Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Применение мутагенных факторов при создании исходного материала кукурузы на болезнеустойчивость в условиях Закарпатья

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Применение мутагенных факторов при создании исходного материала кукурузы на болезнеустойчивость в условиях Закарпатья"

РГ6 од

\ 7 янп Ш*

УКРАИНСКАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА им. В. Я. ЮРЬЕВА

На правах рукописи УДК 633.15:632.9

КОВАЧ Ирина Петровна

ПРИМЕНЕНИЕ МУТАГЕННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ СОЗДАНИИ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА КУКУРУЗЫ НА БОЛЕЗНЕУСТОЙЧИВОСТЬ В УСЛОВИЯХ ЗАКАРПАТЬЯ

06.01.5 — селекция и семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Харьков — 1993

Дпссептацг.еГ: есть рукопись

Диссертационная работа выполнена в Проблемной научно-иссл довательской лаборатории сельскохозяйственной радиобиологии-Го сударственного аграрного университета Молдовы и Закарпатского института агропромышленного производства в 1978-1992 годах.

Научные руководители: -Доктор биологических неук

Бляндур О.Б.

-кандидат сельскохозяйственних наук

Навроцкая Н.Б.

Социальные -доктор сельскохозяйственных наук,профессор/ оппоаекты засяуЕенный деятель науки г тряввки Украины В.Т.Макзш •

-доктор сааьакохсзяйстпаиЕНХ Еауп, профессор Зозуля i.I.

Бздуиее предвривтие - Селекционно- генетический институт /г.Одзсса/

Заявта диссертации состоится " в 13 часов на заседании специализированного совета К.020.22.01 в Институте растениеводства вмени ЛЯ.Йзьева

310060, г.Харьков, Московский проспект,4 112

С диссертацией иоеко ознакомиться б библиотеке Института растениеводства выев и БГСВрьева

Автореферат pas смев "Sû""-у EQ-Sy-g.- """1993 г.

Учвнкй секретарь свевдвдюврвваБнвге севе та, кандидат еельскохюяйетвевввх мук

Бендаревко Z.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЕ!

Актуальность исследований. 8.система иероприятий,направленных на повышение урожайн оста .кукурузы, значительная роль принан-лежит -высокоурожайным пгбридаы. В связи с этим в Закарпатской институте АПП ведутся района во созданию гибридов кукурузы способных давать устойчивые по гоДаи урожаи,на»более полно использующие почвенно-штыатическиё условия зоны,в меньшей иере реагирующие на неблагоприятен» факторы внепнеЯ среда. Особенности Закарпатья трэбуют выведения гибридов кукурузы с высокой полевой всхожесжы» сеи ян, учитывая частые возвратные псголодани ^переувлажнение и уплотнение почвы после посева,а также хорошо использу-. ющих осадки в дождливые периода.

. Важнш резервом певыаения урожайности кукурузы является снижение потерь, вызываемых различиями болезнями и вредителя»». Оообуп ценность представляют гибриды,которые пcumio высокой урожайности отличается устойчивостью к наиболее вредоноснни болезням и вредителяг,пригодные для механизированного возделывания.

Но успехи седевши зависят от исходного материала.Разработка зовых иетодов в получении устойчивых гибридов является одной из важнейших задач в селенпии сельскохозяйственных культур. Одним вз таких методов селекции является экспериментальный мутагенез.

В настоящее вреия индуцированный мутагенез признав охнжи Из основных иетодов селекппи на устойчивость ж болезн® ж вредителям. Поэтому многие вопросы индукпии мутаций с групповой устойчивость» к основный болезням г вредителям в сочетает« с досокой урожайвостьв и сокращенной длиной вегетационного периода требует Углубления и дальнейшего развития.

Цель я задачи исследований. Основной цель» навжх «вследова-ний явилось создание исходного материала для селекпии кукуруза в условиях Закарпатья и других районов стран« разншя методам*, в тем числе метода» индуцированного мутагенеза на провокационном к бояезнш фоне я длительной мой окультурэ. Фобов значение при 5?ои таэло получение мутантов, отличавшихся тмин« празяахшк, пя продуктивность,раннеспелость а групповой устойчивость» ж основный болезням к вреди те ляп в условия Закарпатья, a также устойчивости к тоивтэяньш теипера»урвм, эввргжчжш втартввнв растем а пряготша в ввханиэироваявой уборке.

В связи с »таи вея поставлен® охедувцже задаче «сследв-

- г -

-ваний:

1. Изучить частоту появления нутаций кукурузы с групповой устойчивостью в зависимости от:

-различных доз гаима радиации;

-лазерного света трех длин водны;

-электричзского поле промышленной частоты;

-химических мутагеное алкильной группы к нитроз осоедннекий;

-совместного воз действия.гаша радиации с физкологичзскк-

активными веществами /ФАЗ/; -совместного воздействия лазерного излучен;;я с красителями.

