CC BY
7Реакщя простих стерильних пбри^в буряку цукрового за збором цукру на регульоваш
фактори середовища
УДК 633.63.631.52(477-25)
М.О. Корнеева,
кандидат бюлог1чних наук, М.М. Ненька,
аспрант
1нститут бюенергетичних культур i цукрових буряюв НААН
Феокуы прости^стерильни^ zi6pudi& буряку цукрового убором цукру на регульоваш фактори середовища
За даними лтератури, в процеа селекцй вдм1чено зростання в'дгуку селекцшних матер1ал1в на регульован i зниження на нерегульован фактори середовища. У досл1дженн1 вивчалась експреся комбшацшно'Х здaтностi компонентiв простих стерильних гiбридiв як материнських компонентiв на р'зне поеднання фaкторiв сортовипробування. Випробову-вали топкроснi гiбриди в'д схрещування п'яти ЧСлнй i п'яти зaкрiплювaчiв стерильностi на звичайному i пдвищеному фонах мнерального удобрення у вaрiaнтaх 3i звичайною та розширеною площами живлення. Встановлено модифкувальний вплив фaкторiв сортовипробування на зб'р цукру. За ефектами комб'нацшноХ здaтностi вивчено специфiчнiсть реакци кожного з генотипiв на регульован фактори середовища, встановлено частки генотипно'Х вaрiaцLL та змшу спiввiдношення и складових на ознаку «зб'р цукру». Генотипнi особливост'1 селекцшних лшш найповнше розкриваються за розширено'Х площ1 живлення. Видлено крaщi гiбриднi комбшаци з високим ступенем ознаки на р'вт фенотипу.
Ключовi слова:
буряк цукровий, урожайысть буряку цукрового, цукриспсть буряку цукрового, 36ip цукру, розширена площа живлення буряку цукрового, пбрид буряку цукрового.
36ip цукру - Bax.ni/iBi/ii/i no-Ka3HUK, 3a^exHuM Big Bpo-xaMHoCTi Ta цукрuстoстi, lUo Kornpo.nroroTbCfl no^ireHHo, i e Hac^iflKOM ixHboi B3aeMogiT, a TaKOx 3Ha^Horo Miporo nig-nagae nig yn.m/iB cepegoBi/i^a. A.B. Ki^b^eBCbKUM Ta AB. Xo-TU^bOBa BKa3yBa.n1/1 Ha Te, luo y ce-ne^i'i, BigMiHHo Big eBo.nro^T, pywii/rni ^opMU nepeBaxa^Tb CTa6i^i3yW4i, AKi 3yMoB^WWTb 3pocTaHHa pea^i'i Ha pery^bo-BaHi ^aKTopu Ta nagiHHA cTiM-KocTi Ha Hepery^boBaHi $aKTo-pi/i cepegoBU^a [1]. y 3B'A3Ky 3 tmm, lUo cy^acHUM HanpAMoM ce-ne^i'i e cTBopeHHA reHoTi/i-niB, ageKBaTHUx neBHi/iM TexHo-^oriAM, to6to "low input variety high input variety" - copTiB 3 HU3bKUM i bi/icoki/im eHeproBHe-
сенням у технологiю, важли-вим елементом у селекцмному процесi став добiр стабiльних у своему проявi лiнiй на анали зуючих фонах [2]. Створення та застосування таких агрофоыв у селекцмнм практицi в культу-рi буряку цукрового належить в^чизняним ученим А.Л. Маз-лумову та М.С. Грицику [3, 4].
Матерiали та методика до-слiджень. Дослiди проводили-ся на Верхняцьюй ДСС у 2011— 2012 рр. До створення простих стерильних гiбридiв було залучено п'ять закрiплювачiв сте-рильностi (ЗС) i п'ять чоловiчо-стерильних лнм (ЧС). Стериль-нiсть i однонасннсть ЧС лiнiй перевiренa за загальноприй-нятою методикою [5], причому вщбирали лiнiT з однонасннс-
тю 98-100% i стерильнiстю на рiвнi 97-99%.
Схрещування проводилося на дшянках вшьного переза-пилення з достатньою iзоля-цею по типу топкрос з реш^-кою 5x5 [6]. Отримано 20 пбридних комбiнaцiй зi сте-рильним пилком, якi будуть ви-користовуватись як материн-ський компонент ЧС гiбридiв буряку цукрового.
