Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекционно-генетический анализ устойчивости люцерны к болезням в условиях юго-востока Казахстана

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекционно-генетический анализ устойчивости люцерны к болезням в условиях юго-востока Казахстана"

КАЗАХСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК Казахский научно-исследовательский институт земледелия им. К Р. ВИЛЬЯМСА

РГи <?л

~5 СЕН На правах рукописи

КУБИЕВА Тамара Шайхоловна

СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ЛЮЦЕРНЫ К

БОЛЕЗНЯМ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА

06.01.05 - селекция и семеноводство '

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Алматы - 1994

Работа выполнена в Казахском научно-исследовательском институте кормопроизводства и пастбищ.

Научные руководители - доктор сельскохозяйственных наук,

член-корреспондент КАСХН Г. Т. Нейрманов

- кандидат сельскохозяйственных наук Е С. Пенчукова

Официальные оппоненты - доктор биологических наук, профессор

0. Ш. Шегебаев

- кандидат биологических наук, старший научный сотрудник А. Д. Джанузаков

Ведущее учрелдение - Казахский сельскохозяйственный институт

Защита состоится " ^ " 1994 г. в

часов минут на заседании специализированного совета

Д 65.05.01 при Казахском научно-исследовательском институте земледелия им. К Р. Вильямса

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского научно-исследовательского института земледелия им. Е Р. Вильямса.

Автореферат разослан " ^ " "У_1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета, л у-п . . -доктор биологических наук С> 3 СиЫ&Х с. Е РАМАЗАНОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Люцерна высевается во всех земледельческих районах земного шара. Основные его площади занимает высокопродуктивные, но подчас малоустойчивые к вредным организмам сорта. Имеете с том, возделывание ограниченного набора сор-тог, , с однообразном но генам устойчивости, способствует размножению возбудителей болезней до размеров эшиТмтотиа.

Получение устойчивых к болезням форм люцерны сложно и обусловливается прегде всего ее генетической гетерогенностью, которая предопределяет величину н частоту генетической изменчивости у патогена. Совершенно очевидно, что если выведение высокоустойчнвых сортов к одному какому-либо заболеванию представляет собой немалые трудности, то селекция на групповую устойчивость связана с еще большими сложностями. В то ко время производству нугаш именно такие сорта.

Исследования многих лет показывают, что селекция на иммунитет к болезням успешно проходит там, где используются источники с известной генетикой этого признака. Значит, в селекционном процессе выбору источников должен предшествовать анализ генетических основ невосприимчивости и формирования банка генов. Возрастает необходимость в максимально точной экснресс-шкТюрма-идш о комбинационной способности используемых доноров (Щербаков, 1Г75; Рейтер, Юдкина, 1070; Одинцова, 1977; Гусева, 1991; Крив-чг.чпео, 1991). Наиболее информативным методом генетического анч-лиза признаков является метод диаллелыюго анализа.

Целью исследований было изучение генетической детерминации устойчивости люцорны к болознлм (аскохитоз, бурая пятнистость, ркапчпна, нероносиороз) и получение па этой основе ново-

го исходного и гибридного материала0 сочетающего в cede невосприимчивость к бояозшвл с высокой продуктивностью. При этап исследования выполнялись по этапам со следутжамк задачам s

предварительная оценка исходного материала на естественном и искусственно;,: инфекционных фонах;

- проведение скрещивании по диаллальлой cxgmos

- изучение гибридов Fj- о оценкой характера проявления и наследования устойчивости к болезням, кормовой и са-ленной продуктивности, общей и специфической комбинационной способности исходных фора;

- проведение генетико-статистичеокого анализа (диаллельный анализ) наследования признаков;

- изучение и виделение.ценного гибридного материала для практической селекции.

Научная новизна. Установлены комбинационная способность линии лщертз з системе диаллельнше скрещиваний по полной схеме на устойчивость к группе болезней и продуктивность кордовой и сеаенной кассы0 а гакко наследуемость этих признаков через ва-рианс комбинационной способности а ко оценкам генетических параметров. Выявлена генетическая структура изучаемых признаков. Ввдалгзш источники н доноры с групповой устойчивостью к болезням н пэрсаэягивныэ гибрида дая селекции.

Практическая цокнооть таботы. На основе селекционно-генетических параметров прогнозирована эффективность отбора по изученным признакам. Даны рекомендации по использованию исходного катеравш для получения высокопродуктивных, устойчивых к группе бояеааей иопуляций. Выделенный в ходе ¡экспериментальной работы персаЗйтишшй материал вклотен в селекционную программ отдела селекция а ссшноводока шегояотапх бобовых,трав КазШЯ! кпрыо-

производства и пастбищ. Создан и передал з Государственное сортоиспытание сорт лиц ерш Дархан 50 (Гибридная 3), доля автора 102.

Апробация и публикация результатов исследований. О спои то. полокения работн дояокены на IX Всесоюзном совещании по ихыунн-тогу растений к болезням и вредителям О'лиск, 1931); научно- • технических советах селекцентра КагПИИ кормопроизводства и ааст-бищ (1991-1993 гг.). По результатам исследовании опубликовано 4 работы»

Стт^ктура и объем -работы. Материал паиояеи на 121 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу я 6 риаункоз» Список использованной литературы вкл1тавт>182 наименования, из нпх 54 иностранных.

