Научная статья на тему 'Селекционно-генетическая оценка межсортовых гибридов гороха овощного (Pisumsativuml.) второго поколения'

Селекционно-генетическая оценка межсортовых гибридов гороха овощного (Pisumsativuml.) второго поколения Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
108
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — В. Л. Налобова, Е. В. Максименя

Приведены результаты анализа частоты и степени трансгрессии по морфологическим признакам и элементам продуктивности у гибридов второго поколения гороха овощного. На основании полученных данных выявлены трансгрессивные формы гибридов F2 гороха овощного по всем комбинациям скрещивания. По признакам «высота растений» и «количество непродуктивных узлов» выделены комбинации с отрицательной и низкой положительной степенью трансгрессии (0,41–18,99 % и -3,48–2,86 % соответственно). Высокой степенью трансгрессии и большим числом трансгрессивных растений по признакам продуктивности характеризовались 8 гибридных комбинаций из 21 изученных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Selection-genetic estimation of inter-variety hybrids of vegetable pea (Pisumsativum L.) of the second generation

We have presented results of the analysis of the frequency and degree of transgression according to morphological signs and elements of productivity of the second generation hybrids of vegetable pea. On the basis of obtained data we have selected transgression forms of F2 hybrids of vegetable pea in all combinations of crossing. According to the indicators of “plant height” and “the number of non-productive nods” we have selected combinations with negative and low positive degree of transgression (0.41–18.99% and -3.48–2.86% correspondingly). 8 hybrid combinations of the 21 examined ones had high degree of transgression and larger amount of transgressive plants according to the indicators of productivity.

Текст научной работы на тему «Селекционно-генетическая оценка межсортовых гибридов гороха овощного (Pisumsativuml.) второго поколения»

4. Bors, B. Growing Haskap in Canada [Electronic resourse] /B. Bors. - Mode of access: http: // www. fruit. usask.ca/articles/growinghaskapinCanada.pdf. - Date of access: 25.02.2011.

5. Lefol, B. Haskap Market Development. The Japanese Opportunity / B. Lefol // Haskap Market Feasibility Study, 2007, August [Electronic resourse]. - 2007. Mode of access: http://www.haskap.ca/Studies/Haskap%20Market%20dvlp%20August%2027.pdf. - Date of access: 25.02.2011.

6. Ochmian, I. Wzrost I plonowanie trzech odmian jagody kamczaciej (LONICERA CAERULEA) na pomorzu zachodnim w pierwszychlatach po posadzeniu / I. Ochmian, J. Grajkowski // Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu - CCCLXXXIII (2007) [Electronic resourse]. - 2007. - Mode of access: http://www.up.poznan.pl/ogrodnictwo/Ogrodnictwo%2041/59%20Ochmian%201.pdf. - Date of access: 25.02.2011.

7. Савинкова, Н. В. Некоторые результаты отбора среди сеянцев жимолости четвертого поколения в Бакчаре / Н. В. Савинкова, А. В. Гагаркин // Современные тенденции развития промышленного садоводства: материалы Междунар. науч-практ. конф., посвящ. 75-летию образования НИИ садоводства Сибири им. М. А. Лисавенко, Барнаул, 18-23 августа 2008 г. / НИИСС им. М. А. Лисавенко; редкол.: И. П. Калинина [и др.]. - Барнаул, 2008. - С. 202-209.

8. Ильин, В. С. Селекция жимолости / В. С. Ильин, В. С. Ильина // Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур: материалы к Междунар. науч.-метод. конф., Мичуринск, 12-14 авг. 2003 г. / ВНИИС; редкол.: В. А. Гудковский [и др.]. - Мичуринск, 2003. - С. 99-103.

9. Krol, K. Suchodrzew Iadalny / K. Krol, A.Orzel // Warzywa. -2006. - № 9. - S. 53-54.

10. Государственный реестр селекционных достижений [Электронный ресурс] / Госкомиссия РФ. - М., 2014. - Режим доступа: http:// www.gossort. com/ree_cont.html. - Дата доступа: 4.11.2014.

