Ефективність рекурентного добору на підвищення продуктивності при створенні гібридів цукрових буряків

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків

Національної академії аграрних наук України

УДК: 633 63:631.52

Ефективність рекурентного добору на підвищення продуктивності при створенні гібридів цукрових буряків

06. 01. 05 - селекція і насінництво рослин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Фалатюк Людмила Володимирівна

Київ 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції Інституту біоенергетичних ресурсів і цукрових буряків НААНУ впродовж 2000-2009 рр.

Науковий керівник: кандидат біологічних наук, Корнєєва Мирослава Олександрівна, Інститут біоенергетичних ресурсів і цукрових буряків НААНУ, завідувач сектору вихідних матеріалів

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, Орлов Станіслав Дмитрович, Інститут біоенергетичних ресурсів і цукрових буряків НААНУ, завідувач лабораторії селекції біоенергетичнихрослин, генетичних ресурсів рослин

кандидат сільськогосподарських наук Труш Сергій Григорович, Інститут коренеплідних культур НААНУ, зав. відділу селекції цукрових буряків

Захист відбудеться “ 30 ” листопада 2010 року о _10_ годині на засіданні

Спеціалізованої вченої ради Д 26.360.01 при Інституті біоенергетичних ресурсів і цукрових буряків НААНУ за адресою: 03141, м. Київ, вул. Клінічна, 25 (корп.1)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біоенергетичних ресурсів і цукрових буряків НААНУ за адресою: 03141, м. Київ, вул. Клінічна, 25 (корп.2)

Автореферат розісланий “ 29 ” жовтня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат сільськогосподарських наук Л.І. Сторожик

добір рекурентний буряк цукристість

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Серед заходів підвищення продуктивності цукрових буряків важливе місце займає селекційно-генетичний шлях - покращення існуючих і створення нових компонентів гібридизації, зокрема, багатонасінних запилювачів для формування високопродуктивних конкурентноспроможних гібридів на основі цитоплазматичної чоловічої стерильності. У селекції при створенні і покращенні сортів переважали методи масового і індивідуального доборів. Проте тривалі добори, які проводилися селекціонерами, знижували генетичну мінливість всередині цих сортів, а їх продуктивність досягла “селекційного плато”. Перехід від популяційної до гетерозисної селекції спричинив застосування нових методів і підходів до створення, оцінки і покращення селекційних матеріалів. Таким методом є рекурентний добір на комбінаційну здатність, який дозволяє покращити компоненти та підібрати батьківські пари для створення гібридів з високим потенціалом продуктивності.

Проте залишаються невирішеними питання щодо рівня ефективності рекурентного добору за генетичною цінністю за ознаками врожайності і цукристості внаслідок двох послідовних циклів в програмах гетерозисної селекції, а також взаємозв'язок цих ознак у системі кореляційного аналізу, успадкування та мінливості господарсько-цінних ознак, а також принципів створення і покращення запилювачів на рівні ліній та синтетиків як компонентів ЧС гібридів цукрових буряків.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження з теми дисертаційної роботи виконано відповідно до тематичних планів Інституту цукрових буряків та Уладово-Люлинецької дослідно-селекційної станції НААН України, що були частиною державної комплексної програми „Цукрові буряки” в рамках держаних тем „Створити багатонасінні запилювачі різної генетичної структури для формування ЧС гібридів з підвищеним рівнем гетерозису” (номер державної реєстрації 0104 U 002614), та ”Вивчити селекційно-генетичну цінність багатонасінних запилювачів різних генплазм і створити на їх основі лінії з підвищеною асоціативною комбінаційною здатністю” (державний реєстраційний №0105U007133).

Мета й завдання дослідження. Мета досліджень - встановити ефективність двох послідовних циклів рекурентного добору з покращення комбінаційної здатності за урожайністю і цукристістю вихідних форм багатонасінних запилювачів уладівської селекції і створити лінії і синтетики - компоненти гібридів цукрових буряків.

Для виконання даної роботи було поставлено наступні завдання:

- вивчити вихідні форми запилювачів різних напрямів добору за базисними показниками врожайності та цукристості;

- визначити характер експресії елементів продуктивності, комбінаційну здатність компонентів схрещування - ліній першого і другого інбредних поколін та синтетиків;

- визначити ефективність двох циклів періодичного добору порівняно з вихідними популяціями та частоту зустрічальності комбінаційно цінних генотипів у запилювачів різних напрямів добору;

- вивчити вихідні форми за плідністю і провести добори на збільшення кількості насінин у клубочку;

- визначити ступінь фенотипового прояву врожайності і цукристості та структуру їх мінливості у ЧС гібридів;

- виявити пилкостерильні тестери з високою диференційною здатністю для рекурентної селекції запилювачів;

- визначити генетичну детермінацію та дати еколого-генетичну оцінку ЧС гібридів, створених на основі покращених запилювачів - синтетиків та ліній.

Об'єкт дослідження. Популяційні матеріали урожайного та цукристого напрямів добору багатонасінних буряків уладівської селекції та продукти добору з них (лінії, синтетики).

Предмет дослідження. Принципи рекурентного добору та встановлення його ефективності впродовж двох послідовних циклів на підвищення комбінаційної здатності за елементами продуктивності ліній та синтетиків багатонасінних запилювачів - компонентів гібридів цукрових буряків на основі ЦЧС.

Методи дослідження. Польовий (вивчення біоморфологічних ознак); лабораторно-польовий (встановлення господарсько-цінних ознак), математико-статистичний (оцінка достовірності отриманих результатів та виявлення залежностей між господарсько-цінними ознаками).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше теоретично обгрунтована, розроблена і експериментально підтверджена схема ефективного застосування двох циклів періодичного добору для створення генетично цінних інбредних ліній і покращених синтетиків запилювачів на основі популяцій урожайного і цукристого напрямів уладівської селекції з достовірним перевищенням продуктивності у гібридах цукрових буряків.

Вперше обгрунтована доцільність застосування пилкостерильних тестерів з високою комбінаційною здатністю для рекурентного добору на покращення генетичної цінності багатонасінних запилювачів в програмах гетерозисної селекції ЧС гібридів на рівні ліній та синтетиків на всіх етапах технології селекційного процесу зі створення і покращення батьківського компоненту.

Вперше досліджено особливості характеру успадкування, генотипову структуру мінливості, переважаючий тип генних взаємодій, кореляційні залежності та експресію господарсько-цінних ознак топкросних ЧС гібридів, створених за участю покращених методами рекурентної селекції вихідних форм та ліній двох інбредних поколінь багатонасінних запилювачів.

На основі доведеної ефективності двох послідовних циклів дістало подальший розвиток використання рекурентної селекції для комплексного добору генотипів запилювачів - компонентів ЧС гібридів з генетично обумовленим гетерозисним ефектом, що перевищують стандарт за врожайністю на 10...20, за цукристістю - на 5...10 % .

