Наследование хозяйственно-ценных признаков гибридами F1 и F2 фасоли овощной в условиях южной лесостепи Западной Сибири

тает именно корневая масса, а не вегетативная. Количество корней сои при внесении гербицидов Хармони и Тапир по веге-тирующей культуре в фазу 1-2-го тройчатых листьев сои (варианты 4 и 5) несколько ниже, но эта разница незначительна — в среднем 0,09 т/га.

Поэтому содержание посевов в чистоте от сорняков дает возможность не только получить хороший урожай, но и позволяет растениям сои развить более мощную корневую систему, а, следовательно, обогатить почву наибольшим количеством так необходимого органического вещества.

Библиографический список

1. Мишустин Е.Н. Биологический азот и его значение в сельском хозяйстве / Е.Н. Мишустин // Вестн. АН СССР. — 1979. — № 3. — С. 59-68.

2. Трепачев Е.П. Биологический и минеральный азот в земледелии: пропорции и проблемы / Е.П. Трепачев // С.-х. биология. — 1980. — Т. 15. — № 2. — С. 178-189.

3. Мишустин Е.Н. Пути улучшения азотного баланса земледелия СССР / Е.Н. Мишустин, Н.И. Черепков / / Журн. Всесоюз. хим. общ-ва им. Д.И. Менделеева. — 1983. — № 3. — С. 325-344.

+ +

4. Захарченко И.Г. Роль бобовых культур в азотном балансе дерново-подзолистых почв / И.Г. Захарченко, Л.И. Ши-лина // Агрохимия. — 1968. — № 1. — С. 53-61.

5. Хабарова А.И. Накопление в занятом пару азота бобовых и использование его последующими культурами / А.И. Хабарова // Биологический азот в земледелии Нечерноземной зоны СССР. — М.: Колос, 1970. — С. 135-144.

6. Воронова Р.П. Роль многолетних трав в расширенном воспроизводстве почвенного плодородия / Р.П. Воронова, А.А. Мамытов // Актуальные проблемы почвенной науки в Киргизии. — Фрунзе, 1981. — С. 157-176.

7. Соя / С.Д. Арабаджиев, А. Ваташ-ки, К. Гаранова и др.; пер. с болг. Е.С. Сигаева. — М.: Колос, 1981. — 197 с.

8. Муха Д.В. Экологически чистая технология возделывания сои: учебное пособие / Д.В. Муха, И.А. Оксененко. — Курск: Изд-во КГСХА, 2001. — 47 с.

9. Растениеводство Центрально-Черноземного региона / под ред. В.А. Федотова, В.В. Коломейченко. — Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 1998.

+

УДК 635.652/.654:631.527.5(571. 1) Н.Г. Казыдуб,

А.П. Клинг

НАСЛЕДОВАНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ

ГИБРИДАМИ F1 И F2 ФАСОЛИ ОВОЩНОЙ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Ключевые слова: фасоль овощная, Введение

образец, сорт, селекционная оценка, В современных условиях фасоль овощ-

гибридизация, наследование признаков. ная приобретает все большее значение

как источник ценного растительного белка, в состав которого входят все незаменимые аминокислоты.

Создание и внедрение в производство новых сортов фасоли овощной, сочетающих в себе скороспелость, высокое качество бобов, устойчивость к экстремальным факторам среды, основным болезням и пригодность к механизированной уборке, является одним из направлений исследований селекционных учреждений России и мира.

Важное место в селекции фасоли отводится гибридизации, которая позволяет значительно разнообразить исходный материал и отобрать формы, обладающие сочетанием ценных признаков. Большое значение при этом имеет подбор родительских пар для скрещивания [1].

В настоящее время изменение экономического состояния сельскохозяйственных предприятий сказалось и на направлении селекции фасоли овощной. Оно стало ориентироваться на создание новых сортов для мелких крестьянско-фермерских хозяйств, приусадебных и дачных участков.

Учитывая современные требования к сортам фасоли овощной, в гибридизацию необходимо вовлекать высокопродуктивные сорта, с бобом, имеющим длину 1012 см, с толстыми мясистыми стенками без пергаментного слоя и волокна в боковых швах, округлой формы, с детерми-нантным типом роста стебля и прочным закреплением растений в почве.

