Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Создание линии и гибридов кукурузы с быстрой потерей влаги зерном при созревании методом рекуррентной селекции

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Создание линии и гибридов кукурузы с быстрой потерей влаги зерном при созревании методом рекуррентной селекции"

Г1 о ил

| £ Н0'; гчЧ

украинская академия аграрных наук институт кштуш

На правах рукописи

гулымпкин александр васильева!

Щ 633.15:631.52

создание линии и гибридов кукурузы с

быстрой потерей влаги зерном при созревании методом рекуррентной селекции

0S.0I.05 селекция п сомсноволство

Автореферат диссертации на соискание утшсй степени кандидата сельскохозяйственных паук

Днепропетровск. 1993

Работа выполнена в Институте кукурузы УМН в 1990-1993 гг.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук Костюченко В.И.

Официальные оппонента:

доктор сельскохозяйственных наук Константинов С.И.

кандидат сельскохозяйственных наук Беликов Е.И.

Ведущее предприятие:

Институт орошаемого земледелия УААН

Защита состоится " 2 " декабря 1993 г. в /£_ часов на заседании специализированного совета Д 020.69.01. при Институте кукурузы УААН (320027, Днепропетровск, ул. Дзержинского, 14).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института кукурузы.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 320027, г. Днепропетровск, ул. Дзержинского, 14, Институт кукурузы, ученому секретарю специализированного совета.

Автореферат разослан "Дс " 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор сельскохозяйственных наук Ш //',.'. А.Д. Артюх

Днепропетровск. Напечатано ротапринтом. Заказ . Тираж 100 экз.

ОЕЩЯ ХАРА1СТЕП1СТМ{А РАЕОШ

Актуальность проблемы. Одним го вазнейлшх аспектов селекции кукурузы па гетерозис является создание гибридов, которые наряду с высокой урожайностью характеризовались бы пониженной уборочной влажностью зерна. По данным болгарского ученого т.Георгиева (1Э20) затраты энергоресурсов на высушивание зерна кукурузы от СО до 12" влажности могут превышать количество энергоресурсов. необходимых для ее производства. Исследования американских ученых Нйльсона и Пенни (1980") показали, что скорость потери влаги зерном при созревании зависит от генотипа их родительских компонентов. В исследованиях Рассела (1Э7С), Дяонсопа (1080). Асшси. Трофимова (1032) установлена сравнительно высокая наследуемость признака "уборочная влажность зерна" в гибридных комбинациях, что определяет необходимость создания исходного материала, характеризующегося высокими тешами потери влаги зерном при созревании.

Одним из наиболее эффективных приемов создания такого материала является рекуррентная селекция (Домашпев П.П.. Дзюбешшй Б.В., Костаченко В.И., 1992).

Цель и задачи исследований заключалась в проведении очередных циклов рекуррентного полусибсового отбора в четырех оригинальных синтетиках кукурузы по основным хозяйственно-важным признакам с использованием модифицированной (доухтестертой) рекуррентной схемы и идбнтийикашш па его основе ценных в практическом отношении рекембшантов.

В связи с этим, изучались следующие вопросы:

1. Создание на основе популяций исходного материала для селекции гибридов с пониженной уборочной влажностью зерна.

2. Определение взаимосвязи между уборочной влажность» зерна и другими основными признаками тесткроссов.

3. Определение нормы ро акции тесткроссов различных популяций по урожайности зерна в зависимости от места и года выращивания.

4. Оценка рекомбинантов популяций по общей и специфической комбинационной способности и выделение лучших из них для последующей работы.

Научная новизна результатов исследований.

Впервые в условиях Украины на оригинальном материале изучены возможности двухтестерного полусибсового рекуррентного отбора по основным хозяйственным признакам и идентифицированы рг~ комбинаты, характеризующиеся как высокой СКС так и ОКС по основ-

ным хозяйственным признакам

Практическая ценность работы.

11а основании полуепбсовой рекуррентной селекции идентифицированы рекомбшзпты. обеспечившие в тесткроссах урожайность зерна, значительно превосходящую се уровень у районированных гибридов. Ряд из зтях рекомбпнантов, пошло высокой урожайности, обеспечивают в апашзпрувдих скрещиваниях получение гибридов с пониженной уборочной влажностью зерна, шеокой экологической пластичностью и стабильностью урожаев. Эти рекомбинанты дают возможность значительно расширить генетическую базу селекции кукурузы и являются ценным материалом для получения константных линий и синтетиков для следующего цикла отбора.

Структура работа.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, практических предложений и рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 122 страницах машинописного текста, включает 42 таблицы. Список использованной литературы содержит 155 наименования, в том числе 57 иностранных авторов.

Апробация работы.

Результаты исследований докладывались и обсувдались на 1-ой республиканской научно-технической конференции молодых ученых (г. Днепропетровск, 1393г.); диссертационная работа рассматривалась па заседании научно - методического совета ш селекции и семеноводству Института кукурузы УАА11 п рекомендована к защите.

Публикация в печати. Основные положения диссертации опубликованы в четырех печатных работах.

УСЛОВИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ.

Исследования выполнены в Опытном хозяйстве Института кукурузы УЛАН, расположенном в северной Степи Украины. Опыты проводились в 1900-1992 годах в условиях орошения.

Посев проводился селекционной сеялкой. Размер делянок -4,0м2, повторнасть при изучении тесткроссов - трехкратная. Агротехнические приемы были характерными для данной зоны. Густоту стояния растений Формировали от G5 до 20 тысяч растений на гектаре, в зависимости от скороспелости тосткроссов.

