Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Создание исходного материала для селекции интенсивных сортов гречихи на основе комплексного использования мутантных форм
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Создание исходного материала для селекции интенсивных сортов гречихи на основе комплексного использования мутантных форм"
ргб од
, РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
1 9 ЛИГ шз ---
ВСЁРОСС1ШСКИИ 6РДЕНА ЛЕНИНА II ОРДЕНА. ДРУЖНЫ НАРОДОВ КА>"ЧПО-КССЛЕДОВЛ ТЕЛЬС ИШ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА ИМЕНИ Н.И. ВАВИЛОВА
На правах рукописи
Б ОБ КОВ СЕРГЕИ ВАСИЛЬЕВИЧ
УДК 633.12:631.52
создание исходного материала для
:елекции интенсивных сортов гречихи на
основе комплексного использования мутантных форм
Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство
А В ТОРЕ ФЕР А Т
диссертации на соискание ученом степени кандидата сельскохозяйственных наук
Санкт-Петербург 1993
Работа ваполнена в лаборатории селекции гречихи ШШ зерно» бобовых и крупяных культур в 198Б-1991 родах.
Научный руководитель - доктор сельско хозяйственник наук
Н.В.ЙШЮ
Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е.С.АЛЕКСЕЕВА, кандидат сельскохозяйственных наук Н.П.АГАФОНОВ. .
Ведущее учреждение - Башкирский иаучно-исследсвптельсннй институт земледелия и селекции полевых культур.
.Зашита диссертации состоится »6° juasi 1993 г. в W. часов на заседании Спецжддиэированного совета K.02Q.I8.0! по зааите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук при Всероссийской научио-исследоаательокоа инотитуте растениеводства mem Н.И.Вавилова по адресу} 190000, г.Санкт-Петербург, Центр, ул.Больоая Морская (Герцена),44.
С диссертацией можно оанахомиться в библиотеке Воероссийского научно-исследовательского мнотктута растениеводства ии. Н.И'.Вавилова.
Автореферат разослан в_" - , ■ 1993 г.
Ученый секретарь Специализированного совета доктор сельскохозяйственных наук
Е.В.Мажоров
ОЕЩЛЯ ХАРАШРИИШ РАБОТЫ
Гречиха ( ?аворугии •аси1ехЛша МовлоЪ^ в условиях интенсивного земледелия уступает по урожайности важнейшим сельскохозяйственный Культурен*. Низкая урожайность гречихи обусловлена характером ее зашитно-пркспособительных реакций» основной из которых является способность к продолжительному интенсивному росту. В результате в период формирования плодов при распределении ае-симилятов преимуществом обладают вегетативные органы материнского растения. ЕЬсокие дозы минеральных удобрений активизирует ростовие процессы и является причиной израстания растений, и, ках следствие, существенного снижения их семенной продуктивности (Фесенко Н.В., 1975). В связи с этим, селекция сортов гречихи предложено проводить в направлении ограничения вегетативного роста на основе морфотяпоа с признаками детермкнантности, ограниченного ветвления, короткостебельности и мелколистности (4е-сенко Н.В., 1982).
У форм гречихи с каким-либо одним из перечисленных признаков сохранилась способность к активному вегетативному росту (Фесенко Н.В., 1976). Создание сортов интенсивного типа возможно лишь при комплексном использовании признаков, ограничивающих все направления вегетативной активности.
В естественном полиморфизме гречихи признаки ограниченного вегетативного роста отсутствует, и вся работа, проводимая в втом направлении, основывается на использовании мутаций. Известно, что мутации, в особенности разрушающие механизмы адаптивных реакций вида, снижают жизнеспособность и семенную продуктивность растений (Тимофеев-Ресовский Н.В., 1969). Это наолс подтверждение при работе с единичными мутантнши формами гречихи (Коблев С.*)., 1982),
Вопросы, связанные с сочетанием нескольких мутантных признаков в одном организме, ранее не изучалиоь и их решение яв- -ляется актуальным на современном этапе селекции гречихи.
