Проявление гетерозиса у гибридов узколистного люпина

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Проявление гетерозиса у гибридов узколистного люпина

Г.И. ВИТКО

Г.И. ТАРАНУХО

В статье приведены результаты изучения селекционного значения гетерозиса у гибридов узколистного люпина в первом и последующих поколениях по количеству бобов и семян на растении, числу семян в бобе, массе семян с растения и массе 1000 семян.

The article presents results of research into importance for selection of heterosis in hybrids of narrow-leaf lupine in the first and next generations according to the number of beans and seeds on plants, the number of seeds in beans, the weight of seeds per plant and weight of 1,000 seeds.

Введение

Основным направлением селекционных программ сельскохозяйственных культур является повышение такого сложного показателя, как урожайность, определяемая большим числом морфофизиологических признаков. От уровня этого показателя зависит качество сорта [1, 2]. Проявление генотипа сорта по этому комплексному признаку осуществляется через физиологические и биохимические процессы при взаимодействии его с окружающей средой. Считают, что у наиболее продуктивных сортов, отличающихся стабильным урожаем, все компоненты его пропорционально сбалансированы. Сбалансированностью генов и их действием объясняют и явление гетерозиса у гибридов первого поколения. В селекции самоопыляющихся культур использование эффектов гетерозиса довольно ограничено, что, вероятнее всего, связано с отсутствием исчерпывающей информации о природе этого феномена у гомозиготных генотипов [3, 4].

Большинство исследователей считает, что более мощное развитие вегетативных, генеративных органов и целого ряда хозяйственно-биологических признаков проявляется за счет доминирования и сверхдоминирования соответствующих генов, объединившихся от различных родителей в одном генотипе.

Для объяснения явления гетерозиса имеется также гипотеза генетического баланса, при котором у гибридных организмов воссоздаются недостающие элементы за счет различных типов взаимодействия генетических, цитоплазматических, физиологических и биохимических факторов между собой и с условиями окружающей среды [2, 4, 8, 9].

Согласно гипотезе В.А. Струнникова [5] о становлении гетерозиса на основе «неуравновешенных компенсационных генов», гетерозис является следствием действия летальных и полулетальных мутантных генов в гетерозиготном состоянии при достаточном запасе благоприятных генов, или генов жизнеспособности, погашающих действие вредных леталей и полулеталей. С.Н. Агарковой, Н.Ф. Пухальской, М.П. Мирошниковой при изучении генетических особенностей гетерозиса у гороха и люпина узколистного установлено, что гетерозис может возникать за счет аддитивного действия рецессивных генов, детерминирующих развитие определенного признака, при этом уровень гетерозиса, вызванный аддитивным действием рецессивных генов, выше гетерозиса, обусловленного гетерозиготностью. Такой подход открывает перспективы по созданию сортов и линий с ценной комбинационной способностью, дающих при гибридизации мощный гетерозис в первом гибридном поколении и трансгрессивные формы во втором [4].

Чаще всего в термин «гетерозис» вкладывается определение, данное Дж. Шеллом, в котором говорится, что эффект гетерозиса измеряется по разнице между первым гибридным поколением и лучшим родителем. Это определение подразумевает превосходство гибрида над лучшей родительской формой, что не допускает понятия отрицательный гетерозис. Однако впоследствии гетерозисом стали называть и превышение гибрида над средними показателями по родительским формам [6, 7, 10].

Методы исследования

Цель исследований - определение эффекта гетерозиса у гибридов узколистного люпина по отношению к исходным родительским формам в первом и последующих поколениях.

Исследования проводились в 2006-2009 гг. на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на лессовидном суглинке. Пахотный горизонт мощностью 20-22 см характеризуется следующими агрохимическими показателями: реакция почвенной среды рН - 5,8, содержание подвижных форм фосфора и калия - в пределах 180-220 мг/кг, содержание гумуса - 1,6-1,8%.

Предшественником люпина в существующем севообороте были озимые зерновые культуры. Минеральные удобрения вносили под зяблевую вспашку. Посев осуществлялся по типу питомников F1 и F2 и селекционного питомника 1-го и 2-го годов. На протяжении вегетационного периода за посевами осуществлялся тщательный уход, заключавшийся в борьбе с сорняками и рыхлению почвы. Проводились фенологические наблюдения, изучалась динамика роста растений, определялась продуктивность селекционного материала по основным элементам структуры урожайности.

Оценку гибридов первого поколения по хозяйственно-биологическим признакам проводили одновременно с анализом изучаемых показателей у родительских форм и вычислением величины истинного гетерозиса.

где Гист.- истинный гетерозис (%);F1 - значение изучаемого признака у гибридов первого поколения; Pл- значение признака у растений лучшей родительской формы.

Гибридные комбинации, отличающиеся высоким уровнем гетерозиса, оценивались и во втором поколении с соответствующими родительскими формами.



Основная часть

Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно различались по температуре воздуха и количеству атмосферных осадков, что способствовало объективной оценке гибридного материала по хозяйственно-биологическим признакам.

По температурному режиму 2006 г. оказался теплее среднемноголетних данных, за исключением второй половины мая - первой декады июня. Достаточное увлажнение и среднесуточная температура на уровне 16,8-20,2оС в июне оказалась наиболее благоприятной для развития и распространения антракноза и фузариозной инфекции. Второй аномальный пик осадков пришелся на август, при этом в третьей декаде выпала двойная норма осадков за этот месяц (154,1 мм). Ежедневные дожди не позволили вовремя осуществить уборку и привели к прорастанию семян на корню у растений в некоторых комбинациях.

