Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Селекция вики посевной на скороспелость в условиях юга Нечерноземной зоны
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Селекция вики посевной на скороспелость в условиях юга Нечерноземной зоны"
Р Г Б ОД
1 3 [ЛЙ 1838 На пРавах рукописи
ЗАЙЦЕВА Алла Ивановна
УДК 635.656:631.52
СЕЛЕКЦИЯ ВИКИ ПОСЕВНОЙ НА СКОРОСПЕЛОСТЬ В УСЛОВИЯХ ЮГА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ
Специальность: 06.01.05. — селекция и семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1996
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур в 1990—1995 гг.
Научный руководитель: доктор биологических наук С. Н. Агаркова, кандидат сельскохозяйственных наук | В. И Измалков | .
Официальные оппоненты — доктор биологических наук С. И. Репьев; кандидат сельскохозяйственных наук, профессор В. Т. Васько.
Ведущее учреждение — Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт кормов имени В. Р. Внль-и мса.
Защита диссертации состоится « (: » июня 1996 г. в часов па
заседании Специализированного совета К 020.18.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте им. Н. И. Вавилова по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44.
С диссертацией можно ознакомиться г> библиотеке Всероссийского института растениеводства.
Автореферат разослан «.2>/'»£ К ¡(.([ссК г'
Ученый секретарь
Специализированного совета I Е. В. Мажоров {
Общая характеристика работы.
Актуальность темы. Развитие животноводства требует увеличения производства высокобелковых кормов. Спрос на кормовой белок в основном удовлетворяют зерновые бобовые культуры, среди которых широко распростроненной культурой, возделываемой преимущественно на зеленую массу и продукты ее переработки (сено, сенаж, витаминная мука), является вика посевная. Имеющиеся сорта • пока еще не удовлетворяют в полной мере требованиям производства Так, позднесгелый сорт Льговская 31-292, отличаясь высокой урожайностью зеленой массы, имеет низкую семенную продуктивность, что создает серьезные проблемы с семеноводством сортов данного типа. В то же время скороспелые сорта значительно уступают по урожайности зеленой массы позднеспелым сортам. Поэтому главной задачей является »«ведение скороспелых сортов, гарантирующих устойчивое семеноводство и высокие урожаи зеленой массы. Многолетнее изучение генофонда и селекционного материала вики посевной позволяет прогнозировать появление сортов с подобными сочетаниями признаков.
Возможности совершенствования растений с помощью рекомбинации генов практически неограничен» (Жученко А.А., Король А.Б.,1985) и наиболее важной проблемой остается управление ре-комбинационным процессом. Рассматривая с этих позиций селекцию вики посевной следует отметить, -что поиск методов эффективного использования комбинационной изменчивости, подбор пар для скрещивания, отбор и оценка генотипов на ранних _ этапах селекции с нужным сочетанием признаков остается одной из актуальных задач.
Цели и задачи исследований. Основная цель работы - создание исходного материала для использования в селекции скороспелых высоко! родуктйвных сортов вики посевной для центральных районов Нечерноземной зоны России. Для ее выполнения были поставлены следующие задачи:
- изучить коллекционные образцы по продолжительности вегета-ционго периода, продуктивности семян и зеленой массы, адаптивности, устойчивости к болезням и другим свойствам растений вики посевной, определите характер 'изменчивости признаков и выделить источники для использования в селекционном процессе;
. - изучить возможности многомерного анализа для оценки генетической дивергенции сортов вики посевной;
- изучить закономерности наследования количественных и качественных признаков вики посевной;
- получить исходный материал методом экспериментального мутагенеза;
-выделить и дать комплексную оценку селекционного материала гибридного и мутантного происхождения в системе селекционных питомников.
Научная новизна исследований.Впервые для условий центральных районов России получена информация о характере изменчивости основных морфологических и хозяйственно ценных признаков у новых. сортов и коллекционных образцов вики посевной и выделены источники и доноры для выполнения селекционных программ.
Выявлены закономерности наследования продолжительности вегетационного периода и отдельных его фенофаз, элементов структуры урожая семян и зеленой массы.
