Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Применение различных методов селекции в целях поддержания и улучшения линий закрепителей ЦМС сахарной свеклы
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Применение различных методов селекции в целях поддержания и улучшения линий закрепителей ЦМС сахарной свеклы"
и > ■ О -л <" <
УКРАИНСКАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК ИНСТИТУТ САХАРНОЙ СВНШ
На правах рукописи
КАРАЙШЧУК Нина Федоровна
УДК 633.63:631.52
ШШЕНЕШЕ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИ В ЦЕЛЯХ ПОДДЕРЖАНИЯ И УЛУЧШЕНИЯ ЛИНИЙ ЗАКРЕПИТЕЛЕЙ ЦМС САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата'сельскохозяйственных наук -
Киев - 1992 г.
Работа ьшогнеиа на Центральной еелекционно-генетиче станции в течении 1977 - 1990 гг.
Научный руководитель - доктор биологических наук,
профессор И.Я.Балков
Официальные оппоненты : доктор сельскохозяйственных-
наук Н.В.Роик
кандидат сельскохозяйственны: наук О.КДободин
Ведущее предприятие : Уладово-Люлинецкая опнтно-седз; оиная станция
Защита состоится "¿¿2 " {.¿ЛО^-СА— 1У92 года часов на заседании специализированного Совета Д.020.51.( при Институте сахарной свеклы УА.АН по адресу : 252110, ГСП, Киев, ул. Клиническая, 25, Институт сахарной свеклы. С диссертацией мокло ознакомиться в библиотеке Института са: ной свеклы.
Автореферат разослан
" ¿£" исд^ 1992 г.
УЧЕНЫЙ ' СЕКРЕТАРЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО СОВЕТА ДОКТОР ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
и \ ль/-"
пЫ.смт
■ *
. .. ' • ; ОБДАЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
.........Актуальность темы. Йа современном этапе основным направлением селекции сахарной свёклы является создание высокопродуктивных гетерозисных гибридов на стерильной основе. В нашей стране эта работа успешно развивается последние 10 - 15 лет.
К 1990 году производству были рекомендована для возделывания 4 гибрида, на 199У год включены в государственный реестр Украины три новых гибрида на стерильной основе. Однако посевные площади под гибридами пока невелики - около ¿50 тыс. гектаров. Для повышения эффективности селекционно-семеноводческой работы важное значение имеет совершенствование методов поддержания и улучшения линий закрепителей цитоплазматической мужской стерильности по таким признакам, как стерильность пыльцы МС-аналогов, их Комбинационная способность, собственная продуктивность и другие. Сложность этого процесса заключается б том, что селекцию приходится вести не только с линиями 0-типа, а и, с -МС-формайи, которые могут быть представлены как аналогами линий 0-типа, так и простыми МС-гибридами.
<о
Данная работа выполнялась как составная часть программ 0.Ц.036 и 0.51.14 на 1981 - 1985 и 1986 - 1990 годы.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение эффективности различных методов поддержания и улучшения линий закрепителей стерильности компонентов гибридов Юбилзйный, Дружба и других. В задачу исследований входило изучение различных методов размножения закрепителей стерильности : само- ■ опыление, парные и сибсовые скрещивания, ослабленный инбридинг в сочетании с индивидуальным отбором на семенных, растениях, метод педигри и суперэлитный отбор на корнеплодах с цельо совершенствования селекционных приемов в направлении повышения
продуктивносил и комбинационной способности опылителей-закрепителей стерильности и их ЫС-аналогов.
Научная новизна исследований. В работе показана генотипи-Чбскоя и иодификационная изменчивость растений по ряду признаков на первом и второй году жизни в процессе репродуцирования линий 0-типа и МС-форм, а также простых и межлинейнцх гибридов Дана сравнительная оценка оеновнцх методов инбредного разшоже ния - самоопыления; сибсовых скрещиваний, узкородственного раз кнокенкл к (эффективности индивидуальных отборов семенных расте ний и корнеплодов по комплексу признаков на изменение закрепительной способности, массы корнеплодов и иг сахаристости.
Практическая цакность работы. В процессе исследований по-кучени и переданы на Государственное испытание гибриды: Друкба Байский 1&-13, Рамонский 1«С-8. Мукскостерильныз линии и закрепители стерильности исподьзушся на ЦСГС при создании рада новых гибридов на стерильной основе, которые проходят отологическое и Государственное сортоиспытания. Зарегистрированы в селек-центра БНИС линия закрепителя стерильности и иукскостерильная линия, ценные по хозяйственно-полезным признакам и биологическим признакам. В процессе исследований созданы и переданы шест! селекционных! станциям надей страны, а также в зарубежные стран! три мужскостерильные линии, на основе которых создамся гетеро-зисные гибриды.