Объекты и методы исследований

Цель наших исследований — выделить из изучаемой коллекции высокопродуктивные кустовые формы фасоли, использовать их в скрещиваниях; у полученных гибридов F1 и F2 изучить характер наследования основных элементов продуктивности, скороспелости и пригодности к механизированной уборке.

Материал и методика исследований

Сортоизучение и создание исходного материала фасоли овощной проводили в Омском государственном аграрном университете в течение 2006-2009 гг. на малом опытном поле кафедры селекции, генетики и физиологии растений при соблюдении агротехники, общепринятой для возделывания фасоли в южной лесостепи Западной Сибири.

Материалом исследования служили восемь гибридных комбинаций фасоли овощной и их исходные формы. Для создания гибридов F1 в гибридизацию были вовлечены лучшие сорта зарубежной селекции, показавшие в условиях южной лесостепи Западной Сибири хорошие результаты по хозяйственно-ценным признакам.

Для проведения гибридизации в питомнике исходного материала высевались коллекционные образцы в 2 срока с целью совмещения сроков цветения родительских компонентов и достаточного количества цветков для проведения искусственного опыления. Скрещивания проводили в ранние утренние часы, кастрацию цветков и опыление осуществляли в тот же день. Полученные гибридные семена высевали в гибридном питомнике для дальнейшего изучения. Площадь делянки составляла 2,1 м2, на делянке высевали семью с каждого растения отдельно. Для исключения влияния фактора среды использовали схему посева ^P:F1:$P, для гибридов второго поколения — ^P:F1:

F2:?P.

Характер наследования признаков определяли по формуле G.M. Beil, R.E. Atkins (1965):

Fl - MP

hp = -,

HP - MP

где НР — больший признак родительской формы;

МР — средний признак обеих родительских форм;

F1 — величина признака у растений F1;

hp — степень фенотипического доминирования [2, 3].

Результаты и их обсуждение

Основным методом создания исходного материала при селекции фасоли овощной является гибридизация. На основе оценки биологических и хозяйственно-ценных признаков нами было выделено 20 образцов коллекции, которые были включены в межсортовое скрещивание.

Характер фенотипического наследования признаков, определяющих скорость прохождения фенофаз, имеет большое значение при создании сортов различных сроков созревания, особенно скороспелых.

В результате исследований гибридных комбинаций в F1 были выявлены значительные различия по степени выраженности признака скороспелости (табл. 1).

Таблица 1

Характер наследования признака длины вегетационного периода гибридами F1

№ п/п Гибридная комбинация Длина вегетационного периода, сут. Степень доминирования

Р1 Р2 F1 h„

1 Бона х Primel 91 97 97 1,0

2 Бона х Niver 91 90 91 1,0

3 Бона х Maxion faden 91 88 97 5,0

4 Бона х Сисаль 91 90 90 -1,0

5 Сисаль х Австрийская 90 87 85 -2,0

6 Niver x Maxion faden 90 88 90 1,0

7 Либретто x Бона 91 91 90 0

8 Maxion faden x Бона 88 91 95 3,6

Из таблицы 1 следует, что показатель степени доминирования признака у гибридов F, был различным. Так, наследование длины вегетационного периода гибридов Бона х Primel, Niver x Maxion faden и Бона х Niver шло по типу полного доминирования позднеспелого родителя (hp = 1). Гибрид Либретто х Бона проявил промежуточное наследование (hp = 0), а гибриды Maxion faden x Бона и Бона х Maxion faden показали сверхдоминирование признака (hp > 1). В гибридах Бона х Сисаль и Си-саль х Австрийская отмечена депрессия, что свидетельствует об их большей скороспелости. Таким образом, большинство гибридов F, были на уровне родителя с более продолжительным вегетационным периодом или оказались наиболее позднеспелыми.

При изучении степени доминирования данного показателя у гибридов F2 оказалось, что все они были более скороспелыми, чем оба родителя (табл. 2).

Показатель степени доминирования у них изменялся в пределах от -1,8 до -23. Проведенный нами анализ показывает широкую изменчивость у гибридов второго поколения, что позволяет отобрать более скороспелые формы у изучаемых гибридов.

Для механизированной уборки фасоли овощной важным показателем является высота прикрепления нижнего боба. Такие сорта должны иметь высокое прикрепление нижнего боба (10-20 см) и расстояние от поверхности почвы до кончика боба не менее 6 см, так как более низкое расположение приводит к повреждению их при уборке комбайном.

