Развитие отечественного АПК является одним из приоритетных направлений для нашей страны. Поэтому надеемся, что материалы публикуемые в журнале внесут достойный вклад в успешное развитие научного поиска, повышение значимости научных разработок, подъем сельскохозяйственного производства
 д. с.-х. н., профессор А.В.Алабушев

 

ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА

№6 2011

№5 2011

№4 2011

№3 2011

№2 2011

№1 2011

 

АРХИВ

№1-6 2010

№1-6 2009

 

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733



УДК 633.655:575.3

П.И. Костылев, д-р с.-х. наук;
А. Н. Вершинин,
ГНУ Всероссийский НИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко vniizk30@mail.ru

НАСЛЕДОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВА БОКОВЫХ ВЕТВЕЙ
И ПРОДУКТИВНЫХ УЗЛОВ У ГИБРИДОВ F1 СОИ

Проведен биометрический анализ родительских форм и гибридов F1, установлены типы наследования по количеству боковых ветвей и количеству продуктивных узлов. Определена степень доминирования и значение истинного гетерозиса, а также значения ОКС и СКС.
It is carried out a biometrical analysis of parent forms and hybrids F1, these are established types of inheritance according to lateral branches and productive nodes’ number. It is determined a degree of domination and significance of true heterosis, and values of OKS and SKS as well.
Ключевые слова: соя, количественные признаки, продуктивные узлы, боковые ветви, наследование.
Keywords: soybean, quantitative traits, productive nodes, lateral branches, inheritance.

Увеличение урожая и улучшение его качества невозможно без создания и использования новых современных максимально приспособленных к условиям выращивания сортов.
Знание определенных генетических параметров может оказать существенное влияние для надлежащего понимания и увеличения урожая, который имеет количественную природу. Для успешной процедуры отбора необходимо обладать достоверной информацией о природе и величине генетического влияния элементов структуры на урожай [8].
Соя – растение ветвистое. Число и величина ветвей зависят от сорта. Количество боковых ветвей – важный признак для селекции сои, влияющий на количество продуктивных узлов, бобов и, соответственно, семян с одного растения. Многие исследователи отмечали сильное влияние количества боковых ветвей на урожай зерна [5, 7, 9, 6]. Зная о природе проявления этого признака, можно будет создавать сорта с повышенной ветвистостью. При выпадении растений из-за неблагоприятных факторов внешней среды, оставшиеся повышенно кустятся, благодаря чему урожай остается на прежнем уровне. Также повышенная ветвистость способствует более высокому выходу зеленой массы с гектара. У сортов с повышенной ветвистостью увеличивается площадь листовой поверхности, что положительно сказывается на количестве и качестве урожая. Такие ветвистые сорта повышают конкурентную способность сои с сорной растительностью.
Число продуктивных узлов на растении зависит от генетических возможностей сорта, почвенно-климатических особенностей зоны выращивания, ветвистости растения, высоты и других факторов. С возрастанием числа продуктивных узлов увеличивается число бобов, семян и вес зерна с одного растения [4].
Материалы и методы. В опыте изучали 27 гибридов первого поколения (F1) от скрещивания сортов Дон 21, Дива, Дельта, перспективных линий КС7/08, КС9/08 и 344/08 между собой по диаллельной схеме. Опыт проводили в 2009 году на полях научного севооборота ВНИИЗК им. И.Г. Калиненко.
Были определены признаки: количество боковых ветвей и количество продуктивных узлов, по величине которых рассчитаны значения ОКС и СКС (Литун П. П., 1980), вычислены степень доминирования (hp) и коэффициент истинного гетерозиса (Гист). Определены типы наследования признаков в каждой комбинации. Математическую обработку данных проводили по методикам [1, 2] с использованием ЭВМ.
Результаты. Исходные родительские формы имели значительные различия по количеству боковых ветвей. Максимальное количество было у сорта Дон 21 (1,64), а у сортов Дельта и Дива сформировалось самое малое количество боковых ветвей на растении (0,54 и 0,53) соответственно. У остальных образцов было среднее количество ветвей.
По этому признаку наблюдались различные типы наследования от гибридной депрессии до сверхдоминирования (рис. 1).


1                2                   3                      4              5                 6
 

Рис. 1. Типы наследования по признаку «количество боковых ветвей» (2009 г.)