Цель и аыд/ги иоолеяощанщ. Цель работы состояла в изучении селекционной ценности димутантных гибридов гречихи как исходного материала для селекции полимутантных сортов. В задачи исследования входило:
I. Изучение морфобиологических особенностей димутантных растений и их ценозов.
2. Изучение формообразовательного процесса при димутангиих
скрещиваниях.
3. Изучение особенностей селекционного процесса димутаигных гибридов.
Научная новизна. Впервые исследованы дннутангные растения гречихи, сочетающие ыелколистность с детерминантностью, ограниченным ветвлением л тремя типаш короткостебельноати.
Впервые установлено, что растения гречихи с двумя иут-анг-нши признаками, имеющие пониженную индивидуальную продуктивность, могут форихровать высокоурожайные ценоза.
Исследованы особенности формообразовательного процесса при дкиутантннх скрещиваниях гречихи, а также изучен характер наследования признаков мелколистности, детерминантиости, ограниченного ветвления и трех гияов короткостебелькости.
. Предложены рациональные схемы отбора диыутантных Гибридов
Показана возможность создания шсокоурояайных популяций грзчнки на основе ыор$отиноз с тремя нугангаыми признаками.
Практическая ценность работа. Впервые созданы высокоурожайный сортовыз популяции гречихи с двуиш к гремя ыутантныии признакам». Достоверное превавениэ урожайности стандарта в конкурсном сортоиспытании отшчеко у копуляций дкыугаатных растений! де-герминантных излколисгшх и ограниченноиетаяашхея мзлколяст-ких, a тайка у популяций растений с тремя куганттта признаками: ыздкоянстностыо, детерминантностш и огракячениш ветвление«.
Для селекционной практики рекомендованы рациональные сха-ш отбора иутантках ршгееиий 'из раедзпляоиихея популяций.
Апробация результатов ксследовшшй. Основные полсаения диссертации докладаа&лись на Вс®саозкызс ¡сеордшгацнонны: н научно-методических совеааниях ко селекции гречихи (Орел, 1985, I85? гг.). на научно-теоретической кои$ер«йции иолодиг учешх и аспирантов (Орел, 1969 г.), Цеддук&родоои симпозиуме по гречиха (Орел, 1969 г.).
. Публикация материалов исдледовинкй. По материалам диссертация опубликованы четыре печатные работ.
дения, пяти глав, выводов, списка использованной литературе и приложения. Диссертация изложена на 129 страницах маянкопне-
4
из расцепляющихся популяций.
,иоро текста, включая 42 таблица и б рисунков (фото). В списке литературы представлены названия 219 работ отечественных и зарубежных авторов.
УСЮЫЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОЩЕНИЯ ИССЩОВАНИЛ
Экспериментальная часть работы выполнена в 1985-1991 родах в лаборатории селекции гречихи ВНИИ зернобобовых и крупяных культур.
Димугангные гибрида гречихи были получены в результате скрешипатщ растений мелколистно« (МД> формы с растениями детерминаятной (Д), ограниченноветвящейся(ОВ) и короткостебельных (КГ, СШ, УШВС) иуганттх форм.
Морробиологические особенности димутанткых растений изучали в расщепляющихся популяциях гибридов второго поколения. Площадь питания растений составляла Ю х 50 см. В каздой кз. 5 гибридных популяций наделяли две группы растений с одним и двумя ыутантннми признак шли: Д и Д-Ш1, ОВ и 0В-Ш1, ¡С и НГ-Ш1, ОШ и 0ККМ-Ш1, УШВС и УШВ&-Ш1. В качестве опытных вариантов анализировали растения второй группы. Являясь гибридами одной популяции, опытные и контрольные растения имели единственное различие по признаку мелколнстиости.
