Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Закономерности изменчивости и взаимосвязей хозяйственно важных количественных признаков в модельных и гибридных популяциях хлопчатника
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Закономерности изменчивости и взаимосвязей хозяйственно важных количественных признаков в модельных и гибридных популяциях хлопчатника"
и, 1 П £ 9 В'
Г0ЩЛРСГ1Е1ШЙ ШШсТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАН®
ОРДЕНА ДШЕЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖЕН НАРОДОВ имени ПЛТРИСА ЯУМУЫШ
На правах рукописи
ШБАВАЕВ ЭЛЬЧИН РШК ОГШ
уда
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ И ВЗАИМОСВЯЗЕЙ ХОЗЯЙСТВЕННО ВАШИХ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ В МОДЕЛЬНЫХ И ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ ХЛОПЧАТНИКА.
(06.01.05 - селекция и семеноводство)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва - 1990 г.
Работа гсзолпсла ш кгфздоо геизппгл п солзщгп сеяьспо-хозяЯсхеонного ('к^льтста Уииюрситс-уа другЗи шродов Цатриса Лунуиби,
Науаднй руководитель: доотор блояопшосп;:: ¡пук,
профзссор Ю.Л.Гуков
О^ящшшшо оппокзити: доктор еельскохозяЬотвешшх
наук,профессор Н.П.Оирсов
кандидат сельехохозяЯс^всш щх наук М.Е.Каминская
Еодучая ортвзацкя - ДзорбаЦдралсадй саа.скогогяПетгсь':;^"
ш1ституг иы^ии С.А.АГС«2л11-0гд1.
Зг^рпга состоится 1:2:1л 1920 г. в ^//^тасов т еаса-*
д-зи:: со нега К 053.23.£2 в Уш:Еэрс::?сто
даунба народов т-аш Патрпса Луиуцбы по адресу: 113093, Посгсгл^ уд. Павдовскся, д.0/5, суд.223„
С диссертацией 1:0x2:0 сатпощльсл в тучной библиотека Уиасорснтета друьбы пародов ю адрссу: П7ГСЗ, Носим» уя.Ии-кяухо-Цашшя, д. 6.
/цд-орсфзрат расосхап юл 1020 г.
У<сс5шЗ сзкрзтар^ СЕгдцаЕцзцроЕа^нюго сосста
Д. II. Дукьякзлко
■■ !
• 5| I. ОБПуЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1сс.^'АатУпльнооть темы.. Хлопчатник являотсл важнейшей прядильной культурой, выращиваемой на всех континентах. На тросом ршпео цо-нь ка хлопкоеоо волокно обычно четко коррелируют с ценами ¡и зорко хлебных культур-и сою, а в 1937 и 1989 гг. индекс роста цен «а хлопок опереяал таковой у пшеницы и сои (I.C.A..C., 1988).
Долгосрочные интересы текстильного рынка стимулируют работу генетиков и селекционеров с культурой хлопчатника. Больше значение приобретает прогноз результатов селекционного процесса по . результатам генеггоеского анализа признаков.
Полигенная детерминация хозяйственно ванных количественных признаков к сильная го: подверженность влиянии условий внешней ерз-цц ставит успех селекционного процесса в зависимость от надежности применяемых методов идентификации ценных генотипов по фено-гипическоцу проявяениа признаков растения. Генетический анализ изменчивости с вычленением её кодификационной и генетической кои-юнентов позволяет прогнозировать результаты селекционного процесса с высокой степенью достоверности (Гуно-, 1975; Бороевич, [984). Параметры элементов моделируемого сорта или гибрида ш по-гут быть правильно обоснованы без учета корреляций медду кйшлек-:ои хозяйственно важных признаков при их модификационной, гоно-гипической и общей изменчивости.
Диалектическое рассмотрение явлений в их взаимосвязи ведет t шогомернш задачам. Специфика генома хлопчатника обыкновенного, 1влящегося аллотетраплоядом, еще более обнажается при применении шогомерниго анализа, в частности, кластерного анализа. Таким об-зазом, являясь логическим продолжением концепции дифференциации ¡зыенчивости, идея применения методов многомерной статистики даот юзиожность иметь более адекватные и чувствительные инструменты иилиза популяций хлопчатника.
Настоящая работа проведена в соответствии с плановой темой ю Университету дружбы народов имени Патриса Луцумбы (номер го-:ударст венной регистрации 01.86.С 084360).
