Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Селекционная ценность сортов яровой твердой пшеницы и эффекты генов, обусловливающих различия по урожаю и качеству зерна
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Селекционная ценность сортов яровой твердой пшеницы и эффекты генов, обусловливающих различия по урожаю и качеству зерна"
РГ8 ОД
гг\-\
На правах рукописи
СТАРИЧКОВА Наталия Ивановна
СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ СОРТОВ ЯРОВОЙ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ И ЭФФЕКТЫ ГЕНОВ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИХ РАЗЛИЧИЯ ПО УРОЖАЮ И КАЧЕСТВУ ЗЕРНА
06.01.05 — селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов — 1998
Работа выполнена в НИИСХ Юго-Востока.
Научный руководитель — доктор биологических наук В. М. БЕБЯКИН.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, лауреат Государственной премии РФ Г. И. ВЕДЕНЕЕВ, кандидат биологических наук, доцент Ю. В. ЛОБАЧЕВ.
Ведущая организация: Самарский НИИСХ им. Н. М. Ту-лайкова.
Защита диссертации состоится «30 > -Си-ОяА^ 1998 г.
часов на заседании диссертационного Совета
Д 120.72.01 при Саратовской государственной сельскохозяйственной академий им. Н. И. Вавилова по адресу: 410601, г. Саратов, Театральная пл., 1, СГСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовской государственной сельскохозяйственной академии им. Н. И. Вавилова.
Автореферат разослан « З.Я » 1998 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета доктор сельскохозяйственных наук, профессор
А. И. ЗАВАРЗИН
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Успехи в селекции в значительной мере зависят от исходного материала. В связи с этим изучение генетических особенностей сортов и селекционных линий, представляющих интерес для практической селекции имеет важное значение. Необходимо также знать и генетику признаков, определяющих урожаи и его качество. Характер действия генов, ответственных за контроль показателей технологических свойств зерна яровой твердой пшеницы, изучен слабо, причем опубликованные данные носят противоречивый характер. Неизученным остается и целый ряд сортов яровой твердой пшеницы, созданных в последние годы.
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ лаборатории биохимии и качества зерна 1ШИСХ Юго-Восюка. Полевые опыты проведены в двух зкэлоп,'-географических пунктах (Саратов, Красный Кут), где ведется селекция яровой твердой пшеницы.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучить селекционную ценность некоторых сортов и линий яровой твердой пшеницы по урожаю и качестЕу зерна, а также выявить генетические системы, контролирующие основные признаки последних.
В связи с этим в задачу исследований зходило: - изучить генетические, адаптивные и комбинационные свойства сортов а линий яровой твердей пшеницы, представляющих интерес для селехции по урожаю и качеству зерна; ~ выявить характер взаимодействия генов, детерминирующих признаки, определяющие продуктивность и технологические слоиста зерна, Научная новизна. Выявлены носители аддитивных комплексов I скоп по содержанию белка и каротиноидных пигментов, которые могут бьпь использованы в селекционных программах г качестве доно(юв. Показаны соотницц пня дсминаптнн.ч м рецессивных аллелей V ссмч <;орп;в и
селекционных линий по показателям структуры урожая и качества зерна. Изучена их пластичность, стабильность и гомеостагнчность но важнейшим признакам в связи с гслекиией. Показа!! характер наследования признаков продую ивности и качества урожая в зависимости от условий среды.
Практическая ценность работы. Дано селекиизнно-генетическос обоснование использования нетрадиционных показателей качества зерна (ЗиЯ-иокатель, параметры кривой ммксогрчфа) для оценки коллекционного, сортового н гибридного материала На основе оценок эффектов ОКС, адлпиьностн и генетических особенностей рекомендованы отдельные сорта как источники белка (\Vakooma) или до-.шр! > высокого содержания карошноидных пигментов (Саратовская золотистая). Дана оценка семи сортам яровой твердой пшеницы, как исходному материалу для селекции на качество зерна в условиях засушливого Позолжья. Селсшшонно-генетичсскис исследовании выполнены ь условиях двух селекционных почек, расположенных в разных итмапгкчжкх мицююних, что само по себе уже придает им высокую практическую значимость.
Лчриоасшч работы. Резулыаш исслел^внп.й '«чошшвалнсь и обсуждались на 1 Всероссийском Съезда .спсгнков и селекционеров (Саратов, 1994г.), »и Всероссийской шучио-пракчичсскоЯ конференции по проблемам повышения качества зерна озимий и яро но Л пшеницы (Саратов, )<>07|-.) н Междуна|Юдиой научной конференции «Развитие научного наследия академик;. 1! И Впш:лова» (Саратов, 1497г.).
