Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Самофертильность клевера лугового и возможность ее использования в селекции на повышение семенной продуктивности

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Самофертильность клевера лугового и возможность ее использования в селекции на повышение семенной продуктивности"

УКРАИНСКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНШШ СЕЯЬСК0Х0ЭЯ,1СТВЕННЛЯ АКАДЕМИЯ

С?ùi\QbЕРТКЛЬНОСТЪ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО И ВОЗМОЖНОСТЬ £Е ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЬЛЕКЦЦИ FA ПОВЫШЕНИЕ СЕМЁНгОИ ПРОДУКТИВНОСТИ

06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации не соясквнсе ученой степени кзндкдата сельскохоэяастветпяс неук

Кгав - 1S91

Работа выполнена в отделе генетики кориовых кулвгур Украинского ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института земледелия в 1978-1985 гг.

Научный руководитель - доктор биологических наук

Бобер А.Ф.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Нов селова A.C.

кандидат сельскохозяйственных наук , доцент Пархоиенко А.К.

Ведущая организация - Украинский научно-исследовательский

институт кориов

Защита состоится __1991 г. в

-Ш - часов т за седа1 ии специализированного совета К 120.71. в Украинской ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйст венной академии по адресу: 253041, Киев-41, ул.Героев оборон! 13, УСХА, учебный корпус Ч, аудитория

Просим принять участие в обсуждении диссертации np.i ее защите и.м выслать Ваш отзыв на автореферат в 2-х экземпляра: заверенный печатью, по адресу: 253041, Киев-41, ул.Героев oi ,роны, 15, УСХА, сектор защиты диссертаций.

С диссертацией иохно ознакомиться в библиотеке академии

Автореферат разослан " "__Cj>_____ _ 1991 года.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных

наук ^ в-и-ВеыетУн

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА- ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность темы. 3 Продовольственной программе, принятой на майском /1982 г./ Пленуме Е КПСС, э постановлении ПК КПСС и Совета Министров СССР "О совершенствовании научного обеспечения —разлития агропромышленного комплекса страны" /июль 1987 г. / оп-ределено~в~качёст5н~тт«рвоо11еЕ^^ создание нових сортов

и гибридов сельскохозяйственных культур7~о?гтачгэдихся_щсокой1продуктивностью, высоким качеством продукции и устойчивостью к неблагоприятным факторам средыс

Одной из главных задач дальнейшего улучшения кормопроизводства, как наиболее важной отрасли с ейского хозяйства в нашей стране и на Украине в частности, является расширение площадей возделывания многолетних бобовых трав, среди которых широкое распространение получил клевер луговой. Выполнение этой задачи сдерживается низкими урожаями семян находящихся в производстве сортов, поэтому в настоящее время проблема повышения семенной продуктивности клевера лугового стала особо острой.

Как известно, клевер луговой - перекрестноопыляющаяся'культура с довольно строгим генетически контролем реакции самонесовместимости. В его размножении исключительно важное значение имеет насекомые-опылители, их видовой состав и численность. Интенсификация культуры земледелия с использованием химических препаратов привела к существенному уменьшение численности традиционных опылителей, сниае.шп уровня перекрестного опыления, а, следовательно, и семенной продуктивности клевера лугового. Одним из перспективных путей повышения семенной продуктивности этой кулыгуры может быть создание новых сортов, характеризующихся самофертильно -стью. Использование самофертильности в селекции клевера лугового требует углубления наших знаний об этом свойстве и разработки новых методов селекции.

Исследования по теме данной диссертационной работы выполнены в соответствии с государственными комплексными программами и заданиями ОН.041, задание 01.01.02, тема 13 УНИИЗ.

Цель и задачи исследований. Пелью исследований, результаты которых изложены в настоящей работе, ставили разработать методы селекции клевера лугового, обеспечивающие повышение его семенной продуктивности в условиях северней Лесостепи Украины. Задачи и с-

- ч -

следований включали:

- изучение структуры диплоидных и тетраплоидных популяций клевера лугового по ризнакам самофертильности-самостерильности;

- выявление растений с высокой самофертильностью;

- изучение особенностей наследования признака самофертильности;

- изучение проявления инбредной депрессии по хозяйственно ценным признакам у линий разной глубины инбридинга;

- изучение связи признака самофергил-лости с уровнем семенной продуктивности;

- обоснование способа селекции клевера лугового с целы) повышения его семенной продуктивности.

