Исследование генофонда гороха и создание нового селекционного материала для условий лесостепи Западной Сибири
Изучение коллекционных образцов гороха различного морфотипа, оценка хозяйственно ценных признаков. Выявление из мировой коллекции гороха перспективных сортов для селекции при создании нового селекционного материала и сортов зернового использования.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.11.2018 |
Размер файла | 53,1 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/
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Исследование генофонда гороха и создание нового селекционного материала для условий лесостепи Западной Сибири
Темиров Константин Сергеевич
06.01.05 - «Селекция и семеноводство»
Новосибирск - 2009
Работа выполнена в Государственном научном учреждении Сибирском научно- исследовательском институте растениеводства и селекции СО Россельхозакадемии.
Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник
Сапрыкин Валентин Сергеевич
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник
Шукис Евгений Раймондович
кандидат сельскохозяйственных наук,
доцент Лейболт Егор Леонидович
Ведущая организация - Государственное научное учреждение
Сибирский научно-исследовательский
институт сельского хозяйства
Защита состоится 18 сентября 2009 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета ДМ 006.058.01 при Государственном научном учреждении Сибирском научно-исследовательском институте кормов СО Россельхозакадемии (630501, Новосибирская область, Новосибирский район, п. Краснообск, ГНУ СибНИИ кормов, факс: 8 (383) 348-39-11; web: www.sibkorma.ru; e-mail: korma@online.nsk.su, ученому секретарю).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ СибНИИ кормов СО Россельхозакадемии.
Автореферат разослан «___» ______________ 2009 г.
Учёный секретарь диссертационного совета Осипова Г.М.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Важнейшим источником биологически полноценного белка являются зернобобовые культуры, из которых в Западной Сибири наиболее распространены горох и вика. В настоящее время создан ряд принципиально новых сортов гороха, приспособленных для производственного использования в условиях региона. Они отличаются устойчивостью к осыпанию, полеганию, равномерным созреванием. Однако по-прежнему актуальным является повышение продуктивности сортов и их качества. Широкое освоение гороха в Сибири и создание сортов с повышенными адаптивными свойствами к стрессовым условиям и интенсификацией биологической фиксации атмосферного азота позволит смягчить остроту проблемы дефицита кормового и продовольственного растительного белка, которая остается одной из главных в сельскохозяйственной практике.
Цель и задачи исследований. Исследование генофонда гороха различного морфотипа и выявление сортов-источников хозяйственно ценных признаков, создание нового селекционного материала, адаптированного для условий Западной Сибири. В задачи исследований входило:
1. Изучить коллекционные образцы гороха различного морфотипа, дать оценку хозяйственно ценных признаков.
2. Выявить из мировой коллекции гороха наиболее перспективные сорта-источники для рекомбинационной селекции при создании нового селекционного материала и сортов зернового использования.
3. Провести топкроссные скрещивания сортов-источников и получить рекомбинанты, сочетающие признаки продуктивности, качества, оптимального вегетационного периода, устойчивости к осыпанию и полеганию.
4. Определить корреляционные связи основных количественных признаков, определяющих продуктивность и селекционную ценность рекомбинантов.
5. Дать селекционную оценку новому гибридному материалу, выделить перспективные формы.
6. Провести сравнительную оценку лучших селекционных форм в питомнике конкурсного сортоиспытания.
Научная новизна. В условиях лесостепи Западной Сибири дана оценка различным морфотипам гороха; выявлены корреляционные связи семенной продуктивности с основными хозяйственно-ценными признаками в условиях региона.
Практическая ценность. Результаты исследований могут быть использованы для более эффективной селекции гороха с использованием выделенных сортов-источников хозяйственно ценных признаков. Созданы высокопродуктивные гибридные комбинации: Норд х Таловец-60, Норд х Батрак, Новосибирец х Дударь, Новосибирец х Алматинский-573, которые отвечают заданным параметрам для сортов зернового использования в Западной Сибири.
Защищаемые положения:
1. Селекционно-ценные образцы мировой коллекции ВИР и созданный с их участием новый селекционный материал гороха для выведения сортов зернового использования.
2. Корреляционные отношения между основными селекционно-генетическими признаками для интенсификации селекционного процесса.
3. Новые перспективные гибриды гороха.
Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались:
- на заседаниях отдела растительных ресурсов, ученого совета и на научных конференциях ГНУ СибНИИРС (Новосибирск, 2001-2005 гг.);
- на межрегиональной конференции молодых ученых в рамках празднования 50-летия освоения целинных и залежных земель (г. Омск, 15-16 апреля 2004 г.);
- на международной научно-практической конференции молодых ученых СО РАСХН (Краснообск, 15-16 ноября 2004 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 106 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц, 4 рисунка. Состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений селекционной практике и производству и 7 приложений. Список литературы включает 128 наименования, в том числе 12 на иностранном языке.
УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
горох селекционный сорт
Работа выполнена в ГНУ СибНИИРС в период с 2000-2003 годы. Климат Западно-Сибирской лесостепной зоны характеризуется в целом как типично-континентальный. Метеорологические условия вегетации в годы проведения опытов были разнообразны и довольно полно отражали климатические особенности лесостепи Западной Сибири, что позволило получить объективную информацию в годы исследований. Вегетационный период 2000 г. был более благоприятен для зернобобовых культур. Среднесуточная температура воздуха была выше среднемноголетней нормы на 1,0 0С, а осадков выпало 149% к норме. В 2001 г. вегетация растений проходила в условиях достаточного увлажнения. В период с мая по сентябрь выпало 297,1 мм осадков или 128 % от нормы. В отличие от предыдущих лет исследований 2003 год оказался экстремальным по недостатку влаги. В период с мая по август выпало 62 мм осадков, что составило 27 % от нормы. При этом среднесуточные температуры мая и июня были на 3,4°С выше среднемноголетних.
Опыты размещались на выровненных по плодородию и рельефу участках на выщелоченных чернозёмах.
