CC BY
6УДК 631.527:631.524.5:633.63
ВИХ1ДНИЙ МАТЕР1АЛ ДЛЯ РЕКУРЕНТНО1 СЕЛЕКЦП ЗАПИЛЮВАЧ1В БУРЯКУ ЦУКРОВОГО (Бега уи/дапв ¡-.Бвр-Уи/данв уаг. аШввта йос1Г) ЗА ТЕХНОЛОГ1ЧНОЮ ЯК1СТЮ
КОРЕНЕПЛОД1В
М. О. Корнеева, кандидат бiологiчних наук, Я. А. Мельник, аспiрант
1нститут б'юенергетичних культур i цукрових бурякв НААН Украни
Вступ. Ще у юнц 18 стол^тя у Клейванцлебенi для добору селекцмних матерiалiв буряку цукрового для пода-льшоТ селекцiT застосовували визначення Тхых якiсних показникiв. На той час це було засобом, що сприяв прогресу у ведены селекцп [1]. Одночасного поеднан-ня високих значень цукристост i врожай-ност досягти було важко, тому залежно вщ селекцiйноT мети розвивалися напря-ми, за якими створювалися сорти цукри-стого (7), урожайного (Е) або комбЫова-ного (Ы) типу [2]. Перевагу, зазвичай, мали сорти з добрим поеднанням цукристо-ст i врожайностi, оскiльки давали можли-вiсть отримати максимальний вихщ цукру з одиницi площi. Нин комерцiйну перевагу здобувають сорти (пбриди) буряку цукрового з високою технологiчною якiстю коренеплодiв.
Компоненти пбридизацп з переходом на селекцю з використанням явища гетерозису мусять характеризуватися ви-сокою комбiнацiйною здатнiстю за ктью-сними показниками технолопчноТ якостi [3]. В^фбрати такi генотипи (лiнiT) можна на основi рекурентного добору, який е ефективним засобом для досягнення ^еТ мети. Першим його етапом е добiр i оцЫ-ка вихщних популяцiй для створення або полтшення фертильного компонента пб-рида - багатонаанного запилювача. Цьому етапу надаеться велике значення, осктьки за словами М. I. Вавилова «... успех селекционной работы, как известно, определяется в значительной мере исходным материалом» [4].
Для забезпечення устху селекцп необхщно, щоб узят у селекцмне опра-
цювання вихiднi матерiали характеризу-валися значною генотипною мЫливютю.
Метою нашого дослiдження було обфунтування вибору вихiдних матерiа-лiв багатонаанного буряку цукрового, як будуть залучатися до формування запи-лювачiв - компонентв ЧС гiбридiв, для рекурентноТ селекцiT на покращання технолопчноТ якостi коренеплодiв i визначення генетично статистичних парамет-рiв ктькюноТ мiнливостi основних п скла-дових.
Матерiали i методика прове-дення дослiджень. Дослiди проводили у 2008-2009 рр. на Уладово-Люлинецьюй ДСС. Вирощенi у селекцмному розсадни-ку коренеплоди популяцм У 1948 та У 752 багатонаанного буряку цукрового були вобран за типовою формою, пюля чого пщдаы iндивiдуальнiй поляризацiT на автоматична лiнiT «Венема». Цi мюце-вi популяцiT тривалий час знаходилися у селекцмному опрацюваннi за напрямами доборiв: У 1948 - на пщвищену цукрис-тiсть (7) i У 752- на пщвищену врожай-нють (Е), внаслiдок чого мiнливiсть кть-кiсних ознак через гомозиготизацiю геыв, що Тх контролюють, i тиск цтеспрямова-них доборiв могла значно знизитися. Проте певний рiвень Тх гетерозиготност пiдтримувався як спонтанними мута^я-ми, так i внутрiшньородинним перезапи-люванням генетично вiдмiнних генотипiв усередин популяцiй.