Сортовипробування проводилося на звичайному (ЗФ) та пдвищеному (ПФ) фонах ми нерального живлення, а площа живлення однет рослини вико-ристовувалась у двох вaрiaнтaх: звичaйнiй (ЗП) - 45 x 22,5 (см2) i розширенiй (РП) 45 x 45 (см2) [7]. Отже, регульованими факторами середовища за вивчен-
Рис. 1. Частки генотипно'Г варiацм компоненлв простих стерильних гiбридiв i Тх взаемодм, ЗФЗП
Реакщя простих стерильних гiбридiв буряку цукрового за збором цукру на регупьоваш
фактори середовища
ня специфнних реакцм генотипу материнського компонента у формi простих стерильних гiбридiв були: ЗФЗП (звичайний фон звичайна площа), ЗФРП (звичайний фон розширена площа), ПФЗП (пiдвищений фон звичайна площа) i ПФРП (пщвищений фон розширена площа).
Комбiнацiйна здатысть ком-понентiв простих стерильних гiбридiв оцiнювалася за методикою В.Г. Вольфа та П.П. Л^-на [8], а дисперсмний аналiз -за Б.О. Доспеховим [9].
Результати дослщжень та Тх обговорення. Пiд упливом регульованих факторiв середовища комбнацмна здатнiсть дослiджуваних компонентiв проявляла мнливкть.
Звичайний фон звичайна площа. Пбриди (як материнська форма) у цьому середовищi вираз-но вiдрiзнялися мiж собою 2,01. За ком-простих стерильних гiбридiв вiдмiнностi були теж iстотними: для ЗКЗ ЧС ли 2,65, О ти-для Тх 2,09.
Рф =6,87>Р
факт ' теор
понентами
н1й Рф =11,18>Р =
факт теор
пiв Рф =7,04>Р =2,92 I
факт теор
взаемодм Рф =5,38>Р =
факт теор
Внесок простих стерильних гiбридiв рiзнився (рис. 1). Част-ка впливу генотипу ЧС лнм на мiнливiсть ознаки "збiр цукру" була майже вдвiчi бiльшою, нiж О типiв i становила 34,3% проти 16,2%. Унесок взаемодм компонентiв характеризувався найвищим серед джерел ва-рiювання i становив 49,5% вщ генотипноТ варiацiТ ознаки.
1стотн вiдмiнностi мiж компонентами пбридизацм дали змогу установити рiвень ком-бнацмноТ здатностi (ЗКЗ i СКЗ) кожного з них (табл. 1).
З таблиц 1 видно, що зна-чно високу ЗКЗ за збором цукру проявили двi ЧС лн' -
Таблиця 1
Ефекти ЗКЗ i СКЗ за збором цукру ЧС лiнiй i О типiв, ЗФЗП
ЧС лшп Ефекти ЗКЗ ЧС лшш Ефекти СКЗ
От 1 От 2 От 3 От 4 От 5
ЧС 1 0,27 # -0,10 -0,25 0,58 -0,23
ЧС 2 -0,25 0,82* # -0,43 0,63 -1,02*
ЧС 3 0,48* 0,25 1,00* # -1,27* 0,02
ЧС 4 -0,95* -0,92* -0,33 -0,17 # 1,42*
ЧС 5 0,45* -0,05 0 0,23 -0,18 #
■ достовiрно високi ефекти комбiнацiйноV здатностi на 5% рiвнi значущостi.
ЧС 3 (+0,48*) та ЧС 5 (+0,45*). Л^я ЧС 1 характеризувалася позитивним (+0,27), але нештатно доведеним ефектом ЗКЗ, вщносно добре вона комбн нувалася з От 4 (+0,58). Л^я ЧС 3 проявила один з найви-щих ефектв взаемодм (+1,00*) з От 2. Л^я ЧС 4 з От 5 за сумою ефектв неадитивноТ взаемодм алельних генiв переважа-ла над усма 20-ти гiбридними комбiнацiями, що досшджува-лись (СКЗ=1,42*).
Звичайний фон розширена площа. У цлому вплив генотипу гiбридiв у варiантi ЗФЗП оцiнювався у 77,0%, то-дi як на розширенiй площi вiн виявився бiльшим i становив 92,4% (рис. 2). Це свщчить про те, що фактор "розширена пло-ща живлення" дае можливiсть лiпше проявитися генотипним
особливостям кожноТ пбридноТ комбнацм.