Материалом для работы послужили 90 сортов гороха различного эколого-географического происхождения и морфотипа из мировой коллекции ВИР. Опыты закладывали на полях севооборота отдела растительных ресурсов по пару. Предпосевная обработка заключалась в раннем весеннем бороновании, культивации в комплексе с прикатыванием.
В поле коллекционные образцы высевали в оптимальные для культуры сроки сеялкой ССФК-7, сплошным рядовым способом с междурядьями 15 см и расстоянием между семенами 5 см, гибридный питомник высевался вручную. Глубина заделки семян 4-6 см. Размещение делянок систематическое. Площадь делянок - 2-25 м2. Образцы в коллекционном питомнике высевались без повторностей,в конкурсном сортоиспытании - в 4 кратной повторности, стандарты - Новосибирец, Буян - через 10 номеров. В течение вегетации проводили оценку и фенологические наблюдения согласно «Методическим указаниям по изучению коллекции зерновых бобовых культур ВИР» (1975). В гибридизацию по топкроссной схеме было включено 8 пластичных сортов гороха зернового использования. В качестве материнских форм использовали сорта: Таловец-60, Алматинский-573, Батрак, Орлан, Дударь; отцовских форм (тестеры): Норд, Омский-9, Новосибирец. Фаза гибридизации - начало цветения гороха. От скрещиваний были получены гибридные семена по 15 комбинациям, которые высеяли в гибридном питомнике в полевых условиях с увеличенной площадью питания 20х10 см, для получения гибридных растений F1. В каждый рядок высевали по 10 гибридных семян. По обе стороны гибридной популяции для сравнения высевали родительские формы.
Полученные данные по результатам исследований обрабатывали методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1979), а так же при помощи программы Microsoft Exel 2000 на персональном компьютере. Степень доминирования определяли согласно методическим указаниям ВИР 1980 г., величину гетерозиса по формуле в изложении Л.С. Зенищевой (1968).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Характеристика сортов гороха различного морфотипа для выявления сортов-источников хозяйственно ценных признаков и свойств
Вегетационный период. Продолжительность вегетационного периода, в целом, и каждой отдельной фазы развития растений гороха, напрямую зависит от сортовых особенностей и условий произрастания, таких как свет, температура, продолжительность светового дня и элементов питания. (Омельянюк, 1998).
В нашем опыте, в среднем, по группе морфотипов продолжительность вегетационного период не превышала 80 суток. В 2003 г. в условиях дефицита влаги и повышенном температурном режиме произошло сокращение продолжительности вегетационного периода на 10-15 суток по сравнению с 2000 г., за счет уменьшения продолжительности цветения и созревания (табл.1).
Таблица 1. Продолжительность вегетационного периода лучших сортов (2000- 2003 гг.)
НазваниеСорта |
Продолжительность вегетации (сут.) |
Среднее2000-2003 гг. |
||||
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
|||
Листочковый морфотип |
||||||
Новосибирец (st.) |
78,0 |
77,0 |
80,0 |
62,0 |
74,2 |
|
Дударь |
73,0 |
76,0 |
79,0 |
61,0 |
72,0 |
|
Орлан |
74,0 |
77,0 |
78,0 |
59,0 |
72,0 |
|
Первоцвет |
67,0 |
78,0 |
76,0 |
64,0 |
71,2 |
|
Флагман-2 |
70,0 |
76,0 |
76,0 |
62,0 |
71,0 |
|
Comet |
75,0 |
66,0 |
66,0 |
44,0 |
62,7 |
|
Cicero |
73,0 |
62,0 |
66,0 |
44,0 |
61,2 |
|
Усатый морфотип |
||||||
Буян (st.) |
75,0 |
77,0 |
78,0 |
61,0 |
72,7 |
|
Батрак |
73,0 |
76,0 |
79,0 |
61,0 |
72,2 |
|
Усач |
73,0 |
76,0 |
78,0 |
61,0 |
72,0 |
|
Норд |
69,0 |
78,0 |
79,0 |
62,0 |
72,0 |
|
Гусар |
72,0 |
78,0 |
76,0 |
61,0 |
71,7 |
|
НСР0,05= 5,3Р= 1,8 |
Селекционную ценность по длине вегетационного периода представляют листочковые сорта: Comet, Cicero, Орлан, Дударь, Первоцвет, Флагман. Из сортов с усатым морфотипом следует отметить: Батрак, Усач, Норд и Гусар. Все они стабильны по данному признаку, значительно скороспелее стандарта (на 3-5 суток) и соответствуют климатическим условиям региона.
Длина стебля. Длина стебля является одним из важных количественных признаков в селекционной работе. Эксперименты показали, что он имеет очень сложный характер наследования. (Макашева, 1973, Хангильдин, 1975). Длина стебля у исследуемых сортов находилась в пределах от 50 до 170 см, существенно варьируя по годам изучения.
В 2000 году длина стебля варьировала в пределах от 85 см (сорт Флагман-5) до 145 см у листочкового стандарта Новосибирец. Усатые сорта по этому признаку приближались к стандарту Буян (120,0). В 2001году существенных различий по длине стебля не наблюдалось. В условиях достаточного увлажнения в 2002 г. длина стебля составила у листочкового стандарта 145 см, самым высокорослым оказались сорта: Челябинский-71 (170 см), Топаз (155 см). Однако и сорта с усатым типом листа по длине стебля приближались к листочковому морфотипу: Аксайский усатый - 150 см, Норд - 100, у сорта Гусар - 145, Омский-9, Буян (st.) - 130 см. В засушливом 2003 году длина стебля у изучаемых сортов была гораздо меньше (табл.2). У листочкового стандарта Новосибирец она составила 97 см, отклонение по сортам было до 58 см. Длина стебля у сортов усатого морфотипа варьировала в пределах от 42,0 см (сорт Орлус) до 85 см (Флагман-8).
Таблица 2. Характеристика сортов гороха по длине стебля
(2000-2003 гг.)
