Отримання гібридів першого покоління за повною діалектною схемою між сортами гороху різних морфотипів. Особливості та характер успадковування основних господарсько-цінних кількісних ознак культури, їх генетична структура та методи селекційного покращення.
При низкой оригинальности работы "Виявлення генетичної структури кількісних ознак гороху та покращення їх селекційним шляхом", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
провести ідентифікацію сортів та гібридів за основними господарсько-цінними ознаками (“висота рослин”, “кількість міжвузль стебла”, „кількість плодоносних вузлів стебла”, “кількість бобів на одну рослину”, “кількість насінин на одну рослину”, “вага насіння з однієї рослини” і “маса 1000 насінин”); Встановлено, що успадкування ознак: ”висота рослин”, „кількість плодоносних вузлів стебла”, “кількість бобів на одну рослину”, “вага насіння з однієї рослини” контролюється адитивно - домінантною системою генів з переважанням домінантних; ознаки „кількість міжвузль стебла” і “маса 1000 насінин” - адитивно - домінантною системою генів з переважанням адитивних; ознака „кількість насінин на одну рослину” визначається в рівній мірі, як адитивними, так і неадитивними генами. Дані лінії також переважають стандарт за рівнем прояву окремих господарсько-цінних кількісних ознак таких, як: „висота рослин” (41/25, 41/26, 41/27 і 41/23), „кількість міжвузль стебла” (65/3, 45/7, 41/25, 41/26, 41/27 і 41/23), „кількість плодоносних вузлів стебла” (65/3 і 41/25), „кількість бобів на одну рослину” (65/3, 65/4, 45/12, 45/7, 41/25, 41/26 і 41/23), „кількість насінин на одну рослину” (65/3, 65/4, 45/7, 41/25, 41,26, 41,27 і 41,23), „вага насіння з однієї рослини” (65/12, 65/3, 65/4, 45/7, 41/25, 41,26, 41,27 і 41,23) та „маса 1000 насінин” (41/27 і 41/23). Гібриди та батьківські форми аналізувалися в лабораторних умовах за основними кількісними господарсько-цінними ознаками такими, як: „висота рослин”, „кількість міжвузль стебла”, „кількість плодоносних вузлів стебла”, „кількість бобів на одну рослину”, „кількість насінин на одну рослину”, „вага насіння з однієї рослини”, „маса 1000 насінин”. Найвищу ЗКЗ за ознакою „кількість міжвузль стебла” мали сорти Грант (gi=0,46,-0,07 і 0,84), Дамир 4 (gi=0,48,-0,41 і 1,0) і Комбайновий 1 (gi=0,80, 0,05 і 0,17), середню - сорт Ароніс (gi=-0,35, 0,01 і-0,03), найнижчу - сорти Елегант та Банан (gi=-0,65, 0,50 і-0,57 та-1,09,-0,07 і-1,04, відповідно, в 2002 - 2004 рр.).Сорти Елегант (gi=-0,10, 4,79,2,91) і Комбайновий 1(gi=6,39, 4,30 і 2,56) мають найвищу, Грант (gi=3,29, 0,33, 4,25) і Банан (gi=5,19,-0,06 і-2,35) - середню, а Дамир 4 (gi=-7,09,-1,73 і-4,65) і Ароніс (gi=-7,69,-7,50 і-2,72, відповідно, в 2002-2004 рр.) - найнижчу ЗКЗ. Високу загальну комбінаційну здатність за результатами трьох років випробувань мали сорти Грант (gi=0,46,-0,07 і 0,84), Комбайновий 1 (gi=0,80, 0,05 і 0,17) і Дамир 4 (gi=0,48,-0,41 і 1,00), середню - Ароніс (gi=-0,35, 0,01 і-0,03) та найнижчу - Елегант (gi=-0,65, 0,50 і-0,57) і Банан (-1,09,-0,07 і-1,04). Високу загальну комбінаційну здатність мали сорти Елегант (gi=0,76, 0,04 і 0,25) і Дамир 4 (gi=0,17,-0,01 і 0,36), середню - Комбайновий 1(gi=-0,51, 0,03 і-0,29), Ароніс (gi=-0,51, 0,03 і-0,29) і Грант (gi=-0,69, 0,08 і 0,04), найнижчу - Банан (gi=-0,03,-0,08 і-0,15). За результатами аналізу комбінаційної здатності найвищі ефекти ЗКЗ мали сорти Елегант (gi=1,28, 0,11 і 0,58) і Ароніс (gi=-0,73, 0,16 і 0,15), середні - Дамир 4 (gi=-0,35, 0,01 і 0,40) і Комбайновий 1 (gi=-0,61, 0,06 і-0,38) та найнижчі - Грант (gi=0,52,-0,11 і-0,40) і Банан (gi=-0,11,-0,22 і-0,35). Високу ЗКЗ мали сорти Елегант (gi=2,41, 0,66 і 3,17) та Ароніс (gi=-0,44, 1,20 і 2,48), середню - Грант (gi=7,01,-0,39 і 0,76) і Комбайновий 1 (gi=1,33, 0,43 і-1,07) та найнижчу - сорти Банан (gi=-4,95,-0,99 і-5,10) і Дамир 4 (gi=-5,36,-0,91 і-0,24, відповідно).