Цель и задачи исследований. Целью исследований было выявле-ме закономерностей кодификационной и генотипической изменчивости :оэяйственно вашей количественных признаков и их дифференцировак-юй сопряженности у хлопчатника для изыскания более надежных мо-■одов идентификации искомых генотипов. В соответствии с этим были
поставлены следующие конкретные задачи:
1. Изучить серию районированных и перспективных сортов, о также коллекционных образцов хлопчатника и их гибридов по комплексу хозяйственно важных признаков для выявления возможных доноров ценных признаков.
2. Выявить закономерности модификацлонной и генотипической изменчивости количественных цризнаков в гибридных и модельных популяциях хлопчатника.
3. Определить специфику наследуемости различных щжзкаков у хлопчатника.
4. Установить характер корреляций между комплексом цризнаков при разных типах изменчивости в гибридных и модельных популяциях хлопчатника.
Научная новизна исследований. Впервые на I? районированных, перспективных и селекционных сортообразцах и 27 гибридах проведено комплексное из^еше изменчивости и взаимосвязей различных количестг ->нных признаков. На основе изучения модельных и гибридных популяций хлопчатника установлены общебиологическне закономерности изменчивости хозяйственно важных количественных признаков при их модификационном, генотипическом и общем варьировании. Впервые на культуре хлопчатника применены метода многомерного анализа в виде кластерного анализа, позволяющие более эффективно выделять элитные растения с комплексом полезных признаков. Изучение корреляций между всеми парами признаков цри различных типах изменчивости выявило неоднозначность значений коэффициентов корреляции на полуляционном„ субпоцуляционном уровнях, что также увеличивает возможности отбора ценных генотипов. ______________
Практическая яняиимость работы. Результаты изучения мода-шкационной, генотипической и общей изменчивости важнейших количественных признаков хлопчатника могу быть непосредственно использованы в селекции втой культуры для повышения эффективности отбора по компелксу признаков, а также при подборе рода-тояьсэтх хадр цри гибридазацим.
Выявленная неоднозначность корреляций между признаками в с>-¡популяциях указывает на целесообразность предварительной кластеризации популяций хлопчатника, принимая во внимание достаточно высохий уровень перекрестного типа опыления данной культура. Кластеризация популяций и отбор по кластерам позволят за болоо короткий срок сдвигать генетический баланс популяции по комплексу признаков в желаемом направлении.
Выявленное п основе корреляционного анализа особенности сопряженности количественных признаков при разных типах изменчивости при комплексном изучении районированных, перспективных и коллекционных сортообрязцов позволяют правильно прогнозировать сффективность селекционной работы.
Полученный гибридный материал передан для включения в селекционные программы отдела генетики и селекции хлопчатника Института генетики и оолекции АН Азербайджанской ССР.
Аггообеция работы. Материалы диссертации доложены в Университете дружбы народов имени Патриса Луцумбы на П (1989) и Ш (1990) конференциях научно-учббного цпнтра физико-химических методов исследования, а также на УП Всесоюзном симпозиуме "Молоку лярше механизмы генетических процессов" (Институт общей генетики им. Н.И.ВаЕилова, М.: март 1990 г.). По результатам исследований опубликовано пять статей.
Объем работы. Диссертация состоит из введения,- обзора литературы, экспериментальной части, выводов и списка цитированной литературы, насчитывающего наименований, в том числе на иностранных языках, и приложения. Работа изложена на стра- • ницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунков. Приложение включает таблиц.
2. УСЛОВИЯ. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена на кафедре генетики и селекции Университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (УДН) в 1986-1989 гг. Э ксперимента льна я чэ ст ь работы проведена на Карабахской научно-
{экспериментальной базе Института гпнетики и селокции АН Азербайджанской ССР, неположенной в Карабахской агроклиматическом районе, в той сравнительно узкой полосе его, которая по своиа естественно-историческим условиям представляет переходную зону к широкой равнине, низменной ~тепи и к восточной стороне горной цепи Малого Кавказа (Эйюбов, 1975), (Восточный склон Малого Кавказа). Зош характеризуется умеренно теплш полусухим континентальным кшыатом. Среднегодовая температура воздуха составляет 13,4°С. Самыми теплыми месяцами в году яеляются даль и август, среднемесячная температура которых составляет 26-27°С. Количество осадков за апрель-июль месяцы составляет 180-190 им или 4045$ от годовой их сурш, в то вреин как суша осадков за конь-сентябрь месяцы составляет от 90 до 100 мм или го 20-22^ годовой нормы.
