Оценка и создание нового исходного материала для селекции льна-долгунца (Linum Usitatissimum L.) в условиях Северо-Восточной части Беларуси

Изменчивость и взаимосвязь показателей у коллекционных образцов и гибридных форм льна-долгунца. Характер наследования признаков у гибридов F1, степень, частота трансгрессивной изменчивости в F2. Источники устойчивости к полеганию и фузариозному увяданию.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 17.09.2018
Размер файла 57,2 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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Оценка и создание нового исходного материала для селекции льна-долгунца (Linum Usitatissimum L.) в условиях Северо-Восточной части Беларуси

Общая характеристика работы

Связь работы с крупными научными программами и темами. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематикой научных исследований Республиканского научного дочернего унитарного предприятия «Институт льна» по программам: ГНТП «Агропромкомплекс - устойчивое развитие» по заданию 2.19.1. «Создать однородный по морфологическим признакам тонковолокнистый сорт льна-долгунца с потенциалом урожайности волокна 25-28 ц/га, содержанием волокна 34-36%, высоким качеством длинного волокна (номер 13 и выше), устойчивого к полеганию и болезням» (№ госрегистрации 20112978), ГПНИ «Инновационные технологии в АПК» задание 9.2.37. «Создание на основе использования современных методов селекции нового селекционного материала льна, характеризующегося высокими параметрами по основным хозяйственно полезным признакам, качеству продукции, устойчивости к полеганию и основным болезням» (№ госрегистрации 20114275), ГП «Создать национальный банк генетических ресурсов растений для выведения новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, сохранения и обогащения культурной и природной флоры Беларуси», по заданию 07. «Создать национальную базовую, активную рабочую и целевые признаковые коллекции генетических ресурсов льна, обеспечить их описание, документирование и рациональное использование в селекционных и исследовательских целях» (№ госрегистрации 20114838)

Цель и задачи исследования. Целью работы являлась оценка коллекционного материала льна-долгунца по основным хозяйственно ценным признакам (скороспелость, продуктивность, качество, устойчивость к полеганию и фузариозному увяданию, выделение лучших из них и создание нового исходного материала для селекции льна - долгунца в условиях северо-восточной части Беларуси.

Для достижения поставленной цели, необходимо было решить следующие задачи:

· изучить коллекционный материал льна-долгунца по основным хозяйственно ценным признакам;

· установить изменчивость и взаимосвязь показателей у коллекционных образцов и гибридных форм льна-долгунца;

· оценить генотипический потенциал, нового исходного материала в системе диаллельных скрещиваний, выделить лучшие комбинации по признакам продуктивности и качества льноволокна;

· выявить характер наследования различных признаков у гибридов F1, степень и частоту трансгрессивной изменчивости в F2;

· оценить экологическую пластичность и стабильность генотипов льна-долгунца;

· выделить источники продуктивности, качества, устойчивости к полеганию и фузариозному увяданию;

· рассчитать экономическую эффективность возделывания нового раннеспелого сорта льна-долгунца Маяк.

Объектами исследований служили коллекционные образцы, а также гибридные комбинации, полученные путем межсортовой гибридизации.

В качестве предмета исследований использовались: урожайность и показатели качества льноволокна, критерии комбинационной способности, экологической пластичности и стабильности коллекционных образцов, устойчивость к полеганию и фузариозному увяданию.

Научная новизна. Проведено изучение нового коллекционного материала льна-долгунца (43 образца), наиболее перспективным из которых, дана оценка по основным хозяйственно полезным признакам. Впервые на основании экологического скрининга выделены адаптированные образцы к условиям северо-востока Беларуси. Установлен характер наследования и изменчивости признаков. Создан и оценен новый селекционный материал, обладающий комплексом хозяйственно ценных признаков: общей высотой растения, технической длиной стебля, массой стебля, массой волокна, содержанием волокна, числом листьев, мыклостью. Создан раннеспелый сорт льна-долгунца Маяк, переданный в Государственное сортоиспытание Республики Беларусь в 2014 г.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Оценка коллекционного материала льна-долгунца различного эколого - географического происхождения в условиях северо - восточной части Беларуси, позволила выделить источники раннеспелости, продуктивности, качества льноволокна, устойчивости к полеганию и фузариозному увяданию;

2. В ходе изучения коллекционных образцов, достоверно установлено, влияние различных факторов на формирование основных хозяйственно ценных признаков у льна - долгунца;

3. На основании оценок параметров линейной и нелинейной функции средовых взаимодействий, впервые получена информация о реакции каждого из изученных генотипов на изменение условий выращивания;

4. В системе диаллельных скрещиваний создан новый исходный материал, выявлены сорта с высокой комбинационной способностью. Установлен генетический контроль изучаемых показателей у созданных гибридных комбинаций. Выявлен различный вклад генов и типов взаимодействий (доминирование, сверхдоминирование, эпистаз) в формирование признаков.

Выделены источники продуктивности (сорта Ярок, К-65) и гибридные комбинации (Ярок х Л-4-2-1, Ярок х Велiч, Весна х К-65, Л-4-2-1 х К-65, Г-1783-4-18 х К-65), перспективные для включения в селекционный процесс в качестве исходного материала и трансгрессивных форм.

5. Создан и передан в Государственное сортоиспытание с 2014 года раннеспелый сорт льна-долгунца Маяк, превосходящий стандарт по основным хозяйственно полезным признакам. Проведен расчет экономической эффективности возделывания данного сорта.

Личный вклад соискателя. Соискатель самостоятельно организовывал, проводил полевые опыты, лабораторные исследования, обобщение полученных экспериментальных данных, написание и оформление публикаций. В совместных публикациях доля автора составляет 75%.

Написание диссертационной работы, выводов и предложений селекционной практике выполнены лично автором. Диссертант является соавтором нового раннеспелого сорта льна-долгунца Маяк (долевое участие автора в создании сорта составляет 5%), который проходит Государственное сортоиспытание в Республике Беларусь с 2014 г.

