Генетичні джерела ознак високої продуктивності лядвенцю рогатого і їх використання в селекції сортів для помірно зволожених ґрунтів полісся

Таблиця 5

Коефіцієнт успадкованості (h²_вух) господарських ознак в гібридах F₁

Отримані дані показують, що можна вести селекцію на гетерозис лядвенцю рогатого. Ймовірність прояву гетерозису по ознаці “висота рослин” становить 60%, “кількість квіток у суцвітті” - 40%, “кількість бобів у суцвітті” - 40%, “маса 1000 насінин” - 60%, “кількість днів до цвітіння” - 100%. Характер генетичного контролю ознак, які вивчались, має прояв генів з адитивними, домінантними і ефектами наддомінування.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСПЕКТИВНОГО СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ ЛЯДВЕНЦЮ РОГАТОГО

В процесі виконання досліджень на основі виділеного вихідного матеріалу та одержаних гібридних популяцій створено перспективний селекційний матеріал лядвенцю рогатого. За результатами конкурсного сортовипробування (1998-2001 рр.) заслуговують на увагу два селекційних номери 207/2-5 і 46/1, які характеризуються урожайністю зеленої маси при сінокісному використані на рівні 488 і 453 ц/га, при імітації пасовища їх врожай складав - 377 і 377 ц/га, сухої речовини 73-77 та 91-92ц/га, насіннєвою продуктивністю 2,2-2,3 ц/га. Перевищення до стандарту Лотос склало по кормовій продуктивності - 6-11%, насіннєвій - 130%.

За даними конкурсного сортовипробування два сорти лядвенцю рогатого передані до державного сортовипробування. За його результатами вони занесені до Реєстру сортів рослин України. На сорт Ант отримано авторське свідоцтво №1276, на сорт Динамо - авторське свідоцтво № 1316. Доля авторства дисертанта в цих сортах складає відповідно 10 і 30%.

Характеристика нових сортів . АНТ. Сорт занесений до Реєстру сортів рослин України на 2001 р. Рекомендований для вирощування в усіх зонах для сінокісного та пасовищного типів використання. Метод створення - індивідуально-родинний добір з гібридної популяції (к-35358 Канада х Московський 25). Середньостиглий. Збір сухої маси в середньому за рік при імітації пасовища і при сінокісному використанні становить 73 і 91ц/га, відповідно. Урожай насіння 2,2 ц/га.

Продуктивне довголіття -7-8 років. Вміст протеїну в сухій масі 22%, клітковини - 23%.

ДИНАМО. Сорт занесений до Реєстру сортів рослин України на 2002 р. Рекомендований для комплексного використання в умовах Полісся і Лісостепу. Метод створення індивідуально-родинний добір з місцевої популяції. з наступними стабілізуючими доборами. Належить до середньопізньої групи стиглості. Збір сухої маси в середньому за рік при імітації пасовища і при сінокісному використанні становить 77 і 92 ц/га, відповідно. Урожай насіння 2,3 ц/га.

Продуктивне довголіття - більше 5 років, вміст протеїну в сухій маси 23%, клітковини - 21%.

В дисертації доведена можливість використання лядвенцю рогатого для сінокісно - пасовищного використання на дерново-підзолистих грунтах помірного зволоження, виділені генетичні джерела ознак продуктивності, встановлені особливість їх мінливості, генетична природа та характер успадкування та визначені їх зв'язки з результативними ознаками продуктивності.

1. Досліджувані нами колекційні сортозразки й одержані на їх основі гібриди суттєво відрізняються за характером прояву й успадкування ознак кормової та насіннєвої продуктивності, якості корму, висоти рослин і тривалості вегетаційного періоду.