В качестве исходного материала использованы 15 сортообразцов средневолокнистого хлопчатника виде G.htrsulum L., два сортообразца-длинноволокнистого хлопчатника вида G.UríaJense ¿., q также потомства 27 гибридных комбинаций (вкгочая меквидовые).
Закладка опытов была проведена по методоко, принятой в Институте генетики и селекции АН Азербайджанской ССР, при 3-4-кратной повторности с рендомизированныа размещением делянок. Агротехника на опытном участке применялась в соответствии с рекомендациями ИГиС.
В 1986 году изучались 12 сортообразцов средневолокнистого хлопчатника, 2 сортообразца тонковолокнистого, четыре комбинации P-i и три комбинации f 2 .
Для получения непереопыленного материала проводили кэоляцга) 50 цветков по каадому сортообразцу и комбинации.
В IS37 году изучали 15 сортообразцов средневолокнистого п В сортообразца длинноволокнистого хлопчатника; 4 комбинации t г л 3 комбинации Рз . По гибридом учитывались девять признаков, о со сортообразцам - шестнадцать.
В 1987 году ге били цро ведены скреби ваши по неполной да-ойлодько!] схема (таблица 2).
Схема скрещивания
Таблица I
О 3038 Акста-Ш5-56 ALlen - АэНИХИ-|фа-4 j 150 j 4135
%й -2741 Л-635 »
Xj8
Акстафа-4
05- 56
ALLcn-150
АзНИХИ-4139
ЗСА-274
Л-635
х к к к к
X
X X X X X
X X X X
X X X
X X
В 1988 г. все полученные гибридные комбинации были высеяны в 4-кратной повторности.Нерепрезентативность выборки гибрида Акстафа-4 х АзНИХИ-4239 вынудили нас исключить ее из анализа в этом году. Модельные популяции были аналогичными таковым в 1987 г.Признаки в 1988 г. учитывались те же, что и в предшествующем.
Математическую обработку экспериментальных данных проводили на ЭВМ "Мера-60" а лаборатории программного обеспечения УДН.
Нами использовано пять программ,из которых программы STTlb.K и SftCLUS.FOR позволяли осуществлять дифференцированное вычисление данных по выборкам и по генеральным совокупностям, что, в свою очередь позволяло проводить по методике проф.Ю.Л.Гужова (1978) дифференцированное изучение характера модификационного, генотипичес-кого и общего фенотипического варьирования количественных признаков и их взаимосвязей, но уже на субпопуляционном уровне.
Степень доминирования в первом поколении определяли по Б.Гриф-фингу (Grlífln^ ,1950). Эффект гетерозиса рассчитывали по отношению к лучшему и среднему родителю и стандарту.
3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Характеристика изученных сортов по комплексу хозяйственно ценных количественных признаков и возможности их использования в селекции
Селекция любой культуры начинается с изучения исходного 2-569
материала с целыо выделения перспективных применительно к местным условиям форм.
Результаты трехлетних полевых экспериментов представлены в табл. 2. В двух вариантах модельных популяций в 1287 и 1988 гг. не отмечено существенных различий по средам значениям признаков. С другой стороны, отмечен широкий диапазон варьирования количественных признаков по годам. В абсолютном своеа. большинстве сортообразцы имели наименьшее выражение количественных дензнаков в 1968 году.
Висакой стабильностью среди изученных признаков выделяются масса коробочки, число и масса семян одной коробочки, масса волокна одной коробочки.
По признаку аасса хлопка-волокна г одного растения наилучше показатели имели сорта 1148-у, ТаmcotSf> -37Н, 3273.
Основными компонентами продуктивности являются масса хлопка-волокна одной коробочки и число коробочек. По первому признаку наиболее выделяются сортообразцы II48-y, TAincoi sp -37Н, АН-283 и АзНИХИ-4139, а по второцу - сортообразцы С-6035, DCA-274, 3273, ALLеп -150 и Н-655-С. Они могут представлять интерес для использования их в качестве родительских форм с целью усиления этих признаков у гибридного потомства.