Дослiдження вели за такими показниками: цукристють, маса коренеплоду, вмют сухоТ речовини, а також юыв калiю, натрiю, альфа-амiнного азоту. У компле-ксi з ефективною лужнютю нецукри знач-
ною 1^рою визначають доброякiснiсть соку i впливають на вихiд цукру. З метою контролю xiMi4Horo складу через селек-цiйний вплив визначали також втрати цукру з мелясою, вихщ меляси та МВ-фактор. Обсяг вибiрки становив 100 ко-ренеплодiв кожноТ з дослiджуваних попу-ляцм.
Математичну обробку експериме-нтальних даних проводили на основi ме-тодiв варiацiйноТ статистики за допомо-гою програми STATISTICA-6 за параметрами: середня арифметична вибiрки (М)
- в абсолютних значеннях кожноТ з ознак, стандартне вщхилення (SX), коефiцieнт варiацiТ (V,%), похибка середньоТ ариф-метичноТ (абс. зн. ознаки), точнють до-слiду (Р,%) та довiрчий iнтервал (вщ...до)
- теж в абсолютних .значеннях ознаки. Визначали i результатну ознаку - вихщ цукру (%), яка хоча i е розрахунковою, але визначае головну селекцмну мету [5].
Результати дослщжень та ix об-говорення. Експериментальн i розраху-нковi даы, одержанi в результатi Ыдивн дуальноТ поляризацiТ двох вихiдних попу-ляцм уладiвськоТ селекцiТ, свiдчать, що середня маса у коренеплодiв популяцiТ У 1948 цукристого напряму становила 511 г проти 596 г - популяцп урожайного типу У 752, тобто була на 85 г менша, що за рiвноТ густоти насаджень рослин вщповщае напряму попередых доборiв (табл.1). Цукристють - навпаки, була ви-щою (на 4,4% абс. зн.) у популяцп У 1948-Z, ыж у У 752-Е i становила 19,4 проти 15,0%, що вказувала на ефектив-
нють багаторазових Ыдивщуальних до-борiв, спрямованих на диференцiацiю селекцiйних номерiв за ознаками вро-жайностi i цукристостi, якi застосовували-ся на Уладово-Люлинецькiй ДСС упро-довж багатьох попередых поколiнь. Про-те коефщент варiацiT як характеристика ступеня варiабельностi особин вiдносно одна одноТ за ознаками - маса корене-плодiв i цукристiсть - був бтьшим у по-пуляцiT У 752-Е, що вказуе на вищу Тх мн нливiсть. За однакових середых арифме-тичних значень ознаки вмют натрiю в обох популяцiях бтьшу "строкатiсть" ге-нотипiв спостерiгали у популяцп У 1948Т (коефщент варiацiT (V) становив 29 проти 22%). Висок коефiцieнти варiацiT за вмютом шкiдливих мелясоутворюва-льних юыв указують на те, що в цих по-пуляцiях ранiше добiр, очевидно, за цими ознаками не проводився. Менше значен-ня стандартного вщхилення популяцп У 752-Е точнше характеризуе параметр генеральноТ сукупностi, до якоТ вона на-лежить. За вмютом а-амЫного азоту кращою виявилася популя^я У 752 (4,4 проти 6,9 мг-екв. на 100 г сировини), але бтьше варювання значень ознаки було характерне для популяцп У 1948-Т. Доб-роякiснiсть соку, на яку впливали вмют нецу^в, кращою була у номера У 1948 цукристого типу (81 проти 76,6%). Показ-ник втрати цукру у меляс був практично однаковим в обох селекцмних номерах, а МВ-фактор нижчим у популяцп урожай-н о го напряму.
