Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Точность и достоверность оценок в селекционном питомнике яровой пшеницы

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Точность и достоверность оценок в селекционном питомнике яровой пшеницы"

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

На правах рукописи ИГО НИН Владимир Николаевич

УДК 633.11«321»: 631.527

ТОЧНОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ ОЦЕНОК В СЕЛЕКЦИОННОМ ПИТОМНИКЕ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ

Специальность 06.01.05 —селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1994

Работа выполнена на кафедре селекции и семеноводства полевых культур Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Коновалов Ю. Б.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Федоров А. К., кандидат сельскохозяйственных наук Демкин П. П.

Ведущее учреждение — научно-производственное объединение «Подмосковье».

Защита диссертации состоится . . .

1994 г. в « № » часов на заседании специализированного совета Д. 120.35.04 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, сектор защиты,диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « // » . 1994 года.

Ученый секретарь специализированного совета ■ кандидат с.-х. наук

Р. Р. Усманов

1. ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1 ■ 1. Актуальность темы. Эффективность селекционной работы во многом ¡зависит от объективности оценок образцов в питомниках и сортоиспытаниях. Первое испытание потомств элитных растений проводится в селекционном питомнике, где в наибольшей степени проявляются недостатки, присущие оценке образцов на ранних этапах селекционного процесса. Из-за небольшого количества семян площадь делянки очень мала, а повторность отсутствует, что обусловливает низкую точность опыта. Кроме того, взаимовлияние образцов соседних делянок, а "также распространение краевого эффекта на значительную часть делянки приводят к искажению оценок (Коновалов, Климачева 1975; Коновалов, Лошакова 1978).

В соответствие с этим возникает необходимость проведения исследований точности и достоверности оценки образцов в селекционном питомнике, так как, именно в атом звене селекционного процесса бракуется подавляющая их часть. Необходимо определить, по каким признакам наиболее эффективно проводить в указанном питомнике оценку и отбор селекционного материала. Большое значение имеет выявление степени искажения оценок различными фактораш в годы, отличающиеся метеорологическими условиями. Это позволит оценить ошибки при браковках и отборах в селекционном питомнике и в дальнейшем направить усилия исследователей на их уменьшение.

Особого внимания заслуживает вопрос частоты расположения стандарта в селекционном питомнике. Под оптимальным вариантом следует понимать возможно наиболее редкое размещение, которое позволит значительно уменьшить количество делякок стандарта, а значит время и груд, без существенного снижения точности опыта, в условиях беспов-горного посева.

- 2 - •

Краевой эффект может вызвать искажение оценок и в конкурсном сортоиспытании. Это необходимо проверить экспериментально для делянок с определенным числом рядков.

1.2. Цель работы:

- определить точность оценок различных признаков яровой пшеницы и степень их искажения вследствие взаимовлияния образцов и действия краевого эффекта, в типичном селекционном питомнике;

- установить вариант наиболее рационального размещения стандарта в селекционном питомнике*

- определить влияние краевого эффекта на достоверность оценки образцов в конкурсном, сортоиспытании.

1.3. Задачи исследований:

1. Определить точность и степень соответствия оценок урожайности и ее элементов в различных типах селекционного питомника и конкурсном сортоиспытании Сна краевых и средних рядках делянки).

2. Установить величину ошибки опыта при определении урожайности в селекционном питомнике в зависимости от частоты расположения стандарта.

■ 3. Сравнить оценку урожайности и элементов ее структуры крае-■ ви .и средних рядков КСИ.

1.4. Научная новизна работы. Впервые в модельных селекционных

питомниках, отличающихся наличием или отсутствием Защи'гных рядков,

'I

а также учетом или исключением из него краевых растений и в тр же время типичных по величине междурядий и площади питания растений, определена степень искажения оценок урожайности образцов яровой пшеницы и ее элементов из-за взаимовлияния соседних образцов и краевого эффекта. Определена точность опыта при оценках в селекционном питомнике.

Выявлено, что при девятирядковой делянке в конкурсном сортоиспытании практически не проявляется действие краевого эффекта на оценку урожайности в наборе сортов яровой пшеницы, в целом хорошо адаптированных к условиям Центра Нечерноземной зоны.

Впервые показано, что частое расположение стандарта в селекционном питомнике яровой пшеницы не дает существенного преимущества в точности опыта по сравнению с редким его размещением (через SO образцов) .

1.5. Практическая значимость результатов исследований.

Полученные результаты могут быть использованы в селекционной

работе:

- для суждения о степени искажения оценок урожайности и элементов ее структуры в селекционном питомнике;

- для разработки методики испытания в этом свене селекционного процесса, дающей donee объективные оценю!;

- для рационального размещения стандарта в селекционном питомнике.