С середины марта 2007 г. установилась устойчивая теплая погода, которая сохранилась на протяжении всего вегетационного периода. Количество осадков за апрель оказалось наполовину меньше среднего значения, в результате чего первые всходы отмечались на 13-15 сутки после посева. По количеству атмосферных осадков наиболее дождливыми были май и июль. Август оказался теплее среднемноголетних данных на 0,9-4,2оС. Осадков за этот период выпало треть нормы, что способствовало проведению своевременной уборки.

В 2008 г. апрель оказался наиболее теплым. Повышенное количество осадков во второй декаде апреля способствовало хорошему увлажнению почвы и появлению дружных всходов. Май был немного холоднее, а со второй декады и вплоть до конца месяца проходили частые дожди, которые сменились в последующие 2 месяца недостатком осадков.

Засушливый апрель и май 2009 г. сменился дождливым периодом. Периодически во время вегетации отмечались ливневые дожди с сильным ветром, что привело к почти 100%-ой полегаемости посевов и значительно затруднило уборку.

За годы исследований проанализирована 41 гибридная комбинация по узколистному люпину. Результаты определения истинного гетерозиса у гибридов первого поколения узколистного и желтого люпина по признакам продуктивности центрального побега и всего растения, массе семян с растения и массе 1000 семян приведены в табл. 1.

Таблица 1.Параметры истинного гетерозиса по элементам структуры урожайности у гибридов первого поколения узколистного люпина (2006-2009 гг.)