Таблица 2
Средние значения количественных цризнаков в модельных популяциях хлопчатника (1986-1989 гг„)ц
Щ Признаки -- Г°ДЫ -
^ 1986_1937 1938
М.ПЛ м.П. 2 М.П. I М.П. 2
I. Еисота растения, см 81,0 71,9 69,9 77,0 76,0
4,52 5,47 4,60 4,14 3,41
2. Васота закладки пор-. 17,1 17,1 22,3 22,0
вого симподиального Vtffia, см 1,48 1,22 2,70 2,22
н - По кахкоиу цр;:эгаку в 1-ой строке дана значения X, а во второй -Si •
3. Число коробочек на растении, шт.
4. Масса коробочки, г
5. Число семян в одной коробочке, г
6. Масса семян в одной коробочке, г
7. Масса волокна в одной коробочке, г
8. Масса хлопка-сырца с одного растения, г
9. Масса хлопка-волокна с одного растения,г
10. Выход волокна, %
с I и^.г
12. Индекс соменм
13. Индекс волокна
14. Число сишодиальных ветвей 1-го порядка, сгт.
15. Число сишодиальных ветвей Д-го порядка, шт.
16. Доля ветвей 1-го порядка
3 4 5 6 7
7,0 8,4 7,8 5.5 5,4
0|б3 0|79 о;71 6,23 0*20
5,6 5,3 5,4 5,3 5,5
0,25 0,27 0,23 0,29 0,25
- 28,7 28,6 28,6 29,3
1,39 1,14 1,24 1,09
3,4 3,3 3,3 3,4 3,5
0,16 0,14 0,17 0,17 0,15
2,2 2,1 2,1 1.9 2,0
0,11 0,13 0,11 0,12 0,10
38,1 43,5 41,3 29,3 29,7
3,19 2,13 2,14 1,59 1,33
14,6 16,9 16,0 10,6 10,7
1,22 1,02 0,98 0,65 0,54
- 38,7 33,6 35,8 35,8
0,90 0,75 0,59 0,48
81 94 89 59 60
6,8 5,7 5,4 3,6 3,0
- 0,115 0,117 0,118 0,119
0,003 ■ 0,003 0,002 0,002
0,073 0,074 0,066 0,067
0,003 0,003 0,002 0,002
5,3 6,0 5,7 4,2 4,2
0,45 0,46 0,40 0,15 0,12
- 0,8 0,7 0,7 0,6
0,10 0,10 0,05' 0,05
- 0,91 0,92 0,83 0,89
0,012 0,012 0,009 0,008
3.2. Закономерности варьирования количественных признаков при разных типах изменчивости
Известно,что чем более сложно генетически.детерминируется признак,тем выше у него урозень модификационной изменчивости.3 пределах изучаемых нами модельных популяций у всех сортообразцов в одно п те яе годы одинаковые признает! модифицировали сходнш образом.
2
I
а,
Из изученных признаков высокий уровень модафикационно-го варьирования имели такие признаки, как число коробочек на растеши, масса хлопка-сырца и хлопка-волокна с растения«, Средние значений коэффициентов вариаций имели признаки высота растения, масса коробочки, масса се-'оян одной коробочки, масса волокна одной коробочки (10-2055).
В 1987 и 1988 гг. параллельно изучались две модельные популяции. Средние значения вариаций всех одинаковых признаков в этих популяциях достоверно не различались.
Соотношение уровней геногилического и кодификационного варьирования количественного признака в популяции определяет эф-фекиивность отбора по данному признаку. В наших исследованиях установлено следующее. Генотипические вариации по таким признакам, как число коробочек, масса хлоика-сырца с растения, масса хлопка-волокна с растенияимели достаточно высокий уровень (27,2 , 22,4 и 24,8$ соотвественно). Но отбор по , нш.'. будет мало эффективным из-за значительного перекрытия этих значений уровнем модифк-кеционной изменчивости этих признаков (39.4£,7 и 46,6$ соответственно).
Коэффициенты генотипической вариации, в отличие от модифи-хационной, изменялись по одним и тем ке признакам сходным образом в разные года. Это сходство относится и к средним значениям коэффициентов генотипической вариации одинаковых признаков в обеих популяциях (табл.3). Со всем типам изменчивости добавление трех генотипов в первую модельную популяцию не приводило к изменениям коэффициентов вариации, выходящим на уровень достоверных различий.
Таблица 3
Значения коэффициентов вариаций количественных признаков (в %) в модельных популяциях при разных типах изменчивости (средние за 1987-1988 гг.)