Особенности мор^оструктуры и продуктивность ценозов думу-тантнызс растений гречихи изучали посредством анализа проб, взятых э диа срока, в фазах начала цветения и уборочной спелости. Проба брали с площадок при густоте 360 растзний на I кв.м, что соответствовало принятой в производства норма высева. Коитролпш служили ценозы широколистных растений с одним иугантныа признаком.
При изучении особенностей формообразовательного процесса использовали кзтода гибридологического анализа, предложенные А.З.Мережко (1933, 1934). Разработку рациональных схем отбора димутентннх растений из расщепляющихся популяций основывали на использовании математических кодалей, ракомендованных Л.Меттлером и Т.Грегсм (1972).
Оценку сортовых популяций гречихи на урожайность и технологические качества зерна производили по методике конкурсного сортоиспытания.
В работе использовали индекс развития (Ир) признака, который расчитывали как отношение величины признака опытных растений к его величине у контрольных. Обработка результатов исследований проведена методами вариационно-статистического, а также дисперсионного анализов (Доспехов Б.А., 1986).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЩРВАШП
Ыопфобиологичесчие особенности димугактных гибридов. Между димутантными растениями и растениями с одним иутантным признаком во всех изучаемых комбинациях наблюдались различия по морфологии и продуктивности. Все анализируемте димугантныз растения были более низкорослыми, чем контрольные варианты. Изменение длины стебля произошло вследствие уменьшения длины иеядоуэлий как в зоне ветвления стебля (ЗВС), так и в зоне плодообразованкя стебля (ЗПС), а также в результате сокращения числа узлов (табл.1).
Таблица I
Морфологические особенности н продуктивность динутантных растений гречихи (Ир), 1986.
Гибрид
признак : Д-МЯ : 0 В-Ш : КГ-Ш гУШАС-Ш.
ЗВС: длина 1,00 0,89* 1,00. 0,98 0,77*
число узлов 1,00 0,98 1,00 0,97 0,88?«
длина междоузлий 0,98 0,92* 0,9? 1,00 0,83
ЗПС: длина 0,90 0,®* 0,09 0,92 0,85"
число узлов ,0,90 0,®« 1,00 1,00 0,96
длина междоузлий 1,00 1,00 0,88^ 0,92 0,87*
Число ветвей 1-го
порядка 1,00 1,00 1,00 0,97 0,93
Число ветвей 2-го 1,28* 0,95 0,85 0,90 0,89
порядка
Биомасса 1.П 0,75* 0,86 • 0,71й 0,75х
¿'Ласса зерна 1,05 0,65* 0,9и 0,69* 0,77
^хоз <3,92 0,90 1,04 0,97 1,07
* -Р,
05
б
Укеншание длины зоны ветплени** и зона плодообразования стебля наблидалось у димутшгошх гибридов 0B-U1 и УКМЗВС-Ш. У гибридов OB-í'Jl отечадось уменьшение длина междоузлий в зоне ветвления и сокращение числа узлов в зоне плодообразования стебля. У гибридов УКМЗЗС-ííft, ншхротив, существенное сокращение числа узлов наблюдалось в зоне ветвления, а в зоне плодообразования стебля произошло уменьшение длины ыездоузлий.
У димугштних гибридоп Д-Ш1, ¡ÍP-MJI и Oófü!w¿'l отмечалась тенденция к уменьшении длмщ только зоны плодообразования стебля. Уменьшение длины мездоуздиЯ отмечалось у гкбридов KP-íífi.- Уишьвение числа узлоа наблюдалось у гибридов Д-Ши По агоиу признаку гибрида tff-t,U¡ и ОШЫ-Ж не отличались от контроля.
Гибрида Д-hl'i характеризовались увеличенным (на 28,0а) числом ветвей второго порядка. Это явление описано ранее на примере дегермкнантшх морфотипоз гречихи и отнесено к разряду кошюнеаций вегетативного роста в отвзт на его ограничение (Фзсенко H.a., 1976).