2. Изучить роль экспериментального-мутггенсза в индукпки'им-мунноустойчивых ¡мутаций по отношению к обычный ¡¡етодам еслокшв,

а такяе возможности использования их при со? дачи я •проиышдевянх гк бри лов кукурузы.

новизна результатрв ..йорла&оваккя. Б у слизи я/. Закарпатья нами впервые изучена частота появления муТсШиГ; кукурузи с групповой устойчивостью, к наиболее опасны;.: болезни,» к хреднте-гя; па кестком ивфекниокном Фоке при длителен оГ койохугиуре кукуруза з зависимости от -различию: доз тшас рк;йаш;в> лазерного сьста трех длин волны; электрического пиля |>рмяа>таьпЫ! частоты; хкнкчзсккх иутагеноз алкклшой группы и кихрозссоекшей»?; совместного воздействия гам и а рад ¡тайги с • фкзи плоппески-аксйвкшп веществами; совместного воздействия "лазерного излучения с красителями.

ТУкплзни сптнмс-лише рсЕИьк мутагенкоГ активности пазяячннх факторов физической и химической природы для условгт" Закарпатья.

Установлена зависимость частоты появления устойчивых кутали В от генетической слоквости исходного материала. •

Определена общая комбинационная способность мутантоь кукурузы с гд' ппозой устойчивостью.

Еиязлена роль экспериментального мутагенеза в кндукпяи ии-мувоустойчивкх иутаиий по отношение " обычным методам селекции.

Изучена взаимосвязь мекцу эффектом гетерозиса и природой мутагенного происхождения мутантов.

Показана перспективность использования мутантов с полезными признакам как пенного исходного материала и родительских компонентов при гибридизации.

Дана селекционная характеристика перспективных мутантов, и получеЕных на их основе гибридов по важным хозяйственно-пенным призвакаи.

- 3 - .

Практическая ценность работы. Использование мутагенов хиии-чесяой и физической природы в сочетании с самоопыление« на разном генетически сложном '/сходном материале и несткои инфекционном фоне пся длительно-;? монокультуре кукурузы дало возможность получи- .' ть целый ряд мутантньк линий,которые обладают комплексов хозяйст-венно-иенных признаков. В том, числе: скороспелостью,-ысоксй продуктивностью, измененными-иорфологическиии признаками,групповой устойчивостью к болезнш и вредителям,высокой СКС.

Двадцать лучпих мутантов передано во Всероссийски:! нг'ТТ растениеводства я институт кукурузы УЛАН. Отобранные образу? на разном уровне инпухта используются в Закарпатсксы И АПП как исходный материал. Некоторые из них являются родительскими компонентами при выведении скороспелых, ишунных и высокопродуктивных гибридов,которне в наибольшей степени используят специфические поч-зенно-клиыатические условия зоны Закарпатья, рысокопластичны,пригодны для механизированной уборки. Родительские формы гззук сдаются в пзрвичном семеноводстве и используются в производстве гибридных семян. Материнские формы районированных и перспективных гибридов переводятся на наиболее подходящие типы 1Е1С.

Наиболее продуктивные лучшие мутантные гибриды превынают по урояаЧноети зерна стандарт на 3, 0-47,0 ц/га.

Реализация пезультатов исследований. На основании цноголет-них исследований в целях получения хозяйственно-пенных мутантов рекомендуем широко использовать возможности химического я физического чутагегтеза в гетзрозисной селекпии кукурузы. Созданную коллекция мут актов /около 600 перспективных фота/ включаем в се-лзкияскпуз работу наряду с обычными линиями, лучшие высокопродуктивные гябрпзы проходят станционные, экологические и произзод-сттзенкиэ сортоиспытания. Той из них /Закарпатский 1СБев,Закарпатский Ю7сз, Зякчрпатский 381са/ переданы з Государственное с орт сяспктапиз, лучзий из которых -Закарпатский 381св на протяжении трох .и? дает прпб*аки по отногаению к стандарту,мутантвадг иябрчзг Г:-к.огп2тс-«й Той», созданному наии я районированному на ;).-1кар::гтьи л 15^8 году на зерно я силос.

?гд "•»гспе'"?"'зйЧа чутантяых гибридов были включая а иехду-• 'роК*з аор-опс^./п:!-.^ КСЦ-2. гтагвДНО высеваются и з деыонстра- ' •::;шян>: п г/; свах института, гае то сравнение с иностранны«* гяб-гнааан за: .¡ц.эвт вет/дае иеста»

Дппо>.Чт.;я пяу'уч и публикации. Реэухьтаты иссгедовани?. До-:гтагнва^г и, и.гпя -.я с 1976 года ежегодно за заседаниях ученого

- 4 -

совета лаборатории ШШЕ с.-х.радиобиологии Кишиневского государ--ствзнеого аграрного университета и Вакарпатского института ЯШ, Республиканской научно-практической конференции /Ксзпнег, 1986 г./, первом Всесошнш совещании по применения физического в химического мутагенеза в сельском хозяйстве Лишинев, 1987 г./,научно-практическоЗ конференции Закарпатского института АПП /с.В.Баста, 1987 г./,Всесоюзной конференции по применении СВЧ- излучения /Кияинев, 1991 г./, конференциях молодых учзеых в 1992, 1593 гг. /с.В.Бакта и Н.Ворота/.

