Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОЗДАНИЕ И ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЛЮПИНА ЖЕЛТОГО

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "СОЗДАНИЕ И ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЛЮПИНА ЖЕЛТОГО"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА-ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

БИЗЮКОВ Владимир Николаевич

УДК 633.367.1 : 631.52

СОЗДАНИЕ И ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЛЮПИНА ЖЕЛТОГО

06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА—1986

Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства Белорусской ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии в 1982—1985 гг. ' -

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. И. Таранухо.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Г. А. Дебелый, кандидат сельскохозяйственных наук Н. А. Клочко.

Ведущее учреждение — Белорусский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт земледелия.

.защита диссертации состоится «с/А .198? г.

в «/у» час. на заседании Специализированного совета Д-120-35-04 при Московской.ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « о» .. С^^ГуСу ш . 198)?года.

Ученый секретар; Специализированного совета— ^ .; доктор биологических наук / га

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1.1. Актуальность те?"м. В "Основных направлениях окономичос-кого и социального развития СССР на К86-1990 годы и на пориод до 2000.года" указано на необходимость решения проблемы кордового белка за счет расширения посевов и значительного увеличения'производства зернобобовых культур. •••'•'

у В условиях Белоруссии люпин келтыЯ является одним из важнейших источников высокобелковых кормов. По выходу.сбалансированного по содержанию незачени&ых аминокислот белка он занимает второе место после сои. Достигнутый уровень урожайности у существующих сортов желтого люпина (2,5 т семян и 50-60 т зеленой массы) обеспечивает экономическую рентабельность его возделывания.

Однако в последнее время наблюдается тенденция к сокращению посевных площадей 'этой культуры. Одной из основных причин, наряду с нарушениями агротехники, является поражение районированних сортов фузариозным увяданием. Это явилось следствием того, что при создании безалкалоидных кормовых сортов не проводилась их оценка на фузариозном фоне. Созданные в ГДР, Польше и СССР сорта люпина желтого, устойчивые к фузариоэному увяданию, в условиях основных зон люпиносеяния нашей страны позднеспелы, сильно поражаются ви-русньш израстаннем и поэтому имеют низкую семенную продуктивность. В связи с этим, сочетание в сорте таких признаков как скороспелость, высокая продуктивность по зерну и зеленой массе с устойчивостью к фузариоэному увяданию является по-прежнему актуальной задачей в селекции желтого люпина.

1.2. Цель и задачи исследований. Цель работы - получить новый исходный материал люпина желтого для селекции на скороспе-

- лость и фузариозоустойчивость и выявить закономерности наследования основных хозяйственно-ценных признаков в первом, втором и

— %1£БВ1_

• Центральная Научная ЬаСлнотека Московски орд-аз Г.еипга. сельскох.-яаоасч. .«.гдем.м ПИ. Ь. Л. Ышигте-эч

третьем поколениях гибридов различных внутривидовых комбинаций. В связи с откм, были поставлены следуйте задачи*

- провести серию скрещиваний между сортами> обладающими признаками скороспелости, высокой урожайности и устойчивости к фуза-риозному увяданию;

- проанализировать качество гибридов первого поколения по степени доминирования изучаемых признаков, проявлений гетерозиса и характеру наследования;

- изучить характер расщепления и закономерности проявления комбинационной изменчивости во втором поколении гибридов различных комбинаций скрещиваний;

- осуществить всестороннюю оценку потомстве селекционном питомнике и отобрать лучшие семьи для .дальнейшей * селекционной' работы; _ ••'..'.

- изучить корреляции некоторых -хШ (йЛвеннЪ-ценйУх 'признаков;

- определить видовой состав 'почвенЙсс'АМо'генов,' имеющихся

в БСХА провакационньа фонов и установить характер распространения ЗйлаНит. охуърогигп. ^йксЫ в растении люпина желтого;

- изучить и дать характеристику лучшим номерам, выделенным в контрольном питомнике.

1.3. Научная новизна исследований. Впервые выявлен характер наследования окраски семян у некоторых разновидностей люпина желтого. Изучены закономерности наследования признаков продуктивности и определена на основе множественного корреляционного анализа зависимость продуктивности гибридного растения желтого люпина от комплекса признаков. Впервые установлены закономерности наследования фузариозоустойчивости у гибридов полученных на основе отечественных сортов Факел и Союз, а также сортов селекции ГДР и

-Л--

ПНР. Определена "инфекционная нагрузка" фузариозного фена для оценки исходного материала люпина желтого. Уточнен характер распространения инфекционного начала фузариозного увядания лзопина желтого через семена. Разработаны принципы подбора пар для скрещиваний при селекции люпина на скороспелость и продуктивность. Получены сортообразцы люпина желтого, сочетающие в своем генотипе фузариоэоустойчивоедгь со скороспелостью и высокой продуктивностью.