1. СЕЛЕКЩЮШО-ГЕНЕПШЗКИЕ АСПЕКТЫ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТШИЙ К БОЛЕЗНЯМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУШ)

В этсм разделе приводятся сведения о типах устойчивости, генетических исследованиях в этом налравлении. Даотся характеристика вредоносности и распространения болезней дгцерни.

2. УСУШИ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть работы выполнена в отделе селекции и первичного семеноводства многолетних бобовых трав КазНИП кормопроизводства и пастбищ в 1987-1993 гг. Опытные поля института расположены в предгорио-степной зоне Алматинской области. Климат зоны умеренно-засушивый. Годовое количество осадков составляет 350-510 мм,

Метеорологические условия в -года проведения эксперимента бшш разнообразными п довольно полно отражали особенности климата зоны.

Погодные условия 1937, 1991-1993 хт. способствовала као-соаоцу распространения возбудителей бодвавей,, з ■■таегзсож» £оро-носпорсза, бурой шшшстоста а асхохЕтога. Во агорой полевице лоха в значительной степени проявлялась ркаачшш.

Из коллекционного питомника, ¡галогенного сотрудниками-отдела селекции н первичного сьмедоьодства ¡¿ногелетанж бобовых трав бшш отобрано 40 сортсобразцоз о оеоситольео внеохеЗ; устойчивостью ж изучаемая болезням. Для дальнейшей оцеккЕ ра устойчивых фору использовали нскуссязенннЕ ЕНфозщкакнкЁ йш по аскохитозу н ржавчине. Степень развита аороноояороза н буро'.. пятшегости в полевых условиях была достаточно высокая и оценка образцов на естественной фоне заражения, считаем, получается достоверной.

В условиях искусственного заражения иснсдьаовали биотишшй состав яатогона югнсй зоны воздалкванж вдереа,

Учег шораденш проведала но пятибалльной акале, три раза в течение зегетадк:. Для оцешш поражения болезнями анализировала срэдаае значения на менее с 15 растений

Дня изучений генетической структуры признака устойчивости к болезням провели диаллельнне скрещивания по полной ехшо. В качества исходил: ферм исдсльзозали шесть линий, щшедяих двух-трэлкратноо ннцуятирование, При подбора пар учитывали их устойчивость к груше болезной, другие хозяйственно-ценные признаки и свойства„ прнснссобленыссть к условиям зоны« •

Рсдательские форак - Капчагайская 80, Китайская местная. Иртышская местная, Омская 8893, Л.Тетраплоидная и Павловская V.

Гибридизация проведена в селекционно-тепличном комплекса при оптимальных для роста и развития лвдернн условиях: температура - 18-25°С, вланность почвы - 65-75^ полевой влагоемкости,

освещенность - Г7 тыс.лк в течение 17-18 часов.

Параллельно о оценкой на устойчивость к бояеашш линии н гибрида Pj анализировала по уроаав зеленой глаосы и семян, ' используя даыньго до каадсйцзг растения о повторностн (гра1а*Урао-тенио).

Закладка солекцианных питомников, учет0 наблвденш осуществлялись а соответствии с методаческшла указанядак НИИ растениеводства ам,Н.И.Вавилова (1973, 1976, 1984), НИИ кормов muB.P. Вильнюса (1985). В питомниках каждая популяция бшщ представлена 60-80 растениями с размещением 60x30 с.42. Повторноеть во всех питомниках четырехкратная, при систематическом размещении вариантов.

Экспериментальные данные обрабатывали с использованием методов дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (I979)i^Hïn квадрат.

Оценку кскбинацдагаой способности линии, компонентов генетической дисперсии а системе диаллодышх скрещиваний определяли по Грз^фшгу, ызтеиатаческий метод 3, применяя нэтодаву СибНИИСХ. Коэффициент наследуемости внчпелялз из компонентов котлбинецаонной способности по методикам, озшсаннш Л.В.Хогдяо-вой„ Л.л,Тарутиной (19736), а тагам через генетические парамат-рн Дяинкса-Хеймана (Мазор, Дязшсо, 1985). Полученные результаты обработаны по специальной програке„ разработанной в ВЦ Казахской академии сельскохозяйственных наук,

3. оцшка комбинационной способности линии лщенш при дишелшом анализе

3.1. Общая и специфическая ксыбинациошпя способность

Огносителишо значения ОКС л CUC нсго-т^яепн. Их изаевча-вооть, пре-дэ всого, спрлделязтсл гснотапа л

среда, а зависит от генетического разнообразия исходного материала. Отсвда возникает необходимость изучения коьйинацноЕной способности перспективного штериала в конкретных условиях с учетом задач селекции.

Опенка ОКС и СКС по продуктивности линии лшетш. По урожаи зеленой массы (табл.3.1) линии Капчагайская 80, Китайская местная шдеют высокую (достоверные пешохитапьныз оценки еффактов), Омская 8893, Иртышская местная - средаш, Л.Тетраплоидаая: к Павловская 7 - низкую (достоверные отрицательные оценки эффектов) сбиую комбинационную способность,

7 Капчагайской 80 высокай уровень ОКС сочетается со значительной варианоой СКС, следовательно ее могно испольаззать как для создания синтетического сорта, так а для выделения высокоурожайных гибридов. Данные оценки комбинационной способности (высокий уровень ОКС и относительная низкая варианса СКС) позволяют рекомендовать линию Китайская местная в состав синтетической популяции. Что касается остальных линий, то их целесообразно использовать б отдельных комбинациях.