Установлено, что трансгрессивные формы можно получать при подборе родителей с разным характером изменчивости признаков.
С целью получения ценных мутантных форм в качестве исходного материала эффективно использование гибридов четвертого поколения. Уточнены дозы и концентрации Физических и химических мутагенов, позволяющие выделить исходный селекционный материал вики посевной.
По результатам факторного и кластерного анализов выявлена информативность признаков продуктивности и генетическая дивергент-ность коллекционных сортов вики посевной.
На основании использования теоретических разработок созданы сорта Орловская 88 и Орловская 91. Ценные трансгрессивные и мутан-,тныо линии выделены в конкурсном сортоиспытании.
Практическая ценность. Изучен новый генофонд вики посевной в условиях юга Нечерноземной зоны России и выявлены перспективные формы дли селекции на раннеспелость, повышение продуктивности семян и зеленой массы, на устойчивость к отдельным заболевания.!.
' В результате проведенных исследований созданы новые сорта вики посевной Орловская В8 и Орловская 91, получен ценный гибридный и мутаитный материал, который используется в практической 'селекции.
Апробация работы. Результаты исследовг^ий доложены на Всесоюз-
нои совещании "Исходной материал, метода и результаты селекции вики посевной на продуктивность" (Литовский НИИ земледелия, 1990г), на Международном симпозиуме "Управление генетической изменчивостью сельскохозяйственных растений" (Ялта, 1992), на сьезде Бавилов-ского общества генетиков и селекционеров (Саратов, 1994), на научно - практической конференции (Казань, 1995).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано шесть научных статей.'
Обьем и структура работы. Диссертация изложена'на 111 страницах машинописного текста, содержит таблиц 38, рисунков 13. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, предложений производству, списка литературы. Список использованной литературы включает 18В наименований, в том числе на иностранн- х языках 23.
Условия, материал и методика проведения исследований.
Исследования проводились в 1993-i9S5 гг. во Всероссийском научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур (Орловская область). Почва опытного участка темно-серая лесная, среднесуглинистая. Метеорологические условия в годы проведения оп 1тов значительно отличались, по температурному режиму и влагообеспеченности.
Оценка исходного материала проводилась в коллекционном питомнике, согласно методическим указаниям (ВИР, 1933г.), гибридизация по методике В.Н.Шмыгуна (1942). С учетом продолжительности вегетационного периода сортообразцы были распределены на три группы спелости, именуемые в дальнейшем "группа образцов", раннеспелые (19 образцов), среднеспелые (79), позднеспелые (14).
Гибриды Fl," F2 и исходные сорта высевали одновременно по схеми материнская форма - гибрид - отцовская ферма. Размер делянки определялся наличием гибридных семян. Площадь питания растения 5*20см.
Изучение особенностей роста гибридов' осуществляли путем гибридологического анализа F1/ F2 и их родительских форм. С цвлыо получения перспективного исходного материала из популяций F3 проведен индивидуальный отбор растений. Основные критерии отбора: уровень семенной прдуктивности, масса сухого вещества растения, устойчивость к болезням и др. Отбор осуществляется п пол-\
отмечая этикетками лучшие растения, и в лабораторных условия;-: пои анализе гибридных популяций. Потомство индувидуально отобранных растений оценивали в селекционных питомниках в соавнении со стандартом. Для изучения продолжительности вегетационного периода и его фаз этикировали каждое растение Fl, F2.
Работу г.о 5кслершснта.ль!-.ому мутагенезу поозодили по методике С.И.Репьева (1SS?'). Исходным материалом служили сорта вики посевной и гибридные константные линии четвертого-пятого поколений. В качестве мутагенных факторов использовали гамма-лучи Со 60 в дозах 10-20 кр, а также химические мутагены - нитрозометилмочевину и диметилсульфат различных концбнтраций (0,02-0, 057=).
Содержание сырого белка определялось1 по методу Кельдаля в лаборатории биохимической оценки селекционного материала. Засухоустойчивость по методике Л.Н. Долгополовой (1976).
Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (1S79),факторный анализ - Иберла К. (1980).
Все расчеты по математической обработке опытных данных выполнены на ЗБМ "Наири-С", и персональных компьютерах.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Характеристика коллекции вики посевной по хозяйственно ценный признакам и их фенотипическая изменчивость.'
За период с 1990 по 1992 годы было изучено 112 сортов и линий вики посевной по 16 хозяйственно ценным признаках!.
Оценка образцов вики посевной на скороспелость. По продолжительности вегетационного периода изучаемые коллекционные образцы были подразделены на три группы; раннеспелые (80-90 суток), сред- неспелые (91-100) и позднеспелые (101-120). Основная часть коллекции представлена среднеспелыми образцами.' В группу раннеспелых вошли; К-119Э, К-34633, N 3 из Германии,' Немчиновская-72 и др. с вегетационным периодом 84-87 суток.
Анализ межсортовых корреляций показал, что в труппе скороспелых сортов наблюдается высокая корреляция между признаками сепен-нолй продуктивности и вегетативных органов. В группе средне - и позднеспелых сортов взаимосвязь признаков существенным образом изменяется и сохраняется только между признаками семенной продуктивности.
Обйл.я соченная продуктивность. Выявлено только лва соотооб-pasua К-35230 и Л-ióí-, которое имели пассу се-н?" выше, чей у ст-а'ларта Opno^CHíH í4. Однако в коллекции выделились образцы, отличащиесл высоким значением по отдельным признакам,• в частности, по числу продуктивных узлов на растении - К-2765 (11,4) К-32531 (11,9), М-34Э-8Э (14,0), Л-165 (13,5) и др.; числу бобов на растении - Warrior (18,8), Налка (17,1), М-349-89 (16,4), Л-165 (15,4) и др.; числу семян с растения - Напка (82,6) М-349-8Э (83, В), Л-165 (85,1) и др.
Продуктивность зеленой массы. Основными элементами продуктивности кормовой массы являются длина и ветвистость растения. По длине изучаемые образцы были подразделены на три группы; высокорослые (71см и выше), среднерослые (56-70см.) и низкорослые (40-55см.); по чис^гу ветвей первого порядка выделено два образа которые имели по 4 ветви (К-34Э94, К-35032); по продуктивности кормовой массы - образцы; Зазерская,. L-6, Presta и др.
В результате исследований отмечены образцы, которые превышают стандарт не только по отдельным признакам, но и по комплексу; Warrior, Hanka, L-6, Льговская 60, М-347-89," М-349-89, Л-165, Краснодарская 7.
Оц&ьпа образцов вики посевной по содержанию белка. Установлена высокая изменчивость содержания белка в зависимости от сорта и условий выращивании. Так, в 1990 году содержание сырого протеина в семенах колебалось от 26,5% до 35,9%, в 1991 году -24,5% до 34,6%, в 1992 - 30,5% до 37,4%; в зеленой массе амплитуда содержания белка была в пределах 15,9% - 22,7% в 1990 году, 14,6 - 21,5 в 1991 и 15,6 - 2*, 1 в 1992 году. Были выделены образцы с высоким содержанием белка 'в семенах (свыше 33%); К-2765, К-32345, Ярославская 136, Зазерская и др.; в зеленой мае-, се (свыше 20%); К-997, К-1199, К-36623, Батуринская местная и др.
Оценка на устойчивость к корневым гнилям. Следует отметить различную степень проявления болезни по годам исследований. В 1991 году болезнь отсутствовала, в 1992 году было 30% устойчивых образцов, в 1993 - 48%. Образцы; К-997, Камалинская А-611, Смена, Немчиновская 72- и др. - источники устойчивости.
Использование Факторного анализа для изучения генетической дивергенции коллекционных сортов вики посевной.
Применение факторного анализа в наших исследованиях предполагало решение следующих задач:
- оценка информативности признаков, определяющих особенности продуктивности семян, зеленой массы и их качества;
- изучение скрытых взаимосвязей признаков продуктивности, качества и микробиологической деятельности;
- классификация сортов вики посевной по степени их генетической дивергенции.