1.4. Практическая ценность работы. Выявленные закономерности наследования хозяйственно-ценных признаков позволяют более целенаправленно вести подбор пар для скрещиваний и осуществлять планирование программы работ с гибридными популяциями.

Выделенным гибридным формам дана селекционная характеристика. Лучшие из них используются в отделе селекции опытной станции БСХА и Белорусском НИИ земледелия. Они переданы для изучения и селекционного использования в мировую коллекцию ВИРа им.Н.И.Вавилова под номерами К-2718, К-2719, К-2720, К-2721, К-2722.

1.5. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы долестены и обсугдена: на Всесоюзном совещании по проблеме гетерозиса в НИИ генетики и цитологии АН БССР (Минск,1983 г. ) ; на научно-производственной конференции преподавателей и аспирантов Гродненского СХИ (Гродно, 1984 г.) ; на научно-производственных конференциях преподавателей и аспирантов БСХА (Горки,1983, 1984, 1985 гг. ) ; на Всесоюзном научно-методическом совещании "Основные итоги и перспективы селекции и семеноводства зернобобовых культур в свете решений Майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС" (Орел,

19 84 г . ) ; на конференции Западного отделения ВАСХНИЛ "Проблемы и перспективы селекции зерновых, зернобобовых и крупяных культур в ХП пятилетке" (Жодино,1985 г.) .

-з-

1.6. Пубдиуптп'.т ррпультлтоп иссяогп71янгП. По результатам исследований* опубликовано 3 работы.

1.7. Обт.гм и структура ряботн. Пагерааа1 диссертации изложе-1Ш на 153 стршшцах машинописного текста, содержат 45 таблиц, 20 рисунков, а такко 5 таблиц и 8 рисунков в лрллакении; Работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и продлег-сний, списка литература и приложений. Список литература включает 241 наименование, в тем числе 33-на иностранных языках.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

1

2.1. Мвсто и условия проведения опытов. Пояеййе'и Лабораторные исследования проводили в селекционном севообороте и лабораториях кафедры селекции и семеноводства Белоруссией'сельскохозяйот-венной академии в 1962-1985 гг.

Почва опытных участков дернаво»-тк>дзолистая "срёднёсуглинис-тая, развивающаяся на лессе с глубиной пахотного слоя 18л-22 сы. Имеет слабокислую реакцию среды <рИ'5']6¥-5,8).'"по содержанию основных олеыентов питания среднеобеспеченная:' на 100 г почвы содержится по 14-16 мг КдО и Рд0л,'гумуса'1,4-1,6 процента. Предшественниками в годы проведения"'опытов были озимая резь и люпин желтый.

Погодные условия в'года исследований были различными. Наиболее благоприятньм"для возделывания люпина желтого был 1983 год. В 1982 году наблюдался недостаток тепла в первые фазы развития растений, что сказалось на продолжительности их вегетационного периода. В 1984 и 1985 годах развитие, растений проходило в условиях избыточного увлажнения и недостатка тепла.

2.2. Материал и методика исследований. Материалом для исследований служили сорта желтого кормового люпина и гибриды, по-

лученные на их основе. Гибридизация проводилась путем принудительного опыления кастрировшпшх уветков материнских растений ПЫЛЬЦОЙ: отцовских компонентов. Изоляция после кастрации и после опыления осуществлялась с помесью ваты. Питомник гибридизации закладывался на фузариозном фоне. При подборе пар для скреглвшшЯ учитывались такие хозлйстЕешю-биологическио признаки, как .скороспелость, устойчивость к фузариознсму увяданий, продуктивность по 3ер:1у и зеленой массе. Проводились прямые и обратные скре:цлвшшя по 18 комбинациям.

Закладку полевых опытов по изучаемым сортам и гибридам проводили согласно известным методикам на метровых полосах с раскладкой семян вручную. Размер делянки зависел от количества семян и плкцади питания растения. В питомниках гибридов перзого поколения площадь питания 2 0хЮ см, в питомнике гибридов второго поколения, селекционном и контрольном - 2 0x5 см.

Оценку селекционного материала на фузариозоустойчивость проводили на искусственном фузариознсм фоне, который создан в результате монокультуры люпина желтого в течешш 4 лет с двухкратным посевом. На нем размещалось большинство гибрвдов второго поколения и селекционный питомник перзого года изучения.