Мiж генотипами пбри-дiв були суттевi вiдмiнностi: Рф =24,58>Р =2,01.
факт теор
Дисперсiйний аналiз даних показав, що мiж компонентами ПСГ, а також Тхньою взаемодiею кнують достовiрнi вiдмiнностi: Рф =47,94>Р =2,69 (для ЧС-
факт теор
лнй); Рф =21,43>Р =21,43 (для
факт теор
О типiв); Рф =17,54>Р =2,09
факт теор
(для ТхньоТ взаемодм). Це дало змогу оцiнити внесок кожного з компонентв у генотипну варiа-цiю ознаки «збiр цукру» (рис. 3).
Диференцаця компонен-тв за ефектами комбнацм-ноТ здатност показала дея-ке змiщення оцнок залежно вiд дм фактора "розширена площа живлення". Так, л^я ЧС 1 характеризувалася ктот-но високою ЗКЗ (+1,23*), а лiнiя
100%
£
£ 80%
1 60% £
£ 40%
I 20%
х во
0%
77,0% т/. /п
ЗФЗП ЗФРП
Плота живлення
Рис. 2. Внесок генотипу пбрида у генотипну мiнливiсть збору цукру на рiзних площах живлення
Реакцiя простих стерильних гiбридiв буряку цукрового за збором цукру на регульоваш
фактори середовища
ЧС 3 пдтвердила свою оцiнку (+0,27*) (табл. 2). Ц лiнiT е но-сiями цiнних адитивних комп-лексв генiв, що позитивно впливатимуть на прояв ознаки у Нбридному генотип.
Порiвнюючи данi таблиць 1 i 2, можна стверджувати, що компоненти ПСГ ЧС 3/От 2 на обох площах живлення проявили iстотно високий ефект взаемодп: на ЗП +1,00*, на РП + 1,43*. Аналопчно пдтвердже-нi оцнки неадитивнот взаемодп генiв у пбрида ЧС 4/От 5: на ЗП + 1,42*, на РП +1,34*. У компо-нентв гiбрида ЧС 2/От 1 та-кож на рiзних площах живлення проявився подiбний ефект СКЗ - вiдповiдно +0,82* (табл. 1) i 0,96* (табл. 2). Тобто, цi Нбри-ди мали стабшьно позитивну реакцiю взаемодп компонентв незалежно вiд середовищного фактора.
Розширена площа живлення слугувала модиф^валь-ним чинником для прояву не-адитивних ефектiв у комбнацп ЧС 4/От 3, ЧС 1/От 3, ЧС 5/От 2, збiльшуючи величину Т'хых ефектiв.
Пщвищений фон звичай-на площа. У цьому варiантi ПСГ, створенi на основi п'яти ЧС лiнiй, показали вищий збiр цукру, порiвняно з варiантом ЗФЗП (рис. 4).
На рис. 4 видно, що у пбри-дiв, створених на основi всiх ЧС лiнiй, на пдвищеному фонi удо -брення збiр цукру збiльшувався на 0,4...1,1 т/га (залежно вщ генотипу компонентв), тобто цей фактор мав iстотний вплив на фенотипний прояв ознаки.
На розширенм площi спо-стер^алася аналогiчна тенден-цiя. Найкраще проявили себе гбриди, створенi на основi ЧС лiнiй 1, 3 i 5.
Дисперсiйний аналiз варiан-та ПФЗП показав, що i Нбриди,
Рис. 3. Частки генотипноГ варiацГГ компонентiв ПСГ та 'Гхньо'Г взаемодп, ЗФРП
Таблиця 2
Ефекти ЗКЗ i СКЗ за збором цукру ЧС лiнiй i О титв, ЗФРП
ЧС лшп Ефекти ЗКЗ ЧС лшш Ефекти СКЗ
От 1 От 2 От 3 От 4 От 5
ЧС 1 1,23* # -0,01 0,57* -0,67 0,12
ЧС 2 -1,24* 0,96* # -1,06* 0,97* -0,87*
ЧС 3 0,27* -0,21 1,43* # -0,97* -0,25
ЧС 4 -0,08 -0,16 -1,75* 0,58* # 1,34*
ЧС 5 -0,18 -0,57 0,81* 0,10 -0,34 #
* - достовiрно висок ефекти комбшацшноТ' здатностi на 5% рiвнi значущостi.