Факторный анализ использован дли изучения изменчивости 103 коллекционных соргооораьцов вики посевной в 1930-1931 г.г. по 19-23 признакам соответственно и в 1931 году 21 селекционной линии конкурсного сортоиспытания.
Несмотря на колебания информативности признаков по годам наибольшее значение приобретают те из них, которые характерезуыт вегетативные органы: длина стебля до первого боба (14,1%), масса соломы (7,9 '7,), общее число узлов (11,6), число ветвей (7,8%), продолжительность вегетационного периода (5,9%), содер-ланиние белка в зеленой массе (9,15%). Наибольшая информативность из числа ' признаков семенной продуктивности отмечена по количеству фертиль-ных узлов (8,3%), семян в бобе(6,74%), массе 1000 семян (5,3%) и содержанию белка в семенах(7,0%), индексу масса сгворок / масса семян (10,6%). Вполне вероятно, что этот индекс отражает важную роль створок бобов в реутилизации пластических веществ в период созревания семян.
Для экспериментальной проверки связи уровня генетической дивергенции родительских форм с выходом положительных трансгрессий для 30 коллекционных сортов было построено иерархическое древо на основе евклидова расстояния (рис.1). Из различных кластеров были ы-:делбны и в дальнейшем включены в скрещивания следующие сорта : Орловская 4 (кластер 1), Орловская 84 (кластер 2), К-34638 (кластер 4), Харьковская 134, Льговская 31-292 (кластер 5), Краснодарская 7, К-34633 (кластер 8).
Гибридизация источников хозяйственно ценных признаков.
Установлено, что повышение эффективности ре-копбинационной сслс-кции зависит непосредственно от степени изученности исходного материала, рос покасюто ь скрещивания. Если этот материал подби-pu»>.ní> приг;Нй!%ам, детерминированным олигогьнаг.и, то прогноз се-
"о
s о
u О О О О ~ -
ООО
о о
о
03
т; э
г— -А
О 03
s
CD s
X
о а
7\ О
ca
О га 3 О
Ig
В
— о
гЗ03 CP OD
~ 7s S
D
О О
et)
ÇTJ
О Si
K-33747 К-35072
к-зтэ
К-33659
К-55970
К-34594
К-35546
К-34633
К-31756
К-1199
К-2418
К-32345
К-34621
К-34623
К-23970
К-25783
К-31146-
K-3494Z
К-35581
К-36130
К-33989
К-34638
К-35771
К-35306
К-34944
К-34455
K-33J22
К-34904
К-929
К-35Э25
Pi
H
^OOQOOOO
лекционной ценности родительских форм оказывается более определенным в отличие от прогноза по количественным признакам (Пухаль-ский В.А.1992). В этой связи дальнейшие исследования по выявлению особенностей ■ ^следования количественных признаков и изучение становлгния рекомбинантных генотипов имеют большое значение для оптимизации селекционно! о процесса самоопыляющихся культур, в том числе и вики посевной. С этой целью в 1392 году был проведены скрещивания по 21 прямой и обратной комбинации с участием следующих сортов: Краснодарская 7, К-34633, К-34638, Орловская 4, Орловская 84, Харьковская 134, Льговская 31-292.
В Р1 прежде всего обращает на себя внимание различия по продолжительности вегетационного периода в 14 реципрокных комбинациях. При скрещивании скороспелых сортов Краснодарская 7 и К-34633 со среднеспелыми (К-34638, Орловская 4, Орловская 84) отклонение по продолжительности вегетационного периода в прямых и обратных комбинациях составило 6 суток, от скрещивания с позднеспелыми Льговская 31-292 и Харьковская 134) 11-13 суток (табл.1). Реципрокные различия у гибридов Р1 от скрещивания скороспелых сортов с позднеспелыми достигали двух недель.
Реципрокные различия, выражающиеся в частоте 4 интенсивности проявления отдельных признаков, могут быть обусловлены целым рядом причин., в том числе специфическим эффектом цитоплазмы материнской формы.