Публикации. По роультатам исследований опуоликоммо 15 работ.
Структур* н ойь«'»! диссертации. Диссертация изложена на 144 страшит машинописного текста, содержит 73 таблицы, 11 рисунко». Состоит 1н введения, чегарг.ч г лап, обших еыводов, рекомендаций дли селекционной мр-шики и сиксха . литературы, ко юры й включает 153 источников, в том чделе 84 на иностранных языках В приложениях даны результаты первичной статобрзботки.
СОДЕРЖАНИЕ РАВОТЫ
МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА Н УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Для гибридизации по полкой диаллельной схеме (7 х 7) привлекали контрастные по урожайности и качеству черна сорта и селекционные линии яровой твердой пшеницы: Светлана (Сят), Оренбургская 10 (Ор)О), Безенчукская 139 (Б139), \Yakooma (\Ук), Гордеиформе 1916 (П946), Леукуруч 1973 (Л 1973) н Саратовская золотистая (Сзол). При выборе исходного материала руководствовались и селекционной ценностью сор той и линий с целью получения перспективных по отдельным признакам или их совокупности гибридов.
Полевые испытания родительских форм и гнбркдов н Р2 ) проводили в двух эколого-геофафнческих пунктах (Саратоз, Красный Кут). Опыты размешали в селекционных севооборотах НИИСХ Юго-Востока и Краснокутской селекционной станции. Изучение габркдеь Г, проводили а условиях 1989 года, а Гг - 1990 года. В первом случае гибриду и их родительские формы высевали на однорядковых делянках, со втором - «а трехрядковых. Предшественник - черный пар, площадь питания растений -100 см2 (20 х 5), повториость трехкратная. Размещение сортов и гнбридои в блоках рендомизированмое. Для структурного анализа отбирали по 30 растений (10 растений от каждой полевой повторкости). Определяли число зерен в колосе и на растении а цепок, массу зерна с колоса и с растения, массу 1000 зерен. Дпя оценки выхода зерна в биологическом урожае или аерноаого уборочного индекса (ЗУИ), использовали в основном главные побеги.
Анализ зернз гнбрндос и их родительских форм проводили по следующей схеме" выполненность, иагурная наоса, содержание бечка и каротинокдных пигментов, показатель 80$-седчмонтаци!.', е|Н.-мя обрззевани.-» теста (Р'П,
в
максимальная высота миксограммы (РН), устойчивость тесла (RS), его •эластичность (BW) и разжижение (MTV).
Пыполчсмнооъ зерпа оиеиинали визуально, натурную массу - по микромстодике (Синицын С.С., Лакс-Корчмарек Г.Д., Нстунаева И.Ф. и др., 1%9), содержание белка - на анализаторе фирмы "Tccimicon" (США). Количество каротиноидьых пигментоп ь зерне определяли на фо|о»лектроколориметре (Методы оценки..., 1971), при этом полученную величину экстиикцин выражали в микрофаммчроцешах. Селименпшионнми анализ проводили по методике МИИСХ Юго-Востока (Бебякнн П.М., Бутика M.D . Васиньчук Н.С., 1987). Реологические свойства теста оценивали на миксографе (США) в соотяетсгвии с прилагаемой к нему инструкцией.
Генетический анализ проводили по методу Хеймана (Иэушап B.J., 1954, 1957), эффекты ОКС (g.) й СКС (S„) оценивали по первому мсгоду Гриффита (Cïrifïing В., 1950. 1956). .
Учитывая несовершенство методов генетического анализа, программа обработки данных .ча ЭВМ была составлена m расчоа получения максимальной информации г.о каждому из них, что позволило продублн|К>нать оценку генетических характеристик и учесть при интерпретации данных степень их адекватности
Гомеостаз оиениьали по величине НОМ (Хаигильлнм Ü В., 1978). Пластичность определяли по коэффициенту регрессии Ь, (I-.be;hart S.А Rüssel WG., )9G6), а стабильность - по среднскоадратическсму отклонению от линии регрессии S*-J, (Eberhart S.A., Kusse! W.O., 1966) Моыпателк, «о которым а&шмодейстаие генотипов со средой было несущественным, из обработки исключали. Экспериментальные данные обрабатывали на ЭВМ по комплексу программ AGROS
Погодные условия в ьериод шлиапоГ: «er ¿пиши раасний были контрастными: 19&9 год - умеренно сукой. 1V90 год - очень влажный
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ I! ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОРТОВ И ЭФФЕКТЫ ГЕНОВ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИХ КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ РАЗЛИЧИЯ ПО УРОЖАЮ И КАЧЕСТВУ ЗЕРНА Достоверность генотипнческих различий по изученным признакам и неадекватность избранных пунктов нспыташи по условиям произрастания, позволили оценить комбинационную ценность, а также генезическис и адаптивные свойства сортов.