Таблиця 1
Генетично статистичш параметри елеменлв технолопчно'Г якост вихщних по-
пуляцiй уладiвськоi' селекцм
Показник Середня маса, М Стандартне вщхи-лення, SX Коефн ^ент варiацiТ, V Похибка, m Точнють, Р Довi Ыте рчий рвал
вщ до
Популяфя У 1948-Z
Маса коренеплоду, г 511 134 26 13,4 2,6 484 537
Цукристють, % 19,4 1,0 6 0,1 0,6 18 20
Вмют сухоТ речовини, % 23,9 1,4 6 0,1 0,6 3 5
Вмют калю, мг-екв. 4,3 1,3 29 0,1 2,9 3 5
Вмют натрю мг-екв. 1,5 0,9 56 5,6 0,1 1,5 2,5
Вмют а-амЫного азоту, мг-екв. 6,9 2,7 40 0,3 4,0 6 7
Доброякюнють соку, % 81 4 5 0,4 0,5 80 82
Втрати цукру в меляа, % 2,0 1,0 33 0,1 3,3 2,1 2,3
Вихщ меляси, % 4,0 1,0 33 0,1 3,3 3,9 5,3
МВ-фактор 28 14,7 53 1,5 5,3 13 43
Вихщ цукру, % 14,4 2,9 20 0,3 2,0 11 17
Популяфя У 752-Е
Маса коренеплоду, г 596 195 33 19,5 3,3 557 635
Цукристють, % 15,0 1,0 0 0,1 0,9 14 16
Цукристють, % 19,6 1,9 10 0,2 1,0 18 22
Вмют сухоТ речовини, % 19,6 1,9 10 0,2 1,0 18 22
Вмют калю, мг-екв. 4,3 0,9 22 0,1 2,2 3 5
Вмют натрю, мг-екв. 2,0 0,9 45 0,1 4,5 1,5 2,5
Вмют а-амЫного азоту, 4,4 1,0 23 0,1 2,3 3,4 5,4
мг-екв.
Доброякюнють соку, % 76,6 3,7 5 0,4 2,5 7,3 80
Втрати цукру в меляа, % 2,2 0,9 27 0,6 2,7 2,6 2,8
Вихщ меляси, % 2,1 0,6 2,6 0,1 2,6 1,6 2,7
МВ-фактор 11,0 1,6 13 0,1 1,3 10,3 13,5
Вихщ цукру, % 4,3 1,1 25 0,1 2,5 3,2 5,4
НаймЫлившою ознакою в обох популяцiях виявився вмют iонiв натрiю, а також МВ-фактор у популяцп У 1948. До середньомЫливих вiдносяться ознаки: маса коренеплоду, вмют юыв калiю, а-aмiнного азоту, втрати цукру у меляа, вихiд меляси, а також вихщ цукру. Мало-мiнливими ознаками виявилися цукрис-тiсть, доброякiснiсть соку та вмют сухоТ речовини. У цтому, за результуючим параметром, який вщображае сумарний ефект взаемодп генiв усiх взаемо-пов'язаних ознак, кращою виявилася по-пуляцiя У 1948-7, адже показник виходу цукру у неТ втричi був вищим, нiж у популяцп У 752-Е (14,4 проти 4,3%).
Ктькють запилювачiв улад прояву кiлькiсних значень
Використовуючи величину М± 8Х, проведено диферен^ацю популяцiй до-слiджуваних запилювачiв на три групи, якi достовiрно перевищують середню по-пуляцiйну, е достовiрно нижчими, i зна-ходяться на рiвнi середньопопуляцiйних значень (табл. 2).
Аналiз табл. 2 показав, що у популяцп запилювача У 1948-7 за такими ознаками, як умют а-амЫного азоту, доб-роякiснiсть соку, втрати цукру у меляа, вихщ меляси, МВ-фактор та вихщ цукру 60-90% особин за рiвнем прояву ознаки знаходилися у межах середньопопуля-цмного значення. За рештою ознак таких особин було трохи бтьше половини
Таблиця 2 iвськоl' селекцп у групах за рiвнем елементiв технолопчно! якостi, %
Елемент технолопчноТ якос^ Рiвень ознаки
достовiрно > М + эх середньо-популяцмний достовiрно < М - эх
Популящя У 19
Маса коренеплоду, г 14 52 34
Цукристють, % 30 56 14
Вмют сухоТ речовини, % 20 56 24
Вмют калю, мг-екв. 24 69 7
Вмют натрю, мг-екв. 9 34 57
Вмют а-амЫного азоту, мг-екв. 10 78 12
Доброякюнють соку, % 8 80 12
Втрати цукру в меляа, % 6 90 4
Вихщ меляси, % 16 70 14
МВ-фактор 13 81 6
Вихщ цукру, % 16 68 16
Популяфя У 752-Е
Маса коренеплоду, г 23 54 23
Цукристють, % 21 50 29
Вмют сухоТ речовини, % 6 79 15
Вмют калiю, мг-екв. 16 80 4
Вмiст натрю мг-екв. 24 47 29
Вмiст о-амЫного азоту, мг-екв. 15 67 18
Доброякюнють соку, % 15 70 15
Втрати цукру в меляа, % 13 68 19
Вихщ меляси, % 3 81 16
МВ-фактор 18 63 19
Вихщ цукру, % 11 76 13
(52-56%). Групи, що складалися з особин, за значенням ознак виходять за межi М+8х, в^^знялися за рiзними ознаками (9-30%), а групи з нижчим рiвнем М - 8х складалися з 6-34% коренеплодiв.