Основные положения диссертации орубдиковзвы в 7 работах /в соавторстве/.

Обьен и структура дяссерташи. Диссертация кзлокона на 116 страницах паянаописного .текста,' Екшзчает 25 таблиц, состоит из введения, обзора-литературы,пяти глаз, выводов, рекомендаций производству. Список литературы включает 230 наименований в т.ч.5k иностранных авторов. с

I. - ШКШ HFOBSHEB® ИСИЕДОЗгЕИ*

Семена разных сшоопаденннх дикий кукуруз и, у не ранее•ого6-ранпих на устойчивость к. болезням, подвергались обработке чгскшле е химическими мутагенами.

Парзог поколение М-j/ высев елось в у слои з яг -Ыгетвзь^геяиеь лсбгагзпзя за ростои и развитие!!, е. такге. прогодклосъ ■ самоопыление ь ¡гсзачгетве от 50 До 100 початков для каг;исго иухагекнс-го фактора.

За вгрзса с 1979 по 1983 гг. было изучгзо 5336 сзигй поти-ства 15^-рапез сСрабстанЕНх:хнш:ческ1Ш1? uyraresairj -КЗЧ;г-гша -лучзии -1194; гс^га-лучами +ФАВ-ЮЗ; GKB-IR; лазераыа cestcu трех длин волн /331.7; б3г,-ейг/-1321;кр&сигедша совизст-

но с-лазерном свэтса- 157; электрический подзь: прсаетаенсой час-тота-671; не обрабсягкшх /контроль/- У\2 сзмьи. ^дальнейшей материал изучался в естественных условиях tip;; исаальвопаяиЕ_ длительной иоиикулиура, обеспечивавцей проявлению болезшеи <

Провокационный .заражения рнилямк создавался с 1973 года такими путями как: акухлетнее вырадивакиа кукурузы.загуЕзпяе растений До 1,2-1,5 нори сгтимальнеЗ густоты длн каютой из групп созревания, а такке повнггевшг доз езога да ЗОСЯ-Зо^ кг/га где испытываются нее исходите-зшикк .е- их.гебрияы ежегодна nps>-являются стеблевьи.: и . корневые гнили, пыльная к цуаарчатая гв-. лвзяя, северный гельминтоспрривз.йолезви пачЕЗпсЕн.а из -вредите-

- 5 -

лей - кукурузный мотылек я шведская муха.

Начинали изучение устойчивости и отбор с Б пропэссе селекция мутантннх линий выделили формы с групповой устойчивости) к стеблевый и корневым гнал®, пыльной и пузырчатой головне,которые наряду с важнейшими хозяйственными признаками характеризовались устойчивостью к навваннш болезнш. Отбор велся на эоех этапах инпухтпрования и был очень жестким.

Высевали посемейно стандартный методой на одно1<!1уп?чх делянках 3-5 vfi, g период вегетации велись фенологические каблю-де ни я, у че та, изие рени я.

фи уборке учитывались наиболее важные хозяйственно-ценные' и количественные признаки. На каждую семью была зав?ir-:i -арто-тека.в которой заносились все учеты, измерения и глаз overss? опенки растений и початков.

Третье поколение потомство, полученное от сагте-

ний во втором поколении ?ысезали также стандартным üstoicu по I-3 рядка, в зависимости от наличия семян. Часть семян гставюти на страхофонд; Стандарты размещались через50 и IOO номеров. 3 этой поколении проводили исследование ранее измененного признака и уяимЛяхя, а затем браковали малоценные фориы / до 75-80 % от общего количзства саиоопыленных линий/.

Селекционные формы, обладающие кшплексом хозяйственно-пенных признаков продолжали изуЧзть в lí^ и т.д. Ввиду того,что мутационный процесс растений не ограничивался в семьи -высевались я з последующих поколениях,где велся многократный отбор на селекционно- шкпые признаки мутантов,но уже брасовжа проводилась в не гаком большом количестве /20-50 i/.

Мутанты, обладающие хозяйственно- пенными признакам* /продуктивные, выравненные, скороспелые,устойчивые к болезням я зсе-диталям ¡i т.д./ начиная с использовал» для гибридизация.

^де."ят-пиеся мутанты размножались.Обычно к размножению лучних линий приступали в

Обпап кгыб'/напнонная способность мутантннх линий провер^ лась ■,!°?оаом топкпиг.са. В качестве тестеров яспользовались н-нии,простые гяботды, сорта,популяции.

Получчп'гче габраяу ежегодно изучали в разных селекционных пт!тк:п:тг.х пз прсэокационнш к болезиж фоне,где проводили уче-?н,иаизганая а со этапам органогенеза <?еиожогжческиз наблюдения.