НазваниеСорта |
Длина стебля (см) |
Среднее2000-2003 гг. |
||||
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
|||
Листочковый морфотип |
||||||
Новосибирец (st.) |
145,0 |
140,0 |
145,0 |
97,0 |
131,7 |
|
Cicero |
95,0 |
50,0 |
125,0 |
75,0 |
86,2 |
|
Дударь |
95,0 |
115,0 |
65,0 |
50,5 |
81,2 |
|
Флагман-5 |
85,0 |
80,0 |
80,0 |
70,0 |
78,7 |
|
Орловчанин |
85,0 |
90,0 |
80,0 |
60,0 |
78,7 |
|
Comet |
85,0 |
50,0 |
90,0 |
85,0 |
77,5 |
|
Усатый морфотип |
||||||
Буян (st.) |
120,0 |
110,0 |
130,0 |
74,5 |
108,6 |
|
Флагман-8 |
100,0 |
95,0 |
110,0 |
85,5 |
97,6 |
|
Норд |
100,0 |
90,0 |
100,0 |
48,5 |
84,6 |
|
Орлус |
105,0 |
90,0 |
100,0 |
42,0 |
84,2 |
|
НСР05= 22,7Р= 7,9 |
Практический интерес для селекции зерновых сортов гороха на короткостебельность представляют следующие сорта: Comet (77,5 см), Cicero (86,2 см), Флагман-5 (78,7 см), Орловчанин (78,7 см), Дударь (81,2 см) - листочковый морфотип; Флагман-8 (97,6 см), Норд (84,6 см), Орлус (84,2) - сорта с усатым типом листа.
Число фертильных узлов. Это один из основных элементов слагающих семенную продуктивность гороха. Многие ученые отмечают высокую фенотипическую изменчивость данного признака под влиянием различных факторов (Симаков, Калинина, 1981). В 2000 г. большинство сортов имело примерно равное число фертильных узлов. Листочковый стандарт Новосибирец имел наименьшее число (2) продуктивных узлов. У остальных сортов их число варьировало в пределах от 3 до 5 узлов на растении (Дружный, Новокуйбышевский). В группе сортов с усатым типом листа число продуктивных узлов составляло 3 - 4 на растение: Норд - 3, Усач - 4, Аксайский усатый - 4, при 4 фертильных узлах у стандарта Буян. В 2001 и 2002 годах число продуктивных узлов у испытуемых сортов находилось примерно на одинаковом уровне.
Самым экстремальным по климатическим условиям был 2003 год, поэтому число продуктивных узлов на растении у обеих групп изучаемых сортов резко снизилось по сравнению с предыдущими годами (табл.3).
Таблица 3. Сорта с увеличенным числом фертильных узлов
(2000-2003 гг.)
Название сорта |
Число продуктивных узлов (шт.) |
Среднее 2000- 2003 гг. |
||||
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
|||
Листочковый морфотип |
||||||
Новосибирец (st.) |
2,0 |
2,0 |
4,0 |
2,0 |
2,7 |
|
Новокуйбышевский |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
2,0 |
4,2 |
|
Буратино |
4,0 |
5,0 |
5,0 |
2,0 |
4,0 |
|
Орловчанин |
4,0 |
5,0 |
4,0 |
3,0 |
4,0 |
|
Алматинский-573 |
4,0 |
5,0 |
4,0 |
2,0 |
3,7 |
|
Дударь |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
2,0 |
3,6 |
|
Усатый морфотип |
||||||
Буян (st.) |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
3,0 |
4,0 |
|
Аксайский усатый |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
1,5 |
3,6 |
|
Орлус |
4,0 |
5,0 |
4,0 |
1,6 |
3,6 |
|
Усач |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
1,5 |
3,6 |
|
Батрак |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
2,0 |
3,6 |
|
НСР05= 1,0 Р= 0,4 |
Нами выделены следующие сорта с увеличенным числом продуктивных узлов (среднее за 2000-2003 гг.):
Новокуйбышевский, (4,2 шт.), Напарник, Буратино, Орловчанин, Алматинский-573 (3,7), Дударь (3,6) - сорта традиционного морфотипа. Буян (4,0), Батрак, Аксайский усатый, Орлус, Усач (3,6) из группы усатых сортов.
Число бобов на растении. Этот признак зависит от числа продуктивных узлов и числа бобов на продуктивный узел. Многочисленные исследования свидетельствуют о значительной изменчивости количества бобов на растении в зависимости от генотипа и условий произрастания (Симаков, 1981; Наумкина, 1988).
В 2000 г. все изучаемые сорта по числу бобов на растении, были примерно на одинаковом уровне: из группы усатых - Буян (9 шт.), Орлус (8), Норд, Аксайский усатый (6); в группе листочковых сортов Орловчанин, Новокуйбышевский, Таежный, Успех и Алматинский 573 имели по 8 бобов, Новосибирец 4 боба на растении. В 2001 г. величина признака варьировала в пределах от 4 (Новосибирец, Флагман-5) до 12 бобов на растении (Ульяновский-72). Большинство же испытуемых сортов имели по 6-8 бобов на растении. У сортов с усатым типом листа большее число бобов отмечено у стандартного сорта Буян (11). В 2002 г. в сравнении с 2001 годом у сортов Восточный-80, Новосибирец (st.), Алматинский-573, Буратино число бобов с растения было больше. Одинаковое число бобов в 2001 и 2002 годах было у сортов Дударь, Топаз (8), Марат (10).
В группе сортов усатого морфотипа одинаковое с предыдущим годом число бобов было у сортов Буян (st.), Норд (6). В 2003 году среднее число бобов не превышало 2-4 на растение (табл. 4).
В среднем, за годы изучения по числу бобов с растения выделились следующие сорта: Буратино (8,5), Успех, Марат (8), Ульяновский-72, Орловчанин (7,5) из листочковых форм и Буян (9), Омский-9, Аксайский усатый (7,0), Орлус (6,7) из усатых сортов.
Таблица 4. Лучшие сорта по числу бобов с растения (2000-2003 гг.)