Генетические свойства сортов н взаимодействия генов, контролирующих показатели структуры урожая Анализ признаков урожайности показал следующее. Зпнстатические взаимодействия проявились у липни Леукурум 11*73 по числу зерен на реогении и массе зерна с растения е условиях Саратова, у Саратовской золотистой - по массе 1000 зерен о Красном К)те.
Высокие значения показателей, определяющих урожайность зафиксированы у сортов Саратовская золотистая, Светлана и Оренбургская 10, низкие - у сорта хА,акоо:ш По всем признакам урожайности имело место сверхдоминирование, причем увеличение их было связано с доминантными генами, а снижение - с рецессивными. Доминантные и рецессивные аллели распределены между сортами асимметрично, степень доминирования, как правило, высокая. Наибольшее число рецессивных аллелей несут сорта \Vakooma и Оренбургская 10, у остальных преобладают доминантные аллели. Соотношение доминантных н рецессивных аллелей у большинства сортов зависело от условий вырпцчсания.
Показатели структуры урожая контролирую гея адшггквно-домииангной системой генов (табл. )), что доказывается значимостью компонентов А и В, тестирующих проявление аддитнвных и ;;оминантиых эффектов, причем
Дисперсионный анализ (MS) показателей урожая
Источник варьнрогаиия Масса герна с растения Зерновой уборочный индекс Масса 10С0 зерен
Саратов Красный Куг Саратои Красный Куг Саратов Красный Куг
Повторении 4,6* • 2,8" 142.1*» 321.9" 227,3" 101,7"
Варианты 1,4** 0.5" 62.1" 42,4" 36,4" 32,2"
Компоненты. Л 4,8" 2.0" 240.7" 164,!** 133,0** ! 17,6**
В 1 2** 0.5 39. »* 3..I- 31,6" 27,8"
В. 10,4" 2,8" 406,6* 289,7**' 449,2" 216.1**
ва 0,4 0,5 37.9 >3,0 12,ь 4.S
В, 0.6* оа 17.7 20.4 . 9,И 19.6
С 0.5 0.2 8.9 19,1 2,0
D 0.5 0.'« J 44,1* 19.0 17,3* 10,9
*," Значимо cooiBiricKimo ti* 5 н lri-ком уровнях, эффекты домииироьания одноиаправленны (значим компонент П|).
Таблица 2.
Величина гепетнческой дисперсии »скаэателеЧ урожая
Компо- Масса зерна ЗсрНОПСЙ VÓOpO 'Hbifi Масса 1000 lepen
ненты с растеши HiUÍKC
Саратов Красный Спрягав . Красный Саратов Красный
Куг Куг
О 0.4 0,1 57,4" 2М" 19.0" #.7
F -0,2 •0.1 35.9 17.4 12 3 -Ю.4
Н, U* 0,4 59,9* 50,-* 35.7* 21,4
П2 !,1* 0,4* 55.1е . 37.4* 30,3* 23.2
.4 1.8" 0,4" 56.4* * зг.9" 643" 35,8"
Е 0,3" 0,2" ¡ 2С.5" 17,2" 8.2" 11.2"
Ядсрно-плазмашческис в «пичодсйсгеил и рсциирокиый зффечп не
«•«
отмечены. Компоненты С и D, тестирующие их, '¡езиачими.
Рзсчет компонентов генетической дисперсии по признакам урожайности (табл. 2) в основном подтвердил данные дисперсионного тхччгз. Проявление генетических эффектов в значительной степени зависит от условий выращивания.
Геистичеижна свойсгвя ад pros н и ?;; <5 ».;1!г.<ол ;Г«"Т1>ия гееши, д<?тгрм1*лнруичш1х нрнзпзкн кя«<?ствз По показателям качества зерна эпистатеческнх эффектов не обчяру:г.епо.