1.6. Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на конференциях молодых ученых ТСХА С1992, 1993 гг. 3 и заседаниях кафедры селекции и семеноводства полевых культур ТСХА (1992, 1993 гг.). По теме диссертации опубликована одна печатная работа и одна в печати.

1.7. Структура и объем диссертащш. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы. Работа изложена на (3j[ страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц и 6 рисунков. В приложение включены И таблиц. Список использованной литературы включает 295 наименований, из которых 82 на иностранном языке.

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.• Исследования проводились на кафедре селекции и семеноводства пс левых культур Московской с. -х. академии им. К. А. Тимирязева в 19911993 гг. Опытные посевы размещались на полях селекционного севооборота лаборатории селекции и генетики им. П. И. Лисицына.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были резко контрастными: первый год исследований С1991) можно охарактеризовать, как относительно благоприятный для роста и развития яровой пшеницы. 1992год - очень засушливый, с высокими температурами. 1993 год - холодный, при избыточном увлажнении.

Материалом для исследования были выбраны 15 сортообразцов мягкой яровой пшеницы, большинство которых экологически приспособлены к возделыванию в условиях Нечерноземной зоны. В модельных селекционных питомниках и конкурсном сортоиспытании высевали следующий набор сортов-. Московская 35, Ленинградка, Жница, Приокская, Симбирка, Этта, Иволга и еще 8 перспективных линий селекции ТСХА.

Исследовали 5 типов селекционного питомника (СП), но при этом обошлись только тремя вариантами посева Срис.). Этого добились путем выделения двух типов питомника на одном варианте посева. Селекционные ' питомники отличались наличием или отсутствием защитных рядков, а также учетом или исключением из него краевых растений. В 1-м типе селекционного питомника делянка 5-ти рядковая, средний рядок учетный, по пять растений с обеих концов рядка исключаются из учета Таким образом, в 1-м типе исключено взаимовлияние образцов и краевой эффект Сво всяком случае наиболее существенная его часть). Во 2-м взаимовлияние исключено, краевой аф£еет присутствует (краевые растения не исключались из учета). 3-й тип СП - делянка однорядкова т.е. взаимовлияние не исключалось, краевой эффект исключен, в 4-м

действупт и взаимовлияние между образцами и краевой эффект. В 5-м типе СП, который несколько выпадает га общей схемы, исключили взаимодействие образцов и сделали попытку исключить краевой оффе1сг путай посева с каждой то сторон полосы, защитного рядга сорта Иволга, на расстоянии 15 см (50 вехой к семян на 1 п. и. рядка).

Все топы СП (шали однорядковую уютную делянку длиной 1 м, нолдурядьа_ 20 см, норма высева 50 cet-wn на 1 м, '-гго довольно тнпи-чно для селекционного плтешика и соответствует современным средствам механизации его посева. Нор.га вио.эаа 2,5 шщ семян на гектар, примерно в 2 раза меньше, чем в ирсгаю.цстгеяньгх посевах. Семена в учетных рядках раскладывали через 2 од по линейке в открытую борозду. Защитные -редрядки засевали ручной сеялкой СР-1 той ш нормоп высока. Повторность в СП - десятикратная. Размещение сортов в пов-

Типы селекционного гитомиика и варианты посева т тт ' ттгС^Ме^-В,пС1ш'свлек1г110нного пзгга.оо;ка;

' 2 3 " ваР^нта посева; а и в -учетаые рядки; б'и г - защггные рядки; А— рядок обсева.

торении систематическое. Это существенно, так как сохраняет во все повторениях одно и то же положение одних сортов по отношению к др> ihm, что важно для выявления их ьяаимодействия. Это соответствует реальной ситуации: в СП посев производится как правило <5ез повторений, а значит невозможна компенсация ошибок, связанных с взаимовлиянием образцов в одном повторении за счет более удачного расположения их в других при рендомизации. В каждом повторении разме-шэли 1-4 тиш СП. 5-й тип разместили отдельно,, так как защитные рядки вдаль полосы не позволяли совместить ее с полосами других типов СП по ширине.

Оценки в СП сравнивали с оценками в конкурсном сортоиспытании

СКСГО того же набора сортов. Его высевали в 6-кратной повторности,

делянками в 5 мг с помощью сеялки СН-10 имеющей 9 сошников. Норма

высева 5,5 млн. всхож« сеиян на гектар. Расположение сортов в нов

торениях' рендомизированное. На каждой делянке закладывали во время

всходов пробные площадки одну на краевых рядках, другую на средних

В шюшддасу входило 0,76 п. м. рядка. Общая площадь плошздок на сорт

- 1 м2 на краевых рядках и столько жв на средних. Площадки убирали

сь отдельно. Отдельно С вручную) убирали, также ocia краевых рядка

С в один сноп) и обмолачивали их на молотилке. Остальную часть делян

ки убирали селекционным комбайном Хеге-125. Посев КСИ и СП проводи

ли практически одновременно. Посев СП занимал 2 дня и ,в один из

' ! ■ этих дней сеяли КСИ. Анализ площадок" из КСИ и делянок СП включал

определение массы зерна с делянки, продуктивности растения и колоса, продуктивной кустистости, массы 1000 зерен и числа растений с делянки. |