Со всех селекционных питомниках проводились фенологические наблюдения. Учет уроаайпости зерна изучаемых генотипов проводили путем уборки делянок прямым комбайнированием с использованием се-

лекционного комбайна "Хйге-140% с последующим взвешиванием зврпа и определением его влажности влагомером "Колос". Пилило этого, для более точного определения уборочной влажности зерна и выхода сухого зерна из сирнх початков их учет проводился по ранее убранным вручную пробам. Влажность определялась методом термического высушивания прп температуре 105° с до постоянного веса.

В качество исходного материала при осуществлении программ рекуррентного отбора били взята чятнрв синтетика: Дн-ТП(СцВ^), ía-ICDfCj). Дн-12СС^). Тестерами для получения тест-кроссов с данными спнтетпкяш служили простые и сестринские гибрида соответствующих груш сполости.

Ссего за года исследований било получено- 8С2 тесткроссов. которые прошли испытания в Опытном хозяйстве института кукурузы в условиях полива и часть из них на Крымской и Воронежской оштшх станциях (па первой из них в условиях полива, второй- багары) Испытываемые гибриды сравнивались с районированными стандартами: гибридами- Дн-ШТЕ. ДН-17ЭАСВ, Дуч~170ЫВ, Дн-ЗОСЫП; Дн-GICMB; ДН-472МВ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ 2. Рекуррентная селекция полусибсов по основным селекционным признакам в популяциях различной генетической структуры 3.1. Геккуррентная селекция в синтетической пощ'лящш кукурузы 3.I.I. Урожайность зерна Для изучения комбинационной ■ способности рекомбпнантных рас - ■ тений Gq синтетической популяции кукурузы Дн-пис,-^ ) по урожайности зорна и другим наиболее вааным признакам в 1УЭО году были проведены тесткроссные скрещивания этих растений с двумя тестерами- зтгмзДксеезм и гТ'схДкЮЭзс. Всего с первым тестером было по-лучено-116, а со вторшл-112 гибридных комбинаций. Использование двух тестеров с различным типом ЦМС представляло интерес для изучения реакции рекомбшантных растений на ЦМС.

В среднем за 10Э1-1992г.г. отмечен очень большой размах варьирования урожайности зерна у изучаемых тесткроссов.что свидетельствует о возможности проведения в популяции дальнейших циклов рекуррентного отбора по признаку "урожайность зерна".(Табл.I). По тестеру с72мгДкС0Сзы он составил- 4G,Сц/га, а в целом коэффициент вариации был равон 12,2%. По тестеру р7сзДК10Эзс аналогичные показатели равнялись соответственно 4G,Сц/га и 12,7«.

Средняя урозаайность тесткроссов растений с0 популяции Дц-12ГСрС1) за 1091-10Э2г.г. составила по тестеру 372мз: ДкЗСбзм- 73,0-1,0 ц/га, а по тестер? Р7сзДк109зс- 74,9*0,9 ц/га, что было значительно вышо. чем урояайность зерна стандарта Дя-ШТЕ на 20,4 и 27.3ц/га соответствешо а наиболее урожайпого стандарта Дн~203МЕ на 7.1 и 4,0ц/га соответственно.

Таблица I

Варьирование селекционных признаков у тесткроссов популяций кукурузы (1991--1992г.г.)

1-:--1-

популяции парамет-

и стал- тестеры ры варь-дарты ировашя

признаки

урожай зерна, ц/га

уборочная влашюсть зерна,%

выход зе^зна,

2

« • ы

дн12(с_ат) 1,1111

01 1 РТСгДрЮЗЗС Т.% 11т

детсад )

Ыи

* ^ л/

Ь1т

Дп12ЕГС1)

:Ма$О660М 7.2 ' Ыт

1

1сросс-200ы 7.г Ыт

ДП-179АСВ Дн-ЗОЗМВ

нет.

05

7С.1-Ч3.9 12.3

53 9 4 **ЭЭ • О

74,9-0,0 12 7

55 ',4-102,0

гя; О

"У ,

12 4

54*6-101,6

04.1*0,0

10.3

оа п пс, о

^ ( Ои у и

71.9-1.3 '

14.4

41,4-39,0

82,4*0,9 10,9

65.4-104,4

61,2

70.9

4 1* * '

пг* ш11Г1 О к» I щи^/щЫ ГУ А I

от о от л м! )м оХ * «Д

Г» с

I

оо а

***** 9 *Ж Ом ^

25 • 0-0 ^ «3 7,0

20,2-31,2 4*0.2

10,3

* **

оо ^И'П

» I м

ГУ ГУ ' ч * ЧП Ч оп" с

V и

С-4 * С"~0«к! 8.0

19,0-30,3

^е р

«к/и/ 9 О

30.0 Т °

66.5^0.3 4 7

01)5-75,1

66,3*0,3 0*0

I О 1 I

А °

СО 13 } X

ГУТ о1п

г 11 «*» и 9

3*5

{Ли щ О (

69.0*0,3

64^8-73,7

68,0*0,2 О 1

61)3-74,2

67,0 64,6 т 1

1,и

Била изучена комбинационная способность 107 рекомбинантных растений з0. ОфЬекты 0КС, в среднем за 1991-1992г.г. варьировали от~20.4ц/га до )12,0ц/га. Вариансн СПС от 3,7 до 399,0.

Наибольшую ценность для селекции представляют форлы, обеспечившие наибольшие эффекта ОНС в среднем за два года изучения.

3.1.2. Уборочная влажность зерна.