Влияние материнского сорта вики посевной прослеживается не только в первом, но и во втором поколении. При скрещивании скороспелый сорт * среднеспелый сорт и'скороспелый сорт » позднеспелый сорт в пряней комбинации число скороспелых гибридов было на 20-407 выше,чем в обратных комбинациях. При скрещивании скорос-' целых сортов Краснодарская 7 и к- 34633 отмечены трансгрессивные Формы с сокращенным вегетационным периодом до 5-6 суток и дружный прохождением фенофаэ.
Судя по числу гибридов, отобранных по продолжительности вегетационного периода, лучшими источниками скороспелости являются сорта. Краснодарская 7, К-34633 и Орловская ,4.
В Р1 наблюдался гетерозис в 12-15 комбинациях по большинству
- и -
Таблица 1
Продолжительность вегетационного периода у реципрокных гибридов (5 993).
Комбинации 1Бггетац.I ^гибридов Г2 с вегета-1Число
скрещивания I период 1ционным периодом 1скор.
IР1 (сут.) I-----------------------1элитн.
I 190-96 197-103 1104 и 1расте-
1 1 сут. (сут. 1; зыие 1ний
Краснодарская 7*К-34633 96 59 35 6 45
К-3463^ »Краснодарская 7 102 16 64 20 17
Краснодар.7*0рловск. 4 102 61 35 8 79
Орловск. 4»Краснодская 7 • 102 23 64 13 16
Краснод. 7*Льговская31-29к,' 102 35 31 31 45
Льговская31-292»Краснод.7 115 И 64 65 7
К-34633»0рловскад 4 96 72 34 9 79
Орловская 4*К-34633 102 26 24 21 23
Харьковск.134 »Льгов. 31-292 115 0 19 31 -
Льгов.31-292»Харьков.134 115 0 9 91 -
Краснод. 7*К-34633 96 62 30 0 21
К-34633»Краснод. 7 96 82 17 0 62
приэнаков на уровне 101-300 % по отношению к лучшему родителю. По длине стебля, длине стебля до первого боба, числу ветвей, массе 1000 семян, числу бобов и семян преобладало доминирование и и промежуточный тип наследования; по массе семян с растения -сверхдоминирование; по числу семян в бобе - промежуточный тип наследования.
В Р2 в 9 комбинациях выделены растения с большей длиной стебля по сравнению с длинностебельными родителями, в 12 комбинациях гибриды приближались к теоретически ожидаемой величине. В целом д'ина стебля гибридов второго поколения колебалась от 62,9 см. до \22, 1 сн.
Сравнительный анализ всех комбинаций скрещивания по выходу гибридов с оптимальной длиной стебля от 85 доЮО 'см дает возможность отнести сорт Орловская 34 к числу ценных источников. Корот-костебельные гибриды превалировали в тех комбинациях, где одним из партнеров скрещивания были сорта Краснодарская 7 и К-34633.
' /Я ••
Изменчивость длины стебля до первого боба в F2 довольно высока. Ог скрещивания сорта Краснодарская 7 и К-34633 выделены гибриды с низким 20-28 см прикреплением 1-ого боба (6G-G3* общего числа гибридов в популяциях), в то время как от скрещивания с сортами Харьковская 134 и Льговская 31-292 длина стебля до первого боба достигала 70-85 см.
По числу ветвей в расщепляющихся популяциях наблюдались гибриды с 2-3 ветвями, в двух комбинациях К-34638 * Орловская 84 и Логовская 31-292 * Краснодарская 7 преобладали гибриды с 4-5 ветвями.
Диапазон варьирования признаков семенной продуктивности чрезвычайно широк в гибридных популяциях F2. Так, по числу семян наблюдались гибриды с числом семян с растения от 10 до 200; по массе семян с растения от о, 4г до 5,0г.
Наибольшее число продуктивных гибридных растений F2 выделено в комбинациях Льговская 31-292*Краснодарская 7, Орлогская 4*К-34633 Орловская 4 К-34638.
