Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СОЗДАНИЕ РАННЕСПЕЛЫХ САМООПЫЛЕННЫХ ЛИНИИ КУКУРУЗЫ МЕТОДОМ РЕКУРРЕНТНОГО ОТБОРА В СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОПУЛЯЦИЯХ С РАЗЛИЧНОЙ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "СОЗДАНИЕ РАННЕСПЕЛЫХ САМООПЫЛЕННЫХ ЛИНИИ КУКУРУЗЫ МЕТОДОМ РЕКУРРЕНТНОГО ОТБОРА В СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОПУЛЯЦИЯХ С РАЗЛИЧНОЙ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ"

Мет

На правах рукописи

МЕДВЕДЕВ Андрей Евгеньевич

СОЗДАНИЕ РАННЕСПЕЛЫХ САМООПЫЛЕННЫХ ЛИНИЙ КУКУРУЗЫ МЕТОДОМ РЕКУРРЕНТНОГО ОТБОРА В СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОПУЛЯЦИЯХ С РАЗЛИЧНОЙ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ

Специальность: 06.01.05, —селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

г. Краснодар 2007

Работа выполнена на Северокубанской сельскохозяйственной опытной станции КНИИСХ им. ЦП. Лукьяненко в 2002-2007 г.г.

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук

Гульняшкин А.В.

Официальные оппоненты: Доктор сельскохозяйственных наук:

Валентин Николаевич Шкловский; Доктор биологических наук: Сергей Николаевич Гончаров

Ведущая организация: Кубанский Государственный Университет.

Защита состоится « 22 » мая 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.006.026.01 в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт риса по адресу: 350921, г. Краснодар, п. Белозерный

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт риса.

Автореферат разослан «_»_2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Гончарова Ю.К

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований объясняется тем, что большая часть территории Российской Федерации находится в широтах с ограниченной теплообеспеченностью и коротким безморозным периодом, создание скороспелых гибридов, а значит и раннеспелого исходного материала, является важнейшей задачей в селекции кукурузы. Использование раннеспелых гибридов в качестве пожнивных и поукосных посевов в южных регионах страны лишь усиливает острогу этой проблемы.

Цель н задачи исследований. Целью данной работы является создание нового раннеспелого материала — линий используя метод рекуррентного отбора.

Для реализации поставленной цели были решены следующие

1. Получить популяции кукурузы на основе исходного материала с различной, генетической основой, и по срокам созревания;

2. Создать новые раннеспелые самоопылённые линии кукурузы, методом рекуррентного отбора из полученных популяций;

3. Провести гибридизацию в системе тесткроссов на основе лучших рекомбинантов и тестеров с различной генетической основой;

4. Изучить варьирование признаков «урожайность зерна», «продолжительность вегетационного периода» и «уборочной влажности зерна» у полученных тесткроссов;

5. Определить комбинационную способность новых линий кукурузы по признаку «урожайность зерна», «уборочная влажность зерна», «высота растений»;

6. Отобрать наиболее раннеспелые рекомбинанты по срокам цветения початков и метелок, а также по периоду созревания;

7. Выявить биометрические характеристики тесткроссов: высота растений, высота прикрепления початка, длина початка, диаметр початка, диаметр стержня, количество рядов зёрен, число зёрен в ряду, масса 1000 зёрен;

8. Провести сортоиспытание лучших рекомбинантов и линий служивших исходным материалом при создании популяций;

задачи:

9. Показать биометрические рекомбинантов и исходных

высоте прикрепления початка, длине початка, диаметру початка, толщине стержня, количеству рядов зёрен, числу зёрен в ряду, массе 1000 зёрен;

10. Создать на основе полученных новых линий раннеспелые высокоурожайные гибриды кукурузы пригодные для выращивания в Центрально Чернозёмной Зоне страны.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в условиях Северной зоны Краснодарского края на столь обширном материале будут проведены работы по созданию совершенно нового раннеспелого исходного материала. Выявлены и изучены взаимосвязи уборочной влажности зерна с другими селекционными признаками гибридов.