По результатам исследований, проведенных в 1991-1992г.г. на тесткроссах популяции Днепровская-12 С С,^) мы имели возможность

С72мздОббзм 7.2

с:

и

таете изучить один из наиболее важных ыорфо-биологических признаков кукурузы- уборочную влажность зерна. Как в 10Э1. так и в 1092 годах, уборочная влашость зерна у тесткроссов сильно варьировала. В частости, в среднем за 1991 1992г.г. размах варьирования этого признака по тестеру С72:лх ДкЗббзм составил 10.?'.а по тестеру Б^зДкЮОзс- 10,5Ж.Коэффициенты вариации били сходны у обоих тестеров- 7,4 и 7.5™ соответственно.

Большой размах варьирования данного признака делает возможным вести в популяции отбор генотипов с низкой уборочной влажностью зерна. По тестеру а72шДкЗСбзм идентифицирован тесткрос, который при влажности зерна на С.О" ниже, чем у стандарта Да-202!® имел уроюй зерна- 90,1ц/га. что на 19.2ц/га больше.По тестеру ?7схДк109зс выделен генотип, который при уборочной влажности зерна, равной стандарту Дн-141ТЕ и равном периоде от всходов до цветения початков имел трогай зерна 30,£ц/га, что на 32,9ц/га больше

В целом, можно заключить, что целенаправленное селектирова-ние сштетической популяции Днепровская-ШС^), созданной на базе линий С-^ с низкой уборочной влажностью зерна 1 енсоким его выходом, позволило получить из нее рекомСшанты, обеспечивающие в тесткроссах сравнительно низкую уборочную влашость зерна при даже более позднем цветении початков, чем у стандартов.

При изучении комбинационной способности 107 тесткроссов по- ■ пуляции Дп~12(С0з1) но признаку "уборочная влажность зерна" был выделен ряд рекоыбинантэв з0 с высокой ОКС. Е частности,, у:Ю лучших по данному признаху рекомбинантов, в среднем за, 1991-1992 года они варьировали от -2,2% до -4,0". варианса СКС этих генотипов составили от 0,5 до 19,0.

3.1.3. Выход сухого зерна из сырых початков.

При селекции гибридов и линий на быструю отдачу влаги зерном при созревании, важным объектом для отбора служит признак "процент выхода сухого зерна 142-ной влажности из сирых початков", у тесткроссов популяции Дн-12(С021^ за 1991-1992г.г. испытания варьирование признака "выход зерна" по обоим тестерам было.значительным. Тш по тестеру 372м2ДК366зм эти различия у тесткроссов составили в среднем за два года- 13,?%, а по тестеру У7сдДк109зс-14,2г. Коэффициент вариации был- 4,7" и 3,е* соответственно.

Отдельные тесткроссы значительно превосходили стандарты по выходу сухого зерна из сырой пробы. По тестеру 072шДкЗБСзм выделен генотип, который по выходу зерна бил на 2,7" выше чем стан-

• с -

дарт Дн-141ТЕ, в то ае время он превосходил ого но уроааю зерна (на 25,2ц/га) п был более устойчив к полеганию и ломкости стебля.

По отношению к стандарту Дн-СОСЫЕ этот номер превышал выход сухого зерна из сырой пробы на 10,05, а по урожаю зерна был на I,Оц/га выше стандарта, незначительно уступал он лишь по устойчивости к поло г алию и ломкости иебля (на 1,0«).

По признаку "выход сухого зерна из сырых початков" эффекты ОКС, в среднем за два года изучения, варьировали от~5,2Ж до +С,3" Еариансы С1СС от 0,22 до 49,22. Были выделены генотипы с ровной и высокой ОКС по выходу зерна за два года и генотипы, эффекта ОКС которых значительно варьировали в зависимости от года исследований.

Подвода итоги рекуррентной селекции нолусибсов по ряду важных признаков в синтетической популяции Дн- 12 (С^) можно заключить. что она является ценный исходным материалом как для селекции гибридов с высокой урожайностью зерна, так и отличающихся низкой его уборочной влажностью и высоким выходом из сырых початков. Лучшие по рассматриваемым признакам растения з0 будут использовали при получения синтотиков для следующих циклов отбора, а такзе для получения из них константных линий.

3.2. Рекуррентная селекция в синтетической популяции кукурузы Днепровская-12А(Сг) 3.2.1. Урожайность зерна

Для изучения комбинационной способности рекомбипантши растений с0 синтетической популяции кукурузы Дн-12А(С1) по ряду вагшых признаков в 1000 году боли проведена анализирующие скрещивания этих растений с двумя тестерами- раннеспелыми гибридами с72мхДксесзм п Р2сгСо255. Изученные тесткроссы различались по урожаю зерна в оба года испытания. По тестеру 272мгДк366зм различия между крайними вариантами в 1ЭЭ1 г. составили С5,Э ц/га, в 1002г.- 79.3ц/га. Оначительный размах варьирования урожайности зерна наблюдался и по тестеру Р2с2Со255. В 1991г. он составил Б2.£ц/га, а в 1992г.- С4,Бц/га. Высокими были и коэффициенты вариации этого признака (12,4% и 13,05 соответственно).