Апробация диссертации и информация об использовании её результатов. Основные положения диссертационной работы, ежегодно докладывались на заседаниях Ученого совета Республиканского научного дочернего унитарного предприятия «Институт льна»; международной научно - практической конференции «Современные технологии сельскохозяйственного производства (г. Гродно, 18 мая, 2012 г.); Международной научно - практической конференции «Научный поиск молодежи» (г. Минск, 6-9 ноября 2012 г.); «Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и инновации - 2013 г.» (г. Горки, 29-31 мая 2013 г.); Международной научно-практической конференции «Льноводство - реалии и перспективы» (аг. Устье 27-28 июня 2013 г.); Международной научно-практической конференции молодых ученых (г. Полтава, 22-23 августа 2013 г.); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Научные стремления - 2013» (г. Минск, 16-19 ноября 2013 г.); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь в науке - 2014» (г. Минск, 18-19 ноября 2014 г.); Международной научно-практической конференции «Инновационное развитие аграрного производства в современных условиях» (г. Екатеринбург, 26-27 февраля 2015 г.); Международной научно-практической конференции «Образование, наука, практика» Пенза, 5-6 февраля 2015 г.).

Результаты исследований внедрены и используются в селекции льна-долгунца в РНДУП «Институт льна», в системе государственного сортоиспытания в ГУ «Государственная инспекция по испытанию и охране сортов растений», что подтверждено соответствующими актами и справками о внедрении.

Опубликованность результатов диссертации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 3 - в научных изданиях, включенных в перечень ВАК Республики Беларусь (1,25 авторских листа), 10- в материалах научно-практических конференций (2,98), 1 - методические рекомендации (1,12 авторских листа). Общий объем публикаций составляет - 5,35 авторских листа.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из следующих структурных частей: перечень условных обозначений, введение, общая характеристика работы, пять глав, заключение, библиографический список, приложения. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 16 рисунков и 38 приложений. Библиографический список включает 200 литературных источников, в том числе 30 на иностранном языке.

Основное содержание работы

гибрид трансгрессивный изменчивость лен

Обзор литературы. Представлены систематическое положение, биологические и морфологические особенности льна-долгунца, народнохозяйственное значение, исторические аспекты и современные подходы создания и оценки исходного материала, позволяющие оптимизировать селекционный процесс и повысить его эффективность.

Материал, методика и условия проведения исследований. Материалом для исследования использовались коллекционные образцы различного эколого-географического происхождения (43 образца). В качестве стандартов в раннеспелой группе был сорт Ярок, среднеспелой - Алей и позднеспелой - Могилевский.

Изучение коллекционных образцов льна-долгунца проводилось в соответствии с «Методическими указаниями по изучению коллекций льна (Linum usitatissimum L.)» (1988), «Методическими указаниями по проведению полевых опытов со льном-долгунцом» (1978), «Методическими указаниями по селекции льна-долгунца» (2004).Оценка коллекционных образцов на устойчивость к фузариозному увяданию проводилось с использованием инфекционно-провокационного фона. С целью создания нового исходного материала проводили межсортовую гибридизацию, по методике предложенной А.Р. Рогашем и Г.В. Дунаевой (1969 г.).

Статистическая обработка полученных экспериментальных данных проведена методом дисперсионного, корреляционного анализов по Б.А. Доспехову (1985), экономическая эффективность рассчитывалась согласно технологическим картам по «Методике расчетов основных экономических показателей возделывания с.-х. культур» (2001). Оценка экологической стабильности и пластичности выполнялась по методике S. Eberhart и W. Russell.

Закладка коллекционного питомника изучения проводилась на опытном поле РНДУП «Институт льна», Оршанского района, Витебской области, в трехкратной повторности, площадь делянки составляла 1м2. Размещение делянок систематическое. Почвы дерново-подзолистые, легкосуглинистые, подстилаемые с глубины 1 м моренным суглинком с содержанием гумуса - 1,6-1,9%, подвижных форм фосфора - 248,0-328 мг/кг почвы, обменного калия -107,0-219,0 мг/кг почвы, рH - 5,2-5,9 ед. За годы проведения исследований, среднесуточная температура воздуха и количество выпавших осадков было выше среднемноголетних значений. В качестве предшественника льна-долгунца выступали озимые и яровые зерновые культуры. Обработка почвы - общепринятая. Удобрения вносили из расчета потребности растений льна-долгунца и наличия элементов в почве. Защита растений от вредных объектов, осуществлялась при превышении экономического порога вредоносности.

Биологические и хозяйственно ценные признаки коллекционных образцов льна-долгунца

Продолжительность вегетационного периода По длине вегетационного периода изучаемые образцы распределились на следующие группы - раннеспелые, созревающие раньше сорта Ярок на 1-3 дня, среднеспелые, имеющие период «всходы - ранняя желтая спелость» на уровне или длиннее его на 1-4 дня, и позднеспелые, имеющие более продолжительный период на 4-5 дней

Наибольшее различие между раннеспелыми и позднеспелыми сортами наблюдается по продолжительности вегетативной фазы развития. Сортовые различия по генеративной фазе менее существенны. В среднем за годы исследований продолжительность периода «всходы - ранняя желтая спелость» у раннеспелых образцов составила 72-76 сут., среднеспелых 77-80 и позднеспелых 81-87 сут. Период «посев - всходы», у изучаемого набора образцов составил в среднем по годам исследования от 7 до 10 дней.

Наибольшее количество изучаемых коллекционных образцов относились к раннеспелой биологической группе (15 шт.) и позднеспелой (9 шт.). Среднеспелыми были образцы (7052, 806/3Желтосемянный, АР3, Texa, Светоч мут. и др.).

Продолжительность вегетационного периода у стандартного сорта (Ярок) составила 76 суток. В ходе изучения коллекционного материала были выделены образцы с более коротким периодом вегетации, из которых следует отметить - Восход, Nameless (К-5512), Comun del Peru L5, Minamishu и ряд других, которые созревали раньше стандарта (сорт Ярок) на 1-4 суток.