Рис. 4. Вплив тдвищеного фону удобрення на збiр цукру у ПСГ (звичайна площа живлення)
Реакщя простих стерильних пбри^в буряку цукрового за збором цукру на регульоваш
фактори середовища
\ компоненти вносили ¡стотний вклад як джерела дисперсп у фенотип гiбридiв. По гiбридах Рф =14,37>Р =2,01, по ЧС-
факт ' теор ' '
Лlнiях к =24,98>Р =2,69, по
теор
=7,09>Р =2,92,
т теор
компонент
факт
типах
факт
взаемодп
О по
Рф =12,66>Р =2,09. Вiдмiн-
факт теор
ностi мiж цими джерелами ва-рiювання були високо досто-вiрними, тому це дало змогу встановити частку впливу кожного з дослщжуваних факторiв на генотипну мiнливiсть ознаки "збiр цукру" у гiбридiв.
Як виявилося, у варiантi ПФЗП внесок О титв був най-меншим i становив 7,8% вщ уае'т' генотипно'т' варiацiT, а ЧС лiнiй - майже у п'ять разiв ви-щий, нiж для О типiв (36,6%). Однак частка неадитивнот взаемодп геыв навiть сумарно перевищувала адитивнi ефекти та становила 55,6% (рис. 5).
Аналiз ефекпв ЗКЗ ЧС лУй показав, що комбiнацiйно цЫни-ми за ознакою "збiр цукру" ви-явилися три лУт - ЧС 1 (+0,60*), ЧС 3 (0,23*) та ЧС 5 (+0,37*) (табл. 3).
Високий позитивний ефект СКЗ в^чено у парах ЧС 2/От 1 (+1,19*), ЧС 4/От 3 (+0,85*) i ЧС 5/От 2 (+0,93*). Компонен-ти даних гiбридiв добре взае-модiють мiж собою, ефекти Т'хньот взаемодп вносять ктот-ний вклад у фенотипний про-яв збору цукру, що коливався у межах 9,7...10,9 т/га.
Пдвищений фон роз-ширена площа. Гiбриднi комбнацп на даному варiан-т показали значну вщмн-нiсть мiж собою як у цiло-му (Р так
Рф =3,44>Р =2,69 (для ЧС ли
факт теор
н1й); Рфакт = 4,76>Ртеор = 2,92 (для О
титв) та Рф =16,15>Р =2,09
факт теор
(для взаемодп батькiвських форм).
факт
по
11,68>Р =2,01),
теор
компонентах:
Рис. 5. Частки генотипно'Г вар1ацп компонент1в ПСГ та 'Гхньо'Г взаемодп за збором цукру, ПФЗП
Таблиця 3
Ефекти ЗКЗ I СКЗ за збором цукру ЧС лшш I О титв, ПФЗП
ЧС лшп Ефекти ЗКЗ ЧС лшш Ефекти СКЗ
От 1 От 2 От 3 От 4 От 5
ЧС 1 0,60* # -0,87* 0,17 0,25 0,45*
ЧС 2 -0,63* 1,19* # -0,57* 0,37* -0,99*
ЧС 3 0,23* 0,33* 0,07 # -0,78* 0,38*
ЧС 4 -0,57* -0,10 -0,60* -0,85* # -0,15
ЧС 5 0,37* -0,57* 0,93* -0,69* 0,31 #
- достовiрно висок ефекти комбiнацiйноV здатносп на 5% рiвнi значущостi.
Рис. 6. Частки генотипно'Г вар1ацп компонентв ПСГ та 'Гхньо'Г взаемодй', ПФРП
Таблиця 4
Ефекти ЗКЗ I СКЗ за збором цукру ЧС лшш I О тишв, ПФРП
ЧС лшп Ефекти ЗКЗ ЧС лшш Ефекти СКЗ
От 1 От 2 От 3 От 4 От 5
ЧС 1 0,05 # 0,37 -1,87* 0,78* 0,71*
ЧС 2 -0,20 0,02 # 0,91* -0,46* -0,47*
ЧС 3 -0,03 0,39 0,88* # -0,83* -0,44*
ЧС 4 0,36* -0,57* 1,12* 0,11 # -0,66*
ЧС 5 -0,20 -0,21 -1,05* 0,40* 0,86* #
- достовiрно високi ефекти комбшацшно'Т здатностi на 5% рiвнi значущосп.