Комбинации скрещиваний	Количество бобов на растении, шт.	Количество семян на растении, шт.	Масса семян с растения, г	Количество семян в бобе, шт.	Масса 1000 семян, г
	+	F1	>	Гист.	+	F1	>	Гист.	+	F1	>	Гист.	+	F1	>	Гист.	+	F1	>	Гист.
Гибриды F1 2006 г.
Эдел. б/к II(Б280-50Прам.)	3,0	8,8	5,5	60,0	9,5	36,6	23,1	58,4	1,8	5,7	3,0	90,0	3,1	4,2	4,2	0,0	189	157	130	-17,4
(Б 280-50Прам.)Эдел. б/к II	5,5	10,9	3,0	98,0	23,1	42,9	9,5	85,7	3,0	7,3	1,8	143	4,2	3,9	3,1	-7,1	130	169	189	-10,8
Эдел. б/к(Б 280-50Прам.)	3,9	8,3	5,5	50,9	12,9	32,7	23,1	41,6	2,5	5,3	3,0	76,7	3,3	3,9	4,2	-7,1	194	161	130	-16,7
(Б 280-50Прам.)Эдел. б/к	5,5	6,9	3,9	25,5	23,1	28,9	12,9	25,1	3,0	4,7	2,5	56,7	4,2	4,2	3,3	0,0	130	163	194	-15,8
Эдел. II ц/к(Перш.Б 280-50)	8,7	6,7	8,9	-24,7	34,7	22,2	34,7	-36,0	5,4	2,9	4,3	-46,3	3,9	3,9	3,9	0,0	156	129	124	-17,0
(Перш.Б 280-50)Эдел. II ц/к	8,9	7,6	8,7	-14,6	34,7	31,9	34,7	-8,1	4,3	4,4	5,4	-18,5	3,9	4,2	3,9	7,7	124	139	156	-10,5
Эдел. ц/к 5сем.(Перш.Б 280-50)	7,3	6,1	8,9	-31,5	21,3	26,3	34,7	-24,2	3,8	3,2	4,3	-25,6	2,9	4,3	3,9	10,3	178	121	124	-32,2
Эдел. ц/к 4 сем. (Перш.Б 350)	2,7	5,7	6,4	-10,9	7,7	22,2	24,9	-10,8	1,5	3,1	3,4	-8,8	2,9	3,9	3,9	0,0	195	141	138	-27,5
(Перш.БСХА 350)Эдел. ц/к 4 сем.	6,4	5,8	2,7	-9,4	24,9	25,2	7,7	1,2	3,4	3,5	1,5	2,9	3,9	4,3	2,9	10,3	138	141	195	-27,8
Гибриды F1 2007 г.
ЭдельвейсПрывабны	4,0	12,0	8,0	50,0	13,3	52,0	26,9	93,3	2,0	9,0	4,2	114	3,4	4,2	3,3	23,5	150	187	156	19,9
ПрывабныЭдельвейс	8,0	6,5	4,0	43,8	-18,8	27,5	13,3	2,2	4,2	4,6	2,0	9,5	3,3	4,2	3,4	23,5	156	165	150	6,0
ЭдельвейсПершацвет	4,0	11,5	7,0	-7,1	64,3	44,8	25,1	78,5	2,0	6,9	2,8	146	3,4	3,9	3,6	8,3	150	155	112	2,7
ПершацветЭдельвейс	7,0	14,0	4,0	100	25,1	39,7	13,3	58,2	2,8	6,4	2,0	128	3,6	4,2	3,4	16,7	112	160	150	6,3
ПрывабныПершацвет	8,0	9,5	7,0	18,8	26,9	58,0	25,1	115,6	4,2	10,1	2,8	140	3,3	4,1	3,6	13,9	156	174	112	11,5
ПершацветПрывабны	7,0	7,8	8,0	-2,5	25,1	30,8	26,9	14,5	2,8	4,8	4,2	14,3	3,6	3,9	3,3	8,3	112	155	156	-0,8
(Б 280-50Прам.)(Сид. 892Блакит)	6,0	9,8	7,4	32,4	22,0	40,0	25,6	56,3	4,2	8,1	3,9	92,9	3,7	4,1	3,5	10,8	193	202	152	4,6
(Б 280-50Прам.)(Ланед. 1Б 890)	6,0	7,0	6,1	14,8	22,0	31,2	25,1	24,3	4,2	4,5	4,0	7,1	3,7	4,5	4,0	12,5	193	144	159	-25,5
ВладленБ 421	10,2	9,0	3,6	-11,8	37,0	38,4	9,8	3,8	6,5	5,5	1,4	-15,4	3,6	4,3	2,7	19,4	165	144	143	-12,8
ВладленБ 462	10,2	10,4	7,0	2,0	37,0	33,8	25,8	-8,6	6,5	5,2	4,1	-20,0	3,6	3,3	3,7	-10,8	165	154	158	-7,0
Гибриды F1 2008 г.
(БисерБ 277-61)Снежеть	4,8	10,2	8,2	24,4	20,0	41,1	30,3	35,6	3,2	5,6	4,6	21,7	4,2	4,0	3,7	-4,8	162	167	152	-15,7
(Перш.Сид. 892)(Б 350Прам.)	15,6	11,5	8,0	-26,3	57,4	53,0	35,0	-7,7	9,5	7,7	4,9	-18,9	3,7	4,6	4,4	4,5	166	145	140	-12,4
(Перш.Б 280-50)(Б 350PRT№357)	12,8	10,7	11,8	-16,4	47,0	46,1	41,4	-1,9	8,2	7,6	5,4	-7,3	3,7	4,3	3,5	16,2	175	165	131	-5,7
(Перш.Сид. 892)(Б 350PRT№357)	15,6	18,3	11,8	17,3	57,4	83,0	41,4	44,6	9,5	13,3	5,4	40,0	3,7	4,5	3,5	21,6	166	167	131	0,6
(78А-12-87(Б 890Немч.)Блакит)Добрыня	11,4	19,7	14,4	36,8	51,4	92,8	60,6	53,1	7,2	14,7	7,4	98,6	4,5	4,7	4,2	9,3	140	158	122	13,1
(78А-12-87(Б 890Немч.)Блакит)Снежеть	11,4	20,9	8,2	83,3	51,4	91,3	30,3	77,6	7,2	14,7	4,6	104,2	4,5	4,4	3,7	2,3	140	161	152	6,2
(78А-12-87(Б 890Немч.)Блакит)Кристалл	11,4	17,4	15,3	13,7	51,4	83,9	58,3	43,9	7,2	13,4	8,6	55,8	4,5	4,5	3,8	4,7	140	160	147	8,3
Б 368(Б 416Б 350)	13,8	19,9	12,5	44,2	52,8	96,4	57,7	67,1	9,0	15,5	7,8	72,2	3,8	4,5	4,6	-2,2	171	164	135	-4,0
(Б 280-50Прам.)(Б 416Б 350)	12,4	21,0	12,5	68,0	46,2	92,0	57,7	59,4	7,4	15,0	7,8	92,3	3,7	4,4	4,6	-4,3	160	163	135	1,6
(Сид. 892(Б 346-1Сур))Кристалл	14,2	15,7	15,3	2,6	54,1	87,9	58,3	50,8	8,4	13,4	8,6	55,8	3,8	4,7	3,9	38,2	155	176	147	13,4
МиртанБ 416	15,7	20,7	14,1	31,8	63,0	83,3	56,4	32,2	9,2	13,2	10,2	29,4	4,0	4,0	4,0	14,3	146	159	181	-12,2
(Пралеска(Ланед.1Б325))(Б 350Прам.)	15,7	17,6	15,9	10,7	69,2	77,4	70,0	10,6	9,0	13,4	9,8	36,7	4,4	4,4	4,4	0,0	130	173	140	23,7
Гибриды F1 2009 г.
(Эдел.Прываб.)Прываб.	13,5	14,0	9,7	3,7	51,5	57,5	35,9	11,7	8,5	10,6	5,2	24,7	3,8	4,1	3,7	7,9	165	185	145	12,1
Прываб.(Эдел.Прываб.)	9,7	18,0	13,5	33,3	35,9	52,0	51,5	1,0	5,2	6,7	8,5	-21,2	3,7	2,9	3,8	-23,7	145	129	165	-21,8
(Перш.Эдел.)Прываб.	14,1	13,0	9,7	-7,8	56,5	49,5	35,9	-12,4	7,9	7,1	5,2	-10,1	4,0	3,8	3,7	-5,0	140	143	145	-1,4
Прываб.(Перш.Эдел.)	9,7	19,0	14,1	34,8	35,9	81,0	56,5	43,4	5,2	10,6	7,9	34,2	3,7	4,3	4,0	7,5	154	131	140	-9,7
(Перш.Прываб.)Прываб.	9,5	19,5	9,7	101	35,8	59,5	35,9	65,7	4,8	8,4	5,2	61,5	3,8	3,1	3,7	-18,4	134	141	145	-2,8
Прываб.(Перш.Прываб.)	9,7	15,5	9,5	59,8	35,9	68,5	35,8	90,8	5,2	11,2	4,8	115	3,7	4,4	3,8	15,8	145	163	134	12,4
Перш.Прываб.	8,0	22,0	9,7	126	32,0	84,5	35,9	135	3,7	9,6	5,2	84,6	4,0	3,8	3,7	-5,0	115	114	145	-21,4
Прываб.Перш.	9,7	18,5	8,0	90,7	35,9	63,5	32,0	76,9	5,2	8,9	3,7	71,2	3,7	3,4	4,0	-15,0	145	140	115	-3,4
(Перш.Б 280-50)Прываб.	8,7	17,0	9,7	75,3	35,1	70,0	35,9	95,0	5,1	11,0	5,2	111	4,0	4,1	3,7	2,5	144	158	145	8,3
(БисерБ 277-61)Прываб.	6,0	12,0	9,7	23,7	27,0	48,9	35,9	36,2	4,3	8,2	5,2	57,7	4,5	4,1	14,4	-8,9	159	169	145	6,3

Примечание: Эдел. - Эдельвейс, б/к - боковая кисть, б/к II - боковая кисть второго порядка, II ц/к - двухсемянный боб, отобранный с центральной кисти, ц/к 4 сем. - четырехсемянный боб центральной кисти, ц/к 5 сем боб - пятисемянный боб центральной кисти, Перш. - Першацвет, Сид. 892 - Сидерат 892, Прам. - Прамень, Ланед. 1 - Ланедекс 1, Б 280-50 - БСХА 280-50, Немч. - Немчиновский, Прываб - Прывабны.