Название сорта |
Число бобов с растения (шт.) |
Среднее 2000- 2003 гг. |
||||
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
|||
Листочковый морфотип |
||||||
Новосибирец (st.) |
4,0 |
4,0 |
7,0 |
3,0 |
4,5 |
|
Буратино |
8,0 |
9,0 |
10,0 |
7,0 |
8,5 |
|
Успех |
8,0 |
10,0 |
9,0 |
5,0 |
8,0 |
|
Марат |
8,0 |
10,0 |
10,0 |
4,0 |
8,0 |
|
Орловчанин |
8,0 |
10,0 |
7,0 |
5,0 |
7,5 |
|
Ульяновский-72 |
6,0 |
12,0 |
9,0 |
3,2 |
7,5 |
|
Усатый морфотип |
||||||
Буян (st.) |
9,0 |
11,0 |
11,0 |
5,0 |
9,0 |
|
Аксайский усатый |
6,0 |
9,0 |
10,0 |
3,0 |
7,0 |
|
Омский-9 |
8,0 |
8,0 |
9,0 |
3,0 |
7,0 |
|
Орлус |
8,0 |
9,0 |
7,0 |
3,0 |
6,7 |
|
НСР05= 2,4 Р= 0,8 |
Число семян с растения. Данный признак является одним из главных элементов структуры урожая, характеризуется высоким уровнем фенотипической изменчивости, размах которой зависит от генотипа и условий внешней среды (Долотовский, 1984; Крючкова,1985, 1988). По числу семян с растения за годы исследований наблюдались существенные расхождения. Более благоприятные условия для проявления признака сложились в 2001 году, когда довольно большое число сортов выделились по этому признаку. За период исследований признак число семян с растения более ярко проявился у сортов традиционного морфотипа. Листочковые сорта Ульяновский-72 (40,0 шт.), Орловчанин (33,0 шт.) в среднем за годы изучения имели наибольший показатель по этому признаку. Из усатых сортов следует отметить Аксайский усатый (33,6 шт.). Практический интерес для селекции представляют листочковые сорта: Ульяновский-72 (40,0),Орловчанин (33,0), Напарник (32,3 шт.), Труженик (31,7 шт.) и усатые Омский-9 (28,4), Усач (27,6), Орлус (26,0). Все они могут использоваться в селекции как источники повышенного числа семян с растения (табл.5).
Таблица 5. Лучшие сорта по числу семян с растения (2000- 2003 гг.)
Название сорта |
Число семян с растения (шт.) |
Среднее2000-2003 гг. |
||||
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
|||
Листочковый морфотип |
||||||
Новосибирец (st.) |
13,0 |
12,0 |
12,7 |
15,8 |
13,3 |
|
Ульяновский-72 |
37,3 |
54,0 |
42,0 |
26,8 |
40,0 |
|
Орловчанин |
32,7 |
34,6 |
44,8 |
20,2 |
33,0 |
|
Напарник |
33,2 |
42,5 |
34,0 |
19,5 |
32,3 |
|
Труженик |
30,6 |
34,6 |
38,0 |
23,7 |
31,7 |
|
Усатый морфотип |
||||||
Буян (st.) |
20,8 |
23,3 |
24,4 |
25,0 |
23,4 |
|
Аксайский усатый |
36,2 |
50,5 |
41,0 |
7,0 |
33,6 |
|
Омский-9 |
29,6 |
33,8 |
37,5 |
13,0 |
28,4 |
|
Усач |
31,3 |
39,6 |
27,0 |
12,5 |
27,6 |
|
Орлус |
26,7 |
31,9 |
28,8 |
16,8 |
26,0 |
|
НСР05= 9,52Р= 3,36 |
Масса семян с растения. Этот признак наиболее сильно подвержен влиянию внешней среды. Продуктивность растения (масса семян с растения) сложный признак и слагается из следующих элементов: числа продуктивных узлов, числа бобов на плодоносе, числа бобов на растении, числа семян в бобе, числа семян с растения (Омельянюк, 1998).
В наших исследованиях наиболее благоприятным по выраженности данного признака оказался 2001 год, в котором наблюдалась самая большая масса семян с растения (в граммах) сразу у нескольких сортов: Новокуйбышевский (13,3), Малахит (12,2), Талисман (11,8), Ульяновский-72 (11,5). Из всего многообразия изучаемых сортов по продуктивности в большинстве случаев традиционные листочковые сорта превосходили формы с усатым типом листа, наибольшей массой у которых характеризовались сорта Усач и Аксайский усатый (11,9 г с растения).
Остальные сорта этой группы не превысили отметку 10,2 г/растение (сорт Омский-9) и находились в пределах от 8,7 г/раст. (Норд) до 9,3 г/раст. (Буян) (табл.6).
По результатам изучения признака в среднем за 2000-2003 год особенно выделяются сорта листочкового морфотипа: Орловчанин (9,1г/раст.), Дружный, Чишминский-75 (8,7), Comet (8,2), Вятич (7,7 г/раст.). Из группы сортов с усатым типом листа следует отметить Орлус (8,7), Усач (8,2), Буян, (7,6), Аксайский усатый (7,3 г/раст.).
Таблица 6. Лучшие сорта по массе семян с растения (2000-2003гг.)