Апробация работы. Материалы диссертации ежегодно рассматривались на Ученом Совета Центральной селекционно-генетической станции БНИС, на Республиканском совещании генетиков в 1977 году (г. Днепропетровск), на наувдой конференции Уианского СХИ (1985 и 1990 гг.), отражены в отчетах отдела селекции и генетики сахарной свеклы ВКНС за 398С- и 1990 годы.
Публикация результатов исследований. По результатам иссле-ваний опубликовано шесть работ.
Структура' и обьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, предложений для внедрения, списка литературы в количестве 184 источников, из них 41 иностранных авторов. Работа изложена на 145 страницах машинописи, включая 49 таблиц, 8 рисунков. • -
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В главе "Использование цитоплазматической мужской стериль -ности в селекции сахарной свеклы" дан обзор существующих пред -ставлений о возникновении ЦМС, фенотипическом проявлении, генетических особенностях и практическом использовании стерильности в селекции различных растений, в том числе сахарной свеклы.
В главе "Условия, материал и методика исследований" сообщается, что исследования, по теме проводились, с 1977 по 1990 год на Центральной селекционно-генетической станции ВНИС / бывший Уманский селекционный пункт /, расположенной в Черкас-
о
ской области . Украины.
Почвенный покров зоны представляет* собой оподэоленные и выщелоченные, легкосугликистые и средкесуглкнистые черноземы, в целом благоприятные ; для роста и развития сахарной свеклы. Климат зоны - умеренно-континентальный с неустойчивым увлажнением. Наблюдаются. резкие колебания температур по годам • и месяцам, что сказывается не только на урожае корнеплодов, но к на • завяэываемости семян, их посевных свойств.
В качестве исходного материала использовали линию 0-типа-0Т-130 / компонент гибрида Юбилейный / и ее производные, ОТ-565 / ялтужковского происхождения /, ОТ-15 / компонент гибрида Рамон-ский "С - 8 /, а также МС-аналоги этих опылителей. Для идентифика-
, ции закрепителей стерильности осуществляли гибридологический
анализ псгомств Pj от скрещивания МС-растений с кандидатами в
р
линии 0-типа, с последующей обработкой данный по ыетоду JC (Коваленко В.И., 1966 ; Макогон A.M., 1969 ; Рокицкий П.Ф.,1974),
Для проверки закрепительной способности линий 0-типа и поиска новых закрепителей проводили парные скрещивания, а также скрещивания по типу сибсов - при этой под один изолятор помещали по одному пли по два растения МС и опылителя. Одновременно для про верхи по признаку само совместимости на растения-кандидаты в закрепители стерильности одевали пергаментные изоляторы (вертушки) и учитывали число завязавшихся плодов.
При узкородственном размножении использовали по пять-семь растений ЫС и О-типа, применяли групповые изоляторы или изолированные участки. На растения устанавливали пергаментные изоляторы для последующей их оценки по закрепительной способности.
Семена убирали отдельно с кавдого растения. Для ускорения селекционного процесса оценку линий 0-типа по закрепительной способности проводили в'теплице по методике Коттер С., Цине-кер Ы. (1975).
С цельи ускорения размножения перспективных материалов линий 0-типа и их Ш-форм часть семян вксевалн в грунтовый . бокс теплицу для получения штеклингов. Штеюганги перед посадкой поме-дали на 30-40 дней в холодильные камеры для прохождения термоиндукции.
При определении типов стерильности использовали классификацию Оувна (1945).
Испытание на продуктивность проводили рендомиэированным методом (решетка 6x6), размер делянки - 13,5 ы . Сахаристость корнеплодов определяли методом-голодной дигХ'естии на автомат'.;-
теской линии "Вгнема".
Дашке опытов обрабатывали с использованием метода дисперсионного анализа (Доспехов БД., I9C8) на ЭВМ во БНИС.
РЕЗУЛЬТАТУ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изучение эффективности методов размножения и поддержания закрепителей стерильности 0-типа и MC-аналогов. При создании и внедрении в производство гибридов сахарной свеклы на стерильной основе требуется постоянное поддержание высокой закрепительной способности по признаку ЦМС, высокой комбинационной способности, продуктивности и ряда других биологических и хозяйствен« но-полезных признаков как у MC-форм, так и у закрепителей стерильности, оказывающих решающее влияние на продуктивность гибридов.