Для большинства комбинаций узколистного люпина в годы исследований в первом поколении проявляется гетерозис по числу бобов на растении (у 73,2% комбинаций), количеству семян (78,0% комбинаций), количеству семян в бобе (58,5%), массе семян с растения (74,2%) и массе 1000 семян (41,9%). Таким образом, преобладали гибридные комбинации с положительным значением гетерозиса (рис.).

Рис1. Количество гетерозисных гибридных комбинаций первого поколения узколистного люпина (2006-2009 гг.).

У гибридов первого поколения по признакам числа бобов и семян с центральной кисти и на растении наблюдались значительные различия между гибридными комбинациями. Величина истинного гетерозиса по количеству бобов с растения находилась в пределах от -31,5% в комбинации Эдельвейс II ц/к(ПершацветБСХА 280-50) до 126,0% в комбинации ПершацветПрывабны; по количеству семян - от -36 до 135% в тех же комбинациях; по массе семян с растения от -46,3 в комбинации Эдельвейс II ц/к(ПершацветБСХА 280-50) до 146% в комбинации ЭдельвейсПершацвет; по числу семян в бобе от -23,7% у Прывабны(ЭдельвейсПрывабны) до 38,2% у (Сидерат 892(БСХА 346-1Сур крупносемянный))Кристалл; по массе 1000 семян от -32,2 в комбинации Эдельвейс ц/к 5-семянный боб(ПершацветБСХА 280-50) до 19,9% в комбинации ЭдельвейсПрывабны. Более постоянными остаются показатели числа семян в бобе - 3,3-4,7 шт. в среднем и масса 1000 семян - 121-200 г. По 4 и более семян в бобе имели растения 28 комбинаций. Наибольшая масса 1000 семян отмечена в комбинациях ЭдельвейсПрывабны, (БСХА 280-50Прамень)(Сидерат 892Блакит), (ЭдельвейсПрывабны)Прывабны.

Анализ элементов структуры урожайности показал, что положительный гетерозис по всем показателям отмечен у 13 комбинаций из 41. В их числе ЭдельвейсПрывабны, ПрывабныЭдельвейс, ПершацветЭдельвейс, Прывабны№106, (БСХА 280-50Прамень)(Сидерат 892Блакит), (ПершацветСидерат 892)(БСХА 350PRT №357), (78А-12-87(БСХА 890Немчиновский)Блакит)Добрыня, (78А-12-87(БСХА 890Немчиновский)Блакит)Снежеть, (78А-12-87(БСХА 890Немчиновский)Блакит)Кристалл, (Сидерат 892(БСХА 346-1Сур крупносемянный))Кристалл, Прывабны(ПершацветЭдельвейс), Прывабны(ПершацветПрывабны), (ПершацветБСХА 280-50)Прывабны. Число бобов и семян у них составляло 10-21 шт. и 40-93 шт. соответственно, число семян в бобе - 3,5-4,5 г, масса семян с растения - 8-15 г, а масса их тысячи - 160 г и более.

Гетерозис, превышающий 20%, по числу бобов на растении наблюдался у 54% комбинаций узколистного люпина, по числу семян - у 66%, по массе семян с растения - у 66%, по числу семян в бобе - у 10% и массе 1000 семян - у 2% (рис.).

Гетерозис более 50% по нескольким показателям получен в 12 комбинациях узколистного люпина. Среди них особого внимания заслуживают ЭдельвейсПрывабны и ПрывабныПершацвет, которые проявили самые высокие показатели по семенной продуктивности.

Отрицательный гетерозис по всем показателям, за исключением количества семян в бобе, отмечен в следующих комбинациях: Эдельвейс II ц/к(ПершацветБСХА 280-50), (ПершацветБСХА 280-50)Эдельвейс II ц/к, (ПершацветБСХА 280-50)Эдельвейс II ц/к, Эдельвейс ц/к 5 семянный боб(ПершацветБСХА 280-50), Эдельвейс ц/к 4-семянный боб(ПершацветБСХА 350), (ПершацветБСХА 350)Эдельвейс ц/к 4 семянный боб, ВладленБСХА 462, (ПершацветСидерат 892)(БСХА 350Прамень), (ПершацветБСХА 280-50)(БСХА 350PRT№357), (ПершацветЭдельвейс)Прывабны. Перечисленные комбинации были оставлены для изучения в последующих поколениях.

В первом поколении гибридов F1 2008-2009 гг. преобладали комбинации с положительным гетерозисом. Они превосходили родительские сорта на 35-100% по элементам структуры урожайности и имели вдвое больше бобов и семян на растении, чем было получено у гибридов F1 в 2006 г. Так, при одинаковом уровне гетерозиса 50% гибрид F1 (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс б/к II имел 8,3 боба с 32,7 семенами, их масса составляла 5,3 г, а масса 1000 семян - 161 г; ЭдельвейсПрывабны - 12,0 шт., 52,0 шт., 4,2 г и 182 г соответственно; Прывабны(ПершацветПрывабны) - 15,5 шт., 68,5 шт., 11,2 г и 163 г соответственно. В других комбинациях: (ПершацветСидерат 892)(БСХА 350PRT №357), (78А-12-87(БСХА 890Немчиновский)Блакит))Кристалл, (Сидерат 892(БСХА 346-1Сур крупносемянный))Кристалл, (Пралеска(Ланедекс 1БСХА 325))(БСХА 350Прамень) с уровнем гетерозиса 3-17% по количеству бобов и 11-45% по количеству семян гибриды F1 имели в среднем 14-18 бобов с 58-83 семенами и их массой 8,6-10,6 г, массой 1000 семян 147-166 г.