11. Сорта плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда, включенные в Государственный реестр сортов и дре-весно-кустарниковых пород и находящиеся на испытании в Государственной инспекции по испытанию и охране сортов растений / РУП «Ин-т плодоводства». - Самохваловичи, 2013. - 31 с.

12. Программа работ селекцентра НИИСС им. М.А. Лисавенко до 2030 г.: выпуск 3 / ГНУ НИИСС им. М. А. Лисавенко; под ред. В. И. Усенко и И. А. Пучкина. - Новосибирск: НИИСС им. М. А. Лисавенко, 2011. - С. 199-208.

13. Плеханова, М. Н. Жимолость / М. Н. Плеханова // Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур / ВНИИСПК; под ред. Е. Н. Седова и Т. П. Огольцовой. - Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1995. - С. 483-491.

14. Плеханова, М. Н. Итоги и перспективы развития жимолости во ВНИИР им. Н.И. Вавилова / М. Н. Плеханова // Состояние и перспективы развития нетрадиционных садовых культур: материалы к Междунар. науч.-метод. конф., Мичуринск, 12-4 авг. 2003 г. / ВНИИС; редкол.: В.А. Гудковский [и др.]. - Мичуринск, 2003. - С. 112-116.

15. Хайрова, Л. Н. Селекционная оценка исходного материала жимолости синей (Lonicera SUBSECT.CAERULEAE REHD.): автореф. дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.05 / Л.Н. Хайрова; ВНИИР им. Н.И. Вавилова. - СПб., 1996. - 10 с.

16. Каталог мировой коллекции ВИР / М. Н. Плеханова [и др.]; ВНИИР им. Н. И. Вавилова. - СПб., 1995. - 61 с.

УДК 635.656:631.52:631.527.5:631.527.34

В. Л. НАЛОБОВА, Е. В. МАКСИМЕНЯ

СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕЖСОРТОВЫХ ГИБРИДОВ ГОРОХА ОВОЩНОГО (PISUMSATIVUML.) ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ

(Поступила в редакцию 02.04.14)

Приведены результаты анализа частоты и степени трансгрессии по морфологическим признакам и элементам продуктивности у гибридов второго поколения гороха овощного. На основании полученных данных выявлены трансгрессивные формы гибридов F2 гороха овощного по всем комбинациям скрещивания. По признакам «высота растений» и «количество непродуктивных узлов» выделены комбинации с отрицательной и низкой положительной степенью трансгрессии (0,41-18,99 % и -3,48-2,86 % соответственно). Высокой степенью трансгрессии и большим числом трансгрессивных растений по признакам продуктивности характеризовались 8 гибридных комбинаций из 21 изученных.

We have presented results of the analysis of the frequency and degree of transgression according to morphological signs and elements ofproductivity of the second generation hybrids of vegetable pea. On the basis of obtained data we have selected transgression forms of F2 hybrids of vegetable pea in all combinations of crossing. According to the indicators of "plant height" and "the number of non-productive nods " we have selected combinations with negative and low positive degree of transgression (0.41-18.99% and -3.48-2.86% correspondingly). 8 hybrid combinations of the 21 examined ones had high degree of transgression and larger amount of transgressive plants according to the indicators of productivity.

Введение

Горох овощной является ценной пищевой культурой благодаря сбалансированности белково-углеводного комплекса, биологически активных и минеральных веществ. Мозговые сорта консервируют и добавляют в смеси из замороженных овощей и грибов. Консервы из зеленого горошка пользуются большим спросом у населения, так как обладают высокой питательностью и хорошими вкусовыми свойствами [5, 10]. В связи с этим горох овощной возделывается на значительной площади, как во всем мире, так и непосредственно в Республике Беларусь. Поэтому проблема создания сортов овощного гороха белорусской селекции, решение вопросов повышения их технологичности и качества, а также полное обеспечение всех специализированных хозяйств этой отрасли своими семенами,

остается весьма актуальной и злободневной. Кроме того, ввозимые из-за рубежа как семена, так и готовая продукция имеют высокие цены, а производство собственного сырья будет способствовать ее удешевлению и увеличению конкурентоспособности отечественного производителя [7].