3.1, Оценки эффектов обп$й ( ), варианс общей ( ) н специфической ( ) комбинационной способности линии люцерны

Линия

Урожай зеленой массы | Семенная^ продукт

ивнооть

! I ^

1 о ч - I О 1 I

I ^ 1

Капчагайская 80 12,29х* 352,3

Китайская местная 15,76^ 218,5

Иртышская местная 3,26 -19,2

Омская 8893 8,01 34,4

Л.Тетраплоидаая -17,30** 268,4

Павловская 7 -28,02** 812,3

XX - ИСР, х - нср,

0,01

О, С1:

14,33

187,4 0т04 -0,01

61,5 -0,02 -0,01

-123,9 -0,34*« 0,10

168,3 -0,25* 0,05

-172,0 0,74я* 0,53

239,2 -0,17 0,02

0,23

О, "<:?.

-0,02 0,05 0,05 0,01 -0,05 0,14

Лучшие гибрида по данному признаку: Канчагайская 80 х Китайская местная, Омская 8893 s Павловская 7, Иртышская местная х Павловская 7„

По семенной продуктивности высокий положительный 8ф|ект'0КС у Л.Тетраплоидной (см.табл.3.1), Эту линию могло использовать в качестве компонента высокопродуктивного синтетического сорта» Линия Павловская 7, несмотря на ниэкуа ОКС, дает ксмЗкнандп „ превосходящие среднкэ ценность самой родительской формы по данному признак. Поэтому в дальнейшей работе эту линяю браковать не рекомендуется.

Анализ варианс комбинационной способности выявил достоверное влияние цитоплазмы на изменчивость признала. Это необходимо учитывать при подборе материнского компонента для гибридизации.

Положительные с-ффэкты СКС по признаку семогшой продуктивности у следующих комбинаций скревдшания: Капчагайская 80 х Л.Тотра-плопдная, Капчагайская 80 х Павловская 7, Китайская местная х Павловская 7, Иртышская местная х Л.Тетрапяоидшя.

Таким образом, наследования урогая зеленой массы п семенной продуктивности обусловлены как аддитивным, так и неаддитивяш ■ ; _ эффектами генетических взаимодействий.

Оценка ОКС п С КС по степени потатакия болезням!?. Вычисленные эффекта общей комбинационной способности, показывающие отклонение степени поражения у гибридного потомства кагдой линии от среднего в опыте, имели отрицательный знак у форм с высокой устойчивостью к болезням и положительный знак у форм с низкой ОКС. Были рассчитаны эффекты специфической комбинационной способности для каздой гибридной комбинации.

/Л

Аскохятоз. Наиболее высокое значение параметра g, у Павловской 7, KaTaiicKoii местной и Л.Тотрадловдол. Низкий эффект 01Т/ отглечез у Припиской местной (табл.3Л-:)-

3.2. Оценки аффектов общей (je), варианс общей () и специфической ( ) комбинационной способности линии лвдернн по степени поражения болозняык

| Аскухиурэ ¡ЕУРОЛ шщщт.п ■ Линия 1 I 1 pi 1 1 л i Г 1 ЗТ _t ^ | j I ^ ! ^

Капчагайская 80 -ОД4 -0,22 -0,05 -0,42 0,13

Китайская местная -I.SI301 1,69 -0,06 0,33 0,06

Иртышская местная 2,34*® 5,43 -0,13 I.Ll13* 1,25

Омокая 8893 0,86®* 0,70 -0,27 О.бб533 0,39

Л.Теграплоидаая -0,31 0,05 -0,09 -0,62?® 0,34

Павловская 7 -1,44® 2,04 -0,12 -1,08^ 1,11

я* нср0„01 0,50 0,61

8 НСР0 од 0,38 0,46

• ' <\г

Вариансы аффектов ОКС ( ¿^ почти у всех изучаемых линий оказались выша вариансы СКС ( ), что указывает на относительную важность аддитивных генов в генетическом варьировании признака. Слабая порази емость аскохитозоы отмечена у 14 комбинаций скрещивания. Два лучших по. ОКС линии - Павловская 7 и-Китайская местная давали наибольшее число гибридов о высокой устойчивостью. Эти линии следует использовать в качестве источников в селекции на ревяотентнооть к аскохитозу.

Бтгая пятнистость. Дисперсионный анализ комбинационной способности линии но степени поражения бурой пятнистостью выявил существенные различия только по эффектам ОКС.

Достоверные отрицательные аффекты ОКС имеют Павловская 7 и Л.Тетрапяоадцая (см.табл.3.2).

Выявленное широкое соотношение ОКС:СКС показывает на превосходство аддитивной генетической вариансы при наследовании устойчивости к бурой пятнистости. Достоверный гетерозис установ-

лен у гибридов Капчагайская 80 х Пазловская 7, Омская 8893 г Павловская 7, Л.Тетраплоидная :; Павловская 7.

