Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ПРОГНОЗ СЕЛЕКЦИОННОЙ ЦЕННОСТИ ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТБОРА ИЗ ВТОРОГО ГИБРИДНОГО ПОКОЛЕНИЯ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "ПРОГНОЗ СЕЛЕКЦИОННОЙ ЦЕННОСТИ ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТБОРА ИЗ ВТОРОГО ГИБРИДНОГО ПОКОЛЕНИЯ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
Л'Л 4 ЬЛЧ На правах рукописи
КОЛЕСНИКОВ Иван Михайлович
ПРОГНОЗ СЕЛЕКЦИОННОЙ ЦЕННОСТИ ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТБОРА ИЗ ВТОРОГО ГИБРИДНОГО ПОКОЛЕНИЯ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
06.01.05 — селекция и семеноводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА— 1081
Работа выполнена в 1976—1980 гг. на кафедре генетики, селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной академии.
Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук Ю. Б, Коновалов.
Официальные оппоненты: член-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор биологических наук Э. Д. Неттевнч;
кандидат биологических науи, доцент О. Т. Семенов.
Ведущее учреждение — Московское отделение Всесоюзного института растениеводства им. Н. И. Вавилова.
Защита диссертации состоится « » ¿сс€Н-/£ 1981 г.
час. на заседании Специализированного совета
Д-120.35.04 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. -К. А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул.,Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан
/1/ф? 1981 г.
Ученый секретарь Специализированного совета — доктор биологических наук
Крастина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЕ»!
Актуальность темы. Коммунистическая партия и Советское правительство уделяют неослабное внимание проблеме увеличения производства зерна, важная роль в решении которой отводится селекции. Для успешного ведения селекционной работы необходима дальнейшая разработка теории и практических, приемов селекции растений, в частности, вопросов отбора, являющегося одним из самых важных моментов селекционной технологии. Большой практический интерес/ представляет возможность оценки селекционной ценности комбинаций до начала отбора из них с тем, чтобы выбраковать бесперспективные комбинации. Не менее важен вопрос эффективности; отбора в ранних гибридных поколениях (который-широко применяется в настоящее время в практике селекционной работы). Решение данных вопросов позволит повысить эффективность селекционной работы с пшеницей и другими самоопыляющимися культурами, что и определяет актуальность темы работы. /
Цель и задачи исследований. Цель работы — определить возможность ранней оценки гибридных комбинаций мягкой яровой пшеницы для прогноза их селекционной ценности, а также определить эффективность отбора в Р2 при различных его объемах. В связи с этим были поставлены следующие задачи: •
а) изучить урожайные качества 70 гибридных комбинаций мягкой яровой пшеницы в Р| и Иг и связь уровня урожайности с результатами испытания отобранных из них элитных растений;
б) определить эффективность отбора элитных растений в Р2 при различных его объемах, а также лучших колосьев при селекции методом ведения массовых популяций; .
в) определить процент браковки номеров в селекционном питомнике первого года;
' г) изучить варьирование продуктивности растений в потомстве элит и связь его <с продуктивностью исходных элитных растений.
Центр, щчш библиотека , '<
- Моск. <грд. Лепила шшз. акад. ш. К. А. Типмш«
Научная новизна. В диссертационной работе на значительном объеме гибридного материала различного происхождения, получены данные, которые позволяют, сделать вывод о возможности раннего прогнозирования селекционной ценности гибридных комбинаций. Впервые показана степень надежности такого прогноза и определен уровень браковки комбинаций до начала отбора из них. Показана довольно высокая эффективность отбора и Р2 н его объем как оптимальный, так-и позволяющий сохранять максимум ценных генотипов прнот-боре элитных растений, а также лучших колосьев при ведении работы методом массовых популяций.
