Генотипова мінливість елементів продуктивності ЧС-гібридів цукрових буряків, створених з використанням запилювачів веселоподільської селекції

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут землеробства

Української академії аграрних наук

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

06.01.05 - Селекція і насінництво

Генотипова мінливість елементів продуктивності ЧС-гібридів цукрових буряків, створених з використанням запилювачів веселоподільської селекції

Власюк Іван Віталійович

Київ 2000

Дисертацією є рукопис.

Дисертаційна робота виконана на Веселоподільській дослідно-селекційній станції Інституту цукрових буряків УААН в 1995-1998 рр.

Науковий керівник: Роїк Микола Володимирович, доктор сільськогосподарських наук, академік УААН, директор Інституту цукрових буряків УААН.

Офіційні опоненти: Михайлов Вячеслав Григорович, доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН, заступник директора Інституту землеробства УААН.

Манько Андрій Євсейович, кандидат сільсько-господарських наук, заступник директора Філії Інституту цукрових буряків УААН з наукової роботи.

Провідна установа: Інститут зернового господарства УААН, м. Дніпропетровськ.

Захист відбудеться "22 " лютого 2000 року о 12 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 27. 361. 01 при Інституті землеробства УААН.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту землеробства УААН.

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 08162, смт. Чабани, К-Святошинського р-ну Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

Автореферат розісланий “20 ” січня 2000 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук Кравченко Л.О.

1. Загальна характеристика роботи

гетерозис селекційний буряк гібрид

Актуальність теми. Цукрові буряки - важлива технічна культура, яка займає провідне місце в структурі сільськогосподарського виробництва Лісостепу України. Тому селекції цукрових буряків належить особлива роль - створення і впровадження у виробництво нових адаптованих високопродуктивних гібридів, які повинні відповідати ґрунтово-кліматичним умовам даної зони: стійкістю до несприятливих умов, придатністю для інтенсивних технологій і т.д. На сучасному етапі це завдання вирішується за допомогою методу гетерозисної селекції. Створення ліній, їх оцінка за комбінаційною здатністю та іншими цінними ознаками складають основу методу селекції на гетерозис. Для підвищення ефективності цієї роботи важливим є вивчення вихідних популяцій, як джерела цінних ліній, майбутніх компонентів гетерозисних гібридів.

Протягом майже 100 років формувалася Веселоподільська гілка цукрових буряків. З середини 60-х років, на станції розпочалась селекційна програма по створенню однонасінних сортів цукрових буряків шляхом бекросів, з використанням традиційних методів добору, які обслуговували в основному південно-східну зону буряківництва України. Найбільшого поширення набув сорт Веселоподолянський однонасінний 29. В 1986-1989 рр. він займав більше 40% посівних площ в Україні (384,8 тис.га). З початку 80-х років почали створювати багатонасінні запилювачі як компоненти ЧС-гібридів. Перші вітчизняні ЧС-гібриди, як правило, створювались не на основі інцухт-ліній, а на основі популяцій і продуктів індивідуального добору з них. Проте вони не забезпечували високого рівня ефекту гетерозису. Використання самозапилених ліній - компонентів гібридів підвищує ефективність селекційної роботи.

На Веселоподільській дослідно-селекційній станції створений багатий генофонд базових багатонасінних популяцій, використання яких можливе за умови введення їх в гібридизацію як джерел батьківських ліній. Тому першим етапом селекційної роботи є оцінка цих популяцій - джерел комбінаційно-здатних ліній, компонентів гетерозисних гібридів. Для успішного управління формуванням гетерозису необхідно вивчити генотипову мінливість господарсько-цінних ознак, а також визначити переважаючі типи генотипових взаємодій у конкретних гібридів, отриманих на основі Веселоподільської гілки і враховувати їх адаптивний потенціал.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалася в 1995-1998 рр. на Веселоподільській дослідно-селекційній станції згідно комплексної програми науково-дослідних робіт Інституту цукрових буряків - № державної реєстрації 03,04-МВ/1196, а також є складовою міжнародної селекційної програми “Betaintercross”.