В 15 комбинациях F2 преобладали гибриды превышающие массу семян наиболее крупноплодного родителя, в 2х комбинациях отмечены мелкосемянные гибриды, в 4х - на уровне среднего значения родите-ле'\ Колебания массы 1000 семян было в пределах от 30 г до 90 г. Следует заметить, что среди крупносемянных гибридов лишь единичные растения одновременно имели большое число семян.
Для выявления генетических факторов, обуславливающих появление трансгрессивных форм в отдельных комбинациях скрещивания, проводилась сравнительная оценка характера изменчивости признаков родительских сортов в течении трех лет 1990-1992 гг. ( Топь-ез С. И. ,1989) для 42 комбинаций. Так, -например, от скрещивания сортов Краснодарская 7 и Льговская 31-292 выделено 2,5 и 9, 3 I скороспелых продуктивных гибридов F5, в тон числе линия Л-74-92. Родительские сорта имели существенные отличия кривых изменчивости 9 признаков из 12 проанализированных, по трем признакам кривые изменчивости были тождественны при сохранении различий количественного характера, что указывает с одной стороны на аллельные различия партнеров скрещивания по ряду признаков, и с другой - специфической реакции на внешние условия выращивания. По видимому, контрастность системы признаков исхолчыч сортов
способствовала появлений генотипов с качественно новым комплексом признаков.
Индуцированный мутагенез.
В результате полевых наблюдений и лабораторных анализов растений М2 бчли обнаружен* формы, уклоняющиеся по биологическим и морфологическим призирай от исходных образцов. В зависимости от особенностей сортообраэца, дозы и концентрации мутагена общее количество таких растений колебалось от 2,2 до 12,5 7.. Анализ полученных данных показывает, что для вики посевной наиболее аффективными мутагенами оказались гамма лучи в дозе 15-20 нр и НММ 0,05 процентов. Из гибридного материал,а выход предполагаемых мутантов выше, чем из районированных сортов. Так у сорта Орловская 34 выход мутантных форм при дозе облучения 20 кр составил 4,7%, а у Л-124-8,8%. Под влиянием мутагенов у изученных нами сортов и гибридных популяций возникли новые формы с измененной длиной вегетационного периода и продуктивностью растений (табл.2).
Таблица 2
Характеристика продуктивных мутантов вики посевной £1934).
I 1 Урожай I Отклонение !Вегетац.
Происхождение I Название(зерна с I от контроля(период,
1 линии (делянки,I !сут.
Орловская 34, ст. 900 90
Л-33-85, контроль 930 92
Л-83-65 МММ 0,05 (Г 4) М-63 3250 34,0 87
Орловская 30 контроль 940 30
Српорская 83 15 кр М-03 1305 45,0 83
Л-27-91 контроль 370 103
Л-27-91 20 кр (Г4) М-33 изо 10,0 93
Л-95-91 контроль 5025 100
Л-95-91 15 кр <Г4/ М- г зоз 27,0 83
Ог'ыты по .-кспсримснтпльноиу ьутагснезу, включавшие подбор сорго» и гибридов, элективных Физических и химических мутагенов, их
доз и концентраций, завершились созданием сорта вики посевной Орловская 91.
Результаты селекции.
В результате использования гибридизации и эксперементального мутагенеза в селекции вики посевной были созданы новые линии и сорта, отличающиеся высокой продуктивностью семян и зеленой массы, устойчивые к корневым гнилям.
Методом сложных скрещиваний получен сорт вики посевной Орловская 88. Среднеспелый, вегетационный период в среднем 87 суток. Устойчив к 4'узариозу, отличается друж/ным цветением и созреванием. В конкурсном сортоиспытании БНИИЗБК в среднем за 1986-' 1988 годы урожайность семян сорта Орловская 8В составила 2, 7 т/га, стандарта Орловская 1-1,5 т/га; урожайность зеленой массы соответственно 35,3 т/га и 31,5 т/га .
Районирован в Орловской, Брянской, Белгородской, Костромской и Рязанской областях.
