., Михайлов В.Г., Марьшкия В.Ф., 1987; Ала А.Я., 985, 1989; Гамоли.4 A.A., 1989/. .
Однако как в нашей стране, так и за рубежом перспективные юрш дикой сои в селекционном процессе используются недостато-но. Это объясняется тем, что до сих пор не разработаны схемы, 1тапы скрещивания, беккроеирования я отбора до хозяйственно !сзнным признака!.?. Это направление в селекцзи сои еще недоста-
точно изучено и требуется его дальнейшее изучение и развитие.
Пель и задачи исследований. Целью нашей работы являлось изучение изменчивости хозяйственно денных признаков у диких форм, культурных сортообразцов и межвидовых гибридов сои, выявление культурных сортообразцов способных давать в первом поколении гибрида культурного тина.
Б задачу исследований входило:
- изучить изменчивость хозяйственно ценных признаков у культурной и дикой сои и выявить их донорские свойства;
- освоить способ получения межвидовых гибридов сои, позволяющий получатз в первом поколении до 85$ гибридов культурного типа и опробировать его на новых гибрвдных комбинациях; '
- получить межвидовые гибриды культурного, промежуточного, дикого типа и изучить изменчивость л наследование ими морфологических и хозяйственно ценных признаков;
• - выделить из межвидовых гибридов растения как по комплексному сочетанию хозяйственно ценных признаков, так-и по отдельным элементам структуры урожая с целью включения их в селекцию для создания новых сортов;
- выявить формы с повышенным содержанием белка в семенах для использования их в селекции на повышение качества продукции,
Научная новизна и практическая ценность. Впервые изучены: сортообразцы культурной сои Грибская 12, Грибекая 30 и 79/83 КП на способность получения в гибридов культурного тина; формы дикой сои КЗ 598, КЗ 659, КЗ 650, КЗ 654 на возможность использования их в селекции на.скороспелость, высокую продуктивность, повышенное содержание белка в семенах.
Среди диких форм Ыделены источники скороспелости ДЗ 538, КЗ 659/, высокорослости /КЗ 598, КГ 156/, повышенного содержания бежа в семенах /КТ 156/. Получено 20 гибридных комбинаций
;o:î первого поколения, из которых в Yi выделено и изучено 594 растения культурного типа, S8 промежуточного и 63 дикого типа, что позволило рекомендовать для селекционного процесса около 80 ;орм сои, характеризующихся ценными признаками /скороспелостью, высокорослостью, повышенным содержанием белка в семенах, высокой продуктивностью/. Изучение данных форм будет продолжено в лаборатории селекции сои Благовещенского СХИ и лаборатории ге-иетики ВНИИ сои.
Апробация работы. Основные положения диссертации освещены в четырех печатных работах. Результаты исследований доложены и обсу-ддены на региональной конференции молодых ученых "Роль науки в интенсификации сельского хозяйства" /Омск, 1989/, на Всесоюзном координационном совещании по генетике, селекции, семеноводству и технологии возделывания сои /Благовещенск, 1989/, на 7-ой научно-практической конференции молодых ученых ВРЕМ сои "Интенсификация производства сельскохозяйственных культур на Дальнем Востоке" /Благовещенск, 1989/, на научных конференциях преподавателей и сотрудников Благовещенского СХИ /1989, 1290/, на заседании ученого совета агронометесного факультета Благовещенского СХИ /1990/, на заседании ученого совета Дальневосточного НИИСХ /1990/.
Объем а структура диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и практических рекомендаций, содержит 39 таблиц, 12 рисунков. Приложением дани 15 таблиц. Список использованной литературы включает 187 источников, в том числе 39 на иностранном языке.
условия, материал и ьотодж* иссждомний
Работа проводилась в 1987...1989 гг. на опытном поле Биа-
"говэщенского СХИ на лугово-чернозеиовидяых почвах. Слонявшиеся в летний период за года исследований агрометеорологические условия в целом были благоприятны для формирования урожая сои и отличалась от среднемноголетних повышенной температурой и нера- • . изомерным распределением осадков в течение вегетационного периода. ■ '
В гибридизацию бшго вовлечено четыре культурных сортообраз-ца: 79/83 КИ, -полученный в лаборатории генетики ВШИ сои из гибридной комбинации СЗ.гоа* х Ci.i^o , мутант Садовый; полученный из американского сорта Poaia^e путем мутагенного воздействия на него НЭМ 0,025%, Грибская 12 и Грибская 3D, выведенные в Благовещенском СХИ методом индивидуального отбора из генетически разнокачественного материала, возникшего естественным путем на основе сорта Смена и пять форм дикой сои, собранные в Амурской области: КЗ 598,-КЗ 659, КТ 156, КЗ 650, КЗ 654. В качестве материнских форм использовали культурные сортообразда, отцовскими слунили формы дикой сои. Гибрида между культурной и дикой соей получали по методике А.Я.Ала /1987/.
