Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ім. В.Я. ЮР'ЄВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

06.01.05 - селекція рослин

СТВОРЕННЯ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ ГЕТЕРОЗИСНОЇ СЕЛЕКЦІЇ ОЗИМОГО ЖИТА В УМОВАХ

ЦЕНТРАЛЬНОЇ ЧАСТИНИ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

МАЗУР ЗОЯ ОЛЕКСАНДРІВНА

Харків - 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на Верхняцькій дослідно-селекційній станції Інституту коренеплідних культур УААН

Наукові керівники: доктор сільськогосподарських наук, професор

ЧУЧМІЙ Іван Петрович;

доктор сільськогосподарських наук, професор

КОЗУБЕНКО Леонід Васильович,

Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН,

головний науковий співробітник лабораторії селекції і

насінництва кукурудзи

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

СКОРИК Віктор Варфоломійович,

Носівська дослідно-селекційна станція

Чернігівського інституту АПВ УААН,

завідувач лабораторії селекції озимого жита

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

КОЛОМАЦЬКА Валерія Павлівна,

Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН,

старший науковий співробітник лабораторії селекції

і генетики соняшнику

Захист дисертації відбудеться ”.18.” березня 2009 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 при Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН за адресою: 61060, м. Харків, пр. Московський, 142, т. (057) 392-23-78, факс (057) 779-84-17.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН за адресою: 61060, м. Харків, пр. Московський, 142.

Автореферат розісланий ” 12 ” лютого .2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради		Петренкова В.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми обумовлена вкрай незадовільним станом розвитку гетерозисної селекції жита озимого в Україні, що пов'язано з недостатнім рівнем наукових знань в галузі видової генетики жита і, перш за все, з питань створення вихідного матеріалу для гетерозисної селекції озимого жита та формування на його основі ЦЧС гібридів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження за темою дисертаційної роботи є складовою частиною тематичного плану селекції і насінництва зернових культур Верхняцької дослідно-селекційній станції з розробки нових підходів до селекції вихідного матеріалу для створення високоврожайних гібридів жита озимого. Виконано згідно з НТП УААН „Зернові культури” за завданням „Розробити та удосконалити методи селекції вихідного матеріалу жита озимого з використанням ефекту гетерозису та донорів ЦЧС” (номер державної реєстрації 0104U002634).

Мета і завдання дослідження. Метою було встановлення особливостей мінливості та комбінаційної здатності основних селекційних ознак у ліній - компонентів ЧС гібридів в різних умовах вирощування, ефективності створення вихідного матеріалу для гетерозисної селекції жита озимого на лінійній основі з використанням донорів самофертильності та ЦЧС з комплексом господарсько цінних ознак і особливостей.

Селекційна робота зі створення ЧС гібридів жита озимого передбачала виконання таких завдань:

- створення самозапильних ліній шляхом схрещування сортів популяцій з донорами самофертильності;

- створення чоловічо-стерильних аналогів шляхом проведення індивідуальних доборів та використання насичуючих схрещувань;

- встановлення закріплювально-відновлювальної здатності ліній схрещуванням їх із пилкостерильними формами;

- визначення генетичної цінності ліній за загальною (ЗКЗ) та специфічною комбінаційною здатністю (СКЗ);

- створення експериментальних ЧС - гібридів і визначення ступеня прояву гетерозису за господарсько цінними ознаками;

- встановлення адаптивного потенціалу кращих ЧС - гібридів в системі екологічного сортовипробування;

Об'єкт дослідження. Створення вихідного матеріалу для гетерозисної селекції жита озимого шляхом добору та оцінки нових ліній і ЦЧС - гібридів за основними господарськими ознаками.

Предмет дослідження. Визначення генетичної цінності нових ЧС аналогів закріплювачів стерильності, самофертильних закріплювачів стерильності і простих стерильних гібридів та ЦЧС гібридів жита озимого, отриманих за їх участю.

Методи дослідження. Польові методи - гібридизація, індивідуальний добір, інбридинг - у процесі створення вихідного матеріалу; візуальний - для ведення фенологічних спостережень; лабораторні - вимірювально-ваговий для обліку врожаю і визначення метричних ознак рослини; статистично-математичні - для визначення достовірності результатів експерименту, показників комбінаційної здатності, кореляційної залежності ознак, показників варіювання господарсько цінних ознак.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах Центральної частини Лісостепу України встановлено закріплювально-відновлюючу здатність ліній шляхом схрещування їх із пилкостерильними формами, визначено генетичну цінність ліній за ЗКЗ та СКЗ, виділено селекційно цінні ЧС та ЗС лінії і створено на їх основі прості стерильні гібриди, самофертильні закріплювачі стерильності різні за генетичними та функціональними якостями з метою подальшого розгортання робіт з гетерозисної селекції жита озимого. Показано ефективність підбору батьківських пар за комбінаційною здатністю і створено ЦЧС гібриди жита озимого, що перевищують стандарт на 20-30%. Показано широкий спектр материнських і батьківських форм - компонентів схрещування - за основними господарсько цінними ознаками, а також успадкування цих ознак у потомстві. Виділено популяції жита озимого - джерела комбінаційно-цінних ліній для гетерозисної селекції ЧС гібридів.

Практичне значення отриманих результатів. Встановлена закріплювально-відновлююча здатність та генетична цінність ліній за ЗКЗ і СКЗ забезпечує виділення вихідного матеріалу для гетерозисної селекції жита озимого. Виділено 23 ЧС аналога з заміщенням генотипу закріплювачів стерильності на рівні 90% та 4 самофертильних закріплювача стерильності. Як запилювач ЧС форм використовується створений нами сорт Велитень (частка авторства - 10%). Відібрано 7 ліній - компонентів схрещування, що поєднують високу продуктивність і стійкість до вилягання.

У селекційний процес Верхняцької дослідно-селекційної станції включено зареєстровані в Національному центрі генетичних ресурсів рослин України лінії ЧС-13 та ЗС-3, а також прості стерильні гібриди ЧС-18 / ЗС-7, ЧС-20 / ЗС-8 та ЧС-21 / ЗС-7. За результатами екологічного випробування виділено 11 кращих ЧС гібридів жита озимого з потенціалом урожайності 5,98-8,76 т/га.

Особистий внесок здобувача полягає в узагальненні наукових даних вітчизняної та зарубіжної літератури за темою дисертації, закладці дослідів, проведенні польових і лабораторних аналізів, систематизації та статистичній обробці результатів експерименту, підготовці висновків та основних рекомендацій селекційній практиці. Публікації виконані як самостійно, так і в співавторстві. Внесок здобувача в публікації, що виконані в співавторстві складає 60-80%, і полягає в отриманні експериментальних даних та узагальненні результатів досліджень, частка авторства у зареєстрованих в Національному центрі генетичних ресурсів рослин України ліній - 50%.