Ксиболее гыпоянепнае зерно о высоким натурным вссо?» формировалось у сортов Саратозсках золотистая, Беченчукекая 139 и Оренбургская ¡0. В зависимости от условий выращивания еиполкгниость -леряа яасяедочалзеь как по типу неполного доминирования, так и сксрчдомнинрованнл, а наследовании же натурной массы зерна имело место неполное доминирование. Наибольшее число доминантных лилел.'й несут Саратовская золотистая, Оренбургская 10 и Леукурум 1973, рецессивных - Wakooma. Повышение признаков связано с доминантными генами.
Из табл. 3 и 4 видно, что выполненность зерна контролируется генами с аддитивным и доминантным действием, причем проявление эффектов доминирования зависело от условий спрашивания. Материнского эффекта и решшрокных различий не обнаружено. Наблюдалась асимметрия в .распределении доминантных и рецессивных генов у родительских сортов.
Натурная масса зерна контролируется генами с аддитивными эффектами, участие доминантных эффектов статистически не доказывается (табл. 3,4).
Условия выращивания оказывали существенное влияние на характер наследования содержания белка в зерне. 3 условиях "Саратова имело мсстс неполное доминирование, в Красном Куте - полисе. Доминантные ад;юли преобладали у Саратовской золотистой. Светланы, Бе «слчукской 139 и Оренбургской 10, рецессивные - у copra Wakooma. Содержание белка в зернз
показателей I
Источник Выполнен- Натур- Содержание Содержание вов-
варьирован«» иость ная белка юропшоидов пока-
май» затсль
Сара- Крас- Саратов Сара- Крас- Сарг- Красный Сара-
тов иий Куг ев ный Куг тоя К>т тов
Повторения 3.4" и** !08!<4'* 12,4" | 18,4" 13^7** 4915' 126*
Варианты 0,6*" С,4* !52**« 2.3" 1.3* 34662** 26408"* 132"
Компоненты л 2.3м 1,5м ЙЗМ" 11,1м 6,3** 226477** 18723В** та"'
0 0.4* 0.4 1399 1.1 0,5 5412'* 544'.** 54
В, 3.1м 2 9'* 11008 1,1 0,9 41950** 54745** !»
В; 0,3 0.2 !977 1.« 0,3 -2090 2154 91*
В, о.: 0.3. 465 0.» 0,6 4:2.1** 3371** 41
с 0.4 0.1 ■202 0,3 0,5 1Г45 2149 42
О 0.2 . 300 м 0.7 2528 И2н 43
V Значимо госгтжстсгесчхо на 5 г 1%-нст )ровн«х.
Таблица 4.
Величина генетической дисперсии показателей качества зерна
Содержанке бела
Сзрл-
71)0
0.1 !,7 1.6 -о.з
•..О"
Содср^иняс <ирч-тмиочдов
Крас- Смратои лый
. |
о!" Г:2086; •0.5 !
0.5 0.$ -«.1 0,8* •
4560 7502 5247 6111' 1506'
Красный Кет
бЬЗ- !
показатель
21757**
>725 4824 8126" 1490*
Сара-то»
88*« 71 122"
75* •»
33* •
__±___]-
*, ** (-кр<ггср!«й зкгм.ш обуслонлеии главным образом геаамя с аддитивными чффгктамн (гаСл. 3.4)
Повышение содержания каротинондов в зерне связано с рецессивными генами, коэффициент корреляции между средним значением признака и уровнем доминатнести имеет высокое положительное значение (г = 0,8**-1,0**). Наибольшее количество рецессивных аллелей имеет сорт Саратовская золотистая независимо от услови" выращивания, доминантных -Горчеиформе 1946, Безенчукская 139, Оренбургская 10 и Леукурум 1973. Высокая значимость компонентов, тестирующих аддитивные и доминантные эффекты (табл. 3), показывает, что за содержание каротнноьдов ответственны гены как с аддитивными, так м с доминантными эффектам»; эффекты доминирования одионапрашкны. Асимметрии в распределении генов не наблюдалось. Как следует из табл. 4, генетический контроль признака осуществляется преимущественно, генами с аддитивными эффектами ■ '
Показатель 505-седнме(гтац.чн определяется рецессивными генами у Саратовской золотистой, доминантными - у Гордекформе 1946, остальные сорта имеют примерно ргпное соотношение доминантных и рецессивных аллелей. Величина 805--седиментацни наследуется по аддитивно-доыинантной схеме (табл. 3, 4). Положительное влияние па признак
оказывают доминантные гены, ~
*
КОМБИНАЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ И ЛЛАПТИВНЫЕ СВОЙСТВА СОРТОВ И ЛИНИЙ ПО ПРИЗНАКАМ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА
Эффекты общей н специфической юмбнмашгонмФЙ способности сортов па компонентам урожая к качеству зерна
Изучение комбинационной способности сорта," и линий показало следующее. Высокие положительные эффекты ОКС по озернснности колоса и растения, массе терна с колоса и с растения имели сорт Оренбургская 10 и
линки Гордеиформс 1946, Леукурум 1973. По массе зерна с растения и массе 1000 зерен высокие значения ОКС отмечены у Саратовской золотистой и Светланы. Повышенной комбинационной способностью по выходу зерка в биологическом урожае (ЗУИ) обладает Оренбургская 10. Эффекты ОКС положительны и у Светланы, однако значимость их зависела от условий выращивания (табл. 5).