В качестве закрепителей стерильности обычно используются частично саыосоЕместиыые или самостерильные номера, но наиболее ценными являются самофертильнне линии (Балков И.Я., 1978, 1990). Для создания самсфертильных закрепителей стерильности достаточно эффективным иетодом является самоопыление, которое должно проводиться в больших объемах {Quiztlfyl 1945; Зосимович В.П., I960). Применение этого метода к само стерильны:« линиям-закрепителям стерильности затруднено в связи с отрицательной реакцией таких форм на самоопыление (Харечко-Савицкая Е.И., 1940 ; Гринько Т.5., 1940 ; Бабьяж H.A., 1971; Орлов С.Д,, Макогон A.M., 1979; Неговский H.A., Сливченко А.Н., 1979 и др.). А между тем самостерильные формы наиболее часто встречаются у сахарной свеклы.
По нашим данным (I977-I98I гг.) у линии 0T-I30 количество растений, завязавших семена при самоопылении, составляло всего лишь 11%, у линии 0T-I5-I4 %, .у линии ОТ-565 -10 % и у ыежли-
нейного гибрида 03-130 х 01-15 - около 15 %.
Степень завязывания семян в пересчете на одно растение колебалась от 2 до 48 %, При повторной самоопылении не наблюдалось закономерных изменений в завязывании семян и, следовательно, степени самосовместимости.
Как видно из таблица I, при повторюы самоопылении у линии 0Т-130 в 1977 году количество растений, завязавших семена, повысилось с 13,7 до 21,2 % ; в 1978 году оно было практически равным, а в 1980 году, наоборот, уменьшилось с 20,6 до 15,4 %.
Таблица I,
Характеристика линии 01-130 по степени завязывания сеыян при самоопылении в 1| к Ь?
Годы
Покп :Постав-:К-во растений.:Завязиваемость семян, шт.
варьир°г'анкс
•тпппп •-:-* -"' На 1 и30~.
: вт * : : •31Я'Г0Р ; .мин, ; макс.
1977
1978. I
I
1980 . I
I
123
905 123 266 650 312
23 102 27. 57 134 48
18,7 21,2' 21,9 21,4 20,6 15,4
33
25 32 30
26 20
6
4 10
5 8
15
49 58
52 40
53 43
Аналогичные данные получены и на примере линии ОТ-15, что объясняется не влиянием самоопыления, а направленностью отбора, целью которого была не завязываемое?ъ семян, а закрепительная способность.
В таблице 2 представлены данные'по закрепительной способности лучаих линчй опылителя ОТ-15. •'■•.
*" ' Таблица 2
Генотипический сосгав потомств гибридов от парных скрещиваний с линией 0T-I5 Ij
Комбинация скрещивания (МС- х ОТ)
:Проана-: Степень стерильности по-:лизиро-: мтомств МС-растениЙ. шт.
: вано фактическая теоретически :расте- : ожидаемая
: : МС ;Х/2ТМС; ш ;1/2тмс
• ШТ• • » * 0 А
Шредпо-, :лагаемкЯ у* :генотип :закрепителя стерильности
Ж-705 НС/74 х ОТ—15 Ij скр/74
18/73 х 5/73 20 88 12 100 0 1,44 /VxxZZ
01/74 х 4/74 19 ' 100 0 100 0 0,0 __ к -
02/74 х 2/74 20 93 7 100 0 1,69 — " -
03/74 х 3/74 20 50 50 50 50 0,0 Áttxzz
МС-ОЗ МС/73 х 01-15 Ir скр/73
2/73 х 15/73 19 100 0 100 0 0,0 //xxzz.
28/73 х 8/73 20 100 0 100 0 0,0 - II -
22/73 х 22/73 19 100 0 100 0 0,0 — // —
31/73 х 1/73 и 100 0 100 0 0,0 - " ~
35/73 х 5/73 20 83 17 100 0 О 1,69 ' — ч —
37/73 х 7/73 20 83 17 100 ó 1,69 — !' -
34/73 х 4/73 20. : 83 17 '100 0 1,69 tfXxzz
26/73 х 6/73 16- 50 50 50 50 , 0,0
МС-702 МС/73 х 0T-I5 Ii г скр/73 7
6/73 х 8/73 6/73 х 22/73
6/73 х 1/73 5/73 х 7/73 , Табличное
20 . ioo о юо о о.о Axxzz.
20 100 0 ' 100 . О 0,0 — « —
MC-72I ЫС/73 х ОТ-15 Ij скр/73 20 . 90 10 100 О 1,00 /Vxxzz 20 57 43 50 50 1,96 /¡/Xxzz значение ^С ^ при уровне вероятности: 0,05 - 3,84 • То же 0,01 - 6,63
Из 16 изученных потоыств в семи случаях било ICO %' стерильных растений, следовательно опылители иогди быть отнесены к полным закрепктеляц стерильности (/]/хк~ 2.). У трех потоыств полная стерильность составляла 50-57 % (опилитель-гетерозигота по х или z ). Шесть г.отомств были не полностью стерильными (8390 %), что указывает на фенотипическую изыанч/.гость признака I&C.