Анализ источников

В целях обеспечения перерабатывающих предприятий сырьем зеленого горошка и ритмичной их работы необходим широкий спектр продуктивных сортов гороха овощного различных групп спелости с высокими показателями качества продукции. В 2014 г. в Государственный реестр включено 63 сорта, причем, только 10 из них отечественной селекции. Районированные сорта пока не полностью отвечают требованиям производства по дружности созревания, поскольку относятся к индетерминантному типу развития. Вследствие этого образование соцветий и созревание зеленого горошка продолжается месяц и более, из-за чего по степени зрелости и размеру семян во время уборки он получается разнокачественным [6]. В селекции зернобобовых культур, адаптированных к условиям Беларуси, весьма актуальными являются комплексная оценка нового генофонда по важнейшим хозяйственно-биологическим признакам, выделение наиболее ценных форм в качестве исходного материала, рациональный подбор родительских пар для скрещивания и получения наиболее удачных сочетаний хозяйственно-ценных признаков у гибридов [2]. Для создания новых сортов гороха овощного большое значение имеют аддитивные эффекты полимерных генов, которые могут обеспечить в расщепляющихся поколениях материал для отбора константных трансгрессивных форм по урожаю или другим количественным признакам.

Трансгрессии и новообразования у гибридов возникают наиболее часто при использовании этого метода потому, что многие хозяйственно-полезные признаки у растений обусловлены несколькими полимерными генами. В результате генетической рекомбинации при скрещивании в отдельных генотипах происходит трансгрессивное сочетание в одном генотипе полимерных генов аддитивного действия, что обусловливает более сильное выражение признака в сравнении с обеими родительскими формами [4]. Использование трансгрессивных форм в гибридной селекции даст возможность с меньшими издержками при меньшем объеме изучаемого материала создавать высокоэффективные комбинации [9].

С целью выявления наиболее перспективных форм гороха овощного по продуктивности и другим хозяйственно-ценным признакам нами была проведена оценка частоты и степени трансгрессии в гибридном поколении Б2.

Методы исследования

Исследования проводились в 2011-2013 гг. на опытном поле РУП «Институт овощеводства». Почва участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая, рН - 6,2-6,6, содержание гумуса - 2,56-2,74 %, фосфора - 240-300мг/кг, калия - 260-320 мг/кг почвы. В качестве объектов исследований были использованы гибридные растения гороха овощного второго поколения, полученные в результате скрещивания 7 материнских форм (Хавел, Владан, Ларекс, Райнер, Торнадо, Арфа, Фаворит) и 3 тестеров (Олимпия, Саламат, Альфа) по схеме топ-кросс, согласно методическим указаниям [8]. Гибриды Б2 и их исходные формы высевались в однократной повторности, площадь делянки составляла 1 м2. Определяли следующие биометрические показатели: длина стебля, количество продуктивных узлов и количество узлов до первого боба, количество бобов на растении, количество семян в бобе, масса семян с растения и масса 1000 семян. Степень и частоту трансгрессий изучаемых признаков у гибридных растений гороха овощного второго поколения рассчитывали по методике Г. С. Воскресенской и В. И. Шпота [3].

Основная часть

Трансгрессивное расщепление может возникать лишь в тех случаях, когда один или оба родителя не обладают крайней степенью выраженности генотипа, которое может дать генетическая система. Отборы трансгрессивных форм на ранних этапах (Б2) в будущем определяет успех селекционной работы [1]. Поэтому важно выявлять трансгрессивные формы по хозяйственно-ценным признакам.