2. Виділені зразки за окремими господарсько-цінними ознаками, що можуть бути використані як генетичні джерела ознак:

*за динамікою приросту та висотою рослин: Skreszowicka, приріст якого за добу становить - 0,20-1,90 см, а висота - 20,0 - 55,8 см залежно від укосів і років, Весело-Подолянський-6, відповідно, 0,20-2,20 см і 18,9-52,7 см, Lastateon Comp - 0,39 - 2,02 см і 19,3 - 45,0 см, Odenwelder - 0,38 - 1,85 см;

*за кількістю пагонів на одну рослину: Весело-Подолянський-6 (10,6 - 41,0), Фарсовський (12,6 - 37,7), Lastateon Comp (15,5 - 43,0), Lamogutore (12,0 - 39,7), Дикорослий (976) (15,6 - 50,2) залежно від циклу, року та типу використання;

*за облистяністю: Приморський 78 (38%), Дикорослий (к-8636) (35%), Дикорослий (к-32728) (34%);

*за кормовою продуктивністю при сінокісному використанні: Приморський 78, який в сумі за три роки забезпечив 1567 г/м², Кубанський 44 - 1643, Мх25 - 1568, Skreszowicka - 1582, Дикорослий (41), Весело-Подолянський-6, Аякс, Bursztyn - 3295, Olaszai - 3114, Прикарпатський - 3064, Дикорослий (976) - 3056, Odenwelder - 2831 і Lastateon Comp - 2831 г/м²;

*за кормовою продуктивністю при пасовищному використанні: Дикорослий (976), який в сумі за три роки забезпечив 1581 г/м², Прикарпатський - 1482, Odenwelder - 1299 і Lastateon Comp - 1616 г/м²;

*за поживною цінністю: Приморський 78, вміст сирого протеїну в якому становив - 25,0%, Приєкульський-3 - 25,0, Odenwelder - 24,3, Lastateon Comp - 24,8, Дикорослий (976) - 29,5%;

*за насіннєвою продуктивністю: Дикорослий (45), в середньому за рік врожай якого становив - 45 г/м², Skreszowicka - 32,4, Suceavai - 32,7 і Olaszai - 33,0 г/м².

3. За комплексом ознак виділені сортозразки з високим адаптивним потенціалом, які забезпечували в роки досліджень стабільно високу кормову та насіннєву продуктивність: Maitland, Весело-Подолянський-6, Suceavai, Приморський 78, Монастирецький, Кубанський 44, Lamogutore, Отрадненський, Фарсовський, Дикорослий (к-44196), Дикорослий (к-44935), Місцевий (к-30111).

4. За результатами аналізу формування зеленої маси пасовищного корму протягом вегетаційного періоду виділені сортозразки. Які характеризуються більш рівномірним ритмом формування врожаю по циклах імовірного випасання: Фарсовський, Черкеський, Отрадненський, Дикорослий (976), Дикорослий (794), Lamogutore, Odenwelder, Maitland, Lastateon Comp, що дає змогу віднести їх до генетичних джерел для створення сортів пасовищного типу.

5. З роками збільшується кількість сформованих пагонів на одну рослину в 1,2 - 1,9 рази. Дана ознака відноситься до середньо - і сильноваріабельних (V= 20-87%), що вказує на можливість ведення добору та покращення ознаки за допомогою добору.

6. Рослини лядвенцю рогатого мають високий рівень облистяності (до 62% при пасовищному використанні). Ознака “облистяність” характеризується незначним варіюванням по роках.

7. Утворення синильної кислоти залежить від погодних умов (вологості ґрунту). Всі сортозразки, які вивчались, мали низький - (0,139-0,199 мг/100г) і середній (0,200-0,337 мг/100г) вміст синильної кислоти (нетоксичними вважаються дози - 14,4-16,7 мг НCN/100г). Певних тенденцій та істотної різниці в прояві ознаки у сортозразків не виявлено.

8. В рослинах лядвенцю рогатого вміст цезію-137 у сухій масі не перевищує допустимого рівня (ДР-97р). При сінокісному використанні в другому укосі спостерігається зменшення вмісту радіоцезію порівнянно з першим на 21%. При імітації пасовища в період вегетації спостерігається збільшення коефіцієнта накопичення в 2-5 разів.

9. Виявлені окремі факторіальні ознаки, які корелюють з результативною ознакою “кормова продуктивність”: при сінокісному використанні коефіцієнти кореляції становили “маса стебла” - r=0,45-0,90, “маса гілок” - r=0,27-0,96, “маса листя” - r=0,37-0,94; при імітації пасовища - “маса стебла” - r=0,61-0,98, “маса листя” - r=0,45-0,94, “довжина стебла ” - r=0,45-0,94. Насіннєва продуктивність корелює з такими факторіальними ознаками “кількість сформованих пагонів на одну рослину” - r=0,33-0,99, “кількість насіння у бобі” - r=0,44-1,00, “кількість бобів у суцвітті” - r=0,43-1,00.