Научная новизна работы. На основе результатов исследований разработано новое представление о структуре ди- и тетраплоидных популяций клевера лугового по признаку самофертильности, установлен характер наследования самофертильности, разработано новое направление и метод селекции клевера лугового на повышение семенной продуктивности.

Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Выполненная работа позволила обосновать новое направление в селекции клевера лугового, обеспечивающие повышение семенной продуктивности, получить новый исходный селекционныГ; материал диплоидного и тетраплоидного клевера лугового и на его основе создать новые сорта клевера Кумач /А. С.В 5002 от 3 июля 1989 г./ и Дарунок, которые районированы в пяти областях Украины.

с

Апробация работы. Резулюаты исследований доложены на конференциях молодых ученых и аспирантов УНИИЗ /Киев, 1985,1987/, П Всесоюзной научной конференции молодых ученых и аспирантов по проблемам кормопроизводства /Москва, 1982/, Всесоюзном координационно-методическом совещании по использованию исходного материала в селекции кормовых культур /Киев, 1985/.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано б научных работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 127 страницах машинописи: ."о текста-и состоит из введения, 7 глав, выводов и ре- , комендаций производству, списка использованай литературы,содер-

надего 210 источников, в том числе 83 на иностранных языках. Работа включает 27 таблиц.

Автор диссертации выражает признательность ведущим научным сотрудникам отдела генетики Н.П.Драчу и Д. А.Рыбаку за помощь в проведении опытов и при написании настоящей работы.

Экспериментальная работа'выполнялась в течение 1976^Т5ВТТГГ в опытно-семеноводческом совхозе "Чабаны" Украинского НИИ земледелия. Опыты проводились на оподзоленном черноземе в кормовом севообороте отдела генетики кормовых культур.Самофергильные растения клевера лугового выделяли из популяций районированных сортов и лучших селекционных образцов отдела. Б исследования были включены коллекционные образцы /более 60/ диплоидных и тетраплоидных форм и сортов клевера лугового, полученных из В!'?,

Растения образцов высаживали гнездовым способом с площадью питания 63 х 6,3 см, после ьредварительного выращивания лх в полевых парниках. Для определения уровня самофертильности на соцветия растений надевали марлево-пленочные изоляторы. Под- изолятор помещали 1-3 соцветия одного растений, остальные соцветия свободно переопылялись. Каждое растение убирали отдельно и тро-зодили структурный анализ.

Резулюаты, полученные в процессе исследований, подвергались статистической обработке. Достоверность различий выборочных оредних оп;; оделяли с помощью критерия Стьсдента, а взаимосвязь признаков - по коэффициентам корреляции. Результаты учета урояая кормовой массы и семян в испытаниях селекционных номеров обрабатывали дисперсионным анализом. Пс результатам конкурсного сортоиспытания лучших селекционных номеров определяли экономическую эффективность нового сорта клевера лугового Кумач.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ДИ- II ТЕТРАПЛОШШХ ПОПУЛЯПИЙ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО ПО ПРИЗНАКУ СА'Ю1ЕРТИЛЬН0СТИ -САМОСТЕРИЛЬНОСТИ

Исследования показал!, что изучаемые диплоидные популяции клевера лугового характеризовались высокой самонесовместимостьп /таблица I/.

- б -

Таблица I

Самофертильность растений популяций клевера лугового, число сеаян на 100 цветков, 1978-1982 гг.