Мета і задачі досліджень. Мета досліджень полягала у вивченні генетичної обумовленості ефекту гетерозису ЧС-гібридів цукрових буряків за врожайністю і цукристістю з використанням запилювачів веселоподільської селекції.

У зв'язку з цим були поставлені слідуючі задачі:

- вивчити комбінаційну здатність запилювачів Веселоподільської гілки багатонасінної форми цукрових буряків;

- визначити складові гетерозисного ефекту у ЧС-гібридів на основі існуючої моделі продуктивності;

- здійснити експериментальну перевірку генетичної цінності компонентів схрещування і створити на їх основі перспективні гібридні комбінації з високим адаптивним потенціалом.

Наукова новизна одержаних результатів досліджень. Вперше на основі комплексного дослідження теоретично обгрунтовано і експериментально доведено, що Веселоподільська гілка цукрових буряків є суттєвим джерелом комбінаційно-здатних ліній-запилювачів. Вперше виявлена зміна адитивної і неадитивної частки у формуванні ефектів гетерозису за врожайністю і цукристістю залежно від гомо-гетерозиготності компонентів схрещування. Доведено, що позитивна взаємодія із середовищем різних типів генних взаємодій може бути рівноцінною складовою гетерозисного ефекту гібридів.

Практичне значення одержаних результатів. Виділені популяції веселоподільської селекції - джерела комбінаційно-цінних ліній за врожайністю і цукристістю. Відібрані і оцінені 7 ліній-запилювачів, які послужили компонентами ЧС-гібридів, що забезпечують підвищення збору цукру на 5-9% в порівнянні з груповим стандартом і переданих для вивчення в Державному сортовипробуванні України.

Особистий внесок здобувача. За темою дисертації автором вивчено та систематизовано вітчизняну та зарубіжну літературу. На основі опанування сучасних методик селекційних досліджень виконані польові експерименти, зроблений генетико-статистичний аналіз та висновки з отриманих даних.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації автор доповідав на науково-виробничих нарадах лабораторії селекції (1996-1997 рр), на методичній раді Селекцентру (1997-1998 рр), на конференції молодих вчених (1998 р) та на вченій раді Інституту цукрових буряків УААН (1998 р).

Публікації. Основні положення дисертації опубліковані в 3 наукових статтях.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 171 сторінці машинописного тексту, містить 36 таблиць і 14 рисунків. Текстова частина складається із вступу, 6 розділів, висновків, пропозицій для селекційної практики, 22 додатків. Список використаних джерел літератури містить 222 найменувань, в тому числі 82 іноземних авторів.

2. Зміст роботи

Розділ 1. Огляд літератури

На основі аналізу узагальнених даних літератури висвітлена історія створення Веселоподільської гілки цукрових буряків, показаний розвиток теоретичних уявлень про гетерозис і практичні досягнення по використанню методів гетерозисної селекції на основі ЦЧС. В зв'язку з цим селекційно-генетичні дослідження орієнтовані на створення комбінаційно-цінних ліній - ЧС форм і запилювачів - компонентів високопродуктивних ЧС-гібридів. Підкреслена необхідність використання критерію “генотип-середовищної” взаємодії як резерву підвищення врожайності та цукристості ЧС-гібридів.

Розділ 2. Умови, матеріал та методика проведення досліджень

Дослідження проводилися на Веселоподільській дослідно-селекційній станції в 1995-1998рр. в комплексі з лабораторією селекції Інституту цукрових буряків УААН.

Погодні умови за роки проведення досліджень знаходилися в межах багаторічних спостережень і суттєво не вплинули на результати селекційних досліджень.