По выполненности зерна положительные эффекта ОКС имели место у Безшчукскон 139 и Оренбургской 10, однако значимы они были только в условиях Саратова. Высокой ОКС по натурной массе зерна обладаете Бгзенчукская 139. Низкая комбинационная способность по всем показателям урожайности, зерновому уборочному индексу н физическим свойстиам- згрна характерна для сорта \Vakooraa (табл. 5).
Таблица 5.
Эффекты ОКС сортов по зерновому уборочному индексу
и показателям физических свойств зерна
Сорт Зерновой уборечный Выполненность Натурная
индекс масса
Саратов Красный Куг Саратов Красный Кут Саратов
С юл 1.07 0,70 - 0,05 0,12 3,33
Г1946 -0,87 1,12 0,07 -0,06 3,68
Сзт 1,73* 0,67 '-0,14 -0,01 -6,5?.
Б'ЗУ 0,45 -1,01 ' 0,20"" 0,16 16,33**
ОрЮ 1,74* 2,У2** 0,2з** ' 0,13 6,99
Як -5,04** -3,22" -0,39** -22,92**
Л1973 0,91 -1,18 0,04 0,05 т0,86
ИСРм, 1.80 131 0,19 0,2 > М.60
1,36 1,37 ............. ... . 0.14 ... ... .. о,:* Я,76
* • Оценка з.т-тмн с верогп ноэтью 9'%; **- 99%
Эффглпы ОКС но признакам качеств;; зерна представлены г» табл. 6. Носителями ценных адднтикннх кемгшокооа генон г.;: содержанию белка е зерне яоллююя и Гордеиформе 1946.
Эффекты ОКС сортов по признакам качества зерна
Сорт Содержание белка Содержание ЗОБ -
каротиноидои показатель
Саратов Красный Кут Саратов Красный Кут Саратов
Сзол -О.Оо -0,04 128,3** 108,7** 4,16**
Г1946 0,31* 0,02 -16,7** -5.4 -5,73**
Сет -0,02 -0,22 34,2** 36,4** 5,28**
Б139 0,1а* -0,001 -63,4** -оО.З * * -1.27
ОрЮ -0.82** -0,62** -14,3* -24,7 ** -3,68**
Wk 0,8!** 0,64** 28,6" 35,3** -1,45
Л1973 0.13 0,23 -96,S" -90,0*» 2,69**
ИСРов, 0,41 0,41 И.8 14,7. 2,23
НСРо.о) 0.31 0,31; 11,9 11,1 1,68
* - Оценка значима с кроятмостыо 95%; "- 99%.
Низкие отрицательные эф^**™ ОКС обнаружились у Оренбургской 10. Псе остальные сорта обладают невысокой по содержанию белка комбинационной ценностью.
По содержанию каротикоидоз в зерне положительные и значимые эффекты ОКС независимо от услояий Быращипаиня отмечались у Саратовской' золотистой, Светланы и У/акоота, отрицательные - у Ксзенчукской 139,Оренбургской 10 и Леукурум 1973.
*ч
Высокие эффекты ОКС по 80о критерию' показали Саратовская золотистая, Светлана 1-. Леукурум 1973, низкие - Гордтформе 1946 и Оренбургская 10.