Урожайность соломы. Урожайность является важнейшим интегральным показателем, дающим характеристику коллекционного материала в селекционном процессе. У сортов Ярок, Алей и Могилевский данный показатель варьировал от 530,0 г/м2 в 2012 году до 802,0 г/м2 в 2011 году.

В результате проведенных исследований по урожайности соломы выделились: украинский образец - Львовскій 7 (606,0-850,0 г/м2), превысивший стандарт - сорт Могилевский, на 48,0-75,0 г, литовский образец - Upite-2 (601,0-985,0 г/м2), образцы из Польши и Нидерландов (Izolda и Suzanne) обеспечили урожайность на уровне 614,0-790,0 г/м2 (таблица 1).

Таблица 1. Урожайность льносоломы у лучших коллекционных образцов льна-долгунца

Образец

Страна

происхождения

Урожайность льносоломы

2011

2012

2013

г/м2

+/-

к ст.

г/м2

+/-

к ст.

г/м2

+/-

к ст.

Могилевский - ст.

Беларусь

802,0

-

642,0

-

739,0

-

Suzanne

Нидерланды

775,0

+48,0

706,0

+176,0

766,0

+134,0

Львовскій 7

Украина

850,0

+123,0

606,0

+76,0

814,0

+182,0

Izolda

Польша

790,0

+63,0

614,0

+84,0

750,0

+118,0

Upite-2

Литва

985,0

+258,0

601,0

+71,0

723,0

+91,0

НСР 0,05

21,2

12,4

33,1

Раннеспелых и среднеспелых образцов, имеющих достоверное превышение над стандартами по данному показателю не установлено.

Урожайность и масса 1000 семян Высокой семенной продуктивностью характеризовались среднеспелые и позднеспелые образцы - от 68,0 до 113,2 г/м2, раннеспелые образцы обеспечили урожайность семян на уровне 70,8-92,3 г/м2. Урожайность семян у сорта Ярок составила 52,9-95,8 г/м2, Алей - 52,8-86,6 г/м2 и Могилевский - 55,6-85,2 г/м2.

Масса 1000 семян у стандартов находилась в пределах от 4,24 до 4,65 г. Крупносемянностью характеризовались образцы: 403-4, Alizee, Betertelsdorf 6884/60, Светоч мут., Suzanne, Texa, В-164, Ikar 332. Наименьшую массу 1000 семян имели: Karnobat-448, Luzacija и ряд других генотипов льна-долгунца.

Выделенные коллекционные образцы могут служить ценным исходным материалом для селекционной работы на повышение урожайности семян льна.

Урожайность тресты, волокна, содержание волокна Наибольшую ценность имеют образцы, дающие при проведении росяной мочки высококачественную тресту из которой в дальнейшем получают волокно хорошего качества.

Средняя урожайность тресты по годам исследования составила от 401 г./м2 (Ярок) до 635 г./м2 (Львовский-7). Лучшими коллекционными образцами в условиях северо-восточной части Беларуси по данному признаку оказались позднеспелые образцы - Львовскій 7 (Украина), Izolda, Wiko (Польша), Upite-2, В-164 (Литва), Drakkar (Франция), превысившие сорта - стандарты на 11-69 г./м2 в 2011 г.; 3,0-44,0 г/м2 в 2012 г. и 11-96 г./м2 в 2013 г. Урожайность тресты у стандартов: Ярок - 401-470 г./м2, Алей - 447-517 г./м2, Могилевский - 496-539 г./м2.

Из коллекционного материала, в течение изучения в 2011-2013 гг., по процентному содержанию длинного волокна в тресте выделились образцы из раннеспелой (Восход) и позднеспелой биологической группы (Drakkar, Alizee, Suzanne, АР3). Среднее содержание длинного волокна у стандартных сортов варьировало от 18,8% до 31,1%. У среднеспелых образцов, превышение по данному признаку над стандартами не установлено. Урожайность общего волокна в 2011-2013 гг. представлена на рисунке 1.

Наиболее высокие значения данного признака по годам исследования отмечены у позднеспелой группы образцов от 182,0 г/м2 (2012 г.) до 256,3 (2011 г.).

Среднеспелая группа характеризовалась урожайностью общего волокна в пределах от 152,3 г/м2 (2011 г.) до 225,3 г/м2 (2012 г.) Урожайность общего волокна у раннеспелой группы составляла от 121,3 г/м2 (2011 г.) до 200,1 (2012 г.).

Таблица 2. Устойчивость образцов к полеганию (2011-2013 гг.)

Образец

Страна происхождения

Устойчивость в фазу, балл

Степень устойчивости

Цветение

Ранняя желтая спелость

Ярок - ст.

Беларусь

4,8

4,6

высокая

Весна

Беларусь

4,6

4,6

высокая

Восход

Россия

4,6

4,8

высокая

Алей - ст.

Беларусь

4,3

4,6

высокая

И-9

Россия

4,5

4,6

высокая

Могилевский - ст.

Беларусь

4,6

5,0

высокая

Marylin

Бельгия

4,6

4,8

высокая

Львовскій 7

Украина

5,0

4,8

высокая

Suzanne

Бельгия

4,8

4,5

высокая

Устойчивость к полеганию у сортов Ярок, Алей и Могилевский колебалась по годам исследований от 4,0 до 5,0 баллов. Высокой устойчивостью к полеганию характеризовались образцы: Львовскій 7, Suzanne, Восход, Marylin.

Важным резервом увеличения эффективности производства льнопродукции является создание сортов льна-долгунца с устойчивостью к наиболее вредоносному заболеванию в условиях Беларуси - фузариозному увяданию (таблица 3).