Практическая значимость исследовании; Созданы новые многолинейные популяции кукурузы на широкой генетической основе, которые послужили исходным материалом для получения ценных линий. На основе полученных популяций методом рекуррентного отбора выделены раннеспелые и ультрораннеспелые самоопылённые линии с высокой ОКС. При использовании лучших линий созданы новые раннеспелые высокоурожайные гибриды кукурузы, которые проходят конкурсное сортоиспытание.

Апробация работы Результаты работы были доложены и одобрены на Международной научно - практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса» (Дон ГАУ пос. Персиановский, Ростовской области, 2005 г.); на заседании Ученого Совета Северокубанской сельскохозяйственной опытной станции <20042006 г.г.); на заседании методической комиссии отдела кукурузы КНИИСХ 2004 г; на межвузовской научно- практической конференции (ФГОУ ВПО АЧГАА., г. Зерноград , Ростовской области 2004 г.)

Публикации по материалам диссертации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Структура н объём диссертации. Диссертационная работа состоит из_введения, 4 глав, выводов и практических предложений, списка используемой литературы из 198 наименований, в том числе 58 зарубежных авторов. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц и 20 приложений.

ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА И ССЛЕДОЫВАНИЙ.

Исследования проведены на Северокубанской сельскохозяйственной опытной станции КНИИСХ в 2002-2007 г.г., которая расположена в северной зоне Краснодарского края и по агроклиматическому районированию входит во вторую зону, характеризующуюся как зона недостаточного увлажнения. Среднегодовое количество осадков составляет 561 мм. с варьированием по годам. Среднемноголетняя температура воздуха 10,9°С.

Метеорологические условия в годы проведения исследований были неблагоприятными для роста и развития кукурузы. Погодные условия 2004 года для вегетации кукурузы были сложными, но пригодными для прорастания семян. Сумма осадков в апреле составила 40,1 мм.

По температурным условиям апрель был прохладным (11,7 °С), что замедлило развитие проростков.

В мае выпадение осадков было вдвое меньше по сравнению с апрелем и составило 28,7 мм. Учитывая недостаточность увлажнения первых двух месяцев вегетации кукурузы, посевы были слабыми и изреженными. Количество осадков в июне (111,3 мм) явилось достаточным для роста и развития растений кукурузы.

В июле и августе осадков выпало крайне мало - 30,0 и 30,5 мм. соответственно, что, в свою очередь, привело к ухудшению общего состояния растений кукурузы.

Весна 2005 года была прохладной. Температура воздуха в апреле была близок среднем но голетней и составляла 12,5 °С, Недостаточное количество осадков в апреле, особенно в третьей декаде, и незначительные осадки в мае (29,2 мм) отрицательно сказались на всходах и формировании растений. Температура воздуха в июне была ниже среднем но голетней на 0,9 °С, а количество осадков превышало среднемношлетний показатель на 73,2 мм, что также неблагоприятно сказывалось на росте и развитии растений. Почти полное отсутствие осадков в сентябре (15,5 мм) и позволило быстро и своевременно провести уборку посевов кукурузы. В целом погодные условия 2005 г складывались весьма неблагоприятно для роста и развития растений кукурузы.

Погодные условия в2006 году для роста и развития растений кукурузы складывались весьма неблагоприятно. Малое количество осадков в мае (20,6 мм) явилось недостаточным для нормального роста и развития растений. Но недостаточное количество осадков в мае было компенсировано выпавшими осадками в июне (113,5 мм). Небольшое количество осадков выпавшее в сентябре позволило быстро и своевременно произвести уборку полученного урожая.

Посев проводился с 13 по 26 апреля, с изменением по годам. Уход за посевами заключался в проведении 2-х междурядных культиваций и одной ручной прополки. Густоту стояния растений формировали в фазе 5-6 листьев. Густота стояния растений к уборке составляла 50-55 тыс/га. Делянки в питомниках сортоиспытаний - двух рядковые (учётная площадь 9,8 м2). Все гибриды по срокам созревания были поделены на две группы: раннеспелую и средне раннюю.