Из всех гибридных комбинаций в первом поколении четыре характеризовались более высоким прикреплением нижнего боба (от 19 до 21 см): Бона х Niver; Бона х Maxion faden; Niver x Maxion faden; Maxion faden x Бона; Либретто x Бона, что выражается в сверхдоминировании данного признака (табл. 3).

Гибриды Бона х Primel, Либретто x Бона показали неполное доминирование лучшего родителя (hp = 0,1-0,9), а в гибриде Бона х Сисаль фенотипическое доминирование не проявилось.

Нами были проведены исследования по изучению характера наследования данного признака и у гибридов F2 (табл. 4). Как показали результаты во втором поколении все гибриды формировали высокую изменчивость, что выразилось в переходах от отрицательного до положительного сверхдоминирования.

Таблица 2

Характер наследования признака длины вегетационного периода гибридами F2

№ п/п Гибридная комбинация Длина вегетационного периода, сут. Степень доминирования

Р1 Р2 F2 h„

1 Бона х Primel 102 94 86 -3,0

2 Бона х Niver 102 101 86 -23,0

3 Бона х Maxion faden 102 94 84 -3,5

4 Бона х Сисаль 102 100 87 -14,0

5 Сисаль х Австрийская 100 93 90 -1,9

6 Niver x Maxion faden 101 94 84 -4,0

7 Maxion faden x Бона 94 102 91 -1,8

8 Либретто x Бона 99 102 90 -7,0

Таблица 3

Характер наследования признака высоты прикрепления нижнего боба гибридами F1

№ п/п Гибридная комбинация Высота прикрепления нижнего боба, см Степень доминирования

Pi Р2 F1 hn

1 Бона х Primel 10 17 16 0,7

2 Бона х Niver 10 18 19 1,3

3 Бона х Maxion faden 10 16 18 1,7

4 Бона х Сисаль 10 15 12 -0,2

5 Сисаль х Австрийская 15 15 15 0

6 Niver x Maxion faden 18 16 20 3,0

7 Maxion faden x Бона 16 10 19 2,0

8 Либретто x Бона 22 10 21 0,8

Таблица 4

Характер наследования признака высота прикрепления нижнего боба гибридами F2

№ п/п Гибридная комбинация Высота прикрепления нижнего боба, см Степень доминирования

Р1 Р2 F2 hn

1 Бона х Primel 14 25 15 -0,8

2 Бона х Niver 14 22 16 -0,5

3 Бона х Maxion faden 14 17 20 3.0

4 Бона х Сисаль 14 16 13 -2.0

5 Сисаль х Австрийская 16 16 16 0

6 Niver x Maxion faden 22 17 23 1,4

7 Maxion faden x Бона 17 14 18 1,7

8 Либретто x Бона 16 14 17 2,0

Таблица 5

Характер наследования признака числа бобов на растении гибридами F1

№ п/п Гибридная комбинация Число бобов на растении, шт. Степень доминирования

Р1 Р2 F1 hn

1 Бона х Primel 19 11 16 0,25

2 Бона х Niver 19 8 19 1,0

3 Бона х Maxion faden 19 10 14 -0,1

4 Бона х Сисаль 19 18 20 3,0

5 Сисаль х Австрийская 18 18 18 0

6 Niver x Maxion faden 8 10 13 4,0

7 Maxion faden x Бона 10 19 17 0,6

8 Либретто x Бона 11 19 37 5,5

Наиболее ценным все же является установление нами в четырех гибридных комбинациях сверхдоминантного типа наследования. Следовательно, именно в этих комбинациях нужно вести целенаправленный индивидуальный отбор растений с более высоким прикреплением нижнего боба.

Особое внимание в селекции фасоли заслуживает показатель продуктивности гибридных растений. Результаты изучения признака «число бобов с одного растения» у гибридов F1, представлены в таблице 5.

Как оказалось, большинство гибридов наследовали признак лучшего родителя, что выразилось в частичном неполном доминировании.

Особо следует отменить гибриды Либретто х Бона, Бона х Сисаль, которые наследовали признак по типу положительного сверхдоминирования (^ > 1) и сформировали от 20 до 37 бобов с растения.

При анализе гибридов второго поколения оказалось, что все они, за исключением одной, были высокопродуктивны и показали сверхдоминантный тип наследова-

ния (^ = 1,0), а в комбинациях Сисаль х Австрийская установлено полное доминирование лучшего родителя (^ = 1,0) (табл. 6).