Таблица 3. Оценка образцов по устойчивости к фузариозному увяданию

Группа

устойчивости

Образцы

% развития фузариозного увядания

Балл

условной шкалы

Высокоустойчивая

Не выявлено

< 20,0

IV

Устойчивая

Nameless (К-4535), Honkei 35, Тімірязівець, Восход, Drakkar, Marylin, Biei Shinshu, AP 4

20,0 - 40, 0

III

Среднеустойчивая

Honkei 41, 3940/19, 4.911-4. - 1.8, Alizee, 806/3Желтосем. ВИР-11, Сolhagui.a.g., Sheyenne, Suzanne,

Львовскій 7, Upite-2, Wiko, Г-840-93-7,

В-164, Весна, И-9, Minamishu

40,0 - 60,0

II

Восприимчивая

403-4, 5.772. - 5-19, 7052, Betertelsdorf, Comun del Pery, Engelum 51, Tammes v, Luzacija, Izolda, Ikar, T. Tammes B, Texa, Karnobat-448, T. Tammes st 19, АР3,

№422, Г-1071/4 x Аойяги, Светоч мут.

> 60,0

I

Среди различных биологических групп спелости растений льна долгунца, в условиях искусственного инфекционно-провокационного фона, относительной устойчивостью обладали такие коллекционные образцы, как: Nameless, Honkei 35, Тімірязівець, Восход, Drakkar, Marylin, Biei Shinshu, Suzanne, AP 4 со степенью развития фузариозного увядания 20-40%. Степень развития заболевания у образцов, варьировала от 9,46% до 84,1%. Генотипы устойчивой группы будут использованы в дальнейшей селекционной работе в качестве источников устойчивости к этому заболеванию.

Одной из задач селекции льна-долгунца, является выведение сортов с хорошим качеством волокна. В ходе проведения инструментальной оценки выделены образцы с повышенными показателями качества.

Из коллекционных образцов по горстевой длинне следует отметить образцы западно-европейского типа - Engelum 51 УП (60,0 см.), Drakkar (62,0 см.), Marylin (60,7 см.), Alizee (66 см.), восточно-европейского - Upite-2 (61,3 см.), Wiko (61,0 см.), у других образцов этот показатель колебался от 46 до 64 см. У сорта Ярок данный признак составил 55,3 см, Алей - 57,3 см, но более высокое значение отмечено у сорта Могилевский 59,0 см. По разрывной нагрузке: 806/3 Желтосемянный, И-9, ВИР-11, 3940/19, Весна. По важнейшему показателю качества - «расчетный номер волокна» выделились образцы: 3940/19, Colchagui M.A.g., ВИР-11, И-9, АР3, у которых, в ходе проведения инструментального анализа установлен 11,6 - 12,3 номер льноволокна

Экологическая характеристика коллекционных образцов льна-долгунца в различных условиях среды

В ходе проведения двухфакторного дисперсионного анализа, достоверность фактора «генотипы» была доказана результатами среди образцов льна-долгунца, выращенных в различных условиях среды. Значимость вариации среднего квадрата «генотип Ч среда» (линейная) не доказана, что указывает на одинаковую реакцию генотипов на изменяющиеся условия выращивания. При 95% и 99% уровне значимости установлено, что наибольший вклад генотипа (фактор А) отмечалось по показателю «урожайность соломы» и «процентное содержание длинного волокна», фактора «В» по признакам «урожайность семян» и «степень развития фузариозного увядания».

Лучшие условия для формирования урожайности соломы у коллекционных образцов льна-долгунца сформировались в 2011 году, в котором получена и самая высокая урожайность (985 г./м2, Upite-2). Для семян - 2012 год - максимальная урожайность - 111,3 г/м2 (Sheyenne); процентное содержание длинного волокна в тресте - 2013 год (34,3%, Alizee).

Индексы среды по годам исследования различались: урожайность соломы - Ij (2011 г.)=89,2, Ij (2012 г.) =-46,3, Ij (2013 г.)=-43; Урожайность семян: Ij (2011 г.)= 0,9, Ij (2012 г.) = 8,3, Ij (2013 г.) =-89,2; Степень развития фузариозного увядания: Ij (2011 г.) = -4,2, Ij (2012 г.) = -4,4 Ij (2013 г.)=0,2; Процентное содержание длинного волокна: Ij (2011 г.)=0,6, Ij (2012 г.)=-3,5, Ij (2013 г.)=3,0.

На основании расчета коэффициента регрессии по урожайности соломы пластичными были: Восход (bi=0,29), Тімірязівець (bi=0,16), Suzanne (bi=0,23), Drakkar (bi=0,65). По урожайности семян - Suzanne (bi=0,31), Karnobat-448 (bi=0,59), Marylin (bi=0,19), Karnobat-448 (bi=0,59), Ikar 332 (bi=0,78), И-9 (bi=0,65). Процентному содержанию волокна - Ikar 332 (bi=0,73), Suzanne (bi=0,54), Marylin (bi=0,41), Drakkar (bi=0,65), ВИР - 11 (bi=0,13). Развитие фузариозного увядания - Nameless (К-4535) (bi=0,77), Honkei 35 (bi=0,18), Тімірязівець (bi=0,44), Восход (bi=0,51), Marylin (bi=0,88), Biei Shinshu (bi=0,31), АР 4 (bi=0,70). У данного набора коллекционных образцов по признакам bi<1, что говорит о слабой реакции генотипа на изменение условий внешней среды. Однако выделены образцы, которые имеют данный показатель >1, что позволяет утверждать, что они являются хорошо отзывчивыми на улучшение условий.

Оценка нового исходного материала, полученного путем межсортовой гибридизации

Комбинационная способность различных сортов льна-долгунца в системе диаллельных скрещиваниях Экспериментальный материал был представлен гибридами льна долгунца первого поколения F1, полученными (2011 г.) в результате гибридизации в системе диаллельных скрещиваний между следующими сортами и сортообразцами льна-долгунца: Ярок, Г-1783-4-18, Весна, Л-4-2-1, Велiч, Лира, К-65.