10. В основі генетичного контролю ознак виявлено адитивну, домінантну дію генів і наддомінування. Це свідчить про те, що селекцію культури лядвенцю рогатого можна вести всіма відомими методами; добір, використання гетерозису (гібриди, сорти -синтетики). Постійний і високий характер прояву гетерозису був відмічений за ознакою “кількість днів до цвітіння” (hp=1,89-5,00).

11. Виділені цінні в селекційному відношенні гібридні популяції: Московський 25 х Гельвіс, Dawn х Гельвіс, у яких за більшістю ознак, які досліджувались переважав гетерозисний тип успадкування, рівень прояву гетерозису до кращого батька складає -5-73%. Гетерозисний індекс в цілому складає 10-46%.

12. Ймовірність прояву гетерозису за ознаками - “висота рослин”, “кількість квіток у суцвітті”, “кількість бобів у суцвітті”, “маса 1000 насінин”, “кількість днів до цвітіння”, становила, відповідно, 60, 40, 40, 60 і 100%, що підтверджує селекційний прогноз про доцільність використання гетерозису.

13. У гібридних комбінаціях Skrzeszowicka х Монастирецький рівень успадкування ознак “кількість днів до цвітіння ” і “маса 1000 насінин” складає відповідно - h²_вух=0,56 і h²_вух=0,58 і в - KD -4 х Дикорослий (к-33878) для ознаки “кількість насінин у бобі” h²_вух= 0,68, що свідчить про можливість покращення їх методом добору.

14. За результатами попереднього конкурсного сортовипробування два селекційні номери лядвенцю рогатого Ант і Динамо, які перевищили стандарт за кормовою продуктивністю на 6-11% і насіннєвою - на 130%, передано в державне сортовипробування, їх занесено до Реєстру сортів рослин України (доля авторства дисертанта в цих сортах складає відповідно 10 і 30%).

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЙНОЇ ПРАКТИКИ ТА ВИРОБНИЦТВА

1. В якості вихідного матеріалу для селекції лядвенцю рогатого сінокісно-пасовищного типу для умов помірного зволоження Полісся рекомендуються виділені нами за комплексом ознак генетичні джерела з високим адаптивним потенціалом і високою кормовою і насіннєвою продуктивністю: Весело- Подолянський - 6, Приморський 78, Кубанський 44, Фарсовський, Lamogutore, Maitland, Suceavai, Olaszai, Skreszowicka, Дикорослий (976), Аякс, Bursztyn, Lasteteon Comp, в тому числі за ефектами гетерозису - гібридні комбінації Московський 25 х Гельвіс і Dawn х Гельвіс з рівнем гетерозису, відповідно - 45 і 86%.

2. Селекцію культури лядвенцю рогатого слід проводити шляхом доборів, оцінки гетерозису та створення сортів - синтетиків.

3. Для створення високопродуктивних довготривалих кормових угідь використовувати нові сорти лядвенцю рогатого Ант і Динамо, насінництво яких проводити в зоні Полісся.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Вишневська О.В. Напрями селекції лядвенцю рогатого в умовах Полісся України//Аграрний вісник Причорномор'я зб. наук. праць. - Одеса, 1999.- Вип. №3(6) Час. ІІ: Агрономія.- С.198-202.

2. Вишневська О.В. Вивчення колекції лядвенця рогатого в умовах нечорноземної зони Полісся України//Корми і кормовиробництво .- 1998.-№45.-С.57-60.

3. Бугайов В.Д., Чернуський В.В., Чернуська Т.А., Вишневська О.В. Лядвенець рогатий як альтернативний та доповнюючий бобовий компонент на культурних пасовищах//Корми і кормовиробництво .- 1998.-№45.-С.192-193. (наукове обгрунтування, закладка та проведення польових дослідів, статистична обробка й узагальнення даних, написання статті).

4. Бугайов В.Д., Вишневська О.В , Чернуський В.В. Нові сорти кормових культур селекції Інституту сільського господарства Полісся// Мат. наук.-прак. сем “Насінництво кормових культур в сучасних умовах господарювання”.- Чабани.- 1999.-С.41-42.(статистична обробка і узагальнення даних, написання статті).