Практичне значення одержаних результатів. На основі встановлених закономірностей періодичного добору та оцінки за генотипом покращено дві популяції У752 та КМ2 і створено синтетики - джерела ліній з поєднанням ознак високої комбінаційної здатності та підвищеної плідності клубочків запилювачів, які використовуються у селекційній програмі Уладово-Люлинецької дослідно-селекційної станції. У результаті досліджень виділено 5 ліній другого інбредного покоління, що характеризуються одночасним поєднанням високої комбінаційної здатності за врожайністю і цукристістю, які занесено до бази даних генофонду Інституту цукрових буряків НААНУ. Для програми екологічного сотовипробування Бетаінтеркрос передано два кращі запилювача 0807 та 0808 для створення і добору за їх участю перспективних гібридних комбінацій. Виділено гібриди, створені за участю лінійних матеріалів, що походять з популяцій запилювачів У752 та КМ2, з високим потенціалом продуктивності: за урожайністю 104…117,3%, за цукристістю - 102,4…106% до групового стандарту.

Особистий внесок здобувача. Автором здійснено огляд літератури за темою дисертації, за безпосередньою участю здобувача розроблено схеми польових дослідів, проведено польові та лабораторні дослідження, обліки та їх статистичну обробку, проаналізовано експериментальні дані, сформульовано основні положення, узагальнення і висновки, розроблено рекомендації для селекційної практики.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації щороку обговорювали на засіданнях лабораторії селекції, на засіданнях Наукової ради УЛДСС, засіданнях методичної комісії Інституту цукрових буряків НААНУ, доповідали на конференції молодих вчених Інституту цукрових буряків (Київ, 2003, 2005, 2008 рр.), Міжнародних конференціях „Фактори експериментальної еволюції організмів” (Алушта, 2003, 2006), а також Міжнародній науково-практичній конференції „Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва” (Львів, 2005), входили до звітів з науково-дослідної роботи Інституту цукрових буряків УААН (2001 - 2009 рр.).

Публікації. Основні результати досліджень за темою дисертаційної роботи опубліковані в чотирьох наукових працях, у виданнях, що затверджені ВАК України як фахові.

Структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 156 сторінках комп'ютерного тексту, містить 20 додатків, 24 таблиці і 18 рисунків, п'ять розділів, висновки та рекомендації для селекційної практики. Список використаної літератури нараховує 181 джерело, у тому числі 35 - латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У першому розділі „ Сучасний стан досліджень з добору на поліпшення багатонасінних запилювачів при створенні гібридів цукрових буряків на основі ЦЧС (огляд наукової літератури)” проаналізовано результати досліджень вітчизняних і зарубіжних учених з питань мінливості та успадкування елементів продуктивності у буряків, висвітлено роль різних типів добору на покращення господарсько-цінних ознак, обговорюються теорії, які пояснюють детермінацію гетерозису різними типами генних взаємодій, наведено дані про вплив умов довкілля на фенотиповий прояв продуктивності. Подано інформацію про вплив добору за плідністю і схожістю як елементів покращення багатонасінних запилювачів за комплексом ознак. Обговорена актуальність та необхідність проведення досліджень за темою дисертаційної роботи.

У другому розділі „Умови і методика проведення досліджень” подано характеристику грунтово-кліматичних умов, вихідних матеріалів, схеми і методики польових та лабораторних досліджень.

Польові досліди з рекурентного покращення багатонасінних запилювачів урожайного та цукристого напрямів добору, диференціації пилкостерильних тестерів за комбінаційною здатністю, а також вивчення мінливості та успадкування господарсько-цінних ознак проводили упродовж 2000-2009 рр. на Уладово-Люлинецькій дослідно-селекційній станції (УЛДСС) Інституту цукрових буряків (ІЦБ) НААНУ.

Грунтово-кліматичні умови. Уладово-Люлинецька дослідно-селекційна станція розташована в умовах достатнього зволоження центрального Лісостепу України. Район діяльності станції характерезується слабохвилястим рельєфом, з переважним поширенням лессових порід та перевантаженням у ґрунтовому покриві потужних малогумусних чорноземів, що залягають у комплексі з вилугуванними та карбонатними різновидностями. Територія станції за співвідношенням природних факторів ґрунтоутворення є типовою для даного агропромислового району.

Ґрунтовий покрив дослідних ділянок - чорноземи глибокі малогумусні вилугувані середньосуглинкового механічного складу. Будова профілю глибоких малогумусних чорноземів станції типова для всього північно-західного агрогрунтового району. Глибина гумусного горизонту - 50-60 см, структура - пилувато-грудковата. Вміст гумусу - в орному горизонті (за Тюріним) - 3,9-5,2%. Реакція ґрунтового розчину - слабо кисла та близька до нейтральної - рН сольової витяжки (КСІ) 5,9-6,6, ступінь насичення основами - 86-91%. Вміст загального азоту (за К'єльдалем) - 0,24%, Р2О5 (за Францесоном) - 1,21-4,4 мг, К2О (за Масловою) - 9,3-12,5 мг на 100 г ґрунту.

Клімат станції відноситься до помірно-континентального. Погодні умови в роки досліджень характеризувались нестабільними температурним і водним режимами, мали місце посухи, підвищена температура повітря, проте вони суттєво не вплинули на проходження вегетаційного періоду як на цукрових буряках першого року, так і на насінниках і були добрим фоном для визначення генетичної цінності досліджуваних матеріалів.

Вихідним матеріалом для досліджень були багатонасінні селекційні матеріали цукрових буряків уладівської селекції, що включені в загальну технологію селекційного процесу УЛДСС. Це - сорти Уладівська 752 урожайного та популяція КМ2 - цукристого напрямів добору. ЧС тестерами, на фоні яких створювали ЧС гібриди для вивчення генетичної цінності запилювачів (ліній, синтетиків), служили пилкостерильні лінії уладівської селекції за номерами 1223, 1659,7922 та 7212.

Методика. Під час зимової поляризації 2001-2003 рр. були відібрані коренеплоди з вихідних форм - багатонасінних запилювачів У752 і КМ2. Основну групу добору становили коренеплоди, що поєднують високу масу коренеплоду і високу цукристість (педігрі), за якою селекціонери ведуть індивідуально-родинний добір на покращення утилітарних ознак селекційних матеріалів, а також групи з підвищеною цукристістю і урожайністю, у яких проводили пошук комбінаційно цінних генотипів - родоначальників ліній. Контролями слугували вихідні популяції, з яких відбирали ці коренеплоди.