У популяцп запилювача У 752-Е розподт на групи, що перевищують, е достовiрно нижчими, а що не в^^зня-ються вiд середньопопуляцiйних значень - вщповщно такими: 6-24, 4-29, 54-80%. Остання група була найбтьш численною. Осктьки селекцiя за вмютом мелясоут-ворюючих речовин, МВ-фактора, втра-тою цукру i виходом меляси ведеться на низьк значення, а цукристють, вмiст сухоТ речовини, вихщ цукру - на високi, тод^ враховуючи селекцiйну мету, сформува-ли групи кращих особин, з якими в пода-льшому буде продовжена селекцмна ро-
бота на добiр за комбiнацiйною здатню-тю. ^м того, було проведено порiвняль-ний аналiз двох популяцiй за частотою кращих генотитв по кожнiй з дослщжува-них ознак (рис. 1).
Як виявилося, бтьша кiлькiсть кращих генотитв за ознаками: цукристють, вмiст сухоТ речовини, вмiст калю, натрю та вихiд меляси характерна для популяцп цукристого напряму добору. З бтьшою частотою зустрiчалися кращi особини за такими ознаками, як маса ко-ренеплоду, вмiст о-амЫного азоту, доб-роякiснiсть соку, втрати цукру в меляа та МВ-фактор у популяцп У 752 урожайного типу. За ознакою вихщ цукру вобрано кращi генотипи з кращим сполученням
50
40
30
20
1 0
0
23456789 Елементи технол омчноТ якост
10
Рис. 1. Аналiз запилювачiв У 1948-Z та У 752-E за групами добору.
Примака: Стовпчик синього кольору - запилювач У 1948-Z, вишневого - запилювач У 752-E. Умовн позначення: 1 - маса коренеплоду, 2 - цукристють, 3 - вмют сухоТ речовини, 4 --вмют калiю, 5 - вмют натрш, 6 - вмют а-амшного азоту, 7 - доброякюнють соку, 8 - втрати цукру у меляа, 9 - вихщ меляси, 10 - МВ-фактор.
1
елементв технологiчноT якостi в обох по-пуляцiях: 16% коренеплодiв з номера У 1948-г i 13% - з У 752-Е.
Висновки. Популяцп цукристого У 1948 й урожайного У 752 напрямiв ха-рактеризуються високим ступенем Ыди-вiдуальноT мЫливост елементiв техноло-гiчноT якостi коренеплодiв, а тому вони можуть бути вихщним матерiалом для рекурентноТ селекцп, спрямованоТ на Тх покращання. ВисокомЫливими ознаками е вмiст натрiю i МВ-фактор, середньомЫ-ливими - вмют калю та а-амЫного азоту, а також ознаки, пов'язан з втратою цукру у мелясi. Ознаками з низьким рiвнем мЫ-ливостi е цукристють, доброякюнють соку, вмют сухоТ речовини. Селекцмы ма-терiали, що володiють ними, е бтьш го-могенними, вони важче пщдаються доборам на зрушення цих ознак у бажаний бк Вобрано групи з достовiрно кращи-ми особинами, генотипи яких збережено у чистоту i якi включено у подальше се-лекцiйне опрацювання. Визначення гене-тично статистичних параметрiв елемен-тiв технологiчноT якостi у запилювачiв ба-гатонасiнного буряку цукрового - компо-
нент1в г1брид1в на стерильнм основ1, сприяе ц1леспрямованому веденню селекцп на Тх пол1пшення.