* Примечание: 1 – гибридная депрессия, 2 – доминирование меньшего значения признака, 3 – отсутствие доминирования, 4 – частичное доминирование, 5 – доминирование большего значения признака, 6 – сверхдоминирование
Анализ растений показал, что у 8 комбинаций наблюдалась гибридная депрессия со степенью доминирования от –1,4 до –10,56 как у Дельта х КС7/08 (рис. 1). Доминирование меньшего значения было у 7 комбинаций из 27 со степенью доминирования от –0,15 до –0,86. Отсутствие доминирования наблюдалось у комбинации Дон 21 х КС9/08 h= –0,06 (рис. 1–3). У 3-х гибридов доминировало большее значение признака, частичное доминирование проявилось у Дон 21 х КС7/08 hp=0,49 (рис. 1–4), неполное доминирование – Дива х Дельта hp=0,87 и КС7/08 х КС9/08 hp=0,92 (рис. 1–5). Сверхдоминированием характеризовались 8 комбинаций, степень доминирования гибридов колебалась в пределах от hp=1,53 у КС7/08 х Дива до hp=10,52 у 344/08 х КС9/08. Коэффициент истинного гетерозиса (Гист) у гибридов колебался от 13,98 % у КС9/08 х КС7/08 до 60,66 % в комбинации КС9/08 х Дельта (рис. 1–6).
После анализа реципрокных скрещиваний установлено, что в комбинациях 344/08 х КС9/08, Дон 21 х Дива, КС9/08 х Дива и КС7/08 х Дельта совпадают типы наследования, в остальных комбинациях наблюдали различия, связанные с влиянием цитоплазмы.
По общей комбинационной способности (ОКС) наибольшее значение было у перспективной линии КС7/08 (0,10), наименьшее – у сорта Дельта (–0,12) (рис. 2) Используя линию КС7/08 в качестве родительской формы, возможно создание хорошо ветвящихся сортов сои.

Рис. 2. Значение общей комбинационной способности по признаку «количество боковых ветвей» (2009 г.)

 

Наибольшим значением СКС обладала комбинация Дон 21 х КС7/08 (0,50), наименьшее значение вариансы было у Дон 21 х 344/08 – – (0,39) (табл. 1).


1. Значения специфической комбинационной способности по признаку «количество боковых ветвей» (2009 г.)

Сорт

Дон 21

Дива

Дельта

КС7/08

КС9/08

344/08

Дон 21

0,0028

–0,14

0,50

0,04

–0,39

Дива

 

0,05

0,13

–0,37

0,18

Дельта

 

 

–0,22

0,06

0,25

КС7/08

 

 

 

–0,05

–0,35

КС9/08

 

 

 

 

0,31

344/08

 

 

 

 

 

По количеству продуктивных узлов родительские формы контрастно различались между собой, от 8,28 продуктивных узлов на растении у линии КС7/08 до 16,24 – у сорта Дон 21. У сорта Дельта и КС9/08 количество продуктивных узлов было примерно одинаково: 9,36 и 9,14 – соответственно, линия 344/08 имела насколько больше узлов на растении 10,41 шт.
Наблюдались различные типы наследования по признаку «количество продуктивных узлов» (рис. 3).

           1                2                3                  4                 5             6

 

Рис. 3. Типы наследования по признаку «количество продуктивных узлов» (2009 г.)

* Примечание: 1 – гибридная депрессия, 2 – полное доминирование меньших значений признака, 3 – доминирование меньшего значения признака, 4 – полное доминирование, 5 – доминирование большего значения признака, 6 – сверхдоминирование

Гибридной депрессией характеризовались 14 комбинаций из 27 со степенью доминирования от –1,19 (КС7/08 х Дон 21) до –18,92 (Дельта х Дива) (рис. 3–1). Доминирование меньшего значения признака наблюдали в 4-х комбинациях со степенью доминирования (hp) от –0,46 до –0,90. У гибрида Дон 21 х КС7/08 было полное доминирование меньших значений признака hp=–1,01 (рис. 3–2). Доминирование больших значений признака наблюдалось в комбинации КС7/08 х КС9/08 hp=0,54. Сверхдоминированием характеризовались 5 комбинаций из 27, со степенью доминирования от 1,12 у Дива х Дельта (Гист=1,25 %) до 8,08 у 344/08 х КС9/08 (Гист=40,87 %). Полное доминирование встретилось в комбинации Дива х 344/08 hp=0,95 (рис.1–4).
После анализа реципрокных скрещиваний установлено, что в прямых и обратных комбинациях КС7/08 х Дельта и КС9/08 х Дива совпадают типы наследования. В остальных комбинациях наблюдали различия, связанные с влиянием цитоплазмы.
Наибольшее значение ОКС по количеству узлов было у линии 344/08 (0,62), наименьшее – у сорта Дон 21 (–0,56) (рис. 4).