Вывод
У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукових завдань, що полягають в оцінці комбінаційної здатності і характеру успадковування основних господарсько-цінних кількісних ознак сортів гороху різних морфотипів та створенні на їх основі вихідного матеріалу для селекції нових високопродуктивних сортів придатних для вирощування за сучасними інтенсивними технологіями. Проблема вирішувалася за допомогою схрещування сортів з різними морфологічними ознаками за повною діалельною схемою, комбінаційного, генетичного аналізу відповідних показників та добором трансгресивних форм з підвищеною зернової продуктивністю і придатністю до механізованого збирання.
1. Встановлено практично однаковий вплив адитивних і неадитивних ефектів генів на прояв ознаки „висота рослин”, оскільки співвідношення варіанс ЗКЗ та СКЗ мало числове вираження на рівні 1,77, 3,41 і 1,40. Сорти Елегант (gi=-0,10, 4,79,2,91) і Комбайновий 1(gi=6,39, 4,30 і 2,56) мають найвищу, Грант (gi=3,29, 0,33, 4,25) і Банан (gi=5,19, -0,06 і -2,35) - середню, а Дамир 4 (gi=-7,09, -1,73 і -4,65) і Ароніс (gi=-7,69, -7,50 і -2,72, відповідно, в 2002-2004 рр.) - найнижчу ЗКЗ. Високою СКЗ характеризувалися сорти Дамир 4 і Ароніс. Як вказують результати генетичного аналізу за методом Джинкса-Хеймана, ознака „висота рослин” контролюється генами з адитивними ефектами при наявності наддомінування в середині локусів. Коефіцієнти успадковування в широкому (Н2) та вузькому (h2) розумінні за період дослідження становили 0,98-0,99 і 0,31-0,39, відповідно.
2. Виявлено, що співвідношення варіанс ЗКЗ та СКЗ (4,71, 0,46 і 1,90) вказує на приблизно однакову роль адитивних і неадитивних ефектів генів в генетичному контролі ознаки „кількість міжвузль стебла”. Високу загальну комбінаційну здатність за результатами трьох років випробувань мали сорти Грант (gi=0,46, -0,07 і 0,84), Комбайновий 1 (gi=0,80, 0,05 і 0,17) і Дамир 4 (gi=0,48, -0,41 і 1,00), середню - Ароніс (gi=-0,35, 0,01 і -0,03) та найнижчу - Елегант (gi=-0,65, 0,50 і -0,57) і Банан (-1,09, -0,07 і -1,04). Високою СКЗ характеризувалися сорти Елегант і Комбайновий 1. За даними генетичного аналізу в успадкуванні кількості міжвузль стебла спостерігається як часткове домінування з переважанням адитивної взаємодії генів, так і чітке наддомінування між алелями в середині локусів. Коефіцієнти успадковування в широкому розумінні (Н2) протягом періоду дослідження становили 0,97-0,99, в той час як у вузькому (h2) - 0,13-0,71.
