Изучение донорских свойств сортов яровой мягкой пшеницы в условиях Южной лесостепи Омской области

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НА УКИ

УДК 633.111.1«321»

С.П. Кузьмина, И.В. Потоцкая, А.Ю. Трущенко

ИЗУЧЕНИЕ ДОНОРСКИХ СВОЙСТВ СОРТОВ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Представлены результаты изучения комбинационной способности сортов яровой мягкой пшеницы по основным количественным признакам.

Ключевые слова: яровая пшеница, гибриды, количественные признаки, донор, наследуемость, гетерозис, депрессия, доминирование.

Введение

При создании высокопродуктивных сортов и гибридов селекционер решает проблему подбора родительских форм для скрещивания. В связи с этим важно предсказать, какие комбинации скрещивания приведут в последующих поколениях к образованию желаемых трансгрессий, значительно превосходящих родительские сорта, или к созданию высокогетерозис-ных гибридов.

Наиболее полно ответить на эти вопросы можно, применяя метод топкроссных скрещиваний. Он позволяет оценить комбинационную способность, характер взаимодействия генов, их роль в наследовании признаков и эффект гетерозиса. Общая комбинационная способность может рассматриваться как важный критерий оценки исходного материала, особенно применительно к растениям-самоопылителям, так как она контролируется аддитивными эффектами генов, закрепленными в процессе селекции [3, 4].

Объекты и методы

Объектом наших исследований служили сорта и линии яровой мягкой пшеницы, а также гибридные комбинации первого и второго поколений, полученные в системе топкроссных скрещиваний.

В качестве материнских форм взяты лучшие сорта конкурсного сортоиспытания, представленные на кафедре селекции, генетики и физиологии растений ОмГАУ и характеризующиеся высокой потенциальной урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды: Лютесценс 16-04, Лютесценс 43-04, Памяти Леонтьева. В качестве тестеров использовались сорта Фитон 27, Степная 62, Омская 37, К-54975, устойчивые к бурой и стеблевой ржавчине.

Опыты закладывались на малом опытном поле ОмГАУ в южной лесостепи Омской области в 2010-2011 гг. Посев проводился в гибридном питомнике, гибриды высевались в сравнении со стандартами. Предшественник - чистый пар. Площадь делянки - 0,15 м . Норма высева - 20 зерен на 1 погонный метр. Повторность - трехкратная. Уборка делянок -вручную, в фазу полной спелости.

© Кузьмина С П., Потоцкая И.В., Трущенко А.Ю., 2012

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Математическая обработка производилась по методике, изложенной в пособии Б.А. Доспехова [1], комбинационная способность рассчитана по методике В.К. Савченко в изложении Р.И. Рутца [2].

Результаты и их обсуждение

Расчет комбинационной способности предполагает наличие генотипических различий между родительскими формами. Дисперсионный анализ дает возможность получить представление о степени влияния вариантов, повторностей и случайных факторов в общей дисперсии признака. Независимо от условий года наибольший вклад в изменчивости пяти изученных признаков (продуктивная кустистость, число зерен главного колоса, масса зерна главного колоса, масса зерна растения, высота растения) имел генотип (от 50,4 до 70,0%). Все изучаемые сорта достоверно различались между собой по изученным признакам, что предполагает проведение оценки сортов по комбинационной способности.

Разложение генотипической изменчивости показало, что генетический контроль изучаемых признаков осуществляется в основном генами с аддитивным типом действия. Значения варианс общей комбинационной способности (ОКС) варьировали от 27,3% по высоте растений до 91,2% по числу зерен главного колоса (рисунок).

Комбинационная способность сортов

Преобладание аддитивных (суммарных) эффектов генов в контроле изученных признаков позволяет начать отбор в ранних поколениях гибридов.