Индивидуальную оценку ценности сортов льна-долгунца, как компонентов скрещивания, проводили сравнением величин эффектов ОКС (gi). Анализ полученных результатов показал, что, среди исследуемых сортов, два сорта - Ярок, К-65 проявили положительные эффекты ОКС и два сортообразца - Г-1783-4-18, Весна отрицательные эффекты ОКС по всем признакам, составляющим продуктивность волокна. Положительные эффекты ОКС по отдельным признакам отмечены у сортообразцов Л-4-2-1 (высота растения, техническая длина, число листьев, масса волокна, выход (%) волокна, мыклость), Лира (высота растения, техническая длина, число листьев, выход (%) волокна), Велiч (число листьев, масса стебля, масса волокна). Установлено, что примерно у 38% исследуемых гибридных комбинаций (Ярок х Г-1783-4-18, Ярок х Л-4-2-1, Весна х Л-4-2-1, Велич х Лира, Ярок х К-65, Г-1783-4-18 х Лира, Весна х Велич, Велич х К-65) отмечены положительные константы СКС, следовательно, генетические системы, определяющие среднее значение фенотипического проявления признаков продуктивности волокна и число листьев у данных гибридов, обусловлены, наряду с аддитивными эффектами генов, различными типами взаимодействия генов.

Сравнение оценок реципрокных эффектов по данному показателю продуктивности позволило определить, что в качестве материнской формы в гибридных комбинациях Ярок х Г-1783-4-18, Ярок х Весна, Ярок х Л-4-2-1, Ярок х Велiч, Ярок х Лира желательно использовать сорт Ярок; в гибридных комбинациях Весна х Лира, Весна х К-65 - сорт Весна; в гибридных комбинациях Л-4-2-1 х Велiч, Л-4-2-1 х К-65 - сортообразец Л-4-2-1.

Результаты анализа генетического контроля количественных признаков отражены в таблице 4.

Таблица 4. Генетический контроль признаков у льна-долгунца

Сорт

Высота

растения

Техническая длина

Число

листьев

Масса

стебля

у2gi2si

у2gi2si

у2gi2si

у2gi2si

Ярок

0.37/4.50 D

0.25/4.06 D

1.95/8.85 D

278.45/359.46 D

Г-1783-4-18

11.74/13.57 D

10.47/16.93 D

4.01/9.37 D

217.17/430.26 D

Весна

7.74/4.21 A

5.23/5.56 A=D

35.48/15.09 A

187.02/331.46 D

Л-4-2-1

0.81/1.27 D

-0.05/1.61 D

0.90/16.32 D

-24.98/264.26 D

Велич

-0.18/12.27 D

0.05/11.94 D

7.02/7.95 D

29.88/357.46 D

Лира

1.92/10.56 D

2.42/11.81 D

0.68/2.61 D

-4.41/201.46 D

К-65

10.54/1.23 A

11.29/1.90 A

2.59/9.61 D

83.45/-2.54 A

Данные о генетической детерминации признаков анализируемой популяции позволяют целенаправленно наметить путь улучшения сорта по тому или иному признаку. Высокий уровень аддитивной изменчивости по признакам «масса волокна» и «выход (%) волокна» установлен у сортообразцов Г-1783-4-18, К-65, что свидетельствует о возможности повышения средней популяционной вышеперечисленных признаков у данных сортов методом простого периодического отбора.

Результативность селекционной работы сольном - долгунцом

Характеристика нового сорта льна-долгунца Маяк. В результате совместной работы в лаборатории льна-долгунца был создан и передан в Государственное сортоиспытание в 2014 году новый сорт льна-долгунца Маяк, долевое участие автора в создании которого составляет 5%. Сорт Маяк (80 Е6-1-2) создан в результате многократного индивидуального отбора из гибридной комбинации, полученной от скрещивания сортов И-9 Ч Весна.

Раннеспелый, вегетационный период в среднем за 2011-2013 гг. был на уровне стандарта и составил - 74 дня. Средняя урожайность соломы за годы селекционного сортоиспытания составила 58,4 ц/га (97,8% к ст.), тресты - 46,5 ц/га (99,4% к ст.), общего волокна - 16,16 ц/га (101,3% к ст.), в т.ч. длинного 11,6 ц/га (109,4% к ст.).

Сорт высоковолокнистый, содержание общего волокна в тресте составило 34,7%, что на 0,7 процентных пункта выше, чем у сорта-стандарта Ярок; содержание длинного волокна - 25,0%, что на 2,4 процентных пункта выше, чем у сорта-стандарта. Средний номер длинного трепаного волокна - 12,3 (выше сорта-стандарта на 0,3 номера), расчетная добротность пряжи - 13,6 км (на уровне сорта-стандарта). Среднеустойчив к фузариозному увяданию (развитие заболевания на инфекционно-провокационном фоне составило 18,7%). Высокоустойчив к полеганию - 5,0 балла

Характеристика сорта Маяк по результатам Государственного сортоиспытания в 2014 году представлена на рисунке 3. В ГСИ максимальная урожайность льносоломы (154 ц/га), тресты (36,1 ц/га), была получена на Горецкой сортоиспытательной станции, что составило 102,6%, 107,7% соответственно.

Экономическую эффективность возделывания определяли на основании общепринятых методик оценки экономической эффективности. Согласно проведенного расчета установлено, что стоимость дополнительной продукции у сорта Маяк, по сравнению с сортом Ярок составило - 15608,5 тыс. руб. /га. Затраты на производство продукции составили 13263,6 тыс. руб./га, что ниже сорта Ярок на 13,250 тыс. руб. При возделывании сорта Маяк, получен условно чистый доход в размере 2344,9 тыс. руб. /га. Уровень рентабельности при производстве семян и тресты сорта Маяк составляет 17,6%, что на 14,6% выше сорта Ярок.