Названиесорта |
Масса семян с растения (г/раст.) |
Среднее2000-2003 гг. |
||||
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
|||
Листочковый морфотип |
||||||
Новосибирец (st.) |
3,1 |
3,0 |
3,7 |
3,0 |
3,2 |
|
Орловчанин |
11,6 |
11,4 |
8,3 |
5,3 |
9,1 |
|
Чишминский-75 |
10,3 |
7,0 |
9,1 |
8,5 |
8,7 |
|
Дружный |
9,8 |
11,4 |
11,4 |
2,2 |
8,7 |
|
Comet |
10,0 |
11,0 |
8,4 |
3,4 |
8,2 |
|
Вятич |
9,8 |
9,5 |
8,9 |
2,6 |
7,7 |
|
Усатый морфотип |
||||||
Буян (st.) |
7,8 |
9,3 |
8,4 |
5,0 |
7,6 |
|
Орлус |
8,3 |
9,1 |
5,6 |
3,9 |
8,7 |
|
Усач |
10,3 |
11,9 |
7,8 |
3,0 |
8,2 |
|
Аксайский усатый |
9,7 |
11,9 |
6,6 |
1,2 |
7,3 |
|
НСР05= 4,8Р= 1,6 |
Наиболее стабильными по выраженности признака в годы изучения оказались стандарт Новосибирец (3,2 г/раст.), Вятич, Орловчанин, Дружный и Comet, которые представляют практический интерес для селекции на высокую семенную продуктивность.
Взаимосвязь семенной продуктивности с основными хозяйственно-ценными признаками.
В селекционной практике важно знать не только характер выраженности признаков у сортов и гибридов, но и характер и величину связи между ними, что позволяет установить некоторые закономерности в формировании урожая в зависимости от реакции генотипа на внешние условия и повысить эффективность отбора.
Проведенный корреляционный анализ сортов традиционного морфотипа выявил, что наиболее тесная прямолинейная положительная корреляция на протяжении почти всего периода исследований была между основными признаками продуктивности растений (табл.7).
В группе сортов усатого морфотипа корреляционные отношения между признаками были подвержены большим колебаниям по годам исследований. Наиболее тесная положительная связь выявлена в 2003 году между признаками число плодовых узлов и числом бобов, а так же между числом плодовых узлов и числом семян с растения (r=0,94), чуть менее тесная (r= 0,85) в том же году между числом бобов и числом семян с растения. В большинстве остальных случаев, по годам изучения, коэффициент корреляции между признаками изменялся от значительно отрицательного до положительного.
Таблица 7. Корреляционные связи между количественными признаками гороха различного морфотипа (2000-20003 гг.)
Признаки |
Коэффициент корреляции |
||||
2000 год |
2001 год |
2002 год |
2003 год |
||
Вег. период - высота растений. |
0,52* / 0,87* |
0,47* / -0,63* |
0,69* /0,62* |
0,30 / 0,76* |
|
Вег. период - число продук. узлов. |
-0,52* / 0,10 |
0,18 / - 0,55* |
-0,45* /0,00 |
0,37 / -0,36 |
|
Вег. период-число бобов |
-0,74* / 0,18 |
-0,47* / 0,00 |
0,29 / -0,13 |
0,18 / -0,25 |
|
Вег. период- число сем. с растен. |
-0,61* / -0,47* |
-0,12 / -0,31 |
-0,27 / 0,29 |
0,66*/ -0,19 |
|
Вег. период- сем. продуктивность |
-0,55*/ -0,85* |
-0,21 / 0,24 |
-0,04 / -0,24 |
0,05 / -0,11 |
|
Высота рас.- чис. прод. Узлов |
-0,67* / 0,53* |
-0,34 / 0,35 |
-0,19 / -0,21 |
0,11 / 0,10 |
|
Высота рас.- число бобов |
-0,65* / 0,53* |
-0,61*/ 0,64* |
0,40 / 0,58* |
-0,36 / 0,33 |
|
Высота рас.- число сем. с растен. |
-0,72*/ -0,43* |
-0,45* / -0,36 |
-0,47*/ 0,63* |
-0,22 / 0,15 |
|
Высота рас.- сем. продуктивнось |
-0,79*/ -0,77* |
-0,55*/ -0,43* |
-0,17 / 0,05 |
-0,22/ 0,51* |
|
Число прод. узлов- число бобов |
0,83*/ 0,58* |
0,69*/ -0,45* |
0,16 / 0,07 |
-0,19/ 0,94* |
|
Число прод. уз.- число сем. с раст. |
0,96* / 0,21 |
0,74* / -0,11 |
0,61*/ -0,45* |
0,03 / 0,94* |
|
Число прод. уз.- сем. продуктив. |
0,97* / -0,09 |
0,75*/ 0,56* |
0,05/ -0,42* |
-0,40/ 0,46* |
|
Число боб.- число сем. с растен. |
0,91*/ -0,59* |
0,71* / -0,38 |
0,24 / 0,09 |
0,83*/ 0,85* |
|
Число боб.- сем. продуктивность |
0,85* / -0,59* |
0,81*/ -0,38 |
0,37 / 0,44* |
0,34 / 0,71* |
|
Сем с раст.- сем. продуктивность |
0,96* / 0,28 |
0,88* / -0,26 |
0,72*/ -0,41 |
0,23 / 0,26 |
Примечание:
в числителе коэффициент корреляции сортов листочкового морфотипа, в знаменателе - усатый морфотип.
* существенные значения корреляции (r критическое равно 0,42)
Создание нового исходного материала гороха зернового использования и изучение его в селекционном процессе Скрещивание коллекционных сортов позволило создать новый селекционный материал для условий центральной лесостепи Западной Сибири. Среди созданных гибридов в среднем по опыту продолжительность межфазного периода ''всходы - цветение'' в первом и втором поколениях была практически одинаковой и составляла в 2002 году 31 сутки и 33 суток в 2003 году. Внутри гибридной популяции F1 продолжительность фазы ''всходы - цветение'' так же отличалась относительной устойчивостью. Наиболее стабильной продолжительностью периода ''всходы-цветение'' в первом поколении отличались гибриды с участием тестера Новосибирец, у всех популяций она составила 31 сутки, что на 2 суток меньше чем у исходной формы. В сравнении с другими родительскими формами указанные гибриды F1 занимали промежуточное положение.
По результатам исследований продолжительность вегетационного периода у гибридов первого и второго поколения была значительно ниже, чем у исходных сортов. Так при средней продолжительности вегетации родительских форм 76,3 суток у испытуемых популяций она составила 67 суток, причем различия между комбинациями были в пределах суток (табл.8).