Учз? от^мдьяостя и фертжльпостж прсводили по семжбальзсй

- б -

авале Ггс.Галеева /1962/.

Первичное семеноводство проводили согласно методических указаний по производству гибридных и сортовых семян кукурузы /й, "Колос", 1976 г./.

Продуктивность иутантных гибридов в питомниках определяли при 14 и 22 % влаигости.

•азу физиологической спелости зерна определяли ло темному пятнышку у рубчика семени.

Поракенность растений стеблевыми гнйяямй учитывали по методике Закарпатского И АЛЛ,разработанной сотрудниками лаборатории селекции кукурузы /Грвсенко Г.В.; Навроцкая Н.*Б.,Инглик П.В., 1979/, пыльной и пузырчатой головней по методике ШШ5К /1976/, гельминтоспориозои по Шелудько D.U./I96I/,которую изменили из восьми на шестибальную икалу. ■

Учет повреждения кукурузы стеблевод мотыльком-и шведской мухой проводили по методике ШД.ЕапироД^С.Переверзев,Г;Б.Щура-Еура /1971/.

Выделиввиеся перспективные та бри дные комбинации изучали в конкурсном сортоиспытании.-Высевали в опыте по 10-20 гибридов. Площадь делянки 25 и2, позторность четырехкратная, в качестве контроля использовали районированный для нашей области гйбрид, который высевали через Ю номеров. В этом питомнике проводили основную оценку по комплексу хозяйствен но-бйологкческих признаков. Лучшие из гибридов изучались в производственном сортоиспытании на делянках площадью I га в 2-х повтори остях, а затем передавали ва государственное сортоиспытание.

Паралельно с этим проводили к экологическое испытание для выявления высокоурожайных и пластичных гибридов.

"Продуктивность гебридных комбинаций оценивали по урокайно-сти зерна при 11 % вяаннссти в 1985 .году и при 22% влажности в I98f£I987 годах. Урожайные данные всех опытов обрабатывали путем дисперсного анализа однофакторного опыта по Доспехову Б. А.' /1979/. - '

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2. Частота и наследование мутадий кукурузы с групповой устойчивостью к основным болезням и вредителям в зависимости от природы мутагенного фактора. .

В результате изучения семей М2 в 1978-1985 гг. дали возмокг ность выявить мутантные формы с групповой устойчивостью в зависимости от используемого фактора.

- 7 -

Химические мутагены. Семена исследуемого исходного ,.:зте?л-ала подвергались обработке следующими химическим:: "утаггнами: этиланиминш О, Сб % /Эй/,'диэтилсульфатом О, I % /ДК', .-сульфат ow 0,1 % /ШС/, 1,'4-бидяаазоааетилбутанои О, I % /НАБ/, к::трозо-метилмочевиной /НШ/ и нитроз одимети ли очен иной Q,I% /ЧШЫ/.

Втлево, что химические мутагены вызывают значительную мутационную изменчивость в продолжительности отдельных фаз развития и периода вегетапии растений. Наибольшее число вызревгих мутантов, в т;ч.скороспелых получено под влиянием НЭМ, ЗИ, ДМС.ШШ. ДДВ. В случае отклонения по срокам созревания в сторону скороспелости мутанты иногда имеют кремнисто-зубовидный или кремнистый'эндосперм, изменяете я и цвет зерна при зубовидной консистенция у исходной Фориы.

Наиболее продуктивные мутанты отобраны в вариантах, ранее обработанных НЭа.ЩШ,ЗИ.ЯАБ. Мутагены и генотип влияют на высоту растений и прикрепления початка.От ЛЛБ и КШ все мутанта были высокорослые,а от H3TJ, ЭИ.НВМ наблюдалось очень сильное сняяепае высоты растений. Часто встречались карлики и полукарлики,но с крупными початками.

Значительно повысили полевую всхожесть растений и ангошга-новую окраску НШУ и НЗМ.

Применение мутагенов привело к увеличению частоты сеней как с хорошей, так и с плохой устойчивостью.Так, от- ИШДЭС и НШ формы оказались сильно восприимчивыми к стеблевой,корневой гнили, к фузариозу я беля початков,головневым заболеванием. От ЗИ, в сравнения с контролем, получено втря раза бояше полезных муташй, чем от других химических мутагенов. Несколько этому мутагену уступают ДМС я НЭМ.

Га-'дла-лучи■ Изучали также потомство от гамма облучения в диапазоне доз 250-3000 Р с интервалами 250Р, в диапазоне Два от 5 кР До 140 кР с интеовалом облучения 5 кР я их комбинированного действия с <5АВ / физиологически-активные 1еяества/ типа ПАБК /параанипобэпзойная кислота/и гуматы натрия .

