Главная Коллекция "Revolution" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Наследование генетико-физиологических систем гибридами озимой пшеницы

Наследование генетико-физиологических систем гибридами озимой пшеницы

Исследование неравноценности родительских форм по передаче генетико-физиологических систем продуктивности у озимой мягкой пшеницы в реципрокных скрещиваниях. Анализ особенностей гибридных комбинаций, превышающих родительские формы по параметрам систем.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 25.11.2017
Размер файла 100,9 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАСЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕТИКО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ГИБРИДАМИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Н.Н. ПЕТРОВА, С.В. КРАВЦОВ, Т.В. КАРДИС

В реципрокных скрещиваниях выявлена неравноценность родительских форм по передаче генетико-физиологических систем продуктивности у озимой мягкой пшеницы. Выявлено наследование систем по материнскому, отцовскому и суммарному типу. На морфотип гибрида (индивидуальность физиологического типа) отцовская форма влияет более выражено. Выделены гибридные комбинации, превышающие родительские формы по параметрам систем.

пшеница озимый мягкий скрещивание

In reciprocal corssbreedings we have established non-similarity of parental forms in transmitting genetic-physiological systems of productivity in winter soft wheat. We have established inheriting of systems according to maternal, paternal and summary type. Paternal form more distinctly influences the morpho-type of hybrid (individuality of physiological type). We have selected hybrid combinations, which surpass parental forms in parameters of systems.

Введение

В теории селекции существует положение, что наличие признака еще не гарантирует передачу его данной родительской формой при скрещивании. Известно также, что в немалой степени результаты гибридизации зависят не только от подобранного сорта, но даже и от конкретно взятого для скрещивания растения. Любой сорт - это популяция биотипов, каждый обладает разной силой наследственной передачи своих свойств (Н.Н. Петрова, 2009). Поэтому при подборе родительских пар и для выделения лучших гибридов также необходимо учитывать, что в разных условиях среды происходит переопределение спектра генов контролирующих признак [3, 4, 11, 12]. Для этих целей перспективным является использование генетико-физиологических систем продуктивности, предложенных В.А. Драгавцевым (1994; 1998), изучение новой теории эколого-генетической организации количественного признака [16]. Остается важным выяснить, как наследуются системы гибридами F2, у которых наблюдается наиболее активное расщепление.

Цель исследования - провести изучение наследования генетико-физиологических систем гибридами озимой пшеницы.

Анализ источников

В исследованиях Л.И. Красновой (2003) для выяснения материнского эффекта в отношении выраженности адаптивных признаков у гибридов скрещивание проводилось в двух направлениях (прямое и обратное). Влияние цитоплазмы матери более вероятно именно на эти признаки. Реципрокные скрещивания указывали на неравноценность родительских форм по передаче генетико-физиологических систем продуктивности в зависимости от использования их в качестве материнской формы (Н.Н. Петрова, Г.И. Левшунов, 2002). Выявлено, что влияние на проявление систем оказывает как материнский, так и отцовский компонент. В доминирующей степени на продуктивность влияет материнская форма, тогда как на индивидуальность физиологического типа - отцовская. Для создания гетерозисных гибридов рекомендуется использовать в качестве родительских форм сорта с наиболее сильным проявлением материнского компонента [10].Имеются также сведения, что наследование может меняться в зависимости от использования в гибридизации левых и правых растений (П.И. Кубарев, 1976).

Принято считать, что при скрещиваниях лучшим родителем должна быть материнская форма, поскольку отцовская передает индивидуальность морфотипа. Рекомендуется брать простые гибриды и опылять их отцовской формой, обладающей ценными признаками физиологического типа. Это позволяет получить сложный гибрид, сочетающий признаки трех родительских форм. Этот метод, разработанный А.П. Шехурдиным, применяется очень широко в селекции пшеницы [5]. Данный тип скрещиваний успешно используется в селекции пшеницы в Болгарии (С. Бороевич, 1984), а также в Югославии, Швеции. По данным Л.И. Красновой (2003), отцовская форма влияет на формирование более «культурного» колоса. В генетике бытует мнение, что отцовская форма большее влияние оказывает на развитие в потомстве интеллекта, тогда как материнская форма - на приспособленность и выживаемость.