Год ! изуче-! Плоид-ность !Изу-!чено ! % растений с ! стя уровнем самофергильно-

ния ! 1 1 ¡растений I 0 ! 0,1т5. ! ! 5,1-10 ! 10,1-1 ! 20 ! более 20

1978 2х 4х 92 159 94,5 57,9 5,5 12,6 21,4 2.5 5,6

1979 2х 4х 540 232 92,6 72,1 4,3 15,0 1.3 II.2 0,9 1,3 0.9 0,4

1980 2х 4х 198 239 96,0 74,2 3,0 20,0 0.5 5,0 0,5 0,4 0.4

1981 2х 4х 225 487 88,4 53,8 4,0 13,6 4,7 25,4 1,2 5,6 1.7 1.8

1982 рг-с.»*. 4Х 336 324 82,7 50,9 8,0 28,1 6,2 19,3 2,6 1,4 0,5 0.3

Среднее 2я 4х 2121 1446 90,8 61,8 4,9 17,9 2.6 16,4 1.1 2.2 0,6 1.7

Класс самонесовместиыых растений бал самым значительным, составил 90,8%, с лаплитудой изменчивости 82,7-96,0% . Самофергилыше растения распределялась по.классаи в убывающем порядке, обнаруживая четкуи зависимость между средними цокаэателямя завязывания семян пра самоопылении и показателен самофертильности.

Ослонность к самоопылении у диплоидных растений клевера лугового проявлялась в различные годы неодинаково. В 1978 году самофергилыше растения были представлены только одним классом, в 1980 году ве было выявлено ни одного растения с уровнем самофертильности более 20$. Неоднородность распределения подтверждается и статистический анализом /х2 = 49,23 при с/г * 16 и Р » 0,001/.

ТетраплоЕдные популяции клевера лугового характеразовались более высокой степеньи самофертильности. Процент сажшесоваести -и их растений колебался от 25,8 до 49,1 .

Анализ показал, что распределение по классаи в разные годы было связано в основном с изменением объемов первых двух классов самофертильности /0,1-5,0 и 5,1-10,0/. Это указывает на то, что среди растений, входящих в эти классы, имеются я те, которыо склонны к проявлении псевдосаиофертильности. Достаточно хорошее совпадение фактических частот с теоретически ояндаеиыап у клевера лугового выявлено после объединения первых трех классов в • одну~грутшг;—а-кдасси—д-самофертильност-д выше 10 семян на 100 цветков - в другую / - 0,б5прй <Л = 4 я Р « U.OOíV";—что-в определенной пере мозет быть свидетельством модификационной изменчивости самофертильности, достигавшей уровня 10 семян на 100 цветков.

Средний уровень самофертильности диплоидных популяций клевера лугового равнялся 1,6, а уровень самофертильности тетрапло-идннх популяций в среднем за пять лет изучения составлял 3,2 шт.' семян на 100 цветков.

Как в отдельные годы, так п за весь период исследований диплоидные популяции отличались от тетраплоидяых гораздо большим числом саионесовыестимых биотипов. Так, доля самонесовместииых растений у дкплоидов в среднем составила 90,8$, у тетраплоидов -61,8$. Средний уровень самофер: ¡льности в значительной мере изменялся в зависимости от года изучения. У диплоидов этот показатель изменялся в пределах от 0,1 до 5,3, а у тетр&алоидов от 0,47 до 6,4 ит.семян на 100 цветков. Б то яе время тетреплоид -ные популяции отличались достоверно более высоким уровнем самофертильности к ".к в отдельные годы, так и за весь период изучения /табл.2/.

Таблица 2

Сравнительная характеристика уровня самофертильности ди- и тетраплоидных популяций клевера лугового

Год ! Самофертильность семян на ! ! Урот"здь

изучения ! 100 цветков ! ! значимости

1--&--i--%--! 1 Различий

1978 0,4 + 0,04 3,23 + 0,4 2,8 0,001

1979 1.2 + 0,3 3,7 + 0,4 2,5 0,001

1980 0.1 + 0,04 0,47 + 0,06 0,37 0,001

1981 1.2 + 0,2 2,3 + о.з I.I 0,01

1982 5,3 + 0,3 6,4 + 0,4 U 0,05

Среднее 1.6 + 0.2 3,2 + 0,4 1,6 0,001

Поиск приемов, способствующих улучшению процессов принудительного самоопыления-самооплоютворекяя, представляет значительный интерес не только в практической, но и в теоретической плане, позволяя глубже изучить структуру популяций клевера лугового по признаку самофертильности-самостерильности, В связи с этим наии было проведено два методических опыта, В первой опыте применялось проминание заключенных под изоляторы оогоетик яа протяжении их цветения через каждые Б-4 дня. Во втором - проводилось искусственное нанесение пыльпы своего растения на рыльца пестиков, заключенных под изолятор. Контроль - соцветия тех же растений, заключенные под изолятор.