Матеріалом для досліджень служили вісім багатонасінних аборигенних популяцій Веселоподільської гілки, 30 гібридів цукрових буряків, створених в 1995р. і випробуваних в 1996р., 56 гібридів створених в 1996р. та випробуваних в 1997р., а також 20 гібридів створених в 1997р. та випробуваних в 1998р. Гібриди формували за участю 48 ЧС ліній вітчизняного і зарубіжного походження і семи диплоїдних запилювачів веселоподільської селекції: ВП1, ВП2, ВП3, ВПА, ВПБ, ВПС і ВПД. Гібриди цукрових буряків вивчали за схемою екологічного сортовипробування в п'яти різних за грунтово-кліматичними умовами пунктах: І-Білоцерківська дослідно-селекційна станція (БЦДСС, зона нестійкого зволоження); ІІ-Веселоподільська дослідно-селекційна станція (ВПДСС, зона недостатнього зволоження); ІІІ-Іванівська дослідно-селекційна станція (ІДСС, зона недостатнього зволоження); ІV-Уладово-Люлинецька дослідно-селекційна станція (УЛДСС, зона достатнього зволоження); V-Ялтушківська дослідно-селекційна станція (ЯДСС, зона достатнього зволоження). В груповий стандарт входили кращі сорти і гібриди: Орбіс, Ялтушківський однонасінний 30, Льговсько-Верхняцький ЧС 31, Іванівський ЧС 33.

Сортовипробування проводили трирядковими ділянками 13,5м2, повторність - чотирикратна, розміщення варіантів по ділянках рендомізоване. Вміст цукру, калію і натрію визначали в 40 кореневих пробах на автоматичній лінії “Венема”.

Гібридизацію ЧС ліній і запилювачів проводили за схемою односторонніх циклічних схрещувань розробленою ВНІЦ (1976).

Математичну обробку результатів проводили методом трифакторного дисперсійного аналізу і варіаційної статистики за Б.О.Доспєховим (1985), на ЕОМ в лабораторії математичних методів досліджень Інституту цукрових буряків УААН. Оцінку ефектів ЗКЗ та СКЗ визначали за методом В. Griffing (1956), за алгоритмами В.Г. Вольфа і П.П. Літуна (1980), В.К. Савченка (1984). Аналіз компонент генетичної варіації - за J. Perkins, J. Jinks (1968). Аналіз комбінаційної здатності з врахуванням взаємодії з місцем випробування гібридів проводили за методикою Л.А. Тарутіної, Л.В. Хотильової (1990). Рівень гетерозису визначали за Д.С. Омаровим (1975).

Розділ 3. Генетичні особливості вихідних популяцій веселоподільської гілки цукрових буряків

Джерелом отримання ліній - запилювачів для ЧС форм служила колекція популяцій багатонасінних цукрових буряків Веселоподільської дослідно-селекційної станції. Аборигенні популяції вивчали за індивідуальною мінливістю маси коренеплоду і цукристістю, базовою продуктивністю і реакцією на схрещування з однією і багатьма ЧС формами, а також визначали ефекти комбінаційної здатності за основними ознаками. Встановлено, що вихідні матеріали Веселоподільської гілки характеризуються генетичною різнорідністю, мають широку генетичну основу. Коефіцієнти варіації за масою коренеплодів (34,9...38,3) і цукристістю (24,5...28,0) свідчать про високу гетерозиготність вихідних матеріалів. Криві розподілу частот показників маси коренеплодів характеризувалися лівостороннім ексцесом, а цукристості - наближалися до нормального розподілу. Кореляційна залежність між масою коренеплодів і цукристістю виявилася від'ємною, але не тісною (r = - 0,14… - 0,20).

Дослідження реакції вихідних популяцій на схрещування з ЧС тестером показали, що популяції з низьким рівнем базисної продуктивності більше підвищують рівень врожайності і цукристості, але не перевищують стандарт і тільки при гібридизації матеріалів з генетично обумовленою високою базисною продуктивністю гібриди частіше проявляють конкурсний гетерозис.

Визначені ефекти комбінаційної здатності вихідних популяцій на фоні чотирьох ЧС тестерів (табл.1). Популяції А799, F753 і Н791 з високою ЗКЗ стали вихідними для одержання ліній-запилювачів.