Таблица 8.Продолжительность межфазных периодов у гибридов гороха (2002-2003 гг., суток)
ГибриднаяКомбинация |
Всходы -Цветение |
Цветение -Созревание |
Всходы-Созревание |
||||
F1 |
F2 |
F1 |
F2 |
F1 |
F2 |
||
Норд х Таловец-60 |
31 |
34 |
26 |
28 |
67 |
69 |
|
Норд х Алматин. 573 |
31 |
33 |
24 |
26 |
68 |
72 |
|
Норд х Батрак |
31 |
32 |
27 |
26 |
68 |
71 |
|
Норд х Орлан |
27 |
31 |
31 |
30 |
68 |
73 |
|
Норд х Дударь |
31 |
34 |
26 |
28 |
67 |
72 |
|
Омский-9хТаловец-60 |
30 |
32 |
30 |
32 |
67 |
71 |
|
Омский-9хАлмат. 573 |
31 |
33 |
27 |
29 |
68 |
70 |
|
Омский-9 х Батрак |
31 |
34 |
26 |
29 |
67 |
72 |
|
Омский-9 х Орлан |
32 |
33 |
26 |
28 |
68 |
72 |
|
Омский-9 х Дударь |
31 |
32 |
26 |
30 |
67 |
71 |
|
Новосиб. х Талов.60 |
31 |
34 |
26 |
27 |
67 |
70 |
|
Новосиб. х Алмат 573 |
31 |
33 |
26 |
28 |
68 |
72 |
|
Новосиб. х Батрак |
31 |
32 |
27 |
30 |
68 |
73 |
|
Новосиб. х Орлан |
31 |
34 |
27 |
31 |
68 |
72 |
|
Новосиб. х Дударь |
31 |
33 |
27 |
30 |
68 |
70 |
|
Среднее |
31 |
33 |
27 |
29 |
67 |
71 |
В гибридных популяциях проводился структурный анализ элементов продуктивности. Высота растений у гибридов первого и второго поколений существенно разнилась в связи с несхожими условиями вегетации. Среди гибридов F1 среднее значение числа плодовых узлов составило 2,6 на растение со значительными колебаниями. Выделились комбинации с участием тестера Норд.
По массе 1000 зерен все исходные формы и их гибридные потомства, вовлеченные в эксперимент, характеризовались довольно широкой вариабельностью данного признака. В гибридных комбинациях первого и второго поколения низкая масса 1000 зерен отмечена у комбинации Омский-9 х Дударь (табл. 9).
Основной признак, имеющий практическое значение в селекции гороха - семенная продуктивность. В среднем за 2002 год по изучаемым комбинациям она составила 3,3 г/раст., в 2003 - 2,5 г/растение. В гибридных комбинациях, как по первому, так и по второму году изучения наблюдалось значительное варьирование. Наиболее высокопродуктивными гибридами первого поколения были растения с участием тестеров Норд и Новосибирец. В гибридных комбинациях второго поколения прослеживается такая же закономерность - популяции с участием тех же тестеров показали наилучшую продуктивность. Она составила у усатых комбинаций Норд х Таловец-60 (3,9), Норд х Батрак (3,7), у листочковых Новосибирец х Дударь (3,4) и Новосибирец х Алматинский-573 (3,1 г/раст.).
На основании структурного анализа по каждой комбинации в первом поколении определяли степень доминирования и величину гетерозиса, согласно методическим указаниям ВИР (1980). Анализ показал, что в целом по всем изучаемым признакам наибольшая степень доминирования и величина гетерозиса отмечена в комбинациях с участием усатого тестера Норд, когда материнской формой являются сортаТаловец-60, Батрак и Алматинский-573.Внутри же гибридных комбинаций степень доминирования и величина гетерозиса отличались значительной вариабельностью. Показатель массы 1000 зерен был основным, по которому отмечена большая степень доминирования и гетерозис. Комбинации Норд х Таловец-60 (25,4 / 36%), Новосибирец х Батрак (16,2 / 46,3%), Новосибирец х Таловец-60 (24,0 / 27,9%), Омский-9 х Батрак (5,0 / 29,4%) и Омский-9 х Таловец-60 (11,8 / 49,7%) превосходили остальные гибриды по этому признаку (табл. 10).
Таблица 9. Элементы структуры урожая в гибридных комбинациях за 2002-2003 гг.
Название гибридной комбинации |
Высота растения (см) |
Число плодовых узлов (шт.) |
Число бобов (шт.) |
Масса 1000 зерен (г) |
Семенная продуктивность (г/раст.) |
||||||
F1 |
F2 |
F1 |
F2 |
F1 |
F2 |
F1 |
F2 |
F1 |
F2 |
||
Норд х Тал.-60 |
105 |
65 |
4,0 |
3,0 |
8,0 |
4,0 |
240 |
203 |
5,21,6 |
3,91,5 |
|
Норд х Алмат. 573 |
145 |
60 |
2,5 |
2,0 |
5,0 |
4,0 |
210 |
166 |
3,61,2 |
2,81,2 |
|
Норд х Батрак |
90 |
70 |
3,5 |
2,5 |
6,0 |
4,0 |
200 |
189 |
4,81,4 |
3,71,4 |
|
Норд х Орлан |
105 |
60 |
2,5 |
1,0 |
4,0 |
2,0 |
210 |
190 |
3,31,2 |
2,90,9 |
|
Норд х Дударь |
110 |
65 |
2,0 |
1,5 |
4,0 |
3,0 |
178 |
166 |
2,50,9 |
1,90,5 |
|
Омский-9 х Тал.-60 |
105 |
70 |
2,0 |
2,0 |
4,0 |
3,0 |
250 |
200 |
2,91,2 |
2,40,7 |
|
Омский-9 х Алмат. 573 |
140 |
75 |
3,0 |
2,0 |
6,0 |
4,0 |
190 |
183 |
3,81,5 |
3,21,0 |
|
Омский-9 х Батрак |
130 |
70 |
2,0 |
2,0 |
3,0 |
2,0 |
220 |
209 |
1,90,7 |
1,40,3 |
|
Омский-9 х Орлан |
135 |
65 |
2,0 |
1,0 |
3,0 |
2,0 |
185 |
170 |
2,00,8 |
1,00,3 |
|
Омский-9 х Дударь |
125 |
60 |
2,0 |
2,0 |
3,0 |
2,0 |
157 |
144 |
2,11,0 |
1,40,5 |
|
Новосиб. х Талов.60 |
145 |
60 |
2,5 |
2,0 |
4,0 |
3,0 |
220 |
212 |
3,51,3 |
2,70,8 |
|
Новосиб. х Алмат 573 |
140 |
65 |
3,0 |
2,0 |
5,5 |
4,0 |
178 |
161 |
3,91,5 |
3,11,1 |
|
Новосиб. х Батрак |
110 |
70 |
2,0 |
1,5 |
4,0 |
3,0 |
256 |
243 |
2,40,8 |
1,80,8 |
|
Новосиб. х Орлан |
120 |
70 |
2,5 |
1,5 |
5,0 |
2,0 |
160 |
142 |
3,71,3 |
2,91,1 |
|
Новосиб. х Дударь |
110 |
75 |
3,0 |
2,5 |
6,0 |
5,0 |
174 |
165 |
4,11,5 |
3,41,3 |
|
Среднее |
121 |
67 |
2,6 |
1,9 |
4,7 |
3,1 |
202 |
169 |
3,3 |
2,5 |
Таблица 10. Степень доминирования количественных признаков и величина гетерозиса у гибридов F1 в комбинациях с различными отцовскими формами
Отцовская форма |
Материн. Форма |
Высота растения (см) |
Число плодовых узлов (шт.) |
Число бобов (шт.) |
Масса 1000 зерен (г) |
Семенная продук. (г/раст.) |
|
Норд |
Талов-60 |
-0,6/-25,0% |
1,0 / 17,6% |
16,0/66,0% |
25,4/36,0% |
5,0/23,8% |
|
Алмат-573 |
1,5/11,5% |
-4,0/-16,0% |
-0,4 / -5,7% |
11,8/16,3% |
-1,0 / 5,3% |
||
Батрак |
1,0 / 29,4% |
2,7/ 45,8% |
5,7/ 39,5% |
41,0/11,4% |
2,5/ 33,3% |
||
Орлан |
-2,5/-19,3% |
0,2 / 4,2% |
-1,0 /-7,0% |
16,5/18,6% |
-0,2 / -2,9% |
||
Дударь |
-1,4/-13,7% |
-1,0/-16,7% |
-1,0 / -7,0% |
1,3 / 3,8% |
-1,3 / -26,5% |
||
Омский-9 |
Талов-60 |
-0,8/-25,0% |
-3,0/-42,8% |
-3,0/-27,% |
11,8/49,7% |
-1,3 / -21,6% |
|
Алмат-573 |
1,0 / 7,7% |
0,0 / 0,0% |
0,0 / 0,0% |
1,7 / 11,1% |
1,6 / 15,1% |
||
Батрак |
0,2 / 2,0% |
-1,0/-20,0% |
-2,0/-40,0% |
5,0/29,4% |
-12,0 /-38,7% |
||
Орлан |
0,5 / 3,8% |
-1,0/-20,0% |
-2,0/-40,0% |
2,3 / 10,4% |
-4,5 / -31,0% |
||
Дударь |
-0,2 / -2,0% |
-2,0/-40,0% |
-2,0/-40,0% |
-1,2/-9,0% |
-4,0/-27,6% |
||
Новоси- Бирец |
Талов-60 |
0,7 / 3,6% |
-1,0/-11,0% |
-1,0/-11,1% |
24,0/27,9% |
0,1 / 2,9% |
|
Алмат-573 |
1,0 / 7,7% |
0,5 / 10,0% |
0,5 / 10,0% |
0,3 / 11,3% |
1,5 / 30,0% |
||
Батрак |
-1,4/-13,7% |
0,0 / 0,0% |
0,0 / 0,0% |
16,2/46,3% |
-1,0 / -14,3% |
||
Орлан |
-1,0 / -7,7% |
1,3/ 25,0% |
1,3/ 25,0% |
-5,0 /-7,2% |
5,5 / 42,3% |
||
Дударь |
-1,4/-13,7% |
2,5/ 50,0% |
2,5/ 50,0% |
-0,5/ -2,0% |
14,0 / 57,7% |
Примечание: в числителе степень доминирования, в знаменателе - гетерозис (%).
Современные статистические методы оценки полевых опытов охватывают довольно большое число селектируемых признаков и являются предпосылкой для рационального подбора родительских пар для скрещивания и примерного прогнозирования эффективности селекции. Наиболее важное значение для этих целей имеет коэффициент наследуемости (h2). Известно несколько методов вычисления коэффициента наследуемости, из которых наибольшую популярность получили способы его определения при помощи коэффициента корреляции или коэффициента регрессии между фенотипами родственных групп (Б.А. Доспехов, 1975).
Результаты изучения наследуемости основных количественных признаков в гибридных популяциях F2, полученных от скрещивания с отцовскими формами различного морфотипа, позволили установить, что наиболее высокими показателями наследуемости характеризуются гибридные популяции, полученные от скрещивания с тестерами Новосибирец и Норд, когда в качестве материнских форм выступают сорта Таловец-60, Алматинский-573, Дударь (табл.11).
