Компонентный состав запасных белков сортов яровой пшеницы и его связь с комплексом хозяйственно-ценных признаков

Компонентный состав спектров запасных белков и внутрисортовой полиморфизм сортов яровой мягкой пшеницы, устойчивых к засухе (ЮВ-2, ЮВ-7), коллекционных образцов краснозерных форм яровой твердой пшеницы К-6903, К-6929, К-8784, устойчивых к прорастанию.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 16.08.2018
Размер файла 18,1 K

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/

Компонентный состав запасных белков сортов яровой пшеницы и его связь с комплексом хозяйственно-ценных признаков

Тороп Е.А.,

главный научный сотрудник лаборатории генетики и биотехнологии Денисова Е.А., Научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Центрально-Черноземной полосы имени В.В. Докучаева

Россия, Каменная Степь, Воронежская область

Аннотация. Был изучен компонентный состав спектров запасных белков и внутрисортовой полиморфизм сортов яровой мягкой пшеницы, устойчивых к засухе (ЮВ-2, ЮВ-7), коллекционных образцов краснозерных форм яровой твердой пшеницы К-6903, К-6929, К-8784, устойчивых к прорастанию на корню и сорта яровой твердой пшеницы с высоким качеством зерна Саратовской золотистой. Выявлена связь отдельных биотипов с комплексом хозяйственно- ценных признаков. Выделены линии, характеризующиеся устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и высоким качеством зерна. Дана их морфо-биологическая характеристика.

Ключевые слова. Яровая пшеница, молекулярные маркеры, компонентный состав запасных белков, внутрисортовой полиморфизм запасных белков, проламины, глиадины, биотип, биотипный состав, хозяйственно-ценные признаки

Многочисленные факторы, характерные для современного сельскохозяйственного производства, требуют от генетиков и селекционеров все большей интенсификации селекционного процесса и предсказуемых высокоточных результатов [1]. В связи с этим, одной из важных проблем селекции является разработка методов и приемов отбора ценных генотипов для ускоренного создания высокопродуктивных сортов с высоким качеством зерна и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды.

В настоящее время в России наиболее широко используются белковые маркеры, в частности запасные белки семян - проламины [2]. Их отличает хорошая воспроизводимость и доступность для широкого использования. Компонентный состав спектров запасных белков позволяет выделять и маркировать биотипы, характеризующиеся комплексом хозяйственно-ценных признаков [3].

Идентификация видов, сортов, биотипов - важнейший элемент в работе генетика и селекционера. Установлено [4], что отдельные глиадиновые биотипы пшеницы могут существенно превосходить исходный сорт по качеству зерна. Таким образом, открывается принципиальная возможность вводить в гибридизацию биотипы с более высоким качеством зерна и другими хозяйственно-ценными свойствами.

Цель исследований - изучить компонентный состав и внутрисортовой полиморфизм запасных белков сортов яровой пшеницы, выявить и маркировать биотипы, характеризующиеся устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и качеством зерна для их использования в селекционных программах. Это облегчает проведение генетического анализа исходного селекционного материала и ускоряет работу по его созданию.

Так, изучение компонентного состава и внутрисортового полиморфизма запасных белков сортов яровой пшеницы, характеризующихся устойчивостью к засухе (ЮВ-2 и ЮВ-7), краснозерных форм, устойчивых к прорастанию на корню (К-6903, К-6929, К-8784) и Саратовской золотистой с высоким качеством зерна показало, что все изученные сорта являются полиморфными и содержат от 4 до 8 биотипов. Это позволило выделить биотипы, отличающиеся от исходного сорта по хозяйственно-ценным признакам.

В таблице 1 представлена характеристика наиболее перспективных из них, выделившихся по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

Таблица 1. - Хозяйственно-биологическая характеристика биотипов яровой пшеницы

№ п/п

№ делянки

Высота растения, см

Длина главного колоса, см

Главный колос

Число зерен с растения, шт.

Масса зерна с растения, г

Масса 1000 зерен, г

Число цветков, шт.

Число колосков, шт.

Число зерен, шт.

масса зерна, г

1

ЮВ-2, биотип IIIa

77,6

9,1

70,8

17,7

40,6

1,61

40,6

1,61

33,9

2

ЮВ-2, биотип IIIб

79,4

9,1

63

15,7

46,7

1,96

46,7

1,96

41,5

3

ЮВ-2, биотип V

88,8

9,2

65,7

16,4

36,1

1,13

36,1

1,13

31

4

ЮВ-7 биотип I

97,9

6,7

56,7

14,2

36,3

1,57

36,3

1,57

42,9

5

ЮВ-7 биотип II

96,5

7,7

61,4

15,4

36,2

1,55

36,2

1,55

42,2

6

К-6929, биотип II

98,3

7,2

62,1

15,5

48,8

1,9

48,8

1,9

38,7

7

К-6929, нетипичн.