Для определения зависимости точностм оценок в селекционном!пи томнике от частоты расположения стандарта закладывался отдельный

5пыт. Материалом для исследования был выбран сорт Иволга, который зысевали на однорядковых делянках, междурядье 15 см, длина рядка 1м. Тосев проводили ручной сеялкой СР-1 с нормой высева 50 всхожих семян « 1 п.м. рядка. Условия возделывания и ухода за растениями тппич-ш для селекционных питомников яровой пшедацы. Уборку проводили вручную, при этом каждый рядок убирали и обмолачивали отдельно. С целыо 5хвата различных по плодородно участков опьгг дублировался: закладывался (по 102 делянки) на противоположных концах поля. В 1933 го-1у вследствие неблагоприятных условий вегетации, обусловленных ве-хзнней засухой, один из дублей (повторов!) был выбракован.

Статистическая обработка полученных данных проводилась мето-*ами дисперсионного, вариационного и корреляционного анализов с по-ющыо программы мэтат на компьютере "РС/ТЛ"'. Значимость коэффициентов корреляции на уровнях 0,05; 0,01; 0,001 обозначена *», »*» -»ответственно.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1.Степень соответствия урожайности образцов яровой пыеницы в )азпичных типах селекционного питомника и конкурсном сортоиспытании.

Первая оценка потимств родоначальных растений является одним 13 наиболее сложных и ответственных моментов в селекции, так как из огромного числа форм необходимо отобрать наследственно способные 1авать повышенную урожайность, обладавшие другими ховяйственно-цен-оли свойствами, на микроделянках при низкой точности опыта и з условиях, вызывающих искажение оценок. Несмотря на сложность щенки, зсновным критерием при отборе линий в селекционном питомнике слезет считать урожайность. Урожайность в опыте значительно изменяется по годам исследовании и типам шггомннкой. Если в 1991 году, от-госитеяьно блашпмштном ио погодным условиям, и в 1993, характе-

ризующимся избыточным увлажнением, был получен приблизительно равный, высокий урожай, то под влиянием засухи в 1992 году урожайность упала в 1,5 раза. В селекционных питомниках (2-м и 4-м), где краевой эффект проявляется, т.е. в учет берутся и краевые растения, урожайность на 7-13 У. выше по сравнению с теми типами СП, где он отсутствовал.

Урожайность краевых рядков в КСИ значительно выше остальных ря дков делянки. Превышение в среднем за три года составляет 46 '/,. Однако этот процент резко изменяется в зависимости от условий года (1991 г. - 54 '/.; 1992 г-17'/.; 1993 г. - 67%). Доля урожая краевых рядков в общем урожае делянки, очень существенна и составляет в относительно благоприятный год - 31 'Л, засушливый - 25% и в год с избыточным увлажнением - 32 'Л. Как видно, она довольно велика, особенно во влажный год и значительно превосходит 2x100:9 = 22 % - долю краевых рядков, в том случае, если бы влияние края отсутствовала. Таким образом, степень проявления краевого эффекта, сильно зависит от метеорологических условий вегетации, он лучше выражен в относительно благоприятный и избыточно влажный год, нежели в засу щливый.

Огепень соответствия оценок урожайности образцов в различных типах СП, оценкам в КСИ при разных вариантах учета (краевые, средние рядки и делянка в целом) устанавливали через коэффициенты корреляции Стабл. 1). Все они показывают ухудшение связи род влиянием краевого аффекта. Так, у 2-го типа СП Свзаимовлияние исключено краевой аффект присутствует) связь с КСИ менее тесная С1991 г. - ;г= 0,62-0,81; 1992 г.- г=0,54 - 0,58; 1993 г. - г=Ор41 - 0,52), чем у

1-го (взаимовлияние и краевой эффект исключены) г=0,78 - 0,82; )■=' * * ••

0,58 - 0,63; г=0,50 - 0,66 Ссоответственно по годам), а у 4-го типа

С присутствуй и взаимовлияние и краевой аффект) менее тесная С г =0,51 »• «

- 0,70; .,=0,38 - 0. Ж; г=0,0в - 0,27), чем у 3-го С взаимовлияние присугстпует, краеноЛ вффект исключи) г=0.55 - 0,74; г=0.5Б - 0,66; г=0,10 - 0,13. Отчетливо прослеживается и отрицательная роль взаимовлияния образцов Сравнение 1-го и 3-го типов СП, а также 2-го и 4-го. обнаруживает существенное преимущество тех типов СП, в которых учетные делянки отделены от соседних образцов заицпными рядками С 1 -А и 2-й типы СП). Искажение оценки урожайности в СП в большей »«ре определяется взаимодействием образцов, чем краевым эффектом.