В 1987 г. родительские формы высевали из расчета 200 семян культурной и 400 дикой в одной комбинации. Площадь питания одного растения - 20 х 45 см. В лунку высевали одно семя культурной сои и два дикой. Уборку осуществляли по делянкам, т.е. растения кавдой комбинации объединяли в один сноп. КаддыЕ сноп обмолачивали отдельно и разделяли семена культурной и дикой сои.
В 1988 г. семена культурных сортообразцов, полученные от совместного выращивания с дикой соей, в количестве 20 комбинаций высеяли по комбинациям. Идентификацию гибридов первого поколения осуществляли по антошановой окраске гипскотиля Л-1якуш-ко Ю.П. к др., 1979/. С целью-получения максимального количества семян, выделенные растения выращивали с площадью питания
5С х 45 см. Уборку гибридных растений йэрвого поколения осуще- . ствляли индивидуально в пределах каздой комбинации. В лабораторных условиях проводили структурный анализ уролсая по следующим количественным признакам: длила стебля, число узлов на главном стебле, число и масса семян, число боб^в, ветвей, масса 1С0С семян, содержание белка и масла в семенах. Кроме этого, опхсыезли окраску опушения, окраску кояуры семян. Гибриды второго поколения высевали по схеме - мать - гибрид - отец, с площадь» питания 50 х 90 см. Математическую обработку данных проводили по методике Б.А.Доспехова /1979/.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
НАСЛЕДОВАНИЕ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРМЮГИЧНСКИХ ПРИЗНАКОВ ' ГИБРИДАМИ G. глах к С,. &<уа
Из семян культурных сортообразцов, полученных от совместного выращивания с дикой соей было выявлено 216 гибридов первого поколения /табл.1/. Из них 91 /425»/ культурного типа, 75 /35дУ промелуточного и 50 /2дикого. Наибольшее количество гибридов культурного типа было получено с мутантом Садовым. Они составили 55/2 от общего числа гибридов, полученных с этой формой.
Во втором поколении среди гибридов культурного типа встречались единичные растения ¡1%/ с признаками дикой сои /завивающийся стебель, растрескиваемость бобов, мелкие семена/. У гибридов промежуточного типа наблюдалось большое разнообразие по форме куста. Среди них были растения приближающиеся к культурному и дикому типу. В отдельных комбинациях наблюдалось выщеп-ление растений культурного типа /2%/. Среди гибридов дикого типа в Рг расщепление по типу куста не наблюдалось. Хотя растения сильно различались по высоте, числу ветвей, встречались гибриды превосходящие по этим признакам дикую сою.
Таблица 1
Частота появления гибридов "й <3ч»>а* х(*$с^а- тестер культурная соя /1988 г./
-'"-.......... ■ " --------г t Гибридная комбинация! Тип растений '"!................... ¡Всего
}культурный!промежуточ-! i |hhü , дикий
79/83 КЕ х С- soja 21 22 9 52
Садовый х G. sojo' 35 • ' 19 - 10. 64
Грибская 12 х Cl.soja 20 15 10 . 45
Грибская 30 х 0.soja 15 19 21 55
Растений
шт. 91 75 '50 '216
% 42 35 23 100
Окраска венчика цветка. Для: изучения наследования данного признака у межвидовых гибридов сои, четыре культурных сортооб-разца, несущих рецессивный аллель гена V/*, обуславливающий -белую окраску венчика, скрестили с пятью формами дикой сои, име- • вдей фиолетовую окраску, контролирующуюся доминантным аллелем гена V* . В первом поколении все растения имели фиолетовую окраску венчика цветка. Вовтором поколении расщепление по данной паре альтернативных признаков отличалось от отношения 3:1, наблюдаемого при внутривидовых скрещиваниях. В среднем по комбинациям 79/83 КП х С.ьо^а, Садовый х С*, ^а, Грибская 12 х СЛо^о. , Грибская 30 х это отношение составило ■
3,22 : 1; 3,33 : 1; 3,55 : 1; 3,62 : 1. соответственно, что при расчете по достоверно отличается от 3 : 1. В комбинациях с отдельными формами дикой сои иногда наблюдается отношение 3: 1.
Окраска опушения. У сои различают рыяую окраску, контролирующуюся доминантным аллелем гена Т , и серую, определяю-
щудся рецессивным аллелем гена í . При межсортовых скрещиваниях расщепление по данному признаку соответствует отношению 3 : 1. Изучение данных о наследовании этого признака при межвидовой гибридизации <3. mujc х Ст.Ща. указывает на несоответствие данному отношении /табл.2/. 7ля скрещивания использовали в качестве материнской формы мутант Садовый с серым опушением и в качестве отцовских пять форм дикой сои с рыжим опушением. Гибриды первого поколения имели рыжее опушение. Во втором поколении расщепление по окраске опушенпя составило от 4,13 : 1 в комбинация Садовый х КЗ 559 до 6,12 : 1 при скрещивании мутанта Садового с формой КЗ 650.