Використана л^ература:
1. Enderlein G. Die Bedeutung von Wertindizes für die Selection. / G. Enderlein. // Biom. Z. - 6/4. - 1964. - S. 217-245.
2. Олтманн, В. Селекция сахарной свеклы на улучшение качественных признаков. / В. Олтманн, М. Бурба, Г. Больц. // Под ред. В. А. Петрова. - М.: Агро-промиздат, 1986. - 175 с.
3. Корнеева, М. О. Асоцмований добiр запилювачiв-компонентiв ЧС ri6-ридiв за збором цукру i елементами тех-нолопчноТ якостк / М. О. Корнеева, Е. Р. Ермантраут, Я. А. Мельник. // Цук-ровi буряки. - 2009. - № 6 (72). - С.16-18.
4. Вавилов, Н. И. Теоретические основы селекции. / Н. И. Вавилов. - М., 1987. - 35 с.
5. Вольф, В. Г. Статистическая обработка опытных данных. / В. Г. Вольф. - М.: Колос,1966. - 253 с.
УДК 631.527:631.524.5:633.63 Корнеева М. О., Мельник Я. А. Вихщ-ний матерiал для рекурентноТ селекцп запилювачiв буряку цукрового (Beta vulgaris L.ssp.vulgaris var. altissima Docll) за технолопчною якютю коренеплодiв. / Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин: науково-практичний журнал. / М-во аграрноТ полiтики УкраТни, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, УкраТнський Ыститут експертизи со-ртiв рослин; шеф-ред. Мельник С. I. [та 1н.]. - К., 2010. - № 2 (12).
Визначено рiвнi ЫдивщуальноТ mí-нливостi елементiв технологiчноТ якост коренеплодiв у популяцiй запилювачiв урожайного i цукристого напрямiв добору уладiвськоТ селекцiТ. На основi генетично статистичних параметрiв сформовано групу з кращих генотитв для подальшого селекцiйного опрацювання. ПопуляцiТ У 1948-Z та У 752-E придатн для рекурентноТ селекцп на покращання техноло-пчноТ якостi сировини.
Ключовi слова: популя^я цукристого напряму У 1948, популя^я урожайного напряму У 752, мЫливють елементiв технологiчноТ якосД запилювачi багато-насiнного буряку цукрового. УДК 631.527: 631.524.5;633.63 Корнеева М. А., Мельник Я. А. Исходный материал для рекуррентной селекции опылителей свеклы сахарной (Beta vulgaris L.ssp.vuigaris var.altissima Docll) по технологическим качествам корнеплодов. / Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин: науково-практичний журнал. / М-во аграрноТ пол^ики УкраТни, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, УкраТнський Ыститут експертизи сор^в рослин; шеф-ред. Мельник С. I. [та 1н.]. - К., 2010. - № 2 (12).
Определены уровни индивидуальной изменчивости элементов технологического качества корнеплодов у популяций опылителей урожайного и сахаристого направлений отбора уладовской селекции. На основе генетически статистических параметров сформирована группа из лучших генотипов для дальнейшей селекционной проработки. Популяции У 1948-Z и У 752-E пригодны для рекуррентной селекции на улучшение технологических качеств сырья. УДК 631.527: 631.524.5;633.63
Korneyeva, M. Melnyk. Ya. Starting material for recurrent selection of Sugar Beet (Beta vulgaris L.ssp.vuigaris var.altissima Docll) pollinators for root technological quality. / Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин: науково-практичний журнал. / М-во аграрноТ пол^ики УкраТни, Державна служба з охорони прав на сорти рослин, УкраТнський Ыститут експертизи сор^в рослин; шеф-ред. Мельник С. I. [та 1н.]. - К., 2010. - № 2 (12).
Levels of individual variation of elements of root technological quality were studied in populations of pollinators of yielding and sugar types of Uladivka selection. On the basis of genetic-statistical parameters, a group of the best genotypes was formed for further breeding work. The populations U 1948-Z and U 752-E are suitable for recurrent selection for perfection of technological quality of sugar stock.