Встановлено, що у топкросних ЧС-гібридів створених з використанням популяцій при формуванні ознак врожайності і цукристості адитивні ефекти значно переважають неадитивні. Дана характеристика кращим гібридним комбінаціям, які виділилися за комплексом ознак: врожайність, цукристість, понижений вміст К+ і Nа+.

Таблиця 1 Ефекти комбінаційної здатності вихідних популяцій на фоні чотирьох ЧС тестерів (1995 р.)

Розділ 4. Вивчення генетичної цінності ліній, виділених з популяцій веселоподільської гілки багатонасінної форми цукрових буряків

Відомо, що гетерозис залежить від здатності ліній комплементарно взаємодіяти одна з одною, тобто від їх комбінаційної здатності.

Із 48 ЧС ліній трьох наборів, що схрещувалися в системі програми "Бетаінтеркрос" в 1995-1998 році з запилювачами веселоподільської селекції, високу комбінаційну здатність за врожайністю проявили 16 ЧС ліній (33,3%) і за цукристістю п'ять ліній, що складає 10,4%.

За ознакою цукристості лише одна ЧС лінія 9309 (Ялтушківської дослідно-селекційної станції) із першого набору мала істотно високий ефект ЗКЗ, що складав величину +1,59 при НІР05=1,11.

В другому наборі ЧС ліній комбінаційно-цінними за цукристістю виявилися три лінії (9405- gi = +3.78, 9408- gi = +4,74, 9432- gi = +2,78). Істотно високою ЗКЗ за цукристістю і врожайністю - характеризувалася лише ЧС лінія - 9432. У решти ліній високий адитивний ефект за однією ознакою супроводжувався низьким або незначним ефектом ЗКЗ - за іншою ознакою.

В третьому наборі тільки одна лінія 9502 мала істотно високе значення ЗКЗ за ознакою цукристості (gi = 4,94 при НІР05= 3,30).

ЗКЗ за цукристістю запилювачів ВПА і ВПБ, які були протестовані на фоні 28 ЧС ліній на Веселоподільській дослідно-селекційній станції, була невисокою і істотно не відрізнялася від середньопопуляційного показника (відповідно ВПА - gi = +0,14, ВПБ - gi = -0,14 при НІР05 = 0,69). Запилювачі ВПС і ВПД на фоні 10 ЧС ліній третього набору показали адитивний ефект за цукристістю, рівний середньопопуляційній. Тобто ці запилювачі були рівноцінними в генетичному відношенні.

Високий адитивний ефект компонентів схрещування за обома елементами продуктивності, як правило, не співпадають і тільки запилювач ВП2 з ЧС лінією 9432 (фірми KWS) поєднують високу ЗКЗ за врожайністю і цукристістю одночасно.

За допомогою генетико-статистичного аналізу експериментальних даних виявлені материнські і батьківські лінії з високою специфічною здатністю за ознаками врожайності і цукристості, які добре комбінуються з вітчизняними і зарубіжними селекційними матеріалами.

Нашими дослідженнями виявлено переважаючий вплив того чи іншого типу генних взаємодій на формування у цукрових буряків рівня врожайності і цукристості, а також генетичну детермінацію конкурсного гетерозису у кращих гібридних комбінацій (таблиця 2).

Таким чином, гетерозисний ефект кращих гібридних комбінацій формується на основі переважаючого впливу адитивних ефектів або ж ефектів зверхдомінування і часто є наслідком їх сумарного поєднання. Тобто, гетерозис є оптимальним вираженням різнонаправленої взаємодії генів, що формують елементи продуктивності. В даних групах гібридів на гетерозис за врожайністю більшою мірою впливають адитивні ефекти генів, хоча значну роль відіграють і ефекти зверхдомінування при допоміжному позитивному впливі адитивних ефектів материнської форми.

Таблиця 2 Гетерозисний ефект за врожайністю і цукристістю кращих гібридів і співвідношення варіанс ЗКЗ і СКЗ (1995-1998рр.)