Во втором и последующих поколениях гибридов происходит расщепление, гетерозиготность уменьшается, в результате уровень гетерозиса снижается, что сказывается на урожайности [2]. Возможны также случаи, когда в первом поколении гетерозис не проявляется, а во втором гибридном поколении отмечается увеличение семенной продуктивности растения и урожайности в целом. Поэтому нами рассчитан уровень гетерозиса для гибридов F2 по сравнению с соответствующими родительскими сортами (табл. 2).



Таблица 2.Уровень гетерозиса у гибридов второго поколения узколистного люпина (2007-2009 гг.).

Комбинации скрещиваний	Количество бобов на растении, шт.	Количество семян на растении, шт.	Масса семян с растения, г	Количество семян в бобе, шт.	Масса 1000 семян, г
	F2	Г%	F2	Г%	F2	Г%	F2	Г%	F2	Г%
Гибриды F2 2007 г.
Эдел. б/к II(Б280-50Прам.)	11,4	90,0	48,2	119	8,7	107	4,2	13,5	181	-6,3
(Б 280-50Прам.)Эдел. б/к II	11,8	96,7	49,0	122	9,1	116	4,1	10,8	186	-3,9
Эдел. б/к(Б 280-50Прам.)	11,8	96,7	48,2	119	8,4	100	4,1	2,5	176	-8,8
(Б 280-50Прам.)Эдел. б/к	12,2	103	48,2	119	9,2	119	4,0	0,0	191	-1,0
Эдел. II ц/к(Перш.Б 280-50)	8,0	2,6	32,4	11,7	4,4	-4,3	4,1	10,8	135	-37,6
(Перш.Б 280-50)Эдел. II ц/к	6,0	-23,1	21,6	-25,5	3,5	-23,9	3,6	-2,7	160	-56,5
Эдел. ц/к 5сем.(Перш.Б2 80-50)	6,2	-20,5	33,0	13,8	4,0	-13,0	3,5	-5,4	182	25,1
Эдел. ц/к 4 сем.(Перш.Б 350)	7,0	11,1	26,2	21,9	4,6	31,4	3,7	8,8	176	0,7
(Перш.БСХА 350)Эдел. ц/к 4 сем.	4,7	-25,4	16,2	-24,7	3,5	0,0	3,6	-14,5	207	28,3
Гибриды F2 2008 г.
ЭдельвейсПрывабны	10,0	-6,5	40,1	2,6	7,1	10,9	4,0	5,3	177	6,5
ПрывабныЭдельвейс	12,3	13,9	50,5	29,2	10,3	60,9	4,1	7,9	205	22,9
ЭдельвейсПершацвет	9,5	11,8	36,1	6,5	6,4	52,4	3,9	-2,5	173	3,8
ПершацветЭдельвейс	13,1	54,1	54,0	59,3	8,6	104	4,1	2,5	160	-4,2
ПрывабныПершацвет	8,7	-19,4	34,8	-11,0	5,2	-18,8	4,0	11,1	148	-10,6
ПершацветПрывабны	14,4	33,3	62,8	60,6	9,5	48,4	4,4	10,0	151	-9,0
(Б 280-50Прам.)(Сид. 892Блакит)	14,9	101	64,7	117	9,1	133	4,3	7,5	141	-12,0
(Б 280-50Прам.)(Ланед. 1Б 890)	13,5	117	58,0	147	7,1	91,9	4,3	16,2	122	-23,4
ВладленБ 421	10,5	7,1	48,0	11,1	6,7	0,0	4,6	4,5	140	-9,4
ВладленБ 462	7,3	-25,5	36,2	-16,2	5,2	-22,4	4,9	8,9	144	-7,1
Гибриды F2 2009 г.
(БисерБ 277-61)Снежеть	5,0	25,0	20,0	26,6	3,1	14,8	4,0	-7,0	156	-15,3
(Перш.Сид. 892)(Б 350Прам.)	8,2	0,0	30,2	-6,5	5,0	-5,7	3,7	-5,1	167	2,1
(Перш.Б 280-50)(Б 350PRT№357)	4,8	-44,8	19,8	-45,2	3,4	-42,4	4,1	-2,4	171	5,7
(Перш.Сид. 892)(Б 350PRT№357)	6,8	-17,1	27,0	-16,4	4,8	-9,4	4,0	2,6	179	9,6
(78А-12-87(Б 890Немч.)Блакит)Добрыня	4,0	-52,4	14,4	-58,4	2,2	-51,0	3,6	-12,2	156	-5,2
(78А-12-87(Б 890Немч.)Блакит)Снежеть	6,0	-26,8	24,4	-10,3	-	0,0	4,1	10,8	-	0,0
(78А-12-87(Б 890Немч.)Блакит)Кристалл	7,8	-4,9	32,2	18,4	-	0,0	4,1	24,2	-	0,0
Б 368(Б 416Б 350)	4,2	-19,1	17,8	-13,6	3,2	3,2	4,2	5,0	182	19,0
(Б 280-50Прам.)(Б 416Б 350)	6,4	10,5	25,6	25,5	-	0,0	4,0	2,6	-	0,0
(Сид. 892(Б 346-1Сур))Кристалл	7,0	6,1	26,8	12,6	4,4	33,3	3,8	22,6	163	3,9
МиртанБ 416	6,0	20,0	22,8	31,0	3,6	38,5	3,8	8,6	158	6,5
(Пралеска(Ланед.1Б325))(Б 350Прам.)	8,6	38,7	33,0	26,9	5,2	40,5	3,8	-13,6	159	13,2

В наших исследованиях эффект гетерозиса проявляется и в гибридных комбинациях второго поколения узколистного люпина: по числу бобов на растении - у 58,1% комбинаций, количеству семян - у 67,7%, количеству семян в бобе - у 67,7%, массе семян с растения - у 58,6% и массе 1000 семян - у 44,8%.