Практическая значимость работы. Полученные результаты позволяют рекомендовать селекционным учреждениям, работающими яровой пшеницей и сходными самоопыляющимися культурами, определенный процент браковки комбинаций тю. результатам испытания их в. И) и Из, объем отбора элитных растений и процент браковки потомств в селекционном питомнике первого года; Выделены перспективные номера, которые переданы для испытания в контрольный питомник и конкурсное сортоиспытание на Селекционно-генетической- станции ТСХЛ, а также созданы популяции для отбора в .. ■ • , ■ Апробация работы. Результаты диссертационной^ работы доложены и обсуждены во Всесоюзной школе молодых ученых и специалистов по теории -и практике селекции растений {г. Одесса, 1979), на X научной конференции: «Биологические основы повышения-урожайности сельскохозяйственных культур» (г. Москва, э/б «Михайловское», 1980). *
Публикация работы. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи, названия которых приводятся в конце автореферата. . _
Объем работы. Диссертация^ изложена на 103 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 1 рисунок, * а •также 4 таблицы в приложении. Список использованной литературы включает 247 наименований, в том числе 117 на нно--странных языках.
4 Условия, материал и методика исследований
Работа выполнена на кафедре генетики, селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной' академии им.:К. Л. Тимирязева; Экспериментальные посевы, проводили на полях Селекционно-генетической станции ТСХА . им. П..И. Лисицына.
Метеорологические условия в годы проведения опытов были различными: избыточное увлажнение и пониженная температура в 1976 и 1980 годах; избыточное увлажнение в 1977 году; пониженная температура в период всходы — колошение ■ 2'
в 1978тоду;.резкй'ВЫраженная почвенная засуха в первой по* ловине вегеташш в 1979 году.
Изучали 70 гибридных комбинаций, полученных от скрещивания яровых сортов мягкой пшеницы с озимыми и яровых с яровыми, в трех аналогичных циклах. В 1976—1980 гг. изучали 20 комбинаций (1-й цикл): Ft—Fa; в 1977—1980 гг.— 25 комбинаций (2-й цикл): Fi—F<; в 1978—1980 гг.—25 комби-нании|{3-й цикл): Ft—F3. -
■ Во всех поколениях определяли урожайность комбинаций. В Fi и F2 — в гибридном питомнике первого н второго года' (ГП-1, ГП-2), Параллельно с ГП-2 закладывали питомник отбора на выравненном фоне' (ПО), В 1F3, F4 н F5 (селекционный питомник первого и второго года и контрольный питомник— СП-1, СП-2 и КП соответственно) определяли урожайность по усредненному' показателю потомстп каждой комбинации, а также селекционный выход —число номеров комбинации, переданных п следующее звено испытания, . В ПО из каждой комбинации отбирали по 50 эл1п\(около 4% популяции), в том числе у 5 комбинаций в первом цикле и у 5 комбинаций л стандарта во втором :— по 200 (15% попу: ляцин).*В третьем цикле у 2 комбинаций и стандарта была; взята треть популяции без отбора. В ряду, ранжированном по продуктивности элит, численность элитных ■ растений, потомство которых подвергали испытанию, сокращалось равномер- -ной выборкой до 100 н 200. Однако из первых 50 элитных растений выборку делали условно {чтобы комбинации' могли быть включены в общую схему — отбор 50 элит). В СП-1 оценивали урожайность у всех нотомств элитных растений и стандарта, а у комбинаций с большим объемом отбора (выборки) потомство каждого четвертого элитного растения в ранжированном ряду (25 из 100 и 50 из 200), а также соседние дслян-кн стандарта убирались с корнями для определения продуктивности растений и их числа.
В ГП-2 первого и второго циклов у 5 комбинаций отбирали по 150 колосьев (около 1Q% популяции), которые разделили на три равные группы по нх продуктивности: лучшие, "средние и худшие колосья. Группы изучали в питомниках испытания массовых отборов в F3 и F, (ПИМО-1 и ПИМО-2* соответственно).
Все питомники высевали на полях селекционного севообо- ■ рота с общепринятой агротехникой. Исключение составили ГП-1 и ПО, где создавался богатый фон (М190 Р270 Kms п ГП-1 и М75 Р1М Кш в ПО) и практиковали повторный посев яровой пшеницы.
ПО высевали под разновидность доски Корхова с площадью питания 7X3 см на полосах выравненного* фона* (ÍX1. м. Для создания выравненного фона на каждый квадратный метр
полосы вносили одинаковое количество раствора минеральных удобрений, .почну каждой полосы, вынимали на глубину пахотного слоя и после перемешивания ссылали в образовавшуюся траншею.
