Варіації величини гетерозису урожайності зеленої маси та насіння в гібридних популяціях люцерни посівної в умовах підвищеної кислотності грунтового розчину

Результати вивчення величини гетерозису та характеру успадкування рівня кормової та насіннєвої продуктивності у 37 гібридних популяціях (F3 і F5) люцерни посівної за умов підвищеної кислотності ґрунту. Класи ступеня домінування; оцінка рівня гетерозису.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 05.10.2022
Размер файла 3,5 M

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

Варіації величини гетерозису урожайності зеленої маси та насіння в гібридних популяціях люцерни посівної в умовах підвищеної кислотності грунтового розчину

В.С. Мамалига, канд. біол. наук, професор, Вінницький національний аграрний університет В.Д. БУГАИОВ, канд. с.-г. наук, ст. наук. співробітник, завідувач відділу селекції кормових культур

В.М. Горенськии, канд. с.-г. наук, старший науковий співробітник Інститут кормів та сільського господарства Поділля НААН України

У статті висвітлено результати вивчення величини гетерозису та характеру успадкування рівня кормової та насіннєвої продуктивності у 37 гібридних популяціях (F3 і F5) люцерни посівної за умов підвищеної кислотності ґрунту (рН 5,2-5,3).

Встановлено, що серед гібридних популяцій люцерни F3 (2013-2016 рр.) за кормовою продуктивністю вище стандартного сорту Синюха на 0,06-0,23 кг/м2 (+5-20%) були: Mega/Регіна, Vika/Регіна, Жидруне/Регіна, Жидруне/Синюха, Mega/Grilys, Ярославна/Vika, Ярославна/Жидруне, Жидруне/Vika, Grilys/Жидруне, Vika/Mega та ще 15 зразків і батьківські форми Жидруне, Vika, які знаходились на рівні з ним за цим показником. У стандартного сорту Синюха збір сухої речовини становив 1,0-1,25 кг/м2. Середній міжпопуляційний рівень знаходився в межах 0,98-1,25 кг/м2 залежно від року використання. При наступних дослідженнях (2017-2019 рр.) з-поміж гібридних популяцій F5 лише у Grilys/Mega, Grilys/Vika, Ярославна/Vika, Ярославна/Жидруне та Grilys/Жидруне виявлено підвищення рівня кормової продуктивності до стандарту на 5-11 % або на 0,06-0,13 кг/м2 та ще 21 зразок і батьківські форми Grilys, Vika знаходились на рівні з ним за цим показником. У стандартного сорту Синюха збір сухої речовини становив 1,09-1,41 кг/м2. Середній міжпопуляційний рівень (СМР) знаходився в межах 1,03-1,31 кг/м2.

За ступенем домінування з виділених за кормовою продуктивністю гібридних популяцій як у F3, так і в F5 виявлено гетерозис (позитивне домінування) у Mega/Регіна (F3 hp=69,37 і у F5 - 4,44); Vika/Регіна (3,66 і 1,08); Жидруне/Регіна (4,67 і 24,2); Ярославна/Vika (2,7 і 1,71); Ярославна/Жидруне (2,56 і 5,11); Grilys/Жидруне (17,58 і 2.0). Слід відмітити, що гетерозисний індекс у зазначених комбінацій становив у F3 від 9,6 до 23,6 %, тоді як у F5 він зменшився до 0,5-19 %.

За насіннєвою продуктивністю в період 2013-2016рр. більше стандарту на 20% (+7,9 г/м2) серед гібридних популяцій F3 виявилась лише комбінація Синюха/Mega та ще 8 знаходились на рівні з ним (Регіна/Жидруне, Синюха/Ярославна, Синюха/Жидруне Grilys/Mega, Grilys/Регіна, Mega/Ярославна, Жидруне/Vika, Mega/Жидруне).

У стандартного сорту Синюха урожайність насіння становила 26,1-49,8 г/м2. Середній міжпопуляційний рівень знаходився в межах 16,7-52,5 г/м2. Під час проведення наступних досліджень (2018-2020 рр.) серед гібридів F5 істотного перевищення до сорту стандарту не виявлено, лише популяція Регіна/Mega знаходилась на рівні з ним. Урожайність насіння за середнім міжпопуляційним рівнем складала 9,3-22,9 г/м2, у стандарту - 25,0-37,5 г/м2.

За результатами проведеної роботи виділено та пропонується до використання в селекційному процесі гібридні популяції люцерни із поєднанням кормової та насіннєвої продуктивності на фоні підвищеної кислотності ґрунту: Регіна/Жидруне, Синюха/Mega, Синюха/Ярославна, Grilys/Mega, Grilys/Регіна. Окремо можуть бути використані в селекційному процесі після подальших досліджень: за кормовою продуктивністю - зразки Mega/Регіна, Vika/Регіна, Жидруне/Регіна, Жидруне/Синюха, Mega/Grilys, Grilys/Vika Ярославна/Vika, Ярославна/Жидруне, Grilys/Жидруне, Vika/Mega; за насіннєвою продуктивністю - Регіна/Mega.