В результате обработки Р4 <К-33747*К-36Э72) Со 60 в дозе 10 кр получен сорт вики посевной Орловская 91. Сорт среднеспелый, продолжительность вегетационного периода в среднем 95 суток. За годы изучения в конкурсном сортоиспытании урожайность семян у прта Орловская 91 составила 2, 8 т/га, зеленой массы - 34, 4т/га, у стандарта Орловская 1 соответственно - 1,1 т/га и 28,3 т/га. Районирован с 19Э4 года по Орловской области.
В ходе исследований наряду с сортами переданными в Государственное сортоиспытание, были получены и перспективные линии (табл. 3).
. Методом мутагенеза получена линия Л-74-ВЭ, которая скорос-пелее стандарта в среднем на 5 суток, по урожайности семян превосходит его на 0,5 т/га.
В результате двукратного бекроссирования получена линия Л-43-92. Эта линия в конкурсном сортоиспытании за два года изучения превысила стандарт по урожаю семян на 12,3 X, зеленой массы - 11,8 %.
Использование метода подбора родителей на основе аплель-ных различий в контроле признаков позволило создать линию Л-74-92 с продолжительности вегетационного периода 87-90 суток.
за два года испытания линия Л-74-92 превзошла стандарт по урожаю семян на 14,0%, зеленой массы - 13,3%.
Таблица 3
- Характеристика новых линий вики посевной (1994-1995), КСИ.
Урожайность, т/га I Вегетационный
Линия I-------------------------------- период, сутки
семян I зеленой'массы I
199413 9951 сред.11994139951среди I 1994 И 9951 средн.
Орлове.84 ст. 2,2 1,1 1,6 32,9 30,2 31,5 89 92 91
Л-74-89 2,9 1.2 2,1 35,3 32,2 33,8 87 89 88
Л-43-92 3,1 1,0 2,0 . 40,2 34,7 37,5 87 90 89
Л-74-92 2,8 1,8 . '2,3 43,8 40,3 42,0 87 90 89
НСР 05 0, 5 0,3 - .2,7 5,3 - - - -
ВЫВОДЫ.
1.В результате изучения образцов мировой коллекции вики посевной выделены источники хозяйственно ценных признаков:
- скороспелости - Краснодарская 7, Modena 150, Grad i sua dori-aka, N 3 из Германии, Местная из Турции, Sz-1, Немчиновскал 72, Орловская 4, К-1199, К-2418, К-31756, К-32345, К-34623, К-34633, К-34737, К-35042,Л-271;
- высокой семенной продуктивности - Vic. -61, L-6, Hanka, К-34792,' М-349-89, Л-165-85;
- высокой продуктивности зеленой массы - Presta, Зазерская, L-6, Lanpuedoc -159, Л-163, Л-158, Л-271;
- высокого содержания белка в семенах - Du Puy, Ярославская-136, Зазерская, Geres, Anerlo, Bruna, Rajkoi, VS-111, K-2765, K-32345, K-34697;
-высокого'содержания белка в зеленой массе - Батуринская местная, N.6242, К-997, К-1199, К-33053, К-33122, К-34623, К-34715, К-34910, К-34995, К-35042;
- устойчивые к корневым гнилям - Камалинская 611, Свердловская 238, М-135-794, Смена, Ярославская-136, L-6, Немчиновскал 72, VS-.435, К-997, К-34715;
2. Для условий региона определены группы сортов по продолжи-
тельности периода вегетации; скороспелые - до 90 дней, среднеспелые - 91-99, позднеспелые - 100 дней и более.
3. На основании факторного анализа коллекционных сортов вики посевной и селекционных линий установлено, что общая изменчивость хозяйственно ценных признаков обуславливается главным образом особенностями вегетативных органов, среди которых наибольшей информативностью обладают длина стебля до первого боба (14,1%), число узлов на стебле (11,6%), число ветвей (7,8%), масса соломы (7,9%),содержание сырого протеина в зеленой массе (9,0%).
По результатам кластерного анализа проведена классификация коллекционных сортов вики посевной по уровню их генетической дивергентное™.