Высокие коэффициенты и большой размах варьирования тесткрос-сов по признаку "урожайность зерна" позволяют зделать вывод о возможности отбора высокоурожайных генотипов в популяции Дн12А (С1), что подтверждает и высокая средняя урожайность тесткроссов. С частности, по тестеру а72шДкгеезм в 1ЭЭ1г. она превысила урожайность стандарта, Дп-ШТВ-- на 32,2ц/га, а в 1Э92г,- на

г*

~ <

СС • СЦ/'гз •

По тестеру Г2схСо255 средняя урожайность зерна тесткроссов била значительно ниже.чем по тестеру 272м2Дк2ССзм (па П.5ц/га), но превышала урожай зерпа стандарта Дп-ШТЕ в 1001г. на 15.2 ц/га. в 1002г. - но Г7,9ц/га. По сравнению со стандартом- ДП202МЕ средаспопуляцпоншй уровень урожая зерна тесткроссов был в сред-пем. на уровне урожайности отого стандарта.

Лучше тесткроссн обоих тестеров, в целом, значительно превысили урожай зерна стандартов.Средний урожай зерна за 2 года испытаний по 10 лучшим тссткроссам тестера атгмг^бСзм превысил урожай зерна стандартов Дн-ШТВ и Дн-202 на 45,5 и 22,1 ц/га соответственно. В среднем, эти 10 лучших по урожайности зерна тесткроссов превзошли стандарты и по устойчивости к полеганию и ломкости стебля, (стандарт ДН-Г41ТЕ на 11,035 и ДН-202МВ на 0.25).

По тестеру Р2сгСо255 средний урожай зерна 10 лучших тесткроссов превысил урожай зерна стандартов ДН-141ТЕ иДп-202ЫВ на 20.0 п 7.5ц/га соответственно при равной и меньшей уборочной влажности зерна.

Использование при полусибсовоы рекуррентном отборе в синтетической субпопуляции Дн-12А(С^) дат тестеров позволило идсптпфшздровать рбкомбшанты з0, показывающие очень -высокую • комбинационную способность в отношении к конкретному тестеру.

2.2.2. Уборочная влажность зерна

Уборочная влажность зерна тесткроссов значительно варьировала как по тостерам, так и по годам испытания. Так,1 по тестеру с72мзДкЗ£езм в 1901 году различил между крайними вариантами составили 13,IX, а в 1092 - 10.52, а по тостеру ?2сгСо255 - 12,15 и 12.0% "соответственно.Столь значительные различия по уборочной влажности зерпа между крайними вариантами делает возможным вести отбор генотипов с низкой уборочной влажностью зерна. Отдельные образцы шали уборочную влажность зерна значительно меньшую, чем у обоих стандартов при более высоком урожае зерна и равном периоде от всходов до цветения початков.

Необходимо отметить, что в этой популяции у ряда тесткроссов наблюдается явная тенденция к снижению уборочной влажности зерпа при сохранении высокой их урожайности по сравнению с популяцией да-кгсс^).

0.2.2. Выход сухого зерна из сырых початков

В связи с тем. что субпопуляция Дн-12Д(СТ) создавалась на

базе лучших по выход:/ зерна рекомбпнаптов популяции Дн-12(С0), представляет большой интерес рассмотреть здесь данный признак.

Размах варьирования выхода зерна у тесткроссов тестера 272мз: Дксеезм в 1001г. ссставпл-13.2". а в 1992г.-14,По тестеру Р2са: Со255 эти показатели составили в 1001г. 17,05.а в 1092г.- 1С,22.

По тестеру Р2сгСо255 выход зерна тесткроссов был равным со стандартом Дн-ШТЕ п па 7.2" превышал стандарт ДН-2ССМВ.

Лучший генотип шел выход зерна 74,22, что па 2,4Я выше, чем у стандарта- Дн-ШТЕ и па 9,7й, чем у ДН-202МС, при урожайности зерна £6.Эц/га, что выше, чем у стандарта Дн-ШТВ и ДП-202ЫВ на 20,4ц/га и 15,0 ц/га соответственно. По вегетационному периоду этот номер бал равен стандарту дн-200МЕ и превышал ДН-141ТВ на 2,С дня. По тестеру ?2сгСо255 тесткроссы имели еще более значительные превышения над стандартами.

В целом популяция Да-ХСАСС-^) представляет собой ценный материал при создании синтетиков для следующих циклов отбора, а также селекции линий с высокими показателями урожайности зерна, его выхода из сырых початков п низкой уборочной влажностью.

3.2.рекуррентная селекция в популяции Днепровская-12Е(С-].)

2.2,1.Урожайность зерна

Субпопуляция Дп-12ЕГС1) получена нз базе рекомбинонтов с0 с пзимешлпш выходом зерна при дивергентном отборе в популяции Дп -12Е(С0). Тосткроссы данной популящш были получены на базе тестеров ■ раннеспелого С72ькДк2ССзм и среддеранпего- Кросс-200м.

Варьирование урожая зерна у тесткроссов .субпопуляциц .было значктелышы как по годом исследований, так и в зависимости от генотипа тестера. Гак, в 1ЭЭ1г. по тестеру 372мз: Дк2ССзм различия в урожайности зерна между крайними вариантам составили 61,3ц/га, в 1992г.-74,1ц/га. По тестеру Кросс-200м аналогичные показатели в 1991г. равнялись СГ,1ц/га, в 1992г.-54,5ц/га.

Средняя урожайность зерна за голы испытания С1991-10У2г.г.) у тесткроссов тестера 372м2Дк366зм составила 71,0ц/га, что на 24.2ц/га выше, чем у стандарта Дн-ШТЕ, и была равна урожайности зерна стандарта Дп-202МВ. Высокий среднепопуляциошшй уровень ' урожайности зерна тесткроссов субпопуляцпи говорит об ее высоком геторозисном потенциале. Лучший тесткросс иг,юл урожай зерна 92,С ц/га. что выше чем у стандарта Дн-ШТВ и ДН-2СШВ на 45,2 ц/га и 21,9ц/га соответственно. Еще более убедительные результаты были получены по тосткроссам тестера 1Сросс-200ы.