Ключові слова: люцерна посівна, селекція, гетерозис, гібрид, кислотність грунту.

Annotation

VARIATIONS OF GETEROSIS SIZE OF GREEN MASS AND SEED YIELD IN HYBRID POPULATIONS OF LUCERNE SOWING IN CONDITIONS OF HIGH ACID ACID

The article highlights the results of studying the magnitude of heterosis and the nature of inheritance offorage and seed productivity in 37 hybrid populations (F3 and F5) of alfalfa sowing under conditions of high soil acidity (pH 5.2-5.3).

It was found that among the hybrid populations of alfalfa F3 (2013-2016) in terms of forage productivity above the standard variety Sinyukha by 0.06-0.23 kg / m2 (+ 5-20%) were: Mega / Regina, Vika / Regina, Zhidrune / Regina, Zhidrune / Sinyukha, Mega / Grilys, Yaroslavna / Vika, Yaroslavna / Zhidrune, Zhidrune / Vika, Grilys / Zhidrune, Vika / Mega and 15 more samples and parental forms of Zhidrune, Vika indicator. In the standard variety Sinyukha, the dry matter collection was 1.0-1.25 kg / m2. The average interpopulation level was in the range of 0.98-1.25 kg / m2 depending on the year of use. Subsequent studies (2017-2019) among hybrid F5 populations only in Grilys / Mega, Grilys / Vika, Yaroslavna / Vika, Yaroslavna / Zhidrune and Grilys / Zhidrune revealed an increase in feed productivity to the standard by 5-11% or at 0.06-0.13 kg / m2 and 21 other samples and the parental forms of Grilys, Vika were on a par with him in this respect. In the standard variety of cyanosis, the dry matter collection was 1.09-1.41 kg / m2. The average interpopulation level (MPC) was in the range of 1.03-1.31 kg / m2.

Heterosis (positive dominance) was detected in Mega / Regina (F3 hp = 69.37 and in F5 - 4.44) according to the degree of dominance of hybrid populations isolated by forage productivity in both F3 andF5; Vika /Regina (3.66 and 1.08); Gidrune /Regina (4.67 and 24.2); Yaroslavna / Vika (2.7 and 1.71); Yaroslavna / Zhidrune (2.56 and 5.11); Grilys / Gidrune (17,58 and 2.0). It should be noted that the heterosis index in these combinations ranged from 9.6 to 23.6% in F3, while in F5 it decreased to 0.5-19%.

In terms of seed productivity in the period 2013-2016, only the combination Sinyukha / Mega was 20% higher than the standard among hybrid F3 populations and 8 more were on a par with it (Regina / Zhidrune, Sinyukha / Yaroslavna), Grilys / Mega, Grilys / Regina, Mega / Yaroslavna, Vika, Mega / Zhidrune).

In the standard variety Sinyukha, the seed yield was 26.1-49.8 g / m2. The average interpopulation level was in the range of 16.7-52.5 g / m2. During the following studies (2018-2020) among F5 hybrids no significant excess to the standard variety was detected, only the Regina / Mega population was on a par with it. Seed yield at the average interpopulation level was 9.3-22.9 g / m2, in the standard - 25.0-37.5 g /m2.

Based on the results of this work, hybrid alfalfa populations with a combination of fodder and seed productivity against the background of high soil acidity were selected and proposed for use in the selection process: Regina / Zhidrune, Sinyukha / Mega, Sinyukha / Yaroslavna, Grilys / Mega, Grilys / Regina. They can be used separately in the selection process after further research: on forage productivity - samples Mega / Regina, Vika / Regina, Zhidrune / Regina, Zhidrune / Sinyukha, Mega / Grilys, Grilys / Vika Yaroslavna / Vika, Yaroslavna / Zhidrune, Grilys / Zhidrune , Vika / Mega; by seed productivity - Regina / Mega.

Key words: alfalfa sowing, selection, heterosis, hybrid, soil acidity.

Table 8. Fig. 4. Lit. 15.

Постановка проблеми. Однією з найбільш продуктивних та найпоширеніших кормових культур світу є люцерна посівна. Цінність її не обмежується лише її кормовими перевагами, важливе значення вона має також при біологізації землеробства [1]. Проте за своїми біологічними особливостями рослини люцерни нормально ростуть та розвиваються при рН 6,5-7,5. Зниження реакції ґрунтового розчину до 5,0-5,5 негативно позначається на ферментативному апараті клітин, що призводить до гальмування та призупинення процесів фотосинтезу в рослинах, порушується вуглеводний та білковий обміни [2].