4. По продолжительности вегетационного периода обнаружен эффект материнской цитоплазмы; в Р1 в реципрокных комбинациях различие составляло 6-13 суток, в гибридных популяциях Р2 сохранились существенные отклонения по числу фенотипов с'различий продолжительностью вегетационного периода (до 20-40%), что позволяет рекомендовать использование скороспелых сортов в качестве- материнской формы.
5. По длине стебля и длине стебля до первого боса преимущественным типом наследования было доминирование и сверхдоминирование родителя с большей выраженностью признака. По элементам структуры урожая семян преобладало сверхдоминирование лучшего родителя и промежуточный тип наследования.
8. Использование метода подбора родителей на основе аллель-ных различий в контроле признаков, определяемых характером изменчивости при выращивании в разных условиях, позволяет получ..ть высокий выход трангрессивных форм,, однг из которых Л-74-92 с комплексом ценных признаков изучается в конкурсном сортоиспытании.
7. Метод мутагенеза эффективен в селекции вики посевной при использовании в качестве исходных форм гибридов четвертого поколения. Наибольшее число ценных мутаций получено от использования гамма-лучей (12"-20кр) и НММ (0,05% концентрации). Б результате обработки гибридной популяции Р4 (К-33747*К-36972) Со 60
в дозе 10 кр и последующего выделения продуктивного мутанта получен сорт Орловская 91, районированный с 1994 года в Орловской области и линию Л-74-8Э.
8. Использование ■ сложных скрещиваний и бекроссов позволи-
ло создать сорт Орловская 83, районированный в пяти областях России и линию Л-43-92.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА.
1. В селекционные программы по выведению новых сортов вики посевной рекомендуется включать образцы, выделившиеся по комплексу хозяйственно ценных признаков: Warrior, Льговская 60, L-о, Нап'ка, Краснодарская 7, М-347-89, №-349-89, Л-165.
2. При подборе родительских пар следует использовать характеристику аллельных различий в контроле признаков, определяемую особенностями их изменчивости при выращивании образцов в разных условиях. В этом случае увеличивается выход ценных трасгрес-сивных Форм.
3. При использовании метода мутагенеза обрабатывать мутагенами гибридный материал четвертого поколения, что существенно увеличивает выход ценных мутантных форм.
4. Для расширения посевных площадей под викой пссевнсй необходимо внедрить в производство среднеспелые сорта Орловская 88 и Орловская 91.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Зайцева А.И., Измалков В.И. Использование многомерной статистики для анализа исходного материала в селекции вики посевной. // Тез. докл. Международного симпозиума. - Ялта, •• С. 18-19.
2. Измалков В.И., Зайцева А.И., Долгополова Л.Н. и др. К вопросу селекции вики яровой на яге Нечерноземной зоны.// Сб. научн. трудов ВНИИЗБК. - Орел, 1992,- С. 95-99.
3. Измалков В.И., Добреля С.Е., Зайцева А.И. и др. К вопросу создания высокопродуктивных сортов вики посевной. // Сб. научн. трудов ВНПИЗБК. - Орел, - 1994. С. 47-52.
4. Зайцева А.И., Измалков В.И. Селекция скороспелых сортов ви ки яровой. // Генетика/ Приложение. - Саратов,-1994. Т. 30. С. 53.
5. Зайцева А.И. Авторское свидетельство И 6220 от 10. 11-.88 по сорту Орловская 08.
6. Зайцева А. И. Авторское свидетельство N 6646 от 12. 11.91 по сорту Орловская 91.
- Зайцева, Алла Ивановна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург, 1996
- ВАК 06.01.05
- Изучение исходного материала вики яровой и использование его в селекции
- Изучение и создание исходного материала вики посевной зернофуражного направления
- Агробиологическая оценка коллекции сортообразцов вики посевной в условиях Северо-Запада России
- Сотовая специфичность вики посевной по активности симбиотической азотфикации, урожайности и белковой продуктивности
- Создание эффективных растительно-микробных симбиотических систем вики посевной (Vicia sativa L.)