Таблица 2
Расщепление в х CJ.^a по окраске опушения при
моногибридном скрещивании /1989 г./
-1-1-1-г-
Гибридная ! ¡Растений ¡линий! ! !всего t i Опушение ! Отношение
комбинация рыжее | серое! рыжее серое
Садовый х КЗ 598 5 $22 766 156 4,91 : Iй
Садовый х КЗ 659 13 2134 1718 416 4,13 : Iя
Садовый х КТ 156 10 1832 1546 286 5,40 : Iй
Садовый х КЗ 650 1 136 117 19 6,12 : 1*
Садовый х КЗ 654 5 911 755 156 4,84 : 1*
Всего по комби-
нациям 34 5935 4902 1033 4,74
к - отношение достоверно отличается от 3 : 1 /Хд^/
Окраска конуры семян. Вовлеченные в скрещивание культурные сортообразвд имели делтуя окраску семенной кожуры.. Дикие формы имели грязно-черные семена. В большинстве комбинаций гибриды культурного типа имели желтую окраску семенной кожуры.
В отдельных комбинациях встречались растения, у которых окраска кожуры семян г.елтая с зелен«!.® подтеками. Гибриды, имеющие желтые семенд в Гг были константны по данному признаку. У растений, имеющих семена желтые с зелеными подтеками, в Бг наблюдалось расщепление. Отношение яелто-зелеяых к желтым составило от 1,43 : 1 в комбинации. 79/83 КП х КЗ 650 до 5,20 : 1 в комбинации Садовый х КЗ 659.
Почтя все гибриды промежуточного и дикого типа в Т< имели коричневую окраску семенной кояуры с колебаниями от светло до тешо-корачневой. Отдельные растения встречались с черными се- • менами. В Гг наблюдалось сложное расщепление по данному признаку. В фенотипе гибридов проявились практически все известные для рода б^си«. генетические локусы, определяете различные типы окраски семян, поэтов выявить каких-либо закономерностей.не удалось.
Форма листьев. Для изучения наследования данного признака были проведены скрещивания £ с широкими листьями х С.^а- с узкими и С}.ьл&х. с узкими х С- с узкими. В первом случае получены гибриды культурного типа с широкими листьями. В Тг. они оказались константными по данному признаку. Во втором случае . были получены гибриды с листьями промежуточными мезду широкими к узкими, а также узкие. Гибриды с узкими листьями не расщеплялись. У растений с промеяуточныма листьями наблюдалось расщепление на растения с промежуточными листьями, узкими и широкими. В комбинации Грибская 12 х С.ьода это отношение составило 4,67 : : 1,35 : 1 и в комбинации Грибская 30 х Сг-ьсуй. - 4,70 : 2,47 : 1,
Опасение листьев 'при созревании. Используемые в скрещивании формы при созревании сбрасывали листья." В Г< были выделены гибриды культурного типа с неопадающими при созревании листьям. В Ра наблюдалось расщепление по данному-признаку." Отношение расте-
if: с яеопадавд&п листьями к растениям с опадающими составило г 2,10 : 1 в комбинация 79/83 КП х КЗ 650 до 3,43 : 1 в комбинат Садовый х КЗ 598, 3 комбинации 79/83 КП х КТ 156 наблюда-эсь отношение 3:1.
НАСЛЕДОВАНИЕ И ПЗЛЕНЧЙБОСТЬ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРЛЗНАКОВ ГЖРЩГАГ'Ж G- «юь * С. scja
Периоп вегетации. У изучаемых родительских форм период ве-зтации был от S8 до 97 дней у диких форм и от 112 до 117 дней культурных сортообразцов. Среди гибридов С* -°ja были
шелены растения как более скороспелые, чем культурные сорто-Зразцы, так и более позднеспелые.
У гибридов культурного типа наибольшая разнята в периоде згетают между материнской формой я более скороспелы?/ гибридом эставила 8 дней. Гибриды 12/2, 12/13 f 79/83 КП х КТ 156 У лели период вегетации 106 дней при 114 у материнской формы.
Большая изменчивость по данному признаку была у гибридов юмелсуточного и дикого типа. Отдельные растения приближались з периоду вегетации к дикой сои. Родительские формы 79/83 КП KI 156 тлели период вегетации 114 и 96 дней соответственно, гибридов промежуточного типа, полученных при их скрещивании, гриод вегетации бил от 101 до 118 дней и у гибридов дикого ти-1 от 98 до 124 дней.
Высота растений. При скрещивании сои культурной с дикой то получено большоегколичество высокорослых форм культурного та /табл.3/. В двух комбинациях получены гибриды, у которых шна стебля контролировалась генами дикой сои. .'¡(утаят Садовый форма дикой сои КЗ 598 екьлз высоту ргетоний 54,7 - 1,15 и )7,4 - 1,36 см соответственно. Растения гибридной комбинации, мученной при их скрещивании, имели среднее значение данного
признака 87,9 - 2,43 см, т.е. уклонялись в сторону отцовской формы. Отдельные растения этой комбинации достигали 110 см. В комбинации Садовый х КЗ 654 Д/ ввделено растение, имеющее длину главного стебля 120 см при максимальном значении у отцовской форш 103 см. Степень положительной трансгрессии составила 16% С/120 - 103/ : 103 х 100,).