Таблица 11. Коэффициенты наследуемости основных количественных признаков в гибридных комбинациях второго поколения
Отцовская Форма |
Материн. форма |
Высота растен. |
Число плод. узлов |
Число бобов |
Масса 1000 зерен |
Семен. продукт. |
|
Норд |
Талов-60 |
0,52 |
0,50 |
0,74 |
0,46 |
0,82 |
|
Алматин. |
0,36 |
0,90 |
0,76 |
0,50 |
0,81 |
||
Батрак |
0,12 |
0,66 |
0,44 |
0,40 |
0,74 |
||
Орлан |
0,54 |
0,66 |
0,56 |
0,34 |
0,90 |
||
Дударь |
0,70 |
0,60 |
0,62 |
0,48 |
0,54 |
||
Среднее |
0,45 |
0,66 |
0,62 |
0,44 |
0,76 |
||
Омский-9 |
Талов-60 |
0,80 |
0,47 |
0,30 |
0,57 |
0,06 |
|
Алматин. |
0,42 |
0,58 |
0,32 |
0,66 |
0,18 |
||
Батрак |
0,66 |
0,80 |
0,62 |
0,55 |
0,14 |
||
Орлан |
0,41 |
0,18 |
0,54 |
0,49 |
0,51 |
||
Дударь |
0,62 |
<...
Подобные документы
Достижения и задачи селекции гороха полевого. Система государственного семеноводства, разработка модели нового сорта; создание исходного материала методом полиплоидии и индивидуального двукратного отбора. Методика расчета площадей сортовых посевов.
курсовая работа [415,6 K], добавлен 18.12.2012Основное 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 11.08.2014Горох - 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 26.03.2013Народнохозяйственное значение подсолнечника. Характеристика сортов, районированных в области. Технология возделывания подсолнечника на силос. Ботанико-биологические особенности гороха. Агротехнической часть технологической карты по возделыванию чечевицы.
контрольная работа [38,2 K], добавлен 19.05.2011Ботаническая и морфологическая характеристика гороха на зерно, особенности его роста и развития, характеристика районированных сортов. Определение действительно возможного урожая с учетом лимитирующего фактора. Уход за посевами и защита растений.
курсовая работа [59,6 K], добавлен 23.09.2014Основные типы и характеристика почв в республике Беларусь. Виды и применение борных, медных и цинковых микроудобрений, их значение для повышения посевных качеств семян. Морфологические и биологические свойства гороха; выращивание овощных сортов культуры.
контрольная работа [477,3 K], добавлен 27.03.2012Обзор биологических особенностей гороха. Характеристика климата, почв и рельефа зоны. Обоснование оптимального почвенного питания для планируемого урожая культуры. Подготовка семенного материала для посева. Нормы высева, уход за посевами и уборка урожая.
курсовая работа [53,7 K], добавлен 12.03.2013Характеристика почвенно-климатических условий почвы опытного участка. Изучение и размножение образцов сорго и создание национальной коллекции. Испытания сортов и гибридов, передача новых самоопыленных сортов сорго на государственную регистрацию.
научная работа [186,4 K], добавлен 06.02.2011Фазы вегетации, особенности роста и развития озимой тритикале и ярового гороха. Характеристика районированных сортов и гибридов. Размещение в севообороте, система удобрений. Уход за посевом. Сроки и способы уборки. Требования к факторам внешней среды.
курсовая работа [49,0 K], добавлен 24.03.2014Выбор земельного участка для посева гороха. Обработка почвы и удобрения, подготовка семян к посеву. Уход за посевами и уборка урожая. Выращивание гороха на зеленое удобрение и на семена. Резервирование горошка в охлажденном, замороженном и сушеном виде.
реферат [22,9 K], добавлен 31.07.2009Природно-климатические условия Режевского района. Ботаническая характеристика и биологические особенности гороха. Программирование урожая сельскохозяйственных культур. Комплекс агротехнических мероприятий для получения возможного урожая гороха.
курсовая работа [71,4 K], добавлен 02.11.2008Биология вредителей и возбудителей болезней гороха. Обоснование системы защитных мероприятий гороха от вредителей и болезней. Фенологические сроки развития возбудителей болезней и вредителей на посевах гороха и сроки проведения защитных мероприятий.
курсовая работа [47,5 K], добавлен 16.06.2010Биология и технология возделывания гороха. Ботанико-морфологическая характеристика культуры, особенности технологии ее возделывания. Экономическое положение хозяйства и его общая характеристика. Проект совершенствования технологии возделывания гороха.
курсовая работа [68,1 K], добавлен 28.07.2010Почвенно-климатические условия. Требования к факторам внешней среды. Хозяйственно-биологическая характеристика сорта. Особенности технологических приемов получения высоких урожаев гороха. Условия сохранения качества зерна в послеуборочный период.
курсовая работа [71,5 K], добавлен 03.12.2012Горох является источником ценных питательных веществ и витаминов, как для человека, так и для сельскохозяйственных животных. Разнообразие типов и сортов гороха позволяет использовать его как в пищевой промышленности, так и в кормопроизводстве.
курсовая работа [29,0 K], добавлен 25.12.2008Характеристика предприятия и состояние отрасли растениеводства. Насыщенность производственными фондами, эффективность их использования. Проект развития отрасли растениеводства, организация производства гороха. Организационно-экономическая оценка проекта.
курсовая работа [114,2 K], добавлен 04.07.2009Общая характеристика деятельности сельскохозяйственного производственного филиала "Бегомльский". Народнохозяйственное значение и технология возделывания гороха. Требования к плодородию почвы, дозы фосфорных и калийных удобрений при выращивании культуры.
отчет по практике [52,0 K], добавлен 23.10.2014Расчёт потенциально возможного урожая гороха в условиях хозяйства "Центральное", обработка почвы, вычисление нормы внесения удобрений и высева сельскохозяйственных культур. Обоснование технологической схемы выращивания культуры и ее эффективность.
курсовая работа [367,2 K], добавлен 14.04.2011Селекция яровой пшеницы на урожайность и качество продукции, модель ее нового сорта. Создание и оценка селекционного материала. Организация, методика и техника оригинального и элитного семеноводства. Технология производства семян на семенных посевах.
курсовая работа [421,2 K], добавлен 05.02.2014Значение, распространение, урожайность растений семейства зернобобовых. Морфологические признаки, биологические особенности, требования к окружающей среде гороха. Технология возделывания гороха: его сорта, предшественники, система обработки почвы.
реферат [20,5 K], добавлен 22.12.2011