3. Доведено, що ознака „кількість плодоносних вузлів стебла” знаходиться під контролем, як генів з адитивною дією, так і генів з домінантними та епістатичними ефектами. На це вказує співвідношення варіанс ЗКЗ та СКЗ, яке становило, відповідно, 0,85, 0,25 і 0,93. Високу загальну комбінаційну здатність мали сорти Елегант (gi=0,76, 0,04 і 0,25) і Дамир 4 (gi=0,17, -0,01 і 0,36), середню - Комбайновий 1(gi=-0,51, 0,03 і -0,29), Ароніс (gi=-0,51, 0,03 і -0,29) і Грант (gi=-0,69, 0,08 і 0,04), найнижчу - Банан (gi=-0,03, -0,08 і -0,15). За результатами випробувань 2002-2004 рр. усі сорти характеризувалися середнім рівнем СКЗ. Згідно даних генетичного аналізу ознака „кількість плодоносних вузлів стебла” визначається адитивно - домінантною генетичною системою з чітким наддомінуванням між алелями в середині локусів. Коефіцієнти успадковування в широкому розумінні (Н2) протягом періоду дослідження становили 0,98-0,99, в той час як у вузькому (h2) - 0,15-0,35.
4. Визначено практично однаковий вплив адитивних і неадитивних ефектів генів на прояв ознаки „кількість бобів на одну рослину” на основі співвідношення варіанс ЗКЗ та СКЗ (0,85, 0,63 і 0,76). За результатами аналізу комбінаційної здатності найвищі ефекти ЗКЗ мали сорти Елегант (gi=1,28, 0,11 і 0,58) і Ароніс (gi=-0,73, 0,16 і 0,15), середні - Дамир 4 (gi=-0,35, 0,01 і 0,40) і Комбайновий 1 (gi=-0,61, 0,06 і -0,38) та найнижчі - Грант (gi=0,52, -0,11 і -0,40) і Банан (gi=-0,11, -0,22 і -0,35). Усі сорти характеризувалися середнім рівнем СКЗ. Як свідчать показники генетичного аналізу, ознака „кількість бобів на одну рослину” контролюється адитивно - домінантною генетичною системою з чітким наддомінуванням всередині локусів. Коефіцієнти успадковування в широкому (Н2) та вузькому (h2) розумінні за період дослідження становили 0,98-0,99 і 0,21-0,28, відповідно.
5. Визначено однакову роль адитивних і неадитивних ефектів генів в генетичному контролі ознаки „кількість насінин на одну рослину”, при співвідношенні варіанс ЗКЗ та СКЗ (2,81, 2,07 і 2,49). Високу ЗКЗ мали сорти Елегант (gi=2,41, 0,66 і 3,17) та Ароніс (gi=-0,44, 1,20 і 2,48), середню - Грант (gi=7,01, -0,39 і 0,76) і Комбайновий 1 (gi=1,33, 0,43 і -1,07) та найнижчу - сорти Банан (gi=-4,95, -0,99 і -5,10) і Дамир 4 (gi=-5,36, -0,91 і -0,24, відповідно). Найвищою СКЗ характеризувалися сорти Грант і Ароніс. Як свідчать результати генетичного аналізу за методом Джинкса-Хеймана, ознака „кількість насінин на одну рослину” контролюється генами, між якими проявляється адитивна взаємодія та наявне наддомінування між алелями в середині локусів. Коефіцієнти успадковування в широкому розумінні (Н2) становили 0,95-0,99, в той час як у вузькому (h2) - 0,39-0,58.
6. Порівняння варіанс ЗКЗ та СКЗ (0,78, 1,82 і 1,93) свідчить про приблизно однаковий вплив адитивних і неадитивних ефектів генів на успадкування ознаки „вага насіння з однієї рослини”. Найвищі ефекти ЗКЗ за даною ознакою мали сорти Елегант (gi=0,97, 0,33, 0,95) і Ароніс (gi=-1,13, 0,15, 0,43), середні - Грант (gi=-0,08, -0,06, 0,32) і Комбайновий 1 (gi=0,03, 0,12, -0,56) та найнижчі - Дамир 4 (gi=-0,64, -0,22, -0,30) і Банан (gi=0,85, -0,31 і -0,84). Як свідчать показники відповідних варіанс і констант, сорти Банан і Ароніс характеризувалися найвищим рівнем СКЗ. Результати генетичного аналізу виявили, що успадкування ознаки контролюється локусами між якими наявна адитивна взаємодія та наддомінування між алелями в середині локусів. Коефіцієнти успадковування в широкому розумінні (Н2) протягом періоду дослідження становили 0,91-0,99, в той час як у вузькому (h2) - 0,28-0,38.