Изучение малых доз ражиапии /от 250Р до ЗОООР/ выявило «х положительное влияние на получение пенных мутапяй. Особенно универсальный аутагениим эффектом облздаят дезн от 250 3:1250 ?. 'утаптн от них характеризуются ^высокое всхожестью семян > сижь-4ич рпзвятиои рагтеняй в первый период,раттнеспелостъе в хол"ю-зт1йкостьп. растения в основном высокорослые и продувтивюе, шеют хоропуя устойчивость против основных болезней я вредите-iefi. един я тот se генотип может иметь разнуп конметенпав в

-окраску зерна,характеризоваться хорошей выполненностью и потенциальной продуктивностью.

Васокоустойчивые и устойчивые к болезни и вредителям, раннеспелые, Бысокоурокайные цутантные линии получены и от облучения 5 кР и 20 кР. Остальные дозы малоэффективны.

От совместной обработки гамма радиации с физиологическими веществами получено столько ке мутаций,как и от малых доз гамма радиации. Мутанты характеризуются высокорослостью и .продуктивностью, удлиненным вегетационюм периодомЛ1овидииоыу'®АВ*в сочетании с гамма радиацией проявляот стимулирующие действия на количественные и морфологические признаки.

Сильное стимулирующее действие на растения проязлгот ПАЕК и гуыаты натрия. Мутанты,полученные при применении пх, цекш тем, что не сильно депрессвруются при длительном инцухтированки.

Лазерный луч, в наших исследованиях- использовали лазерное облучение семян кукурузы тремя длинами волны.а именно: 632, 8; 337, 1 и ад 1,6 нм с оптимальной и длительной экспозицией. В зависимости от, экспозиции частота1 выхода ценных мутаций ■ бма разная. Большую ценность'представляют мутанты от экспозиции 30, 60 минут дли ной волны ад 1,6 и 632, 8 нм.

Для вааих условий лазерный свет длиной волны 632,8ш оказался наиболее эффективным,который может Широко использоваться в селекции кукурузы на иммунитет,а также ва отбор скороспелых и, ультраскороспелых форм с высокой продуктивностью.

Лазер и красители. Изучали потомство U2»nDJ:I4e^Eoe от. облучения семян инбредных линий кукурузы из югославских. хмбрвдсв, ранее отобранных на устойчивость к болезням.

Увеличение частоты мутаций происходило с нарастанием длительности экспозиции. Максимальный выход полезных мутаций Д5,5-47,1 ^/наблюдался при экспозиции 6 и 8 часов. Мутанты характеризовались внеокорослостью,средней устойчивостью к болезням, длинным вегетационным периодоы.По морфологическим признакам не отличались от исходной формы.

Наибольшей мутагенной активностью обладают мутагены при совместной обработке семян красителями и лазером 632,Shu при экспозиции 6 и А часа. При увеличении экспозиции наблюдалось снижение частоты выхода полезных мутаций.

Большей ыутагенЕОй активностью обладает краситель метиловый синий, чуть меньшей акридиновый оранжевый.

Растения характеризовались высоким ростом, больной продук-

- 9 -

тивностью в длинным вегетационным периодом.

Электрическое поде. "Получены пенные мутанты и от обработки семян электрическим полем промышленной частоты- 50 Гц. Выход мутаций зависел от напряженности и длительности облучения.

Максимальное количество устойчивых мутаций выделилось при напряженности поля 4 кв и ^КС-позиции 60 минут.Растения низкорослые: карлики и полу карлики. От ннцухтнрования сильно дэпрессирсг-вгс я. Продует явность средняя.

Эффективность различных мутагенов при отборе фгрм кукурузы с групповой устойчивостью к основным болезням к вредителям " На основании многолетних исследований получены данные о роли экспериментального мутагенеза в отборе мутаций с групповой устойчивостью к основным болезни и вредителям кукурузы /табл.1/.

Таблица I.

Частота мутаций кукурузы с групповой устойчивостью в зависимости от птерода мутагенного фактора на провокационном фоне Д., 1979-1990 гг./

!^утагенн

Общее число семей

С групповой устойчивостью к основным болезнях п вредители

"абсолютное %

Контроль /вода/ 342 9 2,6

Химические мутагены,^:

алкильная группа 933 33 . 35.5

нитрозосоедвнения 501 - ю 20,0

Гамма - лучи, кр:

ид 371 173 46,6

ся 540 88 16.3

Ж 283 59 20,8

Гамма - лучи + ФАЗ 103 48 46, 6

ФАВ 114 43 37,7

Лазеры; нм: "

632,8 640 56 8,7

ЗД 1,6 99 7 Ъ9

337,1 582 Б 2,6

Крзсятзли + яэзер ■ 157 70 44,6

Электрическое поле.яв: 2 • 4 Щ 4 ■ 7 1.2 54*0

1 322 2 0,6

- 10 -

Результаты. исследований показали, что частота сечей с груп-повоЗ устойчивостью от исходных необработанных мутагенами линий выракалась величин о:'; 2,6 %. Обработанные исходные линии разными мутагеиными факторами позволили увеличить частоту появления мутаций с групповой устойчивость!) ъ 15-20 раз.