Таблица 1

Кооффициент корреляции урожайности образцов в различных типах СП и КСИ.

кем

Типы СП

КСИ

„1__г___а___а____5.

средние краевые __Е2ШШ_

1991

Средние рядки Краевые рядки

Вся делянка

0,78 0,62 0,55 0.51 0,34

0,81 0,81 0,74 0,70 0,50 0,82

0,82 0,70 0,64 О.ЭЗ 0,41 0,99 1992

0,90

Средние

рядки Краевые рядки

Вся детянка

0,58 0,54 0,66 0.55 0.12 0,63 0,54 0,56 0.38 0.23

0,62 0,Ж 0,62 0.50 0,20 1933

• ••

0,92

0,99

0,96

Средние рядки Краевые рядки

Вся Л£Л31Ш-

0,65 0,52 0,10 0.08 0.24

0,50 0,41 0,13 0.21 С.43 •« *

0,66 0,52 0.11 0.14 0,31

0,72 0.97

0,86

В селекционном питомнике 5-го типа , где краевой эффект пытались устранить путем посева защитных рядков вдоль полосы, результат получили прямо противоположный ожидаемому. Соответствие оценок урожайности данного селекционного•питомника и KCI1 оказалось разрушенным Сг=0,12..- О,SOD: Основной причиной этого, предположительно является взаимодействие растений защитных рядков с краевыми растениями делянки.

Урожайность всей делянки К.СИ теснее коррелирует с урожайностью »«• **» - •»* •••

средних рядков (г= 0,99; 0,99; 0,97), нежели краевых Сг = 0,90; 0,96;

0,86), очевидно, в силу большей доли их в общем урожае. Связь краевых

И средних рядков, особенно в избыточно влажный год, заметно разру-»»

шается (г=0,72) из-за различной реакции генотипов на разную плошддь питания.

По данным трех лет исследований более четкое соответствие результатам конкурсного сортоиспытания по основному показателю - урожайности, отмечается в селекционном питомнике без действия краевого эффекта, и при исключении влияния соседних образцов.

Таким образом, сама по себе малая площадь делянки в СП не может служить препятствием к оценке урожайности. Необходимо искать пути ослабления взаимовлияния образцов и краевого эффекта. Возможно, этого можно достичь увеличивая ширину междурядья и одновременно увеличивая число семян, высеваемых в рущке.

/

3.2. Степень соответствие1 основных элементов структуры урожая образцов в различных типах селекционного питомника и конкурсном сортоиспытании. I

Для наиболее полного определения эффективности отбора по разным признакам на селекционного питомника, не ограничившись одао£> урожайностью, мы проанализировали основные элементы структуры уро-

гая. Однако необходимо иметь ввиду, что если урожайность оценивается по всей делянки КСИ, то элементы структуры, только по пробным площадкам. Поэтому здесь могут быть менее четкие тенденции, чем те, которые выявлены для урожайности.

Корреляция оценок продуктивности растения в различных типах СП и КСИ представлена в таблице 2. Лучшее соответствие результатов оценок

т а»

получено между КСИ и СП 1-го типа Сг = 0,59; 0,Е7 - 1991 г. и г= 0,43; 0,56 - 1992 г. ), в 1993 году, под действием избытка влаги, соответствие снижается (г = 0,24; 0,42) и находится на уровне других типов. В остальных типах селекционного питомника, связь оценок была положительной, но в большинстве случаев несущественной. Анализ корреляционных связей продуктивности растения показал, что на тесноту изучаемых связей, возможно, в большей степени оказывает влияние краевой эффект, чем взаимодействие образцов.

Таблица 2.

Коэффициент корреляции продуктивности растения в различных типах СП и КСИ.

КСИ Типы СП КСИ

3.3 4 5, , средние

1991 . .

Средние О, И 0,37 0,27 0,53 0.52 рядки »» « • *•«

Краевые 0,6ГГ 0,37 0,52 0,42 0.62 0,04

рядки 190е

Средние 0,43 0,31 0,33 0,24 0,34 рядки

•к

Краевые 0,56 0,34 0,42 0,10 0,31 0,74

рядки

1993 ,

Средние 0,42 0,36 0,15 0,01 0,57 рядки л „

Краевые 0,24 0,49 0.13 0,12 0,50 О.ьЗ рядки

»»

Оценка продуктивности колоса дает более теснуо связь между СП

и КСИ (табл. 3), чем рассмотреиая вше продуктивность растения. Г^ж этом выявлена высокая положительная корреляционная зависимость в

Тайлица 3.