Методы исследования

От каждой родительской формы и гибридной комбинации F2 отбиралось 10 растений и данные по ним накладывались на график (СП-ФП) для сравнений с применением метода ортогонального анализа [13]. В качестве объекта изучения нами использованы реципрокные гибриды F2, приведенные в табл. 1, 2. В исследованиях изучены параметры генетико-физиологических систем: 1) аттракции - обеспечивающие в период налива перекачку пластических веществ из соломы и листьев в колос (attr); 2) микрораспределений аттрагированной пластики между зерном и мякиной у колосовых (mic); 3) адаптивности (морозо-, холодо-, засухо-, жаро-, солеустойчивость, устойчивость к pH и т.п.) (ad) [4]. Для определения параметров систем изучались признаки: селекционный (СП) и фоновый (ФП) в определенных двумерных системах координат СП-ФП («масса колоса главного стебля» - «масса соломы главного стебля»); («масса зерна в колосе» - «масса мякины в колосе»). Были выделены четыре группы систем в соответствии с изложенной методикой В.А. Драгавцева (1998). Первая группа имеет положительные сдвиги (отклонения) по всем трем системам (ad, attr и mic). Вторая - «+» mic, «-» attr+ad; 3-я «-» сдвиги по всем трем системам; 4-я «+» по ad+attr и «-» по mic.

Основная часть

Результаты исследований по изучению наследования принадлежности гибридов F2 к группам генетико-физиологических систем представлены в табл. 1, 2. Материалы таблиц содержат показатели гибридов и родительских форм. В табл. 1 приведена материнская форма, а в табл. 2 - отцовская к анализируемым гибридам F2. Из полученных показателей видно, что гибрид в большинстве случаев меняет свою принадлежность к группе по сравнению с родителями. Причем эти изменения могут идти как в сторону улучшения группы, так и в сторону ухудшения. Так, у гибрида Sleiper Ч Ершовская 10 материнская форма - сорт Sleiper имела в трех модификациях: колос, растение по системам адаптивности (ad) и аттракции (attr) колос - (ad+attr и mic) наихудшую, третью группу «- -». Гибрид во всех шести модификациях показал принадлежность к первой группе «+ +». И наоборот, сорт Пошук во всех модификациях относился к первой группе «+ +», а его гибрид Пошук Ч Sleiper - к третьей группе с наихудшим сочетанием показателей. При отборе наше внимание особенно привлекают гибридные комбинации, которые имеют первую группу по 6-ти модификациям. Такими лучшими гибридами будут следующие: Sleiper Ч Ершовская 10; Надзея Ч Sleiper; Степь Ч Sleiper; Гармония Ч Пошук; Кинельская 4 Ч Спартанка. Из них имеют превосходство над +-формой по 5-ти модификациям Sleiper Ч Ершовская 10 - колос, растение, 1 м2 по системам (ad и attr) и над >-формой по растению (ad и attr). Надзея Ч Sleiper превосходит +-форму по 6-ти модификациям, а >-форму по 5-ти, т.е. за исключением одной модификации - 1 м2 (ad+attr и mic). Степь Ч Sleiper превышает +-форму по всем модификациям и >-форму по 5-ти, т.е. не входит показатель систем с 1 м2 Гармония Ч Пошук имеет полное совпадение систем с родительскими формами. Кинельская 4 Ч Спартанка превышает +-форму по колосу (ad и attr) и >-форму по системам с 1 м2 (ad и attr) и по растению с 1 м2 (ad+attr и mic). Из всей совокупности гибридов выявлена уникальная комбинация Гармония Ч Пошук, у которой родительские формы были лучшими с первой группой по 6-ти модификациям, т.е. по сути она не улучшила системы, а выявилась лучшая как от лучших родителей.

Есть другие комбинации, имеющие превосходство над двумя родителями в нескольких модификациях - это Sleiper Ч Надзея, превосходящая в трех модификациях +-форму по колосу (ad и attr), по растению (ad+attr и mic). Sleiper Ч Heines 2, имеющая превышение по системам (ad и attr) во всех модификациях как по колосу, так и по растению (ad+attr и mic). КИТ Ч Heines 2 оказался выше над +-формой в модификациях растение, 1 м2 (ad и attr) и только по растению (ad+attr и mic), а над >-формой превысил во всех 6-ти модификациях.

Представляют также ценность те комбинации, которые не унаследовали худшую 3-ю группу от родительских форм. К ним относятся из всей совокупности всего лишь три. Это - Березина Ч Степь; Степь Ч Heines 2; Степь Ч Березина. У этих гибридов ни в одной модификации нет третьей группы, тогда как у родительских форм она есть по всем 6-ти модификациям.