Получение устойчивых мутантов зависело I» првродн :мутаген-ного фактора, мощности дозы, экспозиции,генотипа.

3. Ксмбинапиояная способность мутантов кукурузы.

Начиная с 1981 года с матери алой, ХОДХАЯШОСДО удокмОС обладающим рядш хозяйственно ценных- признаке®, в третьем,четвертом поколении произведено скрещивание с одним или несколькими тестерами. Тз.стерани служим: линия, простой гибрид,гибридная популяция. Для того, чтобы установить эффект гетерозиоа,учитывалась продуктивность габрида у новых высокопродуктивных гибридов кукурузы.

В наших исследованиях в качестве тестеров широко использовались линия селекции Егославии,Франции,Америки,Германии,Румыния, Венгрии,отечественной селекция. Креме линий использовались простые и трехлинейные гибриды.

Всего использовалось тридцать тестеров,с какдым из них скрещивалось в качестве материнской формы от двух до Ю мутантов разного мутагенного происхождения,которые обладает целым рядом ванных признаков - скороспелостью,продуктивностью, комплексной устойчивостью к болезнш. Кроме того,мутанты бы® условно разбив ты на группы спелости. В качестве отшвекой формы использовались тестеры разной генетической слоаности. Какдой группе спелости соответствовал свой тестер.

В наших опытах гибридные комбинации представлены разндаи типами:простне, двойные, тройные.

В результате скрещиваний было получено в 19® году - 17Д •• гибрида, в 1986-278, а в.Ю87 году - 206 гибридов.

Результаты дисперсионного анализа по типач гибридных комби напий.завйсяэдх от происхождения мутантов,года испытания,показали высокие существенные и достоверные различия чекду гибридными комбинациями по признаку "урожай зерна".

Варьирование урокая зерна у мутантных гибридов кукурузы.

Изучение гибридов, полученных в разные годы /1966-1957 п\/ от химической обработки да .та возможность выявить рчеокоу рожай-вые фориы в зависимости от типа мутагена,климатических условий года,независимо от гевомпа.

Наибмее продуктивными оказались гибриды от НЭМ /27/,средняя урожайность зерна которых, варьирует по годам от 78,3 До 113,7 п/га. Почти такой ае урожай получен от НМЦ /21/ - 76,3 -Ю8,2 ц/га; НШ /19/ -68.0-1С9.3 а/га. Несколько ниже урожай зерна от Л АБ, варьирование которых составляет 58, &-1№, I ц/га.

Кроме гибридов от химических мутагенов изучзлись тахре гибриды,полученные от облучения семян гаима-радиапией малыми,средними и высокими дозами,а также от постоянного облучения растений.

Трехлетнее испытание этих габридог показало,что наилучшими дозами для наших условий оказались малые дозы радиации, Варьирование урожайности" их составляло от Ш, I до 8 ц/га.На основе мутантов от этих доз получено наибольнее количество гибридов /71/ с достоверными прибавками.

Большое-количество гибридных комбинаций /III/ получено от скрещивания линий, обработанных лазером длиной волны 632,8 нм. Испытание гибридов за .три года показало,что этот л-актор является наиболее эффективным." Варьирование уроЕаГности составляло от 62, О до 107,5 п/га. Число гибридов с достоверными отклоневиши-

81. Поэтому мы считаем, что этз.длива волны является одним кз наилучякх мутагенов Для получения зысокоурогайных хубридов.

Другие лазеры длиной волны «¿41,5 км к 337, 1 пи далк меньшее количество достоверных габридов, варьирование урогая которых почти идентичны.

Проводили испытание небольного ксггчества гибрядвь,полученных на основе обработки физиологи чески-активнши веществами,комплексной обработкой гамма-лучами и фзиояогически-активными веществами, а также крзсителши с лазером,-

Лучи ими по урожайности оказались фоклы на основе мутантов от комплексной обработки красителями и лазером.^рьирование урожая составляет 78,8-103,6 ц/га.

Все мутантные гибриды /II/,полученные на основе обработки, физиологически -активными веществами существенно и достоверно отли-.ались от стандарта. Варьирование их урожайности составляет

82, 4-98,5 ц/га.

Ллина вегетационного периода у мутантных гибридов

Климатические условия для роста,развития и .созревания гибридов кукурузы за годы испытания были разными.

Почти асе гибриды на протяжении трех лет испытания оказалась орвдвеспеядаи и срегвепоздними.Исключение составили несколько гибридов, полученные на основе скрещивания химических

- V -

мутантов, обработанных НЭМ,В!С,ЭИ и ИГЛ;средними дозами гамма радиации и лазером длино-й волны 632,8 нм,а такке электрическим полей промышленной частоты,напряжением 4 кв,которые оказались раннеспелыми. Несколько меньше оказалось поздних гибридов на му-тантной основе от обработки лазерами,гамма-лучами.