Об'єктом селекції люцерни є вегетативна маса рослин, ріст якої залежить від багатьох об'єктивних біологічних і екологічних факторів [3]. Селекція люцерни принципово відрізняється від селекції зернових та олійних культур, у яких успіх пов'язаний переважно із перерозподілом асимілянтів в межах рослинного організму. Ефективність застосування гібридизації в селекції люцерни ґрунтується на деяких її біологічних особливостях: здатністю до перехресного запилення і запліднення не тільки в межах різновиду, виду, але і між видами та екотипами; високим ефектом гетерозису, отриманим при схрещуванні екологічно віддалених форм; значною реакцією гібридного матеріалу на умови вирощування при формуванні цінних синтетичних популяцій та окремих гібридів.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Як вільна, так і штучна гібридизація знайшли своє застосування в селекції люцерни раніше, ніж у інших бобових та злакових багаторічних трав. Методичні розробки із застосування гібридизації у багаторічних трав в основному проводились у роботах з люцерною. Це визначалось тим, що люцерна має велике число видів і екотипів, які значно відрізняються між собою за добре вираженими морфологічними ознаками. За ними легко визначати і вивчати ступінь гібридності, характер домінування, динаміку мінливості в поколіннях при схрещуванні різних за морфологією видів і екотипів люцерни. Легкість вільного, навіть міжвидового перезапилення у люцерни викликало стихійне виникнення природних гібридних популяцій різних видів і екотипів [4]. В культурі вони з'явилися при систематичному пересіві певних місцевих сортів поблизу дикорослих популяцій або травостоїв інших сортів, при розміщенні поряд в колекційних, сортовипробувальних та інших розсадниках. Такі гібридні популяції мали строкатість за кольором квіток та невирівняність за морфологічними ознаками, але в багатьох випадках відрізнялись видимим проявом гетерозису: потужністю, енергією росту, продуктивністю, що дозволило селекціонерам використовувати їх в якості вихідного матеріалу для масового добору [5]. Відбір великої кількості морфотипів гібридних гетерозисних господарсько-цінних рослин дозволяє зберегти популяційну різноякісність [6]. Часто робота з гібридними популяціями обмежується використанням штучного та масового негативного доборів, деколи навіть в суцільних травостоях, що дозволило отримати сорти люцерни, які за продуктивністю перевищують популяції із місцевих сортів, що не мають гібридної сили, на 15-20 % [7]. Встановлено, що у гібридів люцерни домінує спадковість по материнській лінії, а найкращий результат отримують при схрещуванні віддалених екотипів [8].

Проведені дослідження і практика селекції люцерни показують найвищу ефективність гібридизації між культурними сортотипами синьої люцерни та дикорослими популяціями її інших видів. Сорти саме такого типу дозволили значно розширити зону люцерносіяння в ґрунтово-кліматичних умовах, не типових для її біології. Вирішальним у цьому випадку стало залучення до міжвидової гібридизації місцевих аборигенних дикорослих екотипів, пристосованих до еколого-географічних умов певної території. Проте міжвидова гібридизація різних за біологією і походженням, деколи різноплоїдних дикорослих та культурних форм викликала певні складнощі порівняно з внутрішньовидовою гібридизацією. Вільне перезапилення у багатьох випадках не відбувалось, тому виникла потреба застосовувати штучне схрещування. За допомогою міжвидової гібридизації вдалося в деякій мірі підвищити насіннєву та кормову продуктивність у гібридів між люцерною посівною (Medicago sativa L.) та люцерною серповидною (Medicago falcata L.) за рахунок прояву позитивних трансгресій [9] порівняно з вихідними батьківськими формами.

Метою проведеної роботи було вивчення величини гетерозису та характеру успадкування рівня кормової та насіннєвої продуктивності у гібридів (F3 і F5) люцерни посівної за умов підвищеної кислотності ґрунту (рН 5,2-5,3).

Умови та методика проведення досліджень. Дослідження проводились у 2013-2020 рр. на полях Інституту кормів та сільського господарства Поділля НААН. Ґрунти - сірі опідзолені з показником pH сольової витяжки 5,2-5,3 та гідролітичною кислотністю 21-24 мг/екв. на 1000г ґрунту. У якості матеріалу для досліджень використано зразки люцерни посівної (Синюха (UJ0700134, Україна); Регіна (UJ0700031, Україна); Ярославна (UJ0700225, Україна); Vika (UJ0700771, Данія); Mega (UJ0700365, Швеція); Grilys (UJ0700772, Швеція) і мінливої Жидруне (UJ0700699, Литва) та створені з їх участю 37 гібридних популяцій F3 і F 5.

Закладання селекційних розсадників проводилось літнім безпокривним способом сівби: суцільно (15 см) - для обліків кормової продуктивності та широкорядно (45 см) - для оцінки насіннєвої. Площа облікової ділянки - 3 м2 у розсаднику F3 та 10 м2 у F5, повторність дворазова.