У димугантных растений OÜ-iW, КГ-Ш, СйШ-Мл и УШВС-МЛ наблюдалось снижение биоиассц и семенной продуктивности. В зависимости от генотипа уменьшение биомассы составляло 14,0-29,0,S. í.lacca зерна снижалась на 10,0-35,Oí. У гибридов Д-fÜi, напротив, отмечено нокотороэ возрастание биомассы и масса х зерна. Сочетание >г/гаций ограниченного роста не приводила к существенному возрастанию КХ03.
Особенности иенозов димутантных растений. В качестве исходного материала э традиционной селекции гречихи принято ис» пользовать растения с высокой индивидуальной продукгивн о с? ьэ, Спит селекция других сельскохозяйственных культур свидетельствует о недостаточности этого критерия. Степень реализации генетического потенциала продуктивности зависит от характера взаимодействия растений я условиях цзиоза. Вовлечение э езлокцию мутшшшх признаков, улучжетвдх структуру ценоза, позволяет создавать шеокоурогкайнне сорта на основе растений с пониженной продуктивность» (Хгитильдин В.В., 1934).
Использование в наших опытах признала пелколистности, по которому различались спитж-е я контролышо ценозы, бУЛО обусловлено необходимостью улучшения взажодейстеия растения
вследствие уменьшения характерной для гречихи острой конкуренции свет ( ЕеЫву а.У. , 1989). Лиглизу подвергались це-нози димутангных растений: Д-1Х1, 0B-f.il, а из корсткостебель-ных - КГ-&,.
В ценозах димутангных растений общая плоиадь лие?ьев била на уровне контроля. У учшекио освещенности способствовало формировании ценозов, обладающих высокой плотностью, что выражалось а увеличении общего числа побегов (табл.2).
Таблица 2
Особенности морфоструктуры и Лродуктивность цзнозов дииутактных растений (Ир), 1987 г. '
Признак
Площадь лисгоев
Общее чи^ло побегов
Число стеблей
Число ветвей 1-го порядка
Биомасса
¿¡асса зерна
^03
í Ценоз
: /W¿í : 0Б-Ш1 : йс5г
1,07 1,08 1,1?
1,17 1,50м 1,13
0,91 1,22 I,303S
■1,42* 1,45м 0,68
1,09 0,97 1,02
0,98 1,12* 1,19*
0,90 1,15й 1,11*
* Л р05
В ценозе Д-Ш преимущественное развитие получили ветзя первого порядка. В ценозе КГ-Ш1 заметно повышалась выживаемость растений. В ценозе растений 0B-;¿)< проявились оба фактора.
Условия ценоза окалывали решающее влияние на проявление признаков продуктивности. Степень проявления втих признаков заметно различалась з зависимости от генотипа димутантных растений. В ценозе Д-и?я, растения которого в условиях разреженного чпосева характеризовались компенсационный вегетативным ростом, достоверных различий № биомассе растений, массе зерна и КХ03 1.3 наОл-одалось, Напротив, в ценозах д^утантных растений Üii4li и КГ-Mii, у которых наблюдалось явное ограничение вегетативного роста, при биомасае близкой к контроле, 8 '
отмечалось увеличение массы зерна и соответственно КХ03. Превывение контроля по величине признаков КХ03 и массы зерна у ценоза 03-1,1л составляло 1о,0 и 12,05. фнозКГ-МЛ превышал контроль по !{х03 и массе зерна на 11,0 и 19,0?.
Таким образом, впервые установлено, что растения гречихи с двумя мутантными признаками, имеоппга понюкеннуо индивидуальную продуктивность, могут формировать высокоурожайные ценозы. Характерной особенностью таких ценозов является высокий уровень КХ03.
ОСОБЕННОСТИ ЮРьШБРАЗЭВАТЕДЬНОГО ПРОЦЕССА ПРИ ДИСТАНТНЫХ СКРЕЩИВАНИЯХ
1
Анализ формообразовательного процесса проведен на основе родительских форм, гибридов первого и второго поколения в комбинациях: ОВ х Ш, У1ИЗВС х МП, 1Г х Ш, „ х Ш, ОЮШ х ЙИ.