Как отмечали некоторые исследователи (Макогон 1.М., Орлов С.Д., Корниенко A.B., 1981, 1983; Перетятько H.A., 1936), при повторном самоопылении снижается фертильность пыльцы. Поэтому необходима сочетать различные методы размножения, в той числе ослабленного инбридинга (сибсц), который приценяется при поддержании компонентов гибрида Юбилейный (НеговскиЙ H.A., Макогон А.Ы., 1971; Перетягько H.A., 1986).
Размножение закрепителей стерильности по типу сибсов (парные сестринские скрещивания) осуществляли под бязевыми изоляторами (целые растения) и под пергаментными (изоляция отделение побегов). При атом количество пар растений, 'завязагсшх семена на обоих растениях, у линии 0T-I30 достигало 63,2 %, а у линии 0T-I5 - 66,5 Увеличилась и завязиваеыость семян в пересчете на одно растение.
. Как видно из даннкх, приведенных в таблице 3, количество семян, завязавшихся на растениях в пергаментных изоляторах, колебалось по годам у линии ОТ-130 о* 10 плодов в 1979 году до 125 в 1978 году, у линии ОТ-15, соответственно, от 10 до 130 плодов.
Анализ MC-гибридов, полученных от скрещивания с сибсами, показал высоку» закрепительную способность большинства растений, ваяткх для екрециваети (табл. 4).
Иа 19 комбинаций скрещивания в вести все растения были поа-яоетьв стерильными, в некоторые комбинациях была примесь поду-
стерильных форм. В трех случаях генотип опылителя представлял собой гетерозиготу по одному из генов, в остальных они были представлены рецессивной гомозиготой по сбоим генам, контролирующим стерильность
Таким образом, применение метода скбсов обеспечивало сохранение в гсмознготком состоянии опылителей-закрепителей стерильности.
Таблица 3
Завязывание семян при сг.бсовкх скрещиваниях в пергаментных изоляторах
:К-во пос- : К-бо семенников, : К-во семян на I растении Годи :тавленных :завязавдих семена :
¡изоляторов: ит>
среда; ее : мкким. : иаксхм.
Линия ОТ-130
1977 495 270 54,5 77 27 120
1978 284 . 166 58,5 70 19 125
1979 200 238 69,0 62 10 80
1580 210 149 71,0 в! 24 90
1.5 180 63,2 68 20 103
Линия 0Т- ■15
1977 373 206 55,2 101 26 130
1978 201 133 66,0 69 26 100
1979 98 74 75,4 ,65 10 92
1980 410 285 69,5 78 25 105
!.! "174 66,5 78 22 106
Таблица 4
Индивидуальная изменчивость по закрепительной способности сублкннП О-типа 130/71 Ij 7/73, представленных сибсами, 3979 г.
Комбинация скрещивания :Iipoa- Количество ра стекай ; :Предпсг;а
гналиэ. :раете-: ний, : »."ое И :гаеья$ ¡генотип :закрепи-
: ат. мс ; 1/2 «1С I : ш У'! * * теля
MC-I2 X (I0xII)/7? 20 100 0 ICO * 0 0,00 fix Atz
MC-I2 х (3x4)/77 20 100 0 IQQ 0 0,00 ~~ а '—.
L1G-I2 у. (5х4)/77 : 20 ' 100 0 IQQ Q 0,00 • — /1 —■
MC—321I х (5x4)/77 20 X0Q Q 100 0 0,00 .— 11 -—
КС-2 х (1х2)/77 20 IQQ 0 100 0 0,00 — /1 —
;:С-2 X (7кб)/77 20 100 0 IQQ 0 0,00 __и -—
-в- х (2х1)/7? 20' ез 32 loa 0 1,44 _ n —
х (6х7)/77 20 6 100 . 0 Q,36 —
х (13x12)/77 20 W 9 ICO 0 0,81 _ » —
-и- х (Зх6)/77 аз ш 10 100 0 1,00 — а ~
х (9х7)/77 ао - 89 Л IQO 0 1,21
MG-I2 х (5x4)/77 20 69 12 100 0 1,44 - '' —
Ш-2х (9х8)/77 т • а? 33 IQQ 0 1,69 — и -—
х (8х9)/77 ш IOQ . . ö 5,29 ___ii —
х (7х9)/77 . 2Q 67 £3 5ö 50 6,76 /УХхт-z. /■t '1KXI.Z.
х (10x9)/77 . 2ö 7& '26 . IQO Q 6,25
ÜC-I6 х (9x7)/77 ' 20 es lh loa • 0 2,25 _ .. —-
MC-I2 х (4х9)/77 20 ■ - 68 i .■Sd 5Q 5Q &,eo A'Xxzz
Ш-12 х (9x4)/77 20 . 50 : . 50 4,00 - и —
2
Табличное значение jt пру у рок к; ограятности 0,05. - 3,84 То се ' -. ; С,01 - 6,63 .