Таблица 3
Изменчивость высоты растений в Г» С *\<о£. х й.^ода /1989 г./
--7-;-1-—I-
Родители, потомки !Средние 'Коэффициент'Лимиты, см '
.'значения, см .'вариации,
Садовый 54,7 1,15 11,4 45'- 68
Грибская 12 57,2 + 0,70 6,? 52 - 65
КЗ 598 107,4 + 1,36 6,9 90 - 117
КЗ 654 87,8 + 1,27 7,9 80 - 103
Садовый х КЗ 654 /К/ 80,2 + 2,43 16,8 ' 60 - 120
Грибская 12 х КЗ 598 /К/ 59,0 + 0,92 9Д 51 - 72
Грибская 12 х КЗ 598 /П/ 88,4 + 4,09 1 25,8 50 - 122'
Грибская 12 х КЗ 598 /Д/ 122,1 + 2,20 10,0 90 - 144
Выборка 30...36 растений
К- культурный тип, П- промежуточный, Д- дикий
У гибридов промежуточного и дикого типа данный признак определялся генами дикой сои. В большинстве комбинаций получены трансгрессивные формы. В комбинации Грибекая 12 х КЗ 598 /Д/ выделены гибриды с длиной главного стебля до 144 см, при максимальном значении у отцовской формы 11? см. Степень положительной трансгрессии составила 23&" С/144 - 117/ : 117 х 100.), час-тога 11%.
Число узлов главного стебля. У большинства межвидовых гибридов увеличение числа узлов по сравнению с родительскими фор-
и
маки не наблюдалось. Гибриды культурного типа, превосходящие материнскую форму по этому признаку, были получены в комбинации ях с мутантом Сггсовым. Гибриды комбинации Садовый х КЗ 598 имели среднее значение 15,3 - 0,20 и достоверно превзошли материнскую форму, формирующую в среднем 10,7 - 0,20 узлов на главном стгбле. Отдельные растения этой комбинации имели до 18 узлов. Среди гибридов промежуточного и дикого типа растений с повышенным числом узлов главного стебля не выделено.
Число ветвей. Дикая соя образует ветвей значительно больше, чем культурная. У гибридов культурного типа выявлено огромное разнообразие по данному признаку. Среди них встречались растения, находящиеся на одном уровне с материнскими формами, и растения, у которых данный признак определялся генами дикой сои. Растения гибридной комбинации Садовы;! х КЗ 598 /К/ имели среднее значение 9,6 - 0,36. Отдельные растения этой комбинации образовали до 14 ветвей, при максимальном значении у родительских форм 7 и 13 соответственно.
Гибриды промежуточного л дикого типа число ветвей наследуют от дикой сои. Грибская 12 и КЗ 598 тлеют в среднем 2,9 ^ 0,12 а 9,0 ~ 0,35 ветвей. У гибридов промежуточного типа, полученных при их скрещивании, среднее значение этого признака было
10,2 - 0,43 и у гибридов дикого типа 10,5 - 0,38. Отдельные растения этих комбинаций сформировали до 14 ветвей.
Число бобов на растении. Среди"гибридов культурного типа получено большое количество растений, значительно превосходящих по этому признаку материнскую форму. Так, из 18 гибридных комбинаций культурного типа 10 достоверно превзошли материнскую форму по числу бобов. Отдельные гйбрцды по числу бобов находились на одном уровне с отцовской формой, т.е. этот признак у них контролировался генами дикой сои. Родительские формы Садовый и КЗ 654
образовали в среднем 82 - 3,4 и 268 - 10,7 бобов /максимальные значения соответственно 124 и 380/. Растения гибридной комбинации, полученной при тс скрещивании, имели среднее значение этого признака 204 - 10,0. Отдельные гибриды образовали до 308 бобов. Б комбинации Грибская 12 х КЗ 538 /К/ были выделены гибриды, образующие до 182 бобов при максимальном значении у материнской формы 113г/табл.4/.