5. Вишневська О.В., Полінкевич В.А., Храпійчук І.П. Лядвенець рогатий- компонент для пасовищних агросистем// Вісник ДААУ.- Житомир, 2000.- Спецвипуск.-С.13-14.(наукове обгрунтування, закладка та проведення польових дослідів, статистична обробка й узагальнення даних, написання статті).

6. Бугайов В.Д., Чернуський В.В., Вишневська О.В. Вихідний матеріал для селекції лядвенцю рогатого в умовах Полісся України// Корми і кормовиробництво .- 2001.-№47.-С.69-72.(наукове обгрунтування, закладка та проведення польових дослідів, статистична обробка й узагальнення даних, написання статті).

7. Вишневська О.В. Успадкування морфологічних та господарських ознак лядвенцю рогатого //Корми і кормовиробництво .- 2001.-№.48.-С.29-31.

8. Вишневська О.В., Белаш В.А. Шляхи збільшення білковості культури лядвенцю рогатого// Мат. наук.-прак. конференції молодих вчених “Проблеми сучасного користування”.-К.: Чабани.- С.70-71 (наукове обгрунтування, закладка та проведення польових дослідів, статистична обробка й узагальнення даних, написання статті).

9. Сорт лядвенцю рогатого Ант: А. с. 1276. Україна/ О.В.Вишневська, В.Д.Бугайов, Л.П.Щербина, Л.М.Штойко, А.О.Бабич.- №97119001; Заявл. 30.11.99;Зареєстровано в Реєстрі сортів рослин України в 2001 році (доля авторства- 10%)

10. Сорт лядвенцю рогатого Динамо: А. с. 1613. Україна/ О.В.Вишневська, В.В.Чернуський, Т.А.Чернуська, В.Д.Бугайов, А.О.Бабич, В.Б.Ковальов, В.А.Белаш, Л.І.Ворона.- №01119001; Заявл. 19.07.01;Зареєстровано в Реєстрі сортів рослин України в 2002 році (доля авторства- 30%)

АНОТАЦІЯ

Вишневська О.В. Генетичні джерела ознак високої продуктивності лядвенцю рогатого і їх використання в селекції сортів для помірно зволожених грунтів Полісся. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05.- селекція рослин. - Інститут землеробства УААН.- Київ, 2003.

В умовах Полісся України проведена комплексна оцінка 69 зразків лядвенцю рогатого різного еколого-географічного і місцевого походження при різних типах використання.

Вивчені особливості внутріпопуляційної мінливості основних господарсько-цінних ознак при інтенсивному комплексному (сінокісному та імітації пасовища) використанні. Встановлена динаміка накопичення зеленої маси при імітації пасовища, підібрано форми, які дають стабільний урожай по циклах.

Виявлені групи кореляційних плеяд, що дозволяють обґрунтувати можливість створення сортів з високими показниками кормової та насіннєвої продуктивності. На основі вивчення кореляційних зв'язків кормової продуктивності й елементів, які її визначають, визначений напрямок селекції на створення високопродуктивних пасовищних форм.

Встановлена динаміка накопичення радіоцезію сортозразками лядвенцю рогатого при різних типах використання та вміст ціаноглюкозидів залежно від погодних умов і укосів.

За результатами господарської оцінки рослин колекційних зразків і місцевих форм лядвенцю рогатого відібрані генетичні джерела для використання в практичній роботі зі створення нового вихідного матеріалу і сортів, пристосованих до умов Полісся та з підвищеною пластичністю.

Створений новий селекційний матеріал при інтенсивному комплексному використанні, адаптований до умов Полісся і Лісостепу.

Встановлено характер успадкування і коефіцієнт успадкованості деяких ознак в гібридах першого покоління.

Створено два сорти лядвенцю рогатого Ант і Динамо їх занесено до Реєстру сортів рослин України (доля авторства дисертанта в цих сортах складає відповідно 10 і 30%).

Ключові слова: селекція, лядвенець рогатий, кількісні ознаки, сортозразки, кореляція, характер успадкування, мінливість, продуктивність.

Размещено на Allbest.ru