Результаты опытов показали, что с использованием промина -ния соцветий средний уровень завязываемости семян от самоопыления у диплоидов по сравнению с контролем возрос в 5,1 раза, а у тетраплоидов - в 4,3 раза. При этом уровень самофертильности тетраплоидов оказался выше в 3 раза, чем диплоидов.

Применение искусственного нанесения пыльцы на рыльца пестиков позволило увеличить уровень завязываемости семян от самоопыления в 3 раз по сравнению с контролем как диплоидов, так и тетраплоидов. При этом уровень самофертильности тетраплоидов /26,4 + 2,11/ оказался существенно гыше, чем диплоидов /12,5 + + 0,94/. Повышение уровня самофертильности при искусственном нанесении пыльцы можно объяснить снижением самонесовмест'*мости из-за повреждения поверхности рыльца пестика.

Следует отметить, что в опытах была выделена группа растений, демонстрирующих самостерильность при различных способах самоопыления. В диплоидной популяции эта группа составила 28,6% растений, в тетраплоидной - 13,8%. Выявлены самофертильные растения, у которых самоопыление протекает в популяции при наличии условий перекрестного опыления.

ОСОБЕННОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКА САМОФЕРТИЛЬНОСТИ У КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ ИНБРИДИНГЕ

Для получения константных линий по большинству признаков, имеющих практическое значение, требуется по крайней мере 3-4 разовыя инбридинг. В обычных условиях это возможно на основе саиофертильных биотипов. При этом очень ва: ым вопросом является изучение наследования свойства самофертильности в потомстве

инбредных поколений.

Таким образом, полученные данные свидетель тьуот, что родительские растения с различным исходным уровнем самофертильности при самоопылении даст в потомстве самофертилыше я самостерильные особи, причем соотношение между ними по каждому классу самофертильности исходных родителей было неодинаковым при разной • .глубине инбридинга /до

Прсиеденпый анм1гз~тгох-аза'ьг-чт-О-Шл^рвых двух поколениях инбридинга не удалось установить четкой зависимости между само -фертильностьо родительских форм и самофертильностью их самоопыленного потомства. И только в третьем инбредном поколении она более ясно обозначилась. В качестве .ловной и относительной меры, разделяющей самофсртильные и самостерильные генотипы в опыте, была взята граница самофертильности в 10 шт.семян на 100 цветков.

При изучении самофертильных линий клевера лугозого нами были определены коэффициенты наследуемости признала самофертильности в узком смысле. Этот коэффициент для диплоидов составил 0,82, для тетраплоидов - 0,64, они вычислены в системе "родитель.- потомок".

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИНБРИДИНГА НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕМЕННОЙ И К0РН0В0Й ПРОДУКТИВНОСТИ У КЛЕВЕРА ЛУГОЗОГО

При последовательной самоопылении у диплоидных форм клевера лугового имело место снижение массы сухого вещества и массы семяп растения. После трех поколений инбридинга эти показателя максимально снижались до 63,6 и 73,8^ по сравнении с исходной популяцией. В меньшей мере инбредная депрессия сказывалась на обсемененности и высоте растения. Средние значения этих признаков после трех поколений самоопыления составили соответственно 91,8 и 88,6% по отношение к уровню этих же показателей у диплоидной популяции.

Инбредная депрессия имела место и при самоопылении тетраплоидных форм клевера лугового. Достаточно сказать, что значения таких признаков как обсемененность и масса сухого вещества понизились после трехкратного самоопыления соответственно до 75,1 и 69,0$. В меньшей мере влияние инбридгснга сказалось на высоте растений и кустистости. Уровень инбредной депресспн в

потомстве 1д составил по высоте растений 9,8% , по числу стеблей 12,4%.

Результаты исс-едований показали, что инбредная депрессия проявляется максимально на обоих уровнях плоидности после первого самоопыления. В последующих поколениях ее влияние по всей изучаемым признакам заметно снижается, У тетраплоидов инбредная депрессия проявляется в большей мере, чем у-диплоидов, по показателям семенной продуктивности. У диплоидов масса семян с растения в поколении 1д снизилась на 26,^% , а у тетраплоидов -на 50,6^. Это, вероятно, связано с тем, что у тетраплоидов, в особенности у вновь созданных, имеется большая возможность сохранения летальных и полулетальных нарушений, возникших под воздействием агентов полиплоидизации. Аналогичная тенденция наблюдалась и по обсемененности.