К? и/а Статистические показатели и <ут щ С + д ■
Признак «омерпопуля- Iй ■ I 2 Iй 2®*
1 к 3 ч О 0 ' '/' в.......
I. Высота растения 18,8 19,2 23,5 22,2 29,6 29,0
^^ ** ад-
I 2 3 4 5 6 7 8
2. Высота закладки первого симподиального
узла 35,3 35,6 37,5 34,5 53,4 51,6
3. Число коробочек на
растении 48,9 48,3 24,7 25,4 55,1 55,7
4. Масса коробочки 22,8 22,5 18,7 17,3 29,2 28,2
5. Число семян в одной
коробочке 17,9 17,8 16,5 15,4 23,8 23,1
6. Масса семян в одной
коробочке 23,5 23,3 17,2 16,3 28,9 28,2
7. Масса волокна в одной
коробочке 25,8 25,4 22,8 20,8 34,0 32,5
8. Масса хлопка-сырца
одного растения 58,2 57,3 18,6 19,3 62,8 62,5
9. Масса хлопка-волокна
с одного растения 59,3 58,5 22,1 22,4 65,7 65,4
Ю. Выход волокна 11,7 11,6 7,2 6,6 14,0 13,6
По Масса хлопка-волокна
с I м2 59,3 58,5 22,1 22,4 65,7 65,4
К. Индекс семени 16,3 15,8 7,7 8,5 17,9 17,7
13. Индекс волокна 19,7 19,4 12,6 12,0 23,3 22,6
14 о Число симподиальных
ветвей 1-го порядка 40,5 40,5 20,1. 19,6 45,5 45,6
16. Число, симподиальных
ветвей П-го порядка 193,7 2136 38,4 47,2 190,0 200,1
16» Доля ветвей 1-го
порядка 19,2 18,4 4,3 4,6 19,а 19,2
3.3. Наследуемость количестванных признаков в модельных популяциях
Считается, что для эффективного отбора необходима шсокая наследуемость признаке0 что бывает при низкой парашдазеской я гасокоЗ генетической вариансаж, В насих исследованиям достало?!*» но высокими коэффициента^! наследуемости характеризовались та растен"!, высота закладки первого симподиального згага, вйсса
коробочки, число семян в одной коробочке, (¿асса волокна одной коробочки.
Известно, что значения коэффициента наследуемости у растений менявтся в зависимости от факторов среда, В наших исследованиях в ..удших условиях 1988 года коэффициент наследуемости снизился у большинства признаков (табл.4). Причем это отмечалось в обеих модельных популяциях.
Таблица 4
Наследуемость количественных признаков у хлопчатника в модельных популяциях. Значения Н2 за 1987 и 1988 гг.
№ Год и номер мо- 1987 1988
дельной популя- -
п/п ЦИ".
Признаки I 2 I 2
. I 2 3 4 5 6
I. 1&1Сота растения 68,8 63,9 55,5 51,4
2. Высота закладки первого сим-
подиального узла 46,0 41,7 51,6 47,3
3. Число коробочек на растении 30,9 33,4 9,8 8,8
4. Масса коробочки 40,5 36,5 41,4 39,4
5. Число семян в одной коро-
бочке 53,5 47,3 43,1 426,0
б. Масса семян одной коро-
бочки 32,5 29,6 37,9 36,6'
7. Масса волокна одной коро-
бочки 47,7 42,2 42,3 39,3
8. Масса хлопка-сырца с одного
растения 7,6 10,3 9,9 8,7
9. Масса хлопка-вопокна с од-
ного растения 10,6 13,0 11,9 10,2
10. Выход волокна 32,1 28,6 20,3 18,1
II. Масса хлопка-волокна с 10,7 13,1 11,9 10,2
12. Индекс семени 17,0 27,7 19,6 19,0
13. Индекс волокна 33,4 31,9 26,9 23,6
I__2_3 4 5 О
14. Число симаодаалымх ветвей
I порядка 34,3 34,4 8,3 6,0
15. Число симподиальных ветвей
П порядка 5,3 7,7 2,3 3,4
16. Доля ветвей I порядка 6,8 7,4 3,0 3,4
3.4. Корреляции количественных признаков у хлопчатника при разных типах изменчивости
При сходном характере взаимосвязей аналогичных пар признаков цри кодификационной изменчивости наблюдается и сортосая специфичность корреляций, цроявлящаяся в направлении и тесноте связей мезду отдельными параш признаков.
