Ефективність використання інбридингу в селекції гречки на гетерозис - Автореферат

Збільшення виробництва зерна цінної крупяної культури - гречки обумовлено посиленим попитом на внутрішньому і зовнішньому ринках. Наукові розробки з використання гетерозису у гречки при створенні міжсортових гібридів і синтетичних сортів дозволили частково підвищити врожайність. Мета і задачі дослідження полягає у виявлені ефективності використання інбридингу при отриманні нового вихідного матеріалу у вигляді інбредних ліній і на їх основі створенні високогетерозисних гібридів гречки. Для досягнення цієї мети ставились задачі: - Виявити особливості прояву ознаки самонесумісності в популяцій гречки залежно від генотипу, морфології квітки, глибини інбридингу та умов середовища; Наукова новизна одержаних результатів полягає в поглибленні наукових знань про компоненту системи розмноження гречки - ознаку самонесумісності - в напрямку виявлення особливостей її прояву залежно від генотипу, морфології квітки, глибини інбридингу, умов середовища.Із аналізу даних літератури з використання інбридингу в селекції на гетерозис виявляється, що реалізація програм селекції гречки на гетерозис стримується відсутністю добре відселектованих самосумісних ліній з високою комбінаційною здатністю та наукових знань про здатність самосумісних форм гречки до ізольованого розмноження, ступеню їх інбредної депресії та схильності їх до перехресного запліднення. Визначення рівня кросбридингу, рівня гетерозису та інбредної депресії проводилось з експериментальним матеріалом, що отримано раніше в лабораторії селекції крупяних культур Інституту землеробства УААН, а також створених на його основі гетерозисних гібридів. Гібриди отримували в спеціальному розсаднику, де в якості материнських форм використовували довгостовпчаті (ss) рослини, а тестером був районований сорт. Структурний аналіз рослин проводили на 30 типових рослинах згідно з методичними вказівками для аналізу структури рослин гречки (Бочкарева Л.П., 1994). На основі отриманих експериментальних даних в популяції гречки виявлено наявність трьох умовних груп за ознакою самонесумісності: самосумісні, частково самонесумісні, самонесумісні.В дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, яке полягає у виявленні ефективності використання інбридингу в селекції гречки на гетерозис шляхом створення інбредних ліній з різним рівнем депресії, яка дозволяє їх ізольоване розмноження. Використання інбридингу, як методу гомозиготації, дозволило розширити поліморфізм генофонду гречки - в результаті виявлені генотипи з рецесивними генами-детермінанти, еректоїди, карлики (514/98, 522/98, 529/98) та з новими комбінаціями неалельних генів (518/98, 523/98, 529/98, 535/98); Встановлено, що популяції гречки гетерогенні за ступенем прояву ознаки самонесумісності - частка самонесумісних форм за роки досліджень в середньому складала 10-45%, частково самонесумісних - 35-75%, самосумісних 5-20% і залежала від генотипу, умов інбридингу; Виявлено, що рівень самонесумісності у гречки обумовлений генотипом і її доля коливалась в середньому у самосумісних форм від 3,0 до 14,2%, частково сумісних виявлено 71,9-90,0%, самонесумісних 2,5-18,1% і не залежала від будови квітки. В умовах 1998 року, більш оптимальних для росту та розвитку рослин гречки, спостерігалась наступна закономірність, відсоток частково самосумісних рослин склав 75.0, а частка самосумісних форм - 15,0.

. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. В дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, яке полягає у виявленні ефективності використання інбридингу в селекції гречки на гетерозис шляхом створення інбредних ліній з різним рівнем депресії, яка дозволяє їх ізольоване розмноження. Експериментальні лінії забезпечують високий рівень кросбридингу та комбінаційної здатності при створенні сорто- та міжлінійних гібридів. Крім того, інбридинг використовується як формотворчий процес розширення поліморфізму генофонду гречки;

2. Використання інбридингу, як методу гомозиготації, дозволило розширити поліморфізм генофонду гречки - в результаті виявлені генотипи з рецесивними генами- детермінанти, еректоїди, карлики (514/98, 522/98, 529/98) та з новими комбінаціями неалельних генів (518/98, 523/98, 529/98, 535/98);

3. Встановлено, що популяції гречки гетерогенні за ступенем прояву ознаки самонесумісності - частка самонесумісних форм за роки досліджень в середньому складала 10-45%, частково самонесумісних - 35-75%, самосумісних 5-20% і залежала від генотипу, умов інбридингу;

4. Виявлено, що рівень самонесумісності у гречки обумовлений генотипом і її доля коливалась в середньому у самосумісних форм від 3,0 до 14,2%, частково сумісних виявлено 71,9-90,0%, самонесумісних 2,5-18,1% і не залежала від будови квітки. З 14 виділених ліній у 7 ліній більша частка самосумісних форм спостерігалася у довгостовпчатих рослин. У 6 ліній перевагу за ознакою, що вивчалась мали короткостовпчаті форми;

5. Прояв ознаки самонесумісності залежав від умов середовища. В 1999 році, який характеризувався несприятливими погодними умовами в період запилення - запліднення, через досить високі температури в період цвітіння, частка самосумісних рослин склала 5,2%, а самонесумісних - 23.9%. Відсоток частково сумісних рослин склав при цьому 70,9. В умовах 1998 року, більш оптимальних для росту та розвитку рослин гречки, спостерігалась наступна закономірність, відсоток частково самосумісних рослин склав 75.0, а частка самосумісних форм - 15,0. У 2000 році кількість частково сумісних рослин знизилась до 35%, а кількість самонесумісних рослин збільшилась до 45%. При цьому частка самосумісних рослин склала 20%;

6. Визначено, що з поглибленням інбридингу від I1 до І3 частка самосумісних генотипів гречки знизилась від 37,8 до 7,3%, а частка самостерильних форм збільшилась від 6,1 до 25,5%. При більш глибокому інцухті частка самонесумісних рослин складала, відповідно, 6.1%, 10.0% та 8.95%;

7. Виявлено, що інбредна депресія за морфологічними ознаками - висотою рослин, кількістю гілок, міжвузлів, суцвіть - проявилась зміною коефіцієнтів інбредної депресії: висоти рослин від 0,97 до 0,62, кількість гілок - від 0,98 до 0,74, кількість вузлів - від 0,98 до 0,72;

8. Показано, що за 1 цикл інбридингу за елементами структури продуктивності - кількістю зерна, маси зерна, маси соломи та маси 1000 зерен, загальною біомаси - депресія суттєвіша і коефіцієнт інбредної депресії змінився, відповідно, за кількістю зерен від 0,95 до 0,44, за масою зерен з рослини від 0,92 до 0,33. В меншій мірі депресії підлягали загальна маса і маса соломи, де коефіцієнт інбредної депресії змінювався від 0,93 до 0,50 і від 0,92 до 0,52. За одним із технологічних показників спостерігалась, в основному, несуттєва депресія, де коефіцієнт варіював від 0,97 до 0,88;

9. Експериментальні самосумісні інбредні лінії характеризувались різним рівнем кросбридингу (20,4-76,9%). Ступінь кросбридингу у самосумісних ліній при сортолінійній гібридизації складає 67,5%, при міжлінійній -54,6%. У потомств, отриманих від більш глибокого інцухту рівень кросбридингу складав 27,2-80,6%;

10. Встановлено, що рівень кросбридингу у інбредних ліній не повязаний з їх комбінаційною здатністю. Виявлені лінії з високим ступенем кросбридингу і комбінаційної здатності (лінія 596/98 та 594/94);

11. З участю ліній з високою Комбінаційною Здатністю в сортолінійних гібридах рівень гетерозису становив 5,7 - 87,9%, в міжлінійних гібридах - 36,4-266,7%. Гібриди створені з участю цих ліній забезпечили перевищення за рівнем урожайності на 0,7-3,5 ц/га над кращою батьківською формою - сортом Українка; інбридинг гречка селекційний

12. Підвищення врожайності порівняно зі стандартом є суттєвим і становить в середньому 3,5 ц/га, при цьому знижується собівартість продукції з 1201,8 до 986,15 грн/т, збільшується чистий прибуток з 1037 до 1684,5 грн., рівень рентабельності зростає в 1.6 рази, з чого і виявляється економічна доцільність створення і впровадження гетерозисних гібридів гречки. На 1 грн. витрат отримуємо 1,62 грн. прибутку.

1. Тараненко Л.К., Яцишен О.Л., Смолка О.О. Перспективи використання інбридингу в селекції гречки на гетерозис // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. - Київ. - 1999. - Вип. 3. - С. 91-94.

2. Тараненко Л.К., Яцишен О.Л., Смолка О.О. Ступінь кроссумісності при міжлінійних схрещуваннях гречки // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. - Київ. - 2000. - Вип. 3-4. - С. 60-64.

3. Тараненко Л.К., Яцишен О.Л., Смолка О.О. Рівень кроссумісності самосумісних ліній гречки // Збірник наукових праць Інституту цукрових буряків УААН. - Київ. - 2000. - Вип. 3. - С. 73-79.

4. Тараненко Л.К., Смолка О.О. Використання інбредних ліній в гетерозисній селекції гречки // Вісник Полтавського державного сільськогосподарського інституту. - Полтава. - 2000. - Вип. №3. - С. 4-6.

5. Тараненко Л.К., Смолка О.О. Ефект гетерозису у міжлінійних гібридів гречки. // Вісник Полтавського державного сільськогосподарського інституту. - Полтава. - 2002. - Вип. №4. - С. 14-16.

6. Тараненко Л.К., Смолка О.О. Інбридинг та гетерозис в селекції гречки. // Матеріали науково-практичного семінару молодих вчених та спеціалістів “Вчимося господарювати”, Київ 22-23 листопада 1999 р. - С. 191-192.

7. Тараненко Л.К., Смолка О.О. Практичне використання самозапилених ліній в гетерозисній селекції гречки. // Матеріали науково-практичного семінару молодих вчених та спеціалістів “Вчимося господарювати”, Київ 22-23 листопада 1999 р. Частина 2. - С. 21-22.

8. Тараненко Л.К., Смолка О.О. До методики створення інбредних ліній гречки. // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Землеробство ХХІ століття - проблеми та шляхи вирішення”, Київ 8-10 червня 1999 р. - С. 183-184.

Размещено на .ru