ГП-2 высёвалн в 3-кратной новторности на 12-рядковЫх. делянках длиной 2 м. Расстояние между рядками—15 см, между делянками — 30. В ПИМО-1 и ПИМО-2 делянки; были 6-рядковые. Норма посева — 80 зерен наногонный метр.
Методика испытания' в других питомниках, была* обычной', для селекинонного процесса. - '
В СГТ-1 в 1980 голу (из-за «изкой продуктивности элитных растений в 1979 году) высевали 20 зерен на рядок (обычно 30).
Во всех случаях через 8 номеров высёвалн стандарт (Московская 35). Исключение составили: ПО —стандарт занимал одну делянку выравненного фона; ПИМО-1 и ПИМО-2— одна делянка стандарта на повторение.
Урожайность рассчитывали в пределах блока в процентах < к стандарту. Если опыт имел повторность, то урожайность брали как среднюю величину между повторениями.
Обработку экспериментальных данных вели методом корреляционного анализа,, а изменчивость определяли через коэффициент вариации (в изложении Доспехова Б, Л., 1979)'. Наследуемость в узком смысле определяли через4коэффициент регрессии (в изложении Рокццкого П. Ф-, 1974),
Значимость коэффициентов корреляции обозначена так: 0,25 — °, 0,10 — « 0,05—", 0,01 — ** и 0,001 — ***.
Результаты исследований
Точность опытов н проценты браковки в ранних звеньях: селекционного процесса
Из-за отсутствия иовторности в некоторых питомниках (ГП-1, СП-1), определение ошибки опытов и их точности не может быть сделано обычными методами. П. П. Литун (1979)' предложил использовать для этой цели стандарт, который'пе-рнодически повторяется в питомнике. Но сравнение обычно проводится в пределах блока, а не всего пнтомника и поэтому такой способ преувеличивает ошибку. Мы воспользовались для. этой цели разностным методом, находя разность между соседними стандартами в одном направлении. Обрабатывая этот ряд, получили среднее и среднее квадратичное отклонение. Для бесповторного опыта последнее и является ошибкой опыта, а для питомников с повторностями среднее квадратичное отклонение делили на корень квадратный из числа повторе-
. - Таблица Л
Точность опытови НСР трех уровней в питомниках при , определении урожайности
ПМ Р, ГП-2 Г} СИ-1 Р» СГТ-2 Р4 КП Р,
г* X ■ 3 . 3 и эГ* 25х% 23х% |зБх% 5х% 2$і% |з$х% 2Бх% |зЭх.% 2Эх%
і 2 3 4 ■ 5 1970 1977 1978 1979 ' 1980 28,1 7.2 30,4 N,0 22,8 50.2 14,4 00.8 28.0 31.2 81.3 21,0 01,2 42.0 8,7 7,0 19,5 7,4 17,4 15,2 39,0 14,8 20,1 22,8 58,5 22,2 37,1 32.5 36,9 34,0 74,2 111,3 65,0 97,5 73,8 110,7 С8,0 1102,0 9,0 11.7 10.8 7,9 "18,0 27,0 23,4 35,1 21,6 32,4 153 1 23,7 5,4 17,1 18,1 9,3 ¡0,8 31,2 36,2 18,6 16,2 51.2 , 54.3 .■ 27,9
Таблица 2
Процент браковки по урожайносіи в питомниках испытания
Цикл ' Год ГІІ-1 ГП-2 Ъ СІМ Р» СП-2 Р4 КП
рассчлтанний по — « С = Нз ■е-- рассчитанный по ¿=5 рассчитанный по ¿■й к '5 рассчитанный по . Лиз Р = -6-е: рассчитанный, по фактический
і** 1 X </ї 1 Й а . & т 1« (л и * (/) С) г? і« о і* <л .к V) С1 СЛ </т і« г* і * V) « г* 1 к « & і * ■ел іи 'со СО '
1 1970 5 25 40 8 - --
2 1977 72 92 100 42 35 50 70 93
3 1978 40 61 84 21 0 12 20 82 87 98 99,6 91
1979 30 56 84 87 92 99 99,9 89 90 99 99 73
1980 98 99 99.9 91 83 93 95 75 57 93 93 76
ний. Ошибка опыта была выражена в процентах к среднему урожаю стандарта в питомнике и принята как точность опыта.