Анализ гибридов Б2 гороха овощного по высоте растений показал, что степень трансгрессии изменялась в пределах от 0,41 % до 99,46 %, частота трансгрессии достигала 95,83 %. Максимальное выражение степени трансгрессии было выявлено в комбинациях с участием в качестве отцовской формы детерминантного сорта Саламат (Тс=46,94-99,46 %) (табл. 1). Однако при выведении технологичных сортов следует учитывать, что высокорослые растения являются крайне неустойчивыми к полеганию, поэтому предпочтение следует отдавать гибридным комбинациям и формам с отрицательной степенью трансгрессии по высоте растений или с минимальным ее проявлением. В наших исследованиях к таковым можно отнести следующие гибридные комбинации: ^Фаворит х ^Олимпия (Тс=0,41 %), $Райнер х ^Альфа (Тс=4,30 %), ^Торнадо х ^Олимпия (Тс=16,97 %), $Ларекс х ^Альфа (Тс=17,72 %), $Хавел х ^Альфа (Тс=18,99 %).

Гибридная комбинация Е2 Высота растений, см Количество узлов, шт.

до первого боба продуктивных

Тс Тч Тс Тч Тс Тч

$Хавел х ¿Олимпия 28,53 27,45 -0,87 1,96 5,00 3,92

$Хавел х ¿Саламат 99,46 84,15 21,50 23,17 35,00 19,51

$Хавел х ¿'Альфа 18,99 23,04 8,57 5,24 11,43 5,76

$Владан х ¿Олимпия 34,18 52,10 80,00 2,99 13,08 8,38

$Владан х ¿Саламат 69,11 70,37 3,50 14,81 20,00 22,22

$Владан х ¿Альфа 40,51 57,76 2,86 1,72 41,43 34,48

$Ларекс х ¿Олимпия 37,06 47,92 9,57 7,29 30,43 15,63

$Ларекс х ¿Саламат 96,84 61,02 14,00 26,27 47,00 26,27

$Ларекс х ¿Альфа 17,72 37,23 5,71 2,92 5,00 2,92

$Райнер х ¿Олимпия 25,23 27,27 1,74 3,90 77,39 24,68

$Райнер х ¿Саламат 73,51 73,33 20,00 46,67 14,29 16,67

$Райнер х ¿Альфа 4,30 24,00 8,57 20,00 -20,71 0,00

^Торнадо х ¿Олимпия 16,97 7,26 4,35 3,23 12,17 8,06

^Торнадо х ¿Саламат 91,35 95,83 7,14 12,50 31,43 25,00

^Торнадо х ¿Альфа 21,01 31,00 15,71 17,00 11,43 4,00

$Арфа х ¿Олимпия 37,50 45,65 13,48 6,52 27,50 13,04

$Арфа х ¿Саламат 78,75 69,44 6,50 8,33 62,50 20,83

$Арфа х ¿Альфа 30,00 28,80 4,29 1,57 30,71 9,42

^Фаворит х ¿Олимпия 0,41 12,00 -3,48 8,00 -34,00 0,00

^Фаворит х ¿Саламат 46,94 73,68 8,00 15,79 14,00 7,89

^Фаворит х ¿Альфа 25,51 42,75 14,29 12,21 15,00 4,58

Примечание: Тс - степень трансгрессии, Тч - частота трансгрессии.

При оценке проявления трансгрессии по такому признаку, как количество непродуктивных узлов выделено 67 % гибридных комбинаций от общего числа с отрицательной и невысокой положительной степенью трансгрессии, которые будут представлять ценность как исходные генотипы в селекции на раннеспелость. Среди выделенных комбинаций степень трансгрессии изменялась от -3,48 % до 9,57 %, при частоте трансгрессии 1,57-20,00 %. По числу продуктивных узлов в большинстве гибридных комбинаций отмечены положительно высокая степень трансгрессии (Тс=5,00-77,39 %, Тч=2,92-26,27 %). Лишь в двух комбинациях степень трансгрессии была отрицательной: ^Райнер х ¿Альфа(Тс=-20,71 %) и$Фаворит х ¿Олимпия (Тс=-34,00 %) (табл. 2).

Таблица 2. Частота степень трансгрессии гибридов гороха овощного по признакам продуктивности

Гибридная комбинация Е2 Количество бобов с растения, шт. Количество семян в бобе, шт. Масса семян с растения, г. Масса 1000 семян, г.