Следует отметить, что снижение показателей продуктивности кормовой массы у тетраплоидов было меньшим, чем у диплоидов. Это объясняется более медленным темпом гомозиготации тетраплоидов.

В первом инбреднои поколении как у диплоидов, так и у тетраплоидов клевера лугового наблюдалось резкое увеличение изменчивости по всем изучаемым признакам. В последующих поколениях инбридинга изменчивость признаков снижалась.

Инбридинг в значительной мере расширяет возможность отбора у самоопыленных линий по хозяйственно ценным признакам. "аряду с растениями, характеризующимися пониженной степенью развития , среди диплоидных и тетраплоидных линий выделен ряд генотипов,отличающихся высокими показателями по хозяйственно ценным признакам, как, например, номер, масса, высота.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ В С31ШПИИ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СЕМЕННОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ

Важной частью научной работы по обоснованию селекции клевера лугового является изучение взаимосвязи признаков. В диссертации представлены резули-аты изучения таких признаков, как "самофертильность", "обсемененность", "количество соцветий на юастение", масса семян растения". Результаты исследования показали, 1То между самофертильностью и обсемененностью как диплоидных, так и тетраплоидных форм клевера -угового обнаруживается достоверная положительная связь. Такая же связь сущест-

вует между самофертильностью и массой семян растения /табл.3/.

Таблица 3

Взаимосвязь признаков семенной продуктивности у диплоидных и тетраплоидикх Фора клевера лугового /1979-1980 гг./

Яоррелирдаш^рязнавд |-Коэффициенты корреляции ,

-1-В79-ГОД- I 19РЮ_год

! 2х ! 4х ! 2х ! 4х

Самофертильность ность - обсеменен- +0,57хх +0,59хх +0,51х +0,53х

Самофертильность мян растения - масса се- +0,69хх +0,44х +0,60хх +0,49х

Самофертильность ветий - число соц- -0,03 +0,05 +0,15 -0,05

Обсемененность -растения масса семян +0,60ХХ +0,77хх +0,55х +0,54х

Обсемененность -ветий число соц- +0,49х +0,04 -0,34 -0,36

Число соцветий -растения мг. са семян +0,55х +0,83хх +0,13 -0,15

х - достоверно при Р = 0,05 хх - достоверно при Р = 0,01

Тесная положительная корреляция наблюдалась между такими признаками как "обсемененяость" и "масса семян растения", причем такая связь была характерной для диплоидов и для тег^аплои-дов клевера лугового. Исследования показывают, что на признак "масса семян растения" - основной элемент семенной пгодуктивяо-сти растения - большое влияние оказывают признаки "самофертильность" и "обсемененность". Поэтому отбор на повышенную обсеменен-ность и самофертильность может пр"веста к повышению семенной продуктивности клевера лугового.

Базируясь на установленных взаимосвязях, исследования были направ..гны на повышение семенной продуктивнооги клевера лугового путем применения отборов на повышенную самофертильность и обсемененность. В 1981 году проводилось сравнительное изучение материал 1В отборов по указанным признакам как на диплоидном, так V на тетраплоидно- уровнях /табл.4/.

Отбор на повышенную самофертильность и обсемененность оказывает положительное влияние на увеличение массы семян растения и диплоидных, и тетраплоидных форм клевера лугового, причем отбор по признаку самофертильности оказался более эффективным /табл.4/.

Таблица 4

Сравнительная характеристика материалов отбора

ди- и тетраплоидных форм клевера лугового по

признакам "самофертильность" и "обсемененность" /1981 г./

Тип отбора !Уровень !Масса се- '.Селекционный

¡самофер- !мян рас- 1дифференци-'.тильнос- !тения, г !ал, г _________!ти__!_!___

Диплоида

Исходная популяция 1,20 9,45

Отбор на поЕьшеннус

обсемененность 6,15 12,15 2,70

Отбор на повьшенную

самофертильность 10,00 16,20 6,75

Тетраплоиды

Исходная популяция 2,30 7,05

Отбор на повышенную

обсемененность 9,72 8,96 I , Л

Отбор на повышенную

самофертильность 16,°3 10,70 3,65

Отбор на повышенную обсемененность сопровождался ростом самофертильности отобранных растений на двух уровнях плоидности, что является подтверждением наличия корреляционной связи между обсемененностью и самофертильностью клевера лугового.