Таблиця 1

Гідротермічні показники в роки проведення досліджень

Показник

Значення

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

Середньо-

багаторічні

Середня температура повітря, °С

16,0

17,6

18,8

17,0

17,9

17,7

16,7

18,1

16,5

Сума опадів, мм

418,5

385,8

160,7

213,9

266,0

370,3

364,4

302,0

409,0

Сума

активних

температур >10 °С,

2937,9

2164,8

2877,7

3114,9

2743,2

3250,4

2562,6

2767,3

2521,0

ГТК

Селянинова

1,42

1,78

0,56

0,69

0,97

1,14

1,42

1,09

1,62

Джерело : отримано на основі власних результатів досліджень

Для кращої характеристики умов вегетаційного періоду за роки проведення досліджень розраховано гідротермічний коефіцієнт Селянинова [10], згідно якого 2015 р. відповідає умовам сильної посухи, 2016, 2017 рр. - слабкої посухи, 2013, 2018, 2019, 2020 рр. - достатньо вологим умовам та 2014 р. - надмірному зволоженню.

Для вивчення характеру успадкування і рівня гетерозису визначили ступінь домінування (hp), який розраховували за формулою G. M. Beil, R. E. Aktkins [11]:

hp= Fn-СБ/НБ-СБ,

де Fn - середня арифметична ознаки у рослин гібрида n-го покоління; СБ - середня арифметична ознаки у обох батьківських форм; HБ - значення ознаки у батька з максимальним проявом.

Групування отриманих даних проводили згідно нижче наведеної класифікації (Табл. 2).

Таблиця 2

Класи ступеня домінування

Клас домінування

Числове значення hp

Гетерозис (позитивне домінування)

hp>1

Повне позитивне наддомінування

hp=1

Часткове позитивне домінування

1<hp>0,5

Проміжне успадкування

-0,5<hp>0,5

Часткове негативне домінування

-1<hp>-0,5

Повне негативне домінування

hp=-1

Депресія

hp<-1

Джерело : отримано на основі власних результатів досліджень

Для оцінки рівня гетерозису використовували формули залежно від того, за якими показниками порівнювали гібридні популяції з батьківськими формами:

а) середню арифметичну ознаки у рослин гібрида (Fn) порівнювали з показниками кращої батьківської форми (HE): ((Fn - Ж) / HB) x 100, % ;

б) середню арифметичну ознаки у рослин гібрида (Fn) порівнювали з показниками середньої арифметичної ознаки у обох батьківських форм (СБ): ((Fn - СБ) / СБ) x 100, %;

в) приріст середньої арифметичної ознаки у рослин гібрида (Fn) порівнювали з показниками середньої арифметичної ознаки в обох батьківських форм (СБ) і показником кращої батьківської форми (HB): ((Fn - СБ) / HB) x 100, % ; гетерозис урожайність люцерна

г) гетерозисний індекс розраховували за формулою: (100 - (НБ / Fn) x 100)), %.

Високий показник індексу має важливе значення для селекції. Чим більший гетерозисний індекс, тим вищий приріст продуктивності гібридів щодо середніх показників батьківських форм.

Статистичну обробку вихідних даних проводили методом дисперсійного аналізу за А.О.Бабичем [12] та О.В.Єщенком та ін. [13] за допомогою програмного забезпечення “Agrostat”, ППП “IBM SPSS Statistics” та “Microsoft Excel”.

Виклад основного матеріалу. Згідно одержаних результатів досліджень серед гібридних популяцій люцерни F3 (2013-2016 рр.) за кормовою продуктивністю вище стандартного сорту Синюха на 0,06-0,23 кг/м2 (+5-20%) були: Mega/Регіна, Vika/Регіна, Жидруне/Регіна, Жидруне/Синюха, Mega/Grilys, Ярославна/Vika, Ярославна/Жидруне, Жидруне/Vika, Grilys/Жидруне, Vika/Mega та ще 15 зразків і батьківські форми Жидруне, Vika, які з находились на рівні з ним за цим показником (Табл. 3). У стандартного сорту Синюха збір сухої речовини становив 1,0-1,25 кг/м2. Середній міжпопуляційний рівень знаходився в межах 0,98-1,25 кг/м2 залежно від року використання. При наступних дослідженнях (2017-2019 рр.) з-поміж гібридних популяцій F5 лише у Grilys/Mega, Grilys/Vika, Ярославна/Vika, Ярославна/Жидруне та Grilys/Жидруне виявлено підвищення рівня кормової продуктивності до стандарту на 5-11 % або на 0,06-0,13 кг/м2 та ще 21 зразок і батьківські форми Grilys, Vika знаходились на рівні з ним за цим показником (Табл. 4). У стандартного сорту Синюха збір сухої речовини становив 1,09-1,41 кг/м2. Середній міжпопуляційний рівень (СМР) знаходився в межах 1,031,31 кг/м2.

Таблиця 3 Кормова продуктивність гібридної популяції F3 і батьківських форм люцерни

Назва зразка

Збір сухої речовини, кг/м2

2013 р.

2014 р.

2015 р.

2016 р.

Середнє 2013-2016 рр

до St

+/-

% St

Регіна / Mega

1,25

1,24

0,84

0,72

1,01

-0,13

89

Mega / Регіна

1,11

1,38

1,41

1,55

1,36

0,22

119

Vika / Регіна

1,04

1,26

1,14

1,52

1,24

0,10

109

Регіна / Жидруне

1,16

1,35

0,79

1,10

1,10

-0,04

97

Жидруне / Регіна

1,20

1,29

1,46

0,97

1,23

0,09

108

Синюха / Mega

1,11

1,26

0,76

0,93

1,01

-0,13

89

Синюха / Ярославна

0,90

1,03

0,91

0,65

0,87

-0,27

76

Синюха / Жидруне

1,12

1,18

1,26

0,64

1,05

-0,09

92

Жидруне / Синюха

1,13

1,21

1,08

1,59

1,25

0,11

110

Grilys / Mega

1,07

1,26

0,86

1,15

1,08

-0,06

95

Mega / Grilys

1,03

1,57

1,47

1,17

1,31

0,17

115

Grilys / Регіна

1,09

1,24

1,11

0,74

1,04

-0,10

92

Grilys / Vika

1,13

1,11

1,40

0,8

1,11

-0,03

97

Mega / Ярославна

0,99

0,95

0,97

0,81

0,93

-0,21

82

Ярославна / Vika

1,37

1,22

1,44

1,14

1,29

0,15

113

Ярославна / Жидруне

1,16

1,48

1,07

1,25

1,24

0,10

109

Жидруне / Vika

1,16

1,20

1,41

1,20

1,24

0,10

109

Mega / Жидруне

1,01

1,46

1,17

0,85

1,12

-0,02

98

Grilys / Жидруне

1,26

1,43

1,37

1,41

1,37

0,23

120

Vika / Mega

1,18

1,42

1,41

0,78

1,20

0,06

105

99 Grilys

1,25

1,29

0,74

1,00

1,07

-0,07

94

99 Жидруне

0,85

1,42

1,01

1,13

1,10

-0,04

97

99 Регіна

1,03

1,05

1,08

0,97

1,03

-0,11

90

9-9 Ярославна

0,99

1,13

0,81

0,75

0,92

-0,22

81

99 Vika

0,92

1,33

1,43

0,81

1,12

-0,02

98

99 Mega

0,96

1,44

0,92

0,84

1,04

-0,10

91

99 Синюха (St)

1,11

1,20

1,00

1,25

1,14

0

100

СМР

1,10

1,25

1,13

0,98

НІР 0,05

0,063

0,072

0,065

0,057

Джерело: сформовано на основі власних досліджень

Таблиця 4 Кормова продуктивність гібридної популяції F5 і батьківських форм люцерни

Назва зразка

Збір сухої речовини, кг/м2

F5

2017 р.

2018 р.

2019 р.

Середнє

2017

2019 рр.

до St +/-

% St

Регіна / Mega

1,13

1,15

1,09

1,12

-0,08

94

Mega / Регіна

1,13

1,33

1,14

1,2

0

100

Vika / Регіна

1,15

1,45

1,06

1,22

0,02

102

Регіна / Жидруне

1,21

1,45

0,97

1,21

0,01

101

Жидруне / Регіна

1,21

1,40

1,13

1,25

0,05

104

Синюха / Mega

1,11

1,23

1,16

1,17

-0,03

97

Синюха / Ярославна

1,14

1,31

1,03

1,16

-0,04

97

Синюха / Жидруне

1,19

1,22

0,99

1,13

-0,07

94

Жидруне / Синюха

1,16

1,21

1,09

1,15

-0,05

96

Grilys / Mega

1,43

1,47

1,09

1,33

0,13

111

Mega / Grilys

1,21

1,31

1,12

1,21

0,01

101

Grilys / Регіна

1,15

1,40

0,89

1,15

-0,05

96

Grilys / Vika

1,22

1,28

1,29

1,26

0,06

105

Mega / Ярославна

1,11

1,07

0,93

1,04

-0,16

86

Ярославна/Vika

1,28

1,38

1,28

1,31

0,11

109

Ярославна/

Жидруне

1,22

1,47

1,21

1,30

0,10

108

Жидруне / Vika

0,97

1,18

1,02

1,06

-0,14

88

Mega / Жидруне

1,07

1,07

0,99

1,04

-0,16

87

Grilys / Жидруне

1,23

1,34

1,31

1,29

0,09

108

Vika / Mega

1,13

1,32

0,98

1,14

-0,06

95

99 Grilys

1,12

1,35

1,17

1,21

0,01

101

99 Жидруне

0,91

1,48

0,77

1,05

-0,15

88

99 Регіна

1,07

1,11

0,93

1,04

-0,16

86

9-9 Ярославна

0,83

1,06

0,91

0,93

-0,27

78

99 Vika

1,41

1,39

0,84

1,21

0,01

101

99 Mega

0,91

1,50

0,88

1,10

-0,10

91

99 Синюха (St)