7. Успадкування ознаки „маса 1000 насінин” контролюється в основному адитивними ефектами генів, про що свідчить співвідношення варіанс ЗКЗ та СКЗ (17,6, 1,87 і 3,70). Високу ЗКЗ виявили сорти Елегант (gi=-0,71, 17,06 і 8,06) і Грант (gi=-2,16, 4,03 і 8,61). Середню ЗКЗ мали такі сорти, як Банан (gi=35,20, -6,44 і 23,47) і Комбайновий 1 (gi=-14,16, 3,08 і -18,67) та низьку - Дамир 4 (gi=-10,91, -0,89 і -11,80) і Ароніс (gi=-7,27, -16,83 і -9,67). Показники варіанс і констант СКЗ вказують на те, що за даною ознакою усі сорти, які брали участь в дослідженні, окрім сорту Банан, характеризувалися приблизно однаковою середньою СКЗ. Сорт Банан мав високу СКЗ. Як свідчать результати генетичного аналізу, при успадкуванні маси 1000 насінин між локусами існує адитивна взаємодія та неповне домінування між алелями в середині локусів. Коефіцієнти успадковування в широкому розумінні (Н2) становили 0,94-0,98, в той час як у вузькому (h2) - 0,52-0,80.
8. Підтверджено значний вплив ЗКЗ та СКЗ вихідних форм на прояв частоти і ступеню позитивних трансгресій за кількісними ознаками в ранніх гібридних поколіннях. Найвища частота і ступінь таких трансгресій була відмічена в комбінаціях з високою або середньою ЗКЗ та СКЗ у вихідних батьківських форм.
9. Шляхом гібридизації сортів з високим рівнем ЗКЗ/СКЗ створено 11 високопродуктивних гібридних популяцій різних морфотипів, які можуть використовуватися для проведення доборів форм з ознаками підвищеної технологічності збирання, що переважають за врожайністю сорт - стандарт.
10. Переваги 10 виділених ліній гороху з ознаками підвищеної технологічності збирання підтверджуються показниками економічної ефективності їх використання. Рівень умовно чистого прибутку при їх вирощуванні складає 1274-1940 грн./га, рентабельність - 84-125%, та окупність однієї гривні витрат - 1,84-2,25 грн., при відповідних показниках у стандартного сорту - 1020, 63 і 1,63.
Рекомендації: 1. Для збільшення висоти рослин гороху в схрещуваннях рекомендується використовувати сорти Елегант та Комбайновий 1, а з метою покращення ознак „кількість плодоносних вузлів стебла”, „кількість бобів на одну рослину”, „кількість насінин на одну рослину”, „вага насіння з однієї рослини” - сорти Елегант і Ароніс, оскільки дані форми мають найбільшу кількість генетичних факторів, які впливають на підвищення відповідного показника рослин. Оскільки наддомінування заважатиме виділенню перспективних номерів, у яких фенотип максимально відповідатиме генотипу, проведення доборів в ранніх гібридних поколіннях, починаючи з F2, буде неефективним. Однак по кількості насінин з однієї рослини такий добір забезпечить підвищення рівня ознаки, що дозволяє рекомендувати його для використання в селекційній роботі з горохом.
2. При селекції на збільшення ознаки „кількість міжвузль стебла” найбільш ефективним буде проведення доборів серед потомств, отриманих в схрещуваннях сортів Грант, Дамир 4 і Комбайновий 1, оскільки дані сорти мають найбільшу кількість генетичних факторів, які впливають на підвищення рівня її прояву. При цьому прості форми добору в ранніх поколіннях, починаючи з F2, будуть ефективними, оскільки фенотиповий прояв ознаки в значній мірі відповідатиме генотипу рослини.
3. З метою підвищення рівня ознаки „маса 1000 насінин” для участі в схрещуваннях рекомендується використовувати сорти Елегант, Грант, Комбайновий 1 і Банан, оскільки вони мають найбільшу кількість генетичних факторів, які позитивно впливають на покращення даної ознаки. При цьому дана ознака повинна легко успадковуватися і закріплюватися в наступних поколіннях, тому є можливість рекомендувати проведення відборів перспективних форм в ранніх гібридних поколіннях, починаючи з F2.
4. Для створення високопродуктивних сортів гороху за комплексом господарсько-цінних ознак пропонується використовувати 11 одержаних нами високопродуктивних гібридних популяцій різних морфотипів, а також 10 перспективних за окремими показниками та продуктивністю ліній з ознаками підвищеної технологічності збирання, які за даними випробувань виявилися більш врожайними за стандарт. Ці лінії переважають сорт-стандарт Елегант за такими показниками: - висотою - 41/25, 41,26, 41,27 і 41,23 - 71,5-88,5 см (стандарт 59 см);
- кількістю міжвузль стебла -65/3, 45/7, 41/25, 41,26, 41,27 і 41,23 - 18,5-19,7 шт. (стандарт 15,5 шт.);
- кількістю плодоносних вузлів стебла - 65/3 і 41/25 - 4,3 і 3,7 шт., відповідно, (стандарт 2,8 шт.);
- кількістю бобів на одну рослину - 65/3, 65/4, 45/12, 45/7, 41/25, 41/26 і 41/23 - 4,6-6,7 шт. (стандарт 3 шт.);
- кількістю насінин на одну рослину - 65/3, 65/4, 45/7, 41/25, 41,26, 41,27 і 41,23 - 18,3-27,7 шт. (стандарт 10,1 шт.);
- вагою насіння з однієї рослини - 65/12, 65/3, 65/4, 45/7, 41/25, 41,26, 41,27 і 41,23 - 3,5-6,3 г (стандарт 2,6 г);
- масою 1000 насінин - 41/27 і 41/23 - 256 і 263 г, відповідно, (стандарт 253 г);
1. Бугайов В.Д. Кондратенко М.І. Селекційно - генетична оцінка нових і перспективних сортів гороху в системі діалельних схрещувань // Корми і кормовиробництво. - Вінниця, 2004. - Вип. 52. - С. 25-30.
2. Бугайов В.Д. Кондратенко М. І. Особливості успадкування ознак високої продуктивності у нових сортів гороху зернового типу // Селекція і насінництво. - № 90. - Харків, 2005. - С. 130-139.
3. Кондратенко М.І. Оцінка комбінаційної здатності сортів гороху за основними кількісними ознаками зернової продуктивності // Вісник аграрної науки - К., 2005. - № 7. - С. 76-77.
4. Бугайов В.Д. Кондратенко М.І. Ефективність оцінки комбінаційної здатності сортів гороху для прогнозування продуктивності нащадків у подальших гібридних поколіннях // Корми і кормовиробництво. - Вінниця, 2006. - Вип. 57. - С. 35-43.
5. Бугайов В.Д. Кондратенко М.І. Генетичні джерела ознак високої продуктивності сортів гороху зернового типу // Збірник тез Міжнародного наукового симпозіуму „Сучасні технології селекційного процесу сільськогосподарських культур”. - Харків, 2004. - С. 70-72.
6. Бугайов В.Д. Кондратенко М.І. Генетичне детермінування ознак високої продуктивності у нових сортів гороху зернового типу //Збірник матеріалів наукової конференції „Сучасна аграрна наука: напрямки досліджень, стан та перспективи”. - Вінниця: ВДАУ, 2005. - С. 18-21.
7. Бугайов В.Д. Кондратенко М.І. Вихідний матеріал для створення високопродуктивних сортів гороху з підвищеним адаптивним потенціалом // Збірник тез Міжнародної науково - практичної конференції „Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва: мобілізація, інвентаризація, збереження, використання”. - Львів - Оброшино, 2005. - С. 73-74.
8. Кондратенко М.І. Генетичний контроль успадкування деяких господарсько - цінних ознак у сортів гороху // Збірник матеріалів конференції молодих вчених і спеціалістів „Новітні технології виробництва конкурентноспроможної продукції рослинництва”. - Київ - Чабани, 2005. - С. 110-112.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