Коэффициент корреляции продуктивности колоса в различных типах СП и КСИ.

КСИ

Типы СИ КСИ

средние

_2___3__4___3___;___рашш„

Средние 0,85 0,99 0,95 0,6Г 0,63

рядки * *•» •• »• •• «• •»•

Краевые 0,83 0,68 0,66 0,68 0,70 0,91

рядки

. 1932 .

Средние . 0,54 0,42 0,43 -0,1 0,54

рядки •• •• •« •• •*

Краевые 0,73 0,70 0,64 0,17 0,72 0,73

рядки

1993

Средние 0,63 0,38 0,10 -0,3 0,71 рядки • *• •*

Краевые 0,5Б 0,45 0,35 0.03 0,78 0,73

__еаш1_,_________:_______________

проявлении анализируемого признака для 1-го, 2-го и 5-го типов СП, результаты полученные в разные годы, здесь довольно стабильны (1-й тип стг г =0,54 до 0,85; 2-й от 0,38 до 0,70; 5-й от 0,54 до 0.78). В типах СП, где не исключалось взаимодействие между образцами (3-й и 4-й ), коэффициенты корреляции имели, как несущественные и даха отрицательные значения (-0,3; 0,17), так и высокие положительные СО,55 - 0,68) в зависимости от года исследований. По-видимому, взаимовлияние сортов сильно отражается на оценке продуктивности колоса, особенно при неблагоприятных условиях вегетации. Краевой аффект при оценке указанного признака менее значим.

Коэффициенты корреляции продуктивной кустистости в различных типах селекционного питомника и конкурсном сортоиспытании, приье-

денные в таблице 4, указывает на слабое соответствие оценок данного признака. Анализ связей по типам СП с наличием или исключением взаимовлияния соседних образцов и действия краевого эффекта показал, что влияние краевого эффекта на соответствие оценок продуктивной кустистости прослеживается только в избыточно влажный год (1-Я

Таблица 4.

Коэффициент корреляции продуктивной кустистости в различных типах СП и КСИ.

КСИ

Типы СП КСИ

средние

_1___2____3____4___5__________шиш„

1991 . Средние . 0,47 0,46 0,62 0,47 0,52

рядки • • » «•

Краевые 0,53 0,57 0,56 0,29 0,43 0,72

рядки

„ 1992

Средние 0,52 0,39 0,32 0,34 0,41

рядки »»

Краевые 0,43 0,27 0,13 0,24 0,45 0,64

рядки

. • 190&

Средние 0,05 0,49 0,69 0,18 0,44

рядки •

Краевые 0,36 0,28 0,41 0.12 0.32 0,51

рядки

и 2-й типы СП, I =0,36 - 0,55 и г =0,28 - 0,49, а также 3-й и 4-й,

г

=0,41 - 0,69 и г=0,12 -0,18 - соответственно!). Кроме того, сильное действие края наблюдается при сопоставлении оценок продуктивной кустистости средних и краевых рядков КСИ (r=0,72; r=0,64; г=0,51).

Vb всех анализируемых в нашем опыте количественных признаков, наиболее тесная связь между оценками в СП и КСИ обнаруживается но массе 1000 зерен С табл. 5). Независимо err типа СП и условий года, коэффициенты корреляции колебались в пределах от 0,60 до 0,96. Анализ соответствия оценок при дифференциации типов СП по действию кра-

- и -

евого эффекта и взаимовлиянию образцов показал, что по данному

признаку, в- силу его малой вариабельности, соответствие оценок на

различных этапах селекционного процесса искажается незначительно.

Таблица 5.

Коэффициент корреляции массы 1000 эерен в различных типах СП и КСИ.

КСИ

Типы СП : КСИ

: средние

-3----2____4____S____L______ваш«!—

**» »»

Средние 0,86 0,74 0,74 0,62 0,81 рядки *** **« »* ** *** **»

Краевые 0,92 0,81 0,78 0,69 0,90 0,95

рядки

»*• • ••

Средние 0,81 0,66 0,84 0,81 0,91 рядки ••» ** »•• »*» *»» »»»

Краевые 0,85 0,72 0,89 0,93 0,96 0,92

рядки

»»

Средние 0,89 0,70 0,78 0,60 0,76

рядки •** ••• <«•• . ••• *»« *•«

Краевые 0,90 0,81 0,92 0,89 0,95 0,83

рядки

Отсюда следует, ^го по р>езуяьтатам селекционного питомника, т.е. уже в начале селекционной работы, можно достаточно успешно вести отбор по данному признаку.