Тс Тс Тч Тч Тс Тч Тс Тч

$Хавел х ¿Олимпия 101,18 -47,87 0,00 43,14 26,43 11,76 14,00 47,06

$Хавел х ¿Саламат 207,50 -41,85 0,00 74,39 76,22 29,27 26,41 81,71

$Хавел х ¿Альфа 36,25 30,35 18,42 4,19 40,54 11,58 37,80 71,05

$Владан х ¿Олимпия 101,18 91,44 40,36 30,54 150,79 40,36 47,72 86,75

$Владан х ¿Саламат 191,82 48,77 25,93 88,89 151,81 66,67 32,88 85,19

$Владан х ¿Альфа 8,75 97,28 28,45 3,45 17,95 8,62 52,84 93,10

$Ларекс х ¿Олимпия 124,12 59,67 23,96 45,83 123,08 32,29 20,39 40,63

$Ларекс х ¿Саламат 223,48 98,85 28,21 71,19 270,35 52,14 43,78 62,39

$Ларекс х ¿Альфа 165,00 52,87 24,09 34,31 71,48 22,63 28,65 39,42

$Райнер х ¿Олимпия 166,47 -18,50 0,00 58,44 95,74 25,97 8,73 40,26

$Райнер х ¿Саламат 151,61 8,06 10,00 63,33 74,51 40,00 18,69 60,00

$Райнер х ¿Альфа -28,75 37,41 36,00 0,00 -19,51 4,00 22,74 64,00

^Торнадо х ¿Олимпия 66,36 40,78 29,84 24,19 84,66 29,03 28,21 74,19

^Торнадо х ¿Саламат 47,27 5,28 8,33 41,67 -4,44 4,17 17,09 54,17

^Торнадо х ¿Альфа 62,50 47,48 20,20 18,00 55,21 9,09 32,05 49,49

$Арфа х ¿Олимпия 95,88 76,82 33,71 21,74 103,27 32,22 34,79 78,89

$Арфа х ¿Саламат 130,00 -2,49 2,78 58,33 28,58 5,56 28,77 61,11

$Арфа х ¿Альфа 32,50 11,62 3,14 4,19 61,58 6,81 16,62 96,86

^Фаворит х ¿Олимпия 11,76 -1,86 12,50 16,00 -14,59 12,50 17,78 37,50

^Фаворит х ¿Саламат 71,76 -25,01 2,78 52,63 14,30 8,33 26,88 58,33

^Фаворит х ¿Альфа 263,24 39,86 14,62 38,93 74,23 15,38 42,84 26,92

Примечание: Тс - степень трансгрессии, Тч - частота трансгрессии.

Анализируя степень и частоту трансгрессии гибридов F2 гороха овощного по такому признаку, как «количество бобов с растения», в большинстве комбинаций выделены положительные трансгрессии. Степень трансгрессии изменялась от -28,75 % до 263,24 % при частоте до 88,89 %. Наибольшие значения данных показателей отмечены в комбинациях ^Хавел х ^Саламат, ^Владан х ^Саламат, ^Ларекс х ^Саламат, ^Ларекс х ^Альфа, ^Райнер х ^Олимпия, ^Райнер х ^Саламат, ^Фаворит х ^Альфа. Наибольшее число растений с высокой положительной трансгрессией по признаку «количество семян в бобе» выявлено в комбинациях ^Владан х ^Олимпия, ^Владан х ^Саламат, ^Владан х ^Альфа, ^Ларекс х ^Олимпия, ^Ларекс х ^Саламат, ^Ларекс х ^Альфа, ^Райнер х ^Альфа, ^Торнадо х ^Олимпия, ^Торнадо х ^Альфа, $Арфа х ^Олимпия. Степень трансгрессии у данных образцов достигала 98,85 %, при максимальном значении частоты трансгрессии 40,36 %. По этому признаку также отмечено 6 комбинаций с отрицательной трансгрессией.