Таким образом, во втором поколении гибридов узколистного люпина по количеству бобов, семян и массы семян с растения гетерозис снизился у 10-15% комбинаций, по количеству семян в бобе и массе 1000 семян возрос соответственно у 10 и 3% в среднем.

Согласно полученным данным (2007 г.) в гибридных комбинациях второго поколения Эдельвейс II б/к(БСХА 280-50Прамень), (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс II б/к, Эдельвейс б/к(БСХА 280-50Прамень), (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс б/к уровень гетерозиса сохранился в тех же пределах или возрос по сравнению с F1. При этом количество бобов и семян на растениях данных комбинаций было 12 и 48 шт., масса семян с растения и масса их тысячи составила соответственно более 9 и 180 г. Несмотря на это, по массе 1000 семян в этих комбинациях гетерозис был отрицательным. В комбинации (ПервоцветБСХА 280-50)Эдельвейс II ц/к отрицательный гетерозис отмечен по всем показателям как в первом поколении, так и во втором. В остальных комбинациях F2 отмечено увеличение уровня гетерозиса по сравнению с первым поколением гибридов, однако он находился в пределах до 20%.

В 2008 г. все гибриды F2 отличались положительным гетерозисом, за исключением растений из комбинаций ПрывабныПершацвет и ВладленБСХА 462. Они имели в среднем 8 и 35 шт. бобов и семян на растении соответственно, массой 5,2 г, масса 1000 семян у них составляла 145 г. Лучшие комбинации насчитывали 10-15 бобов, 40-65 семян массой 7-10 г. В 2007 г. комбинация ПершацветПрывабны была одной из лучших. По массе 1000 семян положительный гетерозис в 2008 г. отмечен в комбинациях ЭдельвейсПрывабны, ПрывабныЭдельвейс, ЭдельвейсПершацвет, в создании которых использовались крупносемянные сорта Эдельвейс и Прывабны.

У гибридов второго поколения в 2009 г. отмечена депрессия по элементам структуры урожайности. Из выделенных нами в 2007 г. 12-ти комбинаций шесть имели отрицательный гетерозис по числу бобов и семян, четыре комбинации - по массе семян с растения и массе их тысячи. Двадцатипроцетный уровень гетерозиса по числу бобов, семян и массы семян с растения имели только 2 комбинации - МиртанБСХА 416 и (Пралеска(Ланедекс 1БСХА 325)). В 2008 г. они также характеризовались гетерозисом по всем показателям в пределах от 10 до 36%. Наибольший гетерозис по массе 1000 семян (13,2-19,0%) отмечен у растений из комбинации (Пралеска(Ланедекс 1БСХА 325))(БСХА 350Прамень) и БСХА 368 (БСХА 416БСХА 350). В лучших пяти комбинациях уровень гетерозиса составлял 19,0-38,7%.

В целом из 31 комбинации гибридов второго поколения узколистного люпина 8 имели уровень гетерозиса, превосходящий аналогичный показатель гибридов F1. Шесть комбинаций F2 уступали гибридам первого поколения лишь по количеству семян в бобе.

В третьем поколении изучались 24 гибридные комбинации по элементам структуры урожайности и уровню гетерозиса (табл. 3).

Таблица 3. Уровень гетерозиса у гибридов третьего поколения узколистного люпина (2008-2009 гг.).

Комбинации скрещиваний	Количество бобов на растении, шт.	Количество семян на растении, шт.	Массасемян с растения г	Количест-во семян в бобе, шт.	Масса 1000 семян, г	Уро-жайность, г/м2
	F3	Г%	F3	Г%	F3	Г%	F3	Г%	F3	Г%
Гибриды F3 2008 г.
Эдел. б/к II(Б280-50Прам.)	12,6	103	51,9	122	8,7	111	3,6	24,3	167	-18,4	435
(Б 280-50Прам.)Эдел. б/к II	11,7	88,7	50,7	117	9,9	168	4,3	16,2	195	5,4	495
Эдел. б/к(Б 280-50Прам.)	12,9	21,5	51,9	44,6	7,8	46,3	4,0	18,9	150	0,2	390
(Б 280-50Прам.)Эдел. б/к	11,4	75,4	52,0	117	9,4	129	4,6	24,3	182	5,2	470
Эдел. II ц/к(Перш.Б 280-50)	6,7	-47,7	27,5	-41,5	3,8	-53,7	4,3	16,2	138	-21,1	190
Эд. ц/к 4 сем.(Перш.Б 350)	11,8	37,2	47,5	29,1	7,3	28,1	4,0	-7,0	154	-9,7	365
Гибриды F3 2009 г.
ЭдельвейсПрывабны	9,5	-2,1	38,0	5,8	5,4	3,8	4,0	8,1	143	-12,8	270
ПривабныйЭдельвейс	9,6	-1,0	33,9	-5,6	5,9	13,5	3,5	-5,4	173	5,5	295
ЭдельвейсПершацвет	15,0	87,5	66,0	106	8,4	105	4,4	10,0	128	-22,0	420
ПершацветЭдельвейс	11,5	43,8	41,0	28,1	5,3	29,3	3,6	-10,0	129	-21,3	265
ПрывабныПершацвет	12,9	33,0	51,9	44,6	7,3	40,4	4,0	0,0	140	-3,4	365
ПершацветПрывабны	11,0	13,4	40,2	12,0	5,3	1,9	3,7	-7,5	132	-9,0	265
(Б 280-50Прам.)(Сид. 892Блакит)	5,6	-12,5	24,0	-18,1	4,1	-6,8	4,3	-6,5	169	10,4	205
(Б 280-50Прам.)(Ланед. 1Б 890)	6,7	15,5	24,9	31,7	3,6	-7,7	3,7	5,7	144	-5,8	180
ВладленБ 421	5,9	-50,0	23,8	-52,9	3,7	-48,6	4,0	-7,0	154	7,7	185
ВладленБ 462	5,4	-54,2	20,0	-60,4	2,9	-59,7	3,7	-14,0	145	1,4	145