В настоящее время успехи селекции некоторых перекрестноопыляющихся культур связаны с созданием слояногибридных популяций и сортов-синтетиков на основе компонентов, отобранных по комбинационной способности.

В 1980 году были задояены два питомника поликросса самоопы-леяяых линий клеэера лугового /42 диплоидных и 39 тетраплоидных/, линии размещались в шестикратной повторности с учетом рендомиза-ции. После свободного переопыления семена по каждой линии объединяли в равных объемах и высевали для предварительного испытания. Всего испытывали 27 поликроссных гибридов /18 диплоидных и 9 те-

траплоидных/. После предварительного испытания были созданы две гибридные популяции /сорта-синтетики/, которые испытывали в конкурсной сортоиспытании /табл.5/.

Таблица 5

Урожай зеленой пассы и семян некоторых сортов-синтетиков з конкурсной сортоиспытании клевера _лугового /1985 г./

ля -нок

Наименование сортов-синтетиков

Урояай зеленой массы

за три !к стандарту

^оса' ;ц/га ! % I- ?

"Урожаи седа;г

и/га

ц/гг

к стандарту

п/га ! %

I Носовский 5

/стандарт / II10 - - 0,65 - -

13 97-83 4х 1172 +62 5.6 0,84 +0,19 ¿9,4

14 96-83 4х II40 +30 2,7 0,86 +0,21 31,9

нср0>05 60,8 • 0,18

р 2,67 4,12

Обе гибридные популяции превысили стандарт по урожаю зеленой массы, причем номер 97-83 превысил стандарт существенно /Р * 0,05/. По урожае семян отбор номера 97-83 и 96-83 достоверно превысили сорт-стандарт Носовский 5.

К недостаткам тетраплоидов клевера лугового следует отнести пониженную семенную продуктивность, вызванную рядом прии*н: неполной фертильностью, пониженной жизнеспособностью пыльцы, аномалиями в эмбр-ологическом развитии.

В процессе селекционной доработки по признакам повышенно:: обсемененности, продуктивности вегетативной массы и цитологической стабильности на основе тетраплоидных форм клевера лугового, имеющихся з отделе генетики кормояых культур,создан новый сорт Кумач /табл.6/.

3? два цикла испытаний сорт Кумач по урожаь зеленой массы превысил стандарт на 41 ц/га,' или на 18,3/? , по урожаг семян на 0,64 ц/га, или на 47,1 ? .

Новый сорт отличается повышенным содержанием белка, более устоач/в к мучнг'стой росе, многолетнего использования /трзво-

Таблица б

Результаты конкурсного сортоиспытания клевера лугового в отделе генетики кормовых кулнгур /вреднее за 1980-1983 гг./

*/ !

п/п! !

Сорт

¡Урожай зеле-! Г. стан-!Урожай !К стан-!ной массы, ! дапгу, !семян, !дарту, ]_ц/га ! ц/га !ц/га _!ц/га

1. Носовский 5

/стандарт/

2. Кумач

224 265

НСР,

0,05

+41 7.2

1,36 2,0

+0,64 0,53

стой выдерживается три и большее число лет/, способен к многократному продуцированию семян.

Благодаря этим преимуществам сорт Кумач был передан в государственное сортоиспытание с долевым участием автора диссертации в 10%. На некоторых сортоучастках УССР он показал высокие продуктивные качества. Решением Государственной комиссии по испытание сортов сельскохозяйственных культур УССР сорт Кумач районирован на 1989 год по Киевской, Волынской, Ивано-Франковск ой и Черновицкой областям Украины.