Схема застосування рекурентного добору на комбінаційну здатність включала вивчення індивідуальної мінливості вихідних форм, вивчення ЧС тестерів, які слугували диференціаторами селекційних матеріалів за генетичною цінністю, добір кращих із них для застосування у двох циклах періодичних доборів, створення ліній першого-другого інбредних поколінь, вивчення продуктивності топкросних ЧС гібридів на їх основі, визначення комбінаційної здатності цих ліній і створених на їх основі синтетиків.

Схрещування для оцінки генетичної цінності ліній з одночасним самозапиленням проводили по типу топкрос під індивідуальними ізоляторами (оцінка конкретних генотипів за комбінаційною здатністю) та на просторово ізольованих ділянках (повторна оцінка ліній та пилкостерильних тестерів (Савченко, 1984). Насіння, зібране з рослин запилювачів, розмножували в селекційному розсаднику. Під індивідуальними ізоляторами схрещували рослини запилювача з ЧС тестером. Насіння запилювача було першим поколінням від самозапильних І₁, з ЧС рослин - гібридне насіння, яке випробували, шукаючи цінні генотипи. Насіння І₁ висівали у розмноженні. Після їх оцінки, кращі відібрані генотипи ліній І₁ схрещували на ділянці вільного перезапилення з двома ЧС лініями для повторного випробування (ЧС гібридне насіння) і формування покращеної популяції запилювачів (І цикл). Аналогічною була схема отримання ліній І₂ і покращеного синтетика ІІ циклу. Ефективність рекурентного добору визначали порівнянням продуктів добору з вихідними популяціями і груповим стандартом.

Врожайність визначали методом зважування всіх коренеплодів з облікової ділянки, цукристість методом холодної дигестії - на автоматичній лінії «Венема».

Експериментальні дані обробляли методом варіаційної статистики по Б. О. Доспєхову (1985) з використанням пакету програм STATISTICA-6,0 (Ермантраут Е. Р., Присяжнюк О. І., Шевченко І. Л., 2007); зав'язування плодів багатонасінних насінників визначали за методикою З. С. Слюсаренко і С. Г. Бережко (1976); ступінь фенотипового прояву - за формулою Г. М. Бейла і Р. Е. Аткінса (1965); оцінку загальної комбінаційної здатності проводили за методом В. Griffing (1956) в інтерпретації В. Г. Вольфа і П. П. Літуна (1980).

Кращі новостворені матеріали запилювачів (синтетики другого циклу рекурентного добору), відібрані із вихідних популяцій У 752 та КМ2 відповідно урожайного та цукристого напрямів добору, були оцінені у системі Бетаінтеркрос на фоні 43 ЧС ліній різного походження та відібрані перспективні гібридні комбінації, що харатеризуються достовірним гетерозисним ефектом порівняно з груповим стандартом.

У третьому розділі „Вивчення біоморфологічних і господарсько-цінних ознак у вихідних багатонасінних матеріалів уладівської генплазми” приділяється увага аналізу урожайності і цукристості багатонасінних запилювачів та груп добору з них, індивідуальної мінливості та кореляційних зв'язків між утилітарними ознаками, дана характеристика вихідних форм і покращених потомств за схожістю насіння і ознакою плідності.

Випробування запилювачів уладівської генплазми різних напрямів, які було залучено до рекурентного покращення, (урожайного - популяція У752 і цукристого - популяція КМ) за утилітарними ознаками упродовж трьох років підтвердило напрям їх селекції, який тривалий час проводився на УЛДСС методом індивідуально-родинного добору (табл. .1).

На їх основі після індивідуальної поляризації була сформована група педігрі, а також групи з підвищеною масою коренеплоду і цукристістю, на родоначальниках яких закладали лінії першого-другого інбредних поколінь.

Межі добору визначали таким чином, що показники у вихідних популяцій відповідного напряму доборів не перетиналися, значно відрізняючись один від одного. За масою коренеплоду для популяції У752 вони становили 700-1450г, а для популяції КМ2 650-1100 г, за цукристістю відповідно 18,1-20,8 та 20,3-22,4%. Вони були сформовані за фенотипом, за якого не вичленовується вплив паратипових чинників, тому на етапі першого і другого циклів періодичного добору кожний з відібраних генотипів підлягав оцінці методом тестерних схрещувань.

Таблиця 1 Урожайність і цукристість популяцій запилювачів різних напрямів добору уладівської генплазми, 2000-2002рр.

Популяції	Напрям добору	Урожайність	Цукристість
		т/га	% до екологічного стандарту	% до групового стандарту	% (абсол. значення)	% до екологічного стандарту	% до групового стандарту
У 752 КМ 2	Урожайний Е Цукристий Z	56,9 50,3	114,2 101,0	105,3 98,8	17,7 19,0	99,5 105,0	97,8 103,2
НІР05	2,4	-	-	0,4	-	-

У групах педігрі та у двох вихідних популяцій запилювачів була визначена внутрішньопопуляційна мінливість. Маса коренеплодів у групі педігрі перевищувала середньопопуляційний показник у популяції У752 на 95 г і становила 813 г, а у популяції КМ2 - 78 г і відповідно - 619 г.

Цукристість середньо популяційного значення популяції КМ2 на 1,9 % (абс. зн.) була нижче, ніж у групі педігрі. Коефіцієнт варіації за масою коренеплодів на рівні середньо популяційної (сорт У752) був майже у 1,5 разу вищим порівняно з групою педігрі і становив 35,3 проти 21,5 %. По цукристості ця розбіжність була вираженою чіткіше (перевищення було в 2,4 разу більшим) і становило 14,4 проти 6,3 %. Для популяції КМ2 коефіцієнт варіації за масою коренеплодів у групи добору змінився незначно проти середньопопуляційного значення ( 30,1 проти 27,1 %). За цукристістю варіабельність коренеплодів становила у групі педігрі 8,9 %, а на контролі - 11,7 %. Ці дані свідчать про наявність значної індивідуальної мінливості у вихідних форм, і дещо нижчої мінливості - у відібраних групах педігрі

При вивченні простих парних кореляцій встановлено, що вони змінювалися, що було характерно для обох популяцій і їх відібраних груп педігрі у різні за погодно-кліматичними умовами роки. Якщо для вихідних популяцій була відмічена від'ємна кореляційна залежність (для У752 r= -0,30 ± 0,5 і для популяції КМ 2 r=-0,37±0,04), то у групах педігрі цей зв'язок був порушений. У групі педігрі популяції У 752 внаслідок тиску добору спостерігали середню позитивну кореляцію (r=0,35) , однакову для двох років досліджень з лінійними рівняннями регресії: у=0,0042+16,937 (2001 р.) і у=0,0015x+15,181 (2002 р.). У популяції цукристого напрямку КМ2 збільшення маси коренеплодів не знижувало значень цукристості: у 2001 р. r=0,038, а у 2002 р. - r=0,052 з відповідними рівняннями регресії у=0,0003x+21,329 і у=0,0002x+16,616, що інтерпретуються як пряма лінія. Таким чином, у сформованих групах педігрі коефіцієнти кореляції між масою коренеплодів і цукристістю були порівняно із вихідними популяціями зміщеними у бік зменшення сили негативного зв'язку, що свідчить про можливість поєднання бажаних ознак в одному генотипі.