Корреляционные связи по числу растений в селекционном питомнике и конкурсном сортоиспытании характеризовались различными величинами ( от -0,17 до 0,77), но в большинстве случаев уровень их был невысокий. Установлено, что соотношение оценок по числу растений с делянки в основном определяется условиями вегетационного периода. Взаимовлияние образцов и краевой эффект на тесноту связей в данном случае не влияют. Хотя коэффициенты корреляции числа растений с краевых площадок КСИ и площадок, заложенных на средних рядках не пока» »*

зывают тесной связи СО,61; 0,73; 0,42).

Таблица 6.

Коэффициент корреляции числа растений на единицу площади в различных типах СП и КСИ.

КСИ

Типы СП : КСИ

: средние _1____2____3____1____5____I_____ШШШ______

Средние 0,52 0,54 0,50 0,55 0,70 рядки »» »» *» »* *» »

Краевые 0,68 0,77 0,66 0.66 0,70 0,61

рядки

1992

Средние 0,18 0,21 0,20 0,32 0,47 рядки » »*

Краевые 0,29 0,30 0,45 0,49 0,54 0,73

рядки

1993

Средние 0,14 0,21-0,05-0,17 0#, 54

рядки

КЬ

краевые 0,09 0,12 0,03-0,01 0,35 0,42

рядки

Из приведенного выше анализа соответствия оценок основных элементов структуры урожая на различных этапах селекционного процесса (табл. 2-6) следует, таз установленные в общем хотя и положительные, но в большинстве случаев невысокие коэффициенты корреляции свидетельствуют о слабом соответствии оценок образцов по основным количественным признакам. Исключение составляет масса 1000 зерен, а также продуктивность колоса в благоприятный год.

3.3. Точность опыта и варьирование признаков в различных типах селекционного питомника и конкурсном сортоиспытании.

Одной из основных причин, не способствующих правильной оценки номеров в селекционном питомнике и влекущих за собой несоответствие этих данных результатам последующих звеньев селекционного процесса, является низкая точность опыта в селекционном питомнике. С какой точностью опыта оцениваются основные количественные признаки сортов яровой пшеницы в конкурсном сортоиспытании и различных

типах СП, можно судить по данным таблицы 7

Таблица 7

Относительная ошибка в КСИ и коэффициент вариации в СП С/0

Год Типы СП ка1

: 1 _ 3„ 3_ 5 : средние: краевые Вся рядки лелянка

1991 199?; 1993 х

1991

1992 1903

х

1991

1992

1993 х

1991

1992

1993 х

1991

1992

1993 х

1991

1992 д993

х

Урожайность 46,2 43,5 43.9 ЗЯ.З 4.4 36,7 42.1 50.0 35.9 5,4 31,7 48.8 57.7 27,1 4.6 38.2 44.8 50.5 33.7 4.8 Продуктивность растения

44.7 43.8 31.3 37,5 24.7 11.4 38,9 38,0 48,1 Ж,0 24,4 17,6 35,9 48.5 39,7 46.3 27.7 12.1

39.8 43,4 39.9 39.8 25,6 1 3.7 Продуктивность колоса

47,7 30.4 38,9 37,1 8,3 43.2 46.138,2 30,4 10^2 35.1 32,6 48.9 30.5 7,7 42,0 36,2 42,1 32.7 8.7 Продуктивная кустистость

46.6 39,4 30.0

38.7

38.9 36.9 25.0 33.0

21.7 19,9 25,6 18,2 19,6 6.7

21.2 28,8 24,4 27.4 25,6 8.1 34.9 35.7 24.0 35,0 31,2 8.0 25.9 28,5 24.7 26,9 24.4 7.6 Масса 1000 зерен

24.3 24.9 25,4 27,3 21.7 1.9 16,0 15,5 17,2 18.5 23,5 1,7 17,6 18,9 20,9 18.2 23.1 1,8 19.5 19,8 21,2 21.3 22.8 1,8

Число растения

29.5 27,4 23.3 21.7 27.9 8.2

22.0 21,6 16,4 19.7 23.9 13.3

26.5 28.7 30.5 37.0 27.7 10,4

26,0 25,9 23,4 26.126.5 10,6

5.1 8.1 6.5

6.7

9.1 10.8

6.8

7.4

4.5

6.2

5.9 6,5 7.2 6.5

3.1

2.0 2.1 2.4

7.3 12.3 10,9 10.1

3.6 6.0 5.0 4.9

Здесь относительная симбка опыта, полученная а КСИ. сравнивается с коэффициентами вариации различных типов СП. так как в обычной селекционной практике, селекционные питомники первого года высеваются без повторений и ксхзффшшенты вариации тут. это и есть относительная схиибка опш-а

Существенные различия по величине коэффициентов вариации, основных количественных признаков, отмечены между селекционными питомниками 1-го к 4-го тшюр, для урожая зерна с делянки ( 38.7 ц

50,5 % 3, продуктивности колоса С 33,6 У. и 42,1 % ), массы 1000 зерен С 19,5 У. и 21,3 /О, продуктивной кустистости ( 25,9 У. и 26,9 -соответственно указанным типам ). Это указывает на то, что краевой эффект и взаимовлияние образцов значительно снижают точность оценок по отмеченным признакам.