На протяжении всей вегетации проводились фенологические наблюдения для регистрации основных фаз развития. ИзучениеЛдинами-ки роста растений происходило путем систематических замеров растений через пять дней. Степень поражения сортов и гибридов фуза-риозным увяданием осуществляли путем подсчета больных растений на протяжении всей вегетации. Пораженность вирусным израстаниек исходного материала оценивали перед уборкой подсчетом растений с признаками поражения болезнью и выражалась,в процентах к числу сохранившихся растений. Анализ сортов и гибридов по элементам структуры урожая проводился перед уборкой методом,пробного снопа,

состоящего ил 1й-СО растения, характорних для образца ИЛИ гибридной популяции.

Видовую идентификации возбудителя фузариозного увядания проводили по методике В.И.Еилал (1977) и М.Ю.Степанозой (1901) .

Характер распространения 1жцелия гриба J'- охубрьг-шн осшсА внутри растения устанавливали с помощью срезов, которые делали от руки бритвой. Для обнаружения мицелия гриба применяли краситель хлопчатобумажный синий. Фотографирование срезов осуществлялось с пскслью насадки ПШ-12 на микроскопе "Jimpu-tULn. Анализ семян на определение содержания возбудителя фузариозного увядания проводили по методике Н.А.Наумовой (19 60) .

По основным олеиентам структуры продуктивности рассчитывали степень доминирования характер наследования (Д), истинный

гетерозис Гис„ .

Статистическую обработку полученных данных проводили на ЭВМ ЕС-1020 по специальны:,! программам с использованием метода"X? (хи-квадрат), дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов в изложении Б.А.Доспехова (198 5) .

2.3. Результаты исследований.

2.3.1. Высота растений и динамика роста. При скрещивании медленнорастущих сортов с быстрорастущими в С] на первых отапах доминирует медленный тип роста, после выхода из розетки гибриды растут на уровне быстрорастущего родителя, а в гетерозисных комбинациях обгоняют лучиего по темпам роста родителя, т.е. отот признак проявляется плейотропно.

Высота стебля люпина в значительной мере зависит от освещения растений, температуры, влаяности и других факторов окружающей среды. В годи исследований наблвдалось варьирование высоты растений среди скороспелых и позднеспелых сортов.

- б-

Мезду высотой растений и продолжительностью вегетационного периода отмечена тесная полсяительная корреляция. Во все года ис-следозоиий высока позднеспелых растения варьировала сильнее с сравнении со скороспелыми и в большинстве комбинация наследовалась промежуточно. На проявлении отого признака сильно влияют условия вырсциванил. Тая, в засушливом 1983 году выявлено по большинству комбинация сверхдеминированио данного признака ( пр>1). Существенных различий по темпам роста и высоте растения метлу ре-ципроками не.было отмечено. Во втором поколении наблюдалось сложное расцепление по темпам роста и по высоте растений. В пределах комбинаций вылеплялись формы, кмеКспш сходные с родителями темпы роста,*'а также развивающиеся по промежуточному типу. Нам не удалось расчленить гибридную популяцию .во втором поколении на контрастные группы по темпам роста и высоте растений. Можно предположить, что наследование данных признаков носит полигенныЯ харак-т е р . / .;.'... '•.;"•

•-.'•.'•'. 2.3.2. Изменчивость и наследование продолжительности вегета-, ционного периода.

-"";,••>. Сокращение вегетационного периода является одной из основных задач в селекции желтого люпина' Сортовые различия по длине 'вегетационного периода четко проявлялись на протяжении трех лет исследований, которые характеризовались контрастными климатическими условиями (табл. I) . Наиболее скороспелыми были сорта типа Академический I. Сорта Факел и Союз в условиях.северо-востока БССР можно отнести к позднеспелым. У сорта Нарочанский отмечена некоторая внутрисортовая изменчивость по скороспелости, что поз: воляет проводить' индивидуальные отбора с целью; улучпения его по этому признаку. Незначительное.варьирование по годам длины вегетационного периода у'сортов типа Академический I в сравнении с другими сортами указывает на их высокую пластичность'

Длина вегетационного периода у сортов и наследование отого признака гибридам Р]