Визначене співвідношення різних типів генних взаємодій в зв'язку зі ступенем гетерозиготності матеріалів. Порівняння генетичних компонент варіації (адитивність і неадитивність) ЧС-гібридів, створених з використанням гетерозиготних батьків (популяцій), з такими ж компонентами варіації, отриманими при аналізі ЧС-гібридів, створених при міжлінійних схрещуваннях на прикладі першого набору показане на рисунку 1. Аналіз показав, що при створенні міжлінійних гібридів за участю гомозиготних компонентів частка адитивних ефектів в генотиповій мінливості ознак врожайності і цукристості зменшується, а неадитивних зростає. Так, внесок адитивних генів батьків в першому наборі ЧС-гібридів є меншим і оцінюється

Внесок неадитивних ефектів у ЧС-гібридів зростав, за врожайністю в межах 24,0...42,0%, за цукристістю - 29,0...39,0% проти контролю відповідно 10,0 і 4,0%.

Таким чином, при створенні міжлінійних гібридів за участю гомозиготних компонентів частка адитивних ефектів в генотиповій мінливості ознак врожайності і цукристості зменшується, а неадитивних зростає. Ця тенденція характерна і для інших наборів гібридів. Відмічена взаємодія адитивних і неадитивних ефектів з середовищем, що вказує на важливість підбору саме комплементарних пар для схрещування з метою найповнішої реалізації генетично обумовленого потенціалу ЧС-гібридів.

Розділ 5. Вплив умов середовища на елементи продуктивності чс-гібридів

При вивченні генетичного потенціалу гібридів, який досягається підбором батьківських форм за комбінаційною здатністю в системі контрольованих схрещувань, необхідно також враховувати генотип-середовищні взаємодії, які можуть бути рівноцінним фактором у формуванні гетерозису. Якщо селекційно-генетичні програми націлені на створення гібридів, стабільних за основними господарськими ознаками в різних умовах середовища, то перевагу матимуть гібриди з невисокими показниками генотип-середовищних взаємодій. Якщо ж створюються високопластичні в генетичному відношенні гібриди інтенсивного типу, то високі позитивні значення взаємодії з екологічними факторами будуть відігравати роль одного з чинників формування продуктивності. в межах 27,0...47,0% за врожайністю і 35,0...51,0% за цукристістю проти контролю відповідно 75,0 і 93,0%.

Застосування односторонніх циклічних схрещувань з подальшим випробуванням експериментальних гібридів в різних еколого-кліматичних зонах України, дало можливість визначити відносну роль генотипу і середовища в загальній мінливості ознак врожайності і цукристості.

Трифакторний дисперсійний аналіз гібридів (фактори А і В - батьківські форми гібридів, фактор С - місце випробування) виявив їх взаємодію із середовищем (рисунок 2).

За врожайністю частка взаємодії АхВхС (неадитивна взаємодія гібридів з середовищем) склала 27%, за цукристістю - 33%. Компоненти гібридів суттєво взаємодіяли із середовищем за обома ознаками, причому материнська форма гібридів більше взаємодіяла із місцем випробування, ніж батьківська.

Для виявлення потенційної врожайності І набору гібридів кращим місцем випробування є зона ВПДСС (оригінатор запилювачів), а цукристості - ІДСС. Для ІІ набору гібридів - БЦДСС і ЯДСС, а цукристості ВПДСС, для ІІІ набору - відповідно зона ВПДСС і ЯДСС.

Виявлена мінливість ЗКЗ і СКЗ ЧС ліній і запилювачів за елементами продуктивності залежно від пункту випробування. Це вказує на те, що адитивна і неадитивна дія генів як материнських, так і батьківських форм диференційовано реагує на зміну умов середовища. Виділені лінії з інтенсивною і стабільною реакцією ефектів ЗКЗ і СКЗ на середовище, що дозволяє прогнозувати адаптивний потенціал гібридів.

Дана екологічна характеристика трьох груп гібридів за їх реакцією на середовище залежно від пункту випробування. В таблиці 3 наведена характеристика І групи гібридів.