Апробація результатів досліджень. Результати роботи за темою дисертації заслухано та обговорено на Міжнародній науковій конференції „Аграрна наука і освіта ХХІ століття” (м. Умань - 2006 р.), науковій конференції „Сучасні інтенсивні сорти і сортові технології у виробництво” (м. Умань - 2007 р.), засіданнях методичної ради з питань селекції та генетики Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва (м. Харків - 2005-2007 рр.), а також на річних звітах з науково-дослідної роботи Верхняцької дослідно - селекційної станції (2004-2007 рр.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 9 наукових праць, з них 7 - у фахових виданнях, 2 - тези доповідей.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертаційна робота викладена на 160 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 40 таблицями і 17 рисунками. Текстова частина містить вступ, 6 розділів, висновки, рекомендації селекційній практиці, додатки. Список використаних джерел налічує 212 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Генетичні основи гетерозисної селекції озимого жита

(огляд наукової літератури)

У розділі наведено узагальнення літературних джерел про самонесумісність і самофертильність жита озимого, особливості лінійної селекції жита як перехреснозапильної культури, охарактеризовано джерела цитоплазматичної чоловічої стерильності і можливості її використання у селекційній практиці. Вказано на необхідність пошуку закріплювачів стерильності і створення на їх основі пилкостерильних ліній-аналогів. Аналіз наукової літератури засвідчив, що урожайність сортів-популяцій майже досягла ”плато”, тому подальший прогрес у збільшенні урожайності цієї культури пов'язаний з гетерозисною селекцією на основі ЦЧС, яка передбачає створення материнського (ЧС аналоги, прості стерильні гібриди) та батьківських компонентів схрещування.

Умови, вихідний матеріал та методика проведення досліджень

Дослідження з теми дисертаційної роботи виконували протягом 2004-2007 рр. в лабораторії селекції і насінництва зернових культур Верхняцької дослідно-селекційної станції (ВДСС).

Кліматичні умови зони діяльності станції характеризуються помірною континентальністю і за основними елементами погоди відповідають зоні нестійкого зволоження. За даними Христинівської метеостанції середня багаторічна кількість опадів складає 472 мм, середньодобова температура повітря (середньо багаторічний показник) - 7,0^оС.

Метеорологічні умови в окремі роки проведення досліджень були не типовими, але це істотно не вплинуло на ріст і розвиток рослин жита озимого, проте дозволили визначити частки генотипової та модифікаційної мінливості при вивченні успадкування господарсько цінних ознак.

Вихідним матеріалом для проведення досліджень використані сорти, гібриди і лінії жита озимого з рецесивним контролем довжини стебла, донори самофертильності та ЦЧС Пампа-типу, отримані від лабораторії селекції та генетики жита озимого Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, сорти і гібриди з колекції, які вирощуються на Верхняцькій дослідно-селекційній станції.

Гібридизацію, самозапилення, насичуючі схрещування проводили за методикою Г.К. Адамчук, Н.А. Крайнюк (1978).

Математичну обробку експериментальних даних проводили методом двохфакторного аналізу і варіаційної статистики за Б.О. Доспеховим (1985), оцінку ефектів ЗКЗ і СКЗ визначали по методу В. Griffing (1956), результати полікросних та топкросних схрещувань ? за алгоритмами В.Г.Вольфа і П.П.Літуна (1980). Рівень конкурсного гетерозису визначали за Д.С. Омаровим (1975).

Ступінь фенотипового прояву урожайності ознаки у гібридів F₁ за участю пилкостерильних та самофертильних ліній жита озимого оцінювали за методом G.M. Beil, R.E. Atkins (1965). Ефект гетерозису порівняно з батьківськими формами визначали за десятьма основними структурними ознаками: висота рослин (см), продуктивна кущистість ( шт.), довжина колоса (см), кількість квіток у колосі (шт.), кількість зерен у колосі ( шт.), озерненість колоса (%), щільність колоса, маса 100 зерен (г), маса зерна з колоса (г), маса зерна з рослини (г). Оцінювали 32 рослини з кожної комбінації з використанням методу Ст'юдента.

Експериментальні сортолінійні гібриди від топкросних схрещувань кращих материнських форм з 5 сортами-популяціями висівали в трьох еколого-географічних зонах: Верхняцька дослідно-селекційна станція Черкаської області (ДСС 1), Ялтушківська дослідно-селекційна станція Вінницької області (ДСС 2), Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН м. Харків (ІР 3). Посів проводили сівалкою „Максимчука” з обліковою площею 1 метр погонний у дворазовій повторності зі стандартним розміщенням ділянок. Збирання урожаю проводили вручну.

Агротехніка на всіх ділянках була загальноприйнятою для зони вирощування. Впродовж вегетаційного періоду проводили необхідні фенологічні спостереження згідно „Методики державного сортовипробування сільськогосподарських культур” (1995).

Для обробки експериментальних даних використовували методи дисперсійного, варіаційного, регресійного і факторіального аналізів. Статистична обробка даних виконана на ЕОМ із використанням програм Microsoft Excel.

Створення вихідного матеріалу гетерозисної селекції жита озимого

Створення самофертильних ліній - закріплювачів стерильності у жита затрудняється через самонесумісність при самозапиленні рослин, а також у поєднанні в одному генотипі генів самофертильності і закріплення стерильності. Для блокування генів самонесумісності в популяції сортів вводили донори самофертильності. Як донори самофертильності використано самофертильні лінії (СФ-2, СФ-6) Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН та німецькі гібриди Avanti, Farino. Для створення ліній використано сорти: Kystro, Motto, Ясельда, Валдай, Харківська 98, Danko, Веселоподолянське крупнозерне, суміш крупнозерних форм, Верхняцьке 94.

Гібриди від схрещування з донором самофертильності самозапилювали впродовж чотирьох років (2004-2007 рр.). Найбільший ступінь утворення насіння мали інбредні лінії, одержані за участю донора самофертильності СФ-6. У чотирьох комбінаціях схрещування Danko / СФ-6, В-З2 / СФ-6, Веселоподолянське крупнозерне / СФ-6, LPN-36 / СФ-6 зав'язалося більше 150 зерен. Інбредна лінія 3 з гібридної комбінації LPN-36 / СФ-6 передана для реєстрації в Національному центрі генетичних ресурсів рослин України як самофертильний закріплювач стерильності. Всього виділено 12 самофертильних ліній, які введені в схрещування зі стерильними рослинами з метою отримання самофертильних ЗС і створення на їх основі ЧС аналогів жита озимого.

При виділенні закріплювачів стерильності з генотипом N rfrf у 12 потомствах від схрещування фертильних рослин зі стерильними спостерігали різний відсоток стерильних рослин. Він коливався в межах 38,9-100% (табл. 1).

Закріплювачами стерильності визнано лінії зразків 3, 6, 21 і 13. Серед 12 ліній - кандидатів у закріплювачі стерильності, третина (33,3%) виявилася з генотипом N rfrf. Ті кандидати в ЗС, ч²_факт. у яких перевищує ч²_{теорет.}, мають алелі закріплення стерильності у різній концентрації, тому повні закріплювачі стерильності можуть бути відібрані із форм часткових закріплювачів стерильності. Лінії 4, 7, 8 та 20 з середньою або високою закріплюючою здатністю (57,4-71,7%) забезпечують можливість більш швидкого виділення повних закріплювачів стерильності, ніж лінії із низькою закріплюючою здатністю. Так, із комбінацій схрещування з лінією-кандидатом в ЗС під номером 4 три потомства (42,9%) мали стовідсоткову закріплюючу здатність, а із 16 потомств лінії з номером 7 половина потомств повністю закріплювали стерильність. До таких повних закріплювачів стерильності можна віднести третину потомств ліній-кандидатів ЗС зразків 8 і 20. Навіть із комбінацій схрещування зразка 1, у яких середній відсоток закріплення був найнижчим (38,9%), виділили одне потомство, яке закріплювало стерильність на 100%.

Таблиця 1. Закріплююча здатність ліній четвертого насичуючого схрещування (НС₄), 2004-2007 рр.

Лінії ЗС	Число комбінацій схрещування	Всього рослин, шт.	З них, шт.	Середній % стерильності	Критерій ч2факт.
			фертильних	стерильних
1	9	95	58	37	38,9	37,2
2	10	103	34	69	66,9	11,2
3	21	280	39	241	86,1	1,96
4	7	54	23	31	57,4	9,8
5	7	104	47	57	54,8	21,2
6	2	32	-	32	100	0,0
7	16	212	60	152	71,7	7,84
8	6	72	22	50	69,4	9,0
21	2	37	6	31	83,8	2,56
23	3	28	8	20	71,4	7,84
13	2	29	-	29	100	0,0
20	3	68	26	42	61,8	9,9
ч2теорет. = 3,84

Відсоток стерильності в роки досліджень (2004-2007 рр.) був різним, що свідчить про вплив добору стерильних рослин, а також про модифікацію цього показника умовами навколишнього середовища. Найбільшу кількість стерильних рослин в ЧС аналогах спостерігали у третьому та четвертому насичуючому поколінні.

Необхідно зазначити, що індивідуальний добір рослин за закріплюючою здатністю в наступних схрещуваннях покращує стерильність чоловічостерильних аналогів у насичуючих поколіннях НС₁-НС₄ ЧС-13/3, ЧС-21/3, ЧС-14/6. Проте в комбінаціях ЧС-17/4, ЧС-13/4, ЧС-14/4 спостерігали зниження відсотку стерильності. Це пояснюється тим, що при насичуючих схрещуваннях в даних комбінаціях були використані напівсібси.

Комбінаційна здатність батьківських форм ЧС гібридів жита озимого

З метою розробки раціональних селекційних програм по створенню ЧС гібридів використовували метод генетичного аналізу батьківських ліній. Методом дисперсійного аналізу виявлено суттєві відмінності між гібридами, створеними на основі полікросних схрещувань, за врожайністю: F_факт.=4,7› F₀₅=1,75. Основна частка фенотипової варіації обумовлена генотиповими відмінностями, які у полікрос-тесті визначаються ефектами ЗКЗ, тобто адитивною дією генів.

Найвищими істотно доведеними ефектами ЗКЗ характеризувалися ЧС лінії 16, 21, 13 та 20. Ці чоловічо-стерильні лінії мають у своєму генотипі сприятливі домінантні алелі, які спадкуватимуться у наступних поколіннях.

Високими позитивними ефектами ЗКЗ характеризувалися три лінії: 14, 18 та 24. Ці лінії доцільно не вилучати із селекційного процесу, а проводити з ними подальшу селекційну роботу з тим, щоб запобігти втраті цінних генотипів. Таким чином, у наступну роботу з використанням більш точних та більш інформативних систем контрольованих схрещувань відібрано 7 ліній, що складає 29% всіх зразків, досліджуваних у даному експерименті.

Визначено також комбінаційну здатність виділених нами із сортів-популяцій 25 закріплювачів стерильності різного ступеня інбредності. Однофакторний дисперсійний аналіз експериментальних даних урожайності гібридів, створених за їх участю, показав наявність суттєвих відмінностей між ними F_ф = 2,50 > F_т = 1,73. Достовірно високими ефектами ЗКЗ характеризувалися лінії 3 та 7, високі позитивні ефекти виявлено у ліній 1, 8, 21В, 6 та 4.

У 2006 р. закріплювачі стерильності третього інбредного покоління зразків 3 та 7 характеризувалися істотно високими ефектами ЗКЗ (q_j = 22,3 та 29,9). У 2007 р. вони підтвердили свої оцінки - відповідно 20,1 та 26,7. Лінії закріплювачі стерильності № 1, 8, 21В та 4 мали також позитивні ефекти.

Материнською формою ЧС гібридів жита озимого можна використати як пилкостерильні лінії - ЧС аналоги закріплювачів стерильності, так і прості ЧС гібриди, одержані схрещуванням ЧС ліній з неродинними закріплювачами стерильності. Останні, у зв'язку з більш високою гетерозиготністю, можуть бути менш депресованими. Існує вірогідність, що створені за їх участю кінцеві ЧС гібриди за цілеспрямованого підбору запилювачів до них будуть конкурентоспроможними порівняно з загальновизнаними стандартами.

У досліді брали участь 6 кращих ЧС аналогів, які виділені у попередні роки за господарсько цінними ознаками - стерильністю, урожайністю зерна, комбінаційною здатністю. Це лінії ЧС 13, 14, 16, 18, 20, 21. Як закріплювачі стерильності залучені також 6 самофертильних ліній - ЗС зразків 1, 3, 4, 6, 7 та 8, які у попередніх дослідженнях були відібрані як лінії, що добре закріплюють стерильність, характеризуються високою продуктивною здатністю. У процесі однобічних циклічних схрещувань отримано 36 гібридних комбінацій.

Дисперсійний аналіз даних показав, що гібриди, створені за участю пилкостерильних ліній ЧС аналогів та закріплювачів стерильності, істотно відрізнялися між собою. Джерела варіювання, пов'язані як із ЗКЗ ЧС аналогів, так і ЗКЗ закріплювачів стерильності, істотно впливали на фенотипові вираження ознаки врожайності зерна. Структура мінливості ознаки врожайності у простих стерильних гібридів залежно від батьківських форм і їх взаємодії подано на рис. 1.

Рис. 1 Структура мінливості ознаки “врожайність” для простих стерильних гібридів жита озимого

Істотність відмінностей між одержуваними гібридами дозволила вияснити генетичну цінність кожної із ЧС ліній.

Як показав аналіз даних комбінаційної здатності, найкращими за ЗКЗ виявилися лінії ЧС-21 (q_j = 3,03*) та ЧС-13 (q_j = 2,38*). Остання лінія впродовж усіх років досліджень виділялася найкращими показниками стерильності. Лінія ЧС-20 мала нижчий ефект ЗКЗ, але також істотний (q_j = 1,51*).

Кращими ЗС за ЗКЗ виявилися лінії 7 (q_j =2,59*) та 3 (q_j =1,42*), які характеризувалися істотно високими значеннями ефектів ЗКЗ за врожайністю.

Ефекти СКЗ пилкостерильних форм подано у таблиці 2. Істотно високу взаємодію компонентів схрещування виявили комбінації ЧС-18 / ЗС-7 (S_i,j=10,64), ЧС-14 / ЗС-1 (S_i,j = 8,44), ЧС-16 / ЗС-6 (S_i,j = 7,75). Дещо нижчу, але таку, яка також достовірно впливає на ознаку СКЗ, показали комбінації ЧС-20 / ЗС-8, ЧС-13 / ЗС-4, ЧС-21 / ЗС-7, ЧС-13 / ЗС-8 та ЧС-13 / ЗС-3, ЧС-20 / ЗС-6. Результатом дії і взаємодії генів, що чисельно виражена в ефектах комбінаційної здатності, а також вплив умов довкілля, є фенотипове вираження врожайності простих стерильних гібридних комбінацій - материнських форм. Варіювання врожайності в даному досліді було значним - від 3,05 т/га (ЧС-18 / ЗС-1) до 5,51т/га (ЧС-21 / ЗС-7). Це свідчить про важливість добору комбінаційно-здатних пар при одержанні гібридів з високою урожайністю.

Таблиця2 . Ефекти і константи СКЗ ЧС аналогів і закріплювачів стерильності за урожайністю, 2007 р.

ЗС ЧС	Ефекти СКЗ	Константи СКЗ ліній
	ЗС 3	ЗС 4	ЗС 1	ЗС 6	ЗС 7	ЗС 8
ЧС 13	2,84*	6,40*	1,85	-8,68	-5,74	3,32*	28,6
ЧС 14	-1,37	1,65	8,44*	-5,67	-2,13	0,92	18,9
ЧС 16	1,36	-5,70	-0,65	7,75	-6,64	3,32*	28,6
ЧС 18	0,19	4,68*	-8,54	-2,90	10,64*	-4,07	38,8
ЧС 20	-4,64	0,76	-4,92	2,94*	-1,08	6,95*	17,4
ЧС 21	1,63	-7,79	3,82*	6,56*	4,75*	-8,97	37,3
Константи ЗС СКЗ	6,0	26,3	31,1	37,9	36,0	28,5	27,7

Примітка: * мають істотні відмінності на 5% рівні значущості

У досліді кращою материнською формою, представленою у вигляді простого стерильного гібрида, є ЧС-21 / ЗС-7, урожайність якого складала 104,4% до стандарту. У цієї комбінації всі три складові мають достовірно високі ефекти.

На основі експериментальних даних виділено 13 простих стерильних гібридів із 36 (36%), урожайність яких знаходиться на рівні 90 і вище відсотків до стандарту. Врожайність материнських форм - простих стерильних гібридів - ЧС-8 / ЗС-7, ЧС-20 / ЗС-8 та ЧС-21 / ЗС-7 знаходиться на рівні або ж перевищує стандарт сорт Верхняцьке 94 і їх можна рекомендувати для створення високопродуктивних сортолінійних ЧС гібридів жита озимого.

Варіювання основних селекційних ознак ліній та прояв гетерозису у гібридів жита озимого

Впродовж 2005-2007 рр. вивчали варіювання основних селекційних ознак та прояв гетерозису за 10-ма кількісними ознаками з використанням 11 кращих гібридних комбінацій та їх батьківських форм - 6 чоловічо-стерильних (ЧС) і 6 самофертильних (ЗС) ліній жита озимого.

На основі вивчення фенотипових проявів кількісних ознак рослин жита озимого, зроблено прогнози щодо ефективності селекційного покращення і вказано потенційні можливості вкладу кожного структурного елемента в урожай.

Погодні умови за період досліджень склалися таким чином, що можна прослідкувати їх вплив на розмах мінливості кількісних ознак. За висотою рослин коефіцієнти варіації істотно не відрізнялися між собою (V = 4,7-13,5%), тобто цю ознаку у ліній жита озимого можна віднести до маломінливих ознак.

У гібридів F₁ порівняно з вихідними батьківськими лініями жита озимого гетерозису не встановлено. селекція гетерозис жито гібрид

Кількість продуктивних пагонів у жита озимого є важливою складовою загальної продуктивності рослин. Ця ознака характеризувалася високою мінливістю, коефіцієнт варіації за роками досліджень коливався від 5 до 60%. Особливий інтерес для гетерозисної селекції мають 5 ліній: ЧС-20, ЧС-21, ЗС-4, ЗС-7, ЧС-18. Продуктивна кущистість їх в середньому за три роки становить10 продуктивних пагонів на одну рослину. Найбільш повний прояв потенціалу продуктивної кущистості мала лінія ЧС-18, так як за три роки вона забезпечила найбільшу і найстабільнішу кількість продуктивних пагонів, в середньому за три роки - 11,8 шт. У гібридних комбінацій ЧС-20 / ЗС-8, ЧС-21 / ЗС-7, ЧС-13 / ЗС-8, ЧС-16 / ЗС-3, ЧС-18 / ЗС-7 за ознакою „продуктивна кущистість” спостерігається прояв істотного рівня гетерозису.

Довжина колоса - одна з важливих характеристик колоса. Середні значення довжини колоса за три роки у вихідних ліній знаходяться у межах 9,0-11,0 см, коефіцієнт варіації низький, в межах 4,4-10,2 %. Найбільшою в середньому за три роки ця ознака була у лінії ЗС-4 - 11,0 см, у ліній ЧС-14, ЧС-21 дана ознака була дещо меншою - 10,3 та 10,2 см відповідно. В 2005-2007 рр. середня довжина колоса у ліній ЗС-6, ЗС-7, ЧС-21 залишалася стабільною і не перевищувала відповідно 9,2; 10,6; 10,6 см. У гібридних комбінаціях ЧС-20 / ЗС-6, ЧС-20 / ЗС-8, ЧС-13 / ЗС-8, ЧС-16 / ЗС-3, ЧС-18 / ЗС-7 успадкування ознаки „довжини колоса” можна охарактеризувати як повне домінування, оскільки середнє значення ознаки у гібридів вище за обидві вихідні лінії, хоча і не істотно.