Параллельно с методом сибсов изучали эффективность направленного индивидуального отбора по закрепительной способности при свободном переопылении растений на пространственно иаолировакннх участках. Для контроля растения скрециЕалн в пергаментных изоляторах.- По результатам гибридологического анализа отбирались лутаге закрепители стерильности, а по количеству семян, завязав-кихся в изоляторах, определяли степень саиосовместимости.
-*. В 1977 году опыт заложили на сублиниях линии 0T-I30, которые скрецивали с "С-растениями (16 комбинаций). Из них в четырех случаях псе гибридные растения оказались полностью стерильны:,ш, у десяти потонств стерильность была в пределах 80-90 у шести не прегааала 50 .
3 последующем поколении из четырех 'сублиний 0T-I30 самуп высокую злкрепитольнуп способность показали сублинин 7/75 н 2/75. • - . , ■
Сочетание разка: методов разыноления на одних и тех же материалах позролило' успешно вести поддераивавадай селекционный процесс среди линий по закрепительной способности.
' Так, сублилия 0T-I5 3/74 з первой поколении от свободного опшения показала захрепительнув способность на уровне £6 % (опклитель - гомозигота /46cX££ ). В четвертом, пятом и седьмой поколениях при узкородствсшон • рааютении индивиду ал ышх по-томств закрепительная способность Сиза 90-100 % {табл. 5). Аналогичное 'явление наблюдалось до гаського поколения (1990 г.).
Данный прием расширяет возможности селйкцаонного процесса, однако ке приходится забывать, что изначальным методом являлось самоопыление. '
Таким образец, полученные няни данные показыгавт, пто для поддержания высокой закрепительной способности опалэталеЯ-завре-пителей ст^гильносгя кезно использовать разные ыетоды: сгяоопа-
ление, скбсовые скрещивания и непрерывный индивидуальный отбор с последующим узкородственжи разложением. Сочетание этих методов повышает сффективность работы по поддержанию линий.
Таблица 5
Закрепительная способность линия ОТ—15 3/74 в зависимости от катодов селекция
Проа-:Количество нал*»:растений
Амбарная
1/2 НС I
110-705 х 0Т-1& 3/74 ксх. 1976 I . 45 && , 14
1287 11С-705 г ОТ 3/74 п.о./76-60 3/82 1836 4 47 100 0
1299 !.1С-217 х ОТ 3/74 и.о./76-80 456/82 " '4 45 100 0
1141 ЫС-705 х ОТ 3/74 и.о./76-80 5/82 " 4 49 95 5
1187 1.1С-217 х ОТ 3/74 и.о./76-80 452/82 " 4 46 94 . 6
1291 !.:С-6 х ОТ 3/74 и.о./76-80 2/82 4 34 93 7
и 94,5 5,5
1479 КС-705 х ОТ 3/74 к.о./76-80 3/82 1983 гр.кз./84 5 39 100 0
1293 ЫС-705 х ОТ 3/74 и.о./76-82 735/84 " 5 38 93 7
1493 КС-ЮОЗ х ОТ 3/74 и.о./76-82 500/84 " . 5 40 93 7
1345 ИС-217 х ОТ 3/74 и.о./76-82 103/84 " 5 40 90 10
ы 94,0 6,0
1082 МС-705 х ОТ 3/74 и.о./76-86 43/68 1990 1т 7 33 100 0
1 1090 МС-ЮОЗ х ОТ 3/74 и.о./76-84 гр.из./86-83 7 30 100 0
1092 КС-705-1 х ОТ 3/74 и.о./76-80 СхС/82-Ш 7 . 34 100 0
1094 МС-705-2 х ОТ 3/74 и.о./76-84 СхС/86-88 7 30 100 0
1102 УС-703 х ОТ 3/74 и.о./76-84 " 7 30 100 0
р
С цедыз изучения возможности улучшения линий-закрепителей путем гибридизации бил поставлен специальный опыт, в котором участвовали линии CT-I3Q vi ОГ-15. Выяснилось, что гибридные опылители, как и родители, сохранили высокую закрепительную способность при скрещивании с различными UC-линияки, но при этом семенные растения были моцнее. Урожай семян с одного растения увеличился с 66 до 240 грамм, количество семян с одного семенника -с 3,8 до 15,2 тысяч. Возросла и всхожесть семян, что иоано объяснить гибридной силой растений.