Классификация мутанТных гибридов по типу устойчивости к основнш болезням и вредителям.Гибриды,полученные на основе му-тантдых линий, как и обычные гибриды, различаются по устойчивости к основнш бояезнш и вредителям. Многолетние данные 'по исшга-нию этих гибридов дают возможность нам заключить следуюдее:тип устойчивости зависит,как от природы мутагенного фактора,так и от климатических условий года.

Но все гибриды полученные на мутантной. основе от химической обработки,в целом,оказались высокоустойчивыми не только в отдельные годы, но и на протяжении трех лет испытания,несмотря на сильные проявления и распространения болезней. Наибольшее количество таких гибридов выделилось от ПАЕ,ЛМС,НЗМ и EMU.

Большое количество высскоустойчивых и устойчивых мутантных гибридов получено на основе обработки лазером длиной волны 632,8 нм. .

Такая же картина наблюдается при испытании, мутантных форм на основе обработки гамма-лучами малыми дозами.

В небольшом количестве■ получены устойчивые гибриды и от электрического поля промышленной частоты,напряжением 4кв.

4. Характеристика перспективных мутантов и мутантных гибридов кукурузы

За время исследований в результате многократного отбора и дальнейшего иноухтирования получено IIOO мутантных линий,устойчивых к наиболее вредоносным болезням и мотыльку.

В 1985 году во Всероссийский НИИ растениеводства и НИИ кукурузы УА/Ш передано 20 мутантных линий, устойчивых к основным болезнш и мотгшьку.Преобладающее большинство этих линий получе-'но от химического мутагенеза,лазера всех трех длин волны,меньше от электрического поля промышленной частоты и гама я -лучей.

Личии отличаются скороспелостью, только три из них более поздние.

Широкое использовгние экспериментального мутагенеза позволило нам создать в короткий срок мутгктные линия,устойчивые к основнш болезнкц и вредителям и на их основе вывести высоко-

урогайвые гябридц.

Наиболее эффективным мутагенггга оказались ДАБ;ЗИ; гамма-лучи малые Дозы радиации; лазер красного света прь экспозиции 30}60 изнут.

■ Перспективные мутантвые гябрнды,выделившиеся в конкурсно« питомнике в 1992 году /как и в прекние годы/, даст значительную прибавку с одного гектара по сравнению со стандартом, районированные для нашей области гибридам «Закарпатский 101 м.

1Н3013

I/ Опыт многолетней работа с химическими и физическими мутагена;..'?? с-кдетельсгвупт о тс:.', что мутагенез пенное направление в селексчрг линий кугтурузн па устойчивость к болезням и вредители.;. Устойчивость зависят от тана ыутггепа, мощности его дозы, ззгспозиа:гк,а так^з генотипа.

2/ ТГутег? обработки хшвческйия мутагенами и использования яэскгсгс гяфсютсяггсгго и искусственных фонов создана нутангяыз с? я 1Ш с груйггозбЯ устогдавсстьо к наиболее

,огасяым богезвяЕг г врздятгяяг/,:! ?,ч.:тасокс7роь'гйнУз,раннесяегзе гвгодостсПкие,которые гсполмустся ¡;аг.'я ^ля создания гиС/рягсэ с хсзйГстввнно-пзянкми признаками /20,0-35,5 £/.

3/ Изучение малых доз радиации /от 25О-20С0 Р/ шезяс их положительное влияние на получение венных кутаний. Огсбгкго универсальным мутагенный »Ментом обладагт 2ггн о? 250 I» 1250 Р.

Совместная обработка семян гамма гсг.;?епггз5Р с фтзяе/.сги чески-активннми взизстззми /П/ЗК и туматы к а 7';; я/ дата стез^ко не полез них мутаций, как и малые дози рэдяегетг /46, б 0/.

/ Д/ трех используемых в напих меледовакяяс тютн волны /632,8; 441,6; 337,1 ни/, наиболее элективной по отбору мутаций с групповой устойчивостью и кяааягксом яез^ственно-ценных признаков установлена-длина волн« 441,6 к 532, при оптимальных ренинах облучения /30/60 кинут/*

З&гектпвным следует считал тамбянирегенное действие красителя метилового синего с лагерей 632,3 ем яри длительности облучения ^ и б часов.

5/ Получены пенные мутаггз я 0? гйработки семян электрическим полем промышленной чэггстз -50 ^.Максимальное количество устойчивых мутаций выаегшюь яря напряженности поля Ч кз к экспозиции 60 минут.

б/ В результате «дая-езгратяего в? бора и дальнейшего инпух-

-к -

тированпя получено IIOO мутаптннх линий,устойчивых к наиболее вредон'оснш болезням и мотыльку.

