CC BY
39
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-3/2016 ISSN 2410-700Х
Краснощеков, член-корр. РАСХН А.Э. Северный, д.т.н. Н.М. Хмелевой, к.т.н. Н.В. Заборин, М.Е. Кричевский, инж. И.Г. Савин, при участии к.т.н. Л.М. Пильщикова, Москва-1999год.
2.Журнал «Техника и оборудование для села», под редакцией В.М. Баутин, Москва-февраль 2005 год.
3.Журнал «Машинно-технологические станции», Москва -декабрь 2002год.
4. Журнал «Сельский механизатор», Москва - май 2004 год.
© Гладцын А.Ю., Шлыков А. Е., 2016
УДК 631.52: 633.16
Голова Татьяна Геннадьевна,
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник;
Ершова Лидия Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией НИИСХ ЦЧП им. ВВ. Докучаева, Каменная Степь, Воронежская область E -mail: [email protected]
ИЗУЧЕНИЕ ГЕНОТИПОВ ЯЧМЕНЯ В СЕРИИ ТОПКРОССНЫХ СКРЕЩИВАНИЙ
Аннотация
В условиях Воронежской области (НИИСХ ЦЧП) проведено изучение сортов ячменя степного и западно-европейского происхождения в серии топкроссных скрещиваний. Показана эффективность использования в комбинациях отцовских форм по индексу вклада в гибридное потомство. Качество материнских форм оценивалось по стабильности реализации в гибридах повышенных значений признаков продуктивности (индекс гомеостатичности).
Ключевые слова
Ячмень, топкроссы, гибриды, сорта, оценка.
Прикладная селекция получила более широкую основу для создания новых сортов в результате возможности использования тестерных скрещиваний (диаллельных, топкроссов, беккроссов и т. д.). Топкросс - метод скрещивания, состоящий в том, что изучаемые сорта скрещивают с одним или несколькими специально подобранными сортами-тестерами (анализаторами). В результате анализа определяют общую и (или) специфическую комбинационную способность исходных материнских форм.
Изучение трехтестерного топкросса проведено в средне засушливых условиях центральной части Воронежской области (НИИСХ ЦЧП). В наших исследованиях в качестве тестеров служили сорта ярового ячменя степного (Эней - экстенсивный, Щедрый - интенсивный) и западно-европейского (Фабиола) экотипов. Материнские формы, включенные в скрещивания, были степного (интенсивного типа) и западноевропейского происхождения, выделенные по продуктивности. Скрещивания проведены в 2014 году, в дальнейшем гибриды изучались в 2015 году в ручном (разреженный) и в 2016 - в машинном (плотный) посевах. Метеорологические условия в период изучения складывались не однозначно: засушливые начальные фазы онтогенеза (до колошения) в 2014 и 2015 годах сменялись достаточным увлажнением (2014 г.) или были средне засушливыми (2015 г.), хорошая влагообеспеченность в начальные периоды
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-3/2016 ISSN 2410-700Х_
вегетации в 2016 году уступила место повышенным ростингибирующим температурам периода созревания. Полученные статистические данные были обработаны по методике Пакудина В.З. [1, с.178], примененные тестеры были определены как «условия возделывания», гомеостатичность рассчитана по Хангильдину В.В. [2, с.210].
Характеристика полученных гибридов и сортов-тестеров представлена в таблице 1. Отцовские родительские формы, включенные в скрещивания в качестве сортов-тестеров, различались по месту происхождения и экотипу: Эней - степной экстенсивный, Щедрый - степной интенсивный, Фабиола -западно-европейский интенсивный. Отмечено, что степные сорта Эней и Щедрый формируют гибридные популяции с западно-европейскими сортами с высокими элементами продуктивности в первом поколении (разреженный посев), более высокая достоверность и абсолютные значения выявлены у сорта-тестера Щедрый. Однако более высокая масса зерна с квадратного метра (плотный посев) получена у гибридов второго поколении с использованием тестеров и материнских форм степного типа (443 и 467 г/м2). У гибридов, полученных с участием сорта-тестера западно-европейского происхождения Фабиола, не отмечено достоверного превышения по элементам продуктивности в F1 , однако масса зерна с единицы площади в плотном посеве была выше с материнскими формами степного происхождения. Наиболее низкая масса зерна с единицы площади была получена у гибридов с участием отцовских форм степного экстенсивного сорта Эней, западно-европейского Фабиола с западно-европейскими материнскими сортами (383, 378 г/м2).