В засушливом 2011 г. в наследовании высоты растений преобладали вариансы СКС (61,2%), указывающие на то, что генетический контроль изучаемого признака осуществляется в основном генами с неаддитивным типом действия (т.е сверхдоминированием, эписта-зом, доминированием). Поэтому отбор по высоте растений в жестких условиях следует проводить в более поздних поколениях гибридов. Доля СКС по изученным признакам варьировала от 1,6% по числу зерен главного колоса до 61,2% по высоте растений.

Анализ эффектов ОКС показал (таблица), что в качестве доноров для снижения высоты растений можно использовать сорта Степная 62, Омская 37, К-54975; для увеличения продуктивной кустистости - Лютесценс 43-03, числа зерен главного колоса - Степная 62, Фитон 27, массы зерна главного колоса - Фитон 27, массы зерна растения - Фитон 27, Степная 62.

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Эффекты комбинационной способности

Сорт Продуктивная кустистость Число зерен главного колоса Масса зерна главного колоса Масса зерна растения Высота растения

2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г.

П. Леонтьева -0,04 0,07 -0,73 -1,59 -0,01 -0,73 0,21 0,03 1,77 -0,99

Лютесценс 14-04 0,12 -0,04 0,45 -0,98 0,05 -0,32 0,33 -0,41 1,16 0,97

Лютесценс 43-04 0,55 -0,13 -1,98 1,14 -0,06 -0,20 0,36 0,12 0,20 0,66

Ошибка 0,020 0,015 1,022 0,509 0,001 0,431 0,039 0,017 1,108 0,514

Фитон 27 -0,23 0,2 -0,68 2,88 0,24 1,69 0,52 0,88 11,01 1,26

Степная 62 0,25 0,07 2,10 -2,75 0,14 -0,55 0,64 -0,23 -1,24 -0,95

Омская 37 0,19 0,05 -2,08 -1,47 -0,24 -0,30 -0,31 -0,50 -5,83 0,53

К-54975 -0,21 -0,33 0,66 1,34 -0,13 0,83 -0,84 -0,13 -3,93 -0,84

Ошибка 0,030 0,023 1,053 0,763 0,005 0,645 0,058 0,025 1,563 0,770

Выводы

1. Дисперсионный анализ изученных признаков показал, что их изменчивость обусловлена генотипом (от 50,4 до 70%).

2. Анализ комбинационной способности изучаемых форм показал, что наибольший вклад вносили аддитивные (суммарные) эффекты генов (52,3-72,4%), что позволяет начать отбор в ранних поколениях гибридов.

3. Сорт П. Леонтьева рекомендуется использовать в качестве донора по комплексу хозяйственно-ценных признаков: продуктивной кустистости, числу зерен главного колоса, массе зерна главного колоса, массе зерна растения, высоте растения; сорт Лютесценс 14-03 -по продуктивной кустистости и массе зерна растения.

Список литературы

1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Колос, 1968. - 336 с.

2. Рутц, Р.И. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям по теме «Оценка исходного материала по комбинационной способности в регулярных скрещиваниях генетически разнокачественных наборов родительских форм» / Р.И. Рутц. - Омск, 1977. - 24 с.

3. Савченко, В.К. Метод оценки комбинационной способности генетически разнокачественных наборов родительских форм / В.К. Савченко // Методики генетико-селекционного и генетического экспериментов. -Минск, 1973. - С. 48-77.

4. Калашник, Н.А. Характер наследования и комбинационная способность сортов мягкой яровой пшеницы на разных фонах питания : метод. рекомендации / Н.А. Калашник, О.И. Гамзикова, И.Р. Колмакова. - Новосибирск, 1980. - 60 с.

SUMMARY S.P. Kuzmina, I. V. Pototskауа, A.J. Trushchenko

The study of the donor properties of the varieties of spring wheat in the southern forest-steppe of the Omsk region

The results of the study of combining ability of varieties of spring wheat on the main quantitative characters.

Key words: spring wheat, hybrids, quantitative signs, donor, heritability, heterosis, depression, domination.