. " - . Таблица 4
Изменчивость числа бобов вТа. &«а* х /1989 г./
-!-1-—]-1-'
Родители, потомки 'Средние *!Коэффициент!Лимиты, шт
¡значения, шт!вариации, %\
Садовый 82 + 3,4 22,9 59 - 124
Грибская 12 . 99 + 2,1 • 11,7 73 - 113
КЗ 598 186 + 7,7 22,6 134 - 273
КЗ 654 268 + 10,7 21,9 176 - 380
Садовый х КЗ 654 /К/ 204 + 10,0 27,2 112 - 308
Грибская 12 х КЗ 598 /К/ 125 + 3,5 • 16,4 93 - 182
Грибская 12 х КЗ 598 /П/ 281 + 16,0 31,6 162 - 488
Грибская 12 х КЗ 598 /Д/ 270 + 11,2 23,1 162 - 406
Большинство гибридов промежуточного и дикого типа отличаются исключительной способностью к плодообразованию, наследуемой ими от дикой сои. В отдельных комбинациях гибриды образуют бобов больше, чем дикие формы. Родительские формы Грибская 12 \ КЗ 598 имели максимальное значение этого признака 113 и 273 соответственно. Среди гибрщов промежуточного типа, полученных щ их скрещивании, были выделены растения, образующие до 488 бобо] Степень положительной трансгрессии составила ПЪ% С/488 - 273/ : 273 х 100), частота 55|.
Число семян. Наибольшее количество растений культурного типа, образующих повышенное число семян, было получено в комбинациях с участием сортообразцов Грибской 12 и Садового, ¡.¡утант Садовый образует до 266 семян на одно растение. При его скрещивании с дикой формой КЗ 654 получены гибриды, образующие до 749 семян. Среднее значение этого признака у растений комбинации Грибская 12 х КГ 156 составило 371 - 12,9. Отдельные растения этой комбинации образовали до 502 семян, при максимальном значении у Грибской 12 - 299.
Гибриды промежуточного и дикого типа образовали семян значительно больше, чем материнские форта. Гибриды промежуточного типа комбинации Грибская 12 х КЗ 598 образовали в среднем на одно растение 528 - 37,8 семян, а отдельные растения имели их до •890.
Масса семян с растения. По массе семян, как и по большинству других признаков, у гибридов культурного типа наблюдалось огромное разнообразие /табл.5/. Встречались растения с массой семян от 9,8 до 98,8 г. У материнских форм отот признак варьировал от 12,7 до 41,6 г и у отцовских от 7,7 до 30,0 г. Цутаят Садовый имел максимальное значение этого признака - 37,8 г. Растения гибридной комбинации, полученной при его скрещивании с дикой формой сои КЗ 654, в среднем имели уро?лй семян с растения 62,4 г. Отдельные растения сформировали■до 98,8 г семян..Степень положительной трансгрессии достигала 161 % (/28,8 - 37,8/ : : 37,8 х 100), частота 100$, т.е. все гибрЬдн данной комбинация превосходили по данному признаку максимальное значение лучшей родительской формы.
Растения, превосходящие по уроха» семян исходные родительские формы были выделены такяе из гибридов промежуточного и дикого типа. У родительских форм Грибской 12 и КЗ 598 масса семян
с растения соответственно составила 34,6 - 0,S4 и 11,7 - С,61 г. Промелсуточные гибриды, полученные при их скрещивании, имели массу семян с растения в среднем 36,2 - 2,92 г. По растения-: этот признак сильно варьироват и составил от 11,5 до 78 г при максимальном значении у лучшей родительской формы 41,6 г. Степень положительно£ трансгрессии составила £8% //78,С - 41,6/ : 41,6 х х ICO), частота 33?. У гибридов дикого типа среднее значение массы семян с растения было 26,1 - 1,67 г и варьировала по растениям от 5,5 до 49,0 г.
Таблица 5
Изменчивость массы семян с растения в Fi G.max- х O Sojc^
/1989 Г./
Родители, потомки t i Средние ГКоэ.тф'щхент! Лимиты значения, г¡вариации, %1' г
Садовый 21,6 ± 1,02 25,4 12,7 - 37,8
Грибекая 12 ■ 34,6 i 0,94 14,8 22,0 - 41,6
КЗ 598 14,7 ± 0,61 22,6 9,0 - 21,1
КЗ 654 18,5 ± 0,54 , 15,8 12,6 - 23,1
Садовый х КЗ 654 /К/ 62,4 i 3,46 30,9 39,9 - 98,8
Грибская 12 х КЗ 598 /К/ 41,6 ± 1,17 16,3 33,0 - 59,0
Грибская 12 х КЗ 598 /П/ 36,2 ± 2,82 44,8 11,5 - 78,0
Грибская 12 х КЗ 598- /Д/ 26,1 ± 1,67 35,6 9,5 - 49,0
Масса 10С0 семян. По массе 1000 семян большинство гибридог культурного типа находилось на одном уровне с материнскими формами. Однако некоторые из них по этому признаку значительно уступали исходным материнским формам, что объясняется влиянием генов дикой сои, У растений Тг , полученных от скрещивания культурного сортообразца 79/83 КП с формой дикой сол КТ 156,
lacca 1GC0 семян варьировала от 102 до 138 г и у материнской хэрмн от 125 до 156 г /табл.6/.