Ряавчина. Величина параметра ¿д, лаяла Павловская 7 в Л.ТотраплозднаЯр отлячавдахся и бол со высоким уровне« ОКС, выше величины . Следовательно, изменчивость прязнака у них опрз-деляется аддитивными вкладами гонов. У Калчагайской 80, Китай-, ской местной наблвдается превышение над , значит,, в контроле признака в большей степени проявляется действие и взаимодействие неаддитивннх генов (табл.3.3),

" 3

3.3. Оценка эффектов общей ( варланс общей ( д;)'

н специфической

( ) комбинационной способности линии люцерны по степени поранения болезнями

I Линия 1 ! Ркавчина Е Перочоспопоз

! V 1 I 1 »■ 1 I л 1 ! V I

Капчагайская 80 0,01 -0,01 0,10 0,05 -0,03

Китайская местная -0,04 -0,13 0,02 -0,47 0,18

Иртышская местная 0,64^ 0,39 0,08 0,95й1 0,87

Омская 8893 0,282 0,07 -0,04 0,42Гг 0,14:

Л .Тетраплоидная -0,35х* 0,11 -0,01 -0,33 0,47

Павловская 7 -0е54:п 0,28 -0,05 -0,63 0,36

** . [1СР0,01 0,29 0,47

* НСР0,05 0,22 0,36

Различия между отдельными прямыми и обратными гибридами по степени поражения ржавчиной свидетельствует о влиянии цитоплазмы на уровень эффектов комбинационной способности линии в изучаемом наборе.

Высокие отрицательные значения констант СКС у гибридов Кал-чагайская ВО х Л.Тетраплоидпая, Кятэйскшт местная х Иртышская местная, ¡Ситайская местпая х Павловская 7, Л.Тетраплоидаая х Пав-

ловская 7. Судя по оценкам комбинационной способности, линии' Павловская 7 и Л.Тетраплоидаая следует использовать в селекции на повышение признака устойчивости к ржавчине.

Петюноспотзоз. Достоверные различия между линиями и гибридами 3?£ по степени поражения переносиорозом, в основном, обусловлены разными уровнями общей комбинационной способности.

Высокий эффект ОКС имеют Павловская 7 и Китайская местная.

А

Низкие значения у Иртышской местной и Омской 8833 (см. табл.3.3). При анализе гибридов установлено, что комбинации скрещивания Капчагайской 80 х Китайская местная, Капчагайская 80 х Л.Тетрапдоидцая, Китайская меоткая х Павловская 7, Л.Тетраплоид-ная х Павловская 7 отличатся слабой пораяаеыостью аероноспоро-8ом в сравнении с другими.

Генотипические различия мевду линиями диаллельного скревд-вания по.устойчивости к першоспорозу определяются, в большей мере, аддитивными }Еффзктами генов, на что указывает соотношение 0КС:СКС, составляющее 5:1.

Таким образом, оценки комбинационной способности линии люцерны показывает, что они имеют не только разные уровни ОКС, но различаются и по СКС. Значит, в селекционном процессе эти формы мохут быть использованы в различных направлениях. Так, линии, отселектированные из сортов Павловская 7, Л.Тетраплоидаая, Китайская местная, Капчагайская 80 можно рекомендовать в качестве источников и доноров по устойчивости к группе болезней и продуктивности.

3.2. Наследуемость продуктивности и устойчивости к болезням линии люцерш

Полученные оценки наследуемости для изучаемых признаков приведены в таблице 3.4.

3.4. Наследуемость в широком (Ы) н узком ( ^ ) смысла у ыеклинейгах гибридов ледерин

Признак

Н !Г

Урожай зеленой массы Семенная продуктивность Устойчивость к аскохитозу

0,54 0,28

0,43 0,24 0,79 • 0,73 0,40

к бурой пятнистости к ряавчине к перонослорозу

0,36 0,33 0,51

По урогаа зеленой клеен и семенной продуктивности оценка наследуемости в широком смысле значительно превышав? оцешдг в узком смысле. Отсвда, все варьирование при генетическом контроле монно отнести за счет эффектов неаддитивных генов.

По устойчивости к болезням разница мезду коэффициентам наследуемости небольшая, следовательно, преобладает роль аддитивной генетической вариабельности.

Таким образом, зная наследуемость признаков, можно предвидеть эффективность отбора в улучшении исходных популяций лвдер-нн по устойчивости одновременно к груше болезней в более ранних поколениях. По урояаю золеной массы и семенной продуктив-постп отбор по фенотипу не всегда даст делаемые результаты.

4. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ И ПРОДУКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ ДИАЛЛЕШШХ СКЕЩИВАНИЙ

Тезетичес1фтэ структуру признаков устанавливали методом генетического анализа, разработанным Дкинксом и Хейманом. Метод тлеет ряд ограничений, основное - отсутствие впистаза, т.е. межаллелышх взаимодействий генов. Тест на адекватность (однородность разницы ковариансы и вариансн по строкам диаллельаой

таблицы, и линия регрессии, имеющая достоверный единичный как- . лсд) указывает на то, что изучаемыо признаки контролируются аддитивно-доминантной генетической системой 0

Степень поражения пскохстозом«, Линия регрессии пересекает положительную часть осз*^/г (рис.Гг)» доыинанхясэ отношение Нл./6 ¿Д , значит, средняя степень доминирования внутри ло^-сов неполная. Наблвдаотся вариация эффектов дсшнирозагшя но лекусам, и вероятно, неполное доминирование обусловлено полным доминированием по одной груше локусоз к отсутствием дошшгао-вания по другим, а не чаотачнш доминированием по всем локусаи.

Значение коэффициента корреляции медду ородаик значением признака и числом доминантных генов, которыми обладают родители, равно© 0,48 низко и недостоверно (табл.4,1). Уровень признака во взятой группо дглии детерминируют как минимум две генетические систеш, т.е. шеет место разнонаправленное доминирование. Пра этом высшем устойчивость или оильнув восприимчивость определяют как доминантные„ так н рецессивные гены. Линии от сортов Павловская 7 и Китайская местная обладают наибольшим числом доминантных генов, контролирующих невосприимчивость к аскохитозу. В то ае время, у Иртышской местной доминантные аллели определяют отрицательное выражение признака. У линии Л.Тет-раплоидная устойчивость детерминируется рецессивными генами.