В цілому, в трьох екодослідах частка ЧС-гібридів із стабільною реакцією на зміну умов середовища одночасно за врожайністю і цукристістю становила 48,1%, а високопластичних 14,3%.

Таким чином, маючи інформацію щодо “генотип-середовищних” взаємодій, які зміщують спадково обумовлені параметри продуктивності, дає змогу досить точно визначити генетичну цінність перспективних номерів і на основі цих знань створювати гібриди, які найкраще проявляють свій потенціал у відповідних агроекологічних зонах.

Таблиця 3 Екологічна характеристика першої групи ЧС-гібридів, створених з використанням запилювачів веселоподільської селекції, 1995р.

Розділ 6. Характеристика кращих гібридів, створених з використанням запилювачів веселоподільської селекції

Сучасні методи досліджень, висока науково-методична постановка польових експериментів, введення в технологію селекційного процесу генетико - статистичного аналізу селекційних

матеріалів і формування на їх основі гетерозисних гібридів, що використовуються на Веселоподільській дослідно-селекційній станції, є запорукою успішної селекційної роботи.

Всього було проаналізовано 106 гібридних комбінацій в п'яти точках сортовипробування (530 варіантів). Рівень продуктивності ЧС-гібридів, створених з використанням запилювачів показаний в таблиці 4.

Таблиця 4 Рівень продуктивності ЧС-гібридів, створених з використанням запилювачів веселоподільської селекції

Висока частка гібридів з продуктивністю, вищою за 105,1% від групового стандарту, свідчить про генетичну цінність залучених ліній, а також про достатній ступінь їх селекційної проробки. Гібридів з високою врожайністю було значно більше, ніж з високою цукристістю, що вказує на те, що останню важче “втримувати на достатньо високому рівні.”

Із семи запилювачів ВП1, ВП2, ВП3, ВПА, ВПБ, ВПС і ВПД, відібраних нами в процесі селекції, кращими виявилися ВП2 і ВПБ, з якими створено по три гібриди, що передані до Державного сортовипробування. Продуктивність кращих гібридів, переданих до Державного сортовипробування у 1996-1997 роках, показана на рисунку 3.

Високий рівень продуктивності ЧС-гібридів, створених на основі 7 запилювачів веселоподільської селекції, можна віднести за рахунок цілеспрямованої роботи з компонентами, та добором таких гібридних комбінацій, у яких враховуються специфічні генні взаємодії і є основою оптимального вираження гетерозису, а також їх адаптивного потенціалу.

Висновки

1. Вихідні популяції веселоподільської селекції характеризуються генетичною різнорідністю. Рівень внутрішньопопуляційної мінливості маси коренеплодів і цукристості був високим (34,9…38,3; 24,5…28,0). Коефіцієнт спадкування - середнім (0,38…0,57 і 0,57…0,66). Кореляційна

залежність між масою коренеплодів і цукристістю на популяційному і на лінійному рівнях від'ємна нетісна (r = - 0,14…- 0,20).

2. Базові популяції позитивно реагують на схрещування з різними ЧС тестерами, але для оцінки їх комбінаційної здатності на перших етапах селекції доцільніше використовувати тестер з широкою генетичною основою. Конкурсний гетерозис за ознаками врожайність та цукристість частіше забезпечується у тих комбінаціях схрещування, де батьківська форма має високий базисний рівень продуктивності.

3. Кращими за комбінаційною здатністю виявились популяції А799, F753 і Н791, з яких виділені лінії - запилювачі ВП1, ВП2, ВП3, ВПА, ВПБ, ВПС і ВПД - учасники програми "Бетаінтеркрос".

4. Виділені специфічні комбінації схрещування батьківських форм з оптимальним поєднанням високої комбінаційної здатності за врожайністю та цукристістю. В досліджених групах гібридів на прояв гетерозису за врожайністю переважаючий вплив мають ефекти адитивної дії генів, хоча певну роль відіграють і ефекти зверхдомінування і часто є наслідком їх позитивної сумарної дії. Гетерозис за цукристістю в осноному формується під впливом ефектів зверхдомінування при допоміжному впливі адитивних ефектів материнських форм.