- о -

Процент полегших и сломанных растений у тесткроссов данных субпопуляций был шлю, чем у стандарта Дн-ШТЕ п близок к стандарту ДН-203ЫЕ.

3.С.2.Уборочная влажность зерна

При значительном варьировании уроаайности зерна у тесткроссов субпопуляцпи Дн-ШЕСС^) различия по уборочной влаапостп зерпа были несколько шпсс. Размах варьирования данного признака у тесткроссов тестера £72жДкСССоы. в среднем за два года, составил 7.1". а по тестеру Кросс-200м - 10.7".

Среднепопулядао1шый уровень уборочной влажности зерна по тостеру С72мхДк2Сезм за два года испытаний равнялся 32.72. По тестеру Кросс-200М результаты были сходны с тзкоеыш по тестеру 272мхД[еесзм.

Оценка 10 лучших по уборочной влажности зерна тесткроссов, показывает, что у ряда тесткроссов показатель "уборочная влажность зерна" бил значительно нше, чем у стандартов. По тестеру . з72мхДкзеезм, в среднем. 10 тесткроссов с наименьшей уборочной влажностью зерна шелл этот показатель 21,4Ж. Пилило шкзкой убо- . рочной влажности зерна идентифицирован тесткросс, который при влажности зерна 20,55, показал уроаайность зерна 72,Оцта.

Солее высоким чем у стандартов, у тесткроссов тостера- 072мх ДкЗЕСзм было полегание растений, что. по-видимому, обусловленно . раптптм отмиранием стебля и прекращением накопления сухах вецеств. ..

3.3.2. Выход сухого зерна из сырых початков

В связи с тем, что в основе' субпбцуляции Дн-ГСЕ'^) лежали-рекомбинанты с наименьшим выходом зерна, варьирование дапного , признака у тесткроссов было нашленьшим по сравнению с предыдущими субпопуляциями. Коэффициент вариации данного признака по обоим тестерам, в среднем за два года, составил всего 2,2%. Размах варьирования по выходу зерна мезщу крайними значениями по тестеру с72мхДк2бСзм. в среднем за два года, испытаний был равен 8,3', а по тестеру Кросс-200М -12.42.

Среднепопуллционннй процент выхода сухого зерна из сырых початков у тесткроссов субпопуляции ДнГЗЕСС^), в среднем за два года испытаний, был очень близким по обоим тестерам 63,92 и 67,02 и уступал проценту выхода зерна у тесткроссов субпопуляцпи Дн-12А(С^). Ото свидетельствует о том, что дивергентный отбор на более высокое и более низкое значения по рассматриваемому признаку. был эффективным в изменении сто среднепопуляцпошшх значений

на уровне двух субпопуллцяй.

Тем не менее, лучший по этому показателю образец имел выход зерна по тестеру с72мхИк£ССзм 12,2%, что вше,чем у обоих стандартов, в то же время урокай зерна данного номера был равен 73,0 ц/га. Интересным является то, что данный образец тлел значительно более длинный меафазннй период "всхода - цветение початков", чем оба стандарта.

В целом, на основании полученных данных можно заключить, что в результате рекуррентного отбора возможна идентификация генотипов, цветущих позке стандарта ДН-20СМВ, и имеющих урожай зерна больше, чем у стандарта, о по выходу сухого зерна превышающих даже самый раннеспелый стандарт ДП-141ТЕ. По тестеру Кросс-СОШ получены сходные результаты.

2.4.Рекуррентная селекция в популяции Дп-ЮСС^) С.4.1.Урожай зерна рассматриваемые вше три, субпопуляции Дн-12(С0С1), Дв-12А(С^). Дн-КЕГС^)-являются 'родственными, созданными на базе основной популяции Дпеправская-12 в результате ряда кодификаций рекуррентного отбора. Генетической основой этих субпопуляций были линии с различной генетической основой к разных сроков созревания. Популяция ае Днепровская-ГСГС^) создана на базе 3 линий с высокой СКС'к плазме Рейд и Ланкастер, относящихся к более поздней груше спелости. В виду этого сама популяция Дн-13(С1), в основе которой дезит шпала Айэдент. является более поздней по сравнению с тремя предыдущими субпопуляциями.

Для изучения комбинационной способности рекомбинантов со популяции Дн-ГЗГС^) наш в 1ЭЭО году были проведены анализирующие схфб^иБОЕПЯ растений са с четырьмя тестерами: псоднеспелыми сестринскими гибридами (Дк-507хДк~474У-плазма Рейд и (Д1с-443ТхДк655)-плазма Ланкастер, и позднеспелыми линиями Дк-Б07 и Дк-474. Варьирование урожая зерна тесткроссов по всем используемым тестерам было значительным. Е частности, разница меаду крайними значениями урожайности тесткроссов тестера (Дк~507хДк474) составила 45,7 ц/га. а коэффициент вариации по этому признаку равнялся 0,7%.

По те стеру (Дк-443ТхИк-055) разница между крайними вариантами по урокаю зерна, в среднем за два года, составила 5С,1ц/га, коэффициент вариацни-П,С£. (Табл.2 }

¡Высокий среднепопуляционный уровень по урожаю зерна тесткроссов растений с0 популяции Дн-13(СГ} и четырех тестеров, кото-

Таблица 2

Варьирование селекциопных признаков у тесткроссов семей s0 популяции кукурузы flHl3(Cj} (I99I-I092r.r.)