Л
Л
Реакщя простих стерильних пбри^в буряку цукрового за збором цукру на регульоваш
фактори середовища
Компоненти з доа^рними низькими (вщ'емними) ефекта-ми СКЗ селекцiйного значення не мають, тому немае сенсу ix аналiзувати. А вищезазначенi пбриды комбiнацiT, у яких вза-емодiя компонентiв - ЧС лiнiй i О типiв була iстотно високою, характеризувалися збором цукру, що перевищуе 10,0 т/га. Значення цього показника були високими i незначно коли-валися залежно генотипу вщ 10,07 до 10,63 т/га.
Висновки. На основi вище-викладених експерименталь-них даних можна стверджувати наступне:
- пдвищений фон живлення та розширена площа е модифи кувальними факторами середовища, як спричиняють екс-пресiю комбiнацiйноT здатност за ознакою «збiр цукру»;
Розширена площа живлення вплинула на структуру мнли-вост таким чином, що вплив ЗКЗ-ефектв понизився, а СКЗ-ефектiв пiдвищився.
Як виявилося, у варiантi ПФРП унесок адитивних генв ком-понентiв гiбридизацiï був на-багато меншим (ЗКЗ ЧС=6,2 %; ЗКЗ От=6,4 %), порiвняно з не-адитивними (87,4%) (рис. 6).
Фактор "розширена площа живлення" вплинув також на диференцацю лнм по ïx-нiй ЗКЗ i СКЗ (табл. 4). Так, у варiантi ПФРП комбнацмно цiнною виявилася лише л1н1я ЧС 4 (+0,36*). Високою та до-стовiрною СКЗ характеризувалися компоненти шести пбри-дв: ЧС 1/От 4 (+0,78*), ЧС 1/От 5 (+0,71*), ЧС 2/От 3 (+0,91*), ЧС 3/От 2 (+0,88*), ЧС 4/От 2 (+1,12*) та ЧС 5/От 4 (+0,86*).
- за розширеноТ площ| живлення повнiше розкриваються генотипн1 осо6ливост1 простих стерильних г16рид1в;
- пдвищений фон живлення позитивно впливае на з61р цукру ПСГ. У детермЫаци цеТ ознаки на даному фон переважаючу роль вiдiграють ефекти неадитивно!' взаемодп генiв компонентв;
- кращими за ЗКЗ ЧС л1н1ями на звичайному фон1 живлення виявилися ЧС 1, ЧС 3 i ЧС 5;
- на обох площах живлення стал!сть неадитивних ефек-т1в генiв проявили комбнацп ЧС 3/От 2 (розширена площа) i ЧС 2/От 1 (звичайна площа);
- у кращих пбридних комби нацiй у вс1х вар!антах з61р цукру перевищуе 10,0 т/га, що е наслдком упливу як генотипу, так i середовищних чинникв на вияв фенотипу.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Кильчевский А.В. Экологическая селекция растений / А.В. Кильчевский, Л.В. Хотылева. - Минск: Технология, 1997. - 372 с.
2. Borojtvic S. Ideotiypes for high produktivity, perfomance stability and adaptation / S. Borojevik // Proc. 2 - nd Inter. Winter Wheat Conf. Zagreb, 1975. - Р. 45-59.
3. Мазлумов А.Л. Селекция сахарной свеклы / А.Л. Мазлумов - М.: Колос, 1970. - 207 с.
4. Грицык Н.С. Методы создания и оценки линий опылителей по комбинационной способности на Верхнячской ОСС / Н.С. Грицык // Достижения и перспективы в селекции сахарной свеклы. - Киев: ВНИС, 1987. - С. 92-95.
5. Методика исследований по сахарной свекле. - К.: ВНИС, 1986. - 292 с.
6. Савченко В.К. Метод оценки комбинационной способности генетически разнокачественных наборов растительных форм / В.К. Савченко // Методики генетико-селекционного и генетического экспериментов. - Минск: Наука и техника, 1973. - С. 48.
7. Грицык Н.С. Многофакторные испытания / Н.С. Грицык // Сахарная свекла. - 1987. - № 7. -С. 36-37.
8. Вольф В.Г. Методические рекомендации по применению математических методов для анализа экспериментальных данных по изучению комбинационной способности / В.Г. Вольф, П.П. Литун - Харьков, 1980. -74 с.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов - М.: Колос, 1979. - 375 с.