Учёт урожайности зерна тесткроссов проводили по методике Государственного сортоиспытания, путём уборки делянок прямым к ом ба й н н ро ва н не м с использованием селекционного комбайна «НИВА», с последующим взвешиванием зерна с каждой делянки и определением его влажности. Предварительно на десяти початках в двух повторениях проводились биометрические измерения (длина початка, количество рядов зёрен, число зерен в ряду, масса 1000 зёрен).

Урожайные данные обрабатывались методом дисперсионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1 Сравнительная характеристика топкроссов рекомбинантов популяций с различной генетической основой 1.1 Уборочная влажность зерна

Одннм из главных признаков при селекции скороспелых гибридов является уборочная влажность зерна и, как следствие из этого, быстрое его высыхание при созревании.

В связи с тем, что основная цель нашей работы заключалась в отборе материала на раннеспелость - уборочная влажность зерна являлась наиболее значимым признаком.

Таблица 1 - Характеристика лучших по признаку «уборочная влажность зерна» тесткроссов рекомбинангов различных популяций (2005-2006 гт.)

Регомбинант Влажность зернапо 1- му тестеру, % Влажность зерна 110 2- му тестеру, % Срвднее по дву м тестерам

Уборочная влажность, % Урожайность зерна, т/га Кол-во дней от вех. до цвет.

СК6,3 123 12,2 12,5 52 57

СКб^^ 13^ 11,5 12,5 4,4 56

С (СТ;г 12^ 12,5 12,7 4,1 56

СК136 122 14,1 13,1 43 54

СКб« 12,5 133 13^ 43 57

РОСС 299 МВэ! 173 3,7 59

НСР05 03 0,5

Как видно из таблицы 1, лучшие по данному признаку тесткроссы имели уборочную влажность зерна на 4-5% ниже, чем у стандарта. Межфазный период от всходов до цветения початков также был меньше стандартного. В то же время по урожайности зерна они значительно превосходили его.

Проводя рекуррентный отбор в популяциях, созданных на основе позднеспелых и раннеспелых линий, был получен совершенно новый исходный материал, несущий в себе признаки высокой продуктивности, полученные от позднеспелых генотипов и низкую уборочную влажность зерна - от раннеспелых форм. Так рекомбинанты: СК224; СК251; СК455; СК431; СК512.5; СК5|4.3; СКб«; СК945; СК973; СК1014; СК1062; при скрещиваниях с тестерами давали тесткроссы с уборочной влажностью зерна 12-14%, что соответствовало раннеспелым гибридам. В то же время, потенциал урожайности этих тесткроссов составлял 5,5 - 7,5 т/га, что в данные годы исследований было ближе к позднеспелой группе созревания. Второй группой рекомбинангов при проведении рекуррентного отбора были собственно раннеспелые линии. При селекции отобранных рекомбинантов уборочная влажность зерна

полученных, тест кроссов составляла 12-13%. Были выделены рекомбинанты: СК32з; СК695; СК732; СК733, урожайность зерна их тесткроссов соответствовала раннеспелой группе и даже незначительно превышала её.

1.2 Высота растений

Одним из наиболее важных морфологических признаков кукурузы является высота растений. Она коррелятивно связана с другими признаками: высотой заложения початков, облиственностью, полегаемостью и продуктивностью Кроме того, она имеет важное значение при индустриальной технологии возделывания кукурузы, а также при подборе родительских пар для участков гибридизации. Высота растений кукурузы тесно коррелирует со многими морфологическим и признаками и элементами продуктивности.

Высота растений всех приведенных тесткроссов значительно превышала стандарт и варьировала в пределах от 2]7 до 245 сантиметров, в зависимости от тестера. Анализируя урожайность зерна лучших тесткроссов, их высоту растений и количество листьев на главном стебле можно отметить, что по этим признакам данные тесткроссы сравнимы с позднеспелой группой. Таблица 2 - Характеристика лучших по высоте растений тесткроссов рекомбинантов популяций (2005-2006гг.)