Заключение

Основные научные результаты диссертации

1. Выделение источников продуктивности и качества льноволокна: образцы - Львовскій 7, Upite-2, Wiko, Восход, Drakkar, Marylin), обеспечивающие получение урожайности льносоломы - 601-985 г./дел, волокна - 23,4-26,8 г/дел., процентного содержания длинного волокна свыше 25%, раннеспелости (Восход, Nameless, Honkei 35, Honkei 41, 3940/19, 403-4, 5.772. - 5-19, Comun del Peru l5, Engelum 51 УП, Sheyenne, Г-840-93-7, №422, АР3, Minamishu), устойчивости к полеганию (Восход, Marylin, Suzanne и ряд других), фузариозному увяданию (Nameless, Honkei 35, Тімірязівець, Восход, Drakkar, Marylin, Biei Shinshu, Suzanne, AP4) из коллекционного материала льна-долгунца различного эколого-географического происхождения в условиях северо-восточной части Беларуси, [1, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 14].

2. Установление на основании двухфакторного дисперсионного анализа достоверности средних квадратов по изучаемым показателям в ходе многолетнего изучения коллекционного материала (при 95% и 99% уровне значимости). Отмечено, что наибольший вклад генотипа (фактор А) выявлен по показателю «урожайность соломы» и «процентное содержание длинного волокна», фактора «В» по признакам «урожайность семян» и «степень развития фузариозного увядания» [11, 12].

3. Отбор пластичных образцов с использованием коэффициента регрессии по признаку «урожайность соломы»: Восход (bi=0,29), Тімірязівець (bi=0,16), Suzanne (bi=0,23), Drakkar (bi=0,65). «Урожайность семян» - Suzanne (bi=0,31), Karnobat-448 (bi=0,59), Marylin (bi=0,19), Karnobat-448 (bi=0,59), Ikar 332 (bi=0,78), И-9 (bi=0,65). «Процентное содержание волокна» - Ikar 332 (bi=0,73), Suzanne (bi=0,54), Marylin (bi=0,41), Drakkar (bi=0,65), ВИР - 11 (bi=0,13). «Степень развития фузариозного увядания» - Nameless (К-4535) (bi=0,77), Honkei 35 (bi=0,18), Тімірязівець (bi=0,44), Восход (bi=0,51), Marylin (bi=0,88), Biei Shinshu (bi=0,31), АР4 (bi=0,70). У данного набора коллекционных образцов по признакам bi<1, что говорит о слабой реакции генотипа на изменение условий внешней среды. Однако выделены образцы, которые имеют данный показатель >1, что позволяет утверждать, что они являются хорошо отзывчивыми на улучшение условий выращивания [12].

4. Создание нового исходного материала методом диаллельных скрещиваний, выявление сортов с высокой комбинационной способностью. У изучаемых генотипов льна-долгунца установлено, что генетический контроль признаков «высота растения», «техническая длина», «масса стебля», «мыклость», «сбежистость» обусловлен неаддитивными эффектами генов. Примерно равный вклад аддитивных эффектов генов и различных типов взаимодействия генов (доминирование, сверхдоминирование, эпистаз) определяет наследование признака «число листьев». Преобладание аддитивных эффектов генов в генетическом контроле признаков: «масса волокна», «выход (%) волокна» указывает на возможность отбора генотипов с высокими характеристиками продуктивности волокна [2, 8, 9, 11].

5. Создание нового раннеспелого сорта льна долгунца Маяк с продолжительностью вегетационного периода - 74 дня, урожайностью льносоломы -58,4 ц/га, тресты - 46,5 ц/га, общего волокна - 16,1 ц/га, в т.ч. длинного 11,6 ц/га, содержание длинного волокна в тресте -25,0%, средним номером длинного трепаного волокна - 12,3, расчетной добротностью пряжи - 13,6 км, средней степенью развития фузариозного увядания - 18,7%, устойчивостью к полеганию - 5,0 баллов, переданного в Государственное сортоиспытание с 2014 года. При возделывании сорта Маяк, получен условно чистый доход в размере 2344,9 тыс. руб./га. Уровень рентабельности при производстве семян льна и волокна сорта Маяк составляет 17,6%, что на 4,7 процентов выше, чем у сорта Ярок [13].

Рекомендации по практическому использованию результатов исследований

1. В качестве нового исходного материала использовать следующие образцы для селекции различных направлений:

- раннеспелость (Nameless (К-5512), Honkei 35, Honkei 41, 3940/19, 403-4, 5.772.5-19, Восход, Comun del Peru L5, Весна, Engelum 51 УП, Sheyenne, №422, Г-840-93-7, АР3, Minamishu);

- урожайность соломы (Suzanne, Львовскій 7, Izolda, Upite-2,);

- урожайность тресты (Восход, Львовскій 7, Izolda, Wiko, Upite-2, В-164, Drakkar, Alizee, Suzanne);

- урожайность общего волокна (Suzanne, Upite-2,);

- процентное содержание длинного волокна (Восход, Drakkar, Alizee, Suzanne)

- урожайность семян (Honkei 35, Sheyenne, ВИР-11, 7052, Львовскій 7, Karnobat-448, T. Tammes B., Luzacija, B-164, Ikar-332);

- устойчивость к фузариозному увяданию (Nameless, Honkei 35, Тімірязівець, Восход, Drakkar, Marylin, Biei Shinshu, Suzanne, AP 4);

- устойчивость к полеганию (Ярок, Алей, Могилевский, Львовскій 7, Marylin, Suzanne, Восход);

- крупносемянность: 403,4, Alizee, Betertelsdorf 6884/60, Светоч мут., Suzanne, Texa, В-164, Ikar-332;

- горстевая длина: Engelum 51 УП, Drakkar, Marylin, Alizee, Upite-2, Wiko; Группа цвета: 3940/19, 4.911-4. - 1.8, Engelum 51 УП, Тімірязівець, Львовскiй 7, Wiko; гибкость волокна: 7052, Comun del Peru L5, Biei Shinshu; Разрывная нагрузка: Тімірязівець, ВИР-11; Расчетный номер волокна: 3940/19, ВИР-11, И-9, АР-3.