Гибриды промежуточного типа яо массе 1000 семян приблаяа-)тс.я к'среднеарифметическому значению родительских форм. Расте-гая гибридной комбинации 79/83 КП х КТ 156 /П/ тлели среднее , шачение отого признака 61 - 2,1 г при 139 ± ЗД я 12 ± 0,2 г у водительских форм. Гибриды дикого типа по массе 1000 семян укло-шются в сторону отцовской формы.
Таблица 6
Характеристика гибридов Тг Cj.max х G.soja по.массе 1СОО семян /1989 г/
-¡-1--
Средние [Коэффициент iЛимита, г значения, г ¡вариации, %\
Родители, потомки
79/ 83 КП 139 + 3,1 12,1 125 - 156
(Т 156 12 + 0,2 9,3 10 - 13
79/83 КП х КГ 156 /К/ 117 + 1,4 7.4 102 - 138
79/83 КП х кт 156 /а/ 61 + 2,1 20,9 40 - 86
79/83 КП х КТ 156 /л/ 46 1,7 21,1 25 - 67
Содержание масла в семенах. Б семенах дикой сои масла содержится значительно меньше, чем у культурной /табл.7/. Гибриды сультурного типа наследовали этот признак от материнских форм. т сортообразца Грибской 12 и формы дикой сои КЗ 598 содержите гасла в семенах в среднем.равнялось 20,6 - 0,23 и 12,2 - 0,21 % ^ответственно. Гибриды, полученные при их скрещивании, имели :реднее значение этого признака 21 ^ 0,45 Однако встречались гибриды с пониженным содержанием масла, что, очевидно, объясня-гтся влиянием генов дикой сои. Так, в кскбннации Садовый х с КЗ 654 /К/ нами выделены растения с содержанием масла в семе-
ках 17$, при минимальном значении у материнской формы - 20,4.Т,
Таблица 7
Содержание масла в семенах у гибридов Гг. й.т«* х £ /1989 Г./
Родители, потомки !Средние !значения, % Г...... г !Коэффиционт!Лимя: !вариации, <1,1 < 1 'Ы сг
Грибская 12 20,6 ± 0,23 2,5 19,9 - 21,3
Садовый ■ 21,2 ± 0,36 3,8 20,4 - 22,4
КЗ 528 12,2 ± С-,21 3,8 11,5 - 12,6
КЗ 654 13,6 - 0,39 6,4 12,2 - 14,4
Садовый х КЗ 654 /К/ 19,0 ± 0,54 6,4. 17,0 - 20,0
Грибская 12 х КЗ 598 /К/ 21,0 - 0,45 1.8 20,0 - 22,7
Грибская 12 х КЗ 598 /П/ 17,5 ± 0,43 5,5 , 16,4 - 18,4
Грибская 12 х КЗ 598 /Д/ 14,2 ± 0,72 8,9 12,3 - 16,7
У гибридов промежуточного типа наследование содержания масла в семенах носило промежуточный характер. У отдельных гибридов значение этого признака приближалось к культурной сое. У гибридов комбинации Грибская 12 х КЗ 598 содержание масла в семенах в среднем было 17,5 - 0,43а и варьировало по растениям от 16,4 до 18,4?'. Родительские формы содержали 20,6 1 С,23 % /Грибская 12/ и 12,2 ± 0,21 % /КЗ 598/. У гибридов дикого типа этот признак определялся генами дикой сои. В комбинации Грибская 12 х КЗ 598 содержание масла в семенах варьировало от 12,3 го 16,7 %.
Содержание белка в семенах. Как известно, дикая соя отличается повышенным содержанием белка в семенах'. У изучаемых форм дикой сои значение этого признака варьировало от 44,2 до 47%, что на 5,1 - 6,6% выше, чем у культурных сортообразцов /табл.8/.
Таблица 8
Содержание белка в семенах у гибридов Г' С -^ас х С /1589 г./
---1-1-1-
одители, потомки »Средние 1козф£тшент1 Лимиты, %
!значения, % ¡вариации, %\
3/83 КП 37,6 £ 0,40 2,4 36,7 - 38,9
рибская 30 41,9 ± 0,33 1,8 .41,0 - 42,8
Г 156 47,0 * 0,56 2,7 45,0 - 48,1
ркбская 30 х КТ 156 /К/ 40,9 ± 1,29 7,0 39Д - 44,5
9/83 КП х КТ 156 А/ 40,4 ± 0,87 4,8 38,6 - 43,7
Э/83 КП х КТ 156 /П/ 41,8 2 1,08 5,4 39,6 - 44,6
9/83 КП х КТ 156 /Л/ 42,8 ± 1,12 5,9 39,6 - 46,5
Среди гибридов культурного типа было получено больаое ко-ичество растений, иревас'ходянглх материнскую форму по содерна-;га белка. Так, гибриды комбинации 79/83 КП х КТ 156 имели реднее значение этого признака 40,-1 - 0,87^ при 37,6 - 0,40,1 материнской и 47,0 - 0,5£$у отцовской. Отдельные гибриды этой дабинацяи содержали до 43,7,ь белка, что на 1,8/ь больае макси-гльного значения материнской формы. При скрещивании наиболее ¿сокобелковых родительских форм Грибской 30, имеющей максима-ьноз значение 42,8%, и КТ 156, содержащей до 48,1/3 белка, по-(Ч5И гибрид с содер?лнием белка 44,5$.