Ремэмбинант Высота растений по 1-му тестеру, см Высота растений по 2- му тестеру, см Среднее по дву м тестерам

Высота растений, см. Урожайность зерна, т/га Кол-во дней от всходов до цвет.

СК9„2 232,5 2300 2313 6£ 55

СК2 ю-1 245 £ 2173 2312 6,1 54

СК113 225 0 237^ 2313 62 58

СК5 п.; 217,5 240£ 228 уВ 60 61

СК2Ы 215/) 2423 228,5 53 58

РОСС 299 МВ 51 2060 3,7 59

НСР05 80 03

В тоже время по вегетационному периоду, а главное по уборочной влажности зерна, приведенные тесткроссы, соответствуют с ре дне ран ней группе созревания. Именно такие гибриды необходимы для получения высококачественной силосной массы в Се веро-Кав ка х ком регионе России (Таблица 2).

1.3 Вегетационный период

Продолжительность вегетационного периода растений кукурузы является важным признаком, определяют им не только величину продуктивности, но и возможность возделывания того иди иного гибрида в определенном регионе.

В таблице 3 приведена характеристика тесткроссов с наименьшим и наибольшим периодом от всходов до цветения початка.

Таблица 3 - Характеристика лучших раннеспелых тесткроссов по признаку «количество дней от всходов до цветения початков» (2005-2006 гг.)

Рекомбмнант Количество дней от всходов до цветения Уборочная влажность зерна, % Урожайность зерна, т/га

СКЗ ,2 49 13,4 4,4

СК7«[ 53 130 43

СК136 54 13,1 43

СКЗ м 54 13$ 50

СК512.5 61 14,4 68

СК!0„ 59 143 5$

СК2я 59 14$ 5,7

СК<Ьг 59 13$ 5,1

РОСС299 МВ51 59 173 и

НСР 05 03 0/4

Как видно из таблицы гибриды первой группы имели межфазный период на 5-10 дней меньше, чем у стандарта (49-54 дня). Гибриды второй группы по этому признаку находились на уровне или даже превышали стандарт (59-61 день). В то же время уборочная влажность зерна у всех тест кроссов была ниже стандарта на 3-5%. Урожайность зерна, приведенных тесткроссов была выше, чем у стандарта, особенно это прослеживалось во второй группе. Отдельные тесткроссы почти вдвое превышала урожайность зерна стандарта, при меньшей уборочной влажности зерна. Следовательно, нами была достигнута цель увеличения периода всходы — цветение початка, а значит и времени налива зерна, оставив величину уборочной влажности на прежнем уровне и значительно повысив урожайность зерна.

Таким образом, в ходе рекуррентного отбора были получены ре комби на кг ы даюшие при скрещивании тесткроссы с вегетационным периодом близким или даже большим чем, у среднераннего стандарта РОСС 299 МВ. И как следствие, урожайность зерна этих тесткроссов была значительно выше, чем у стандарта. В тоже время уборочная влажность зерна этих тесткроссов была значительно ниже, чем у стандарта и соответствовала ультроранней н раннеспелой группам созревания.

1.4 Длина початка, количество рядов зёрен, число зёрен в ряду.

Гибриды формируют урожайность за счёт различного сочетания элементов её структуры. Высокого урожая нельзя достичь за счет одного или нескольких отдельных компонентов. Переходя к изучению урожайных признаков, рассматриваемых гибридов, мы обратились к их основным элементам, составляющим структуру урожая.

Основное внимание в данной таблице мы обратили на длину початка и количество зёрен в ряду. Как видно из таблицы 4 длина початков всех приведённых тесткроссов была значительно выше стандарта. Количество зёрен а ряду было также больше, чем у стандарта.

Таблица 4 - Характеристика количественных признаков элементов структуры урожая лучших тесткроссов кукурузы (20052006 гт.)