Очень низкая точность опыта была.в ГП-1 в 1977 году, в ГП-2 в 1979 году н в течение трех лет в СП-1 (табл. 1). В? СП-1 она по годам колебалась незначительно и была сходной с точностью опытов в год, в который СП-1 не входил в наш эксперимент (исходные данные Т. И. Хупацарии и В. Л. Ло-•шаковой), т. е. такой уровень точности является обычным для данного питомника. Влияют на точность опыта и условия вегетации. Так, в 1979 году по всем-питомникам она была, как. правило, ниже.
В таблице 2 приведены расчетные проценты браковки в питомниках в зависимости от НСР разного -уровня, а также фактические проценты браковки, которые получены при сравнении с соседними стандартами до проведения расчетов.
Расхождение рассчитанных уровней браковки с фактическими отмечается в большинстве питомников. В СП-1 фактический процент близок к рассчитанному по самому низкому уровню НСР, т. е. он обеспечивает .'отбор номеров с урожайностью не ниже стандарта в 68% случаев (по таблице значений площади под нормальной кривой — В. Ю. Урбах, 1964). Таким образом, 90-проиентный уровень браковки позволяет довольно надежно выделять высокоурожайные генотипы. Процент браковки, естественно, может меняться, в зависимости от условий, изменяющих точность опыта. Однако условия наших опытов достаточно типичны для данной зоны, В последующих питомниках, где номеров значительно меньше и где может
быть введена ловторность, возможны другие подходы.
41 *
Возможность раннего прогнозирования селекционной-ценности гибридных комбинаций.
Коэффициенты' корреляции, показывающие взаимосвязь урожайности и селекционного выхода в ряду поколений, приведены в таблице 3, Теснота связей наиболее значительно изменяется с показателями комбинаций в 1979 году, который отличался исключительно жесткой засухой в первой половине вегетации. Так, между урожайностью в Р2 и во втором . (1978—1979 гг.) и третьем (1979—1980 гг.) циклах получена существенная корреляционная связь (—0,417* и +0,445* соответственно). В этом случае комбинации, наиболее урожайные в 1978 году, в 1979 оказались низкоурожайными, а наиболее урожайные в 1979 голу и в 1980 показали высокую урожайность. Первое поколение с последующими обнаруживает более тесные связи, чем второе, но теснота связей невелика и •поэтому прогноз селекционной ценности комбинаций в целом-представляется ненадежным. • I
.1 . Таблица
Связь урожайности гибридов н селекционного выхода И1 них ' I
в ряду поколение '
Питомник Поколение ГП-2 Г, СГИ 1-і СП-2 V, КП Р,
В Коррелируемые показатели УР УР с в її . с в УР * » ' С в
1 а 3 . ПМ ■ УР -0,073 . 0,505* 0,587'* 0,498* 0,127 0,328 ■ 0.470* 0,000 0.117 0,261 0.251 ,-0.333 0,381 0,457* • 0,563".
і 2 3 ГП-2 УР -0,010 —0,417* 0.415* * 0,170 -0,516'* 0.389 ' -0,113 0,117 0,070 0,036 0.274 0,229
1 . 2' . 3 , СІМ УР . 0,603" 0,054'" 0,903* ^ 0,534* 0,150 0,493* 0.400* ' 0,563" 0,380
1 ' ' Р> е в ■ : —0,06$ 0,090 0,531* ■ 0,500* .
' -2 * . , -0,126 • 0,371 — . —
'2 ■ СП-2 ур . - „■■ і ■ \ 0,831*'* 0,828'** . 0,409» ' 0,272 ,
■ 1 Р« в.й1 і ' * ' 0,596* 0,357
1 кп ^ ^ / ( і ' •і 1 0,796"*
Примечание: здесь и далее: ур — урожайность; с в. — селекшшшшйвыход.