2. В системе скрещиваний для создания новых сортов льна-долгунца использовать генотипы, обладающие высокой комбинационной способностью по продуктивности - Ярок, К-65 и гибридные комбинации (Ярок х Л-4-2-1, Ярок х Велiч, Весна х К-65, Л-4-2-1 х К-65, Г-1783-4-18 х К-65).

3. Организовать производство семян нового раннеспелого сорта льна-долгунца, при районировании его и включении в Государственный реестр сортов, возделывание которого даст возможность получить условно чистый доход в размере 2344,9 тыс. руб./га, с уровнем рентабельности при производстве семян льна и волокна 17,6%.

Список публикаций соискателя

1. Голуб, И.А. Современное состояние, направления и перспективы развития селекции льна - долгунца в Республике Беларусь / И.А. Голуб, К.П. Королев // Земледелие и защита растений. - 2012. - №6. - С. 48-50.

2. Голуб, И.А. Диаллельный анализ признаков продуктивности, качества и фотосинтетической активности / И.А. Голуб, В.З. Богдан, Т.М. Богдан, Л.М. Полонецкая, К.П. Королев // Земледелие и защита растений. - 2013. - №5. - С. 52-56.

3. Королев, К.П. Оценка коллекционного материала льна долгунца и выделение источников продуктивности, качества, устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды / К.П. Королев // Вестн. Белорус. гос. с-х. акад. - 2014. - №4. - С. 131-135.

4. Королев, К.П. Оценка коллекционного материала льна-долгунца на различных этапах онтогенеза / К.П. Королев // Современные технологии сельскохозяйственного производства: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Гродно, 18 мая 2012 г. / Гродн. гос. аграр. ун-т; отв. ред. В.В. Пешко [и др.]. - Гродно, 2012. - С. 49-50.

5. Королев, К.П. Оценка коллекционного материала льна-долгунца на устойчивость к фузариозному увяданию / К.П. Королев // Научные стремления - 2012: материалы Междунар. молод. конф., Минск, 6-9 ноября 2012 г. / Нац. акад. наук Беларуси; редкол.: В.В. Казбанов [и др.]. - Минск, 2012. - С. 315-317

6. Королев, К.П. Скрининг сортообразцов льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) в коллекционном питомнике изучения / К.П. Королев // Молодежь и инновации - 2013: материалы Междунар. науч. - практ. конф., Горки, 29-31 мая 2013 г. / Белорус. гос. с-х. акад.; редкол.: А.П. Курдеко [и др.]. - Горки, 2013. - С. 213-216.

7. Королев, К.П. Сопряженность морфо-биологических показателей и хозяйственно-ценных признаков исходного материала льна-долгунца (Linum usitatissimum L.) / К.П. Королев, Н.О. Облова // Льноводство: реалии и перспективы: материалы Междунар. науч.-практ. конф., аг. Устье, 27-28 июня 2013 г. / Институт льна; редкол.: И.А. Голуб [и др.]. - Могилев, 2013. - С. 68-71.

8. Королев, К.П. Изучение гибридов льна-долгунца первого поколения (F1), полученных с использованием метода внутривидовой гибридизации / К.П. Королев // Молодежь в науке: материалы Междунар. науч. конф. молод. ученых, Минск, 19-22 ноября 2013 г. / Нац. акад. наук Беларуси; редкол.: В.В. Казбанов [и др.]. - Минск, 2013. - С. 33-35.

9. Королев, К.П. Исходный материал льна-долгунца на качественные показатели волокна / К.П. Королев // Новые времена: Новые Вавиловы, новые Квасницкие: материалы Междунар. молод. конф., Полтава, 22-23 августа 2013 г. / Полт. гос. с-х. акад.; под ред. В.М. Волощука [и др.]. - Полтава, 2013. - С. 47-51.

10. Королев, К.П. Характер наследования морфологических, биологических признаков у межсортовых гибридов льна-долгунца / К.П. Королев // Инновационные процессы в АПК: материалы Междунар. науч.-практ. конф, Москва, 16-18 апреля 2014 г. / Рос. ун-т дружбы народов; редкол.: В.Г. Плющиков [и др.]. - Москва. - С. 46-48.

11. Королев, К.П. Экологический скрининг коллекционных образцов льна-долгунца в условиях северо-востока Беларуси / К.П. Королев // Молодежь в науке: материалы Междунар. молод. конф., Минск, 18-19 ноября 2014 г. / Нац. акад. наук Беларуси; редкол.: В.В. Казбанов [и др.]. - Минск, 2014. - С. 24

12. Королев, К.П. Адаптивность коллекционных образцов льна-долгунца по хозяйственно-ценным критериям в условиях северо-востока Беларуси / К.П. Королев, В.З, Богдан, Т.М. Богдан // Инновационное развитие аграрного производства в современных условиях: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 26-27 февраля 2014 г. / Урал. аграрн. ун-т; редкол.: М.Н. Капытов [и др.]. - Екатеринбург, 2014. - С. 120-128.

13. Королев, К.П. Экономическая эффективность возделывания нового сорта льна долгунца Маяк / К.П. Королев // Образование, наука, практика: материалы Междунар. науч.-практ. конф., Пенза, 5-6 февраля 2015 г. / Пенз. госуд. с-х. акад.; редкол.: В.С. Маркин [и др.]. - Пенза, 2015. - С. 117-119.

14. Богдан, В.З. Классификатор вида Linum usitatissimum L. / В.З Богдан, Т.М. Богдан, Е.В. Иванова, Е.Л. Андроник, Т.М. Богдан, А.Н. Снопов, М.Е. Маслинская, М.А. Литарная, Н.О. Облова, К.П. Королев, С.А. Иванов / Институт льна. - Устье, 2013. - 18 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Народно-хозяйственное значение льна-долгунца. Биологическая характеристика льна-долгунца. Влияние минеральных удобрений и азобактерина на динамику роста растений льна в высоту, накопление ими надземной массы, урожайность и качество.