' -■ - - ■ Рекомбинант Среднее по двум тестерам:

Длина початка, см Кол-во зёрен в ряау.шт. Масса 1000 зфен.г Кол-во радов зфен.шт. Урожайность зерна, т/га

СЮ« 21,2 40 405 140 33

СК137 20,5 36,7 396 140

СКбз; 210 393 400 140 ' 30

СК5 14ч 203 443 415 140 ■"42

СК1022 210 440 350 133 53

СК1 Ом 20,5 393 364 133 5,7

СК4 213 42 ^ 458 150 ' 4,7

ООО,, 20,5 393 378 150 ■■ * 53

ск4,<,,, 203 410 442 150 '\33

РОСС 299 МВ51 160 350 300 160 ~ '3,7

НСР05 30 . 03

Таким образом, рекуррентный отбор из гибридных популяций кукурузы был правильным и достиг желаемых результатов

1.5 Урожайность зерна.

Системы рекуррентного отбора в селекции кукурузы особенно широко начали применять в связи с возрастающей необходимостью выделения всё более лучших генотипов для получения-элитного исходного материала. В связи с тем, что нашей задачей было создание не просто раннеспелого материала, но и продуктивного, вопросам урожайности уделялось большое значение.

Как видно из таблицы 5 в ходе скрещивания позднеспелого высоко продуктивного материала с ультроранним, и последующим рекуррентным отбором нам удалось получить рекомбинанты, сочетающие в себе эти два признака. В данной таблице приведено несколько лучших тесткроссов этих рекомбинангов различных популяций.

Таблица 5 - Характеристика лучших по урожайности зерна тесткроссов рекомбинангов различных популяции (2005-2006 гп)

Рекомбинант Урожайность зернапо 1-му тестеру, т/та Урожайность зернапо 2-му тестеру, т/га Среднее ло двум тестерам:

Урожайность зерна, т/га Уборочная влгиьность, % Кол-во дней от всходов до цвет.

СК Юн 8,1 7» 143 58

СК94г 62 63 15,5 56

СК9« 5,7 73 63 14Д 55

СК1„ 52 7,1 15,2 58

СК2„,4 63 6,1 14,7 54

РОСС 299 МВэ! 3,7 17,8 59

НСР05 03

Урожайность зерна всех тесткроссов значительно выше, чем у стандарта. Отдельные тесткроссы имели урожайность зерна более, чем в два раза превышающую стандарт при значительно меньшей уборочной влажности зерна,

1.6 Комбинационная способность отобранных рекомбннаитов

кукурузы

Эффективность различных селекционных программ во многом зависит от правильного подбора родительских пар, особенно на первых её этапах. Дальнейшее совершенствование селекционной работы с кукурузой зависит от своевременного выделения исходных родительских форм, обладающих высокой комбинационной способностью, что позволяет значительно сократить объём работ по гибридизации, не снижая его результативности и эффективности. Поскольку в наших исследованиях при рекуррентном полусибсовом отборе была использована модифицированная матрица скрещиваний с двумя тестерами, нам представилась возможность изучить комбинационную способность рекомбинантных растений

синтетических популяций по основным селекционным признакам: урожайности зерна, его уборочной влажности и высоте растений,

В ходе этой работы нам удалось из большого количества материала выделить небольшие группы рекомбинантов с высокой ОКС по изучаемым признакам. Так были выделены рекомбинанты с высокой ОКС по признаку «урожайность зерна», тесткроссы которых значительно превысили урожайность зерна, как в среднем по опыту (1,5 - 2,2 т/га), так и соответствующего стандарта (2,5 -2,9 т/га). Рекомбинанты с высокой ОКС по уборочной влажности зерна обеспечили её в тесткроссах на 1,5 - 2,0% ниже, чем в среднем по опыту и на 4-5% меньше, чем соответствующий стандарт. Рекомбинанты с высокой ОКС по признаку «высота растений» обеспечили в гибридах её увеличение на 15-20 см, чем в среднем по опыту.