Для запилювачів - компонентів ЧС гібридів необхідним є висока пилкова продуктивність, оскільки вони запилюють пилкостерильні форми. Вона значною мірою залежить від кількості квіток у суцвітті (на рівні насіннія - кількість плодів у клубочку), яка знижується при тривалому селекційному опрацюванні у зв'язку з гомозиготизацією матеріалів, тому було проведено одноразові поліпшуючі добори за цією ознакою. Коефіцієнт плідності у вихідних популяцій, з яких вели добори, був: у популяції У752 - 2,11; у популяції КМ2 - 2,25. У результаті доборів у потомств плідність була вищою, ніж у вихідних популяцій: у номера У752- 105% з коливаннями 3…10%, у номера КМ2 - 103% з коливаннями у кращих форм 1…15%.

Вихідні форми і їх потомства було оцінено також за схожістю насіння. Запилювач КМ2 мав нижчу схожість насіння (82%) порівняно з запилювачем У752 (84%), хоча різниця між ними була недостовірною (НІР05= 4%). За схожістю насіння ефект добору у потомств кращих рослин популяції У752 становив 4…8% (середня популяційна 90%), для популяції КМ2 - 6…9% при середній популяційній - 91% і був достовірним.

У наших дослідженнях була також виявлена модифікаційна мінливість показників зав'язування насіння при вільному перезапиленні у вихідній популяції запилювача У752 по роках: у 2003 р. - 23,1...90,0%, у 2004 р. - 41,2...93,9%, а також у ЧС гібридів, створених за їх участю - відповідно 24,0...95,7% та 45,0...96,3%. Цей показник впливає на урожай насіння.

У четвертому розділі „Оцінка і добір запилювачів за комбінаційною здатністю у двох циклах рекурентного добору” обговорюється продуктивність топкросних гібридів, комбінаційна здатність компонентів схрещування (ЧС тестерів та запилювачів), фенотиповий прояв продуктивності і його генетична детермінація, а також структура мінливості урожайності і цукристоті залежно від генотипу ЧС ліній та запилювачів - продуктів добору та їх взаємодії.

В сортовипробуванні 2002-2004 рр. було висіяно топкросні гібриди від схрещування групи педігрі запилювачів У752 і КМ2 з чотирма ЧС тестерами. У топкросних ЧС гібридів на основі тестера ЧС1 і запилювача У752 найбільша врожайність була у 2004 р. (38,5 т/га), на основі ЧС2 - урожайність у 2002-2003 рр. була практично однаковою. У 2003 р. ЧС тестер 3 мав найвищий рівень продуктивності з цим запилювачем, що становив 41,5 т/га, а тестер ЧС 4 з цим же запилювачем - у 2002 р. (39,1 т/га). Топкросні гібриди, створені на онові запилювача КМ2 цукристого напряму добору, мали дещо вищий рівень цього показника у гібридах, порівняно із гібридами на основі запилювача У752, проте за урожайністю вони поступалися гібридам, сформованим на основі популяції У 752. В цілому умови року, а також ефекти взаємодії гібридів з середовищем, модифікують прояв продуктивності гібридів, а напрям добору запилювачів був відповідним характеристиці гібридів з тією чи іншою перевагою елементів продуктивності.

Всі топкросні гібриди сортовипробовання 2004 р., створені за участю групи педігрі з цукристої популяції КМ2, фенотипово проявили гетерозис (h_р=3,43…7,91). Ці ж гібриди, випробувані роком раніше, відрізнялися за оцінкою домінантності і типом успадкування. Гібриди з тестерами 1, 2 та 3 значення врожайності успадкували як гетерозис, а з тестером 4 - як проміжне успадкування (h_р=0,43). Визначення ступеню фенотипового прояву цукристості у топкросних гібридів показало, що перевищення значення ознаки у гібридах порівняно з батьківськими формами зустрічається не часто, і залежить як від генотипових, так і паратипових чинників. Позитивний гетерозис спостерігали лише у гібридах за участю високоврожайної популяції У752, яка мала середню цукристість. Це комбінації ЧС2/У752 та ЧС3/У752 (2004 р.). Жодної комбінації з позитивним гетерозизом за цукристістю на основі педігрі з популяції КМ2 не виявлено.Успадкування ознаки за фенотипом відбувалося по проміжному типу (3 гібриди), по типу негативного домінування відмічено у трьох комбінацій, і лише дві комбінації (ЧС2/КМ2 та ЧС3/КМ2) проявили позитивне домінування. Таким чином, фенотиповий гетерозис частіше зустрічається у врожайних форм порівняно із цукристими батьківськими компонентами. Оцінка домінантності тих чи інших компонентів схрещування також виявляє модифікацію залежно від умов року.

Для оцінки селекційних матеріалів за комбінаційною здатністю велике значення має ЧС тестер, тому поряд з вивченням комбінаційної здатності багатонасінних диплоїдних запилювачів необхідно проводити її вивчення і в ЧС ліній, щоб виявити можливі тестери для подальшого використання їх в системі оцінювання фертильних матеріалів, а також для одержання високопродуктивних гібридів.Тестерами слугували ЧС лінії селекції УЛДСС з умовними номерами 1223, 1659, 7922 та 7212. Оцінка загальної комбінаційної здатності ЧС форм уладівського походження на фоні групи добору педігрі вихідних запилювачів У 752 і КМ 2 наведена у табл.2.

За врожайністю у 2003-2004 рр. з запилювачем КМ2 добре комбінувався тестер ЧС1 та (ефекти ЗКЗ відповідно +2,67 і +4,73), а також цей же запилювач з тестером ЧС2 (+3,37) та ЧС3 з запилювачем У752 у 2003 р. (+3,01).

Таблиця 2 Оцінка загальної комбінаційної здатності ЧС форм для рекурентного добору, 2003-2004 рр.