Поддержание линий 0-типа и их МС-аналогов по урожайности и сахаристости. Как отмечалось вьке, для поддержания гомозигот по ■ генам X и Z. эффективным методом является самоопыление. Однако самоопыление сопровождается не только саыонесовместимостью, но и инцухт-депрессией по продуктивности. Нашими исследованиями установлено, что депрессия по продуктивности.не носит, абсолютного характера. Отдельные еублинки, созданные на базе линии ОТ-130, снижали продуктивность незначительно. Очевидно отбор линий с малой инцухт-депрессией вполне возможен. .
Вместе с тем размножение опылителей-закрепителей стерильности и МС-форм без улучи ащего отбора не гарантирует сохранения их хозяйственно-ценных признаков (урожай корнеплодов и сахаристость). Так, у сублиний из линии OT-I30 в шестой репродукции снизились сахаристость, урожай корнеплодов и сбор сахара а сравнении с исходной на достоверно большую величину. В го асе время нариабель-" кость меяду потомствами отдельных сублиний по урока» корнеплодов составляла от 86,6 до 105,4 %, по сахаристости - от 78,3 до 95,5 % и сбору сахара - от 68,8 до 90,9 % (от стандарта Ражжс-кая 06). Такое se явление наблюдалось ив 6-Й генерации ЙС-суб-линий (аналогов 0T-I30).
Анализ восьмой генерации сублиний 0T-I5 22/73 и 3/74 показал, uto продуктивнос?ь свеклы 1-го года кизни в сравнении с исходной (первой генерацией) снизилась по урожаи корнеплодов на 10,5 сахаристости - на 3,4 % и сбору сахара - на 13,6 %. Да-, se лучдже потомства '/з этой категории материала не било смысла использогать для поддержания линий 0-типа. ■
Вместе с тем применение двухкратного отбора по кассе и сахаристости корнеплодов в последних двух генерациях (&-й и 7-й) позволило улучшить отдельные потомства по уроааю корнеплодов, сахаристости и сбору сахара (табл. 6).
• «
Таблица 6
Продуктивность лучших потоыств линии 0T-I5 в восьмой генерация, отобранных по массе корнеплода и сахаристости в двух предыдущих поколениях, 1989-1990 гг.
Варианты отбора
В % от стандарта
Р 06
:урожай:саха- : сбор : :корне-:рис- :сахара: ;плодов:тость ;
: Отклонение от М-32№ : без отбора_
урожай:саха-: сбор корне-:рис- :сахара шюдов:тость:
OT-I5 ~ Р/76-86
300 СЭ"а"/85
383 СЭ"б"/85
350 СЭ"б"/85
351 СЭ"б"/85 354 СЭ*б"/85
- М-средкяя ' НСР *
х)-
73 3/74
■i»/.
87,8 ; 96,4 84,6; О
СЭ"б"/87 102,3 103,9 106,3 СЭ"б"/87 105,9 96,0 101,5 СЭ"а"/87 102,8 101,1 103,5 СЭ"а"/87 98,4 101,1 99,1 СЭ"б"/87 99,1 ЮХ,7 100,4 ..> 101,7 100,8 102,2
•8,1"/ 2,6
- суперэлита "а" (C3V1) - 1,5 %
- суперэлита "б" (СЭ"б") - 5-7 %
+14,5 +7,5+21,7
+18,1 -0,4 +16,9
+15,0 - +4,7 +18,9
+10,6 +4,7 +14,5
+11,3 45,3 +15,8
+13,9 +4,4 +17,6
отбора; отбора. :>
В опытах такяе установлена возможность улучшения опылителей-закрепителей и стерильнвд линий по продуктивности (урожаи корнеплодов и сахаристости) путем формирования простых гибридов от екрец^ваняя разных неродственных опылителей 0-типа мез-ду собой а скрещивания ЫС-линий сахарной свеклы с разными опы-дитедяш 0-типа.
В таблице 7 представлена продуктивность -некоторых простых ИС-гибридов и трехлинейного гибрида, использованиях в дальнейшем для формирования высокопродуктивных готерозисных гибридов.
Таблица 7
Продуктивность простцх и сложных гибридов от скрегр!ваяия
1'С-потомств с разными. опылигеляш 0-типа
Комбинация скрещивания
:В % от стандарта Р06
.•урожай:саха- : сбор '.корне-: рис- '.сахара :плодов:.тость :_
Ш-70б х ОТ—15) Рхв4 - исходная
(МС-705 х ОТ-15) Р1в4х 0Т-130/
, х ОТ-14) '
(ИС-705 х ОТ-15) С1в4 х 0Т-565) Рх х 0Т-130/ Р1 • , . . . ' '
' НСР ' .