Анализ вариабельности признаков в СП и КСИ показал, что большинство из них относится к сильноварьирующим. Урожайность, продуктивность растения и колоса в СП имеют приблизительно равную вариабельность. Она,очень высока ( v = 25,6 - 50,5 У. ). Несколько ниже изменчивость отмечена для продуктивной кустистости (v= 24,4 - 28,5), числа растений с делянки С v = 23,4 - 26,5 У, ), и только масса 1000 зерен выгодно отличается от остальных признаков (v= 19,5 - 22,8 X).

3.4. Ошибка в оценке урожайности вследствие пестроты почвенного плодородия, взаимовлияния образцов и краевого эффекта.

Для совершенствования методики полевого опыта в селекционном питомнике представляет интер>ес сопоставление ошибок, связаных с пестротой почвенного плодородия, взаимовлиянием образцов и краевым аффектом. Первая из ошибок найдена дисперсионным анализом результатов, полученных в 1-м типе СП (питомник,свойоднии от эффектов взаимовлияния и края). Другие ошибки найдены как средняя из разностей урожайности сортов в 1-м типе СП и в других типах (без учета знака). Если речь .идет о ошибке, связанной с краевым эффектом, то - во 2-м Time, с взаимовлиянием - в 3-м, с тем и другим - в 4-м типе СП. Каждая из этих ошибок в свою очередь имеет статистическую ошибку, рассчитанную обычным способом (по ряду разностей). В таблице 8 приведены относительные ошибки (в процентах к средней урожайности образцов в 1-м time СП) и верхние границы доверительных интервалов.

1Ь таблицы видно, что наибольшая ошибка связана с пестротой почвенного плодородия. Она примерно в 3-4 раза больше, чем ошибка, вызванная совокупностью двух других факторов. Однако в избыточно влажный год различие этих ошибок не столь велико. Следовательно, основное

Таблица 8.

Ошибки при определении урожайности в селекционном питомнике. У..

^,,ийкя •' Верхняя граница доверитель-

: нога интервала Свероят. 96 '/О

Год

Факторы, вызывающие ошибку

Пест- : Взаи- : Кра- :Взаимо-: Пест- : Взаи- : Кра- ;Взаиморота : мовли-:евой :влияние: рота : мовли-: евой : влияние почвы : яние : эф- : и крае-: почвы : яние : зф- : и крае: сорго в: фект : вой эф-: ; сортов: фект : вой эф_______:_______;________;_______1_______1______1_фект__

1991 46,6 8,1 5,3 11,0 193,2 111,1 107,4 114,5

1992 39,4 9,6 3,1 11,6 178,8 113,1 104,4 116,0

1993 30,0 17,8 4,5 19,7 160,0 123,6 106,6 126,0

внимание должно быть уделено выравниванию почвенного плодородия на участке под селекционным питомником. Однако ошибка, связанная с взаимовлиянием сортов, также достаточно велика. Так, в 1993 году превышение в 24 % над стандартом можно было отнести за счет этой ошибки. Поэтому следующим по порядку, искажающим оценку урожайности, фактором можно назвать взаимовлияние. Наконец, ошибка связанная с краевым эффектом не столь значительна. При усовершенствовании методики закладки селекционного питомника, помимо выравнивания почвенного плодородия, основное внимание следует уделять уменьшению ошибки взаимовлияния.

3.5. Зависимость точности оценок урожайности в селекционном питомнике от частоты расположения стандарта.

Для полевого опыта, на ранних этапах селекционного процесса,

характерно большое число вариантов и, как правило, отсутствие повторений. В результате утого, селекционные номера разделенные значительным расстоянием, оказынаются в неоднородных условиях С из-за пестроты почвенного плодородия). В з'гам спучне каждое значение урожая имеет случайную ошибку, величина ксж^юА неинычггна.

Для повышения надежности опенки линий но уртаьаШих.ти и другим сильноварьирующим признакам в снжтцпснном питомнике применяют частое расположение стандарта.

Учитывая, что оценке подлежат разности урожаев стандарт' - образец, в наших исследованиях при определении величины случайной ошибки использовали не абсолютные значения показателей стандарта, а разность между соседними стандартами.

Данные о величине ошибки опыта в селекционном питомнике подставлены в таблице 9.