Во втором гибридном поколении в расщепляющихся популяциях всех комбинаций обнаружены растения, сочетание два изучаемых мутантных признака.
Критерием оценки мелколистных растений служила площадь листовой пластинки нижнего листа ЗПС вследствие наблюдаемых здесь самых глубоких различий между родительскими сортами. В результате анализа признана наиболее вероятной гипотеза о моногенном наследовании мелколистности с неполным (+0,75) доминированием альтернативного признака.
Оценка растений с признаком ограниченного ветвления проведена исходя из наличия вегетативных узлов на второй ветви первого порядка. Принято считать, что растения с признаком ограниченного ветвления имеют на указанной ветви не более одного вегетативного узла (£есенко Н.В., 1985). Этот признак отсутствовал у растений мелколистной родительской формы. Наиболее вероятной по результатам анализа признана гипотеза моногенного кодоминантного характера наследования признака ограниченного ветвления.
Изучение наследования признака укорочённых междоузлий в зоне ветвления стебля, характерного для мутантной форма УКМЗВС, позволило признать наиболее вероятной гипотезу о его монпгенном рецессисном характера наследования.
Э
Гибридологический анализ, проведений в комбинации КГ х Ш1 по признаку "короткий гипокотиль", позволил признать наиболзв вероятной гипотезу о его ыоногенном наследовании с неполным (+0,25) доминированием альтернативного признака.
В эксперименте нашли подтверждение ранее сделанные выводы о моногенном рецессивном характере наследования признаков Д и ОККМ (Фесенко Н.В., 1965; Фесенко Н.В., Коблев C.Ö., 1983).
ОСОБЕННОСТИ СЕЛЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА даЩШНЬИ ГИБРИДОВ ГРЕЧИХИ
методы отбора димутантных растений из расщепляющихся популяций. ö наших опытах ;гсо яедовано пять популяций гибридов второго поколения, полученных в результате скрещивания мутант-нцх форм, в совокупности обладавших шесть» разными мутантными признаками. Среди них качественными является признаки Д и ОККМ, а остальные: OB, КГ, УгШВС-имеят количественную характеристику. Наибольшие трудности представляет отбор растений с количественными признаками. При их оценке использовали установленные в процессе гибридологического анализа абсолютные величины отих признаков.
Анализ расяеплявдихся популяций гибридов второго поколения показал, что в сравнении с растениями, обладающими одним мутантами признаков, встречаемость димутантных гибридов била на порядок ниже и, в зависимости от комбинация, составляла 2,16,05. В связи е чем, непосредственный отбор растений с двумя иутантныия признаками еопрлкен с необходимостью проработки очень больших объемов исходных популяций.
С цель® оптимизации селекционного процесса каждый ц«кл отбора предложено проводить в два этапа. В начале вегетации в расщепляющихся популяциях второго гибридного поколения принимают во вникание какой-либо один иутантный признак н проводят негативный отбор гибридов, не обладающих этим признаком, при направленном переопылении оставшихся растений (НОП). В фазу уборочной спелости проводят массовый отбор димутантных растений с учетом второго цумнгного признака. Учитывая различную результативность указанных типов отбора, выбор признака для проведения НОП в послодуопшх циклах основывается на расчетных данных об эффективности Накопления в популяциях различных ыу-10
титшх генотипов.
Еффвятивностт» селекционной работа с морфотипами, обладающий количественными признаками, вследствие их моди$икацион-иой изменчивости, зависит от того, насколько верю при отборе фенотипов им соответствуют мутантшге генотипы.
Вероятность отбора яелаемого генотипа выражали с помощью коэффициента, который вычисляли при анализе вариационных рядов пак огкосзнио числа растений родительской формы, источника ыутантного признака, к сумме чисел обоих родителей в интервале величин, характеризующих данный признак. '
При использовании этого коэффициента "а учетом характера наследования признаков на основе моделей Л.Кеттлера и Т.Гре-га (1972) расчитывали эффективность накопления в популяциях мугаятных генотипов при последовательном применении НОП (табл. 3).