73,6 55,5 75,1
117,8 97,4 114,1
III,7 99,1 110,0
115,0 100,0 115,1
7,6 2,5 '
В формировании зысокого уровня продуктивности гибридов са-1рной свеклы на МС-основе важное значения имеет комбинационная юсобность компонентов скрещивания. Алплиз комбинационной спорности по массе корнеплода и сахарис?ости закрепителей стери- . >ности и МС-лкниЯ, по результатам скрещивания 4-х суйлгашй «нехотения из ОТ-15 (ОТ-Ю/74, СТ-4/74, ОТ-8/73 з ОТ-3/74) четкры-!Я МС~тестера»,т показал, что из закрепителей сгернль-стп достопррно пкдояилюь по массе норкэлладав линия -3/74, из МС-форм «5-705 (таблица 8) . (Ъ ГКО гад?яияась
линия ОТ-4/74. По сахаристости выделилась линия МС-24, у которой з$фек? ОКС составил 2,6 - самый высокий ии изучавшихся линий. Отобранные по комбинационной способности сублинии были использованы в формировании гибрида РИС-8.
Таблица 8
Оценки ¡эффектов об^ай комбинационной способности по массе корнеплодов
КС-формы : Эффекты ОКС : Линии 0-типа : Эффекты ОКС
ÜC-705 +4,7 0T-I0/74 -3,0
МС-24. +2,5 ОТ-4/74 +2,0
ИС-21 -2,6 ОТ-8/73 , -4,6
MC-I003 -4,6 ОТ-3/74 . +5,7
Стандартная ошибка 2,6' 2,4
Одна из гибридных комбинаций, созданная на основе простого гибрида (ЫС-217 х 01-15) Pj, скрещенного с тетраплоидной формой Р064 рамонской селекции, ввделилась в испытаниях по сочетанию высокой урожайности я сахаристости и была принята в экологическое испытание (P-8I-260). По данным экологического испытания гибрид был принят в Государственное испытание под названием Рамонский ЫС-8. В ряде зон свеклосеяния в Российской Федерации и на Украине гибрид РМС-8 превысил стандартные и районированные сорта по урожаю корнеплодов и сбору сахара при повышенной сахаристости.
Из десяти сортоучастков, где гибрид РМС-8 превышал стандартные сорта, самое высокое превышение составило по урожаю корнеплодов +4,39 т/га, по сахаристости +0,56 % и по сбору сахара +0,77т/г По результатам испытаний гибрид заслуживал быть районированным, но в связи со сложностью семеноводства предпочли менее про-дуквивный сорт-популяцию Рамоиская односемянная 47. Расчеты пока-
зали, что при внедрении гибрида РМС-8 на плоцади 100 тыс. га экономический эффект составил бы 34720 тыс. рублей.
Выводы. .,
1. Самоопыление, как один из методов поддержания закрепительной способности линий 0-типа, довтаточно широко используется в селекционной работе. Однако изученные нами линии 0-типа состояли, в основном, из само косо внеетишх особей, число которых колебалось.
в пределах 10-30
При самоопылении зтих растений наблвдалась низкая степень за-вязиваеиости семян: от.единичных плодов до 48 % при низкой жизнеспособности.
2. Сублинии от повторного самоопыления линий 0T-I3O и 0T-I5 характеризовались или явно выраженной, или незначительной депрессией по таким признакам, как листовая поверхность и урожайность корнеплодов. ' •
3. Весьма эффективным для поддержания и размножения самостерильных закрепителей стерильности является метод сибсов. Лги парных сибсояых скрещиваниях количество пар, завязавших семена на обоих растениях, составило 63,2 % у линии 0T-I30 и 66,5 % у линии 0T-I5j Вместе с тем пониженная перекрестная совместимость свидетельствует о неблагоприятных условиях для завязывания самян под изоляторами.
4. Эффективным методом поддержания и улучиения линий 0-типа (rio генам л иг.) является метод; ослабленного инбридинга или узкородственное размножение (с участием ?~8 растений-потомков одного растения), в сочетании с индивидуальным методой отборз, путец парных скрещиваний лучяих растений по схеме OTji OTg (отдельные побеги) под пергаментными изоляторами, что позволяет по розульта- . там оценки LáC-потомств еьдслкть полные закрепители стерильносги.
5. Гибридизация неродственных линий 0-типа (ÖIjxOTg) в сочетании с индивидуальным-методом отбора позволяет формировать закрепители стерильности из хорошо проверенных пйдлиний. Так, 100 %-ная стерильность у гибридных потомств наблюдалась при использовании меялинейнюс гибридов (0T-I30 х 0T-I5) и (0T-I30 х 0T-I4). Скрещивание неродственных опылителей позволяет улучшить семенную продуктивность, степень обсеменения, тип семенных растений, поддерживать высокий уровень односемянности и других полезных грюнаков. .