Для связи урожайности комбинаций с селекционным-вы-" ходом получена примерно такая же картина. ;;
Прогноз селекционной ценности комбинаций по продуктив- : иости растений (колосьев) (ПО — масса; 50 элит, ГП-2— масса 150 колосьев) выглядит несколько более надежным, чем по урожайности в F2. Возможно, это связано с тем, что в расщепляющейся популяции F2 лучшие растения более точно отражают ценность комбинации, чем вся совокупность растений^ Коэффициенты корреляции между урожайностью различных поколений показывают, связь всей совокупности комбина- f ций. Однако прогноз селекционной ценности комбинаций может основываться и на надежном различии крайних групп. Поэтому необходимо более дробное изучение. ,
Таблица 4
Представительство гибридных комбинаций в питомниках в зависимости от их урожайности b-F^ Fj и Fs
Поколение, по которои> определена группа урожайности Группа урожайности Процент номеров
в СП^2. F« в кп, Fs \ш кси; Fe
цикл
1 1 2 1 1 1 2 I 1
І 33 22 20 43 50
2 17 16 28 0 33
1 3 20 13 40 26 0
4 '17 23 4 14 0
5 13 од 3 ■ 17 17
1 22 12 16 ■ 20 17-
2 16 42 32 23 49
2 3 22 19 16 26 17."
4 27 оч 32 11 17.
5 13 25 4 20 0.
1 ' 29 30 40 - 40 33
2 £5 25 ' 23 23 33-
3 . 3 13 19 16 20 17
4" 22 . IS 12 6 17
5 М 1.1 4 11 0
В таблице 4 показано процентное соотношение номеров в питомниках испытания в зависимости от групп, в которых комбинации первого и второго циклов оказались по'урожайности в К), Г2 и ^з (I группа — лучшие комбинации, 5 — худшие). В СП-2 две лучшие группы (40% комбинаций) имели 34—55% номеров, в КП уже 43—68%, а в конкурсное сортоиспытание (КСИ) из них передано 66—83% (первый цпкл). Таким образом, по урожайности в р! и Р2, очевидно, можно браковать до 20%' комбинаций, а с риском потерн отдельных ценных генотипов этот процент может быть и 40—60, . в
. ... Таблица 5
Группы гибридов I цикла, ранжированные по урожайности , > .
н «лекционному выходу -
Гиб- ' Г1Ы ГП-2 СП-1 СП-2- КП ' Гиб- ГП-2 СП-1 СП-2 кп
. ^ Б » р. Р» г. - ■
РИД рид * -
ур УР УР 1 с в УР 1 с в УР с в УР УР 1 с в УР 1 с в ' ■ УР 1 с в
7 1 2 4 3 1 2 1 42 1 6 2 3 ' 3
17 1 4 1 1 3 2 1 1 9 1 2 2 2 2 1 . 1
18 1 3 2 1 3 •2 2 1 - 35 1 2 3 4 4 3
13 1 4 3 4 2 37 1 4 . 3 4
' 2 1 2 2 2 2 1 1 39 2. 3 4 " 2 3 1 2 '
22 2 , 5 1 5 1 :3 48 2 5 5
43 ч 5 4 5 3 3 7 2 4 1 3 1 2 1
' 8 2 2 1 2 I I 1 2 в 2 1 2 'I I 1 * .2
27 3 3 2 2 2 1 2 18 3 2 1 3 2 2 1
37 ' 3 1 4 3 4 27 3 2 2 2 I ■ 2
31 3 •4 3- 4 1 41 3 ■ 3 4 4
11 3 * 4 1 3 1 . 1 47 3 5 3 5
33 ' - А " 1 ■2 3 4 4 3 11 4 1 3 1 1 2
46 4 5 5 5 13 4 3 4, 2
■ 45 4 3 5 3 5 17 4 1 1 3 "2 1 , 1
50 . 4 5 4 1 5 31 4 3 4 1 2
39 5 2 3 4 2 3 1 2 22 5 1 5 1 3
42 5 1 5 2 4 3 50 5 4 1 5
48 5 2 5 ■ 5 " 43 5 4 5 3 3
41 ' , 5 ■ 3 3 4 4 46 5 5 5 ► * ■ *
При: индивидуальной ранжировке комбинаций-по их урожайности в и Р2 (табл.* 5) проставлены номера групп, которые использовались в таблице-4:Те комбинации, отборы из. которых забракованы-полностью,* естественно, зачислены в худшие по рангу группы и в таблице не показаны. В последующих поколениях также проведена ранжировка по: урожайности и селекционному выходу. *
Лучшая по урожайности .в Рг группа. первого цикла дает 50% комбинаций,-:номера которых: переданы в КСИ, а две наиболее урожайные — 83%, Сходная картина получена и при ранжировке в Р2, а также в Р3: Во втором и-третьем циклах получены результаты, не противоречащие полученным в первом, хотя и изучен более короткий ряд поколений; Во втором цикле по урожайности в'р! номера 4 и 5 комбинаций лучшей группы переданы в 1\П. В-третьем цикле две комбинации, отборы из которых в СПт! были-полностью забракованы, принадлежали к последней группе н.в Р], и в Р2;
Из полученных результатов видно, что уже по урожайности в Рг можно уверенно браковать 20% комбинаций. При потере незначительной части перспективных комбинаций этот процент можно "довести до 50—60, что, а свою очередь, обеспе-' чит тщательную проработку,оставшихся комбинаций.
При ранжировке комбинаций по массе 50 элитных'растений получена картина, во многом сходная с полученной при ранжировке по урожайности. Т. е. для более объективной браковки комбинаций можно использовать данные о, массе отобранных элнтныхрастеннй. 1 ' ' '
1 * - * ■ * ■ .
Связь продуктивности элит.с урожайностью их потомков'
Существенная; положительная, корреляционная связь продуктивности элит с урожайностью их потомств получена у 37% гибридных комбинаций (табл. 6). Необходимо отметить наличие; существенной положительной связи у стандарта во втором цикле, когда отбор колосьев у него был сделан на обычном фоне. Природа этой:-связи модификационная, поскольку-в третьем цикле, ¡при отборе на выравненном фоне (где паратипическая;изменчивость невелика), такой связи не обнаружено.' ; • ' ' •
1 Низкий уровень значимости использован нами из тех соображений, что при малой точности опыта в СП-1 (табл! 2) трудно уловить связи показателей-смежных-поколений.
У некоторых- комбинаций:получена-н существенная отрицательная связь продуктивности элит с урожайностью их потомков. Характер связи: не-обнаружил зависимости от родительских форм, а также от того, какие сорта скрещивались — яровые с озимыми или* яровые^с яровыми. Можно только, отме-
тнть несколько большую1 селекционную ценность комбинаций, связь у которых отсутствовала или была отрицательной. Так, из 6 комбинаций-первого цикла, номера которых.переданы в КСИ1 (табл. 5), только* одна имела существенную при 10-процентном- уровне значимости положительную- связь (гибрид 27 —табл. 6), . ..
Таблица б Взаимосвязь ■ продуктеност* алнт в Рг н урожайности их потомств.й Р»
Гибрид К; Корреляции Гибрид К. корреляции . ГнСриЯ К- корреляции
1-Й цикл 1977—1978 гг.- - :
7 ' -Ч),093 12 0,039 42 ' 0,040 "
8 0.162 27 0,291й 43 • 0.070
9 . —0,074 31 0,005 45 0,095
11 -0,057 35 0,316* 46 —0222'
13 0,012 . 37 -0,174 48 —0254*
17 —0.044 39 —0,090 50 0,041
18 0,238°» 41 ✓ 0.076
52
58
59 63
65
66 68 69' 70
126 127
129
130
131 134 144 .146 148
2-й цикл 1978—1979 гг.
0.250м 0,149 . 0,046 0.367** 0,184« 0,150 0.346* 0,413** —0.052
0.652"* 0.077 0.259м -0,163 0,049 0,392** 0,44 И* 0.135 0,036
72
73 77 «0 81 82 83 84" 85
—0.372** 0,230й 0.190°: 0,423** 0,429** 0,050 —0,073 0,012 0,031
3-й цикл 1979—1080 гг.
(
150
152
153 164
155
156
157
158
159
I
0,348* 0,023 0.161 -0,124 ' 0,440** 0,205» 0,277е0 0,088 0.154 ■
91 93
95
96
97 100 104 51
163
165
166
167
168 169 172. 51
0,267» 0,091 —0,155
0,219" 0.162 0,548*** 0,289*
-0,039 0,016 -0,012
0,398** ' 0,362"
0,139 . 0.276е» -0,047
Появление отрицательной связи, по-видимому, связано с недостаточным объемом отбора, когда ннзкопродуктнвные элиты по-урожайности потомств не уступали высокопродуктивным (различия в продуктивности элит невелики), II с отрицательной- корреляцией продуктивность—выживаемость.