Сорта, комбинации скрещивания

1932 Ть

1983

IK-DO :/

198-1

к-во: /

диоп: пр

Сред-:+' к нсе _ : стан-РРеи дарту

Академический I (ст.) 129 106 - 133 123 0

Нарочанский - - IC5 - 135 120 + 1

Сакел 160 - 114 - 156 -- Л" 143 +20

Афус 160 - 116 - 158 145 +22

Цит 160 - ; 131 - 159 150 +27

Факел х Академический1 131 0,8 НО 0 135 0 8 125 +2

Академический1 х Сакел - - III -0,3 140 0 4 126 • Л

Борлута х Академический I- . 134 6,4 107 0,7 140 0 5 127 +4

А$ус х Академический1 141 0,3 106 L.0 140 0 4 129 +6

Академический! х Афус - - 109 0,4 143 0 2 126 +6

Сакел х Борлута 160 0,0 114 0,0 155 2 0 143 +20

Борлута х Факел 160 0,0 112 0,0 154 3 0 142 +19

Для определения характера наследования продолжительности вегетационного периода проводились скрещивания по схеме: позднеспелый х скороспелый, скороспелый х позднеспелый, среднеспелый х скороспелый, скороспелый х среднеспелый, среднеспелый х позднеспелый, позднеспелый х среднеспелый. Изучение гибридов показало (табл.2) , что большинство гибридных комбинаций характеризуется промежуточным наследованием данного признака ( Ар от 0,2 до 1,0). Гибриды уклонялись в сторону скороспелого компонента в большей степени, если сорта типа Академический I использовались в качестве отцовской формы. Явление сверхдеминирования отмечено при скре-сивании сорта Сакел с позднеспелыми сортами, что, по-видимому,

обуславливается неаялельнкм взаимодействием, наследствешшх факто-

Изучение взаимосвязи вегетационного пертода с продолжитеяь-' ностью ксж$азних периодов позволило сделать вывод, что разнообразие форм по скороспелости среди яелтого люпина определяется в - основном периодом'всходы-цветение. Основанием для данного заключения служит высокий коэффициент корреляции иатду периодом всхо-ды-цветение и продолжительностью вегетации, который в годи исследований принимал значения от 0,76 до 0,91. Стабильность проявления по годам коэффициента корреляции свидетельствует о тем, что продолжительность периода всходы-цветение в наибольшей степени определяется генотипом растения желтого люпина. В связи с отим, возможен отбор скороспелых фор* на ранних отапах онтогенеза.

2.3.3. Характер наследования морфологических признаков в гибридных поколениях.

В результате исследований подтвердились данное о доминировании в Ст келтой окраски цветков, пигментированной окраски вегетативных органов, более интенсивно окрасенних семян. Путем гибрэдологического анализа гибридов второго поколения установлено, что при скрещивания зелтоцветковых сортов с лименнсцветкош-ми и болесемяшшх с сероссмяшсши расцепление происходит по типу моногибрддного наследования (табл.2) . Первое поколение от скрещивания белоссмяшшх сортов Бортута, Академический 2, Академический 3, относящихся к разновидностям -гдл кыеегШкишЬ -и. ГНУ. (сшо}[П/ти1 , имело раВН0Мор1у» окраску семян. В Бд наблюдалось расцепление в соотношении 9:7, что является результатом комплементарного взаимодействия генов. Установлено также, что наследование полулунного пятна при скреслвании черносемянных форм идет : ко типу неполного доминирования. Таким образом, окраска семян у желтого люпина обуславливается сложной генетической системой*

которая включает несколько пар генов, находящихся в разных аллелях. Появление серосевднных форм при скрещивании бслосемянних между собой объясняется комплементарным взаимодействием неаллельных генов, тлеющихся в генотипе белосемянных форм.

Таблица 2

Расцепление гибридов желтого люпина по окраске семян

Коыбинации скресршаний

Годы

Окраска семян

* »тгу\ • * •

«акел х Борлута 1983 серые белые серые-235 86 2 . 92 ' 1, 08 0, 60

- " - 1984 серые белые серке 152 60 ,2 ,87 1 13 1 23

Борлута х Сакел 1983 белые серые серые-233 65 3, 13 0, 87 1, 45

- " - 1984 белые серые серые Л634 189 3 ,08 0 92 1, 80

Борлута х Акаде-

мичееккй I 1933 белые серые харые 29 3, 27 0, 73 4, 00

- " - 1984 белые серые " серые;Й3 0 59 3 18 0 82 3 12

Борлута х Акаде -

иический 2 1933 белые белые'серий 10? 84 9, 00 7, 00 0, 00

- " - 4 8 9 1 белые белые'СГерйо 5 8 41 9 33 6, 67 0, 16

Борлута х Акаде

мический 3 1983 белые'белке'серые 3 49 234 9 58 6, 42 3, 07

- " - 1984 белые белые серые 57 35 9 ,87 6 ,13 1 ,59

Академический 3

х Борлута 1904 белые белые серые 3 6 21 10 12 5, 88 1 14

Академический 3

х Академич.2 1983 белые белые серые 32 21 9 ,61 6 39 0, 31

2.3.4. Наследовяние устойчивости к фузариозному увяданию у гибридов желтого лепима.