С целью подготовки исходного диплоидного материала для получения тетраплоидов проводили отС,р диплоидных биотипов по хозяйственно ценным признакам, прежде всего по показателям семенной продуктивности. В итоге отборов из гибридной популяции от скрещивания лучших клоков был получен соргообразец, который в конкурсном сортоиспытании 1982 года при урожае зеленой массы стандарта 492 ц/га и семян 2,4 ц/га превысил его соответственно на 53 ц/га /11%/ и на 0,86 ц/га /35,85?/. Этот сортообра-зеи под названием Дарунок с долевым участием автора диссертации в 10% передан в государственное сортоиспытание. Он районирован на 1990 год по Еитомирской области.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭМЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ НОВОГО СОРТА КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО КУИАЧ

Экономическую оценку нового сорта клевера лугового Кумач проводили по данным его конкурсного сортоиспытания в соответст-

вии с методическими указания!.;.; по определению экономической эффективности сортов сельскохозяйственных культур /1974 г./ /табл. 7/.

Таблица 7

Показатели экономической ¿йективности нового сорта Кумач в сравнении с ранее районированным -г-пртпч-гтачдартон Носовский 5___

дГ, 1 I

пп~ \ Показатели !---------

!_____ _ _! Кумач ! Носовский 5

I. Урожайность сухого вещества, ц/га 66,25 56,0

семян, ц/га 2,0 1,36

кормо-птотеинозых единиц, ц/га 66,25 53,76

2. Производственные затраты на I га, руб. 564,8 549,8

3. Себестоимость I ц кормо-протеиновых единиц, руб. 3.5 10,2

4. Себестоимость 1 ц семян, руб. 282,4 404,3

5. Стоимость продукции, руб./га 2508,4 1904,1

6. Чистый доход, руб./га 1943,6 1354,3

7. Экономический эффект с I га, РУ<*. 604,3

3. Уровень рентабельности, % 344,1 246,3

За два цикла сортоиспытания, проведенных в отделе i .кетихк, средний урожай сухого вещества сорта Носовский 5 составил 56,0 ц/га, урожай с.аян - 1,36 ц/га. Эти показатели у сор*а Кумач были соответственно 56,25 ц/га и 2,0 ц/га. В пересчете на корио-протеиновые единицы урожай кормовой пассы сопта Носовский 5 разнялся 53,76 ц/га, сорта Кумач - 66,25 ц/га.

Себестоимость продукции сорта Кумач была несколько ниже,чем у стандарта, это объясняется более высокой урожяйностьс нсзого сорта. За счет этого стоимость продукции сорта Кумач была значительно выше, а уровень рентабельности возделывания сорта Кумач достиг 344,2% , по сравнении с 277,3% у стандарта.

Таким образом, при внедрении в производство сорта Кумач зместо сорта Ео эвский 5 можно за счет дополнительной продуктах

- 16 -

получить экономический эффект 604,3 руб./га.

ВЫВОДЫ

1. Ди- и тетраплоидные популяции клевера лугового имеют сложную структуру признака "самофертильности-самостерильности". В их сосгазе преобладают формы промежуточного типа, у которых проявление свс.;ств самофертильности-самостерильности может существенно изменяться в зависимости от условий опита. Выделены растения, уровень самофертильности которых достигал 30-40 семян на 100 цветков.

2. Показано, что периодическое проминание изолированных соцветий позволяет увеличить долю сэмофертильных растений в 1,7-2,1 раза, а уровень самофертильности в 4,3-5,4 раза. При искусственном нанесении пыльцы на рыльца пестиков при самоопылении число саиофертильных растений увеличилось в 2-3,5 раза, а уровень самофертильности в 8 раз.

3. Тетрапхоидные популяции клевера лугового отли"аются от диплоидных более высокой склонностью к самоопылению, выражающейся в увеличении доли само- л псевдосовместимых биотипов и среднего уровня их самофертильности.

4. Выявлено наличие сходств и различий у диплоидных и тетраплоидных форм в проявлении инбредной депрессии. У обеих форм признаки семенной продуктивности более подвержены депрессии, чем признаки, харзктеризующие кормовую _*ассу. Уровень снижения в развитии признаков семенной продуктивности выше у тетраплоидов, а уровень инбре;-.ной депрессии показателей кориовой массы выше у диплоидов.

5. Установлены тесная и средняя положительные корреляционные связи мез.ду обсемененностью и самофертильностью /для диплоидов г = 0,51-0,57, для тетраплоидов 7 = 0,53-0,59/, массой семян растения и самофертильностью /для диплоидов т =0,60-0,69 и для тетраплоидов т = 0,44-0,49/, которые позволяют использовать признак самофертильности в качестве косвенного показателя при отборе на повышение обсемененности и масса семян растения.