Таблица 3
Содзркание гдутаяткых генотипов в селегстируеинх гибридных популяциях на различных- этапах ПОП, %
Признак • 1 Число отборов ШОП)
: 0 : ; I : 2 : 3 : 4 : 5
Д 25,0 99,9 99,9 99,9 99,9 99,3
03 25,0 83,1 99,3 99,9 99,9 99,9
|{Г 20,0 49,1 65,2 85,1 93,4 99,9
указЕС 25,0 42,1 94,5 99,1 99,9 99,9
от 25,0 99,9 99,9 99,9 99,9 99.9
>ЧЙ (Д X №;) 25,0 84,2 99,1 99,9 99,9
Ш (ОВ я МхУ 25,0 84,2 99,1 99,9 99,9 99,9
»1 {КГ х ДО) 25,0 79,2 97, б 98,5 99,9 99,9
Ш (УКМ38С х 25,0 03 Д 99,4 99,9 ' 99,9 9У49
ЙЙ (ОККМ х МП) 25,0 42,1 94,5 99,1 99,9 99,9
Для формирования генетически однородной популяции динугеи*-них растений необходимо, в зависимости о? комбинация, провести от "Дву/ до пятя ГОП по кпядому количественному и один ЯОП по качественному признаку.
Особенности проявления признака ыелколистности обуславливает проведение отборов в фазе начала цветения, когда наиболее четко проявляются различия между мелколистными и аироко-лист:ими растениями. Отбор растений с другими изучаемыми признаками можно проводить в период между фазами цветения и уборочной спелости.
Результаты селекции димутантннх сортов гречихи. Ьа основе морфотипов с двумя мугантншя признаками были сформированы сортовые популяции ОВ-МШ, КГ*-Ш1, УКМЗВС-Ш, Д-Ш и ОШШ-1. В условиях конкурсного сортоиспытания 1997-1988 годов они оценивались по урожайности и технологическим качествам зерна.
В 198? году народу со стандартом (сорт Баллада) испытывали и родительские сорта. В ходе испытания установили, что все сортовые популяции димутантных растений превышали по урожайности среднее значение родительских сортов. Популяция растений 01Ш-Ш превышала по урожайности уровень лучшего родительского сорта. Сортовые популяции О В-Мл, Д-Мп и УКМЗЗС-И" превышали стандарт. Популяция О В-.. Л превиаала как наиболее урожайный родительский сорт, так и 'стандарт.
В 1933 году иегштывались те же популяции после проведения одного цикла улучшавшего отбора. В популяции Д-1А1 с целью преодоления избыточного ветвления оал проведен отбор на уменьшение *:исла ветвей (табл.5).
Таблица 5
Урожайность сортовых популяций димутантных растений в конкурсном сортоиспытании Ш/Ш 3Щ (ц/га), 1988 г.
Популяция . Урожайность . Отклонение от стандарта . НСР^
ов-т уклзве-мл
0ШШ-И1
Популяция ОЮШ-ДО! по урожайности уступала стандарту и другим популяциям димутантных растений. Сортовые популяции ОВ-М. и УгМЗВС-Ж, как к е 1987 году, вновь превысили стандарт. Наибольшей прибавкой урожайности характеризовалась 12
13,1 +1,3 2,1
16,3 +2,5 0,7
12,0 +0,2 1,3
10,5 -1,3 1,3
популяция Д-М..
Исиользуемая в наших опытах в качестве донора мелколист-ности форма Остролистная 659 характеризовалась келкоэерносгью. Зта особенность проявилась и у гибридов. Тем не менее, некоторые сортовые популяции имели зерно хоропего качества.