Генетичне збільшення ознаки „кількість квіток в колосі” з одночасним збільшенням озерненості - один із шляхів підвищення продуктивності колоса. Середні значення ознаки за три роки варіювали від 60 до 78 квіток у колосі. Найбільшим це значення було у ліній ЧС-18, ЧС-20, ЗС-7 і становило відповідно 76,7; 74,9; 77,4 шт., а найменшим - у лінії ЗС-3 (60,1 шт.).

Успадкування ознаки „кількість зерен з колоса” має подібний характер з ознакою „кількість квіток у колосі”. Чим вищий показник числа зерен у колосі у батьківських форм, тим сильніше проявляється дана ознака у гібридів F₁. На прояв цієї ознаки значний вплив має цитоплазма, тому ми рекомендуємо за материнський компонент використовувати сорти з більш високим показником числа зерен у колосі. У наших дослідженнях варіація ознаки була середньомінливою і знаходилася у межах від 2 до 21%.

Коефіцієнт мінливості у середньому за три роки був найвищим у ліній ЧС-21 - 16,7%, ЗС-8 - 18,1%, які характеризувалися середньою кількістю зерен з колоса.

Ознака „щільність колоса” - позитивно корелює з урожайністю зерна у багатьох злакових культур, у тому числі - і в жита озимого. Середні значення ознаки за три роки у досліджуваних ліній коливалися у межах 3,0-4,1 шт./см. Найбільшою щільністю колоса характеризувалася лінія ЧС-18 - 4,1 шт./см, а найменшою ознака була у лінії ЗС-4 - 3,0 шт./см. За роками найбільшою мінливістю за ознакою щільності колоса виділялася лінія ЧС-21 - 5,6-15,8%, а найменшою - ЧС-13 - 1,3-3,5%. Ознака виявилася маломінливою, оскільки коефіцієнти варіації в середньому за три роки не перевищували 10,2%.

У гібридних комбінаціях ЧС-20 / ЗС-6; ЧС-20 / ЗС-8; ЧС-13 / ЗС-8; ЧС-18 / ЗС-7 відмічено поєднання довгого колоса (11,0; 11,8; 10,6; 9,4 см відповідно) з високою його щільністю, що призвело до збільшення загального числа квіток, а отже підвищило продуктивність колоса.

Фертильність колоса разом з „кількістю квіток” та „кількістю зерен” являє основну кількісну характеристику досліджуваних ліній. Цю ознаку можна охарактеризувати як середньомінливу (61-90%), що підтверджують середні коефіцієнти варіації, які коливалися у ліній в межах 5,2-21,0%, хоча в окремі роки у лінії ЧС-16 спостерігали зростання варіації цієї ознаки: в 2005 р. - 24,2%, а у 2007 р. - 33,3%. За ознакою „фертильність колоса” істотний гетерозис встановлено у двох гібридних комбінацій: ЧС-21 / ЗС-7 та ЧС-16 / ЗС-3.

Маса 100 зерен (крупність зерна) з рослини є однією з основних складових ознак урожайності. В наших дослідах середні значення ознаки у ліній жита озимого за три роки коливалися від 2,6 до 4,8 г. Найбільш крупнозерною виявилася лінія ЗС-4, у якої крупність зерна становила 4,8 г. Найнижче значення крупності зерна мали лінії ЧС-20, ЗС-1, ЗС-7 (відповідно 2,7; 2,6; 2,9 г). Ця ознака виявилася маломінливою: коефіцієнт варіації (V%) коливався у межах 3,8-11,6%. Найвища мінливість спостерігалася у лінії ЧС-7 - 11,6%, а найнижча у лінії ЗС-18 - 3,8%. Гібридні комбінації порівняно з батьківськими формами знаходилися на рівні вихідних батьківських форм.

Маса зерна з колоса - інтегральна ознака, яка включає кількість зерен в колосі і середню масу одного зерна. Середні значення маси зерна з колоса за три роки коливалися від 1,2 до 2,9 г. Найменша маса зерна з колоса була у лінії ЗС-7 - 1,2 г., а найбільша - у лінії ЧС-14 - 2,9 г. Коефіцієнти варіації залежно від сортозразка коливалися від 8,5 до 21,0%. Найбільшу мінливість встановлено у ліній ЧС-21 - 21,0%, а найменшу - у лінії ЧС-13 - 8,5%. Прояв гетерозису за масою зерна з колоса проявила лише одна гібридна комбінація ЧС-14 / ЗС-4.

Маса зерна з рослини є складовою двох мінливих ознак - маси зерна з колоса і числа продуктивних стебел на рослині.

Середні значення ознаки за три роки по лініях варіювали, залежно від зразка, від 9,4 до 26,9 г. Найнижчим значенням середньої маси зерна з рослини характеризувалася лінія ЗС-3 - 9,4 г, а найбільшим цей показник був у лінії

ЗС-4 - 25,5 г. Коефіцієнти варіації за цією ознакою у ліній становили 9,7-89,9%, а розмах мінливості загалом по лініях визначався межами від 7,0 до 33,8 г зерна з рослини. Середні значення цієї ознаки у гібридних комбінацій виявилися вищими від батьківських форм на 8-121%.

Виявлено, що вивчені гібридні комбінації різнилися за ступенем прояву гетерозису по окремих ознаках (складових продуктивності), хоча за урожайністю всі вони мали високу комбінаційну здатність (табл.3).

Таблиця3. Прояв гетерозису у гібридних комбінаціях жита озимого за основними господарсько цінними ознаками, 2005-2007рр.

Гібридна комбінація	Ознаки
	продуктивна кущистість	маса 100 зерен	маса зерна з колоса	маса зерна з рослини
ЧС-16 / ЗС-6	+	+	-	+
ЧС-20 / ЗС-6	+	-	+	+
ЧС-20 / ЗС-8	+	-	+	+
ЧС-21 / ЗС-7	+	+	-	+
ЧС-13 / ЗС-8	+	+	+	+
ЧС-13 / ЗС-1	+	-	+	-
ЧС-16 / ЗС-3	+	-	-	+
ЧС-14 / ЗС-4	+	-	+	+
ЧС-18 / ЗС-7	+	+	+	-
ЧС-13 / ЗС-3	+	-	-	+
ЧС-13 / ЗС-4	+	-	-	-

«+» -можливий гетерозис, «-» - малоймовірний гетерозис

Виявлена гібридна комбінація ЧС-13 / ЗС-8, в якої за всіма основними ознаками проявився гетерозис, у решти гібридних комбінацій встановлений гетерозис в різних поєднаннях.