Для трети комбинаций (3^%) отбор. 4% , растений позволяет выделить большую часть высокопродуктивных генотипов.
При различных объемах-отбора-, (табл. 7) необходимо отметить отсутствие существенной связи, если в отбор попадало только 25 лучших:элит, (около 2,% численности популяций), т. е. такой объем отбора заведомо слишком мал. Прн'4-про-
■ • ~ ■ , . Таблица 7
Взаимосвязь продуктивности, алит вТз и урожайности их " потомств в при различных объемах-отбора -
Число испытываемых семей
Гибрид ' , 25* 50 100 25**.....
* * 1-й цикл 1977—1 978 гг.
; 18' —0,078 0.238<» —0,118° ' 0,143
31 —0,103 - 0,005' 0,166® 0,270»
39. 0,020 ',—0,090- 0,196* 0,559**
41 —0.047 0.076 0,183»° 0,334і
50 0,161 0,041 —0,233* —0,181
2-й цикл 1978—1979 гг.
58 —0,105, • 0.149 —0,023 ■ —0,089
, 59 0,128 0,046 0,220* 0,123
73 —0,151 . 0,230°' . 0,260** 0,139 -
- 84 —0,148 0,012 0,015 0,430*
91 0,122 - 0,267°° 0,290** 0,658***
' 0,076 . ■ 0.289* 0,376*** 0,293° '
3-й цикл 1979—1980 гг.
25* 50 .200 50**
127 —0,279° 0.077 ' 0,188** 0,494***
172 0,232 , 0,276м: ' 0.352*** 0,578*'*
—0,136 —0,047 0,064. 0,118 '
Примечание; *—число наиболее продуктивных семей; **,— ■ , каждая четвертая семья в ряду продуктивности.
-центном объеме отбора (50 элит), 30% комбинаций имели существенную положительную связь, а при 15-процентном — 60% (отбор 200, испытание 100 элитных растений). Если же брать данные о каждом четвертом-элитном растении в-ряду ■из 100 и 200 растений, то результаты во многом сходны с т^ми, которые получены для целого ряда., ■ :
Чтобы проследить за дифференциацией элит по продуктив-12 • ■
ности н их"потомств по урожайности при полном охвате т!о-пуляции, при отборе в третьем цикле,,как отмечалось выше,', была взята'без отбора треть популяций двух гибридов. Из нее сделана равномерная выборка в 200 растений, т. е. можно говорить о стопроцентном отборе в том' смысле, что выборка охватывает все классы растений популяции по продуктивности. При этом в выборку попадает значительное количество низкопродуктивных растений, низкая .урожайность потомств которых способствует проявлению корреляционной связи, существенной с высокой степенью вероятности. . ,
' Лналнз'ряда нз равномерной выборки в-200 растений показал, что потери цепных генотипов можно избежать при отборе 75% растений 'популяции. Но такой объем отбора неприемлем для селекшкшной практики. Оптимальным представляется объем отбора в 10—15%, поскольку он вызывает достаточно сильную дифференциацию потомств отобранных элит; Увеличение объема отбора в .лучших, комбинациях возможно и реально, если браковать низкоурожайные комбинации до начала отбора и тем самым сужать круг, популяций, из которых ведется отбор;
Варьирование продуктивности растений в потомстве элнт
Нами получена -некоторая зависимость распределения сильно- и слаборзацепляющихся потомств различных по продуктивности элит в отдельных комбинациях. В целом • же нельзя указать на существование общей.для всех комбинаций закономерности, которой могли бы руководствоваться селекционеры при отборе, чтобы избежать получения слишком гетерозиготных потомств. По-видимому, относительно константные:^ локусам, определяющим продуктивность* элиты могут встречаться в разных частях ряда. - *
Эффективность отбора лучших колосьев при селекции методом пересевов
Группы отобранных в ГП-2 колосьев:изучались в,ПЙМО-1 и ПИМО-2 по урожайности, массе 50 колосьев, продуктивности растений и числу растений.
. Па всем изученным показателям отмечено преимущество лучшей (I) и.средней (2) групп колосьев. В большинстве случаев худшая. (3) группа сохраняла свое место при испытании в Рз и 1^4. Т. е. уже при отборе около 10%, растений популяции заметна дифференциация групп но характеристикам потомств. Можно полагать, что данный объем отбора является вполне приемлемым в. селекшш методом пересевов,* т. к. сохраняет лучшую часть популяшш для отбора в. последующих (более поздних) поколениях^ . ...