Все это свидетельствует о широком трансгрессивном расщеплении в F2 и возможности отбора уже в этом поколении высокопродуктивных растений. Следует отметить также комбинации растения Бона х Сисаль, Либретто х Бона, которые показали лучшие результаты, как в F1, так и в F2 по признаку «число бобов с одного растения».

Признак массы семян с растения характеризует семенную продуктивность фасоли овощной, что особенно важно в

Характер наследования признака числа

семеноводстве данной культуры. По результатам анализа данного признака следует отметить, что гибриды F1 проявляли различный характер наследования, в том числе и в сторону худшего родителя (табл. 7).

Из данных таблицы 7 следует, что гибриды Niver x Maxion faden и Бона х Niver показали доминирование признака лучшего родителя (hp = 0,8-0,9), а у гибридов Сисаль х Австрийская и Либретто x Бона проявился сверхдоминантный тип наследования (hp = 2,9-3).

Анализ гибридов второго поколения по признаку масса семян с растения представлен в таблице 8.

Таблица 6

бобов на растении гибридами F2

№ п/п Гибридная комбинация Число бобов на растении, шт. Степень доминирования

Pi Р2 F2 h„

1 Бона х Primel 15 14 17 5,0

2 Бона х Niver 15 20 21 1,4

3 Бона х Maxion faden 15 17 19 3,0

4 Бона х Сисаль 15 20 30 5,0

5 Сисаль х Австрийская 20 14 20 1,0

6 Niver x Maxion faden 20 17 17 -1,0

7 Maxion faden x Бона 17 15 25 9,0

8 Либретто x Бона 17 15 26 10,0

Таблица 7

Характер наследования признака массы семян с одного растения гибридами F1

№ п/п Гибридная комбинация Масса семян с 1 растения, г Степень доминирования

Р1 Р2 F1 hp

1 Бона х Primel 32,8 16,7 18,2 -0,8

2 Бона х Niver 32,8 20,4 32,2 0,9

3 Бона х Maxion faden 32,8 9,2 13,9 -0,6

4 Бона х Сисаль 32,8 13,3 15,2 -0,4

5 Сисаль х Австрийская 13,3 15 17 3,0

6 Niver x Maxion faden 20,4 9,2 19,2 0,8

7 Maxion faden x Бона 9,2 32,8 20,8 -0,02

8 Либретто x Бона 17,6 32,8 54,6 2,9

Таблица 8

Характер наследования признака массы семян с одного растения гибридами F2

№ п/п Гибридная комбинация Масса бобов с 1 растения, г Степень доминирования

Р1 Р2 F2 hp

1 Бона х Primel 20,3 20,9 19,5 -3,7

2 Бона х Niver 20,3 28,9 22,9 -0,4

3 Бона х Maxion faden 20,3 17,1 20,2 0,9

4 Бона х Сисаль 20,3 22,8 28,6 5,0

5 Сисаль х Австрийская 22,8 18,2 19,6 -0,4

6 Niver x Maxion faden 28,9 17,1 20,7 -0,4

7 Maxion faden x Бона 17,1 20,3 26,8 5,0

8 Либретто x Бона 21,4 20,3 34,4 25,0

Особо следует отметить гибриды Бона х Сисаль и Либретто х Бонна, которые, как и по предыдущему показателю «число бобов с растения», оказались наиболее удачными и сформировали самую высокую семенную продуктивность (28,6 и 34,4 г). Проведенный индивидуальный анализ каждого гибридного растения во втором поколении по признаку «масса семян с одного растения» позволит выделить лучшие линии в последующих поколениях по данному показателю.

Выводы

По результатам изучения гибридов F1 и F2 фасоли овощной установлено положительное доминирование или сверхдомини-

рование по большинству хозяйственно-ценных признаков, влияющих на повышение продуктивности и пригодности к механизированной уборке.

Библиографический список

1. Ведров Н.Г. Селекция и семеноводство полевых культур: учеб. пособие / Н.Г. Ведров. — Красноярск, 2008. — 300 с.

2. Абрамова З.В. Практикум по генетике: учебники и уч. пособия для студентов высших учебных заведений / З.В. Абрамова. — М.: Агропромиздат, 1992. — 224 с.

3. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений / А.А. Жученко. — 1980. — 588 с.

+ + +