Рис. 4. Общая комбинационная способность по признаку
«количество продуктивных узлов» (2009 г.)

Наибольшие вариансы СКС имели
Дон 21 х КС7/08 (1,52) и КС9/08 х 344/08 (1,28). Комбинации Дон 21 х КС7/08 и
КС9/08 х 344/08 имеют наибольшую перспективу для селекции по этому признаку. Наименьшие значения были у гибридов КС7/08 х 344/08 (–1,51) и Дива х КС9/08
(–1,30) (табл. 1).


2. Специфическая комбинационная способность по признаку
«количество продуктивных узлов» (2009 г.)

Сорт

Дон 21

Дива

Дельта

КС7/08

КС9/08

344/08

Дон 21

–0,13

–0,46

1,52

0,13

–1,06

Дива

 

0,32

1,02

–1,30

0,10

Дельта

 

 

–0,98

–0,07

1,19

КС7/08

 

 

 

–0,04

–1,51

КС9/08

 

 

 

 

1,28

344/08

 

 

 

 

 

Выводы. По изученным количественным признакам наблюдались различные типы наследования: гибридная депрессия, доминирование меньшего значения признака, отсутствие доминирования, доминирование большего значения, гетерозис.
1. По признаку «количество боковых ветвей» 8 комбинаций характеризовались гибридной депрессией с наименьшим значением у гибрида 344/08 х КС7/08 (hp=–10,56 Гист=–20,03 %). Гетерозис проявился также в 8 комбинациях из 27, наибольшее значение было у 344/08 х КС9/08 (hp=10,52 Гист=48,84 %). Отсутствие доминирования наблюдалось у комбинации Дон 21 х КС9/08 (hp –0,06).
2. По признаку «количество продуктивных узлов» наибольшее число комбинаций (14) характеризовались гибридной депрессией с наименьшим значением у комбинации Дельта х Дива (hp=–18,92 Гист=–7,10 %), максимальным проявлением гетерозиса – 344/08 х КС9/08 (hp=8,08; Гист=40,87 %). У гибрида Дон 21 х КС7/08 было полное доминирование меньших значений признака (hp=–1,01). Отсутствие доминирования встретилось в комбинации Дива х 344/08 (hp=0,95).
3. По изученным количественным признакам линия 344/08 имела максимальное значение ОКС по признаку «количество продуктивных узлов» (0,62), а линия КС9/08 имела максимальную ОКС по признаку «количество боковых ветвей» (0,1), а сорта Дельта и Дон 21 отрицательные.
4. По СКС выделился гибрид Дон 21 х КС7/08, который имел наибольшие значения по обоим из изученных признаков.
Литература

  • Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (С основами стат. обраб. результатов исслед.) / Б.А. Доспехов. – 5-е изд. Доп. и перераб. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
  • Мережко, А. Ф. Система генетического изучения исходного материала для селекции растений / А. Ф. Мережко. – Л.: ВИР, 1984. – 64 с.
  • Литун, П. П. Методические рекомендации по применению математических методов для анализа экспериментальных данных по изучению комбинационной способности / П.П. Литун, В.Г. Вольф.– Харьков, 1980. – 77 с.
  • Соя (Методические указания по селекции и семеноводству) / Сост. Н.И. Корсаков, Ю.П. Мякушко / Отв. ред. Н.И. Корсаков. – Л.: ВИР, 1975. – 158 с.
  • Khanghah, H.Z. and A.R. Sohani. Genetic evaluation of some important. agronomic traitsrelated to seed yield by Multivariate of soybean analysis methods. Iranian J. Agri. Sci. – 1999. – №30. – Р. 807–816.
  • Malhotra, R.S., K.B. Singh and H.S. Dhaliwal. Correlation and path-coefficient analyses in soybean [Glycine max (L.) Merr]. Indian J. Agric. Sci. – 1972. – № 42(1). – Р. 26–29.
  • Rajanna, M.P., S.R. Viswanatha, R.S. Kulkarrni and S. Ramesh. Correlation and pathanalyses in soybean Glycine max (L.). Crop Res. Hisar. – 2000. – №20(2). – Р. 244–247.
  • St. Martin, S.K.: The application of Quantitative Genetics Theory to Plant Breeding Problems. In Shibles R. (ed.): Proceedings of the World Soybean Research Conference III. – 1984. – Р. 311–317.
  • Singh, J. and H.S. Yadava. Factors determining seed yield in early generation of soybean.Crop Res. Hisar. – 2000. – №20. – Р. 239–243.

 

 

© 2009 ГНУ ВНИИЗК
им. И.Г.Калиненко
Главная | Поиск | Авторам | Контакты | Архив