Реальный вклад генотипа отцовских форм, которые были представлены в качестве экологического фактора, рассчитывался по методике Пакудина В.З. (1976 г). Наиболее продуктивными отцовскими формами в условиях недостаточного увлажнения Воронежской области являются степные сорта Эней и Щедрый, западно-европейский сорт Фабиола выделяется повышенной продуктивной кустистостью. С участием сорта-тестера Эней гибриды первого поколения обладают повышенными элементами продуктивности, вклад этой формы в создание продуктивных гибридных популяций F1 наиболее высокий: 0,19 - 4,2. Во втором гибридном поколении с участием этого продуктивного сорта масса зерна с единицы площади значительно ниже, чем с применением других тестерных сортов; вклад сорта Эней в конечную продуктивность высокий отрицательный: -23,9. Интенсивный степной сорт Щедрый выделился повышенными значениями массы и озерненности колоса: 0,85 г, 17,0 шт, а также высокой массой зерна с единицы площади. Отмечены более высокие вклады в создание популяций по показателям массы колоса (0,03), массы 1000 зерен (1,3) и массы зерна с единицы площади (17,3), в плотном посеве второго поколения вклад массы 1000 зерен заметно снижается: -0,13. Западно-европейский сорт Фабиола по всем показателям продуктивности показывает отрицательные вклады в формирование гибридных популяций, не высокий положительный вклад - по показателю массы зерна с единицы площади плотного посева: 6,6.
Характеристика материнских форм в серии трехтестерного топкросса представлена в таблице 2. Значения показателей продуктивности полученных гибридных популяций были проанализированы в плане стабильности показателей по всем тестерам. Высокие цифровые значения выраженности признака у гибрида и показателя гомеостатичности указывают на высокую комбинационную способность сорта.
Гибридные популяции с сортом Хаджибей в скрещиваниях с тестерами выделились высокой массой зерна с единицы площади, но стабильность показателя была низкой, здесь играют роль только специфические эффекты.
Популяции с сортом Гетьман выделились высокими или средними значениями гомеостатичности практически по всем изученным признакам продуктивности, исключение составили: озерненность колоса и масса 1000 зерен в плотном посеве. Величина признаков продуктивности также находилась на высоком уровне, что позволяет сказать, что сорт Гетьман проявляет высокую комбинационную способность по признакам: продуктивная кустистость, масса зерна колоса, одного растения, масса 1000 зерен в разреженном посеве и масса зерна с единицы площади в плотном посеве.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-3/2016 2410-700Х
Таблица 1
Характеристика гибридов Fl и F2 и сортов-тестеров по хозяйственно-ценным показателям. НИИСХ ЦЧП, 2014-2016 гг.
Отцовская форма Материнская форма, группа сортов Ее процент завязыва-емости Г1 продукт. куст., шт. Е1 - масса зерна, г Е1 -количество зерен Г2 - масса зерна
с одного растения средне-статист. колоса 1000 зерен с одного растения средне-статист. колоса г/м2 процент к стандарту 1000 зерен
Эней степные 40,6 3,52 2,50 0,70 49,8 49,6 14,0 443* 82,4* 47,2
европейские 65,0* 4,08* 3,00* 0,74 50,8 60,2* 14,7 383 69,7 47,0
НСР05 11,0 0,48 0,5 0,06 1,7 10,8 1,0 41,3 8,8 0,8
среднее гибридов 52,8 3,8* 2,75* 0,72* 50,3* 54,9* 14,4 413,0 76,0 47,1
отцовской формы 4,5* 3,54* 0,78* 53,5* 66,0 14,7 532* 109,4* 50,5*
индекс вкладаП 0,19 0,21 0,03 0,66 4,2 0,38 -23,9 -9,4 0,37
Щедрый степные 60,0 3,44 2,25 0,65 49,0 46,4 13,2 467 90,2 46,6
европейские 57,4 3,95* 3,12* 0,79* 52,6* 59,4* 15,1* 438 83,4 47,2*
НСР05 9,1 0,44 0,58 0,10 2,2 10,9 1,8 55,8 17,0 1,5
среднее гибридов 58,7 3,7* 2,68* 0,72* 50,8* 52,9 14,2 452,5 86,8 46,9
отцовской формы 3,94 3,35 0,85* 49,5 67,0 17,0* 534* 115,0* 47,8*
индекс вкладаП 0,08 0,19 0,03 1,3 2,3 0,23 17,3 1,6 -0,13
Фабиола степные 42,2 3,31 2,27 0,68 48,5 46,8 14,0 517* 108,2* 46,2
европейские 43,7 3,42 2,03 0,61 47,1 43,2 13,1 378 80,2 46,9
НСР05 12,3 0,41 0,3 0,09 2,5 6,0 2,0 71,2 14,6 1,2
среднее гибридов 43,0 3,36 2,15 0,64 47,8 45,0 13,5 447,5 94,2 46,5
отцовской формы 4,5* 2,89 0,63 45,2 61,8 13,5 370 96,2 45,0
индекс вкладаП -0,27 -0,4 -0,06 -1,96 -6,5 -0,61 6,6 7,8 -0,24
НСР05 по тестерам 8,0 0,32 0,36 0,08 2,1 9,2 1,6 59,4 13,6 1,7
Примечание: *- достоверное (95 %) превышение; П - по методике Пакудина В.З.
Таблица 2
Характеристика материнских форм по хозяйственно-ценным показателям в топкроссных скрещиваниях.
НИИСХ ЦЧП, 2015-2016 гг.
материнская форма показатели Г1 продукт. куст., шт. Е1 - масса зерна, г Е1-количество зерен Г2 - масса зерна
с одного растения средне-статист. колоса 1000 зерен с одного растения средне-статист. колоса г/м2 процент к стандарту 1000 зерен
Хаджибей среднее гибридов 2,96 1,58 0,53 48,7 32,2 11,0 536* 109,1* 46,8
гомеостатичность 34,3 19,1 36,9 162,3 59,1 26,2 19,5 15,8 69,5
Гетьман среднее гибридов 3,39 2,65 0,78* 49,1 54,2 16,0* 455 87,6 46,2
гомеостатичность 159,6 40,9 54,5 1205,4 28,0 33,4 66,3 25,2 34,2
Ясный среднее гибридов 3,68 2,75 0,74 49,6 55,7 15,0 470 91,6 46,1
гомеостатичность 59,4 12,3 37,7 358,9 9,9 28,0 9,9 5,3 36,8
Тонус среднее гибридов 3,67 2,37 0,64 48,9 48,1 13,1 443 85,9 46,3
гомеостатичность 10,8 5,3 77,4 74,8 8,2 146,5 16,5 7,7 217,7
Владимир среднее гибридов 3,02 2,18 0,72 51,8* 41,9 13,8 377 71,9 47,6
гомеостатичность 81,7 17,5 44,8 922,1 22,1 61,2 100,6 86,1 428,2
Турингия среднее гибридов 4,33* 2,99* 0,65 51,5 61,6* 12,7 371 72,4 46,7
гомеостатичность 49,5 17,3 14,0 261,3 7,7 9,0 106,1 65,4 1132,3
Эвергрин среднее гибридов 3,90* 2,84 0,71 51,6 54,2 13,8 409 78,6 47,8
гомеостатичность 26,7 5,8 9,9 45,1 12,1 34,7 23,0 32,1 37,5
Беатрис среднее гибридов 3,79 2,93* 0,77* 48,3 60,4* 16,1* 453 87,9 46,9
гомеостатичность 7,7 8,3 130,5 123,0 11,4 69,8 36,6 14,8 108,4
КВС11102 среднее гибридов 3,52 2,57 0,72 47,6 15,1 15,1 389 78,0 46,0
гомеостатичность 38,6 6,1 14,9 72,9 9,8 37,9 8,2 4,9 126,6
средние гибридов 3,58 2,54 0,70 49,7 47,0 14,1 433,7 84,8 46,7
гомеостатичность 52,0 14,7 46,7 358,4 18,7 49,6 43,0 28,6 243,4
НСР05 0,32 0,36 0,08 2,1 9,2 1,6 59,4 13,6 1,7
Примечание: *- достоверное (95 %) превышение по группам сортов над средней