1,09

1,41

1,10

1,20

0

100

СМР

1,14

1,31

1,07

НІР0,05

0,066

0,075

0,06

Джерело: сформовано на основі власних досліджень

За ступенем домінування з виділених за кормовою продуктивністю гібридних популяцій як у F3 так і F5 виявлено гетерозис (позитивне домінування) у Mega/Регіна (F3 hp=69,37 і у F5 - 4,44); Vika/Регіна (3,66 і 1,08); Жидруне/Регіна (4,67 і 24,2); Ярославна/Vika (2,7 і 1,71); Ярославна/Жидруне (2,56 і 5,11); Grilys/Жидруне (17,58 і 2,0) (Табл. 5).

Таблиця 5

Характер успадкування та рівні гетерозису в гібридних популяціях люцерни за кормовою продуктивністю " ”

Назва зразка

hp

Рівень гетерозису, %

hp

Рівень гетерозису, %

до кращої батьківської форми

до середнього

значення між

батьками

гетерозисний індекс

до кращої

батьківської форми

до середнього

значення між

батьками

гетерозисний індекс

F3

F5

Регіна / Mega

-5,27

-2,80

-2,40

-2,90

1,89

2,4

5,3

2,40

Mega / Регіна

69,37

30,8

31,4

23,6

4,44

9,4

12,5

8,60

Vika / Регіна

3,66

10,7

15,3

9,60

1,08

0,5

8,4

0,50

Регіна / Жидруне

1,01

0

3,30

0

19,8

14,9

15,8

12,9

Жидруне / Регіна

4,67

11,5

15,2

10,3

24,2

18,4

19,3

15,5

Синюха / Mega

-1,53

-11,4

-7,20

-12,8

0,35

-2,80

1,60

-2,90

Синюха / Ярославна

-1,45

-23,9

-15,7

-31,4

0,70

-3,30

8,80

-3,40

Синюха / Жидруне

-3,38

-8,20

-6,40

-8,90

0,09

-5,60

0,60

-5,90

Жидруне / Синюха

6,13

9,60

11,7

8,70

0,36

-3,90

2,40

-4,00

Grilys / Mega

2,13

1,50

2,80

1,40

3,00

9,60

15,2

8,80

Grilys / Регіна

-0,30

-2,20

-0,50

-2,30

0,25

-5,50

1,90

-5,80

Mega / Grilys

18,55

22,6

24,2

18,4

1,00

0

5,10

0

Grilys / Vika

0,51

-1,20

1,20

-1,20

0

4,10

4,10

4,00

Mega / Ярославна

-0,83

-10,6

-5,10

-11,8

0,27

-5,50

2,10

-5,80

Ярославна / Vika

2,70

15,3

26,7

13,3

1,71

8,20

22,4

7,60

Ярославна/

Жидруне

2,56

12,8

22,8

11,3

5,11

23,4

30,9

19,0

Жидруне / Vika

12,47

10,6

11,7

9,60

0,96

-12,9

-6,80

-14,8

Mega / Жидруне

0

1,90

4,80

1,90

0

-4,90

-2,90

-5,10

Grilys / Жидруне

17,58

24,3

26,2

19,6

2,00

6,60

14,1

6,20

Vika / Mega

2,90

6,80

10,8

6,40

0,20

-5,80

-1,00

-6,10

Джерело: сформовано на основі власних досліджень

Слід відмітити, що гетерозисний індекс у зазначених комбінацій становив у F3 від 9,6 до 23,6 %, тоді як у F5 він зменшився до 0,5-19 %. Аналогічна ситуація спостерігалася за показниками «рівень гетерозису до кращої батьківської форми» та «середнього значення між батьками». Часткове зростання рівня гетерозису було серед гібридів F5 порівняно до F3 у Жидруне/Регіна та Ярославна/Жидруне. У інших комбінаціях виявлено гетерозис у F3, тоді як в F5: часткове позитивне домінування - Жидруне/Синюха (F3 hp=6,13 і у F5 - 0,36), повне позитивне наддомінування - Mega/Grilys (18,55 і 1), часткове негативне домінування - Жидруне/Vika (12,47 і -0,96) і Vika/Mega (2,9 і -0,2). Ще одна популяція знаходилась на рівні частково позитивного домінування - Grilys/Vika (F3 hp=0,51 і у F5 - 0). В цілому за роки досліджень серед гібридів F3 з 37 популяцій переважала частка зразків, де виявлено гетерозис (позитивне домінування) - 20 шт. або 54 %, часткове позитивне домінування - 5 шт. (13 %) та депресія - 8 шт. (22 %) (Рис.1-2).

Рис.1. Розподіл гібридних популяцій за ступенем домінування (кормова

продуктивність)

Джерело: сформовано на основі власних досліджень

Рис.2. Ступінь домінування у гібридних популяціях (F3-5) люцерни

(кормова продуктивність)

Джерело: сформовано на основі власних досліджень

Значення гетерозису в F5 збереглось у 13 зразків, часткове позитивне домінування - 3 та депресія - 2 шт. Зменшення або збільшення кількості

зразків з певним значенням ступеня домінування (hp) обумовлене поступовим генетичним вирівнюванням та стабілізацією гібридних популяцій.

Лише в окремих із них (Жидруне/Регіна та Ярославна/Жидруне) підвищення рівня гетерозису, на нашу думку, викликане подальшим перезапиленням між рослинами в популяції і появою нових внутрішніх гібридів з підвищеною кормовою продуктивністю порівняно до вихідних форм.

За насіннєвою продуктивністю в період 2013-2016 рр. більше стандарту на 20% (+7,9 г/м2) серед гібридних популяцій F3 виявилась лише комбінація Синюха/Mega та ще 8 знаходились на рівні з ним (Регіна/Жидруне, Синюха/Ярославна, Синюха/Жидруне Grilys/Mega, Grilys/Регіна,Mega/Ярославна, Жидруне/Vika, Mega/Жидруне) (Табл. 6).

У стандартного сорту Синюха урожайність насіння становила 26,1-49,8 г/м2. Середній міжпопуляційний рівень знаходився в межах 16,7-52,5 г/м2. Під час проведення наступних досліджень (2018-2020 рр.) серед гібридів F5 істотного перевищення до сорту стандарту не виявлено, лише популяція Регіна/Mega знаходилась на рівні з ним (Табл. 6).

Таблиця 6 Насіннєва продуктивність гібридної популяції F3 і батьківських форм люцерни

Назва зразка

Урожайність насіння, г/м2

F3

2013 р.

2014 р.

2015 р.

2013 р.

Середнє

2013

2016 рр.

до St +/-

% St

Регіна / Mega

42,8

14,3

47,2

28,9

33,3

-5,7

85

Mega / Регіна

17,6

20,1

75,4

6,80

30,0

-9

77

Vika / Регіна

19,2

7,40

5,30

11,6

22,8

-16,2

58

Регіна / Жидруне

57,9

27,4

51,1

19,5

39,0

0

100

Жидруне / Регіна

17,5

9,50

40,4

22,5

22,5

-16,5

58

Синюха / Mega

76,7

30,7

50,1

30,0

46,9

7,9

120

Синюха / Ярославна

31,4

23,3

65,8

28,9

37,3

-1,7

96

Синюха / Жидруне

45,8

16,9

72,2

28,5

40,9

1,9,0

105

Жидруне / Синюха

32,5

14,0

48,2

27,9

30,6

-8,40

79

Grilys / Mega

46,4

6,10

63,1

37,9

38,4

-0,60

98

Mega / Grilys

48,9

15,2

61,1

22,7

37,0

-2,00

95

Grilys / Регіна

89,1

18,8

31,5

18,3

39,4

0,40

101

Grilys / Vika

45,0

16,5

42,7

32,9

34,3

-4,70

88

Mega/Ярославна

37,0

16,3

74,0

22,2

37,4

-1,60

96

Ярославна / Vika

12,2

4,60

56,1

3,10

19,0

-20,0

49

Ярославна / Жидруне

19,4

19,9

46,4

5,40

22,8

-16,2

58

Жидруне / Vika

39,1

10,7

55,1

50,4

38,8

-0,20

100

Mega / Жидруне

24,3

14,3

79,1

35,0

38,2

-0,80

98

Grilys / Жидруне

29,9

16,9

16,7

40,9

26,1

-12,9

67

Vika / Mega

39,5

15,7

65,3

14,4

33,7

-5,30

86

99 Grilys

30,2

25,4

27,8

13,5

24,2

-14,8

62

99 Жидруне

33,8

16,4

50,2

12,6

28,3

-10,7

72

99 Регіна

28,3

7,80

71,2

18,3

31,4

-7,60

80

9-9 Ярославна

56,9

24,4

51,1

9,00

35,4

-3,60

91

99 Vika

34,3

7,10

71,0

25,6

34,5

-4,50

89

99 Mega

44,7

14,4

41,6

15,5

29,1

-9,90

74

99 Синюха (St)

44,7

26,1

49,8

35,0

39,0

0

100

СМР

35,2

16,7

52,5

23,0

31,9

НІР 0,05

2,045

0,977

3,038

1,342

Джерело: сформовано на основі власних досліджень

Урожайність насіння за середнім міжпопуляційним рівнем складала 9,322,9 г/м2, у стандарту - 25,0-37,5 г/м2.