По признаку «масса семян с растения» выделен ряд трансгрессивных форм. Максимального значения степень трансгрессии достигала в таких гибридных комбинациях, как ^Ларекс х ^Саламат (270,35 %), $Владан х ^Саламат (151,81 %), $Владан х ^Олимпия (150,79 %), $Ларекс х ^Олимпия (123,08 %), ^Арфа х ^Олимпия (103,27 %), при частоте трансгрессии 32,22-66,67 %. При анализе гибридных комбинаций по такому признаку, как «масса 1000 семян» во всех комбинациях выявлены трансгрессивные формы. Максимальное значение степени трансгрессии было на уровне 52,84 % при частоте трансгрессии 93,10 %.

Заключение

В результате проведенных исследований выделены трансгрессивные формы гибридов F2 гороха овощного по всем комбинациям скрещивания. Наибольшее число трансгрессивных комбинаций отмечено по таким признакам, как «высота растений», «количество продуктивных узлов», «количество бобов на растении», «масса 1000 семян».

По признаку «высота растений» выделены комбинации с отрицательной и низкой положительной степенью трансгрессии: ^Фаворит х ^Олимпия (Тс=0,41 %), ^Райнер х ^Альфа (Тс=4,30 %), ^Торнадо х ^Олимпия (Тс=16,97 %), $Ларекс х ^Альфа (Тс=17,72 %), $Хавел х ^Альфа (Тс=18,99 %); по признаку «число непродуктивных узлов» - ^Фаворит х^Олимпия (Тс=-3,48 %), ^Хавел х ^Олимпия (Тс=-0,87 %), $Райнер х ^Олимпия (Тс=1,74 %), $Владан х ^Альфа (Тс= 2,86 %). По таким признакам, как «количество бобов с растения», «количество семян в бобе», «масса семян с растения», «масса 1000 семян» выделены комбинации с высокой степенью трансгрессии и большим числом трансгрессивных растений. К ним относятся ^Хавел х ^Саламат, ^Владан х ^Олимпия, ^Владан х ^Саламат, ^Ларекс х ^Олимпия, ^Ларекс х ^Саламат, ^Ларекс х ^Альфа, $Арфа х ^Олимпия, ^Фаворит х ^Альфа.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бабкенов, А. Т. Трансгрессивные расщепления в диаллельных скрещиваниях / А. Т. Бабкенов, С. Т. Сары // Новости науки Казахстана. - 2010. - №1. - С. 128-131.

2. Базылева Н. А. Изучение и создание исходного материала для селекции гороха в Республике Беларусь : автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. с.-х. наук : 06.01.05 / Н. А. Базылева; Нац. акад. наук Беларуси, РНИУП «Ин-т земледелия и селекции НАН Беларуси». - Жодино, 2004. - 18 с.

3. Воскресенская, Г. С. Трансгрессия признаков у гибридов и методика количественного учета этого явления / Г. С. Воскресенская, В. И. Шпота // Докл. ВАСХНИЛ. - 1967. - №7. - С. 18-20.

4. Донцова, А. А. Типы наследования по признаку «высота растений» у гибридов F2 озимого ячменя / А. А. Донцова, Е. Г.Филиппов // Политематический сетевой электронный научный журнал кубанского государственного аграрного университета. - 2011. - №66. - С. 508-517.

5. Князев, Б. М. Пути повышения технологических свойств зеленого горошка / Б. М. Князев // Зерновое хозяйство. -2002. - №1. - С. 11-12.

6. Макашева, Р. Х. Горох / М. И. Макашева. - Л.: Колос, 1973. - 312 с.

7. Мардилович, М. И. Селекция высокоурожайных сортов овощного гороха / М. И. Мардилович // Овощеводство: сб. научн. тр. / НАН Беларуси, РУП «Институт овощеводства». - Минск, 2010. - Вып. 17. - С. 356-363.

8. Методические указания по селекции и семеноводству овощных бобовых культур. - М., 1985. - с.60

9. Минькач, Т. В. Селекционно-генетическая оценка межвидовых гибридов сои третьего поколения / Т. В. Минькач, О. А. Селихова // Вестник алтайского государственного аграрного университета. - 2012. - Т. 94. - № 8. - С. 26-28.

10. Цыганок, Н. С. О сортах гороха овощного для предприятий перерабатывающей промышленности / Н. С. Цыганок // Овощи России. - 2006. - №1-2. - С. 75-78.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.