У популяций'ОЗ-йШ и КГ-ыл пленчатость и выравненность зерна, выход круга и ядрица находились на уровне стандартного сорта. Растения популяций УсШВС-Мл и ОИСЯ-ии имели массу ЮОО зерен и выход крути на уровне стандарта. Зерно этих популяций характеризовалось хороаей выравненномьч. Сортовая популяция Д-?& по кассе 1000 зерен и крупности зерна превышала стандарт, йаход крупы соответствовал стандарту.
Полученные результаты свидетельствуют о возможности, создания диыугантнкх сортов с высоким качеством зерна.
В процессе сортоиспытания подвергались анализу агробиологические свойства сортовых популяций димутантаых гибридов. Во зсох популяциях наблюдалась хороиая выживаемость растений, а тшсяе высокая устойчивость к полеганию. Поваленная устойчи» пость к аппвгрмк'з характерна, для популяций короткостебелышх растений НТ-М/., У!ШВС-Ш, ОКгШ-ь'Л. Хорошей устойчивостью к полегании отличалась популяция Д-Ш-. Яо этому признаку сорго-пая популяция ОВ-йл такае превышала стандарт.
Таким образом, по результатам двух лет испытания сортовые копуляции Д-йм, 0Еи& и У.'МЗВС-Ма признаки перспективными для дальнейшего использования а селекции в качества исходного материала.
Селекция гречихи на основе мелколистных детерминантных норФогитюв Д»И». В результате анализа морфобиологических особенностей дкчуттшх гибридов бшо установлено, что сильное петвлениз растений Д-Ц»< слулит препятствием для роста урожай кости и 1СХ03 созданных на их основе ценозов. Проведение отборов на уиенызвние числа ветвей в процессе селекции сортовой популяции Д-Ми позволило лишь частично решить эту проблему. Ее кардинальнее реыение возможно при использовании в селекции детерминентных сортов гречихи и^тантного признана "ограиичен-нос ветвление".
В результате скрещивания растений Д-ь1ч и ОВ-Ш и последующих отборов получены гибриды, сочетание признаки цеяколист-ности, детерминантности и ограниченного ьзтвлвния. Сортовая
13
популяция, сформированная из растений указанного типа, получила название Д-15. Эту популяци» оценивали на урожайность в конкурсном сортоиспытании. Вместе с ней испытывали популяции Д и Д-Ш: детерминантных и мелколистных детерминантных растений. В качестве стандарта использовали сорт Баллада (таСл.5)..
Таблица 5
Урожайность детерминантных сортовах популяций . гречихи в конкурсном сортоиспытании ШИИ ЗЕ{ (ц/га), 19ЭЭ-1991 гг.
Популяция : Год : Урожайность : Отклонение : ЯСР05
в «> ( • • от стандарта ф *
д 15,6 +0/? 2,4
Д-ДО 1989 16,8 +1,9 2,4
Д-15 20,0 +5,1 2,4
Д 24,5 +0,5 1,4
д-до 1990 23,9 -0,1 1,4
Д-15 29,2 45,2 1,4.
д 16,0 -0,5 1,3
Д— 1991 15,2 -1,3 1,3
Д-15 16,4 ' -0,1 1,3
3 результате иетштсний 1983-19Э0 гг. установили, что наибольшей урожайностью характеризовалась популяция Д-15, которая превышала стандарт на 5,1 к 5,2 ц/га. В 19Э1 году урожайность популяции Д-15 была на уровне стандарта, в то время как популяция Д-йЯ по атому пс.-сазагеля уступала етондаргаому сорту. В среднем за три года популяция Д-15 прэшаала урожайность стандарта ка 3,4 ц/г&, что заметно вшз аналогичных показателей других датврхтштшх сортов.
Тахии образок, создаякэ высокоурожайной популяции растений грачихи с тремя мугантиыш признаками открывает ноше перепек-на пути селекции полкмутантнах сортов.
в а в о д и
I. Сочетание даух ыутантиж прязнакое, спрэ*тчйв&,®шх
вегетативный рост, обуславливает снижение общей и семенной .продуктивности растений гречихи.