Не установлены достоверные связи между самофертильностью и другими признаками, характеризующими развитие вегетативной массы растений.

6. Показано, что последовательное самоопыление само^ертиль-ных растений открывает возможность получения линий, отличаюсихся

от исходной популяции в прояЕчении отдельных признаков и свойств, в т.ч-. признаков семенной продуктивности.

7. Показано, что селекционный отбор по признаку "самофертильность" обеспечил значительное повышение обсеиененности и, з свою очередь, значительно поьыаалась самофертильность, когда предметом отбора был признак "об семен енность". Эта закономерность более отчетливо проявилась у тетраплоидоз.

-Ят-ка-гуг.нги1р_!.'.ятр.рияг?пч отбора по обсеиененности и самофвр-

тилькости сформирован ряд высоко продукт :-вкых сортов клевера лугового, из которых тетраплоидный сорт Кумач районирован в четырех областях УССР, г диплоидный сорт Дарунок - в одной.

9. Сорт Кумач в зоне районирования обеспечил прибавку урожая кормовой массы на 18% и урожая семян - на 52,2^ по сравнении с ранее районированным сортом. Экономический эффект от возделывания сорта Кумач составил 604,3 руб./га.

10. Показана возможность использования самофертильных линий в селекции сортов-синтетиков клевера лугового, обладающих высокими показателями семенной и кормовой продуктивности. 3 конкурсном сортоиспытании выделены перспективные сорта-популяции 96-83 и 97-83, превышающие стандартный сорт Носовский 5 на 2,7-5,6%

по урожаю зеленой массы, на 29,4-31,9^ по урожаю семян.

ПРЕДЛОВЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВЕ

1. Для повышения результативности селекционных работ с использованием инбридинга у клевера лугового в период цветения растений целесообразно проводить проминание соцветий несколько раз, оно позволяет расширить объем используемых растений исходных популяций, а также позысить выход линий и объем семян каждой линии.

2. В работе по селекции клевера лугового на'повышение семенной продуктивности предлагается использовать отбор по косвенным признакам "самофертильности" и "обсемен^ности соцветий".

3. В зоне Полесья и Лесостепи УССР рекомендуется -спользо-вагь в производстве новый тетраплоидный сорт клевера лугового Кумач и новый диплоидный сорт Дарунок, которые характеризуются высокий семенно" и кормовой продуктивностью.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Селекционно-генетическое изучение раннеспелого клевера красного // 1У съезд генетчкоз и селекционеров Украины.Тез, докл., Киев: Наукова думка, 1981. - 4.2. - С.31-33 /в соавторстве/.

2. Возможность повышения семенной продуктивности у клевера лугового // 1У съезд ВОГиС. Тез.докл., Кишинев: Етиинца, 1982. - 4,2. - С. 155 /в соавторстве/ .

3. Связь самофертильности с хозяйственно-биологическими признаками клевера лугового // Тезисы докладов П Всесосзной конференции молодых ученых "Пути интенсификации кормопроизводства в свете решений ХХУ1 съезда КПСС". - П.,1982.- С."II6-118.

Использование самофертильности в повы. знии семенной продуктивности клевера лугового // У съезд генетиков и селекционеров Украины. Тез.докл., Киев; Наукова думка, 1986. - 4.2.

- С. 117-118 /в соавторстве/.

5. Значение самоопыления в размножении клевера лугового // Проблемы селекции кормовых культур и исходный материал / Сб. научных трудов по прикладной ботанике, генетике и селекции.

- Т.103. Л.,: Изд.БЯР, 1986. - С.31-34 /в соавторстве/.

6. Влияние последовательного инбридинга на проявление п -которых признаков клевера лугового // У съезд ВОГиС. Тез.докл. И., 1987. - 4.2. - С.122-123.

Подписано в печать 23.05.91 г. Формат 6Эх84 1/16. Бум.тип.!г3. Тираж 100 экз. Заказ К 241. Бесплатно.

Печатный участок УПК УСХА, 252041 Киев, Сельскохозяйственный пер., 4