Ступінь домінування у виділених за насіннєвою продуктивністю гібридних популяцій F3 становив hp=1,34-23,82, що характерно для гетерозису (позитивне домінування), лише у комбінації Синюха/Ярославна - проміжне успадкування (hp=0,08) (Табл. 7).

Таблиця 7 Насіннєва продуктивність гібридної популяції F5 і батьківських форм люцерни

Назва зразка

Урожайність насіння, г/м2

F 5

2018 р

2019 р

2020 р

Середнє

2018

2020 рр.

до St +/-

% St

Регіна / Mega

25,5

25,5

43,1

31,4

0,70

102

Mega / Регіна

30,5

10,4

15,4

18,8

-11,9

61

Vika / Регіна

30,1

4,00

20,5

18,2

-12,5

59

Регіна / Жидруне

39,0

6,50

23,0

22,8

-7,90

74

Жидруне / Регіна

32,4

9,60

20,5

20,8

-9,90

68

Синюха / Mega

17,6

2,80

27,1

15,8

-14,9

52

Синюха / Ярославна

18,8

5,00

18,4

14,1

-16,6

46

Синюха / Жидруне

11,0

8,30

40,1

19,8

-10,9

64

Жидруне / Синюха

17,3

5,00

15,2

12,5

-18,2

41

Grilys / Mega

43,2

5,00

17,3

21,8

-8,90

71

Mega / Grilys

36,0

1,40

17,3

18,2

-12,5

59

Grilys / Регіна

14,6

22,5

21,8

19,6

-11,1

64

Grilys / Vika

26,2

5,00

26,9

19,4

-11,3

63

Mega/Ярославна

15,0

7,10

10,1

10,7

-20,0

35

Ярославна/Vika

19,5

5,20

10,5

11,7

-19,0

38

Ярославна / Жидруне

15,5

4,40

9,00

9,60

-21,1

31

Жидруне / Vika

19,9

8,20

30,2

19,4

-11,3

63

Mega / Жидруне

19,5

6,20

24,9

16,9

-13,8

55

Grilys / Жидруне

28,1

6,80

22,6

19,2

-11,5

62

Vika / Mega

20,9

7,00

7,20

11,7

-19,0

38

99 Grilys

29,0

10,0

25,3

21,4

-9,30

70

99 Жидруне

17,9

10,2

33,6

20,6

-10,1

67

99 Регіна

32,3

10,0

14,0

18,8

-11,9

61

9-9 Ярославна

18,8

9,00

9,30

12,4

-18,3

40

99 Vika

23,3

5,30

34,4

21,0

-9,70

68

99 Mega

28,5

10,0

19,3

19,3

-11,4

63

99 Синюха (St)

37,5

29,5

25,0

30,7

0

100

СМР

22,9

9,30

21,1

17,8

НІР 0,05

1,326

0,537

1,221

Джерело: сформовано на основі власних досліджень

41,8 %, окрім комбінації Синюха/Ярославна, у якої дані ознаки становили -4,6, - 4,4, 0,4 та 0,4%. У гібридних популяціях F5 відбулося різке зниження насіннєвої продуктивності порівняно з вихідними батьківськими формами (Табл. 8).

Таблиця 8

Характер успадкування та рівні гетерозису в гібридних популяціях люцерни (F3 і F 5) за насіннєвою продуктивністю

...

Назва зразка

hp

Рівень гетерозису, %

hp

Рівень гетерозису, %

до кращої батьківської форми

до середнього значення

між батьками

гетерозисний індекс

до кращої батьківської

форми

до середнього значення

між батьками

гетерозисний індекс

F3

F5

Регіна / Mega

2,65

6,10

10,3

5,80

49,4

62,8

64,9

38,6

Mega / Регіна

-0,20

-4,500

-0,80

-4,70

-1,00

-2,60

-1,30

-2,70

Vika / Регіна

-6,50

-33,9

-30,8

-51,4

-1,51

-13,3

-8,50

-15,4

Регіна / Жидруне

5,38

24,2

30,7

19,5

3,52

11,0

16,1

9,90

Жидруне / Регіна

-4,69

-28,5

-24,7

-39,8

1,30

1,30

5,90

1,30

Синюха / Mega

2,57

20,1

37,7

16,7

-1,60

-48,4

-36,6

-93,9

Синюха / Ярославна

0,08

-4,40

0,40

-4,60

-0,81

-54,2

-34,7

-118,2

Синюха / Жидруне

1,34

4,60

21,4

4,40

-1,15

-35,5

-22,8

-55,1

Жидруне / Синюха

-0,56

-21,5

-8,90

-27,4

-2,59

-59,3


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.