Устойчивость желтого люпина к фуэариознсму увяданию'до сих пор остается слабо изученной. В связи с откм, данному вопросу в своей работе мы уделили большое внимание. На основании полученных дшшых можно сделать вывод, что у большинства исследуемых сортов устойчивость к ,Ауэариознсиу увпдашт наследуется как рецес-

у

; н и в

сиБНый признак. Гибриды Рт в этом случае полностью погибали на фузариозном фоне (табл.З). Исключение составляет сорт А$ус, устойчивость у которого обуславливается доминантными наследственными факторами. Изучение гибридов,Рд методом гибридологического анализа показало, что устойчивость сортов селекции ГДР и ШР обуславливается: не менее двух доминантных генов (сорт Афус) , двумя рецессивными генами (сорт Борлута) и одшм рецессивным геном (сорт Цит) (табл.4). .

.1/4111.мм ; . .„.мд-^ Таблица 3

Поражаемость гибридов Рт желтого люпина </ ; фузариозным увяданием

Поражаемость фузариознкм увяда-Комбинации скрезпчваний нием, %

9 О"

Сакел х Академический I 12 100 100

Академический I х Факел 100 97 12

Борлута х Академический 3 II 100 100

Борлута х Академический I II 100 100

Цит х Академический I 9 73 • 100

Академический I х Цит 100 60 9

Беловежский х Академический I 9 85 '100

Афус х Академический I 7 13 100

Борлута х Факел II 15 12

Беловежский х Факел 9 II 12

Во втором поколении у гибридов, полученных на основе отечественных фузариозоустойчивых сортов, происходило расцепление, указывающее на то, что в их генотипе содержится не менее двух пар рецессивных генов. У сорта Беловеаский, полученного методом массового отбора из сорта Цит, отмечен сходный характер расцепления гибридов Р£.

Расцепление гибридов Р> желтого люпина по устойчивости к фузариознсму увяданшэ

Комбинации

скрещиваний

Расцепление :фактическое

ды :воспри*устоа-: икчи- : чивь~е, _: вые ят: пт_

Отпаление

: воспри*устоя-:кмчи- : чивые, :в«е,пт: ст.

II

Афус х Академический I 1984 132 180 6 74 9,26 0,32

Академический I х Афус 1984 669 415 9 87 6,13 13,00

Цит х Академический I 1983 281 81 3 11 0,89 1,47

п 1984 1169; 411 2 97 1,03 0,56

Академический I х Цит 1984 1051 351 3 00 1,00 0,00

Борлута х Академический! И83 255 167 9 65 • б; 35 • йл78

1934 637 441 9 46 Л6154 "фб!

Сакел'х Академический I 1983 160 105 9; 83 !'буГ7 ?2?92

— " — 1984 408 286 9 41 '6; '59 Х-90

Академический I х Оакаг1 1984 1062 880 • 8 ,75 ;7Р25 :'г;б8

Союз х Академический I 1904 273 196 *?31 гв;б9 "х>';и

Беловежский х Академический I 1983 28 ♦17 ;е 45 'Ше *4;35

и 1984 2691 ;-ебб • Ъ,Ч>з Ь;э7 0,80

Академический I х Беловежский 1984 351 445 '2, -83 1,17 4,75

Сложный характер расцепления является 'подтверждением различной генетической основы устойчивости у больяинства изученных доноров, что необходимо учитывать при селекции сортов люпина желтого на устойчивость х фуэариознсму увяданию.

2.3.5. Ситопатологическая характеристика используемого фуэариозного фона.

Дяя бохеи правильной оценки на устойчивость к фуэариоэному увяданию исходного материала установили видовой состав возбудителей и определили "ин}«зкциснную нагрузку" фуэариозного фона.

- 7л-

Из пораженных органов растений были выделены следукцио вида грк-бов: лuiOLhium oxijifjoum dcntecAt ctnetiel Onud. tt ,7tftnJ; t&iskhiutii oxuifjorum intend jmjd. d JfynJ mr-. orffvocerui (Л/->/<>. ct Wf.)Miai .'comb nova ; $~u JcLruim eficrotf-icAieta. ill'-. beat JUiai; Cijlirid*h(icat~f~>cn. didumum. Первых два вида выделялись с подавляющего числа анализируемых растений, а остальные - лгсль совместно с ними.

Установлено, что количество инфекции на фузариознсм фоне варьировало от 950 до 2950 пропагул на I г воздушно-сухой почвы в зависимости от года исследований и времени отбора'почвенных образцов (табл.5). Во все годы исследований отмечалось близкое к * 100л'поражение восприимчивых сортов.

Таблица 5

. 'Содержание лишнит. acyipcf-um JafiUcAt в полевой почве фузариоэного фона.