* ВЫВОДЫ . • ; • ■■
1, Исследовали связь урожайности,; продуктивности и селекционного выхода (числа номеров, передающихся в следующее звено испытания) у 70 гибридных комбинаций мягкой яровой пшеницы, (главным образом, от скрещивания озимых и яровых сортов) в поколениях, используя для этой цели средние показатели популяции отобранных групп, потомств элитных растений и показатели элит в трех циклах, охватывающих от 5 до 3 поколений/
2. Точность опыта в бесловторных селекционных посевах может быть оценена по ряду, составленному из разностейпо-казателей соседних стандартов. Намеченный' в связи с этой оценкой 90-процентный уровень браковки,в селекционном питомнике первого года позволяет выделить образцы, превосходящие по урожайности стандарт, с вероятностью 68% и,, может быть рекомендован в качестве придержкн, хотя при этом и теряется часть ценных селекционных номеров.
>3, Прогноз селекционной ценности комбинаций по урожай-, ностиранних гибридных поколений ненадежен (он несколько лучше по данным о первом поколении, чем о втором). Тем не менее* браковка около 20% худших |( по данным об урожайности в первом поколении)' комбинаций может быть сделана без риска потерн ценных генотипов в них. 60-процентная браковка не гарантирует от такой потери, но позволяет сохранить основную массу перспективных комбинаций, сузить их ЧИСЛО в целом и, следовательно, обеспечить более тщательную их проработку.
Надежность прогноза возрастает, если использовать данные об урожайности, комбинаций в первом и втором поколениях, а также учитывать продуктивность отобранных элитных растений.
4. Оценка потомств элитных растений в селекционном питомнике отражает в целом наследственные различия в урожайности элит. Однако в некоторых комбинациях отбор 4 и даже 15% растений не позволяет, выявить дифференцнровку по указанному признаку, очевидно, вследствие его слабой наследуемости. .
- \ 5; Отбор во втором гибридном поколении 10—15%' наиболее продуктивных растений в качестве элитных позволяет выделить значительную часть ценных по урожайности, селекционных номеров. Полностью избежать потери ценных генотипов можно только при отборе 75% популяции, что совершенно неприемлемо из-за перегрузки селекционного питомника низкоурожайными номерами, которая возникла бы при этом.
6. Коэффициент вариации продуктивности растений в потомстве элит, отражающий степень гетерозиготности элитных 14 :
растений по;этому показателю, не связан с их продуктивно-, стью. ' -
■ 7. Массовый отбор лучших по продуктивности колосьев, составляющих около 10% численности растений гибридной популяции второго поколения, сохраняет лучшую ее часть при пересеве В ряду поколений.
По материалам диссертации опубликованы следующий работы.
- 1. Колесников И. М. Возможность раннего прогнозирования селекционной ценности гибридов и эффективность отбо-. ра.нз Рг.— ВАСХНИЛ: Всесоюзная школа молодых ученых и специалистов по теории и практике селекции растений. Тезисы докладов. М:, 1979, с. 7—8,
; 2." Коновалов Ю. Б., Колесников И. М., Хупацария Т. И. К возможности прогнозирования селекционной ценности гибридных комбинаций и элитных растений у мягкой яровой пшеницы.—Доклады ТСХЛ, 1980, в. 264, с. 18—22.
Объем 1 п. л. Заказ 1074. Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550; Тимирязевская ул„ 44
- Колесников, Иван Михайлович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1981
- ВАК 06.01.05
- Селекционно-генетические аспекты оценки перспективности гибридных популяций яровой мягкой пшеницы по продуктивности и качеству зерна
- Изменчивость и наследование количественных признаков мягкой яровой пшеницы в различных эколого-климатических условиях Западной Сибири
- Особенности формообразовательного процесса в гибридных популяциях мягких пшениц и их использование в селекции
- Исходный материал для селекции сортов яровой мягкой пшеницы в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья
- Изменчивость и наследование количественных признаков у эколого-отдалённых гибридов мягкой яровой пшеницы в условиях Западной Сибири и Северного Казахстана