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №10-3/2016 ISSN 2410-700Х_
Гибриды с сортом Ясный характеризовались средними и выше средних значениями изученных элементов продуктивности, однако проявление их в скрещиваниях с тестерами было не стабильным, средней степени гомеостатичность отмечена по продуктивной кустистости и массе 1000 зерен в разреженном посеве. У гибридов с сортом Тонус высокая стабильность проявления элементов продуктивности колоса (масса и озерненность) не сопряжена с их высокими абсолютными значениями, поэтому не представляет интереса для селекции. Проявление всех показателей продуктивности гибридов с сортом Владимир высоко стабильно по трем тестерам, однако хорошую комбинационную способность можно отметить по признакам, имеющим повышенные значения: масса колоса и 1000 зерен в разреженном и плотном посевах.
Западно-европейские сорта, привлеченные в скрещивания, в основном низко стабильны в проявлении признаков в потомстве. Следует отметить хорошую комбинационную способность у сорта Турингия по признакам продуктивной кустистости и массы зерна с одного растения. У сорта Беатрис высокий комбинационный эффект по признакам продуктивности колоса: массе и озерненности, а также средние значения показателей выраженности признака и гомеостатичности отмечены по массе зерна в плотном посеве.
Таким образом, результаты анализа топкроссных скрещиваний позволяют подтвердить концепцию о большой перспективности отдаленных эколого-географических скрещиваний. Элементы продуктивности у гибридов первого поколения в разреженном посеве были значительно выше, если родительские формы были разного географического происхождения, в плотном посеве второго поколения продуктивность была выше с использованием степных материнских форм. Сорт Щедрый наиболее подходит в качестве отцовской формы для сортов степного и западно-европейского экотипов, т.к. показывает минимум отрицательных вкладов и имеет высокую реализацию повышенных значений признаков продуктивности в гибридном потомстве. В качестве материнских форм в селекции ячменя для условий недостаточного увлажнения весьма эффективно может быть использование сортов с хорошей комбинационной способностью (Гетьман, Владимир, Турингия, Беатрис) по признакам, обладающим высокой выраженностью в потомстве и стабильностью проявления.
Список использованной литературы
1. Пакудин В.З. Параметры оценки экологической пластичности сортов и гибридов/ Теория отбора в популяциях растений. Новосибирск, 1976.- с. 178-190.
2. Хангильдин В.В. и др. Гомеостатичность и структура урожая зерна у сортов яровой пшеницы в условиях Башкирии/ Физиологические и биохимические аспекты гетерозиса и гомеостаза// БФАН СССР.- Уфа, 1976.- с. 210-230.
© Голова Т.Г., Ершова Л.А., 2016
УДК 633.11:631. 527
Дорохов Борис Алексеевич
кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией;
Васильева Наталья Михайловна старший научный сотрудник; Пшеничная Ирина Александровна кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией НИИСХ ЦЧП им. ВВ. Докучаева Каменная Степь, Воронежская область E -mail: [email protected]
НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ СРЕДНЕРОСЛЫХ СОРТОВ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ
Аннотация
Представлены итоги работы по созданию 4 новых сортов озимой пшеницы. Приведены их