Количество пропагул на I г воздушо-сухой почвы

1983 год | 1984 год ,

I повт.'П повт.'В сред.*1 повт.:П повт.;В сред

Фаза всходов 1150 ' 1350 ' 1250 ' 950 ' 1100 ' 1025

Фаза цветения 2650 2950 2800 2200 2450 2325

Анатомическими исследованиями установлено, что мицелий гриба У.ехузрогит. deAuCnt распространяется в стебле по ксилеме . сосудмсто-проводязЕИХ пучков," но не попадает в завязь семян. Семена с пораженных растений проверялись на налиние внутренней инфекции. В результате не было обнаружено признаков внутренней инфекции фузариоэного увядания. Мы считаем, что в условиях, характерных для наших опытов, заражение семян происходит. за счет наружного заспорения.

Срок отбора

почвенного

образца

-S3-

2.3.6. Оценка исходного материала по элементам структуры урожайности.

Более эффективному подбору пар при селекции на высокую продуктивность способствует правильное представление о характере наследования признаков, которые определяют продуктивность растения.

- Изучение проявления комбинационной изменчивости по признаку продуктивности'осуществлялось на'первых этапах селекционного процесса на основании анализа слагащих ее элементов. В результате исследования установлено, что из исходных родительских сортов и образцов наиболее высокой и стабильной урожайностью по годам обладают сорта типа Академический I. Гибриды Р] большинства изучаемых комбинация превосходили по продуктивности родительские сорта, проявляя при этом гетерозис от 8 до 57% (табл.6) .

Таблица 6

Характер наследования количества семян с I растения

в Ст желтого люпина. - '

Комбинации скрещиваний

■Гетерозис исгинный, :Степень дсминирова-

% ■ ни ст

•1982 - -1983 • 1984 1982 • 1983 -1984

Сакел х Академический I 54 1 57 31 1.5 6,0 •- 2 2

Академический I х Оакел -. 41 -4 - 5,0 - -1, 0 ,

Борлута х Академический 1 35 99 24 1.9 13,0 2 0

Афус х Академический I -24 22 II ' 0,3 3,0 1 5

Академический I х Афус 99 -31 - 9,0 -Д 4

Факел х Борлута 15 25 10 1.4 4,0 , 1 9

Борлута х Факел I 17 12 1.0 3,0- 11 1

Анализ показателя степени доминирования позволил установить, что у большинства комбинаций скрещиваний доминируют признаки более продуктивной родительской формы {'крлБ. Более высокая сте-

-п-

пень доминирования в благоприятном для созревания году (1983) указывает на заметное влияние внешних условий на характер проявления признаков продуктивности. Отмечено, что если более продуктивный сорт использовался в качество отцовской формы, то во все годи исследований доминировали признаки отцовской формы. У гибридов обратных комбинаций, в условиях неблагоприятных для созревания, доминировали признаки менее продуктивного сорта,

Для дальнейаего изучения комбинационной изменчивости по признаку продуктивности популяцию гибридов Рд каждой комбинации разбивали на три группы по длине вегетационного периода: скороспелые, среднеспелые и позднеспелые. В пределах этих групп гибриды анализировались в зависимости от принадлежности к определенной разновидности. В результате было установлено, что среди отдельных комбинаций выцеплялись гибридные растения, превосходящие по продуктивности как родительские сорта, так и контроль ('табл.'?). Наиболее продуктивными оказались среднеспелые гибридные растения. Они представляют собой ценный исходный материал для создания сортов универсального назначения. В некоторых комбинациях скороспелые формы по продуктивности не уступали среднеспелым, превосходя позднеспелые формы. Они могут быть использованы в качестве исходного материала для селекции сортов зернофуражного направления.

При изучении корреляций и регрессионной зависимости мквду признаками продуктивности растения люпина желтого установлена наиболее тесная связь между продуктивностью растения и количеством семян с I растения. Такая закономерность наблюдалась как у гибридов Ст ( 1~ » 0 , 04-0 , 97) , так и среди гибридов второго поколения ( А" « 0,81-0,96) . Тесная связь определена и с количеством бобов с растения у гибридов Р] (Л «= 0,73-0,89) и у гибридов Ро ( /-к 0 , 72-0 , 93) . Отмечена отрицательная связь между продуктивностью и длиной вегетационного периода.