В 2008-2009 гг. третье гибридное поколение изучено в селекционном питомнике. В результате оценки лучшими семьями оказались линии, полученные из комбинаций (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс б/к II, Эдельвейс б/к(БСХА 280-50Прамень), (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс б/к, которые отличались высоким гетерозисом в F1 в 2007 г. В 2008 г. у них насчитывалось в среднем 12 бобов и 52 семени на растении, 4,0-4,6 семян в бобе, с массой семян с растения 7,8-9,9 г. По количеству бобов гетерозис у них составил 21,5-88,7%, количеству семян - 45-117%, массе семян - 46-168% и массе 1000 семян - до 5%. Высокий уровень гетерозиса (117-168%) в данных комбинациях можно объяснить значительным поражением родительских сортов болезнями, оказавшими отрицательное влияние на семенную продуктивность.

Для каждой семьи селекционного питомника 1-го года и комбинации в среднем нами определена биологическая урожайность при пересчете на 1 м2. Так, при наличии не менее 50 растений на 1 м2 расчётная урожайность составляла от 145 г/м2 в комбинации ВладленБСХА 462 до 495 г/м2 у семей комбинации (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс б/к II. Высокая потенциальная урожайность (более 400 г/м2) отмечена также в комбинациях (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс б/к, Эдельвейс б/к II(БСХА 280-50Прамень) и ЭдельвейсПершацвет.

Нами рассчитан уровень гетерозиса у четвертого поколения гибридов (табл. 4). В селекционном питомнике 2-го года изучено 6 гибридных комбинаций. У гибридов четвертого поколения узколистного люпина отмечено снижение семенной продуктивности. Если в предыдущие годы число бобов и семян на растении составляло 8-12 шт. и 36-50 шт., то в 2009 г. бобов насчитывалось 6,6-9,8, а семян 29-33 шт. Число семян в бобе осталось на том же уровне (3,5-4,0 шт.), масса 1000 семян изменилась незначительно. Наибольшую потенциальную урожайность в четвертом поколении проявили гибриды комбинации (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс б/к II - 335 г/м2. Относительно близкими к ней оказались гибриды реципрокных комбинаций скрещивания (БСХА 280-50Прамень)Эдельвейс б/к и Эдельвейс б/к(БСХА 280-50Прамень) с 275 и 250 г/м2.

Таблица 4. Уровень гетерозиса у гибридов четвертого поколения узколистного люпина (2009 г.).

...

Комбинации скрещиваний	Количество бобов на растении, шт.	Количество семян на растении, шт.	Масса семян с растения, г	Количество семян в бобе, шт.	Масса 1000 семян, г	Потенциальная урожайность, г/м2
	F4	Г%	F4	Г%	F4	Г%	F4	Г%	F4	Г%
Эдел. б/к II(Б280-50Прам.)	6,6	13,8	29,2	51,3	4,2	7,7	4,4	25,7	144	-12,7	210
(Б 280-50Прам.)Эдел. б/к II	9,8	69,0	33,4	73,1	6,7	71,7	3,4	-2,9	165	0,0	335
Эдел. б/к(Б 280-50Прам.)	9,6	65,5	33,2	58,8	5,0	56,3	3,5	-2,8	151	-1,9	250
(Б 280-50Прам.)Эдел. б/к	6,8	17,2	32,9	57,4	5,5	41,0

Подобные документы

• Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции

  Создание Н.И. Вавиловым коллекции семян различных растений. Массовый и индивидуальный отбор растений, явление гетерозиса. Изменение свойств гемозиготных линий. Управление доминированием признаков у гибридов. Значение племенной книги в животноводстве.
  
  презентация [1,8 M], добавлен 27.03.2012
  

• Выведение из состояния покоя семян семейства Rosaceae

  Факторы, которые нужно изменить для выведения из состояния покоя семян семейства Розоцветные. Необходимыми условиями для прорастания всех семян являются, прежде всего, достаточна влажность, доступ кислорода и благоприятная температура.
  
  реферат [67,8 K], добавлен 25.11.2005
  

• Условия, необходимые для прорастания семян гороха

  Процесс замачивание семян гороха, посадка их в землю. Наблюдение за прорастанием семян, измерение высоты первых ростков. Экспериментальное исследование особенностей прорастания семян в более темном и светлом помещении, в прохладной и теплой обстановке.
  
  презентация [2,4 M], добавлен 10.04.2013
  

• Морфологическая характеристика масличных плодов и семян

  Классификация масличных плодов и семян по морфологическим признакам. Особенности размножения цветковых растений. Типы соцветий у масличных растений. Причины разнокачественности плодов семян. Структурные элементы клеток масличных растений, ткани семян.
  