Следует учитывать, что если у гибрида изменяется система в лучшую сторону, то это определяет наличие гетерозиса (Мд. Масудур Рахман, 1990). Следовательно, вышеперечисленные комбинации служат ценным материалом для создания сорта.

Есть сорта с выраженными признаками материнского родителя, а другие - отцовского, т.е. наследование обусловленное полом, и это рекомендуется учитывать в селекции (И.М. Молчан, 2007).

Поэтому в наших исследованиях было важно установить, какой компонент - отцовский или материнский - вносит наибольший вклад в наследование гибридом лучшей группы. В табл. 3 приведены данные по количеству совпадений групп генетико-физиологических систем родителя с гибридом. Выявлено, что в среднем отцовский компонент оказывает более значимое влияние на принадлежность гибрида к той или иной группе, т.е. определяет индивидуальность физиологического типа. Так, среднее количество совпадений по группам у отцовской формы с гибридом составляет 1,57, тогда как у материнской - 1,36 на гибридную комбинацию.

Таблица 1. Ортогональный анализ генетических систем адаптивности, аттракции и микрораспределений у гибридов F2 материнской формы.

Принадлежность к группам с различным сочетанием генетических систем, степень совпадений групп материнской формы и гибрида, (1999-2000 гг.)

Мать +

ad и attr

ad+attr и mic

Гибриды F2

ad и attr

ad+attr и mic

Сходство с + формой

ОКПО ОКПО - общее количество положительных отклонений;

КСГ

ГФС

РиГ3

ad и attr

ad+attr и mic

а Условные обозначения: а - с главного колоса, б - с 1 растения, в - с 1 м2;