Комбінації схрещування	Ефекти ЗКЗ за врожайністю (gi)	Ефекти ЗКЗ за цукристістю (gi)
2003 р
ЧС 1/У752	-0,09	0,87?
ЧС 2/У752	-0,39	-0,41
ЧС 3/У752	3,01?	-0,33
ЧС 4/У752	-2,53	-0,13
ЧС 1/КМ2	2,67?	0,22
ЧС 2/КМ2	3,37?	-0,46
ЧС 3/КМ2	-9,14	0,04
ЧС 4/КМ2	3,10	0,20
2004 р.
ЧС 1/У752	-2,16	0,24
ЧС 2/У752	0,90	0,32
ЧС 3/У752	0,78	-0,32
ЧС 4/У752	0,48	-0,24
ЧС 1/КМ2	4,73?	-0,13
ЧС 2/КМ2	-0,96	0,12
ЧС 3/КМ2	-0,36	0,07
ЧС 4/КМ2	-3,41	-0,06

Примітка. *Істотні на 5% - ному рівні значущості

За цукристістю комбінаційна здатність ЧС тестерів була не істотною, крім тестеру 1. Запилювач У752 склав добру комбінацію з ЧС1 (+0,87), ефект ЗКЗ був достовірно позитивним та найвищим у даному доборі. Цей же тестер добре комбінувався у гібриді ЧС1/У752 (2004 р.) Значення ЗКЗ було позитивним, проте не суттєвим (g_і = 0,24). Так само повів себе тестер 2 в комбінації ЧС2/У752 (g_і = 0,32).

Таким чином, кращу диференційну здатність показали ЧС тестери 1 і 2 (ЧС лінії 1223 та 1659), вони ж були кращими за генетичною цінністю. Їх варто вводити тестерами у схеми рекурентного добору на покращення ознаки продуктивності у гібридів, оскільки поряд з аналізаторською здатністю на їх основі можна отримати і гетерозисні комбінації з високою продуктивністю.

За ЧС гібридами оцінювали основні генетико-статистичні параметри та відповідність емпіричного розподілу значень маси коренеплоду і цукристості та частоту комбінаційно цінних ліній І₁ з кожної групи добору.

Аналіз експериментальних даних показав, що лінії І₁, одержані з популяцій самозапиленням, у топкросних ЧС гібридах, підтвердили напрям попередніх доборів цих популяцій. Середнє значення маси коренеплоду у групі, де була висока цукристість, було вищим у ліній, відібраних з популяцій урожайного напряму У752 (583г проти 507), а цукристість була вищою у ліній, виділених з популяції цукристого напряму КМ2 (19,4 проти 16,1%).

У групі з високою урожайністю, а також у контрольній групі (педігрі), спостерігали аналогічну тенденцію. Коефіцієнти варіації за масою коренеплодів у ЧС гібридів на основі ліній-запиювачів з популяції У752 був майже удвічі вищим, ніж у ЧС гібридів на основі ліній з популяції КМ2. У групі з високою цукристістю варіабельність за масою коренеплодів була вищою у гібридів на основі запилювачів з високоврожайного вихідного зразка. За ознакою цукристості більшою варіабельністю характеризувалися гібриди, запилювачі яких походили з групи, родоначальники яких мали високу урожайність, і контролю (популяція У752), порівняно із такими ж групами з популяції КМ2. Коефіцієнт варіації становив відповідно 8,1 проти 3,5 та 7,0%. Модальний клас за масою коренеплоду у всіх групах добору був вищим у ЧС гібридів, створених на лініях, виділених з популяції У752, у той час коли модальний клас за значеннями цукристості був вищим у ЧС гібридів, що сформовані на основі ліній із популяції КМ2.

Визначення емпіричних і теоретичних частот значень маси коренеплоду і цукристості у різних групах двох досліджуваних популяцій показало, що у всіх групах в популяціях ЧС гібридів за ознакою маса коренеплоду спостерігається правостороння асиметрія, яка була найбільшою у групі з низькою урожайністю і високою цукристістю (2,1 - популяція У752 і 1,55 - популяція КМ2). У контрольній групі зміщення вправо за цією ознакою більше було виражено у ЧС гібридів, компонентами-запилювачами яких були лінії з високоцукристої популяції КМ2 За ознакою цукристості у топкросних гібридів з груп з високою цукристістю і високою урожайністю популяції У752 виявлено від'ємні значення ексцесу (відповідно -1,3 та -1,6), у всіх інших групах добору і контрольних варіантах ексцес був позитивним, хоча і з різним ступенем вираженості .

Вивчення взаємозв'язку ознак маси коренеплоду і цукристості показало, що у всіх групах добору і в контрольному варіанті він описується лінійним рівнянням регресії з коефіцієнтом b_ух, що змінюється від невисоких від'ємних до невисоких позитивних значень. У топкросних ЧС гібридів, створених на основі ліній І₁ - запилювачів з популяції У752, підвищення маси коренеплоду призводило до зниження цукристості, а в гібридах на основі запилювачів з популяції КМ2 такої залежності не відмічено.

Лінії-запилювачі, створені із відібраних коренеплодів різних груп добору, у топкросних схрещуваннях були оцінені за комбінаційною здатністю. Аналіз ефектів ЗКЗ за урожайністю і цукристістю ліній з популяції У752 показав, що кількість комбінаційно здатних ліній, виділених із групи з високою цукристістю, була однаковою з контрольною групою - по 20,0% (табл. 3).

Частота зустрічальності генетично цінних за урожайністю ліній у групі з високою цукристістю, виділених із популяції КМ2, втричі перевищувала контроль (20,0 проти 6,6%), а за цукристістю у 1,5 разу була нижчою від контролю. Внаслідок цього при створенні ліній для гетерозисних гібридів та при періодичному доборі на комбінаційну здатність при поліпшенні багатонасінних запилювачів за елементами продуктивності слід зважати на всі спектри індивідуальної мінливості коренеплодів - родоначальників ліній, визначаючи їх комплексну генетичну цінність.

Визначення комбінаційної здатності ліній І₁ у першому циклі рекурентного добору показало, що з популяції У752 урожайного напряму виділено 8 кращих ліній за цією ж ознакою і 16 кращих ліній за цукристістю, які підвищують значення ознаки у гібридах.

Таблиця 3 Частота зустрічальності комбінаціно цінних ліній І1, виділених із груп добору популяцій уладівської селекції, %, 2004р.

Групи добору	З популяції У 752	Зпопуляції КМ2
	урожайність	цукристість	урожайність	цукристість
З високою цукристістю	20,0	33,3	20,0	33,3
З високою урожайністю	13,3	40,0	13,3	13,3
Педігрі (контроль)	20,0	33,3	6,6	40,0

У популяції КМ2, яка тривалий час піддавалася доборам на підвищення абсолютних значень цукристості, комбінаційно здатних за врожайністю виділено 6 ліній і комбінаціно здатних за цукристістю - 12 ліній. Вони залучені до подальшого селекційного опрацювання. Це свідчить про те, що добір генотипів з вихідних популяцій за високими абсолютними (базисними) значеннями ознаки з комбінаційною цінністю за цими ознаками не пов'язаний.