6. Эффективным приемом повышения продуктивности закрепителей стерильности к ЫС-форм является сочетание кеклинейной гибридизации с непрерывным индивидуальным отбором корнеплодов "педигри". ТАк, при скрещивании линий 0T-I3Q и 0T-I5 были выделены высокопродуктивные гибриды, которые Превышали стандарт F06 по урожаю' корнеплодов на 20,5 %, по сахаристости на 0,6 % и сбору сахара на 21,3
7. Для поддержания высокой продуктивности МС-лвдий весьма аффективным яйляется метод получения простьос стерильных гибридов на основе скрещивания MC-линий с неродственными линиями 0-типа ■ (MCj х OTj) х ОТ^ и сложных гибридов с гибридным опылителем 0-типа /(MCj х OTj) х (0Т£ х Olg)/, что обеспечивает повшение урожайности корнеплодов. При скрещивании ЫС-линик (705 х 01-15) PjB^, урожайность корнеплодов составила 78,6 % от Р06, а при использовании в качестве опылителей ОТ-737, 0T-I3Q, OT-I4 - урожай корнеплодов составил соответственно 116,4 %; 117,8 % ; III,7 % от стандарта Р06.
Сахаристость полученных ИС-гибридов колебалась от 97,4 до 99,1 % против 95,5.% у исходной .формы.
8. Использование высокопродуктивных MC-форм, в том числе простых гибридов'для скрещивания с комбинационно-ценным много семянньгы опылителем позволяет получать высокопродуктивные гибриды сахарной свеклы... Примером -такого гибрида является триплоидный гибрид Рамон-
ский MC-B, созданный на основе использования в качестве материнской формы простого МС-гибрида. / комбинация MC-2I7 х OT-I5 /.
По данным Госсортоиспытания в среднем за. 1982-1984 гг. по трем сортоучасткам в сравнении с районированным- сортом Рамонская односемянная-47 он дал прибавку 4,62 г/га по урожайности, 0,5% по сахаристости и 1,02 т/га по сбору сахара.
Расчетный экономический эффект составляет 34720 тысяч рублей.
.ПРИЛОЖЕНИЯ Д)]Я СЕШЦИИ '
1. Ö процессе поддержания линий закрепителей стерильности систематически применять самоопыление в сочетании с использованием сибсов, а также скрещивание неродственных опылителей.
2, Полученные в процессе исследований . стерильные по пыльце линии MC-2I95, MC-2I96, MC-2I9B и закрепители стерильности,
в том числе .проверенные при создании гибрида.Рамонский-МС-8, использовать в дальнейшей селекционной работе.
Список работ, опубликованных по теме диссертации :
1. Изучение ценности диплоидных и триплоидных гибридов сахарной свеклы, полученных на основе ЦМС, В соавторства. //Третий сьеэд Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им. Вавилова. Тезисы. - Ленинград. - 1977, - С. 118.
2. .Селекционно -«генетическое изучение стерильных форм
и закрепителей стерильности сахарной свеклы. В соавторстве.
//Цитоплазмдтическая мужская стерильность а селекция растенийтКиов, - Наукова думка. - 1979,-С.46 -48.
3. Селекция и семеноводство гибридов сахарной свеклы на основе ¡.('¿С / методические рекомендации /, Ü соавторстве.- Бсесоозная академия сельскохозяйственных наук им.Б.И.Ленина.-Москва,-1990.-
С.1-23. .
4. Селекц1йи1 резерви Щдвицення врожайност 1 роздхльногШд-ного цукрового буряка. // Тези доповщей. Рег1ональна науково-практична конференц{я.~ УСХ1.-Товариство "Знания".-Умаиь.-1990,-С.52. ' - -
5. 1нтенсивна технолог1я вирощування цукрових бурякI в на Швдш Укра'1ни / рекомендацП/. В сп1вавторств1. АгропромисловкЙ ком!тет К1ровоградсько! облает!.- Умань.-1990.-С.1-32.
6. Использование простых гибридов для повышения продуктивности МС-линий. V/ У1 сьезд Украинского общества генетиков и селекционеров им. Й.И. Вавилова. Тезисы.-Киев, 1992-т.П-С. 144.•
- Карабанчук, Нина Федоровна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Киев, 1992
- ВАК 06.01.05
- Создание закрепителей стерильности и МС-аналогов сахарной свеклы
- Изучение и разработка новых способов создания закрепителей стерильности у сахарной свеклы
- Селекционно-генетическое изучение закрепителей стерильности сахарной свеклы и их МС-аналогов в процессе выведения и поддержания
- Научные основы интенсификации селекционного процесса раздельноплодной сахарной свеклы с использованием признака генной и цитоплазматической мужской стерильности
- Селекционно-генетические исследования по созданию, поддержанию и улучшению гибридов сахарной свеклы на ЦМС основе