1.7 Корреляционная взаимосвязь между уборочной влажностью зерна и основными признаками тесткроссов различных популяций

Корреляционный анализ даёт возможность определить взаимосвязь между признаками растений в процессе проведения отбора, что в свою очередь, может положительным образом влиять на эффективность идентификации ценных генотипов. Мы определили взаимосвязь между уборочной влажностью зерна и другими основными признаками гибридов.

Анализируя все приведенные количественные признаки элементов продуктивности можно констатировать, что наиболее сложным признаком является урожайность зерна. В наших исследованиях прослеживалась положительная корреляционная зависимость между признаками «уборочная влажность зерна» и «урожайность зерна» (г= 0,43). В большинстве случаев эта взаимосвязь была высокой (г= 0,73; г=0,81).

Однако, невысокие коэффициенты корреляции по некоторым популяциям (СК2, СКЗ, СК4, СК7, СК9) позволяют сделать вывод о возможности селекции гибридов, характеризующихся как высокой урожайностью зерна, так и низкой его уборочной влажностью.

Таблица 6 - Коэффициенты корреляции (г) между уборочной влажностью зерна и другими признаками кукурузы у тесткроссов различных популяций (2005 - 2006 гг.)

Популяция Корреляционные признаки t

Количество дней от всходов до цветения Высота растений, см Длина початка, см Количество зёрен в ряду, шт Урожай зерна, т/га

СК1 033 -033 0£2 0,15 0,82

СК2 0,80 -0,43 0,41 023 0,47

СКЗ 0,70 -0,44 037 003 031

СК4 0,80 -026 036 007 0,48

СКЗ 0,47 -034 032 006 039

СКб 036 -039 озо 004 0£5

СК7 0,79 -02S 020 0,11 0,43

СКЗ 0,41 -033 0£4 031 0£0

СКЭ 0,75 -023 0,41 0,11 0,43

СК10 034 -020 038 020 0,75

Таким образом, изучение корреляционных зависимостей между уборочной влажностью зерна и другими признаками тесткроссов, полученных в результате проведения рекуррентного отбора в ряде популяций, позволило определить взаимосвязи между факторами, которые необходимо принимать во внимание при селекции раннеспелых гибридов кукурузы.

ХАРАКТЕРИСТИКА, ПОЛУЧЕННЫХ РЕКОМБИНАНТОВ В СРАВНЕНИИИ С ИСХОДНЫМИ РОДИТЕЛЬСКИМИ ЛИНИЯМИ

Как уже отмечалось выше, вся селекционная работа по созданию раннеспелых линий строилась на рекуррентном отборе в 10 синтетических популяциях, При создании популяций были использованы линии различные как по генетическому, так и по эколого-географическому происхождению. Главным же было то,

что все линии были различны по вегетационному периоду. Именно это позволило создать популяции крайне разнообразные как по фенотипу, так и по генотипу, тем самым, обеспечив успех дальнейшего рекуррентного отбора.

В ходе проведенного рекуррентного отбора были получены рекомбинанты, у которых биометрические характеристики структуры урожая значительно превосходили таковые у родительских форм. Как следствие из выше сказанного -селекционные признаки многих рекомбинакгов были значительно лучше исходных родительских форм. В таблице 7 приведены для сравнения значения двух лучших исходных родительских форм -у льтро ранне спелой ДА 378 и позднеспелой RA 180.

Таблица 7 - Характеристика лучших рекомбинакгов популяций кукурузы по ряду признаков (2005 — 2006 гг.)

Рекомбинант Стру ктура поч атка

массз зерна с початка, г Масса 1000 зерен, г Число рядов зерен, шт Число зерен вряду, шт Длина початка , см.