Лінії-запилювачі І₂ у другому циклі рекурентного добору схрещували з двома комбінаційно цінними ЧС тестерами (ЧС лініями 1223 та 1659) для одержання топкросних ЧС гібридів. Частки впливу компонентів генотипової варіації в структурі мінливості ознаки урожайності і цукристості у ЧС гібридів, створенних за участю ліній-запилювачів І₂ , .наведено на рис. 1 .

а б

Рис. 1 Структура генотипової мінливості урожайності (А) і цукристості (Б) ЧС гібридів за участю запилювачів І₂ другого циклу рекурентного добору

Аналіз структури генотипової мінливості ознак урожайності і цукристості ЧС гібридів, створених за участю запилювачів другого інбредного покоління, показав частку впливу адитивної дії генів запилювачів (за урожайністю - 49%, за цукристістю - 37%), частку неадитивної взаємодії компонентів відповідно 41 та 46% і неістотність впливу адитивних генів материнської форми. Сумарно адитивна дія обох батьківських форм як за врожайністю (59 проти 41%), так за цукристістю (54 проти 46%) переважала неадитивну частку.

Оцінено комбінаційну здатність ліній І₂ покоління. За врожайністю кращими були 9 ліній, за цукристістю - 10. Серед ліній-запилювачів І₂ поєднували істотно високі значення ефектів ефектів ЗКЗ за двома ознаками одночасно 5 ліній. Це такі лінії: У752/5/7, У752/84/3, КМ2/33/4, КМ2/34/7 та КМ2/75/4.

За ознакою врожайності на фоні тестера ЧС1 достовірно високими ефектами СКЗ характеризувалися 5 ліній: У752/5/7, У752/17/4, У752/87/1, КМ2/8/12, КМ2/64/9; на фоні тестера 2 - 4 лінії У752/84/3, КМ2/31/2, КМ2/34/7, КМ2/68/1.

За цукристістю добре комбінувалися з ЧС1 три запилювачі (У752/87/1, КМ2/4/6, КМ2/64/9), тоді як на фоні ЧС2 добре себе проявили 7 ліній: У752/17/4, У752/84/3, КМ2/8/12, КМ2/31/2, КМ2/34/7, КМ2/68/1 та КМ2/75/4.

Грунтуючись на теорії генетичного балансу М. В. Турбіна про те, що гетерозисний ефект гібридних комбінацій залежить від сумарного поєднання позитивних адитивних і неадитивних ефектів генів, що контролюють кількісні ознаки, ми простежили залежність елементів продуктивності ЧС гібридів від достовірно високих ефектів ЗКЗ та СКЗ, які інтерпретують ці генні чинники (табл. 4).Урожайність кращих гібридів становила 104,0…116,5 %, а цукристість - 102,4…106,0 % до групового стандарту і була достовірною на 5% рівні значущості.

Таблиця 4 Урожайність і цукристість кращих гібридних комбінацій залежно від ефектів ЗКЗ і СКЗ запилювачів І₂

Гібридна комбінація	Урожайність	Цукристість
	%	gj	sij	%	gj	sij
ЧС1/У752/5/7	116,5	5,11	3,87	102,4	0,22	0,18
ЧС2 /У752/84/3	115,9	2,15	2,28	103,9	0,42	0,63
ЧС1/КМ2/33/4	107,1	0,80	1,31	103,2	0,19	0,21
ЧС2/КМ2/34/7	117,3	4,44	4,94	102,4	0,24	0,26
ЧС2/КМ2/75/4	104,0	2,65	3,04	106,0	0,68	0,34
НІР05	3,9			3,6

Синтетик, створений на основі кращих ліній І₂ виділених з популяції У752 за врожайністю перевищував груповий стандарт на 13,4%, за цукристістю - на 3,6%, а з популяції КМ2 - відповідно на 6,7 та 9,3 %. Ефект періодичного добору від вихідних популяцій до ІІ циклу періодичного добору за врожайністю для популяції У752 становив 8,1, а за цукристістю - для популяції КМ2 - 6,1% (рис. 5).

У п'ятому розділі „Еколого-генетична характеристика кращих гібридів, створених на основі поліпшених запилювачів уладівської” наведено результати екологічного сортовипробування “Бетаінтеркрос” поліпшених запилювачів а також дана характеристика насіння ЧС гібридів на їх основі.

Рис. 2 Ефективність селекції синтетиків за врожайністю (А) і цукристістю (Б) порівняно з вихідними популяціями

Створені нами запилювачі-синтетики урожайного У581/У752 (номер 0807) і цукристого У589/КМ2 ( номер 0808) напрямів з вихідних популяцій У752 та КМ2, у яких було проведено два повні цикли періодичного добору за генетичною цінністю, за схемою “Бетаінтеркрос”схрещувалися по типу топкрос із 32 ЧС лініями різного походження.

Вихід цукру кращих гібридних комбінацій, створених за участю запилювача 0807 перевищував або був на рівні групового стандарту (табл.5), кращою гібридною комбінацією за участю запилювача 0808 була 0704/0808 (108,4%).



Таблиця 5 Збір та вихід цукру кращих гібридів, створених за участю запилювача 0807 в системі «Бетаінтеркрос»,%

№ п/п	ЧС лінія	Оригінатор ЧС лінія	Збір цукру	Вихід цукру
1	0703	УЛДСС	101,5	101,5
2	0708	ІКК	101,7	105,7
3	0709	ЯДСС	113,5	110,0
4	0712	ІНС (Сербія)	105,4	104,3
5	0716	ІКК	109,9	104,4
6	0717	ІДСС	111,4	111,3
7	0719	ЯДСС	103,4	102,5
8	0725	ІКК	106,8	103,0
9	0726	ІКК	103,5	101,2
10	0727	ЯДСС	102,0	105,5
11	0728	УЛДСС	104,3	100,7
12	0738	ІЦБ/ВНІЦ(Росія)	107,0	110,1

Примітка. НІР₀₅ за збором цукру - 3,5 %, за виходом цукру -3 ,1 %.

Оригінаторами материнських компонентів кращих гібридних комбінацій були пилкостерильні лінії іванівського та ялтушківського походження, а батьківських - покращені запилювачі уладівської селекції.

Високий потенціал продуктивності гібридів за участю запилювачів уладівської селекції свідчить про ефективність періодичного добору, яка застосовувалася при поліпшенні батьківських компонентів на основі періодичних доборів.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і практичне вирішення важливого наукового завдання з встановлення впливу добору у напрямі покращення елементів продуктивності багатонасінних запилювачів уладівської селекції шляхом визначення біоморфологічних і утилітарних ознак вихідних популяцій, родоначальників ліній з контрастним поєднанням урожайності і цукристості та ліній і синтетиків, створених на їх основі, а також вивчення їх мінливості та кореляцій. Доведена доцільність залучення до рекурентної селекції ЧС тестерів з високою комбінаційною здатністю як кращих аналізаторів, так і компонентів для гібридизації при створенні високопродуктивних гібридів на лінійній основі. Показана ефективність двох циклів періодичного добору на підвищення комбінаційної здатності за елементами продуктивності запилювачів при створенні гібридів на основі ЦЧС. На основі встановлених закономірностей успадкування і структури мінливості господарсько-цінних ознак отримано покращені запилювачі на рівні ліній і синтетиків з поєднанням високих показників комбінаційної здатності та підвищеної плідності клубочків, що має важливе значення для батьківського компоненту в гетерозисній селекції цукрових буряків.

