Депресія ознак інцухт-поколінь у різноманітних вихідних форм та створення ліній соняшнику - Автореферат

Отримання гомозиготних ліній соняшнику здійснюється шляхом багаторазового самозапилення відібраних рослин (інцухт) впродовж декількох поколінь. Потребують вирішення такі питання, як добір цінного вихідного матеріалу для самозапилення, вивчення впливу інцухт-депресії на основні господарсько цінні ознаки інцухт-поколінь соняшнику, створення інцухт-ліній соняшнику з високою комбінаційною здатністю, встановлення коефіцієнту кореляції основних господарсько цінних ознак у вихідних форм та інцухт-ліній, вивчення механізмів створення ліній, стійких до збудника несправжньої борошнистої роси та інші. визначити коефіцієнти кореляції основних селекційних ознак вихідних форм та інцухт-ліній (І4) соняшнику; Встановлено закономірності впливу інцухт-депресії на основні господарсько цінні ознаки інцухт-поколінь І1-І3 та інцухт-ліній І4 соняшнику. Визначено динаміку прояву інцухт-депресії досліджених ознак інцухт-поколінь та інцухт-ліній в залежності від вихідної форми.Вихідним матеріалом були 42 гібридні комбінації вітчизняної і іноземної селекції та 32 інцухт-покоління (І1-І2) вихідних форм Світоч, Борис, Одеський 149, Одеський 249. У 2006 році усі інцухт-покоління (І1-І3) та інцухт-лінії соняшнику (І4) висіяні в однакових кліматичних умовах та в процесі вегетаційного періоду була проведена оцінка впливу інцухт-депресії на основні господарсько цінні ознаки соняшнику. Максимальний показник продуктивності вихідних форм згідно генотипічного ефекту (Еі=1) зафіксовано у 11 вихідних форм. Серед виділених 9 вихідних форм за висотою рослин, високою селекційною цінністю характеризувалась 1 вихідна форма Сх 2111 А / Х 840 В, має максимальний показник висоти рослин (Еі=1 ранг) та високий рівень адаптивності (Ri=1ранг). При вивченні зниження продуктивності серед вихідних форм з високим та дуже високим показником продуктивності виділено чотири основні напрями прояву інцухт-депресії.Інцухт-покоління вихідних форм з високим та дуже високим показником продуктивності характеризувались проявом всіх чотирьох напрямів прояву інцухт-депресії: : 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії впродовж І1-І2 (типовий представник - Natil); 2 - значний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація в І2 (типовий представник - Еней); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний прояв в І2 (Сх 1012 А / Х 983 В); 4 - значний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (Сх 1006 А / Мх 650 В). У вихідних форм з середнім показником маси 1000 насінин впродовж І1-І2 інцухт-депресія проявлялась за трьома напрямами: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Кий); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - Ной); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (типовий представник - Natil). Вихідні форми з високим показником маси 1000 насінин в І1-І2 мали всі чотири напрями прояву інцухт-депресії: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Ducat); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - Еней); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (типовий представник - Етюд); 4 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Псьол). Вихідні форми з середнім показником висоти рослин мали три напрями прояву інцухт-депресії: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - XF-4948); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - Мх 215 А / Х 720 В); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (типовий представник - Natil). У вихідних форм з високим показником висоти рослин знижувалась ознака за всіма напрямами прояву інцухт-депресії: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Ducat); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - NS-H-944); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (типовий представник - XF-4029); 4 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Lusil).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації теоретично узагальнено вирішення нового наукового завдання з встановлення особливостей депресії ознак у інцухт-поколінь та ефективності створення на цій основі селекційно цінних інцухт-ліній соняшнику. Встановлено особливості та виділено цінні вихідні форми соняшнику, закономірність впливу інцухт-депресії на основні ознаки інцухт-поколінь та інцухт-ліній, напрями прояву інцухт-депресії в залежності від вихідної форми, строки початку стабілізації ознак інцухтованого матеріалу, особливості стійких до збудника несправжньої борошнистої роси створених інцухт-ліній, коефіцієнти кореляції основних господарсько цінних ознак досліджених форм та інцухт-ліній соняшнику. Показано ефективність створення на основі встановлених закономірностей цінних інцухт-ліній та високо гетерозисних гібридів соняшнику, що має важливе значення в гетерозисній селекції соняшнику.

1. На підставі експериментальних даних з вивчення депресії у ранніх поколіннях, які отримано з різноманітного генетичного матеріалу, виявлено загальне явище зниження рівня показника досліджуваних ознак у інцухт-поколінь І1-І4. Доведено, що цілеспрямований добір інцухт-поколінь і в значній мірі константних ліній може сприяти вирішенню важливої наукової задачі - отриманню високоврожайних гомозиготних інцухт-ліній соняшнику.

2. За ознаками оптимального генотипічного ефекту (Еі) та високого рівня адаптивності (Ri) визначено найбільш цінні вихідні для інцухту гібридні комбінації (Victor, NS-H-944 та інші), які характеризуються високим рівнем адаптивності та комплексом господарсько цінних ознак.

3. Виявлено значний вплив на господарсько цінні ознаки інцухт-поклінь І1-І3 та інцухт-ліній І4. Початок стабілізації ознаки залежить від вихідної форми: продуктивність рослин - І3-І4 в.ф. Борис; маса 1000 насінин - І2-І4 в.ф. Одеський 249; лушпинність насіння - І2-І4 в.ф. Одеський 249; олійність насіння - І2-І4 в.ф. Одеський 149 та Борис; висота рослин - І2-І4 в.ф. Одеський 149; діаметр кошика - І3-І4 в.ф. Світоч.

4. Встановлено максимальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 у вихідних форм з дуже високим (57,2% до вихідної форми) та середнім показником продуктивності (30,4% до вихідної форми). Мінімальне зниження ознаки виявлено в І1 у вихідних форм з середнім (63,4% до вихідної форми) та в І2 з високим показником продуктивності (39,9% до вихідної форми). Інцухт-покоління вихідних форм з високим та дуже високим показником продуктивності характеризувались проявом всіх чотирьох напрямів прояву інцухт-депресії: : 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії впродовж І1-І2 (типовий представник - Natil); 2 - значний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація в І2 (типовий представник - Еней); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний прояв в І2 (Сх 1012 А / Х 983 В); 4 - значний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (Сх 1006 А / Мх 650 В).

5. Визначено максимальне зниження маси 1000 насінин в І1-І2 у вихідних форм з дуже високим її показником (63,4 та 54,1% до вихідної форми), а мінімальне зниження з середнім (77,1% до вихідної форми) та високим показником маси 1000 насінин (58,8% до вихідної форми). У вихідних форм з середнім показником маси 1000 насінин впродовж І1-І2 інцухт-депресія проявлялась за трьома напрямами: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Кий); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - Ной); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (типовий представник - Natil). Вихідні форми з високим показником маси 1000 насінин в І1-І2 мали всі чотири напрями прояву інцухт-депресії: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Ducat); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - Еней); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (типовий представник - Етюд); 4 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Псьол). Серед двох вихідних форм з дуже високим показником маси 1000 насінин зафіксовано значний прояв інцухт-депресії впродовж І1-І2 (типовий представник - NS-H-944).

6. Доведена можливість регулювання тривалості вегетаційного періоду інцухт-поколінь в І1-І4 в необхідному напряму. На прикладі інцухтованого матеріалу (І4) вихідних форм Борис та Світоч тривалість вегетаційного періоду скорочено відповідно на 5-11 діб.

7. Виявлено максимальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 серед вихідних форм з високим показником лушпинності насіння (69,3 та 61,4% до вихідної форми), а мінімальний в І1 у групи вихідних форм з низьким її показником (87,9%). Така ж тенденція просліджується в І2, де рівень лушпинності насіння становив 79,0%.

8. Встановлено високий вплив інцухт-депресії в І1-І2 серед вихідних форм з середнім показником олійності насіння (95,4 та 92,4%). Мінімальний рівень депресії в І1-І2 виявлено у вихідних форм з низьким та високим показником ознаки (95,9 та 93,5%). Серед вихідних форм з низьким, середнім та високим показником олійності зафіксовані всі чотири напрями прояву депресії. Підтверджена необхідність добору високоолійних інцухт-ліній соняшнику вже в І1. Найбільша група ліній (237 шт.) мала олійність в межах 45,0-49,9%. Мінімальний відсоток олійності (35,0-39,9%) зафіксовано лише у 12 інцухт-поколінь.

9. Виявлено найбільший прояв інцухт-депресії в І1-І2 у групі вихідних форм з високим показником висоти рослин (84,9 та 75,7%), мінімальний - з середнім показником висоти рослин (87,6 та 76,2%). Вихідні форми з середнім показником висоти рослин мали три напрями прояву інцухт-депресії: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - XF-4948); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - Мх 215 А / Х 720 В); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (типовий представник - Natil). У вихідних форм з високим показником висоти рослин знижувалась ознака за всіма напрямами прояву інцухт-депресії: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Ducat); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - NS-H-944); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (типовий представник - XF-4029); 4 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Lusil).

10. Встановлено максимальний вплив інцухт-депресії впродовж І1-І2 серед вихідних форм з середнім показником діаметра кошика. Рівень інцухт-депресії в І1-І2 становив відповідно 76,7 та 60,3%. Мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 отримано у групі вихідних форм з високим рівнем ознаки (79,6 та 63,5%). У групі вихідних форм з середнім показником ознаки інцухт-депресія проявлялась за всіма напрямами: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (Lusil); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - Natil); 3 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1 та значний вплив в І2 (XF-4948); 4 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - Dunay). Серед групи вихідних форм з високим показником діаметра кошика також зафіксовано зниження ознаки згідно чотирьох основних напрямів прояву інцухт-депресії: 1 - мінімальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (NS-H-944); 2 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1 та стабілізація ознаки в І2 (типовий представник - PR64A83); 3 - максимальний прояв інцухт-депресії в І1-І2 (типовий представник - XF-4029).

11. Доведено, що добір інцухт-ліній, стійких до збудника несправжньої борошнистої роси, треба починати з І1. Встановлено, що вже в І1 25,9% інцухт-поколінь мають дуже високу стійкість до збудника несправжньої борошнистої роси. Добір стійких інцухт-ліній впродовж І1-І4 забезпечує підвищення відсотка інцухт-ліній з дуже високою стійкістю до збудника хвороби.

12. Встановлена залежність прояву генотипічних звязків господарсько цінних ознак вихідних форм та інцухт-ліній соняшнику від погодно кліматичних умов. Серед вихідних форм виявлено кореляцію: діаметр кошика*олійність насіння (r=0,38-0,39), висота рослин*олійність насіння (r=0,39-0,42), маса 1000 насінин*олійність насіння (r=0,43-0,52), маса 1000 насінин*вегетаційний період (r=0,62-0,68), площа листкової поверхні*вегетаційний період (r=0,73-0,76), площа листкової поверхні*маса 1000 насінин (r=0,68-0,73), площа листкової поверхні*олійність насіння (r=0,39-0,41), урожайність насіння*маса 1000 насінин (r=0,47-0,61), урожайність насіння*площа листкової поверхні (r=0,72-0,78), урожайність насіння*олійність насіння (r=0,41-0,42). Серед інцухт-ліній соняшнику: висота рослин*вегетаційний період (r=0,56-0,61) маса 1000 насінин*олійність насіння (r=0,53-0,59), урожайність насіння*маса 1000 насінин (r=0,70-0,80). Виділено зворотну кореляцію між врожаєм насіння та висотою рослин (r=-0,75….-0,81).

13. Встановлено, що рівень урожайності вихідних форм формується за рахунок маси 1000 насінин (r=0,47-0,61), площі листкової поверхні (r=0,72-0,78) та має високий генотипічний звязок з показником вегетаційного періоду (r=0,62-0,67). Урожайність інцухт-ліній соняшнику має сильний зворотній звязок з вегетаційним періодом (r=-0,46….-0,80) та висотою рослин (r=-0,75….-0,81). Формування урожайності інцухт-ліній соняшнику відбувається за рахунок маси 1000 насіння (r=0,47-0,61), що в свою чергу має генотипічний звязок з ознакою олійності насіння (r=0,53-0,59).

14. Виділено 3 інцухт-лінії за ознакою урожайності та 6 ліній за збором олії з гектара, які характеризуються високою ЗКЗ. Виділено 15 гібридних комбінацій за урожайністю та 6 комбінацій за збором олії з гектара, які мають високу СКЗ. Найбільшу селекційну цінність являють інцухт-лінія Rf К 250 В та тестер Сх 1006 А. Завдяки високому показнику СКЗ виділено 5 перспективних експериментальних тест-гібридів соняшнику Сх 2111 А / К 262 В, Сх 2111 А / К 551164-2 В, Сх 1006 А / К 551204 В, Зл 40 А / К 5518-1 В з комплексом господарсько цінних ознак.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЇ

Для створення високопродуктивних інцухт-ліній соняшнику доцільно використовувати вихідні форми з високим рівнем адаптивності (Ri) господарсько цінних ознак: продуктивність рослин - Victor; маса 1000 насінин - NS-H-944, Lusil, PR64A83, PR63A90, Victor; вегетаційний період - NS-H-944, XF-4948, XF-4029, Lusil, PR64A83, Olbaril, Гена, Victor, Еней, Кий, Сх 2111 А / Х 840 В-2; олійність насіння - Мх 215 А / Х 720 В; лушпинність насіння - Етюд, Сх 503 А / Мх 650 В, Мх 163 А / Х 720 В, Мх 215 А / Х 526 В, Мх 168 А / Х 506 В-1, Сх 2111 А / Х 840 В-1, Сх 1010 А / Х 983 В, Одеський 249; діаметр кошика - XF-4948, PR64A83, Natil, Olbaril, Dunay, Гена, Ант, Еней, Кий, Сх 1006 А / Мх 506 В, Мх 215 А / Х 840 В; висота рослин - Сх 2111 А / Х 840 В.

2. Використовувати вихідні форми середньостиглої групи (XF-4948 та інші) для створення інцухт-ліній соняшнику з різною тривалістю вегетаційного періоду.

3. Застосовувати вихідні форми Dunay, Мх 168 А / Х 840 В, PR64А83, Olbaril, Гена, Victor, Ант, Ной, Псьол, Мх 215 А / Х 526 В, Світоч для створення інцухт-ліній соняшнику з дуже високою стійкістю до збудника несправжньої борошнистої роси.

4. Застосовувати інцухт-лінії К 55133-1 В, К 53142-3 В, К 55162-2-0 В, К 5241-3 В, К 551203-5 В, К 551164-1 В, К 5463-4 В, К 52164-1 В, К 5241-8 В, К 5412-0 В, К 55132-3-0 В, К 5345-6 В, К 5526-9 В, К 262 В, К 5445-9 В, К 55123-9 В, К 551185-3 В, К 53214-6 В, К 55132-3 В, К 5542-3 В, К 54639-3 В, К 551164-2 В, К 5478-9 В, К 5518-1 В, К 5324-9 В, К 5457-9 В, К 55423-4 В, К 551204 В, К 5474-3 В, К 5412-3 В, К 5312-0 В, К 5301-9 В, К 52162-1 В, К 5245-7 В, К 5468-3 В, К 5348-7 В, К 54120-3 В, К 551185-2 В, К 54127-9 В, К 5321-6 В, К 5445-3 В, К 250 В у селекційній роботі по створенню високопродуктивних гібридів соняшнику, стійких до збудника несправжньої борошнистої роси.

5. Використовувати в селекційній роботі інцухт-лінії соняшнику Rf з високим показником ЗКЗ за ознаками урожайності насіння (К 262 В, К 551185-3 В, К 250 В) та збору олії з гектара (К 55132-3 В, К 551164-2 В, К 5518-1 В, К 551204 В, К 52162-1 В, К 250 В).

ПЕРЕЛІК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кабан В. Н. Продуктивность сортов и гибридов подсолнечника отечественной и зарубежной селекции / В. Н. Кабан, В. Г. Королева, И. В. Скворцов // Збірник наукових праць Луганського НАУ. - 2000. - № 30. - С. 21-22. (Доля авторства здобувача 35%, особистий внесок - виконання експериментальної частини, статистична обробка отриманих даних, написання статті).

2. Кабан В. Н. Продуктивность исходных родительских форм подсолнечника в условиях Луганской области / В. Н. Кабан, В. Г. Королева, И. В. Скворцов // Збірник наукових праць Луганського НАУ. - 2004. - № 36. - С. 35-39. (Доля авторства здобувача 35%, особистий внесок - узагальнення результатів, написання статті).

3. Решетняк Н. В. Изменение высоты растений подсолнечника под действием принудительного самоопыления / Н. В. Решетняк, В. Н. Кабан, И. В. Скворцов, В. Е. Стотченко // Збірник наукових праць Луганського НАУ. - 2006. - № 58. - С. 96-99. (Доля авторства здобувача 25%, особистий внесок - виконання експериментальної частини, статистична обробка отриманих даних, написання статті).

4. Скворцов І. В. Продуктивність ліній соняшнику при інцухті / І. В. Скворцов // Збірник наукових праць Національного центру “Інститут землеробства УААН”. - 2006. - Випуск 3-4. - С. 102-106.

5. Скворцов И. В. Изменение масличности инцухт-линий подсолнечника под действием принудительного самоопыления / И. В. Скворцов // Збірник наукових праць Луганського НАУ. - 2007. - № 77. - С. 84-88.

6. Скворцов І. В. Селекція самозапилених ліній для створення низькорослих гібридів соняшника / І. В. Скворцов // Новітні технології вирощування сільськогосподарських культур - у виробництво: матеріали науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів 23-25 листопада 2004 р.: тези доповідей. - ННЦ “Інститут землеробства УААН”, 2004. - С. 92-93.

7. Скворцов І. В. Вплив штучного самозапилення на довжину вегетаційного періоду соняшнику / І. В. Скворцов // Енергозберігаючі технології в землеробстві за ринкових умов господарювання: матеріали науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів 27-29 листопада 2006 р.: тези доповідей. - ННЦ “Інститут землеробства УААН”, 2006. - С. 94-95.

Размещено на .ru