Для генетического анализа использовали компоненты дисперсии..

Величина Н2 меньше чем Нр следовательно, частоты доминантных и рецессивных аллелей неравны. При атом дошнбнтных генов в данном наборе линии больше, независимо от того, вызывают ли они увеличение степени поражения аскахитозом'или ее уменьшение.

Через генетические параметры вычисляли также оба показа-

тэля наследуемости, когорыо по данновду признаку ссокшалд 0,790,72, что согласуется со значениями, полученными на ословэ оцо-нок комбинационной способности.

4.1, Оценки генетических параметров по устойчивости линии лвдерны

Генетические параметры

Оценки

Степень поражения оолезнями

! аскохи-! тоз

! рнав- 1бурая шшшо-! I чина Зтость !

пероно-спороз

о Н*

"Г Ё

Ы.

{¡¡[/о

г кии

6,837 2,427 1,929 0,011 1,502 3,812 0,596 О

0,199 1,976 0,480

^¿Щ , -

/Учон4-р 1.000

-0,04 0,466 0,350 -0,300 0,563 0,143 3,413 2,290 0,192 0,398 0,620 0,041

1,704 0,873 0,719 -0,353. 2,031 3,051 0,726 0,344 0,206 4,243 0,900 0,747

3,779

5,581

3,693

4 э 492

0,283

6.338

1,215

0,841 '

0,165

1,716

0,858

2,914

Степень поранения бгрой пятнистостью. Линия регрессия (расЛз) пересакает ординату выше начала координат. Внутри до-кусов, контролирующих выражение признака,, неполное доминирование. Об этом свидетельствуем я величина параметра Н^/б с 1, которая меньше эдшшцы (см.табл.4,1).

Доминирование однонаправленное а за невосприимчивость к бурой пятнистости в полной ила частичной маре отвечают доминантные гены. Значение параметра 1/1 ¥ V б (нА- стремится к нулю, значит ассиметричность мевду аллелями о аддитивными и доминантны:.® эффектами внутри локусов, контролирующих признак. Показатели наследуемости составляют 0,39-0,33.

. Как показывают результаты графического анализа линии Павловская 7 и Л.Твтраплоидная обладают более полным набором доминантных генов в сравнении с другими рассматриваемыми формами. Линия Иртышская местная находится в нравом верхнем конце линии регрессии, вблизи точки предела селекции по накоплению рецессивных генов, определяющих в данном случае восприимчивость к бурой пятнистости.

Степень поражения ржавчиной. Особенность графика регрессии пэ отсму заболеванию - резкое перераспределение родительских форм вдоль линии У/г\/г (рис.1д). Вероятно мы наблвдали сочетание душшкатного и комплементарного типа взаимодействия, когда пет достоверных отклонений линии регрессии от единичного наклона. Объясняется тем, что оба тина опистаза имеют противоположный вффэкт на наклон линии: дубликатное взаимодействие сдвигает точка влево к вниз, а комплементарное - вправо и вверх.

Корреляция ыеаду средним значением признака и суммой Ч-^'г Еначима н достоверна, следовательно напораааемость ржавчиной контролируется доминантными генами. Линии Павловская 7 и Л.Тет-раплоидная несут большее число доминантных аллелей. _

Величина Б меньше и доминантное отношение равно 3,41 (см.табл.4.1). Учитывая наличие межаллельных взаи- -модействий, значения даянтлс параметров, возмоано показывают на аддативно-дсшнантныо взаимодействия меяцу ловусаыи.

Степень поражения певоноспорозом. Линия регрессии пересекает ось на • отрицательной стороне, значит, в локусах имеет место сверхдомзнирование н в детерминации признака существенна доля доминантных эффектов генов (рис.1е).

Число доминантных аллелей коррелирует с фенотипическим выражением признака родителей, свидетельство тому достоверное и нолоаительноо сначенио коэффициента корреляции (см.табл.4.1).

Устойчивые к пероносиорозу линии Павловская 7 и Китайская местная несут максимум дошшантннх генов. Средняя степень доминирования значительна ()1 > 1 ), при атом она относительно постоянна по всем локусам.

Урожай зеленой массы. Из графического анализа (рио.1а) видно, что внутри локуоов, контролирующих проявление и наследование признака, преимущественно сверхдоыинирование.

Коэффициент корреляции составил 0,62, это говорит о тем, линий с низкой урожайностью зеленой массы обладают большим числам отрицательно определяющих признак доминантных аллелей. Значения параметров /^/б', Н^/о больше единицы. Следовательно, в генетическом контроле признака"? основную роль играют доминантные эффекты генов, которые при этом относительно постоян-ш во всех локусах (табл.4,2). Коэффициенты наследуемости по этому признаку составляют 0,55-0,11.

4.2. Оценки генетических параметров продуктивности линии люцерны

Генетические параметры

Оценки

} урожай зеленой { массы

I

снменная продуктивность'

Р

к

г Ё

ы

да

Ц1ПЯ1 ч,-¡"V чй1

но

е/ н,

гкШ . ___

У*/6Н, +( / У^ьН

Уг^]

-■Г

922,57 5587,41 4454,55 1544,51 1444,37 13362,10 2,461 0,755 0,199 2,977 0,620 3,012

0,282 1,595 1,029 0,589 0,490 0,987 2,951 0,926 01162 0,959 -0,810 3,428

1С

жа

урожаи шенои ммта (О оь чрош сшии Г6)

М-0 -

Ч г

»О^Ю 7000 10В0 •6

ВУРЛЯ ПЯТНИСТОСТЬ (&)

<!/Ь

05

В 2

05 Ц <.5 2 3.5

РШЧШ И)

1 г з л п ПЕРОНТООРОЗ Ге)

Ъ ъ

гм

Рис.1. График регрессии \4{-Угцлп признаке» люцерны (1.-Капчагайскал ВО, 2.-Китайская местная, 3.-Иртышская местная, 4.-Омская 6093, Ь.-Л.Тетронлоидная, б.-Ианлон-скпл 7).

Семенная продуктивность. Пересечение линии рзгрессаа о осьэ У/г (рис,16) и значение параметра л средней степени доминирования ((ни о > 1 ) показывают на внутриловусноэ сзерхдош-нирование,

Коэффициент корреляции между средним значением признака родительских форы, включенных в схему диаллальннх скрещиваний, и суммой коварианса и варианса достоверный, с отрицателншм знаком. Отсюда в наследовании признака отмечается доминирование лучшего родителя. . ^

Величины параметров Нг/^Н1 ^ о.25, ?>о, 1/2? (см.табл.4.2), из чего следует, что частоты доминантных и рецессивных аллелей неравны и преобладают доминантные гены в изучаемом наборе линии. Наследуемость в широком смысле - 0,40, узком - 0,09.

5. ОЦШКА И ВВДЕШИЕ СЕЛЕКЦИОННОГО ЫАТЕШШ ЛЩБШЫ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ-

5.1. Результаты изучения селекционных образцов на естественном инфекционном фоне

При проведении иммунологических исследований большое внимание уделяется оценке устойчивости исходного материала на естественном фоне. Из 479 изученных образцов около 80 оказались относительно устойчивыми к группе болезней. Самоа болыдов число устойчивых форм среди сортообразцов из Китая и Индии. Селекционные и местные сорта стран СНГ характеризовались, в основном, средней и слабой устойчивостью.

Высокую полевую оценку устойчивости одновременно к аскохи-тозу, бурой пятнистости, ряавчино и пероноспорозу получили следующие образцы: Омская 88ЭЗ (к-26689), Степная 600 (к-26771),

Павловская 7 (к-33298), Местная из Катая (к-6940), Попс1<э (1С-42Г76), ЬэорЫ«. Й-Ь'спч (Е-38892).

4.2. Изучение выделившихся образцов

на искусственное инфекционном фоне

дкя дальнейшей оценки н отбора устойчивых форм использовала искусственный инфекционный фон. Изучала 40 сортообравцов, проаэдакх предйаргташную оценку на естественном фоне. Искусст-кскисс -зарасеаие осуществляли по асксеттоцу к раавчине, а бурая пятнистость и нероноспороз в естественных условиях проявляются п сальной етенекц.

£^7.,злг.толог,ичес1сая оценка проводилась в условиях сравня-хз;:ьь:с!:с всштаииг. Использовали грн стандарта, хорошо известных по их нормам реакции. По устойчивости к бодезшш образцы оценивши по пятибалльной клала н условно шделшш нашатыре групш:

1 -> устойчивые о Онк на заражаются шш слабо заражаются на имусственнсм инфекционном фоне;

2 - слабопораавнные. Степень поранения раавчиной - 01/5-10, аскожитозом, бурой пятнистостью, лераноепорозсм - 01-05 балла;

3 - сроднепоражаемые. Эти образцы, у которых признаки болезней проявляются через относительно продолжительное вреш после заракения н постепенно достигают высокой степени. Поражае-мость раавчиной - 1/30-40, аскохитозом, бурой пятнистостью, перо-носпорозом - 2-3 балла.

4 - восприимчивые. Симптомы болезней проявляются сразу после зарааюния.

Сорта первой и второй групп мы отнесли к категории с групповой устойчивостью. Наиболее егот признак выражен у сортообраз-цсв - Дикорастущая (к-28695), Местная из ^тая (к-32863), (к-20-354), Г^-банскш! ког.тая (к~282'',3).

Практической устойчивость® характеризовались Иряшсксл местная Омская 8893„ Аларанская местная," Сарвашская (Венгрия), Местная нз Индии, Капчагайская 80.

Сильное поражение ем ели Ташкентская 721, Ферганская 700, Итальянская 1463, Ме^я (Швеция), ¡Сау^егц (США).

Инфекционный фон позволил установить степень полевой устойчивости у испытываемых образцов. Благодаря большей шфэкциенпей нагрузке дифференциация иммунологических свойств у различных форм яаблвдается четко, что способствует более эффектнвкс&дг использованию источников устойчивости в селекции на иммунитет к болезням.

5.3. Гибриды от диаллаяьной схемы скрещивания

Оценка межлинейных гибридов (30 комбинаций скрекггшгся) проведена в сравнении со стандартным сортом Семиреченскгл местная.

В нервам покаяачки по многим комбинациям доминировала устойчивость. Особую ценность представляют гибриды, сочетающие устойчивость одновременно к нескольким болезням. Это такие, как Капчагайская 80 х Павловская 7, Китайская местная х Павловская 7, Китайская местная х Л.Тетраплоидцая. ГЛсшю заметить, что гибридные популяции, полученные при участии устойчивых линий, дали нап-болшее число слабопоражаемнх форм.