По нашим данным, коэффициенты генотипическюс корреляция медпу одинаковыми парами признаков, проявляя нестабильность, обнаруживают зависимость как от условий года, так и состава модельной■популяции.
Продолжительность растения положительно коррелирует с основными её компонентами: числом коробочек на растении ( Г^ » 0,43) и массой коробочки ■ 0,40).
Сравнительное изучение корреляций на хлопчатнике подтверждает сдела1шый ранее вывод (ГУ^ов, 1975), что в подавляющем большшстве случаев значения коэффициентов корреляций при общей изменчивости занимают промежуточное положение иеяду коэффициентам:! корреляции при генотипической и кодификационной изменчивости, Это открывает возможности определения геиотшшчес-них корреляций в гетерогенных популяциях»
3.5. Особенности проявления и изменчивости количественных признаков у гибридов хлопчатника.
Полные данные структурного анализа гибридных растений в сравнении с родительскими сортами по всем гибридным комбинациям представлены в диссертации. Здесь же приведены основные обобщенные результаты, характеризующие проявление важнейших признаков и специфику их варьирования.
В 1986 году из четырех комбинаций два гибри '1 АП-204 х ОСА-274 и С-6035 х АП-283 (причем оба межвидовых гибрида) проявили высокий гетерозис по массе хлопка-сырца с растения. Превосходство относительно лучшего родителя составило соответственно 81,1 и 95,5%. Причем превосходство обеспечивалось в основном за счет гетерозиса по числу коробочек с растения (24,1 и 8°,7% соответственно). Переход комбинаций из поколения F^ в поколение Рг и из в Рз приводило к резкому снижению урожайности и возрастанию значений коэффициента варьирования количественных признаков. В Рг ни один из вышеназванных гибридов не превосходил лучшего родителя по урожайности.
Среди 20 гибридных комбинаций 1ч 1988 года, полученных по неполной диаллельной схеме, наилучшую продуктивность проявили гибриды 3038 х АНеп -150, ОЭ -56 х А^ен-150, 05-56 х АзНИХИ-4139 и АНеи -150 х АзНИХИ-4139.
3,6. Кластерный анализ как метод расчленения популяций хлопчатника по комплексу количественных признаков.
Процесс удешевления селекции в большой степени ограничивается невысокой точностью идентификации искомых генотипов при проведении отбора элитных растений. Применяемые при селекции хлопчатнике методики рассчитаны на работу с самоопылителями. Такой подход сам по себе детерминирует те многие неожиданности, с которыми сталкиваются селекционера.
Примененный нами впервые на хлопчатнике алгоритм июгомер-иого анализа позволил на основе значений параметров комплекса ко-лнчестсонных признаков выяеить высохуп гетероге!шость сор' ^п отоП культуры и подразделить их на кластеры, другими словами, выявить системную организацию популяций данной культуры. Подразделонность проявляется в "островных" и "материковых" типах моделей. Причем в пределах модельных популяций характерна токая тенденция, что сортообразцы, поступившие недавно от селекционеров, склонны к"ма-тер ковой" структуре, а давнишние сортообразцы - к "островной". .
Алгоритм программы с его полной статистикой в пределах каждого кластера позволил выявить следующие моменты. Коэффициента вариаций по признакам в пределах кластера в абсолютном болыгш-стве случаег меньше таковых в пределах исходной популяции, а показатели степеней доминирования для всей популяции, независимо от значения, являются ничем иным, как сушой значений сипенэЯ доминирования в пределах кластеров с определенными поправочными коэффициентами. Причем в пределах одной и той ае выборки часто выделяются группы с полярно противоположи, л типом наследования по отдельным признакам.
Кластеризация популяций дает основания по-новому оценить еу-численные для всей выборки значения коэффициентов пярньа коррэ-ляций. Оказывается, что коэффициенты корреляций, вычисленные дял всей выборки, отражают лиль общие связи мезду признаками в пределах смеси генотипов.
Из табл. 5 видно, что в отдельных кластерах в пределах пм-борок по гибридный комбинациям хлопчатника коэффициенты корреляций меаду признаками имели на только различные абсолютные значения, но в ряде случаев и противоположное направление.
Таким образом, есть все основания рекомендовать применение существующих методик анализа количественных признаков у хлопчатника как из попуяяциогшом, тан и га субпоп^ляциокиом уропшх одно временно о
Таблица 5
Особенности корреляций мекду признаками "число коробочек" и "масса хлопка-сырца в одной коробочке в отдельных кластерах . 1988 г.
Гибридная Кластер Количество Коэффициент Критическое значение комбинация растений корреляции ^^^^ном^ров
не значимости
I 2 3 4 5
3038 х Акстафа-4 Р|(сумыа) I 3 4 60 30 б 14 0,29 0,05 -0,66 0,31 0,25 0,36 0,81 0,53
3038 х п
ЗСА-274 ^(сумма) 4^ 0,23 0,29
2 14 -0,29 0,47
3 6 -0,79 0,81
4 II 0,08 0,60
7 9 -0,21 0,67
Акстафа-4 х Р^сукма) 60 0,23 0,25
ОБ-56 I 43 0,16 0,29
3 16 -0,12 0,50
05-56 х Р|(сумма) 60 0,39 0,25
АзНИХИ-4139 I 5о Г,27 0,26
А НИХИ-4139 х Р.(суммэ) 53 0,19 0,27
Л-635 I 29 0,11 0,37
2 17 -0,09 0,48
3 7 -0,19 0,75
Й.ип -150 х ("'(сумма) 41 0,03 0,30
АзНИХИ-4139 6 7 0,2Ь 0,75
7 29 -0.19 0,37
"ЭСА-274 х в(сумма) 35 -0,27 0,34
Л-635 I 8 -0,79 0,71
4 16 -0,33 0,47
ВЫВОДЫ
1. На основе комплексного изучения набора сортообрээгов хлопчатникашявлени сорта, представляющие определешшй интерес для использования з качестве источников ценных признаков при гибридизации. Сорта II48-y,TAi^coisp-37H, АП-2БЗ и АзНИХИ-4139 имеют высокую выраженность признака масса хлопха-солокна в одной коробочке и их целесообразно использовать в качестве родителей. Сорта С-£035, ^CA-274, 3273, АН en -150 и Н-655-С могут использоваться в качестве источника для увеличения числа коробочек на растении. Источника)® высокой продуктивности могут быть сорта II48-y, Tftincofsp-37H, 3273.
2. По 16 изученным признаком наиболее сильная модифика-ционная изменчивость проявляется по таким признакам, как число коробочек на растении, масса хлогча-сырца с 1-го растеш 1, масса хлопка-волокна с 1-го растения, число симподиальных ветвей 1-го порядка, число симподиальных ветвей П-го порядка. Отбор по этим признакам будет малоэффективным.
3. Уровень генотипического варьирования одних и тех аа признаков сильно меняется по годам, что ваяно учитывать при проведении отборао
4. На/'елее высокие значения коэффициента наследуемости показали такие признаки, как высота растенчя, высота закладки сишодиального узла, число семян в одной коробочке, масса коробочки, масса семян одной коробочки, масса волокна одной коробочки» Отбор по этим признакам будет более эффективным, т.к. для них характерен и более низкий уровень модификационной изменчивости.
5. Коэффициенты корреляций мезду одинаковыми парами признаков при модификационной изменчивости носят сходный характер, за исключением проявления сортовой специфичности некоторых сор-тообразцов по отдельным парам признаков.
6о Установленный ранее на других объектах принцип цроме-гхуточного положения значений коэффициентов корреляций цри обцеП изменчивости мезду коэффициентами корреляции при кодификационной и генотапической изменчивости проявился тагсна и на популяциях хлопчатника, подтверждая общебиологический его характер.
7. Результаты применения кластерного анализа указывают гя гетерогеннс л-ь многих сортов хлопчатника, Метод открывает сиро-
кие возиокности его использования для повышения эффективности идентификации ценных генотипов Ло их фенотипическому проявлению комплекса признаков.
8. Применение кластерного анализа показывает, что изучав-сиеся сорта хлопчатника, которые сравнительно недавно поступили от селекционеров, не обнаруживают четкого деления разных типов растений на равнозначные группы, и, наоборот, сорта, давно вы-цущензше в производство, включают в себя приблизительно равно-количествегаше разнообразные группы.
9. Коэффициенты корреляции, получение для всей выборки сорта-пог/ляцяи, отражают общие связи между признаками в пределах смеси генотипов. В отдельных же кластерах в пределах выборок по сортам и гибридным комбинациям хлопчатника коэффициенты корреляции между одними и теми же парами признаков могут иметь гне только различные абсолютные значения, но в ряде случаев и противоп ложные направления связи.