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Sleiper

3

3

4

3

2

1

Sleiper Ч Ершовская 10

1

1

1

1

1

1

-

-

-

-

-

+

1

1,63

Sleiper

3

3

4

3

2

1

Sleiper Ч КИТ

2

1

3

4

1

3

-

-

-

-

-

-

0

Sleiper

3

3

4

3

2

1

Sleiper ЧСпартанка

3

2

3

3

2

3

+

-

-

+

+

-

3

Sleiper

3

3

4

3

2

1

Sleiper Ч Кинельская 4

3

2

3

3

3

3

+

-

-

+

-

-

2

Sleiper

3

3

4

3

2

1

Sleiper Ч Гродненская 53

3

2

2

3

2

2

+

-

-

+

+

-

3

Sleiper

3

3

4

3

2

1

Sleiper Ч Надзея

3

1

2

3

1

1

+

-

-

+

-

+

3

Sleiper

3

3

4

3

2

1

Sleiper Ч Heines 2

2

1

1

2

1

1

-

-

-

-

-

+

1

Sleiper

3

3

4

3

2

1

Sleiper Ч Степь

2

1

1

1

4

4

-

-

-

-

-

-

0

Березина

3

3

3

3

3

3

Березина Ч Степь

2

1

1

1

4

4

-

-

-

-

-

-

0

0,75

Березина

3

3

3

3

3

3

Березина Ч Надзея

2

3

1

4

3

4

-

+

-

-

+

-

2

Березина

3

3

3

3

3

3

Березина Ч Кинельская 4

1

1

1

1

4

4

-

-

-

-

-

-

0

Березина

3

3

3

3

3

3

Березина Ч Ершовская 10

2

2

2

1

4

3

-

-

-

-

-

+

1

Пошук

1

1

1

1

1

1

Пошук Ч Гармония

4

4

4

4

4

4

-

-

-

-

-

-

0

0,67

Пошук

1

1

1

1

1

1

Пошук Ч Sleiper

3

3

3

3

3

3

-

-

-

-

-

-

0

Пошук

1

1

1

1

1

1

Пошук Ч Степь

3

3

3

2

2

2

-

-

-

-

-

-

0

Пошук

1

1

1

1

1

1

Пошук Ч Гродненская 23

1

4

4

1

1

2

+

-

-

+

+

-

3

Пошук

1

1

1

1

1

1

Пошук Ч Березина

4

4

3

3

4

3

-

-

-

-

-

-

0

Пошук

1

1

1

1

1

1

Пошук Ч Надзея

1

3

2

2

2

2

+

-

-

-

-

-

1

Надзея

4

3

4

4

4

4

Надзея Ч Sleiper

1

1

1

1

1

1

-

-

-

-

-

-

0

0,75

Надзея

4

3

4

4

4

4

Надзея Ч Ершовская 10

2

3

4

4

3

2

-

+

+

+

-

-

3

Надзея

4

3

4

4

4

4

Надзея Ч Гармония

1

1

3

1

1

3

-

-

-

-

-

-

0

Надзея

4

3

4

4

4

4

Надзея Ч Гродненская 23

2

1

2

1

4

4

-

-

-

-

+

+

2

Надзея

4

3

4

4

4

4

Надзея Ч Степь

2

3

2

2

3

2

-

+

-

-

-

-

1

Надзея

4

3

4

4

4

4

Надзея Ч КИТ

1

2

3

1

2

2

-

-

-

-

-

-

0

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Надзея

4

3

4

4

4

4

Надзея Ч Пошук

1

2

3

1

2

2

-

-

-

-

-

-

0

Надзея

4

3

4

4

4

4

Надзея Ч Heines 2

1

4

3

1

2

3

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Надзея

2

3

3

4

3

3

-

+

+

-

+

+

4

0,83

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Спартанка

1

1

4

4

1

2

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Гродненская 23

4

4

4

2

2

2

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Пошук

1

1

3

1

1

2

-

-

+

-

-

-

1

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Гармония

1

1

1

2

1

1

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Кинельская 4

1

4

4

2

2

2

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Гармония

1

4

1

4

4

4

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Sleiper

1

1

1

1

1

1

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Heines 2

4

4

1

2

1

1

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Гродненская 53

4

3

3

3

3

3

-

+

+

+

+

+

5

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Березина

4

4

4

4

1

2

-

-

-

-

-

-

0

Степь

3

3

3

3

3

3

Степь Ч Ершовская 10

1

4

4

1

1

1

-

-

-

-

-

-

0

Гармония

1

1

1

1

1

1

Гармония Ч Кинельская 4

1

1

3

1

1

4

+

+

-

+

+

-

4

2,50

Гармония

1

1

1

1

1

1

Гармония Ч Степь

3

4

1

3

2

2

-

-

+

-

-

-

1

Гармония

1

1

1

1

1

1

Гармония Ч Березина

4

4

4

2

1

2

-

-

-

-

+

-

1

Гармония

1

1

1

1

1

1

Гармония Ч Спартанка

2

2

2

1

3

1

-

-

-

+

-

+

2

Гармония

1

1

1

1

1

1

Гармония Ч Гродненская 23

2

2

2

2

3

1

-

-

-

-

-

+

1

Гармония

1

1

1

1

1

1

Гармония Ч Пошук

1

1

1

1

1

1

+

+

+

+

+

+

6

Гродненская 53

2

1

1

2

1

1

Гродненская 53 Ч Гармония

1

1

3

1

4

3

-

+

-

-

-

-

1

1,63

Гродненская 53

2

1

1

2

1

1

Гродненская 53 Ч Спартанка

1

2

1

2

4

1

-

-

+

+

-

+

3

Гродненская 53

2

1

1

2

1

1

Гродненская 53 Ч Пошук

1

1

2

1

4

4

-

+

-

-

-

-

1

Гродненская 53

2

1

1

2

1

1

Гродненская 53 Ч Ершовская 10

3

3

3

4

4

3

-

-

-

-

-

-

0

Гродненская 53

2

1

1

2

1

1

Гродненская 53 Ч Степь

1

3

4