Во втором поколении наблюдалось расщепление фенотипов но устойчивости к болезням. Гибридиояогический анализ показал, что по аскохитозу расщепление идет в соотношениях 1:1, 3:1 и 9:1. При этом Китайская местная. Омская 8893 имеют до трех доминантных , генов устойчивости; Иртышская местная - один доминантный ген; Л.Тетраплоидпая и Павловская 7 - дойствио более чем трех пар гено:

По бурой пятнистости расщепление идет в соотношениях 1:1, 3:1, 7:1 к 15:1. У Капчагайской 80е Китайской местной, Омской 8893 относительную устойчивость моено объяснить действием двух независимых доминантных генов. В гибридных комбинациях с участием Иртышская местная расщепление идет по ыоногибридному типу. Павловская 7 имеет полигенный характер наследования устойчивости к бурой пятнистости. По ршшчине расцепление фенотипов идет :з соотношениях Х:10 3:1 и 7г!ь

Сжая простая интерпретация полученных данных дает возможность предполагать наличие одного-двух факторов невосприимчивости к болеашш у Капчагайской 80, Иртышской местной и Опекой ОС93; даа и более - Китайской местной, Л.Тетраплоидаой"; подигск-•^¡1 коатрадь - Павловской 7.

5.4. Использование гибридов в селекционном процессе

МэгяннейЕна гибрида > получившие пояоаительаую оценит по устойчивости к б слезили и другим хоаяйствешю-ценннм признакам и сьойотзам, Бклкнены в селекционную программ отдела селекции и первичного семеноводства многолетних бобовых трав КазНИИ корло-проигводства и пастбищ.

Заложено било два селекционных е.один контрольный питомники Е всего 48 номеров* Изучение образцов проходило в течение '„'рел лег в каедет питоишке* в сравнении с двумя стандарт аш.

•Иг&зунологнчоокая оценка на зтам охало показала* что ввделиь-сдеся гибрида нкаат степень поражения нико, чем на стандартах. Развитие болееней проходило о меньшим охватом листьев п симпто-1л: отмечены, в основном, на листьях ниннего и среднего ярусов. Ттае номера, как Китайская местная 'х Павловская 7, Капчигайская 80 х Юдхайская мастная, Л.Тетранлоидаая х Павловск 7 сочетают

устойчивость к болезням о высокой продуктивности (табл.3.1-)-

5.1» Характеристика вадаетвшигся номеров лздергш (контрольный питомник«, 1991-1993 гг.)

I Степень! Урожай !0Лшст-| Скрой !поражэ-Г ■ ■ ■ ■ ! вен- шедок, !пия„ зеленой ¡семян |ноотьв 1 % Номв5 !балл Iмассы, \% I

! 1кг/м2- | 5 |

Семиреченская местная, 3-4 6,2 7,4 46,5 19,05

Капчагайская 80, 1-3 8,2 8,1 47,2 18,59

Л.Тетраплоидаая х Павловская 7 / 0-01 6,2 5,3 48,6 19,57

Китайская местная х Павловская 7 0-01 8,3 8,7 48,5 19,69

Касчагайская 80 х Ката£~ екая местная 0-05 8,5 8,3 43е0 19,05

Синтетическая популяция 0-05 ?,0 8,9 51,6 .19,52

вывода

1. Генетические различия мзгиу линията лэдернн по урсгаз зеленой масс»:, оаиекгсй яродуятаЕПосгв и устойчивости л рггзча— на я переноспорозу кокгрсяирувгся как аддитивным, гак и неадда-тивпым действием и зггг^одейстзпкз геноз. Наследование признака устойчивости к аскохивозЕГ,, бурой пятнистости определяется» в основном, аддитивным тлпсм действия генов.

2. Линие от сортсз Павловская 7, ЛоТетраплоидаая» Кпячагай-ская 80 а Китайская мэозЕая'иогуз быть исяочнзхемд генов при селекции за устойчивоста одновременно гт^ппз болезней в сочетании с высокой продуктивность») зеленей массы п се;ляя,

3. Наследуемость признаков лгоернн в ширсаом смысле составляет 0,38-0,79, узком - 0,24-0,73. Наибольшей долей гснетичос-кой изменчивости отличается устойчивость к асксхитозу. По уроаап золеной 1.'.асся и семян складывается большая разница мозду коэффи-

цисцташ на следу е;лосхи» т.е. генетическое варьирование обусловлено в значительной пере пваддативннма эффектами генов, следовательно, отбор не всегда обеспечивает гаяаа-лш. результаты;, По устойчивости к болезням значения наследуемости подтверждают о преобладании аддитивных гоновг следовательно отбор по фенотипу будет близок отбору соответствующих игл генотипов.

4, На основе генетического анализа установлено наличие разнообразных генетических систем контроля изучаемых признаков -комплементарный и .пупликатный эдистаз» свервдоминирование и частичное доминирование. По признакам урожай зеленой массы и семян преобладает сверхдомшшрование» по устойчивости к асаохитозу, бурой пятнистости - частичное, пероыоснорозу - сзорэдоминироза-ккс| ржавчине - комплементарный и дунликатный апистаз.

5, Бкявлша однонаправленность дсданирования по всем признак! (кскютшшв составляет устойчивость к аскохитозу). В нас-лэдовании признака урокай зеленой массы отмечено доминирование пудсед'о родителя, а по семенной проективности, устойчивости к бурой пятнистости, рзавчине доминирование родительских форм с лучшей пнракэшшстыо признака,

С. Использование анализа комбинационной способности совместно с графическим и дисперсионным анализом данных по диаллел! н<щу скрещиванию дает наиболее полную информацию о генетической структуре признаков и в целом об походном материале.

ПШДОНЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ

1. В качество источников и доноров при селекции на групповую устойчивость к болезням рекомендуем линии Павловская 7, Л.Тетраплоидаая и Китайская местная.

2. Для создания высокогетерозиготных гибридов по кормовой

а семенной продуктивности следует использовать липни Капчагай-ская 80, Китайская меотная и Л.Тетраллоидная.

3. В селекционных программах предлагаем использовать выделенные по устойчивости к изученным болезням следувдие гибрадог Китайская местная х Павловская 7, Л.Тетраплопдаая х Павловская 7. Капчагайская 80 х Л.Тетраплоидаая.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ РАБОТ

1. Мейрманов Г«Т., Пенчукова B.C., Кубиева Т.Н. Генетическая структура селекционно ценных зризнаков лвдорны // Соле:£Щя, интродукция и семеноводство кормовых растений: Сб.науч.тр.КайПШ кормопроаззодства а аастбипь - Алматы, 1993„ » С.4-19.

2. Куй^зва ТЛД, Оценка гибридов п синтетических non;/.:vTiniit па устойчивость к болезням // Селекция, интродукция и срючозод-ство кормовых растений; Сб.науч.тр.КазНИИ кормопрсззводстса п пастбищ. - Алмати» 1993, - С.19-25.

3. Кубиева Т.Ш. Наследование устойчивости к болезням у люцерны. - Алматы, 1994. - 9 с. - Деп.в КазГосИНТИ. - 13.04.94, ->5 4784, Ка-94.

4. Кубиева Т.Ш. Оценка генетяко-статистичеоких параметров признаков лшорш. // Вестник с.-х.науки Казахстана. - 1994. -J5 5. - С.46-53.

T Y И I H Кубиева Тамара Шайхоллаирэы

Казацстанныц ohtyctík-шыгыс аймацтарында жоцыпщаныц ауруларды дарытпау белмсЫе сурыптаульщ-генетикалык талдау. - Алматы.- ' - 1994. - 23 б.

Диаллельд1к талдау тэс1Л1мен 6ip топ ауруларды дарытпау, жемшепт1к жэне тукымдьщ ен1мд1Л1Г1 белг1лер1Н1ц генетикальщ ку-рылкмы аныцталды. Осы белгхлерде ертурл: генетикалык; бакулау жуйелерпйн болатыны дараланды.-

Как шп салмаш мен тукум ен1мдер1 белгхсЫе аснрн басым-далык, аскохитоз, сур tch6í;hioíktí дарытпау белг1с:сне - жарты-лай басьшдылыц, пероноспорозга - асцын басымдылыц, таттануга -комплементарлыц кэне дупликаттык эпистаз тан.

Барлын белг1лер бойынша 6ip багытты басыудылык аныдталды. Сонымен катар, белгхлерд!н тукым куалау ерекшел1ктер1 керсетгл-ÂÎ - кек шеп салмагы е«мд1Л1г1 жемнен нашар Teri басым болса, туздамдач ен1мд1л1г1, сур тецб1лд1л1к, таттану ауруларын дарытпау жен1нен TerÍHÍH айкын белг1лер1нхц басымдылыгы байцалады.

Жоцышцада аталган белг1лердщ тукым куалаушыльщ цасиетте-pi кеч маганада 0,36 - 0,79, нацтырак айт^анда - 0,24 - 0,73.

Кек шеп салмагы мен тукым ен1мдер1нщ генетикалыц езгеше-л1ктер1 белгхл1 6ip мелшерде гендердщ косынсыз ecepÏHe байла-нысты. Ауруды дарытпау белтчсхнщ б1Л1ну1нде жэне тукым куала-уында гендерд1ц косынды турлерШц ecepi басым болгандьщтан, фенотип бойынша сурыптау алгапщы урпацтарында байкалада.

RESUME Kubieva Tamara Shaiholovna Selection - genetic analysis of the resistance of alfalfa to deseases in the conditions of South-East Kazakhstan. - Almaty - 1994 - 23 p

Applying the method of diallel analyses, we've studied genetic peculiarities of hereditability of the resistance to such deseases as ackochyta, common leat spot, rust and downy mildew. As the same time we were carrying out the analysis for the symptoms: crop capacity of forade and seeds.

The fast of existance of various genetic control systems for the symptoms under investigation was ascertained. According to the resistance to ackochyta, common leaf spot the paritial domination; to downy mildew -predomination; to rust - interaction were revealed. According to the crop capacity of forage and seeds predomination manifested itself.

It was esposed, that the domination accorting to all the symptoms ( except to resistance to ackochyta ) has one direction.ln hereditability of seeds crop capacity and resistance to common leat spot, rust the domination of the best parent was exposed.

The hereditability of the symptoms under investigation of alfalf& in the wide sense is 0.36 - 0.79, in tha narrow sense is 0.24 - 0.73. The resistance to ackochyta excels by the largest part of genetic variation.

On the basis of genetics of symptom and of evalution tho lines of the sorts Pavlovskaya 7, Z. Tetraploid, Chineese, Kapchagaiskaya 80 can be used at the soures end donors with the group resistance to deseases combining at the same time comparativly high degree of crop capacity.