5. Структура генотипової мінливості господарсько-цінних ЧС-гібридів змінюється залежно від ступеню гомо-гетерозиготності компонентів.

При створенні міжлінійних гібридів порівняно з лінійно-сортовими частка адитивних ефектів в генотиповій мінливості ознак врожайності і цукристості зменшується, а неадитивних - зростає. Ця тенденція зберігається незалежно від зміни умов середовища.

6. Умови середовища проявляють специфічний вплив на реакцію різних типів генних взаємодій в конкретних наборах гібридів. Позитивні ефекти взаємодії із середовищем служать складовою гетерозисного ефекту.

7. Гібриди, створені з використанням різних в генетичному відношенні ЧС ліній і запилювачів, диференційовано реагують на зміну умов середовища. Ефекти як загальної, так і специфічної комбінаційної здатності змінюються залежно від умов середовища, в яких проходить реалізація генотипу гібридів. Виявлені лінії з інтенсивною і стабільною реакцією адитивних і неадитивних генів за ознакою врожайності і цукристості. Частка ЧС-гібридів із стабільною реакцією на середовище за врожайністю і цукристістю складає 48,1%, а високопластичних 14,3%.

8. Адитивні ефекти вивчених батьківських форм характеризуються більшою стабільністю в порівнянні з материнськими формами. Генні взаємодії, що обумовлюють генетичний контроль ознаки врожайності, інтенсивніше змінюються під впливом факторів зовнішнього середовища, ніж у ознаки цукристості.

9. За комплексом господарсько - цінних ознак виділені і передані до Державного сортовипробування 10 ЧС-гібридів цукрових буряків, створених з використанням запилювачів веселоподільської селекції, які забезпечують підвищення збору цукру на 5-9% в порівнянні з груповим стандартом.

Пропозиції для селекційної практики

1. Комбінаційно-здатні лінії ВП1, ВП2, ВП3, ВПА і ВПБ веселоподільської селекції включати в селекційний процес з метою створення гетерозисних гібридів на стерильній основі.

2. При формуванні ЧС-гібридів врожайного напрямку залучати лінії з переважаючими адитивними ефектами генів, а при формуванні ЧС-гібридів цукристого напрямку - лінії з ефектами зверхдомінування.

3. При плануванні ефективних селекційних програм і при оцінці комбінаційної здатності ліній слід враховувати не тільки ефекти ЗКЗ, а й взаємодію їх з навколишнім середовищем.

Публікації за темою дисертації

1. Власюк І.В, Власюк В.І, Корнєєва М.О, Ермантраут Е.Р. Генетичні особливості вихідних форм для створення ліній-запилювачів цукрових буряків //Цитологія і генетика. - 1998. - №4. - С. 21-25.

2. Роїк М.В, Власюк І.В, Кулик О.Г, Корнєєва М.О, Ермантраут Е.Р. Взаємодія генотипу і середовища ЧС-гібридів Веселоподільської селекції //Цукрові буряки. - 1998. - №4.- С. 12-15.

3. Власюк І.В, Корнєєва М.О Власюк В.І. Еколого-генетична характеристика перспективних ЧС-гібридів цукрових буряків //Інститут цукрових буряків. - Збірник наукових праць. - 1998. - С. 3-9.

Анотація

Власюк І.В. Генотипова мінливість елементів продуктивності ЧС-гібридів цукрових буряків, створених з використанням запилювачів веселоподільської селекції. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція і насінництво. Інститут землеробства УААН. - Київ. - 2000 р.