ПРАКГИЧНСКИБ РШШНД&ЩМ
1. Нами рекомендуется использовать в селекции на продуктивность в качестве её источников сорта Тн|Т1С.о£5р -37Н, П48-у и 3273. Сорта 1148-у, Титсс* -37Н, АП-283, АзНИХИ-4139 предпочтительно могут быть использованы в качестве источников высокой массы коробочки. Источниками сильно выраженного признака чиопо коробочек рекомендуются сЬрта С-6035, ОСА-274, ''•273, Щеп -150 и Н-655-С.
2. Прогнозирование эффективности селекции по комплексу признаков у хлопчатника целесообразно прово^ггь после предварительного разделения выборок по комплексу количественных признаков на основе предяоченного алгоритма кластерного анализа.
■э
Сглсок сабо?, спуидш:огл:пагс по теп .nTtci^ngnittr^.
1. Особенности коррэллпдошме связей 7 сортов хлопчатника f.-зз-,"?:i:oro пропсхо^Д'-чп!л // Тезиси дойладоп П коп^эрзпцгш tis-
уЧНО-уЧОбНОГО Ц2!ГГрэ фИЗИКО-^'-ЮТСС^С ¡.'УГОДОЙ ПССЛЗЛОГ":Г*Л
УЩ (Поспел, 21-34 £,эпрзля 1Ш r.).-!i.: УДИ, ХГСЭ.-С.РДи (в солвторстЕэ).
2. Црзгокяпсэ таксопо';зтр:;:! niorciijpis.-x дашмх га r.ony.mrr.r: ххогпгшпЕЗ // Тсзису докладеп Рсесопзкого corcr;stnta "Метода отбора по комплексе!! щшнакоэ з солоте;п! рстаиП" (С:г> фзрополь, 26-28 сентября 1Г20 г. ).-Я;:тл: Изгарт!, 1Г39.-С.6 (в соавторстве).. Гц //
3. ZlfpLyino ofrtiuUyi-nein'c bntoncmstry tor teilen WuWfonS //
Liaro Je resumenes, IX Coiyrcso ЫшотЬЕГЮтс els Gznzhtn • IjCon-Sfiiо Pernio JE cc
4. ИласторниЛ спада как нет од изучения гопотглгсспсЛ структур:! растительно" популяции // Тсзиси докладов CI r.oiryspoirt;::; у.к:а-учзбного центра УД!1 "Пр:и:епси::о
ходоз нееяедашш в гауко и теямке" (Uocrcca, ^.О-ЗЗ '--пргт г.УД!, 19ГО.-СЛСО (а соавторе: по).
5. Бэгиош'ости ирзмгпгиия «ногоиерного анализа для дк^^роткг^-i^ni популлцпП хлопчатника // Тезиси докладов УП Всесоюзного csiüaoaiiyia "Молекулярные иеханнзю) генетических процессов" (Москва, 20-23 карта I9S0 г.).-'!.; Институт общей генотягл км. П.И.ВаЕЯЛоса АН СССР, I9S0.-C.I24 (а соавторстгз).
Тогзтяческлй план 19У0 г., .'5 332
Подписано к печати 24.05.90 г. Л-34349. Формат 6Сх90/16о Рогяпринтпая почать. Усл.печ.л. 1,0. Усл.кр.-отт» 1,375,, Уч.-изд.л. 0,96. Тира* 100 экз. Заказ 569
Издательство Университета друхби народов II7lj23, ГСП—I, Москва, ул. Срдтоникидзе, 3
Типография Издатальства УЛ1. 117923, ГСП-I, Москва, ул. Орджоникидзе, 3
- Атабабаев, Эльчин Рафик оглы
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1990
- ВАК 06.01.05
- Эколого-генетический анализ систем аттракции, микрораспределения ассимилятов и адаптивности у хлопчатника и выявление ценных доноров для селекции
- Генетический анализ количественных признаков хлопчатника в разных агроэкологических условиях
- Разработка основ мутационной селекции хлопчатника по количественным признакам
- Изменчивость продуктивности и скороспелости у гибридов хлопчатника при гибридизации географически отдаленных форм в зависимости от способов опыления
- Скрещиваемость отдаленно-географических форм хлопчатника - создание доноров для селекции