1. Підтверджено напрям попередніх доборів вихідних багатонасінних популяцій: У752 - Е - як урожайних (103,0%), КМ2 - як цукристих (105,0%) форм, що залучені до програми поліпшення на основі періодичних циклів;

на основі добору з вихідних популяцій за фенотипом сформовано групиа педігрі з поєднанням високих значень ознак врожайності і цукристості. У групі педігрі цукристість як ознака була менш варіюючою (н=6,3...8,9) порівняно з середньою популяційною (н=11,7...14,2%). Коефіцієнт варіації маси коренеплоду був у межах 21,5...27,1% ( група педігрі) проти 30,1...35,3 (у вихідних популяції), що свідчить про наявність широкого спектру індивідуальної мінливості за цими ознаками.

2. Плідність вихідних багатонасінних популяцій запилювачів, як елемент добору, є селекційною метою їх покращення за пилкоутворювальною здатністю. Коефіцієнт плідності був вищим у високоцукристої популяції КМ2 (2,25), проти 2,11 у високоврожайної популяції У752. Ефективність одноразових доборів у потомстві становила за плідністю відповідно 1...15 і 3...10%, за схожістю насіння - 4…8 та 6…9%.

3. На кількісні ознаки топкросних ЧС гібридів істотний вплив виявили запилювачі, вплив материнського компоненту і взаємодії батьківських форм був незначним. Ефект від масових доборів за контрастними базовими ознаками рослин багатонасінних популяцій у ЧС гібридів не успадковується. Ключова роль належить не власній продуктивності, а комбінаційній здатності компонентів схрещування. Успадкування урожайності у топкросних гібридів відбувається переважно по типу позитивного гетерозису, а цукристості - від проміжного типу до негативного і позитивного домінування.

4. Кращими за генетичною цінністю виявилися тестери ЧС1 (лінія 1223) та ЧС2 (лінія 1659) уладівської селекції, які мали високу диференційну здатність. Вони є придатними для введення в схеми рекурентного покращення запилювачів не лише як аналізатори, а й як компоненти новостворених гібридів на основі виділених ліній . 5. Визначено генетико-статистичні параметри топкросних ЧС гібридів за участю ліній І₁, виділених на основі запилювачів уладівської генплазми. Мінливість маси коренеплодів у них була вищою (29,7...32,8 - популяція У752 та 15,0...36,0 % - популяція КМ2) порівняно із мінливістю за цукристістю (відповідно 5,9...8,5 та 3,5...7,0). Емпіричний розподіл частот значень маси коренеплодів характеризувався правосторонньою асиметрією (А=1,0...2,1) і позитивним ексцесом (Е=0,16...5,0), а значень цукристості - менш вираженою правосторонньою асиметрією (А=,0...1,0) і від'ємним ексцесом (Е=-1,3...-1,6) для популяції У752 і позитивним (Е=0,1...3,02) для популяції КМ2 у вихідних групах з контрастним поєднанням утилітарних ознак.

6. У топкросних ЧС гібридів, створених на основі ліній І₁ - запилювачів з популяції У752, підвищення маси коренеплоду призводило до зниження цукристості (r=-022...-0,30), а в гібридах на основі запилювачів з популяції КМ2 такої кореляційної залежності не відмічено (r=0,03...0,14), що свідчить про можливість поєднання бажаних ознак в одному генотипі.

7. Визначена генетична цінність ліній-запилювачів І₁ за елементами продуктивності, що походять з багатонасінних популяцій уладівської селекції. З популяції У752 виділено 8 генетично-цінних ліній за врожайністю і 16 - за цукристістю, а з популяції КМ2 - відповідно 6 і 12 ліній. На їх основі створено синтетики з поліпшеними параметрами урожайності і цукристості: на основі вихідної популяції У752 на 9,4 і 2,4 % , а з популяції КМ2 - відповідно на 4,4 і 8,3 % порівняно з груповим стандартом.

8. Проаналізована структура генотипової мінливості елементів продуктивності ЧС гібридів, створених за участю запилювачів другого інбредного покоління. Частка впливу адитивної дії генів становила за урожайністю 49 %, за цукристістю - 37 %, неадитивної - відповідно 41 та 46 %. В генотиповій варіації гібридів переважаючими були адитивні ефекти обох батьківських форм.

9. Виділено 7 комбінаційно цінних ліній І₂ з високою ЗКЗ за врожайністю і 8 - за цукристістю. В специфічних комбінаціях схрещування за врожайністю добре проявили себе 9 гібридів, за цукристістю - 10 гібридів. З набором ліній другого циклу періодичного добору краще за врожайністю комбінувався тестер ЧС1 (лінія 1223), а за цукристістю - тестер ЧС2 (лінія 1659) уладівського походження.

10. Виділено 5 ліній: У752/5/7, У752/84/3, КМ2/33/4, КМ2/34/7, КМ2/75/4, які поєднували високу ЗКЗ за урожайністю і цукристістю одночасно. Закономірностей прояву СКЗ залежно від поєднання утилітарних ознак у родоначальників, на яких було створено лінії, не виявлено.

11. Гетерозисний ефект гібридних комбінацій залежав від сумарного поєднання позитивних адитивних ї неадитивних ефектів генів, що контролюють кількісні ознаки продуктивності. Урожайність кращих гібридів за участю ліній-запилювачів І₂, виділених з багатонасінних популяцій У752 та КМ2, становила 104...117,3%, цукристість - 102,4...106,0%, а поліпшеного синтетика - відповідно 113,4 та 103,6% (У752) та 106,7 та 109,3% (КМ2).

12.Оцінка ЧС гібридів цукрових буряків, створених за участю поліпшених запилювачів У581/У752 і У589/КМ2 в системі „Батаінтеркрос”, дозволила виділити кращі гібридні комбінації за збором, виходом цукру, якістю насіння та віднести більшість генотипів до стабільних. Високий потенціал продуктивності з покращеними технологічними якостями проявили гібриди 0709/0807 (113,5%), 0717/0807 (111,4%) та 0704/0808 (113,0%), оригінаторами материнських компонентів яких є ЧС лінії іванівського і ялтушківського походження, а запилювачі - покращені рекурентним добором матеріали Уладівської ДСС.