87,5

7,8

68,6

17,1

33,8

1,04

33,8

1,04

25

8

К-8784, биотип I

92,6

6,7

60,3

15,1

43,5

1,4

43,5

1,4

31,9

9

К-8784, биотип II

95,2

7,2

60

18,2

42,7

1,71

42,7

1,71

39,7

яровой пшеница краснозерный

- значение признака достоверно ниже контроля при Р?0,95,

- значение признака достоверно выше контроля

По результатам изучения выделяются следующие биотипы: ЮВ-2 биотип IIIa, ЮВ-2 биотип V, ЮВ-7 биотип II и К-6929 нетип. характеризуются длинным многоцветковым колосом. ЮВ-2 биотип IIIб, К-6929 биотип II, К-8784, биотип I и К-8784 биотип II - длинным хорошо озерненным колосом. ЮВ-2 биотип IIIб и ЮВ-7 биотип I - крупнозерные формы. Выделенные биотипы могут использоваться в селекции в качестве доноров хозяйственно-ценных признаков.

Из 34 изученных биотипов были выделены 264 линии яровой мягкой и твердой пшеницы, которые переданы в лабораторию селекции яровой пшеницы и изучались в селекционных питомниках первого и второго годов.

В таблице 2 представлены результаты изучения урожайности наиболее перспективных из выделенных линий яровой мягкой пшеницы за 2 года их изучения.

Таблица 2. - Урожайность выделенных линий яровой мягкой пшеницы в селекционном питомнике, ц/га

№ п/п

Название

Год

Отклонение от

стандарта

2016

2017

средняя

ц/га

%

Черноземно-уральская 2 (стандарт)

среднее

38,9

48,7

43,8

доверительный интервал при Р?0,95

36,8…41,0

47,2…50,2

41,4…44,9

1

ЮВ-7, контроль, отб.

43,0*)

27,4

35,2

-8,6

-20

2

ЮВ-7, контроль, отб.

42,5*)

27,5

35,0

-8,8

-20

3

ЮВ-7, контроль, отб.

43,0*)

32,3

37,7

-6,1

-14

4

ЮВ-7, биотип I, отб.

43,5*)

32,5

38,0

-5,8

-13

5

ЮВ-7, биотип IV, отб.

41,5*)

24,3

32,9

-10,9

-25

6

ЮВ-7, биотип IV, отб.

54,0*)

34,4

44,2

+0,4

1

7

ЮВ-7, биотип IV, отб.

53,0*)

32,6

42,8

-1,0

-2

8

ЮВ-7, биотип IV, отб.

54,0*)

41,0

47,5*)

+3,7

+8

9

ЮВ-7, биотип IV, отб.

46,5*)

47,4

47,0*)

+3,2

+7

10

ЮВ-7, биотип IV, отб.

44,0*)

38,5

41,3

-2,5

-6

11

ЮВ-7, биотип IV, отб.

48,0*)

35,0

41,5

-2,3

-5

12

ЮВ-7, биотип IV, отб.

56,0*)

35,9

46,0*)

+2,2

+5

13

ЮВ-7, биотип VIа, отб.

46,5*)

37,3

41,9

-1,9

-4

14

ЮВ-7, биотип VIа, отб.

45,5*)

35,6

40,6

-3,2

-7

15

ЮВ-7, биотип VIа, отб.

50,0*)

32,5

41,3

-2,5

-6

16

ЮВ-7, биотип VIа, отб.

50,0*)

34,8

42,4

-1,4

-3

17

ЮВ-7, биотип VIа, отб.

57,5*)

32,4

45,0*)

1,2

+3

Примечание: *) - достоверно превышают стандарт при Р?0,95

По данным таблицы видно, что биотипы 8, 9, 12 и 17 достоверно превышают стандарт по урожайности за весь период изучения. Остальные биотипы перспективны, но требуют селекционной доработки в плане повышения стабильности урожая.

Таким образом, изучение компонентного состава и внутрисортового полиморфизма запасных белков сортов яровой пшеницы позволяет выявить и маркировать биотипы, характеризующиеся высокой урожайностью, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды и качеством зерна. Это облегчает и ускоряет работу по созданию исходного селекционного материала для интенсификации селекционного процесса.

Литература

1. Беспалова Л.А., Васильев А.В., Аболова И.Б. и др. Применение молекулярных маркеров в селекции пшеницы в Краснодарском НИИСХ им. П.П.Лукьяненко. - Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2012. - Т. 16, №1. С. 37-43.

2. Идентификация сортов и регистрация генофонда культурных растений по белкам семян (под ред. акад. РАСХН В.Г.Конарева). - Санкт-Петербург: ВИР. 2000. - 186с.

3. Коновалов Ю.Б., Пыльнев В.В., Хупацария Т.И., Рубец В.С. Общая селекция растений: Учебник. - СПб.: Издательство «Лань», 2013. - 480с.

4. Бебякин В.М., Коробова Н.И., Гошицкая Н.А. Глиадиновые биотипы озимой пшеницы их качество зерна и комбинационная ценность. - Доклады ВАСХНИЛ. - № 6. - 1991. - С.4-8.

Размещено на Allbest.ru

...

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.