1

3

3

-

-

-

-

-

-

0

Гродненская 53

2

1

1

2

1

1

Гродненская 53 Ч КИТ

1

1

1

3

1

1

-

+

+

-

+

+

4

Гродненская 53

2

1

1

2

1

1

Гродненская 53 Ч Heines 2

1

1

2

1

1

3

-

+

-

-

+

-

2

Гродненская 53

2

1

1

2

1

1

Гродненская53ЧГродненская 23

1

1

1

4

4

4

-

+

+

-

-

-

2

КИТ

2

2

2

2

2

1

КИТ Ч Гродненская 53

3

2

3

4

4

3

-

+

-

-

-

-

1

1,88

КИТ

2

2

2

2

2

1

КИТ Ч Степь

3

3

3

4

3

3

-

-

-

-

-

-

0

КИТ

2

2

2

2

2

1

КИТ Ч Sleiper

1

3

3

2

2

3

-

-

-

+

+

-

2

КИТ

2

2

2

2

2

1

КИТ Ч Спартанка

2

2

3

2

2

3

+

+

-

+

+

-

4

КИТ

2

2

2

2

2

1

КИТ Ч Гармония

3

3

3

3

3

3

-

-

-

-

-

-

0

КИТ

2

2

2

2

2

1

КИТ Ч Heines 2

2

1

1

2

1

1

+

-

-

+

-

+

3

КИТ

2

2

2

2

2

1

КИТ Ч Березина

3

2

2

2

1

2

-

+

+

+

-

-

3

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

КИТ

2

2

2

2

2

1

КИТ Ч Гродненская 23

2

1

1

3

1

1

+

-

-

-

-

+

2

Heines 2

3

3

3

3

3

3

Heines 2 Ч КИТ

1

4

4

4

2

1

-

-

-

-

-

-

0

1,00

Heines 2

3

3

3

3

3

3

Heines 2 Ч Кинельская 4

4

4

4

4

4

4

-

-

-

-

-

-

0

Heines 2

3

3

3

3

3

3

Heines 2 Ч Гармония

4

3

4

4

3

4

-

+

-

-

+

-

2

Heines 2

3

3

3

3

3

3

Heines 2 Ч Гродненская 23

4

4

4

4

3

4

-

-

-

-

+

-

1

Heines 2

3

3

3

3

3

3

Heines 2 Ч Гродненская 53

4

4

4

3

3

4

-

-

-

+

+

-

2

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч Heines 2

3

3

3

4

2

2

-

-

-

-

+

+

2

1,44

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч Надзея

3

1

1

3

1

1

-

+

-

-

-

-

1

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч Березина

3

3

4

3

3

3

-

-

+

-

-

-

1

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч Пошук

3

3

3

3

3

3

-

-

-

-

-

-

0

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч Гродненская 53

3

3

4

3

2

2

-

-

+

-

+

+

3

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч Гродненская 23

4

4

4

2

2

3

-

-

+

-

+

-

2

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч КИТ

3

3

3

3

2

3

-

-

-

-

+

-

1

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч Гармония

3

3

3

3

3

2

-

-

-

-

-

+

1

Спартанка

1

1

4

1

2

2

Спартанка Ч Степь

2

4

4

2

2

4

-

-

+

-

+

-

2

Кинельская 4

2

1

1

1

1

1

Кинельская 4 Ч Гродненская 23

2

2

3

2

3

3

+

-

-

-

-

-

1

3,29

Кинельская 4

2

1

1

1

1

1

Кинельская 4 Ч Гармония

2

1

2

2

1

4

+

+

-

-

+

-

3

Кинельская 4

2

1

1

1

1

1

Кинельская 4 Ч Спартанка

1

1

1

1

1

1

-

+

+

+

+

+

5

Кинельская 4

2

1

1

1

1

1

Кинельская 4 Ч КИТ

2

2

3

2

1

3

+

-

-

-

+

-

2

Кинельская 4

2

1

1

1

1

1

Кинельская 4 Ч Ершовская 10

2

1

1

1

1

1

+

+

+

+

+

+

6

Кинельская 4

2

1

1

1

1

1

Кинельская 4 Ч Heines 2

2

3

1

4

3

4

+

-

+

-

-

-

2

Кинельская 4

2

1

1

1

1

1

Кинельская 4 Ч Sleiper

2

1

2

2

1

1

+

+

-

-

+

+

4

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Березина

3

3

3

3

3

3

-

-

-

-

-

-

0

0,56

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Гродненская 23

3

2

3

3

3

3

-

+

-

-

-

-

1

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Sleiper

3

3

3

3

3

4

-

-

-

-

-

-

0

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Спартанка

3

3

3

3

3

4

-

-

-

-

-

-

0

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Степь

3

3

4

3

3

4

-

-

-

-

-

-

0

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Кинельская 4

3

3

3

3

3

2

-

-

-

-

-

-

0

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Пошук

3

3

4

3

3

3

-

-

-

-

-

-

0

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Гармония

3

1

2

3

1

4

-

-

-

-

+

-

1

Ершовская 10

1

2

1

1

1

1

Ершовская 10 Ч Heines 2

2

2

2

2

1

1

-

+

-

-

+

+

3

Гродненская 23

2

2

2

2

2

2

Гродненская 23ЧГродненская 53

3

4

3

4

3

3

-

-

-

-

-

-

0

0,75

Гродненская 23

2

2

2

2

2

2

Гродненская 23 Ч Пошук

2

3

3

2

3

2

+

-

-

+

-

+

3

Гродненская 23

2

2

2

2

2

2

Гродненская 23 Ч Березина

4

4

4

4

4

4

-

-

-

-

-

-

0

Гродненская 23

2

2

2

2

2

2


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены