CC BY
83
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 (2007 г.)
№ 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 (2008 г.)
№ 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
(2007 г.)
№ 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
(2008 г.)
№ 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 (2007 г.)
№ 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 (2008 г.)
№ 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 (2007 г.)
№ 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 (2008 г.)
№ 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.
+ + +