    дипломная работа [76,2 K], добавлен 01.10.2007

  • Ботанические и биологические особенности льна-долгунца. Подготовка семян к посеву и расчет нормы высева проектируемой сельскохозяйственной культуры. Уход за посевами, применение удобрений. Защита от вредителей и болезней. Технология уборки урожая.

    курсовая работа [101,2 K], добавлен 13.12.2011

  • Морфологическая характеристика льна-долгунца, особенности его роста и развития. Обоснование величины урожая и разработка агротехнических мероприятий, технологическая схема возделывания культуры. Фитометрические показатели посева и ход формирования урожая.

    курсовая работа [265,3 K], добавлен 08.10.2013

  • Технология возделывания льна-долгунца в условия Томской области. Особенности природно-климатических условий. Ботанические и биологические свойства районированных сортов льна-долгунца. Системы агротехнических мероприятий по возделыванию культуры.

    курсовая работа [83,0 K], добавлен 26.11.2014

  • Агроклиматические и почвенные условия Тверской области. Обоснование программируемой урожайности льна-долгунца по почвенно-климатическим показателям. Разработка агротехнических приемов выращивания сахарной свёклы, технологическая карта ее возделывания.

    курсовая работа [52,8 K], добавлен 13.03.2015

  • Биологические особенности льна-долгунца, характеристика почвенно-климатических условий выращивания. Технология возделывания культуры для получения запрограммированного урожая, разработка структурной модели высокопродуктивного растения и посева.

    курсовая работа [60,5 K], добавлен 07.06.2012

  • Комплекс мероприятий по подготовке посевного материала. Физико-механические свойства семян льна-долгунца; технология их очищения. Принцип работы очистителя вороха передвижного, зерноочистительной машины и триерной установки. Условия хранения семян льна.

    контрольная работа [219,3 K], добавлен 20.08.2014

  • Роль исходного материала для селекции, а также основные факторы, влияющие на его качество. Индуцированный мутагенез, его этапы и значение, пути активации: излучение и химические мутагены. Возможность сомаклональной изменчивости. Отбор перспективных форм.

    курсовая работа [144,5 K], добавлен 10.12.2015

  • Особенности возделывания льна. Схема льнокомбайна ЛКВ-4А. Размеры загонов при работе комбайнов. Организация уборки полеглого льна комбайном. Уборке изреженного и короткостебельного льна. Схема приспособления для ликвидации потерь семян при уборке льна.

    контрольная работа [3,8 M], добавлен 04.04.2010

  • Состояние отраслей льноводства, технология возделывания льна-долгунца. Показатели сельскохозяйственных животных; молочная, мясная, шерстная, пушно-меховая и кожевенная продуктивность, рабочая производительность. Технология производства мяса бройлеров.

    контрольная работа [32,4 K], добавлен 25.04.2010

  • Распространение и интенсивность поражения льна болезнями. Наиболее распространенные болезни растения (фузариоз, антракноз, полиспороз, аскохитоз, ржавчина, крапчатость, пасмо и бактериоз). Особенности и методы борьбы с возбудителями болезней льна.

    презентация [470,1 K], добавлен 22.04.2014

  • Почвенно-климатические условия Беларуси. Агротехнические требования к уборке льна. Зональная годовая загрузка тракторов и прицепов. Подготовка участка к работе. Оценка качества работы льноуборочных машин. Технологии сушки и переработки льняного вороха.

    контрольная работа [4,4 M], добавлен 29.06.2015

  • Понятие технологии возделывания сельскохозяйственной культуры. Физиологические основы зимостойкости, фазы закалки озимых культур. Технология возделывания кормовой свеклы, брюквы, репы и моркови на корм, льна долгунца на прядильные цели и семена.

    контрольная работа [37,3 K], добавлен 19.09.2009

  • Химическая защита сельхозкультур от вредителей. Обоснование выбора, особенности действия и применения инсектицидов, фунгицидов, пестицидов, гербицидов. Химическая борьба с сорняками. Охрана окружающей среды от отрицательного воздействия пестицидов.

    курсовая работа [70,3 K], добавлен 04.04.2013

  • Горох - основная зернобобовая культура России. Карты хромосом гороха с молекулярными маркерами. Навыки по анализу наследования количественных признаков гороха посевного в расщепляющихся гибридных популяциях, что необходимо в селекционной работе.

    курсовая работа [447,2 K], добавлен 26.03.2013

  • Определение числа генов, отвечающих за конкретные признаки, характер их наследования. Биометрический анализ признаков у растений (высота, длина метелки). Генетический анализ гибридов риса F2 от скрещивания Айсберг*Вираж с помощью компьютерных программ.

    курсовая работа [55,0 K], добавлен 09.10.2013

  • Нормы высева льна масличного как сельскохозяйственной культуры многоцелевого использования, характер и особенности действия гербицидов на посевы. Существующие сорта и их особенности. Экономическая оценка эффективности сочетания различных норм высева.

    дипломная работа [150,3 K], добавлен 28.09.2015

  • Основное направление в селекции фасоли - выведение высокоурожайных сортов. Почвенно-климатические условия. Создание исходного материала, его гибридные и селекционные участки. Пути и методы ускорения селекционной работы, оценка полученного материала.

    курсовая работа [60,4 K], добавлен 11.08.2014

  • Понятие и составные части трудового процесса и экономическая сущность их рационализации. Организационно-технологические карты по заготовке льна, потребности в технических средствах и работниках, режима их труда и порядка подготовки и уборки поля.

    контрольная работа [57,8 K], добавлен 25.08.2010

  • Ботаническая характеристика, биологические особенности и использование сорго-суданковых гибридов; эффект гетерозиса в селекции новых гибридов. Экономическая эффективность получения зеленой массы от сорго-суданковых гибридов, методика проведения опытов.

    дипломная работа [77,1 K], добавлен 20.08.2010

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.