Лук\'янчик Ю.І. Мінливість та успадкування ознак у вихідних форм і створення на їх основі гібридів соняшнику в умовах східної частини Степу України

Краткое содержание

Огляд літератури містить п’ять підрозділів і присвячений аналізу сучасного стану селекції гібридного соняшнику, успадкуванню основних господарсько цінних ознак, впливу прямих та обернених схрещувань у материнських стерильних гібридів на трилінійні фертильні гібриди, реакції рослин на різні густоти стояння і мінливості прояву ознак у таких агроценозах, розглядаються оптимальні густоти рослин для гібридів різних за скоростиглістю і їх батьківських форм в різних зонах.

В літературному огляді показано необхідність проведення досліджень з метою визначення оптимальної густоти стояння рослин в товарних посівах та на ділянках гібридизації, що обумовить підвищення ефективності виробництва соняшнику у відповідних мікрозональних умовах.

Аналіз літератури показав, що, незважаючи на окремі роботи з питань успадкування та мінливості ознак соняшнику, залишається недостатньо дослідженими їх прояв у простих стерильних, простих фертильних та трилінійних фертильних гібридів за комплексної оцінки. На цій основі обґрунтовано необхідність проведення досліджень і розробки теоретичних основ створення гібридів, адаптованих до умов східної частини Степу України.

Умови, матеріал і методика досліджень. Експериментальна частина дисертаційної роботи проведена на дослідному полі ТОВ “Луганський Інститут Селекції і Технологій” у 2001-2004 рр., яке знаходиться біля м. Луганська в східній частині Степу України. Ґрунти дослідного поля – чорнозем типовий середньозмитий. За агрохімічними показниками шар ґрунту 0-30 см характеризується малим вмістом гумусу (3,2-3,3% за Тюріним), середнє забезпечений азотом, що легко гідролізується (90-110 мг/кг ґрунту за Корнфілдом), підвищеним рівнем рН – 8,0-8,5. Він містить 120-140 мг/кг ґрунту рухомого фосфору та 120-140 мг/кг ґрунту обмінного калію за Чириковим.

В роки проведення польових дослідів під час вегетаційного періоду соняшнику погодні умови характеризувались нестабільним режимом температур і опадів, що цілком відповідає регіональним особливостям та дозволило отримати об’єктивні дані досліджень.

Як вихідний матеріал використовували 8 ліній-закріплювачів стерильності та їх стерильні аналоги на основі ЦЧС-РЕТ1 – Сх908А, Сх1006А, Сх1002А, Сх503А, Од3369А, Вд340А, Лс1А, Лс3А; 8 ліній-відновлювачів фертильності пилку – Х711В, Х720В, Од4В, Лв7В, Лв11В, Лв75В, Лв95В, Лд26В.  В результаті реципрокних схрещувань було одержано 20 простих стерильних гібридів, повних тест-схрещувань – 64 простих фертильних гібриди, неповних тест-схрещувань – 118 трилінійних фертильних гібридів. У дослідах висівали національні стандарти гібридів соняшнику різних груп стиглості: ультраскоростиглий Харківський 49, ранньостиглий Світоч, середньоранній Одеський 123.

Фенологічні спостереження та біометричні вимірювання проводили відповідно до методик польових досліджень та методики Державного сортовипробування. Дослідні варіанти розміщували рендомізовано в чотириразовому повторенні. Загальна площа ділянки становила – 19,6 м², облікова – 9,8 м². Збір урожаю проводили вручну. Масу 1000 насінин і його лушпинність визначали за методиками ДСТУ (1990), вміст олії у насінин – за допомогою прилада ЯМР-1006, площу листкової поверхні – методом коефіцієнтів (Л.С. Осипова, П.П. Літун, 1987). Оцінку генетичної цінності вихідних форм визначали за допомогою коефіцієнтів екологічної пластичності (П.П. Літун, В.П. Коломацька та ін., 2004). Математичну обробку результатів досліджень здійснено на ЕОМ методом дисперсійного і кореляційного аналізів за допомогою ППП “ОСГЕ” (Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Мінливість міжфазних періодів у гібридному поколінні. У простих стерильних гібридів міжфазний період “сходи-цвітіння” посідає проміжне положення з відхиленням в бік більш раннього цвітіння по відношенню до вихідних форм. За схрещування вихідних ліній з однаковою тривалістю міжфазного періоду відбувається його скорочення на 2-4 доби (рис. 1). У фертильних простих і трилінійних гібридів цвітіння починалось на 7-8 діб пізніше, ніж у більш пізньої батьківської форми.

За схрещування вихідних ліній з незначною різницею між собою (1-2 доби) у простих стерильних гібридів збільшувався період “цвітіння-технологічна стиглість” від 3 до 5 діб, а з більшою різницею – мав проміжне положення. Тривалість цього міжфазного періоду у фертильних простих та трилінійних гібридів скорочувався в середньому на 1-2 доби щодо батьківської форми з більшим значенням ознаки.

За тривалістю вегетаційного періоду у простих стерильних гібридів ні одна із комбінацій не мала переваг порівняно з більш пізньою чи більш ранньою батьківською формою, вони займали проміжне положення з відхиленням в бік ранньостиглості. Період “сходи-технологічна стиглість” у фертильних простих і трилінійних гібридів подовжувався в середньому на 6-11 діб.

Тривалість міжфазних та вегетаційного періодів залежить від обох батьківських форм, зменшення яких у вихідних форм впливає на скорочення цих ознак у гібридів першого покоління.

          сходи-цвітіння          цвітіння-технологічна стиглість     сходи-технологічна стиглість

Рис. 1. Успадкування фенологічних періодів у гібридів (2002-2004 рр.):

1 – прості стерильні гібриди;

2 – прості фертильні гібриди;

3 – трилінійні фертильні гібриди.

Характер прояву ознак лушпинності та вмісту олії у насінин. У гібридів першого покоління соняшнику вміст олії у насінин формується на рівні високоолійної, а лушпинність – на рівні низьколушпинної батьківської форми і визначається рівнем гетерозису та значеннями цих показників у вихідних компонентів (рис. 2). Максимальний вміст олії у насінин (55-56%) отримано у простих стерильних гібридів за гетерозису 4,9-6,7%, половина яких (50,0%) мала вищий рівень  порівняно з найкращою батьківською формою. Великі значення вмісту олії у насінин простих стерильних гібридів сприяли зростанню чисельності трилінійних фертильних гібридів (56,0%) порівняно з простими фертильними (46,9%) в середньому на 9,1%.

Лінії-відновлювачі фертильності пилку мали менший вміст олії у насінин (=45,9%), ніж стерильні аналоги ліній (=51,5%) або прості стерильні гібриди (=53,4%), що позначилось в цілому на зменшенні вмісту олії у насінин фертильних простих і трилінійних гібридів соняшнику. Встановлено, що окремі лінії з малим (Лд26В, 41,1%) і великим вмістом олії у насінин (Од4В, 50,4%) формували значення показника у фертильних простих (52,3 і 52,4%) та трилінійних (51,8 і 52,6%) гібридів на близькому рівні. За 2003-2004 роки досліджень вміст олії у насінин стандартів Харківський 49 становила 51,3%, Світоч – 51,0%, Одеський 123 – 52,6%. З 64 простих фертильних гібридів перевищили значення стандартів 7 комбінацій (або 10,9%), які мали вміст олії у насінин на рівні 53,1-54,2%, а з 118 трилінійних фертильних – 19 (або 16,1%) на рівні 53,0-55,3%.

У гібридів соняшнику лушпинність насінин формувалась на рівні низьколушпинної батьківської форми у 75% простих стерильних, 32,8% простих фертильних і 50,8% трилінійних фертильних комбінацій, а нижче рівня – у 10,0, 40,6 і 23,8% відповідно.