Качест ве зерна у лкыклымх гибридом
Лналл» Iибрмдои Я} показа«, что наиболее выполненное зерно формнроьцдч гибриды, полученные с участием сорта Саратовская золотистая и лини!'! Горденформс 1446 » Леукурум !(>73 По натурной массе зерна
лучшими оказались комбинации от скрещивания Саратовской золотистой и Леукурум 1973, а также Безенчукской 139 н Оренбургской 10. Введение в гибридизацию сорта Wakooma негативно отражалось на потомстве.
Максимальное содержание белка а зерне зафиксировано у гибридов Fj (Гордеиформе 1946 х Саратовская золотистая), Fi (Гордеиформе 1946 х Wakooma), Fj ' Wakooma х Светлана) и F2 (Саратовская золотистая х Леукурум 1973) и находилось в прямой зависимости от достоинств материнского сорта.
Самое высокое содержание каротиьондов в зерне отмечалось во всех комбинациях с участием Саратовской золотистой, но ни в одной из них оно не приближалось к уровню последней. Повышенное количество карогиноидиых пигментов наблюдалось и у гибридов с участием сорта Светлана.
Показатель БОБ-седимектации. характеризующий качество клейковины, был максимальным в комбинациях с участием высококачественных сортов -Саратозская золотистая, Светлана и? Леукурум 1973. Наиболее перспективные по реологическим свойствам теста комбинации Fj (Саратовская золотистая х Светлана) н Рг(Саратовская золотистая х Леукурум 1973).
0
Адаптивность сортов и линий по признакам урожая н качества зерна
Оценка адаптиЕкости сортов по урожайности показала, чго Саратовская золотастая и Безенчукская 139 по массе зерни с ристекиа сочетают повышенную отзывчизост* ка улучшелие условий выращивания с высокой стабильностью признака. По стабильности и i омеостатлчности выделяется и Оренбургская 10.
1:о зерновому уборочному индексу, (ЭУК) наболев адаптированными сказались Саратовская золошетая и Светлана. Сорт Пьзснчукска"» 139 имеет повышенную пластичнссть я хорошую стабильность, vo гомеостагичен
(табл. 7). Величина НОМ, тестирующая гомеостэд, достоверно коррелирует с ЗУИ (г = 0,59").
Таблица 7.
Адаптивность сортов по зерновому уборочному индексу и показателям качества зерна
Сорт Зсрнопой ><5ороч- Содержание Содержание 51К
ный индекс бепка кзротииоилоя пока an-.ii.
Ь. ей НО м Ь, 51* НОМ Ь, НОМ ь, НОМ
Сюл 0.8* !5(>Л ».О* У.4 71.5 1.9* 558 15)93 2.9 27.62 .109
Г1946 0.6 ¡2.6 115,7 0,9* 0.1 «7,4 •0.4 М)8 122(4) 1,2 4.9 284
Скт 1.1* 2.7 132.0 1.0* 0.6 74.4 •0.1 1289 19.189 1.1 3»,4 567
Б139 1 1* 3.2 93.0 1.0* 0.3 74,0 0.6 417 1225« 1.и 15.4 462
ОрЮ 0.8 5.0 169,1 0.8* ".3 87,0 1.3 1564 8334 11* 0.7 438
1.1* 24.4 36.3 1.1* |>.6 92,5 -0.6 533 4432 1.0 12.5 608
Л1973 1.0 М\. 105.2 1.1* 0.1 68.! 0.1** _ ^ 61 __ 37181 0.4 18.0 702
* Г- критерий ]на«им. •* Р- и 1-критсрии значимы.
По содержанию белка в зерне значимых различий между сортами по пластичности (Ь,) не о ¡мечено Поскольку значения ко эффициен та рефсссин .достоверно не отличаются от единицы, то кожчо предполагать, что содержанке белка и зерне будет в точности следовать лл изменениями условий произрастания сортов. По стабильности ($*<},) :< гомеостатичностн (НОМ) признака нидсляютсч Гордеиформе 1946 и Оренбургская !0. Параметры, тестирующие аяаптнзность, с белковостью зерна не
г
коррелируют Сг0,03-0,27).
Содержание харопшоилнмх пигментов п зерне у большинства сортов варьировало слабо (табл. 1). Селекционная линия Лсукурум 1973, характеризующаяся невысоким содержанием каротшюидоп в зерке, практически иг реагирует на изменение условий взращивания, что доказывается значимостью ¡-критерия и соответствующими зкячениями пгоамстуоя .Я2с'„ НОМ. Хорошую отзывчивость (Ь,) ня изменение внешних усдовкй показала Саратовская чпло-.иотяд, которая сочетает высокое содержание каротиноидмых нигмслтой в зерне с нластичносчио и
гомяостатичиостью. Наименьшее число рангов ио совокупности показателей, тестирующих стабильность и гомеосгатичность, имеют Леукурум 1973 и Саратовская золотистая. Достоверной взаимосвязи между средними значениями признака и экологическими параметрами не найдено.