1 1 тестеры и стандарты параметры варьирования i признаки

1 ~ 1 урожай зерна, ц/га 1 уборочная влажность зерна,% выход зецна, iO

ПО ° J. «к* 31,7-0,2 62,3^0.4

Дк507^Дк474 TT * 9.7 о4,Э ^ п А

Lim 74.9-120.3 мб * 5 -С С у 4 50,3—03,3

1 99.44.2 03,8*0,3

Дк443ТдДкС55 TT V 12.0 С о О п U|M

Lim CT • 3 • -4 2С,0-34.С со г» РО г* ow • %J\j</ • I

X - 103,4-1,3 ПО гИ'П о ила • 1 —и •

Дк -507 TT r 10.С А п -к 9 1 о о

Ilm rrr* j тнгт c\ 1 t 11 i ПО О ПС о SS 9 G "CG 13

2 IOG.S^I.3 оо ° С/А/ « 4 £5,7*0,4

Дк-474 TT * 10,G 4.9 о о U|M

Ilm 79,9-127.3 о гу гт о 4 о м ( • 1 и*» • и 5C.G-GC.4

ДН-472ШЗ I0I.3 30,9 ■.<34,5.

ДдЗЮМВ 00 tz • KJ ПО П С«}»«

с n VlU о,с 0,7

рый в среднем за два года (1991-1992), в зависимости от гено-. типа тестеров, варьировал от 98,С до 10С,Сц/га, свидетельствует о высоком гетерозисном потенциале популяции Дн-13(С1) - (плазма Айодепт)-в отношении как плазмы Рейд, так и плазмы Ланкастер.

Гяд тесткроссов значительно превосходили по урожаю зерна стандарты. В то же время уборочная влажность зерна этих тесткроссов, в среднем, была равна уборочной влажности стандартов. Процент полегших и сломанных шшз початка растбний по всем тестерам был на уровне лучшего стандарта- Дн-472МЕ- и в два раза ниже, чем у стандарта Дн-СКЖЗ.

Таким образом, при полусибсовом рекуррентном отборе в популяции ) идентгоТстщровад ряд рекомбинаптных растений з_. которые обеспечили в тесткроссных скрещиваниях с тестерами, соз-данныш на базе плазмы Ланкастер и Рейд,урожайность зернз значительно более высокую,чем у стандартов. У лучших рекембинантов она превысила 120ц/га. Это еще раз подчеркивает высокий гетерозиспый потенциал популяции Дн-13(С|) как в отношении плазш Рейд,так и в отношении плазш Ланкастер.

3.4.2. Уборочная влажность зерна Один из наиболее важных признаков кукурузы- уборочная влажность зерна был включеп наш и в nporpai.ii.iy изучения популяции Дн-10Варьирование уборочной влажности зерна у тесткроссов популяции Дн-ЮСС.^ по всем четырем тестерам было ниже,чем у предыдущих трех популяций. Так. коэффициент вариации по тест-кроссам популяции Дн-13(С^-) составил от 4,7% до 5,2« в зависимости от тестера.

Среднее значение уборочной влажности зерна за два года колебалось от 00,52 по тестеру Дк443Т2Дкб55,до 02,7" - по тестеру Дк-507.

Подводя, в целом, итога изучения тесткроссов рекомбинантных растений но одном:.' из важнейших показателей- уборочной влажности зерна- могло заключить.что оценки по этому признаку по всем используемым тостерам сильно различались. По каждому тестеру были идентифицированы тесткроссн. у которых содержание влаги в зерне было ниже, чем у более скороспелого стандарта-гибрида Дн-ЗЮМВ. Выделены гибрида, у которых урожайность зерна была выше.чем у стандартов при более низком содержании влаги в зерне при уборке.

3.4.2. Еыход сухого зерна из сырых початков Ibpai.roтри варьирования признака "выход зерпа" у то отпросив популяции Дн-1ПССГ) очень близки по всем четырем тестерам. Козй$нцпенгы вариации в среднем за диа года' азучоиш колебались от - 2,055 по тестеру Дк-507 до 2.42 -. до' тестеру Дк507%Дк474. Средний • процент выхода зерна колебался от 82,22 по тестеру Дк-507 до 02,3% - по тестеру Дк507зДк474.

Е целом, по популяции Днепровская-13(С-^ 1 большинство тесткроссов превзошли по урожаю зерна стандарт Дн-ЗЮЫЕ, но имеют уборочную влажность зерна больше.чем у стандарта. Скорее всего это связано с тем.что большинство тесткроссов по вегетационному периоду относятся к более поздней группе.чем стандарт Дн-31СМЕ. Хотя ряд тесткроссов имели уборочную влажность зерна и выход сухого зерна из сырых початков, равные стандарту Дн-ЗЮМВ или даже лучше,чем у стандарта,при значительно большем урожае зерна. По сравнению со стандартом - Д&-472МЕ - большинство тесткроссов имоли уборочную влажность зерна значительно ниже, и более высокий, чем у стандарта выход зерна. Хотя по урожаю зерна часть из них уступает стандарту ДН-472МВ или находятся на его уровне. В то ас время ряд тесткроссов. имея лучшие показателя по уборочной

влажности зерна я выхода' зерна даже превышали стандарт по урожаю зерна.