ПРОПОЗИЦІЇ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЙНОЇ ПРАКТИКИ

Селекційним науково-дослідним установам:

- у селекційних програмах з поліпшення багатонасінних запилювачів за елементами продуктивності на основі періодичних доборів використовувати пилкостерильні тестери з високою комбінаційною здатністю уладівської селекції: ЧС лінії 1223 та 1659;

- використовувати лінії другого інбредного покоління У752/5/7, У752/84/3, КМ2/3/34, КМ2/34/7, КМ2/75/4 та покращені синтетики ІІ циклу У581/У752 і У589/КМ2 для створення високопродуктивних гібридних комбінацій ЧС гібридів цукрових буряків;

- на всіх етапах селекційного опрацювання запилювачів проводити комплексні добори за поєднанням ознак комбінаційної здатності та плідності багатонасінних клубочків.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Фалатюк Л. В. Масовий добір у популяціях запилювачів уладівської генплазми і його значення в комбінаційній селекції цукрових буряків / Л. В. Фалатюк, М. О. Корнєєва // Збірник наукових праць ІЦБ УААН. - К., 2003. - С. 60 - 65.;

2. Фалатюк Л. В. Селекційно-генетична цінність компонентів ЧС гібридів уладівської селекції / Л. В. Фалатюк, М. О. Корнєєва // Збірник наукових праць ІЦБ УААН; вип. 8. - К., 2005. - С. 86 - 90.

3. Фалатюк Л. В. Продуктивність та ступінь її фенотипового прояву у топкросних ЧС гібридів уладівської селекції / Л. В. Фалатюк // Збірник наукових праць ІЦБ УААН; вип. 10. - К., 2008. - С. 69 - 73.

4. Антонова С. П. Комбінаційна здатність селекційних матеріалів цукрових буряків за технологічними якостями / С. П. Антонова, О. П. Кірковська, М. О. Корнєєва, Л. В. Фалатюк // Фактори експериментальної еволюції організмів; том 5. - К.: Логос, 2008. - С. 11 - 16.

АНОТАЦІЇ

Фалатюк Л.В. Ефективність рекурентного добору на підвищення продуктивності при створенні гібридів цукрових буряків. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція і насінництво. - Інститут цукрових буряків НААНУ, Київ, 2010.

У дисертаційній роботі викладено результати досліджень з вивчення ефективності рекурентного добору на підвищення комбінаційної здатності за елементами продуктивності багатонасінних запилювачів уладівського походження. На основі комплексного вивчення вихідних популяцій за врожайністю, цукристістю, схожістю та плідністю клубочків проведено добори на покращення цих ознак у потомствах. Визначено кореляційні співвідношення між ознаками у вихідних популяціях і продуктах добору.

На основі встановлення генетичної цінності пилкостерильних тестерів доведена доцільність залучення до рекурентної селекції ЧС форм з високою комбінаційною здатністю як кращих аналізаторів, так і компонентів для гібридизації при створенні високопродуктивних гібридів на лінійній основі.

Встановлено тип успадкування елементів продуктивності у топкросних гібридів, визначена частота зустрічальності комбінаційно цінних генотипів ліній, закладених на родоначальниках з різних поєднанням показників маси коренеплоду і цукристості. Проведено порівняння емпіричного та теоретичного розподілу частот значень утилітарних ознак у топкросних ЧС гібридів.

Вивчено компоненти генотипової варіації урожайності та цукристості ЧС гібридів, створених за участю покращених запилювачів та ліній другого інбредного покоління, та встановлено їх частку у фенотиповій структурі господарсько-цінних ознак. Показана ефективність двох циклів періодичного добору на підвищення комбінаційної здатності за елементами продуктивності запилювачів при створенні гібридів на основі ЦЧС. На основі встановлених закономірностей успадкування і структури мінливості господарсько-цінних ознак отримано покращені запилювачі на рівні ліній і синтетиків з поєднанням високих показників комбінаційної здатності та підвищеної плідності клубочків, що має важливе значення для батьківського компоненту в гетерозисній селекції цукрових буряків.

Ключові слова: добір, вихідний селекційний матеріал, запилювачі, лінії, ЧС тестери, комбінаційна здатність, урожайність, цукристість, гетерозис.

Фалатюк Л.В. Эффективность рекуррентного отбора на повышение продуктивности при создании гибридов сахарной свеклы.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности: 06.01.05 - селекция и семеноводство. - Институт сахарной свеклы УААН, Киев, 2010.

В диссертационной работе изложены результаты исследований по изучению эффективности рекуррентного отбора на повышение комбинационной способности по элементам продуктивности многосемянных опылителей уладовского происхождения. На основе комплексного изучения исходных популяций по урожайности, сахаристости, всхожести и плодности клубочков проведены отборы по улучшению этих признаков в потомствах. Определены корреляционные соотношения между признаками в исходных популяциях и продуктах отбора.

Установлены коэффициенты вариации у исходных материалов и в группе педигри. Доказано, что эффект от массовых отборов по контрастным базовым признакам растений многосемянных популяций, на которых были заложены линии, у МС гибридов не наследуется.

На основе определения генетической ценности стерильных по пыльце тестеров доказана целесообразность привлечения для рекуррентной селекции МС форм с высокой комбинационной способностью как лучших анализаторов, так и компонентов высокопродуктивных МС гибридов на линейной основе.

Установлен тип наследования элементов продуктивности у топкроссных МС гибридов, определена частота встречаемости комбинационно ценных генотипов линий, заложенных на родоначальниках с контрастными показателями массы корнеплода и сахаристости.

Проведено сравнение теоретического и эмпирического распределения частот значений утилитарных признаков у МС гибридов, выявлены их особенности.

Проведена дифференциация 90 линий первого и 18 линий второго инбредных поколений по комбинационной способности.

Изучены компоненты генотипической вариации урожайности и сахаристости МС гибридов, созданных с участием улучшенных опылитей-синтетиков и линий второго инбредного поколения, определена их доля у фенотипической структуре хозяйственно-ценных признаков.

Получены гибридные комбинации с высоким гетерозисным эффектом по элементам продуктивности. Подтверждена теория генетического баланса Н.В.Турбина о детерминации гетерозиса положительными эффектами аддитивных и неаддитивных эффектов генов обоих родительских форм.

Доказана эффективность проведения двух циклов периодического отбора на повышение комбинавционной способности урожайности и сахаристости опылителей при создании гибридов на основе ЦМС.

На основе установленных закономерностей изменчивости и наследственности хозяйственно-ценных признаков получены улучшенные опылители на уровне линий и синтетиков, совмещающие высокую комбинационную способность и повышенную плодность многосемянных клубочков, что имеет важное значение для отцовского компонента в гетерозисной селекции сахарной свеклы.

...