По величине ЯСБ-седимнтации наиболее адаптированными оказались Леукурум 1973 и \Vakooma (табл. 7). Высокую стабильность признака показала и Оренбургская 10. Нариаиса стабильности (Б'с!,) коррелирует с феногилнческой выраженностью признака ( г - 0,42**).
Взаимодействие геногипов со средой по большинству показателей реологических свойств теста, оцениваемых на мнксографе, статистически не доказывается, поэтому оценить адаптивные свойства сортов но этим признакам не представилось возможным.
ВЫВОДЫ
Показатели структуры урожая и технологических свойств зерна контролируются в основном аддитивно-доминантной системой геног, причем аддитивные эффекты генов преобладают над доминантными по большинству из них. Сверхдоьйишрование проявляется по показателям структуры урожая, зерновому уборочному индексу, выполненности зерна. и 803-критгрию ' .
Позышенис содержания карстикоидных пигментов в зерне связано с рецсссиьными генами, кш. правило, положительно влияющими на выраженность этою признака. Поэгему ранние отборы по ксму вполне ' возможны и при наличии доминирования.
Неаллельиые взаимодейогния генов имели место у лиииг Леукурум 1973 но числу зорей на растении и массе зериа с растения, у Саратовской золотистой - ио массе 1000 зерен.
Наибольшее число реиесснвызх аллелей по показателям структуры урожгя нссуг Оренбургская !С> и 'А'зкоота, выполненное!!! зерна и его
натурной массе - №акоота, содержанию каротиноидных пигментов и БОБ* критерию - Саратовская золотистая. По совокупности признаков качества зерна доминантные аллели преобладают над рецессивными у Безенчукс-кой 139, Оренбургской 10. Гордеиформс 1946 и Светланы.
Высокие эффекты ОКС по компонентам структуры урожая показывает Оренбургская 10, содержанию каротиноидных пигментов в зерне и БОБ-показателю - Саратовская золотистая и Светлана, натурной массе -Безенчукская 139, содержанию белка и кзротнноидов - \Vakooma Низкую комбинационную способность по признакам, обусловливающим урожай зерна проявляет сорт \Vakooma, содержанию каротиноидов и БОЯ-показателю - Оренбургская 10 н Гордеиформе 1946.
По выходу зерна в биологическом урожае наиболее адаптивны Саратовская золотистая и Светлана, содержанию белка в зерне Гордеиформс 1946 и Оренбургская 10, количеству каротиноидных пигментов -Саратовская золотистая и Леукурум 1973, показателю 305-седнмснтацни -Леукурум 1973 и \Vakooma.
Гомсостатичиость, тестируемую по величине НОМ, в той или иной мере можно прогнозировать по массе зерна с растения н зернопому уборочному индексу, стабильность (5?|1,) - по $1)$-кр.чтерию.
Предложения и рекомендннпн дли селскцнвниой практики
0:боры б ранних поколениях проводил, по содержанию каротиноидных пигментов в зерне. По показателям структуры урожая, зерновому уборочному индексу, выполненности зерна н его натурной массе, а также па содержанию белка в зерне и 31)3-критерию ранние отборы проводить нецелесообразно.
Отбор генотипов с высоки*! гомеостазом по содержанию каротиноидных пигментов а зерне начинать с Р}. По массе зерна с растения от ранних отборов необходимо шпдсржкваться
Б скрещиваниях широко использовать сорта Саратовскую золотистую и Светлану, причем первый из них в качестве донора по содержанию желтого пигменга. При использовании генетических методов в селекции определенный интерес представляет и Wakooma, как источник высокого содержания белка и кароашоидных пигментов.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
I .Старичкова ({.И. Генетическая детерминация натуры зерна яровой твердой пшеницы // Созремеиные проблемы генетики и селекции с -х. растений: Тез. докл. Всесоызн. науч.-техиич. конференц. молодых ученых (Одесса, 22-26 апреля 1991г.)- Одесса, 1991 - С . 43-44.