Продуктивность растения различных разновидностей |7> лапина желтого по группам скороспелости

Комбинации скрещивания, сорта

.Вцсо-:Получено с I рас-та '. тения

нкй, Сбобов

семян

|Ь!асса 1Количе-; 1000 ство -; зерен . г !в <5о5е,

см :• пт. : ст . г

1983 год

•Факел (контроль) 75 ; :15 63 I .Р. щ 4,3

Борлута х"Академический 3

скороспелка серосемянные 6 6 22 91 8 6 95 4.2

Срсднеспелцо - " - 76 24 99 10 1 102 4 2

позднеспелцо - " - 80 19 68 7 7 114 3,6

скорослель'о белосемянные 63 А 17 73 6 6 "90 4,3

среднеспелыо - " - 80 24 102 10 2 101 4,3

позднеспелые- - " - 76 16 60 6 8 ИЗ 3,7

/ НСР 0 5 16

* 1984 год *

НарочанскиЯ (контроль) 82 12 44 6 ,0 138 3,7

Афус х Акэдегаческмй I

екороспелпо 69 ♦ 10 40 4 0 * 101 4.0

среднеспелые 71 17 71 7 3 103 4.1

позднеспелые 77 , 13 50 ♦ 5 5 НО 3,9

НСР05 19

При регрессионном анализе установлено, что продуктивность' гибридного растения желтого люпина-находится в большей зависимости по сравнению с другими элементами структуры от числа семян в бобе. * - • . ' „-

2.3.7. Изучение исходного материала в селекционном * " ."

. 1 » » - _ и контрольном питомниках. •".."--

: .Опенка и отбор исходного материала по комплексу признаков

*

>

проводился в селекционном питомнике (1983, 1984 гг.) и в контрольной питомнике (1984 г. ) . В 1985 году лучгио образцы находились в предварительном размножении. Основными признаками, по которым велся отбор, наряду с устойчивостью к фузариозному увлданио, били продуктивность растений и дл!ша вегетационного периода.

В результате нами били выделены в селекционном питсмшко семьи, константные по комплексу признаков. Они по длина вегетационного периода находятся на уровне стандарта Академический I, но в то же время, обладают высокой продуктивностью и устойчивостью к фузариозу (табл.8) .

.''••■•> Таблица 8

Характеристика константных семей желтого люпина в селекционном питомнике

Происхождение семей

:Дяина :Высота :вегета4-расте-ЩИОННОтНИЙ,

го пе-: см риода,: дней :

На I растении семян ст.

бобов пт. •

;Масса -11000 ;семян,

1983 ТМД

Академический I (ст.) 109 67 II 38 4 5 120

Цит х Академический I 109 63 II 44 • 5 1 116

107 65 20 56 7 5 135

Афус х Академический I 108 73 12 53 6, 7 126

1984 щц

Нарочанский (контроль) 138. 99 13 42 5 3 126

Цит х Академический I 122 88 15 55 5, 5 100

вакел х Академический I 117 70 13 . 57 6, 2 108

Дальнейзее изучение лучших семей в контрольном питомнике позволило выделить 7 лучших селекционных образцов. Были подтверждены также их положительные свойства как скороспелость, высокая продуктивность, устойчивость к фузариозноыу увяданию и вынос-

-: г

- 7 Г

лгаость к зкруснсыу нзрастатпоэ (табл.9). Следовательно, полученное образца представляет собой цыи&Я исходник материал, позволявши вести сслекциэ лзетнна гелтого на скороспелость и фузариозоус-тойчквость.

Таблица 9

Урожайность образцов желтого лвпкка в контрольном питс:ш; :кс И предварительном размножении, 1984г.

Происхождение

КонтролькцЯ питомник : Питом- Шорахе-• 'пик разгние ви-

1181080- :рус1шм

5 образца

: на I КВ:№

:с,1Р,ц. . Г.р,,

:ния,

:иэраста-

:ниП,ст.: ; ц/га : %

Академический I (ст.) 50 175 6

Цит х А1содс1.з1ЧОский I 7 72 314 32 7 3

II 70 322 34 1 7

12 89 283 29 7 в

71 78 256 27 4 6

Афус х Академический I 2 ' 63 271 28 2 3

3 67 294 31 1 15

7 61 289 29 3 3

БСР,

05

13,4

Jytzzie пять образцов (1000-28, 80-3, 80-6, 80-7, 85-7) переданы для ксподьзовзнкя в селегционноЯ работе научно-исследовательским учреждениям и для изучения в коллекцию БИРа, где сни за- • регистрированы в каталоге под соответствующими номерами (К-2718, К-2719, .К-2720, К-2721, К-2722). Длина вегетационного периода у .данных образцов 110-120 дней, степень поражения фузариозным .•увяданием 5-10Х потенциальная продуктивность по зерну 25-35ц/га. . Шее <они относятся к Араановвдности зЬирииИ шиш -г-Ф~, таш£а£игк $kuL. " -,.''*

-г/1-

з. вывода

1. В результате комбинационней изменчивости у гибридов желтого люпина создан новый исходный матергал, ссв1:спвЕ5?:п высокую продуктивность растений со скороспелостью и устойчивостью к фузо-риознсму увяданию.