Именно наличие в популяции таких генотипов делает возможным вести отбор на высокоурожайные формы с более низкой уборочной влажностью зерна. Хорошие показатели у тесткроссов популяции Дп-ЮГС}-} получены по устойчивости к полеганию и ломкости стебля. 5. Коэффициенты корреляции между уборочной влажностью зерна и основными селекционными признаками у различных популяций В наших исследованиях представляло интерос изучение взаимосвязи между уборочной влажностью зерпа и другими основными признака!,и гибридов. Наиболее значительными были коэффициенты корреляции между признаками "уборочная влажность зерна" и "процент выхода сухого зерно из сырых початков". В оба года изучения между этими признаками наблюдалась высокодостоверная отрицательная корреляция. Так по всем трем субпопуляцилм в среднем по тостерам она составила в 1091г.- 0,7 и в 1992г.- 0,3. А по популяции Дн-13(С1') в среднем по всем тестерам в 1Э9Гг.- 0,4 и в 1992г. -0,6.

Полученные наш результаты свидетельств:,тот о том. что чем более высокая уборочная влажность зерна.тем ниже его выход при стандартной влажности из сырых початков и наоборот.

Выявлена отрицательная корреляция между уборочной влажностью зерна и процентом полегших и сломанных ниже початка растений у тесткроссов популяций. Наибольшие ее значения наблюдались в популяциях Дн-12АГС1); средние значения- попопуляции Дн-12Е(С1) и Дп-12(С021), и не обнаружена корреляционная зависимость между этими признаками у тесткроссов популяции Дн-ЮСС};). Эти различия, по-видимому, объясняются тем, что последняя популяция является наиболее позднеспелой и процент полегших п сломанных растений в ной очень мал, а по некоторым гесткроссам и вовсе отсутствовал, в то время как в наиболее раннеспелой популяции Дн-12А(С1) процент полегших и сломанных растений у некоторых тесткроссов был значительным. Это подтверждает высказанное ваш выше предположение, что высокий процент полегших и сломанных растений у ряда тесткроссов с более низкой уборочной влажностью зерна обусловлен ранним отмиранием стебля и прекращением накопления сухих веществ.

Отмечена средняя положительная корреляция между уборочной влажностью зерна и периодом от всходов до цветения початков по некоторым тестерам и популяциям. Однако, слабые положительные коэффициента корреляции мбдцу этими признаками свидетельствуют о

том.что возможна селекция гибридов кукурузы с более поздним цветением початков, но имеющим сравнительно низкую уборочную влажность зерна. Таким образом, изучение корреляционных зависимостей между уборочной влажностью зерна и другими признаками тесгкроссов. полученных в результате проведения рекуррентной селекции в ряде синтетиков, позволило определить взаимосвязи между признаками.которые необходимо принимать во внимание при селекции гибридов кукурузы на пониженную уборочную влажпЬсть зерна.

Таблица 2

Коэффициент корреляции (г) между уборочной влажностью зерна и другими признаками кукурузы у тесткроссов различных популяций

Популяции

выход сухого зерна из сы~

Свлекцпонные признают

% полегших и сломанных

период: всходы-цветеше

г 1091 ' 1002 ' 10Э1 ' 1002 1991 ' 1092

дв-13гс0зг) -0,7 . -0,0 -0,0 -0.2 Ю.С Ш.З

El-KAiCj) -0,7 -0,0 -0.3 -0,0 +0,3 Ю,4

Дн-12Е(СГ) -0,7 -0.Q -0.2 -0,2 (0.2 +0,2

Дн-IOfCj) -0,5 -0.С -0,1 -0.1 1-0,4 )0,2

Глава 5. Экологическая пластичность п стабильность тесткроссов субпопуляций Дн.-12(С0а1) и Дн-12А(С^ В связи с тем,что норма реакции тесткроссов по урожайности зерна сильно варьирует в зависимости от условий среда наш в 1ЭЭ1-1Э92Г.Г. било проведено экологическое испытание ряда тесткроссов с использованием как поливных,так и неполивных условий выращивания для определения нормы реакции. Исследования проводились в учреждениях, расположенных в Степной зоне Украины (Опытное хозяйство института кукурузы) и в северной зоне кукурузосеяния России (Воронежская селекционно-опытная станция).

Всего было изучено 345 тесткроссов. Для определения степени пластичности был использован метод, предложенный s.A.Eberhart and W.A.RueqoII (IOCG).

Результаты испытаний показали, что из IG6 тесткроссов тестеров 372М2ДЮ663М. Р7с2Дкю9зс и растоний с0популяции Дн-12(0^3j)

- 20 оказались высокопластичныш (коэффициент регрессии ъ^.* них был больше I.) Ряд из них показали высокую адаптишость (тэмп. < Ртеор.). Значительными были и различил по урожайности зерна. Опа варьировала от 53.1 до ЭГ,2ц/га.

По популяции Дп~12А(Сг) из 153 тесткроссов- 03 были высоко пласпишш и лишь 8- стабильными. Еысокпм было и варьирование урожайности зерна по трем пунктам испытания. Так,в среднем по популяции оно колебалось от 30.5 до 22,5ц/га.

Таким образом, используя метод С.Л. ЕЬзгйаг!;, НшзсэИ (1ХС) для статистического анализа данных по экологическому испытанию тесткроссов. нами были идентифицированы наиболее ценные генотипы по экологической пластичности и стабильности. Гекомби-нантные растения с0, тесткроссы которых показали высокий средний уровень во всех трех пунктах изучения п одновременно отличались высокой пластичностью, пригодны для создания исходного материала для сешзкцпп гибридов интенсивного типа, которые нуждаются в высоком уровне агрофона. Рекомбинанты тесткроссы которых характеризовались высоким средним уровнем урожайности зерна во всех пунктах испытания и характеризовались высокой стабильностью зтого признака, являются ценным исходным материалом для создания константного линейного материала, пригодного для солекши высокоадаптированных гибридов.