Таблица 9

Ошибка опыта в селекционном питомнике в зависимости от частоты . расположения стандарта

Повтсю ' Частота расположения стандарта

^ (число образцов между ближайшими стандартами)

опыта '.----------------------------------------------------

___________2____Ш___1В___20___35___30___33___10___45___50_

1991

1 .1,88 2,35 2,41 2,53 2,50 2,38 2,17 2,63 2,32 2,47 2,57

2 2,55 1,24 2,70 3,05 3,32 3,04 3,25 3,55 3,51 3,33 3,69

1992

1 1,40 1,44 1,32 1,69 1,69 1,53 1,26 1,50 1,58 1, ЕВ 1,71

2 2,84 3,05 3,19 2,93 3,46 3,13 3,87 3,12 3,21 2,94 3,00

1993

1 3,49 3,18 3,37 3,52 3,72 4,05 3,84 3,80 3,90 3,74 3,76 Среднее

за 3 года 2,43 2,25 2,60 2,74 2,94 2,83 2,88 2,92 2,90 2,81 2,95

Анализ результатов показал, что существенного увеличения случайной

ошибш! в зависимости от снижения частоты расположения стандарта не обнаружено. Хотя тенденция к снижению точности опыта прослеживается. Например, при сравнении величин шибки при самом частом и наиболее редком С через 50 номеров) расположении стандарта С1991 г.-2,21 и 3,13; 1992 г. - 2,12 и 2,35; 1993 г. - 3,49 и 3,76 - соответственно) .

В результате наших исследований установлено, что часто расположение стандарта может не давать преимущества по сравнения с редким его расположением С в данном случае через 50 делянок ). Априори можно считать, что так будет во всех случаях когда тренд почвенного плодородия незначителен, величина связной площадки при случайном изменении плодородия достаточно велика или различия в почвенном плодородии незначительны. •

ВЫВОДЫ

1. При сравнении оценок урожайности и элементов ее структуры у образцов яровой пшеницы в модельных селекционных пита/никак, отличающихся наличием или отсутствием защитных рядков, а также наличием или исключением из учета краевых растений, с. оценками в конкурсном сортоиспытании установлено, что эти оценки часто не совпадают. Взаимовлияние образцов смежных делянок и действие краевого эффекта искажают оценку номеров в селекционном питомнике.

2. Попытка устранить действие краевого эффекта посевом защитных рядков вдоль селекционного питомника не привела к положительному результату.

3. Взаимовлияние образцов и краевой эффект в наименьшей степени сказываются на оценке образцов по массе 1000 зерен. Незначительно также искажается оценка продуктивности колоса под влиянием указанных факторов в благоприятный год.

4. Соответствие оценок в селекционном питомнике оценкам в конкурсном сортоиспытании сильно зависит от метеорологических условий вегетации, оно лучше выражено в относительно благоприятны!! год, чем в засушливый и избыточно влажный.

5.. В селекционном питомнике (без повторений!) достаточно надежно оцениваются образцы по массе 1000 зерен и числу растений с делянки. Урожайность, продуктивность растения и колоса оцениваются с малой точностью.

6. Конкурсное сортоиспытание с площадью делянки 3 мг при шестикратной повторности, обеспечивает объективную оценку сортов. Урожайность и ее элементы Сна пробных площадках общей площадью 1м2) оцениваются здесь в 3-10 раз точнее, чем в селекционном питомнике

Сбез повторений).

7. Урожайность делянок конкурсного сортоиспытания теснее коррелировала с урожайность средних рядков, нежели краевых, хотя связь с урожайностью последних для данного набора сортов также довольно тесная, особенно в засушливый год.

. 8. Ошибка при оценке урожайности образцов в селекционном питомнике, вызванная пестротой плодородия почвы, примерно в 3-4 раза превышает ошибку, связанную с взаимовлиянием' образцов и краевым эффектом. Ошибка, связанная с взаимовлиянием образцов, также в 3-4 раза больше, чем ошибка, вызванная краевым аффектом.

9. Ошибки урожайности рассчитанные по данным о делянках стандарта в модельном селекционном питомнике возрастали от варианта со стандартами расположенными рядом, до варианта, в котором они были разделены 50-ю делянками, крайне незначительно.

РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ.

1. При совершенствовании методики закладки селекционного пито-

мш!ка в первую очередь нужно обратить внимание на уменьшение шибки, связанной с пестротой почвенного плодородия, а затем - с взаимовлиянием образцов.

2. Следует предпочесть более широкие междурядья в селекционном питомнике узким, поскольку последние усиливают взаимовлияние образцов, искажающее их оценку.

3. Не следует стремиться С по крайней мере на участках со слабо выраженным трендом почвенного плодородия, достаточно большой связной площадкой или вообще не отличающимися сильной пестротой) к частому расположению стандарта.

4. Конкурсное сортоиспытание с 9-ти рядковыми Си более) делянками достаточно надежно страхует от ошибок, связанных с краевым эффектом.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Коновалов Ю. Б. , Пронин В. Н. Точность и достоверность оценок в селекционном питомнике яровой пшеницы //Известия ТСХА. - М. , 1993. Вып. 4. - С. 29-37.