2. В гибридных популяциях желтого люпина, высота растеши и медленный 1с*мп роста наследуются по типу неполного доминирования.

3. Окраска цветков и пигментация вегетативных органов наследуется монофахторю. Окраска сеыян контролируется несколькими парами генов, в силу взаимодействия которых при скре:циваши бедосе— мянных сортов с различными генотипами гибрады оказывается серосе-мянными с последующа! расцеплением в Р] на. белосемянные и серо-семянные в соотношении близком 7:9.

4+ Наследование скороспелости у гибридов желтого люпина зависит от степени различия подобранных пар по отоыу признаку и проявляется как доминантный или полудсминантный признак с наибольшим уклонением в сторону скороспелого родителя. При скрещивании скороспелых сортов между собой можно получить положительные трансгрессивные формы по скороспелости.

5. Д.1ина вегетационного периода находится в тесной связи с продолжительностью ювенильного перюда от всходов до цветения. Удлинение периода от цветения до созревания вызывает понижение температуры и увеличение количества осадков.

6. Болывшство изученных доноров фузариоустойчивости обладает рецессивным наследованием. Сорт А$ус содержит доминантные гео

ны фузариоустойчивости. Характер расчепления гибридов второго поколения показал у сортов Дит и Беловежский одной пары рецессивных генов, а у сортов Союз, Факел и Борлута - двух пар рецессивных генов устойчивости;

- /.?-

- 7 . Оценка фуоарпоустоЯчивых сортов на провокационном фене показала их пепулятивность в отом отнесении, поэтому питомники гибридизации и изучения гибридов следует закладывать на фузариоз-нсы фоне.

8. Возбудителями фузариозного увядания люпина волтого в напас условиях является °TuiUH.utn ox.ySpcnun Onend dnycL. tt j&mi и %ха лУхгшп emend 6nycL etstani tar. ortAocercu A&" . Сценка и

отбор исходного материала на устойчивость к фузариознсму увяданий оказались элективными при плотности "инфекционной нагрузки" в почве возбудителя около 2500 пропагул в период тесового проявления болезни.

в'-9. При селекции келтого люпина на урожайность предпочтение следует отдавать гетерозисным гибрщам, в потомстве которых ввде-ляется большое количество форм с хозяйственно-ценными признаками. Отбор на семенную продуктивность наиболее эффективен по числу бобов и'по числу семян в бобе.

10.гВыделенные в селекционном и контрольном питомниках семьи ' и номера обладают высокой урожайностью, скороспелостью и устой-" чивостью к фузариознсму увяданию, что является доказательством возможности решения стоящих задач в селекции люпина желтого.

4. ПРЭДПСЗШИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ

1.,При селекции люпина желтого на устойчивость к фузариоэно--му увяданию гибр;!дизацию и отбор необходимо проводить на провс— кационном фоне. При использовании в гибридизации сортов-популяций целесообразно гибриды второго поколения изучать индивидуально по семьям. - '.

2. Выявленные закономерности наследования устойчивости к фузариозному увяданию рекомендуется использовать-при подборе пар -для.скрещивания и планирования программы работы с гибридными по-

-&о-

пуляциями. .

3. Созданные и переданные в ВИР им. Н.И.Вавилова гибридные образцы 1000-28 (К-27И), 80-3 (К-27Х9) , 80-6 (К-2720), 80-7 (К-272Т), 85-7 (К-2722) рекомендуется использовать в БСХА, БелНИИЗе и других научно-исследовательских учреждениях для создания скороспелых, высокоурожайных сортов люпина желтого, устойчивых к фузариоэноцу увяданию.

5. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ' : ДИССЕРТАЦИИ

I. Селекция желтого люпина на скороспелость и устойчивость , к <$узари.озу. (Таранухо Г.И., Соловьева Н.М., Бизюков В.Н., Таранухо В.Г. -Тр.) Белорус.СХА, 1934, вып.119, Горки, 1984, ' с.44-50.

2. Бизюков В.Н., Таранухо Г.И. Изучение наследования основных хозяйственно-ценных признаков у желтого люпина и создание нового исходного материала для селекции. -В кн.; Проблемы и перспективы селекции зерновых, зернобобовых и кормовых культур в

ХП пятилетке (тез. докл. конф.), 2одино, 1985, с.29-30.

3. Бизюков В.Н. Изучение наследования устойчивости желтого люпина к фузариозноыу увяданию. -В кн.: Методы управления наследственностью и перспективы их внедрения в практику, Минск:

— *

Л-65008.,22.04.86 г. Объем IV2 п. л. Заказ 1289. Тираж" 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева л 127550, Москва И-550,-Тимирязевская ул., 44

Бесплатно