Гибриды промежуточного и дикого типа по этому признаку в находились на одном уровне о дикой сочи. В Гг. по содержанию злка произоало расщепление. При скрещивании сортообразца )/83 1Ш с формой КТ 156 било получено ряд гибридов промежуточно типа с содержанием белка от 39,6 до 44, б£ и ряд гибрэдоз гкого типа с содержанием белка до 46,5%' прп среднем значении родительских форм 37,6 ± 0,40 % и 47,0 ± 0,56^ соответственно.
Из межвидовых гибридов были вцделоны растения как по отдельны;.! элементам структуры уро~ая, так и по комплексному сочетанию хозяйственно ценных признаков /табл.9/. Так, гибриды 17/7 С 79/83 КП х КЗ 650)', 2/1 (79/83 КП х КЗ 598), находясь одном уровне с исходной материнской формой по массе семян с растения и другим признакам, созрели на 8 дней раньше. В ко» нации Садовый х КЗ G54 выделен гибрид £3/2 с периодом вегета 120 дней при 110 у мутанта Садового. По всем хозяйственно и ним признакам он значительно'превосходил исходную материнску форму. Так, масса_семян с растения была 98,8 г при максималь. ном значении у мутанта Садового - 37,8 г. Содержание белка в семенах было на 3,7% больие максимального значения материнск формы. В комбинации Садовый х КЗ 598 выделен гибрид 3/7, пре сходящий материнскую форму по числу бобов /на 36%/ семян /на 381/, массе седин с растения /на 22^/. К тому ле он более ск роспелнй к содержит в семенах 42,белка, при максимальном значении у материнской формы - 38,4Î. Гибриды 24/4 -(Грибска 12 х КЗ 654), 9/3 _ (Грибскач 12 х КЗ 659), имея период вегет ции 114 дней при 116 у материнской формы, превзошли ее по г.' се семян с растения, числу бобов и семян. Гибрид 15/4 (Грибе 30 х КТ 156), находясь на одном уровне с исходной материнскс формой по большинству хозяйственно ценных признаков, созрел два дня раньше и имел повышенное содержание белка в семенах, комбинации Грибская 30 х КЗ 598 выделен гибрид 5/5 более яре дуктивный и более скороспелый, чем материнская форма.
основные вывода
1. Дикую сою целесообразно использовать в качестве иск ника скороспелости /КЗ 598, КЗ 659/ и повышенного содержании белка в семенах /КТ 156/ при гибридизации с культурными copi
Характеристика межвидовых гибридов сои Fa по комплексному сочетанию хозяйственно денных
■ 'признаков /1989г./'
Период jВысота {Число j Число |Масса ¡Масса .'Содерж- Содержа-
. Родители, потомки вегетации, !расте- ¡бобов. iсемян, iсемян с iiooo !ние мас- ние бел-
дней !ний, см!шт 1 * ,... . !шт t [расте- [семян, !ла в се- 'ка в се-
i i 1 ния, г |г Jменах, % менах, %
79/83 КП . 114 75 ' 119 273 36,0 156 20,6 38,9
17/7 (79/83 КП х КЗ 650J 106 70 92 222 34,8 158 20,3 40,9
2/1 (79/83 КП X КЗ 528,1 .. 106 73 • 118 257 - 34,7 135 21,7 39,9
Садовый 110 68 124 266 37,8 148 22,4 38,1
23/2 /Садовый х КЗ 654/ 120 96 302 749 98,8 132 20,0 . 42,1
3/7 /Садовый х КЗ 598/ 104 70 169 368 46,0 125 18,5 42,4
Грибекая 12 116 65 113 299 41,6 148 » 21,3 40,2
24/4 /Гркбская 12 х КЗ 654/ 114 57 189 455 66,8 147 20,0 42,6
9/3 /Грлбская 12 х КЗ 659/ 114 63 163 379 50,6 134 20,0 41,6
Грибекая 30 ' 113 64 92 251 35,4 149 19,1 42, Б
15/4 /Грибекая ЗС х КТ 156/ ■111 57 95 217 31,9 147 18,5 44,5
5/5 /Грпбская 30 х КЗ 598/ 111 61 128 307 42,2 137 19,3 42,5
образцами. По длине стебля дикие формы КТ 156 и КЗ 65С представляют интерес по стабильности наследования данного признака. Все изученные формы дикой сои /КЗ 598, КЗ €59, КТ 156, КЗ 650, КЗ 654/ являются источниками генов мяоговетвистости и многобобовос-ти.