ШЕОДЦ

1.Высокие уровни изменчивости признака "урожайность зерна" тесткроссов рекомбинантных растений с0 четырех синтетиков при проведении в них полусибсовой рекуррентной селекции (7-0,714.45), свидетельствуют о возможности эффективного отбора в этих синтетиках ценных по комбинационной способности рекомбинантов.

2.Целенаправленное селектироваше рекомбинантов на низкую уборочную влажность зерна и высокий его выход из сырых початков при композиции синтетических субпопуляций Дп.12А(С1) и ДпЕЗГС^) позволило получить синтетики, рекоыбинантшв растения зэ которых в процессе полусибсового отбора обеспечили в анализирующих скрещиваниях получение тесткроссов с более низкой уборочной влажностью зерна и более высоким ого выходом,чем у районированных гибридов соответствующих групп спелости.

3.Применение модифицированной схемы рекуррентного полусибсового отбора с использованием двух тестеров различной генетической структуры позволило идентифицировать в синтетиках рекомбп-

нантпые растения, обеспечившие как высокие эффекты СКС но основным признакам в отношении конкретного тестера, так и высокие и стабильные эффекты ОКС в отношении обоих тестеров.

4. При проведении полусибсовой рекуррентной селекции в синтетических субпопуляциях кукурузы Дн-12С с0зг), Дн-12АГСГ) и Дн-12Е(С]-) идентифшдрованы рекомбинантные растения со, тесткрос-сы которых на 20 и более процентов превысили уровень урожайности зерна раннеспелого гибрида Дн-141ТЕ, имея уборочную влажность зерна равную ш вике стандарта. Многие из этих тесткроссов также достоверно превысила по уровню урожайности зерна раннеспелый гибрид ДН-202МЕ. шлея уборочную влажность зерна на 5 и более процентов шшо. чем стандарт.

5. Е популяции Дн-13СС1) идентифицированы рекомбинантные растения з0. тесткросси которых значительно и достоверно превысили по урожаю зерно стандарт- гибрид Дн-310МВ. В среднем за 1091-1092г.г. уровень урожайности 10 лучших, по этому признаку, тесткроссов этой популяции был на 20 и более центнеров выше, чем у стандарта • при равной или близкой к стандарту уборочной влажности зерна.

е. Отсутствие корреляционных зависимостей мевду признаками "урожайность•зерна" и "уборочная влажность зерна" при проведения яолуспбсовой рекуррентной селекции по различным признакам в четырех синтетиках свидетельствует о возможности селекции гибридов, характеризутоиц-ися, как высокой урожайностью зерна, так и низкой ■ его уборочной влажностью.

7. Высокие отрицательные коэффициенты корреляции мезду уборочной влажностью зерна тесткроссов растений , субпопуляции Дн-12А(СТ) и их устойчивостью к полегашш и ломкости стебля (г= -0,7.. .-6,0) свидетельствуют о том, что в раннеспелых синтетических популяциях рекуррентный отбор на низкую уборочную влажность по непрямому отклику может отрицательно сказываться па уровне устойчивости трех субпопуляций к полеганию и ломкости стебля. Поэтому при отборе рекомбшантов для создания синтетиков для следующего цикла отбора на низкую уборочную влажность зерна необходимо обратить особое внимание на комбинационную способность лучших рекомбинантов то признаку "устойчивость к полеганию и ломкости стебля".

3. В результате проведения экспериментов по экологическому испытанию тесткроссов идентифицированы гибрида, показавшие высо-

raie значения уровня пластичности при высокой урожайности зерна в среднем по пунктам исштанпл. Потомство рекомбинантных растений s. обеспечившие высокие показатели тесткроссов по пластичности и стабильности являются ценным материалом для получения из них константного линейного материала.

практические предложения

1. Потомства рекомбинантных растений s.(семьи з., Кобеспечив-шие в тесткроссах получение генотипов по уровню урожайности зерна достоверно превысивших стандарты, а по уборочной влажности зерна ниже их. рекомендуется попользовать в селекционных программах научно-исследовательских учреждений при создании исходного материала для селекции гибридов с пониженной уборочной влажностью зерна

2. В программах полусибсовой рекуррентной селекции предлагается использовать двухтестерные анализирующие скрещивания на базе тестеров с различной генетической основой. Ото позволяет изучить параметры СКС и ОКС оцениваемых рекомбинантных растений зо по основным селекционным признакам и дает возможность .определить наиболее оптимальные пути их использования при получении константного материала. -

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Рекуррентпая селекция на раннеспелость в синтетической популяциях кукурузы, полученных па основе плазмы Ланкастер и Айо-дент// Мат. 4 съезда Укр. общ. генет.и селекц. -Киев, 19Э2.-ч.2. -c.67.fa соавторстве с В.И.Костюченко, Г.А.Лошак ).

2. Рекуррентная селекция у кукурузы на быструю потерю влаги зерном при созревании// Мат.6 съезда ВОГИС.-Минск,1002. -ч.2. -с.76. (в соавторстве с В.И.Костюченко).

С.Селекция гибридов и линий кукурузы с быстрой потерей влаги зерном при созревании//Еюл. Института кукурузы,-Днепропе тровск, 1993. N^77• -С.10.

4.Изучение комбинационной способности линий, созданных на базе синтетических популяций/,'Еюл. Института кукурузы,-Днепропетровск, 1ЭЭЗ. №77. -с. 10. (в соавторстве с А.В.Пова).