  реферат [25,9 K], добавлен 21.10.2013
  

• Стадии дыхания семян злаковых

  Значение дыхания в жизни растений. Субстраты дыхания семян злаковых. Цикл трикарбоновых кислот. Факторы, определяющие интенсивность дыхания семян. Окислительно декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Роль гликолиза как анаэробной фазы дыхания.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 29.04.2014
  

• Способы распространения плодов и семян растений

  Приспособление к автохории в процессе эволюции цветковых растений. Приспособление растений к зоохории и гидрохории. Распространение семян с помощью птиц. Основные агенты активного растаскивания диаспор. Распространение семян через несколько звеньев.
  
  курсовая работа [3,6 M], добавлен 20.05.2013
  

• Организация экспериментально-опытной работы на уроках биологии (раздел "Растения")

  Определение терминов "опыт" и "эксперимент", их основные различия. Особенности проведения эксперимента в разделе "Растения". Планирование работы по подготовке опытов к урокам биологии. Опыты по изучению прорастания семян. Опыты по изучению дыхания семян.
  
  дипломная работа [478,7 K], добавлен 23.01.2018
  

• Способы распространения семян и плодов

  Характеристика основных способов распространения семян и плодов: зоохория (при участии животных), антропохория (при непроизвольном участии человека), анемохория (с помощью ветра), гидрохория (распространение семян и зачатков растений водными течениями).
  
  презентация [129,0 K], добавлен 08.02.2011
  

• Приспособленность растений к различным условиям существования

  Почему прорастание семян у разных растений происходит при разных температурах. Какое значение имеет промораживание семян растений. Что задерживает тепло в атмосфере. Продолжительность вегетационного периода. Определение температуры тела растения.
  
  презентация [345,8 K], добавлен 11.04.2013
  

• Всхожесть и температура прорастания семян эфемерных растений Донбасса

  Влияние температуры на особенности прорастания и всхожести семян эфемеров в лабораторных и полевых условиях. Определение минимальной, оптимальной и максимальной температуры прорастания семян эфемерных растений Донбасса, их таксономический анализ.
  
  магистерская работа [83,3 K], добавлен 19.11.2015
  

• Сравнение влияния микробиологических и физических способов обработки семян на всхожесть и рост подсолнечника

  Характеристика микробиологических и физических стимуляторов и их роль в жизнедеятельности растений. Биологические особенности подсолнечника, характеристика семян сорта "Пионер". Определение влияния стимуляторов на прорастание, рост и развитие семян.
  
  курсовая работа [172,8 K], добавлен 13.09.2015
  

• Исследование и подтверждение факта о том, что талая вода благоприятно воздействует на организм растения, повышая биомассу и длину побегов

  Структура и свойства воды. Особенности прорастания семян в случае использования талой воды. Метод приготовления талой воды. Сравнительный анализ влияния талой, тяжелой воды и остаточного солевого раствора на прорастание семян и развитие побегов пшеницы.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.01.2016
  

• Изменения в обмене веществ растений при действии максимальных температур

  Углеводный обмен при прорастании семян. Превращения углеводов при формировании семян и плодов. Локализация и распределение по органам фитогормонов. Способы ускорения созревания плодов. Возможность приспособления растений к неблагоприятным условиям.
  
  контрольная работа [106,9 K], добавлен 05.09.2011
  

• Болезни плодов и семян

  Причины деформации и гниения плодов. Болезни плодов: гниль, фитофтороз, фузариум, побурение мякоти от перезревания и побурение сердечка при старении, подкожная пятнистость. Меры борьбы и предотвращение заболеваний плодов. Мумификация и гнили семян.
  
  реферат [24,7 K], добавлен 12.12.2012
  

• Физиология растений

  Превращение азотистых веществ в растениях. Качество растительных масел в зависимости от факторов внешней среды. Превращение веществ при созревании семян масленичных культур. Яровизация, ее суть и значение. Влияние температуры и света на покой семян.
  
  контрольная работа [35,0 K], добавлен 05.09.2011
  

• Сравнительная биологическая характеристика разных видов хурмы

  Строение и биология прорастания семян хурмы. Способы предпосевной обработки семян. Биология и морфология хурмы молодого возраста, корневая система сеянцев. Отношение хурмы в молодом возрасте к факторам среды (свету, почве, влаге, к температуре).
  
  контрольная работа [1,7 M], добавлен 18.01.2016
  

• Особенности прорастания семян Lilium martagon L. и Fritillaria imperialis L

  Способы размножения растений: вегетативное и половое. Факторы, влияющие на прорастание семян. Способы размножения луковичных растений. Характеристика регуляторов роста ("Эпин экстра", "Циркон", "Флоравит 3Р") и их влияние на рост и развитие растений.
  
  дипломная работа [3,7 M], добавлен 17.06.2017
  

• Условия прорастания семян

  Прорастание (всхожесть) как переход от состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка. Живой зародыш семени. Благоприятные условия прорастания семени растений. Значение воды и питательных веществ. Глубина заделки семян, влияние света.
  
  презентация [2,4 M], добавлен 01.11.2011
  

• Гранулы рогоза узколистного как замена использования сидеральных предшественников

  Оценка пойменных озер реки Казанки с целью "безболезненного" изъятия Рогоза узколистного. Проведение лабораторных экспериментов, где действующим фактором на увеличение растительной биомассы через увеличение активности микрофлоры служили бы гранулы рогоза.
  
  курсовая работа [13,8 M], добавлен 25.02.2015
  

• Выращивание из семян некоторых видов рода Рододендрон (Rhododendron L.) – рододендрон крупнейший (Rh. maximum L.) и японский (Rh. japonicum (A. Gray) Suring)

  Особенности роста и развития рододендронов. Их семенное размножение. Биология прорастания семян и развития проростков. Анализ анатомического строения листа крупнейшего и японского рододендронов. Практические рекомендации по культивированию данных видов.
  
  курсовая работа [354,0 K], добавлен 17.05.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам