Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Принципы подбора родительских форм для создания скороспелых межвидовых гибридов хлопчатника и производства гибридных семян

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Принципы подбора родительских форм для создания скороспелых межвидовых гибридов хлопчатника и производства гибридных семян"

министерство сельского хозяйства и продовольствия ссср ташкентский государственный аграрный университет

На правах рукописи

эгамбердиев ра»,юн ашсаматович

принципы подбора родительских форм для создания скороспелых межвидовых гибридов хлопчатника и производства гибрвдшх семян

(06.01.05 - Селекция и семеноводство)

Автореферат

диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ташкент - 1991 г.

- Диссертационная работа выполнена на кафедре генетики Ташкентского Государственного Аграрного университета.

Научный руководитель - доктор биологических наук, професоор СИМОНШШН Н.Г.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор МТХАМБЩНОВ O.P.

кандидат сельскохозяйственных наук АЛИХОДЖАЕВА С.С.

Ведущая организация : Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства им. H.ÏÏ. Вавилова

Защита состоится "Л." jutêepj 199*_года в чаос®

на заседании специализированного Совета К.180.55.02 по присуждению ученой степени кандидата наук в Ташкентском Государственном Аграрном университете.

Адрес: 700183, Ташкент, Ташкентский Государственный Аграр-1 ный университет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского Государственного Аграрного университета.

Автореферат разослан " №" »? 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета доктор сельскохозяйственных наук,

доцент (^МыС! АТАЕАЕВА Х.Н.

общая характеристика работы

1.1. Актуальность теш. Наиболее ресурсосберегающий путь повышения урожайности и улучшения качества продукции хлопководства является возделывание интенсивных сортов и внедрение гибридной культуры. Возделывание в производстве гибридов первого поколения - это мощный, по совершенно неиспользованный резерв развития хлопководства для большинства хлопкосеющих регионов.

Наибольший интерес представляют межвидовые гибриды твтра-плоидных видов, гетерозис которых по урожаю снрца достигает 50100 и более процентов по сравнению с родительскими формами и лучшими стандартами,

7 межвидовых гибридов полностью доминирует ценное волокно тонковолокнистого родителя; они высоко устойчивы к поражению вертищшшаным вилтом и, как выяснилось в исследованиях последних лет устойчивы к дефициту влаги и минерального питания.

Обычно метиловым гибридам наряду с репродуктивным гетерозисом свойственно проявление сильного соматического гетерозиса. Мощное развитие вегетативной кассы сопровождается позднеспелость», что резко снижает урожаи.Из-за позднеспелости гетерозисние межвидовые гибриды не реализуют свои потенциальные возможности. Поэтому первое условие для освоения гибридной культуры хлопчатника в Среднеазиатском регионе это изыскание путей создания скороспелых межвидовых гибридов интенсивного типа, которые способны проявить эффект гетерозиса в условиях более короткого вегетационного периода. Второе условие - изнскаяке способов масоового производства дешевых гибридных семян, так как обычный способ гибридизации является трудоемким и экономически невыгодным для этой культуры.

1.2. Цель и задачи исследования. Целью нашего исследования является:

Г) Генетический анализ и анализ комбинационной способности карликовой форды ВНШССХ-1 и низкорослых сортов вида алагв^ит ь. к о.ЬагЬааапве ь. по компонентам продуктивности, выхода и качества хлопкового волокна.

2) Разработка нетрудоемкого способа массового получения гибридных семян.

Г.З. Научная новизна. Изучен принцип подбора родительских пар для гибридной культуры хлопчатника, отличающейся скороспе-

?

доçtpw, рыоокой пролукуданорр]ь» я jta^eQTBOM ролокна, сочеуающей ддаскрй репродукугашй гау,ероэнс о ¡ограниченным регеуатдашш гетерозисом.

Вцарвш оценена в система дналлельнрго анализа ромбадвдвд-рая способному рарлзкопоро ц ццзкрро<?лцх сортов вдда ч. hirsu-tun L. п дана говетеческая характеристика по хозяйственно дадоиц Ярданарам.

Разработан способ массового прлуче.цвд дещададс гибридных pej-вдн хлопчатника.

1.4. Практическая ценность работы. Исходные формы с выоойсй комбинационной способностью цо комплексу признаков п главным образом по продуктивности, скороспелости, пязкороолостя и качеству волокна, так «9 как конкретнее комбинации гложвидовпх гибридов интенсивного типа могут бцчъ рекошндоэани для гетерозионой реляции и внедрения а условиях нашего рэгдовд. Для массового производства гибридны* сомян рекомендуется чденй разработанный Р.ш© способ,

1.5. Структура « объем диссертации.' Диссертация ооотдчу введения, обзора литератур;!, описания условий и методики идодедо-раняй, изложения ц диализа результатов доследований, выводов, предлойенаЗ, списка использованной литература я прилояаргй.

Диссертация излокана на 155 страницах машинописи, включаеу Щ таблица, 18 рпрункоп, 5 фотографии. Список литература включает 133 наяманоэанпй, из них 90 зарубежных авторов.

1.6. Апробация работа п публикация. По материалам диссертации опубликована 3 статья. Способ массового получения гибридных сомни хлопчатцра рризнан авторским из обретение,\i. Результата исследования доложенц па конференциях професоороко-прбподавауеадс}-кого состава TamUXIi, на П научной конЛзрещин молодых ученых ННЭЕР АН УзЙЗР, а так' не Всемирной конференции по гетерозрзу хлоцчатника в 1990 году в Индия.

3, УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОД ИССВД0ВА1Щ

Опыты пролрдили б 1987-1989 гг. на Опнтной станции Ташкентского сельскохозяйственного института. Почва опытного участка - типичный.серозем давнего орсмепия с глубоким залеганием грунтовых цод. Исходным материалом служили сорта тетраплоидних видов хлопчатника G. hirautun î>. : ВНИИООХ I, Короткостебельный I,

АН-Узбекистан-3, АН-ЧшШйИ I, C-Ï500Ï обряз'ец kpäCiioJiitvtiiovö Акала и g, bar baderne l- : КарйинСкМ 2, С-60'40, 964'7-fi,- C-6Ö37, КариянсниА 4, Ашхабад 25, ТСХИ-21.

В 198? году били проведен« скрещивания й следуЩИх tpytitiäX:

а) скрещивания по неполной дналлельной схеме (йряшв fftd ряды и их родители) сортов вида G. hirautum ь. БШШССХ Î, KöpöiÄö-стебельннй I, АН-Узбекистан 3, АН-Чилляки I, КрасноЛиOTïiufi AKäM и сортов вида G. bnrbadenae ь. КариинскиЙ 2, КарпишскиЙ 4t С-6040;

б) реципрокше скрещивания.по схеме топироссов сортов тонковолокнистого хлопчатника 9647-И, С-6037, Ашхабад 25, ТСХИ-2Г относящихся К виду G. barbadence L. Л ООрТОВ ВНШ1ССХ I, АН-ЧЯЛЛЯ-кя-1, c-I500I вида g. hirautum l.

У гибридов F^ изучали важнейшие хозяйственно-пенные признаки - компоненты продуктивности я качества волокна.

Полученный цифровой материал по всем изучаемым признакам был систематизирован и обработан методом дисперсионного анализа.

Общую и специфическую комбинационную способность сортов определяли по П модели Гри'Мзинга ( Griff inj в. , 1956). Полигонный анализ осуществлен по модели Хеймана, причем отсутствие рецип-рошшх различий метиловых гибридов позволяло нам использовать данный метод не нарушая ограничений модели.

Качество волокна определяли на машине системы iîotioh coîît-ноъ (США).

Результаты исследований обрабатывали на ЭВМ АВМ PC и EC-I035.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ '

НАСЛЕДОВАНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ И МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАК® ПРИ ШВ ВДСВ Сй ГИБРИДИЗАЦИИ НИЗКОРОСЛЫХ И КАРЛИКОВ ИХ ФОРМ В СИСТЕМЕ ДИАЛЛЕЛЬШХ СКРЕЩИВАНИЯ И ТШКРОССОВ

I. Диаллельные скрещивания

На сл од on а н и о п го ду к т ив н о а ти. В IS88 году изучали. 5 сортов вида, G, hirautum Ь. , 3 сорта вида G. barbadenae L. И ИХ прямые гибриды по диаллвлыюА ехпме.

Результаты дисперсионного анализа данных по продуктивности

Таблица I

Продуктивность (гр)Д988 г.

ВНШССХ Корот-1 |Костеб| Узбекп-Чилля-стан |ки I •Карши 2|Карши 4[С-6040¡Кр.Акала; Г ! ! ! 1 Г _ 1 X ! I л !* Т _ 1 ! 1 ! ^ !

¿¡Н/шССХ X 49,4 59,7 56,4 51,7 71,0 78,5 71,9 56,3 61,8 2,19 138,6 3,62

Коооткостебель- ный 1 57,5 65,1 66,1 83,2 63,0 72,4 47,8 64,3 4,70 200,7 20,95

Узбекистан 3 52,2 38,5 59,1 94,4 47,8 47,2 57,6 -5,80 93,6 32,56

Чилляки I 45,8 66,8 69,9 55,4 59,3 56,7 -2,95 92,0 7,57

Карши 2 29,7 50,7 45,5 49,2 61,4 -2,77 173,9 6,50 '

Карай 4 38,3 45,8 60,0 62,6 -0,80 115,6 -0,52 .

С-6040 38,9 67,0 55,6 -4,06 70,5 15,33

Кр.Акала 37,8 53,1 -3,51 226,1 89,38

НСР05 = 12,03 Зг-^-1.64

б

хлопка-сырца (гр/растение) подтверждают высокую достоверность различий между вариантами опыта при обоих уровнях значимости по воем раосщгряваемвд признакам.

При внутривидовой гибридизации (й. Ыгз1Лип ь. ) наблюдалось неполное доминирование продуктивного родителя. Лишь у двух внутривидовых гибридов наблюдался слабо выраженный гетерозис, а гибрид АН-Узбекистан 3 х АН-Чилляки I проявил достоверный негативный гетерозис. У внутривидовых гибридов вида 0. ЬагЬадепва Ь. гетерозис был достоверным только в одной комбинации Карши 2 х Карий 4,

Среди межвидовых гибридов в Ю комбинациях из.15 было отмечено проявление достоверного гетерозиса. Наиболее высокий гатерозиодцА эффект в абсолютных цифрах (80,5% от лучшего родителя). был у гибрида АН-Узбекистан 3 х Карши 4-94,4 гр. Сильно выраженный гетерозис в абсолютных цифрах и в процентах отклонения от лучшего родителя наблюдался так же у гибридов с карликом ВНИИССХ. I (ВНИИССХ I х Карши 2, ВНШССХ I х Карши 4, ВНИИССХ I х 0-6040). Отклонение от лучшего родителя этих гибридов достигало 43,7-58,9$. Показатели комбинационной способности исходных форм И показатели их продуктивности соответствовали друг друг?, но не всегда. Сорт АН Узбекистан 3 по продуктивности.превосходил сорт ВНИИССХ I, но резко уступал ему по эффекту ОКС. Сорт С-6040 был. лучшим по продуктивности среди тонковолокнистых сортов, но уступал другим по аффекту ОКС. Сравнение вариаис ОКС и СКС у исходных форм указывает на преобладание неаддитивных генов.

Среди родительских Форм, как и в предыдущем году, наиболее продуктивным оказался ¿орт Коротностебельный I (45,2 г). Тонковолокнистые сорта достоверно уступали средневолокнистым. Среди внутривидовых,гибридов гетерозис или на наблюдался или был слабо выражен, Большинство межвидовых гибридов (семь из восьми) проявили достоверный гетерозис по продуктивности по сравнению о • лучшим высокоурожайным родителем. В абсолютных цифрах, как и в предадупем году, наиболее высокопродуктивным оказался гибрид Короткостебельный I х Карпинский 2, а также Короткостебельный I г С-6040, ВНИИССХ I х Карши 2, ВНИИССХ I х С-6040, 7 этик гибридов отклонение от лучшего родителя достигало 69-85,95?,

По продуктивнее^ в 1988 и 1989 годах наиболее янооким эффектом ОКС-обладая сорт Короткостебельный I. Из тонковолокнистых сортов лучшим был сорт Каршинчкий 2. Низкие значения эффектов ОКС

наблюдались у низкопродуктивних родителей (С-6040, Краснолистный Акала).

Анализ соответствия варианс эффектов ОКС а СКС как и в пра-дыдущам году указывает на преобладание неаддитивного эффекта генов, влияющих на продуктивность гибридов. Анализ по Хейману подтвердил, что гены, контролирующие продуктивность проявляют сверх-доминировашиа, что подтверждается сильным гетерозисам межвидовых гибридов (рис, Г),

Рио. I, График регрессии иг/Уг по. продуктивности (1989 г.)

I - ВНИЙССХ, 2 - КороткостебелышП I, 3 - АН-Чилляки 1,4- Каршнский 2, 5 - С-6040, 6 - Краснолистный Акала-

Расположение точек сортов на графике ХеГшана показывает, что большинство генов контролирующих продуктивность сортов вида о, Шгзи1;ию Ь. являются доминантными, а у сортов вида й.ЬагЬа-йепве Ь, рецессивными, Бто так же согласуется о доминированием высокой продуктивности среди ев од окни стог о хлопчатника и явлением гетерозиса.

Количество коробочек и пасса хлопна-сырца одной коробочки. Количество коробочек на растении является наиболее важным признаком при гетерозясной селекции хлопчатника, так как именно .за счет этого признака повышается продуктивность растопи!!. Характер наследования числа коробочек гибридами г^ и гетерозиса по этому признаку полностью соответствовал наследованию продуктивности хлопка-сырта оба года. По числу коробочек на растении лучшие кеж-видовыо гибриды почти вдвое превосходили лучшего родителя.

По массе сырца одной коробочки у межвидовых гибридов гетерозис не наблюдался, что связано с промежуточным типом наследования числа створок в коробочке я числа семян. Гетерозис по массе 1000 штук семян не компенсирует его отсутствия по числу семян; в результате, как правило, межвидовые гибриды всегда занимают промежуточное положенно приближаясь к тону или другому родителю. Уменьшение числа семян во многом связано с нарушениями цитоэмбрио-логнческого характера. Эта же причина является одной из главных, ведущих к повышению процента улика.

Высота растений. Наследование высоты растений при межвидовой гибридизация в зависимости от подбора пар представляет большой интерес, поскольку этот признак во многом опроделяет скороспелость гибридов.

Из изученных сортов в IS88 году самыми низкорослыми были ВНИИССХ Г (52,9 см), АН-Чялляки I (68,2 см), относящиеся к виду G. hirautum L. и сорт Картинский 2 (64,3 см) вида G. barbadense L. (табл. 2).

... Обычно хлопчатник способен проявить сильный гетерозис по высоте, особенно при межвидовой гибридизации, что является одной из причин сдерживающих использование в производстве гибридов первого поколения. В нашем опыте отсутствие или слабое проявление гетерозиса объясняется включением в скрещивания низкорослых сортов. Интересно отметить то обстоятельство, что все гибриды сорта ШШИССХ I были наиболее низкорослыми. Средний показатель по этому признаку соответствовал 69,9 см. Низкорослосгъ была присуща как внутривидовым, так и межвидовым гибридам, при этом ген низ-корослости сорта ВНШССХ I проявил неполное доминирование. Остальные гибряди били более выскорослнми, тем не менее гетерозио 6нл слабо вмражон.

Коэффициенты доминантности (Нр) почти у псех гибридов, как внутри, так и межвядовнх, бшш отрицательными. Анализ комбинаци-

Высота растений (см), 1988 г.

Таблица 2

! ШИИССХ! Коротко1Узбеки{-Чилля-1 1 стебел.1 стан !ки I |Карши 2|Карши 4|С-6040|кр.Акала X | - 1 ^ | & | % %

х 52,9 82,0 82,4 64,7 65,0 70,7 67,3 74,4 69,9 -17,02 72,30 288,82

Корогкостебель-ный -X 98,0 99,6 106,1 94,9 93,5 91,0 103,6 96,08 9,Х5 56,09 82,73

Узбекистан 3 89,5 92,3 84,4 93,2 97,3 96,6 91,9 4,97 40,79 23,73

Чилляки X 68,2 87,3 89,7 96,6 95,8 87,5 0,64 58,21 -0,55

Карши 2 64,3 79,0 76,7 79,0 78,8 -8,11 48,65 64,89

Карай 4 88,8 107,2 86,8 88,6 1,66 125,35 I,®

•С-6040 107,8 105,9 93,7 6,78 44,28 44,97

Кр.Адала 69,0 88,8 1,94 28,03 2,82

НСР05 = 11,62

онной способности исходных форм указывает на соответствие значений признака эффектам ОКО. У карлика ВНШССХ I и низкорослого сорта Каргаинский 2 эффекты ОКС были самыми низкими. Явное превосходство варианс ОКС над вариансами СКС у сортов ВНШССХ I, Короткостебельный I и Карши 2 позволяют сделать вывод о большом вкладе аддитивных генов низкорослости этих сортов в наследование признака.

Сходные данные получены в 1989 году. Таким образом анализ наследования высоты растений показал высокую эффективность использования сортов ВНШССХ I, а также Короткостебельный I и Карши 2 о целью получения низкорослых межвидовых гибридов. Наиболее эффективно использование карлика ВНШССХ 1.с полудоминантными генами карликовости, проявившими свой эффект независимо от высоты растения второго родителя,

Длина вегетационного периода. Нами преследовалась цель получения не только низкорослых, но я скороспелых межвидовых гибридов, что позволяло бы гибридам реализовать потенциальный урожай, как проявление эффекта гетерозиса.

Наиболее скороспелыми сортами в 1988 году оказались сорта АН-Чилляки I, Короткостебельный Г, относящиеся к виду е. Ыгаи-Ьиш ь. и сорт Каршинский 2, относящийся к виду а. ЬагЬааепзе ь. (табл. 3). Среди межвидовых гибридов положительный гетерозис (удлинение вегетационного периода) проявился в комбинациях с участием сортов Короткостебельный I и АН-Чилляки I. Во всех других комбинациях длина вегетационного периода у гибридов ^ наследовалась промежуточно с уклонением в сторону позднеспелого родителя. Величина гетерозиса ( Нр ) по этому признаку колебалась в пределах от -97,0 до 6Д5, Основная масса гибридов имела отрицательные значения Нр „ Наибольшими эффектами ОКС обладали сорта ВНШССХ I (1,45) и С-6040 (2,99), наименьшими - сорта Короткостебельный I (-2,22), Карпинский 2 (-1,80) и АН-Чилляки Г (-0,76), По длине вегетационного периода отрицательные значения следует рассматривать, как положительное явление, ибо свидетельствует о скороспелостио

Аналогичные данные были получены в 1989 году, но более скороспелыми оказались гибриды с карликом. Ограниченное накопление вегетациЕНоЧ массы у низкорослых гибридов является главной причиной отсутствия гетерозиса по длине вегетационного периода к относительной скороспелости гибридов. Как известно, обычно меж-

Таблица 3

Диша вегетационного периода (дни), 1989 г.

!ШИИССХ1 Коротяо-Узбеки-ЧкллягКарпи 2;Караш 4|с-60401кр.Акала; 7 { о- I (%'■ ! (и/! !_ 1 стебел.Iстан Щ I I I ! I_I х I о' < З1 I У

ШМЙССХ I 143,0 139,7 143,7 140,7 141,7 138,7 142,7 136,3 140,6 1,45 7,37 1,80

Короткостебель- ШЙ I 125,3 134,0 133,0 135,7 140,0 139,3 138,7 135,7 -2,22 3,66 4,52

Уабекнстан-З 143,0 141,0 141,0 135,0 145,7 137,0 140,0 0,86 3,68 0,45

Чшшякк I 123,0 141,0 139,7 143,7 141,3 137,9 -0,76 7,24 0,28

Наршн 2 125,3 136,3 138,7 132,7 136,5 -1,80 7,82 2,95

Карай 4 130,0 144,7 143,3 138,4 0,53 10,73 -0,02

С-6040 130,3 145,3 141,1 2,99 7,66 8,64

Кр.Акала 145,7 140,0 .1,05 7,03 0,80

НСР05 = 6,52 0,83

Длина воловна (ым), 1988 г.

! ЬйМйииА! Лорогко^зОекигЧилля-! I стебел.I стая !ки I -!Карши ¿¡йарши 41 и-ьи4и!Нр.Акала 1 1 ! ! ! 1 i X 1—~— ! ^ 1 Ф ! ^

ВНШССХ I 30,2 32,1 31,3 31,1 33,9 37,9 37,5 31,2 33,7 -1,32 1,39 1,74

Корсгкосгебедь-ный I 31,7 32,1 31,4 39,9 38,5 37,4 32,1 34,4 -0,35 1,35 0,89

Узбеккстан-3 31,8 31,6 38,0 38,4 37,0 31,4 33,9 -1,15 2,43 1,31

Чилляйи I 31,1 37,6 38,0 39,4 30,8 33,8 -1,45 1,91 2,09

Карай 2 37,9 39,7 39,2 35,2 38,3 1,96 5,76 '3,82

йарпи 4 38,2 38,7 34,8 38,0 1,92 3,74 3,66

С-6040 37,4 34,7 37,5 2,24 4,41 5,01

Кр.Акала ■ 31,2 32,6 -1,25 2,35 1,54

НСР05 =

гзг

1,40

0,18

видовые гибриды, полученные от скрещивания средне- и высокорослых сортов отличаются мощным накоплением вегетативной массы и позднеспелостью, что делало невозможным их практическое использование. Специальным подбором пар мы избежали этой наиболее отрицательной особенности межвидовых гибридов.

Длина. тонина и разрывная нагрузка волокна. Многие исследователи сообщают о доминировании у межвидовых реципрокннх гибридов О. hirsutum L. X G. barbadenae L. ДЛИННОГО ВОЛОКНа Вида G. borbadense. Кроме гетерозиса по продуктивности, тленно благодаря этому обстоятельству межвидовая гибридизация культурых тет-раплоидных видов привлекает.к себе большое внимание в смысле практического использования.

7 большинства межвидовых гибридов наблюдалось почти полное доминирование длинноволокнистого родителя. 7 трех гибридов ВНЙИССХ I х Карий 2, Короткостебельный I х Карши 2 и АЯ-Чилляки I х С-6040 наблюдался достоверный позитивный гетерозис (табл.4).

Оба года худшими по длине волокна были гибриды с Краснолист-ным сортом. Таким образом подбор родительских íop.i безусловно оказывает влияние на длину волокна гибридов.

Сходные данные были получены и в 1989 году.

Генетический анализ по Хейману обнаружил по всей группе полное доминирование (рис. 2). Интересно, что точка образца Крас-полистный Акала с коротким волокном расположена у нижнего конца линии регрессии; гены короткого волокна этого сорта являются доминантными. Именно поэтому межвидовые гибриды с этим образцом имеют относительно короткое волокно. Точка карлика ВШШССХ I расположена у верхнего конца линии регрессии; гены контролирующие короткое волокно этого сорта являются, рецессивными и поэтому гибриды имели длинное волокно. В целом в генотипе сортов вида G.bar-badense ь. преобладали доминантные гены, а в генотипе сортов вида G. hirsutum L. - рецессивные.

Наряду с длиной волокна' важнейшим показателем качества хлопкового волокна является тонина. Поскольку оценка качества волокна проводилась на матине мог юн СОПТНОЬ , ниже пн приводим показатели гонинн волокна в шкронейрах, а не в км, как это принято в советских стандартах чем ниже величина в микронейрах, тем тоньше волокно. Тонина волокна обычно обнаруживает, сильно выраженную корреляцию о длиной волокна.

Рис. 2. График регрессии Иг/Тг по длине волокна. I - ВНИИССХ I, 2 - Коротк ост еб ельный I, 3 - АН-Чилляки 1,4- Картинский 2, 5 - С-6040, 6 - Краснолистный Акала

В нашем опнте наследование тонины волокна имело промежуточным характер с сильным уклонением в сторону более тонковолокнистого родителя. У двух мелозядовых гибридов о сортом ВНИИССХ Г проявился достоверный положительный гетерозис. Сорт ВНИИССХ I и оба тонковолокнистых сорта имели отрицательные значения эффектов ОКС, остальные сорта - положительные значения. Высокими эффектами СКС обладали сорта С-6040, Каршияский 2, Короткостебель-ный I и ВНИИССХ I. Но разрывной нагрузке мы уяэ не наблюдаем доминирования вида о. ЬагЬаделзе ь. Наследование является промежуточным с уклонением в сторону лучшего или худшего родителя (Ко-роткостебельный I х С-6040).

Выход волокна. Выход волокна является одним из самых уязвимых мест при межвидовой гибридизации. Дело в том, что по выходу полокна, как правило, доминирует вид О.ЬагЬааепзе 1. , резко уступающий по этому признаку виду з. игяиьит ь. Именно этил

объясняется довольно большой разрыв по урожаю сырца и волокна у межвидовых гибридов. Наибольшим выходом волокна в 1988 году обладали сорта ВНШССХ I {37,1%), видаа. ЫгниЬиш 1. и Карпинский 4 (34,2$) вида. о.ЬагЬааепее. Сорт АН-Чиллякя I хотя и относится к виду о. ЫгвиЬит ь. но оба года шел самый низкий выход волокна, Большей частью по выходу Еолокна у гибридов наблюдалось доминирование худшего родителя или отрицательный гетерозис, что связано с сильным гетерозисом по массе 1000 штук семян.

У гибрида АН-Чилляки-1 х Карши 2 даже отмечен негативный гетерозис. Причина в том, что низкий выход волокна этого оорта управляется доминантными генами.

У внутривидовых гибридов наследование выхода волокна было промежуточным или наиболее слабы® гетерозис. Самый высокий эффект ОКС был у сорта ВНИИССХ I, а из тонковолокнистых сортов у ' Карой 2.

Поскольку у межвидовых гибридов доминирует выход волокна тонковолокнистого хлопчатника, следует в качестве исходных форм выбирать' сорта тонковолокнистого хлопчатника с относительно высоким выходом волокна.

Наследование признаков у реципрокных межвидовых гибридов в системе топкросоов

.. Скрещивания проводились прямые и обратные; преследовалась цель выявить различия рецилрошых гибридов по хозяйственно ценным и некоторым морфологическим признакам. Поскольку скрещиваемые вида относятся к разным, хотя и близкородственным геномам теоретически вполне возможны рещшрокные различия, связанные с цятоплазматическими генами.

Продуктивность. В таблице 5 приведены показатели продуктивности исходных форм и реципрокных гибридов.

Преяще всего обращает на себя внимание отсутствие реципрокных различи!! гибридов. Только у одного гибрида от скревщвакия сортов ТСХИ-21 и ВИШССХ Г прямой гибрид уступает обратного. По остальным гибридам реципрокные различия были в пределах ошибки опыта. Гетерозис по продуктивности наблюдался у всех без исключения гибридов. У лучших гибридов гетерозис как отклонение от более продуктивного родителя колебался от 58 до 118^. Максимальны;! гетерозис отмечен у реципрокных гибридов от скрещивания сортов

Продуктивность,1988 г.

! I Г р {ШШССХ I 1 40,6 |Чилляки I ; ! 44.1 ! С-15001 | 35.4 ! 6; а) ! ^

ТСХЙ-21 33,8 72,0 / 88,4 96,1 / 94,7 58,0 / 54,4 5,29 6,73

9647-И 48,4 76,7 / 80,9 62,9 / 65,5 53,0 / 51,7 -5,85 -6,4

С-6037 42,9 83,2 / 77,2 68,3 / 62,6 63,2 / 66,8 1,50 -3,56

Аш-25 28,9 63,7 / 69,5 70,1 / 75,3 73,5 / 82,3 -0,95 3,26

в; (Т; 3,85 4,26 -8,12

6,54 2,10 -8,65

НСР05 = 17,56/ 16,44 ШР0,5 = 17,46

(общее)

Примечание: В числителе - прямые; гибриды

В знаменателе - обратные гибриды

ТСХИ-21 х АН-Чялляки-I, ТСХИ-21 и ВНИИССХ I; ВНЩСОХ I и С-6037, ВНШССХ I и 3647-И. В связи о достоверностью варианс общей комбинационной способности были вычислен« эффекты ОКО. Из тонковолокнистых сортов наиболее высокий параметр Gi был у сорта ТСХИ-21, как в качества материнской, так и отцобсной формы; самый низкий эффект Gi dim у сорта 9647-И, хотя отдельные его гибрида проявили достаточно сильный гетерозис.

Из сортов вида G. hireutum L. лучшим эффектом ОКС в качестве материнской и отцовской формы обладал сорт ВНШССХ I. Отрицательные эффекты Gi наблюдались у сорта C-I500I, хотя гибрид этого сорта с сортом Ашхабад 25 проявил высокую специфическую КС, В 1989 году по продуктивности получены сходные данные о небольшими отклонениями. Если в 1988 г. реципрокный эффект наблюдался только у гибридов сортов ТСХИ-21 и ВНИИССХ I, то в 1989 г. реципрокный эффект проявился только у гибридов сортов 9647-Н и ВНИИССХ I.

В целом, как правило, оба года реципрокные эффекты отсутствовали и показатели продуктивности гибридов и степени гетерозиса были довольно сходными. Аналогичные данные получены по числу коробочек на растениеь

Высота растений. Бее включенные в опыт сорта вида G.hirau-tuo L, были низкорослыми, а сорт ВНИИССХ I - карлик (до 40,0 см). Сорта тонковолокнистого хлопчатника за исключением Ашха-бад-25 были высокорослыми (табл. 6).

Обычно для межвидовых гибридов характерен сильный вегетативный гетерозис, в гом числа по высоте растений, В нашем опыте включение низкорослых сортов вида g. hirsutun ь.сдерживало явление гетерозиса независимо от высоты растеций сортов вида Ge barbadense Lc

. У подавляющего большинства гибридов наблюдалось промежуточное наследовать

По высоте растений,, так жа как и по другим признакам, достоверные реципрокные эффекты на наблюдались» Из сортов ввда G.tiir-sutuo самый низкий отрицательный эффект ОКС в качестве тесте- • ров и линий оба года был у сорта ВНИИССХ I.

йэ сортов тонковолокнистого хлопчатника наиболее низкие эффекты ОКО была оба года у сорта ТСХИ-21 со смешанным типом ввт-. ьденгя, наиболее высокий параметр Gi наблюдался у сорта 0-6037^

Высота растений, 1988 г.

! 1 ШИИССХ I ' Чилляки I { С-15001 ! | !

1 Р ! 51.а ! 77,4 ! 61.7 ! <?;ГП

ТСХИ-21 97,2 63,0 / 81,2 93,8 / 97,5 87,5 / 84,0 -7,72 2,34

9647-й 120,6 83,3 / 71,8 107,7 / 79,3 85,0 / 86,3 3,96 -6,06

С-6037 98,1 82,5 / 71,5 100,0 / 100,0 105,0 / 107,4 7,77 11,26

Аш-25 67,1 74,6 / 79,4 100,0 / 70,0 77,5 / 83,6 -4,00 -7,53

в: 01 (г) (и . -12,18 -6,71 12,33 1,55 -0,14 5,16

НСР05 = 19,62/16,6 НСР05 = 17,41

(общее)

Примечание: В числителе - прямые гибриды

В знаменателе - обратные гибрида

Способы массового получения гибридных семян

Над проблемой массового получения гибридных семян работали многие исследователи. Наиболее трудоемким процессом является кастрация цветка. Чтобы избежать этого и получить достаточно высокий процент гибридных семян хлопчатника предлагались разные методы гибридизации без кастрация цветков (Высоцкий К.А,, Г959; Ео-жинов М., 1963; Ахмедов Д.Х. и др., 1985), Hai,та, совместно с Чжай.Сюецзюнь, предложен новый способ, сущность которого описана ниже. В качестве изолятора мы использовали заранее приготовлен- • нне бумажные трубочки по диаметр;/ материнского пестика, так чтобы не повредить его и при этом изолировать от собственных пыльников. Накануне скрещиваний около 20.00 часов собирали бутоны ' отцовской формы и хранили их в обычном помещении. Бумажные трубочки надевали на рыльце материнских бутонов tv.uio утром с 7.00 до 9.00 часов, одновременно опыляли пыльцою заранее заготовленных цветков. Вместо этикетирования удаляли прицветники, что значительно ускоряло работу.

Как показали результаты опытов, такое опадение позволяет практически полностью избежать самоопыления. Для дифференциация самоопыленного и гибридного потомства мы использовали отцовскую форму с маркерным признаком антоииановой окраской листьев, имеющим доминантный характер. В качестве материнского родителя использовали зеленолистные сорта вида g. barbadouse L.

В опыте изучалась эффективность тести вариантов скрещиваний .

1 вариант описан выше, опиленные цветки отмечали этикеткой.

2 вариант - скрещивание проводили по методу К.А, Высоцкого о применением в качестве изолятора бумажных шторок.

3 вариант - основной процесс скрещивания как и в первом варианте, но скрещенные цветки отмечали не этикеткой, а удалением прицветников на нем.

4 вариант - обычннй, метод скрещивания цветка с применением кастрации и бумажных изоляторов.

5 вариант - опыление цветка без применения кастрации и изоляторов с навепива/шзм этикеток на плодонатлу /{ветка.

6 вариант.- опыление проводили по мотодико Д.Х» Ахмедова, К.Ф. Гесоса, Л.Г. Арутюновой с использованием охлажденной пыльцы.

Опыленные газетки также а тике тировали.

Полученные гибридные семена 1987 г. высеЕали на поле и определяли процент.гибридных растений путем подсчета краенолистных форм. В 1988 г. повторили весь опыт и гибридные семена сразу высевали в теплице и повторно определяли процент гибридов.

Саше большие затраты времени отмочены в четвертом варианте за I час произведено 25-30 скрещиваний; самые меньшие - в третьем варианте - за I час один человек производит 240-270 скрещиваний, т.е. почти десятикратное увеличение темпов скрещивания.

Завязнваемость коробочек в разных вариантах существенно не отлетается друг от друга, ли'пь в четвертом варианте, с применением кастрации завязнваемость была значительно ниш.

Сравнения третьего варианта с пятым указывает на то, что удаление прицветников почти не оказывает отрицательного влияния на завязнваемость коробочки, массу семян и всхохсесть, но количество семян в коробочке немного ниже. Наиболее эффективным способом опыления является использование бумажных трубочек в Т-ом и 3-ем вариантах. В этих вариантах получено 90% и более гибридных растения. В других вариантах (без кастрации) процент гибридных растений колеблется от 45% до 77,2% в зависимости от года и способа скрещивания.

Мы рекомендуем в качостве материнской формы использовать а. ЬагЬас1епзе ь. , так как при сохранении в потомствах ]?1 небольшого числа самоопнлонннх растений качество хлопка-сырца не ухудшается. Кроме того у ряда сортов вида а. ЬагЬадипзв ь. цветки являются лонгостильными, то есть рыльце намного выдается из тычиночной колонки, что облегчает применение трубочек.

Как показали предварительные подсчеты при использовании третьего способа (с применением бумашнх трубочек и обрыванием прицветников) один человек за 25 дней способен обеспечить получение до 30 кг гибридных семян, необходимых для засева I га площади. При переходе на семейный подряд и при использовании высокоурожайной гибридной комбинации предлагаемый наели метод делает реальным практическое использование эффекта гетерозиса в хлопчатнике .

Б ИВ ОДЫ

I. Нашими данными на новом исходном материала подтверждено, что гибридизация любых по высоте сортов вида с.ЬагЬааепае ь.

о сортами вида о, №г8и1;ит Х-. с полу доминантными генами карликовости и высокой комбинационной способности по продуктивности обеспечивает получение низкорослых скороспелых маяшидовых гибридов о сильно выраженным гетерозисом по хозяйственной продуктивности и слабым соматическим гетерозисом, .Аналогичные гибриды можно получить при гибридизация низкорослых, скороспелых образцов обоих видов.

2, Впервые доказано на материалах реципрокннх гибридов в оиотема топкросоовых скрещиваний, что у межвидовых гибридов культу ршх тетраплоиднюс видов первого поколения отсутствуют ревдп-рокине различия по хозяйственно ценным признакам; продуктивности, скороспелости, крупности коробочки, массе 1000 штук семян, выход* длине, а также по высота растений, что свдмает одно из важных ограничений диаллельяого анализа и позволяет пользоваться им при межвидовой гибридизации.

3, Недостоверность реципрокннх аффектов указывает либо на отсутствие цитоплазматических различий родственных геномов Д.^ и , либо на то, что перечисленные признаки контролируются преимущественно ядерными генами. Лишь в единичных комбинациях направление скрещивания влияло на результат,

4, Результатами генетического анализа установлено, что как прарило при.мелридовнх скрещиваниях у гибридов Е^ независимо от направления скрещиваний наблюдается:

а) полное или неполное доминирование, тонковолокнистого родителя (реже сверхдоминирование) по длине, тонина, выходу волокна;

. б) промежуточный тип наследования (неполное доминирование) ПО масса хлопка-сырца одной коробочки, разцденой нагрузка волокна;

в) сверхдоминировавде генов (положительный гетерозис) по продуктивности хлопра-сцрца на I растение, числу коробочек на растении.

5, Результаты генетического анализа по Хейману подтвердили доминирование генов вида 0, ЬагЬайепве ъ. над генами вида а.Шг-виким , контролирующими длину, тонину и выход волокна, а также отсутствие видовых различий генетического контроля признаков.

6, Высота растений и скороспелость гибридов зависит от подбора родительских пар:

а) при скрещивании высокорослых сортов вида о.Ыгаи^и ь.

я o.barbadenße L. (90-100 см и выше) гибриды обнаруживают мощный гетерозис по внсоте и накоплению вегетативной массы, а также длине вегетационного периода;

б) при скрещивания низкорослых сортов обоях видов гетерозио по перечисленным признакам внражен слабо;

в) при скрещивании карликов (о полудоминантными генами карликовости) вида G.hirsutuia L. с любыми формами вида о.barbaden-за 1, гетерозиса по высоте растений и длине вегетационного периода не наблюдается, то есть имеет место неполное доминирование гейов.,

7, Наш разработан и утвержден как изобретение способ массового получения семян межвидовых гибридов (заявка № 4766042/13, приоритет от 8 декабря 1989 г.). Согласно предложенного способа гибридизации сортов вида ß.barbadense ь. , используемых в качестве материнского родителя скрещивания прово,пятся без кастрации цветков с использованием бумаяшх трубочек и обрыванием прицветников вместо этикетпрованяя, что обеспечивает 90-95$ гибридов в потомстве при очень высокой производительности труда.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Г. Для получения скороспелых межвидовых гибридов о сильным гетерозисом по урожаю волокна с высоким ого качеством важное значение имеет выбор тонковолокнистого родителя, который должен иметь достаточно высокий выход, а также длину, тонину л прочность волокна. Оценка комбинационной способности продуктивности обоих родителей необходима.

2. Лучшими по комплексу признаков в двух опытах были гибриды. ТСХИ-21 х ВНШССХ I, 9647-И х ВНИИССХ Ц С-6037 х ВНИИССХ Г, ТСХИ-21 х АН-Чилляки Г, Ашхабад 25 х <М5СОГ( Короткостебельный I х Карай 2, ВНИИССХ I х Каряя 2, которые рекомендуются для испытания в качестве гибридной культуры,

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Эгамбердиев P.A. - Гетерозио межвидовых гибридов и способы' маосового получения гибридных семян // Научные труды ТашСХИ. - Ташкент, 1989.

2. Чжай Сюецзюнь, Эгамбердиев P.A. Способы массового получения гибридных семян хлопчатника // Труды П научной конференций молодых ученых ШЭБР АН УзССР. - ¿М, 1989 г.

- . 3. Згамбердиев P.A., Чжай Сшцзюнь, - Принцип подбора родительских пар в гетерозисной селекции хлопчатника // Труды П научной конференции молодых ученых ИНЗБР АН УзССР..-.Фай, 1989 г.

4. Сямонгулян Н.Г., Чжай Сюецзюнь, Узаков Ю.Ф,< Эгамбердиев P.A. - йтоаоб массового получения гибридных семян хлопчатника // Заявка № 4766042/131 приоритет от 8 Декабря 1989 г.