2. Некоторые агрсценозч гречихи, сформированные на основе димутантных морфотипов с низкой индивидуальной семенной продуктивностью, отличались высокой урожайностью. Данное явление свидетельствует о значительном влиянии характера внутрицено-тических взаимодействий на определение уровня урожайности, что создает принципиально новые предпосылки для селекции высокоурожайных сортов гречихи.
3. Повышение урожайности димутантных растений в условиях ценоза обусловленг их способнос*ыо к формирования плотного травостоя с высоким уровнем КХ03.
4. Изучены особенности наследования >гтантных признаков мелколистности, ограниченного ветвления, укороченных междоуз— лий в зоне ветвления стебля и короткого гипокотиля. Наследование мелколистности - моногенное с неполным (+0,75) доминированием альтернативного признака; ограниченного ветвления -ыоногенное кодомииантнсе; укороченных междоузлий в зоне ветвления стебля - моногенное рецессивное; короткого гипокотиля -моногенное о неполным (+0,25) доминированием альтернативного признака.
5. Спещфгшость отбора димутентных растений обусловлена кх низкой встречаемостью в расщепляющихся популяциях гибридов второго поколения, а также значительной кодификационной изменчивостью некоторых кутантных признаков. С учетов этих особенностей разработаны схемы селекционного процесса, позволявшие создавать генотипически однородные популяции димутантных растений при проведении 2-5 отборов по каждому из двух мутан г-нах признаков.
6. В процессе исследований сформированы сортовые популяции димутантных растений, которые в конкурсном сортоиспытания превышали по урожайности стандарт.
7. Показана принципиальная возможность создания высокоурожайных сортов гречихи, растения которых обладает тремя му-ттнтнами признаками: мелколистное г ьо, детериннантностыо и ограниченным зетвленнем.
Ю
практические гегомйвдш
1. Использовать сортовые популяции димугантсп« растений в качестве исходного селекционного материала.
2. Использовать б практической селекции предлокенные схсии отбора гибридных рао/ений о мугантншги признаками.
3. При отборе элитиах растений гречихи еледуе.' учитывать не только их продуктивность, но и способность к оптимальному взаимодействию б агроценозе.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
X. ¡гееенко Н.В., Бобков С.Б., Кобдаа С.Ю., Маришенко Г.Е. Результаты «спользовашя форш гречихи Остролистная 659 в се-лекции//Генетика, селекция, семеноводство и возделывание крупяных культур. - Кяшенев, 1938. - С,39-42.
2. iaaenfco N.V., Kvblev 8.Г., Bobkov S.V. Perspectives of mutational buckwheat selection // Proceeding of the 4th International symposium on buckwheat. - Orel, USSR, 11-15 July 19-39. - Tula, 1939. - V.1. - P.65-73»
3. Бобков С.Б. Некоторые особенности морфологии димутакт-ных гибридов гречихи в условиях разреженного и спловного по-сева//Современниз проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растений: lies. докл. - Одесса, 1991. - G.V.
. 4. Еобков С.В. Особенности проявления признаков продуктивности дииугантных фори гречихи в условиях разреженного и сплошного посевов//Бодлетепь НТЙ ШИИ ЗЕК, - Орел, 1992. -9 37. - С,45-47.
Отп. в отделе оперативной полиграфии Орловского областного управления статистики Заказ № 34 Тнраж 100 экз.
- Бобков, Сергей Васильевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург, 1993
- ВАК 06.01.05
- Изучение генофонда гречихи и создание высокопродуктивного селекционного материала в условиях Дальнего Востока
- Морфобиологическая оценка сортов гречихи в условиях юга Нечерноземной зоны России
- Селекция гречихи в Республике Татарстан
- Агробиологические основы повышения продуктивности гречихи посевной при пчелоопылении в Центральной полосе России
- Оптимизация репродуктивной сферы гречихи в селекции на высокую семенную продуктивность