CK5j3>i 77,4 228 ¿0 140 220 110

69,8 2150 120 280 180

СК1 О,:«, 67,1 161,0 120 280 110

СКбии 563 2530 120 250 140

54,1 1570 140 330 180

532 1630 160 260 170

CK4,,,„ 472 1580 120 260 120

ДА 378 48 £ 1400 100 150 80

RA 180 90,4 2560 140 250 180

HCP os 60

Следует отметить тот факт, что все приведенные рекомбинанты занимают промежуточное положение по всем приведённым параметрам. В виду того что все приведённые линии являются раннеспелыми, то по значениям их биометрических

характеристик они были ближе к среднепозднему родителю. Так масса зерна с початка и масса 1000 зёрен многих рекомбинантов очень близка к значениям позднеспелой линии RA 180, по показателям число зёрен в ряду отдельные рекомбинанты даже превысили позднеспелого родителя. Таким образом, в ходе рекуррентного отбора были получены рекомбинанты, у которых биометрические характеристики структуры урожая значительно превосходили таковые у родительских форм.

Как следствие из выше сказанного - селекционные признаки многих рекомбинантов были значительно лучше исходных родительских форм (таблица 8). В данной таблице мы также привели для сравнения значения двух лучших исходных родительских форм. Следует отметить тот факт, что все приведенные рекомбинанты по массе зерна с початка, а значит и по урожайности, занимали промежуточное положение, но были значительно выше, чем раннеспелая линия ДА 378. В то же время по признаку «количество дней от всходов до цветения початка» все рекомбинанты были очень близки к раннеспелой

Таблица 8 - Характеристика лучших рекомбинантов популяций кукурузы по селекционным признакам (2005 -2006 гг.)

Регомбинаит масса зфнас початка, гр. Уборочная влажность, % Период «всхо-ды-цветение початка», дней Высота растений, см. Высота пригрелл. початка, см.

СК5353| 70$ 19,7 54 130 40

СК5|ош 68$ 162 54 145 40

CK7j262 6IJ3 173 54 130 30

СК6,22Г 56,4 223 54 170 50

CK7S;s2 55$ 195 54 140 40

СК1 72U 553 173 54 145 40

СК8$ш 55 J0 123 54 140 30

ДА. 378 48$ 12J) 52 130 30

RA 180 90,4 25$ 65 175 50

HCPW 5£ 03

линии (54 дня), что значительно меньше, чем у позднеспелой (на 11 дней ).

Данный вывод подтверждает и значение уборочной влажности зерна, которое было значительно ниже, чем у позднеспелой линии.

Таким образом, в ходе рекуррентного отбора из популяций был создан совершенно новый исходный материал, несущий в себе признаки, как позднеспелых, так и раннеспелых линий.

ВЫВОДЫ

1. Высокие значения изменчивости признака уборочная влажность зерна тесткроссов рекомбинангов синтетических популяций при проведении в них полусибсовой рекуррентной селекции (V = 23,5-32,8%), свидетельствуют о возможности эффективного отбора в этих синтетиках ценных по комбинационной способности ре комбинатов.

2. Проводя целенаправленный рекуррентный отбор в популяциях созданных на основе позднеспелых и раннеспелых линий, создан совершенно новый исходный материал, несущий в себе признаки высокой продуктивности, унаследованной от позднеспелых линий и низкую уборочную влажность зерна - от раннеспелых. Рекомбинанты: СК22д; СК25ь СК4«; СК43ь СК5]2-5; СК5 14-}; СК693; СК945; СК97з; СЮОщ; СКЮ«; обеспечили в анализирующих скрещиваниях получение тесткроссов с уборочной влажностью зерна 12-14% и потенциалом урожайности 5,5 — 7,5 т/га.

3. Целенаправленное селектирование рекомбинантов на низкую уборочную влажность зерна позволило получить линии ультроранней группы спелости. Рекомбинанты: СКЗ23; СК6«; СК7з2; СК733, при скрещивании дают тесткроссы с уборочной влажностью 12-13%, что значительно ниже соответствующего раннеспелого стандарта и урожайностью зерна равной или выше стандарта.

4. В ходе работы был выделен раннеспелый исходный материал, значительно превышающий по высоте растений районированные среднеспелые гибриды (на 20-30 см). Подобные рекомбинанты (СКЗ,2; СК741;СК1эв; СК324; СК2ю.,; СК7и; СК812; СК851; СК841) позволят получать гибриды силосного назначения,

обладающие высоким содержанием сухого вещества и большим урожаем зелёной массы.