2.' Подбор материнских сортообразцов с комплексом рецессивных признаков (79/83 КП, Садовый, Грибская 12, Грибская 30) позволил получить в первом поколения 91 /42',«/ гибрид культурного типа.' . • ;
3. В Тг среди гибридов культурного типа очень редко /1%/ _ выделяются растения с признаками дикой сок /запивающийся стебель, растрескиваемость бобов/.
4. У гибридов промежуточного типа в Рг наблюдается выщеплэ-ние растений культурного типа /2£/.
5. Гибриды дикого типа в 5*2. по габитусу куста не расцеплялись, хотя по длине стебля, числу ветвей и бобов наблюдалось большое разнообразие. Отдельные растения превосходили по этим признакам.дикую сою. Степень положительной трансгрессии достигала соответственно 23£, 2%,-79^.
6. В отличие от внутривидовых скрешдааний, при которых в Р/ наблюдается единообразие, в Г* С? г*<х% х б.&сца. наблюдается как единообразие /окраска венчика цветка/, так и многообразие /форма листьев, тип стебля, окраска ко:аурн семян/. В Ь С} «*аг х С.«5|« получены растения с новым признаком /неопадающие при созревании листья/.
7. Аначиз расщепления потомств в по окраске венчика цветка и опущения выявил несоответствие, отношению 3:1, наблюдаемому при внутривидовых скрещиваниях. По окраске венчика цветка это отношение составило от 3,22 : 1 до 3,62 ; 1
и по окраске опушения от 4,13 : 1 до. 6,12 : 1.
8. При скрещивании От ах. х <Я ьс^ сг среди гибридов культурного типа выделены трансгрессивные форда по вгсоте /до 161-/ и массе семян с растения /по 1615/. Полутени гибриды, превышающие материнские формы по числу ветвой на 175?;, бобов на 14.8^, содержанию белка в семенах на 5,15?.
Э. При использовании в селекции межвидовых гибридов промежуточного и дикого типа их необходимо вовлекать в насыщающие скрещивания или проводить индивидуальный отбор в последующих поколения:« в самоопыляющихся популяциях. Отдельные гибриды обладают больяой вегетативной массой.с неяной консистенцией и не сбрасывают при созревании листья. Такие габрияи мо;кно использовать на кормовые цели /зеленая масса, сено/.
10. При использовании в гибридизации йхср порчено 20 гибридных комбинаций первого поколения, из которых в 7г. выделено и изучено 554 растения культурного типа, 98 промежуточного л 63 дикого типа, что позволило рекомендовать для селекционного процесса около 80 форм сои, характеризующихся скороспелостью, высокорослостью, повышенным содержанием белка в семенах, высокой продуктивностью. .Данные формы будут использованы в дальнейшей работе.
ПР'даОйЕШШ ДЛЯ СЕШЩОШОЙ ЯРШЖЙ
1. При скрещиванга сои культурной с дикой рекомендуется использовать естественную гибридизацию.
2. Тля селекции на скороспелость, повызеяноа содержание белка в семенах в селекционный процесс следует вовлекать формы дикой сои КЗ 598,-КЗ 659, КТ 156.
„3. Сортообразшг культурной сои Грибекая 12 п мутант Саговый рекомендуется использовать при селекции на высокую продуктивность.
4. Полученные ж.-ж-довке гибриды представляют ценный исходный матерка;! для отбора как по комплексному сочетанию хозяйственно ценных признаков, так к по отдельным элементам структуры уро-яая и рекомендуются для включения в селекцию /8 С форм в селекционный питомник/ с целью создания новых сортов.
По материалам диссертации опубликованы следующие' работы:
1. Тихэячук П.В., Ада А.Я. Изменчивость хозяйственно ценных признаков у культурной и такой сои.// Науч. техн. бюл. / ЫШ сои. - 1988. - Вып. 3. - С. 23 - 29.
2. Тихончук П.В., Ала А.Я. Наследование длины стебля, числа узлов и ветвей у межвидовых гибридов Сг.тах х // Науч. техн. бюл. / ВНИИ сои. - 1989. - Вып. 4. - С. 18 - 24.
3. Тихончук З.В. Изменчивость и наследование количественных признаков в Г« С.тол- х &// Пути повышения устойчивости производства сои иа Дальнем Востоке. - Новосибирск, 1989. - С. 113 - 123.
4. Тихончук П.В. Наследование морфологических признаков у мэ:азздовых гибридов ж. х е;.«^ // Науч. техн. бюл./' ВНИИ сои. - 1989. - Вып. 4. - С. 33 - 39.
- Тихончук, Павел Викторович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Хабаровск, 1990
- ВАК 06.01.05
- Подбор и оценка исходного материала для селекции сои на кормовые цели
- Изучение комбинационной способности коллекционных сортообразцов сои
- Изучение и использование генофонда культурной и дикой сои в селекции
- Создание исходного материала для селекции сои путем гибридизации эколого-географически отдаленных форм
- Эволюционная экология и морфология представителей двух видов сои