Дисертація присвячена вивченню можливостей отримання ефекту гетерозису на основі використання селекційних матеріалів Веселоподільської гілки цукрових буряків. Вперше на основі комплексного дослідження доведено, що багатонасінні популяції веселоподільської селекції є джерелом комбінаційно-здатних ліній-запилювачів. Виявлена зміна структури генотипової мінливості ЧС гібридів залежно від ступеню гетерозиготності компонентів схрещування, визначений адаптивний потенціал кращих гібридів. 10 ЧС-гібридів передано для вивчення в Державному сортовипробуванні України.

Ключові слова: цукрові буряки, гібрид, лінія, комбінаційна здатність, генні взаємодії.

Аннотация

Власюк И.В. Генотипическая изменчивость элементов продуктивности МС-гибридов сахарной свеклы, созданных с использованием опылителей веселоподольской селекции. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.05.01-селекция и семеноводство. Институт земледелия УААН. - Киев. - 2000 г.

Диссертация посвящена изучению возможности получения эффекта гетерозиса на основе использования селекционных материалов Веселоподольской ветви сахарной свеклы. Впервые на основе комплексного исследования доказано, что многосемянные популяции веселоподольской селекции характеризуются генотипическим разнообразием, и есть источником комбинационно-способных линий-опылителей.

Доказано, что базовые популяции положительно реагируют на скрещивания с различными МС тестерами. На ранних этапах селекции целесообразно использовать тестер с широкой генетической основой.

Конкурсный гетерозис по признакам урожайность и сахаристость чаще проявляется у тех комбинаций скрещивания, у которых отцовская форма имеет высокий уровень базисной продуктивности.

На основе экспериментальных данных односторонних циклических скрещиваний выделено 7 комбинационно-ценных линий-опылителей. Установлено, что высокая комбинационная способность по элементам продуктивности, как правило, не совпадает. Гетерозисный эффект лучших гибридных комбинаций формируется на основе преимущественного влияния высоких аддитивных эффектов или же эффектов сверхдоминирования и часто есть результатом их положительного суммарного действия.

Доказано, что структура генотипической изменчивости хозяйственно-ценных признаков изменяется в зависимости от степени гетерозиготности компонентов скрещивания. При создании МС-гибридов на линейном уровне в сравнении с линейно-сортовыми и межпопуляционными доля аддитивных эффектов в генотипической изменчивости признаков урожайности и сахаристости уменьшается, а неадитивных - возрастает. Условия среды влияет на проявление различных типов генных взаимодействий. Положительные эффекты взаимодействия со средой влияют на проявление гетерозиса у гибридов.

Показано, что гибриды созданные с участием различных в генетическом отношении МС линий и опылителей, дифференцированно реагируют на изменения условий среды. Эффекты общей и специфической комбинационной способности изменяются в зависимости от условий среды, в которой происходит реализация генотипа гибридов. Выделены линии из стабильной и интенсивной реакцией на изменение среды по признакам урожайности и сахаристости, установлен адаптивный потенциал лучших гибридов.

10 МС-гибридов, обеспечивающих повышение сбора сахара на 5-9% в сравнении с групповым стандартом, переданы для изучения в Государственное сортоиспытание Украины.

Ключевые слова: сахарная свекла, гибрид, линия, комбинационная способность, генные взаимодействия.

Summary

I.V. Vlasyuk. Genotype variability of productive elements of sugar beet MS hybrids developed using pollinators bred at the Veselopodilska Station. - Manuscript.

The thesis for the degree of Candidate of Agricultural Sciences in the specialty 06.01.05 - Breeding and Seed Growing. Institute of Agriculture of the UAAS. - Kyiv. - 2000.

The dissertation is devoted to the study of possibilities of obtaining heterosis effect on the basis of the use of breeding materials of the Veselopodil branch of sugar beet. First it was proved, on the basis of complex research that many-seeded populations of Veselopodil breeding are the sources of combining able lines of pollinators. The change of the structure of genetic variability of MS hybrids depending on the level of heterozygosis of cross components is revealed, the adaptive potential of the best hybrids is determined. 10 best MS hybrids are given for the study at the State variety testing of Ukraine.

Key words: sugar beet, hybrid, line, combining ability, genes of interaction.

Размещено на Allbest.ru