5. При проведении рекуррентной селекции в синтетических популяциях кукурузы идентифицированы рекомбинанты - СК1 )3, СК2 1о->9 СК5|2-5, СК942, СК9^я, СЮ Он, СК10|2, тесткроссы которых на 3-5 т/га превысили урожайность зерна среднераннеш гибрида РОСС 299 МВ, при уборочной влажности равной или даже ниже стандарта.

6. Применение модифицированной схемы рекуррентного полусибсового отбора с использованием двух тестеров различной генетической структуры позволило идентифицировать в синтетических популяциях рекомбинанты, обеспечившие, как высокие эффекты СКС по основным признакам в отношении конкретного тестера, так и высокие и стабильные эффекты ОКС в отношении обоих тестеров. Были выделены рекомбинанты с высокой ОКС по признакам:

а) урожайность зерна - СК1 н, СКЮ )4 , СК9 42 > СК9 45;

б)уборочная влажность зерна -СК107ь СК1 СК1 73; СК104|.

в) высота растений - СК992; СК942', СК4 93; СК4 1<(-б.

7. Слабая корреляционная зависимость между признаками «урожайность зерна» и «уборочная влажность зерна», при проведении рекуррентной селекции по различным признакам в популяциях, свидетельствует о возможности селекции гибридов, характеризующихся, как высокой урожайностью зерна, так и низкой его уборочной влажностью (СК2, С КЗ, СК4, СК7, СК9). Наличие средних значений коэффициентов корреляции между уборочной влажностью зерна и количеством дней от всходов до цветения початков у некоторых популяций свидетельствует о том, что возможна селекция гибридов кукурузы с более поздним цветением початков, но имеющим сравнительно низкую уборочную влажность зерна (СК5, СК8, СКЮ).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

1. Потомства рекомбинантов, обеспечившие в тесткроссах отбор генотипов по урожайности зерна достоверно превысивших стандарты, а по его уборочной влажности ниже их, рекомендуются использовать в селекционных программах научно-исследовательских учреждений при создании

исходного материала для селекции раннеспелых гибридов с пониженной уборочной влажностью зерна.

2. Выделившиеся в результате рекуррентного отбора рекомбинанты по основным селекционным признакам : урожайность зерна, уборочная его влажность, высота растений, рекомендуются использовать в селекционной работе в качестве доноров по данным признакам,

СПИСОКОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Медведев, А.Е. Создание раннеспелых популяций как источник новых линий / A.B. Гульняшкин, A.C. Ерешко, А.Е. Медведев // Межвуз. Сб. науч, тр. ФГОУ ВПО A4 ГА А, Зерноград. - 2004. - С. 65-67.

2. Медведев, А.Е. Создание новых раннеспелых инбредных линий кукурузы методом рекуррентной селекции / A.B. Гульняшкин, АЮ. Тарчоков, А.Е. Медведев Н Матер, между нар. Науч. - практ. конфер. Дон ГА У, пос. Персиановский. -2005. -С. 144-145.

3. Медведев А.Е. Рекуррентный отбор на раннеспелость в среднеспелых популяциях кукурузы / А.Е. Медведев // Матер, мевдунар. Науч. - практ конфер, Дон ГАУ пос. Персиановский. -2006. - С. 62-69.

4. Медведев А.Е. Создание раннеспелых линий кукурузы методом рекуррентного отбора из синтетических популяций с различной генетической основой / AB. Гульняшкин, АЕ. Медведев II Достижение науки и техники АПК. - 2007. - № 4. - С. 22-25.

Лицензия И Д02334 14072000.

Подписано в печать 25032007г. Формат60 х 84 1/16

Бумага офсетная Офсетная печать

Печ.л.1 Заказ Хй2б5

Тираж 100_

отпечатано втипофафии Ку б ГАУ, 350044, Краснодф, Калинина, 13 _