7/Установлено, что получение' высокоурожайных и имунЕЫХ,ранних, средних,среднепо-дних гибридов за короткий период возможно путем обработки разных по сложности генотипов /материнской формы/ такими мутагенами,как ЛАБ^ЫЭМ,HUM,гамма лучами в диапазоне низких доз,лазером длиной волны 632,8 ни и частично электрическим полем промышленной частоты нагрякекностью 4 кв.-

Все отобранные иутантные линии находятся в рабочей коллекции лаборатории селекции кукурузы Закарпатского института АПП и с их участием созданы гибриды, которые оказались высокоиммунными с высокой ОКС и при сравнении со стандартом дали значительные прибавки.Экономическая эффективность от выращивания таких гибридов очень высокая. ^

9/ Решением Госкомиссии по сортоиспытанию с IS88 года районирован для Закарпатской области и северных район® Молдавии трехлинейный гибрид кукурузы Закарпатский IOI м,в состав которого вошча цутантная линия,ранее выделенная от облучения лазерным светом длиной волны 632,8 ни в течение 60 минут.Гибрид выращива-. ется на зерно и силос, является стандартом по Закарпатской области.Среднеранаий, созревает за 125-135 дней. Устойчив к полеганию, пыльной и пузырчатой головне.

ГО/ В 1990 году передан на государственное сортоиспытание мугантный гибрид Закарпатский 381 см, который характеризуйся высокой урожайностью,среднеспелостью.устойчивостью к наиболее вредоносным болезням и вредителям.

ПРЕШЕЕНИЛ ПО ЧСПОЛЬЗОЗАЯШ) РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

1/ Толвзо ранее отобранный на иммунитет, генотип долепи быть отдан на обработку разными мутагенными факторами.

2/ Отбор устойчивых образцов з инпухт потомстве следует проведать с до }.!g_g-ro этапа самоопыления на местком инйек-пионном фоне и монокультуре.

3/ Отбор долкен вестись на всех этапах и быть очень кесткям.

Ь/ При подборе исходного материала для ускоренного создания новых раннеспелых, средне поз дких,высокоимму иных, высоко продуктивных гибридов сленует применять в качестве материнской форма нутантную линию,уже ранее отобранную на устойчивость к болезням и вредителям,раннеспелую в Мо

5/ Еыдз ленные нами и переданные з ВНЙР и ИК УААН 20 мутакт-ных линий, устойчивых к болезням и вредителям могут использоваться при селекции кукурузы на иммунитет при создании простых, модг-фицировачннх и более слоеных гибридов, высокопластичных,пригодных к механизированной уборке.

Список работ,опубликованных по тене диссертации:

1. Еавропкяя П.Б.,Козач Е.П.,Бляпдур О.В. Групповой иммунитет к болезни кукурузы среди потомства семей, обработочных мутаген-hkjit факторами // Приме ненке физических и химических факторов в селекции :: генетике полевых культур: Межвузовски Г: сборник нпучных статей КСХП.-Кгойкез, 1965.-С. 22-25.

2. Бляндур 0.3., Скорсбрехз П.И.,Захоба 3.Г.,Ковач й.П.,Попеску О.В. 'Результаты экологического испытания перспективных л;бризов кукурузы на 1.7таЕтноЯ основе //Тезисы докладов республиканской кзучно-ппактпческоГ: конференции.-Кнпикев, 1985.-С. 2728. * '

3. Нагропкая Н.Б.,Ковач и.П.,:-1кглш? П.В.,Чпзаар Б.Б.,Бразпш:ай

А.В. Роль химических мутагенез при отборе фор:.' кукурузы с групповой устойчивостью к основнш болезни //Сборник: Хини-"сотпе !-'уг2Г5Г'Н к папа с.:г:нобзкэС:"гтая кислота в повь-знии урожайности .-Москва, Т955.-С. 27-31.

Навроцкая к.3.,Ковач п.П. Эффективность методов экспериментального мутагенеза при селекция линий и гибридов кукурузы на комплексный иммунитет к болезням и вредит ел яг/ // Тезисы докладов КСК;!: Применение физического и химического мутагенеза в сель.жэм хозяйстве.-Кишинев, I9G7.-C.205-205.

5. Нпзроцкая Н.Б.Бляндур 0.3.,"свач З.П.гффективность методов эксперкмелтя::ьного мутагенеза при селекции линяй и гибридов кукурузы на комплексный кммунвтет к болезням и вредителям-//Тезисы докладов научно-практичьской конференции, посвятен-нсН Октябрьской сопиалйстмгекой рзволздки.-В.Бакта, 1987,-С. 20-21.

6. Ееглов A.D,,"упко Л."е.-,Ковач И.П., Анцафзров В.В.Последейст-зке электрического поля на генетические эффекты кукурузы

// Тезисы Всесоюзной конференция:Применение СВЧ-излу чений в С;;ологии и сельском хозяйстве.-Кишинев. 1991.-С. 108-109.

- 16 -

7. 4íзкар Б.Б.,Ковач I.П. 1нтевсивняй г{брид для сучасвого зен-леробства // Уатер1али конферевпП молодих вченнх i cnattí-míctíb: Наук ob i розробки агропроиясловоиу виробвицтву.-Никн! Ворота, 30.