Результати екологічного випробування кращих сортолінійних гібридів жита озимого

Вивчення екологічної пластичності і стабільності експериментальних ЧС гібридів жита озимого має велике значення не лише для теоретичних досліджень, а й для практичної селекції, оскільки “генотип - середовищні” взаємодії можуть бути рівноцінним фактором у формуванні гетерозису.

Дисперсійний аналіз показав, що між 80 сортолінійними ЧС гібридами, отриманими по типу топкрос за участю 16 кращих материнських форм і 5 фертильних сортів-популяцій та випробуваних у трьох різних екологічних зонах, відмінності за урожайністю є істотно доведеними і вони обумовлені як генотипом (фактор А), так і зоною вирощування (фактор В), а також їх взаємодією. Структура мінливості ознаки продуктивності у сортолінійних ЧС гібридів жита озимого наведена на рис. 2.

Рис. 2 Структура мінливості ознаки продуктивності сортолінійних гібридів жита озимого

Вплив генотипу сортолінійних гібридів складав 23,1%, зон вирощування - 39,6%, їх взаємодії - 26,3%, що свідчить про велике значення середовища в розкритті генетичного потенціалу продуктивності гібридів. Істотність відмінностей між одержуваними сортолінійними ЧС гібридами дозволила вияснити генетичну цінність кожної із комбінацій схрещування в конкретних природнокліматичних умовах. Визначено ефекти генотип-середовищних взаємодій сортолінійних ЧС гібридів, тобто загальна і специфічна адаптаційна здатність (ЗАЗ і САЗ).

Найкращою еколого-кліматичною зоною для 80 гібридів виявилася зона розташування ІР (зона недостатнього зволоження). Ефект цієї зони оцінювався величиною +12,4* і був істотно високим. У даній зоні 12 гібридів (15%) показали позитивно значущі ефекти генотип-середовищних взаємодій, хоча майже стільки ж гібридів - 11 або 13,8% показали істотно низьке значення.

Сприятливою зоною для розкриття генетичного потенціалу продуктивності можна вважати і зону нестійкого зволоження (ефект зони +1,6*), де розташована Верхняцька ДСС. В цій зоні 10 (12,5%), гібридів мали позитивну взаємодію гібрид середовище. Проте на значно меншу кількість гібридів (4 проти 11) порівняно з зоною, де відмічається недостатнє зволоження, вона вплинула негативно.

Найменш привабливою зоною для розкриття потенціалу гібридів даного набору виявилася зона достатнього зволоження (ефект зони істотно низький -14,0*), тому лише у 5,0% гібридів генотип-середовищні взаємодії були достовірно високими. Отже, на формування високої врожайності кращих гібридів впливали як комбінаційна здатність компонентів схрещування, так і позитивні ефекти взаємодії гібрида і середовища.

Потенціал урожайності 11 новостворених кращих гібридів, що становить 13,8% від усіх досліджуваних гібридів, був високим і коливався в межах 5,98-8,76 т/га, тому ці гібриди можна визнати як перспективні (табл. 4).

Таблиця 4. Урожайність кращих сортолінійних ЧС гібридів озимого жита в різних еколого-кліматичних зонах, 2007 р.

Гібридна комбінація	Урожайність, т/га	Зона вирощування	Середнє значення урожайності у трьох зонах, т/га	Гетерозис, % до контролю
(ЧС-13-ЗС-8) / Велитень	6,88	ДСС 1	5,55	118
(ЧС-20 / ЗС-6) / Picasso	7,15	ДСС 1	5,17	123
(ЧС-13-ЗС-8) / Весел.кр	5,98	ДСС 1	4,05	103
F1 Первісток (контроль)	5,83	ДСС 1	5,92	100
НІР05 = 1,08
(ЧС-20 / ЗС-8) / Весел.кр	6,59	ДСС 2	6,05	117
(ЧС-18 / ЗС-7) / В-94	6,16	ДСС 2	5,43	109
F1 Первісток (контроль)	5,64	ДСС 2	5,92	100
НІР05 = 1,17
(ЧС-13-ЗС-4) / Picasso	8,76	ІР 3	5,50	139
(ЧС-16-ЗС-3) / Farino	7,82	ІР 3	6,09	124
(ЧС-21 / ЗС-7) / Farino	7,31	ІР 3	5,83	116
(ЧС-21-ЗС-7) / В-94	7,90	ІР 3	6,02	126
(ЧС-13-ЗС-3) / Farino	8,18	ІР 3	4,73	130
(ЧС-20 / ЗС-8) / Farino	6,34	ІР 3	47,5	101
F1 Первісток (контроль)	6,29	ІР 3	5,92	100
НІР05 = 1,24

Кращі гібридні комбінації охарактеризовані з точки зору типу їх реакції на середовище. Серед 11 кращих гібридів п'ять характеризувалися як стабільні (коефіцієнт регресії у межах від 0,21 до 0,79), а шість виявилися гібридами з інтенсивною реакцією на зміну умов середовища (коефіцієнт регресії > 1).

Таким чином, необхідно визнати, що характеристика перспективних гібридів буде більш повною, якщо враховувати інформацію по генотип-середовищних взаємодіях. Такий підхід дає можливість використовувати адаптаційний потенціал гібридів як складову гетерозису і зумовить правильне розміщення нових гібридів згідно еколого-кліматичних зон з метою їх раціонального використання.

ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і вирішення нового наукового завдання, що полягає у встановленні ефективності створення вихідного матеріалу для гетерозисної селекції жита озимого в умовах центральної частини Лісостепу України на основі створення колекції материнських форм (ЧС аналогів та простих стерильних гібридів) гібридів жита озимого, її оцінки за комбінаційною здатністю, підбору батьківських пар при формуванні експериментальних ЧС гібридів та встановленні особливостей прояву селекційно-цінних ознак за елементами структури урожаю, що має велике значення для одержання гетерозисних ЧС гібридів жита озимого з достовірним перевищенням за урожайністю над стандартними сортами, і має суттєве значення в гетерозисній селекції цієї культури.

1. Сорти-популяції озимого жита є джерелом для добору закріплювачів стерильності. Для підвищення ефективності створення ЗС з генотипом N rfrf Sf Sf необхідно окремі рослини сорту-популяції схрещувати з донорами або джерелами самофертильності. Виділено 12 самофертильних ліній - закріплювачів стерильності, чотири з яких характеризуються високою закріплюючою здатністю (83,8-100%). Доведена можливість одержання повних закріплювачів стерильності на основі індивідуального добору стерильних рослин в поколіннях насичуючих схрещувань зі стерильністю за межами достовірності ч².

2. На основі чотирьох поколінь насичуючих схрещувань виділено 23 ЧС аналога з заміщенням генотипу закріплювачів стерильності на рівні 90%. За використання доборів стерильність материнського компоненту в НС₃ підвищувалася порівняно з НС₂ на 18,9% і стабілізувалася у НС₄ (85,4%).

3. Погодні умови років досліджень впливали на модифікацію оцінки комбінаційної здатності і рівень урожайності поколінь насичуючих схрещувань НС₂-НС₄.

4. Лінії - закріплювачі стерильності другого інбредного покоління, виділені за високою загальною комбінаційною здатністю, зберігали ознаку добору в третьому і четвертому інбредних поколіннях, що свідчить про ефективність тестування на КЗ на ранніх етапах селекції.

5. З метою зняття інбредної депресії за урожайністю ЧС аналогів (-1,6 - -3,1 т/га порівняно зі стандартом) в результаті їх схрещування з неродинними закріплювачами стерильності створено материнські форми по типу простих стерильних гібридів (68 комбінацій). Урожайність таких простих ЧС гібридів збільшується в середньому на 14-15,7%. Рівень продуктивності 13 кращих простих стерильних гібридів знаходиться 90% до стандарту.

6. Виділено ЧС аналоги 13-3, ЧС 21-7, ЧС 16-7, а також прості стерильні гібриди ЧС-18 / ЗС-7, ЧС-21 / ЗС-7, ЧС-20 / ЗС-6, ЧС-18 / ЗС-7 та ЧС-21 / ЗС-7 з істотно високою комбінаційною здатністю, які можна рекомендувати для створення високопродуктивних сортолінійних ЧС гібридів озимого жита.

7. Для оцінки генетичної цінності фертильних сортів-популяцій найбільш придатним є метод двотестерного топкросу. Кращим тестером є пилкостерильна форма ЧС SHD. Виділено комбінаційно здатні сорти жита озимого Ірина та Верхняцьке 94, з якими створено сортолінійні ЧС гібриди з гетерозисом, що обумовлений переважаючою дією адитивних ефектів генів (45%).

8. Встановлено особливості прояву гетерозису селекційно-цінних ознак за 10 елементами структури урожаю (висота рослин, кількість продуктивних пагонів, маса 100 зерен, маса зерна з рослини, довжина колоса, кількість квіток у колосі, кількість зерен у колосі, щільність колоса, фертильність колоса, маса зерна з колоса) у компонентів ЧС гібридів озимого жита та в 11 кращих за урожайністю гібридних комбінацій. Високий рівень гетерозису за масою зерна з рослини проявився завдяки високим значенням ознаки „продуктивна кущистість”, „маса 100 зерен” і „маса зерна з колоса” в різних поєднаннях. Кращим гібридом визнано ЧС-13 / ЗС-8.

9. За результатами двохфакторного аналізу визначено, що на загальну мінливість продуктивності істотний вплив мали фактори: генотип (23,1%), зона вирощування (39,6%), взаємодія генотипу і середовища (26,3%). Це свідчить про необхідність розміщення гібридів у різних еколого-кліматичних зонах з урахуванням досліджуваних факторів впливу.

10. Проведено екологічне випробування 80 гібридних комбінацій у трьох еколого-кліматичних зонах. Кращою зоною для розкриття генетичного потенціалу продуктивності гібридів є зона недостатнього зволоження (ефект впливу зони +12,4*), у якій 15% гібридів показали позитивно значущі ефекти генотип-середовищних взаємодій.

11. Дана еколого-генетична характеристика 80 експериментальним гібридам, створених за участю материнських форм Верхняцької селекції. Кращими гібридами є (ЧС-13-8) / Велитень, (ЧС-20 / ЗС-6) / Picasso, (ЧС-13-8) / Веселоподолянське крупнозерне, (ЧС-20 / ЗС-8) / Веселоподолянське крупнозерне, (ЧС-18 / ЗС-7) / В-94, (ЧС-13-4) / Picasso, (ЧС-16-3) / Farino, (ЧС-21 / ЗС-7) / Farino, (ЧС-21-7) / В-94, (ЧС-13-3) / Farino, (ЧС-20 / ЗС-8) / Farino.

РЕКОМЕНДАЦІЇ СЕЛЕКЦІЙНІЙ ПРАКТИЦІ

1. Схрещувати з донором самофертильності СФ-6 вихідні сорти жита озимого для підвищення ефективності отримання самофертильних ліній закріплювачів стерильності.

2. Використовувати як материнський компонент зареєстровані в Національному центрі генетичних ресурсів рослин лінії ЧС-13 та ЗС-3, а також прості стерильні гібриди ЧС-18 / ЗС-7, ЧС-20 / ЗС-8 та ЧС-21 / ЗС-7 верхняцької селекції.

3. Враховувати генотип-середовищні взаємодії (ЗАЗ, САЗ) як складову формування гетерозисного ефекту при розміщенні нових ЧС гібридів в певних еколого-кліматичних зонах з метою розкриття найбільш повного адаптаційного потенціалу ЧС гібридів

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Мазур З.О. Селекція озимого жита на гетерозис / З.О. Мазур // Цукрові буряки. - 2005. - № 5(47). - С. 14-15.

2. Мазур З.О. Оцінка закріплювально-відновлюючої здатності чоловічо-стерильних ліній озимого жита / З.О. Мазур // Зб. наук. пр. Уманського ДАУ - Ч. 1: Агрономія. - 2007. - В. 64. - С. 176-180.

3. Корнєєва М.О. Оцінка ЧС ліній озимого жита в процесі їхнього створення / М.О. Корнєєва, З.О. Мазур // Цукрові буряки. - 2007. - № 2(56). - С. 4-6 (частка авторства 80%, включає виконання польових досліджень, інтерпретація даних математичної обробки, формування висновків).

4. Корнєєва М.О. Оцінка закріплювачів стерильності озимого жита методом полікрос-тесту / М.О. Корнєєва, З.О. Мазур // Цукрові буряки. - 2007. - № 6(60). - С. 8-9 (частка авторства 80%, включає виконання польових досліджень, інтерпретація даних математичної обробки, формування висновків).

5. Мазур З.О. Урожайність материнського компоненту гібридів озимого жита, створених за типом простих ЧС-гібридів / З.О. Мазур, М.О. Корнєєва // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету: Зб. наук. пр. - Біла Церква, 2007. - Вип. 46. - С. 23-25 (частка авторства 60%, включає виконання польових досліджень, аналіз літератури зазначеної проблеми, зроблені висновки).

6. Мазур З.О. Продуктивність топкросних ЧС гібридів озимого жита / З.О. Мазур, М.О. Корнєєва // Цукрові буряки. - 2007. - № 4(58). - С. 18-20 (частка авторства 60%, включає постановку експерименту, аналіз літератури зазначеної проблеми, формування висновків).

7. Корнєєва М.О. Генетична детермінація гетерозису у чоловічостерильних гібридів озимого жита / М.О. Корнєєва, З.О. Мазур // Селекція і насінництво. -Харків. - 2007. - В.94. - С. 46-52 (частка авторства 70%, включає постановку експерименту, аналіз літератури зазначеної проблеми, зроблені висновки).

8. Мазур З.О. Створення чоловічо-стерильних аналогів озимого жита на Верхняцькій дослідно-селекційній станції / З.О. Мазур // Аграрна наука і освіта ХХІ століття: міжнар. наук. конференції, 4-6 лип. 2006 р.: тези доп. - Умань, 2006. - С. 81-82.

9. Корнєєва М.О. Експериментальні ЧС гібриди озимого жита та генетична цінність їх компонентів / М.О. Корнєєва, З.О. Мазур // Сучасні інтенсивні сорти і сортові технології у виробництво: матеріали наук. конференції, 25 січня 2007 р.: тези доп. -Умань, 2007. - С. 53-54 (частка авторства 60%, включає постановку експерименту, обговорення і формування висновків).

10. А. с. № 0520, Сорт озимого жита Велитень / М.О. Вакуленко, В.М. Волошин, П.П. Коротич, Д.О. Нездведський, З.О. Мазур (Україна) ? № 01003002; заявл. 06.04.2001 р. Занесений в Реєстр сортів рослин України на 2005 р.

Мазур З.О. Створення вихідного матеріалу для гетерозисної селекції жита озимого в умовах центральної частини Лісостепу України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція рослин. - Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, 2009.

Проведена гібридизація вихідних популяцій жита озимого верхняцької селекції з донорами самофертильності. З гібридних зразків виділено 12 самофертильних ліній-закріплювачів стерильності четвертого інбредного покоління. На основі насичуючих схрещувань виділено 23 ЧС аналога, проведена стабілізація ознаки стерильності. Визначена генетична цінність ЧС аналогів ї закріплювачів стерильності на ранніх етапах селекційного процесу. Створено прості стерильні гібриди жита озимого, які введено у схрещування як материнську форму. Вивчено структуру мінливості господарсько цінних ознак і характер прояву комбінаційної здатності фертильних сортів-популяцій - запилювачів пилкостерильних форм. Виявлено високий рівень успадкування досліджуваних ознак та високу адитивну дію генів у кращих компонентів гібридизації.

Визначено характер варіювання та особливості успадкування ознак, які є складовими урожайності.

Одержано перспективні гібридні комбінації, визначено показники їх адаптаційної здатності. Визначено вплив зони вирощування на розкриття потенціалу продуктивності, дана еколого-генетична характеристика кращих ЧС гібридів, а також доведена економічна доцільність їх вирощування.

Ключові слова: жито озиме, самофертильність, чоловічостерильні лінії, закріплювачі стерильності, комбінаційна здатність, успадкування, варіювання ознак, ЧС гібриди.

Мазур З.А. Создание исходного материала для гетерозисной селекции ржи озимой в условиях центральной части Лесостепи Украины. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция растений. - Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева УААН, Харьков, 2009.

Проведена гибридизация исходных популяций ржи озимой верхнячской селекции с донорами самофертильности. Из гибридных образцов выделено 12 самофертильных линий закрепителей стерильности четвертого инбредного поколения. На основе насыщающих скрещиваний выделено 23 МС аналога, установлена возможность получения полных закрепителей стерильности из потомств с частичным закреплением стерильности путем индивидуальных отборов. Доказано, что комбинационно-ценные линии, выделенные во втором инбредном поколении, сохраняют свою комбинационную способность и в третьем-четвертом инбредных поколениях, что свидетельствует об эффективности тестирования на КС на ранних этапах селекции.

Создана коллекция наиболее ценных МС линий и закрепителей стерильности, адаптированных к условиям центральной части Лесостепи Украины, которая используется в селекционном процессе при создании МС гибридов ржи озимой на Верхнячской опытно-селекционной станции.

На основе сетевых пробных скрещиваний получены простые стерильные гибриды, вовлекаемые в скрещивания в качестве материнской формы. Изучена комбинационная ценность этих форм, изучены факторы, влияющие на их изменчивость, показана эффективность использования простых стерильных гибридов в качестве материнского компонента.

Определена структура изменчивости хозяйственно-ценных признаков и характер проявления комбинационной способности фертильных сортов-популяций, используемых в качестве компонентов-опылителей к пыльцестерильным материнским формам.

Установлен высокий уровень наследования признаков урожайности и высокое аддитивное действие генов у лучших селекционных образцов - компонентов гибридизации.

Определен характер варьирования и особенности наследования 10 количественных признаков, определяющих структуру урожая у гибридов ржи озимой, установлены корреляционные связи между ними. Доказано, что высокий уровень гетерозиса по массе зерна с одного растения проявляется за счет высоких показателей признаков продуктивной кустистости, массы 100 зерен и массы зерен в колосе.

Получены перспективные комбинации, которые изучены в экологическом сортоиспытании и определены показатели их адаптационной способности. Определено влияние зоны выращивания на раскрытие потенциала продуктивности. Дана эколого-генетическая характеристика 11 лучшим МС гибридам, а также доказана экономическая целесообразность их выращивания.

Ключевые слова: рожь озимая, самофертильность, мужскостерильные линии, закрепители стерильности, комбинационная способность, наследование, варьирование признаков, МС гибриды.

Mazur Z.O. Development of initial material for heterosis breeding of winter rye under conditions of the central part of the forest-steppe zone of Ukraine. - Manuscript.

Thesis for a candidate`s degree of Agriculity 06. 01. 05 - plant breeding. - Plant Production Institute named after V.Ya. Yurijev UAAS, Kharkov, 2009.

Hybridization of initial populations of winter rye of Uerkhyachka origin with donors of self-Rertility was carried on. Twelve self-firtile lines-maintainers of sterility of the 4th inzucht generation were selected among hybrid samples. On the basis of satiation crossings, 23 MS analogs were chosen; stabilization of sterility traits was carried out. Genetic value of MS analogs and sterility maintainers at the early stages of breeding process was established.

Simple sterile hybrids of winter rye were developed which were introduced in crossings as a female form. There were studied structure of variability of economic traits and character of manifestation of combining ability of fertile varieties-populations, used as pollinators for pollen-sterile forms. High level of inheritance of the characters studied and high additive action of genes in the best components of hybridization were established.

The variation character and features of inheritance of traits which were the elements of yields were determined.

Promising hybrid combinations were obtained, and indexes of their adaptive ability were estimated. The influence of the gone of growing on the opening of productivity potential was established; ecological-genetic characteristics of the best MS hybrids was given, and economic expediency of their growing was proved.

Key words: winter rye, self-fertility, male sterile lines, sterility maintainers, combining ability, inheritance, variation of traits, ms hybrids.

Размещено на Allbest.ru

...