?.. Бебякин В.М., Старичкова Н.И. Генетический анализ зернового уборочного индекса у яровой твердой пшеницы //Генетика.-1991.- Т.27,№ 3.-С 465-470.
3. Бгбякин В.М., Сгаричкоза Н.И. Диалпельный анализ содержания белка в зерне яровой твердой пшеницы и генетические сврйства некоторых сортов // Вестник с-х. науки.-1991.10 -С 91-95.
4. Бебякин В.М., Старичкоза Н.И. Генетический контроль некоторых количественных признаков яровой твердой пшеницы // Биологнч. основы селекции: Сб.научлр./НИИСХ Юго-Йостска. - Саратов. 1991,- С 84-92.
5. Бебякин В.М., Старичкова Н.И. Генетические свойства некоторых сортов яровой твердой пшеницы и характер действия генов, ответственных за контроль натуры зерна ч числа ДЦС-седиментании// Вопросы генетики й селекции зерновых культур на Юго-Востоке. Сб,нау"-«.тр./Сар.СХИ.- Саратов, 1991 - С. 18-25.
6. ъебяхнн P.M., Старичкова Н.И. Генетическая детерминация массы 1000 зереч у яровой тасрдоЧ ншенииы// Сибирский вестник с.-х науки. - 1991. -№4,-С 19-23
7. КсПмкин B.W., Старичков;: Н.И Гс^стичес.кий кошрооь основных
показателей урожая зерна яровой твердой пшеницы // Вестник с.-х. науки. — 1992. — № 1. — С. 112—118.
8. Бебякин В. М., Старичкова Н. И. Генетический анализ содержания каротиноидных пигментов в зерне яровой твердой пшеницы // Цитология и генетика.— 1992.— Т. 26, № 1.— С. 52—57.
9. Бебякин В. М., Старичкова Н. И. Диаллельный анализ признака «выполненность зерна» у яровой твердой пшеницы // С.-х. биология. — 1992. — № 1. _ с. 52—57.
10. Бебякин В. М., Старичкова Н. И. Генетические свойства некоторых сортов и форм яровой твердой пшеницы, наследуемость и характер действия генов, детерминирующих показатель ДДС-седиментащш // С.-х. биология. — 1992. — № 5. — С. 3—9.
11. Бебякин В. М., Старичкова Н. И. Селекционная ценность сортов и форм яровой твердой пшеницы // Биологич. науки.
— 1992. —№ 1. —С. 112—119.
12. Бебякин В. М., Старичкова Н. И. Адаптивные свойства некоторых сортов и форм яровой твердой пшеницы по качеству зерна // Доклады Российской академии с.-х. наук. — 1992.
— № 9—10.— С. 4—5.
13. Бебякин В. М., Старичкова Н. И. Селекционная характеристика некоторых сортов и форм яровой твердой пшеницы // Селекция и семеновод. — 1993. — № 5—6. — С. 17—19.
14. Бебякин В. М., Злобина JI. Н., Старичкова Н. И. Теоретические и прикладные аспекты оптимизации ранних этапов селекции яровой твердой пшеницы на качество урожая // (Докл.) 1 Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров (ВОГИС), Саратов, 20—25 дек., 1994. — Генетика. — 1994.— 30 (прил.). —С. 14.
15. Старичкова Н. И., Бебякин В. М. Генетический контроль показателей качества зерна у некоторых сортов яровой твердой пшеницы // Развит, науч. наследия академ. Н. И. Вавилова: Тез. междунар. науч. конф. (Саратов, ноябрь 1997 г.) — Саратов, 1997. — Ч. 1. —С. 80—81.
Подписано d печать 28.05.98 г. 1 печ. л. Тир. 100. Заказ 239.
Ротапринт Саратовской сельскохозяйственной академии 410600, г. Саратов, Театральная пл., 1
- Старичкова, Наталия Ивановна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Саратов, 1998
- ВАК 06.01.05
- Биологические особенности и направления селекции Triticum durum Desf. в условиях Оренбургского Предуралья
- Продуктивность и обоснование параметров агроэкотипа сорта яровой твердой пшеницы в степи и южной лесостепи Оренбургского Приуралья
- Факторы внешней среды и сравнительная оценка продуктивности яровой мягкой и твердой пшеницы в южной лесостепи Предуральской провинции
- Совершенствование системы оценки качества зерна селекционного материала яровой твердой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири
- Селекция яровой мягкой пшеницы для условий Северного Зауралья