Лозінський М.В. Особливості успадкування господарсько цінних ознак та добір у популяціях пізніх поколінь мутантно-сортових гібридів озимої пшениці

Краткое содержание

 ХАРАКТЕР УСПАДКУВАННЯ ТА ФОРМОТВОРЕННЯ В ГІБРИДНИХ ПОКОЛІННЯХ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ

У розділі подано ґрунтовний аналіз і узагальнення літературних джерел вітчизняних та зарубіжних авторів з питань, розв’язанню яких присвячена дисертаційна робота, а також обґрунтовано напрями наукових досліджень.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальна частина досліджень, покладених  в основу дисертаційної роботи, виконувалася впродовж 2001–2004 рр. в умовах  дослідного поля Білоцерківського державного аграрного університету (БДАУ) Київської області, яке  розташоване у центрі північної частини правобережного Лісостепу України. Ґрунтовий покрив дослідних ділянок – чорнозем типовий малогумусний крупнопилувато-середньосуглинкового гранулометричного складу. Вміст гумусу в орному шарі – 3,21 % (за Тюриним), азоту – 154 мг/кг (за Тюриним), рухомого фосфору – 67 мг/кг (за Чириковим) та обмінного калію – 68 мг/кг (за Чириковим), рН водної витяжки – 6.0.

Клімат зони – помірно континентальний з нестійким зволоженням. Річна кількість опадів, за багаторічними даними, в середньому  становить 562 мм, які в різні пори року розподіляються нерівномірно: взимку  112 мм, навесні – 123 мм, влітку  218 мм, восени – 109 мм. Найбільша кількість опадів (85 мм) припадає на липень. Сніговий покрив у зимовий період – нестійкий. Середньорічна температура повітря становить +7,5 ⁰С зі значним коливанням по місяцях. Найхолоднішим місяцем є січень (-5,9 ⁰С). Найвища позитивна середньомісячна  температура спостерігається у липні (19,0 ⁰С). Стійкий перехід середньодобових температур повітря через +5 ⁰С спостерігається в більшості років у другій половині квітня та другій половині жовтня. Тривалість теплого періоду становить 237–255 днів. Сума активних температур (вище 10 ⁰С) коливається від 2616 до 2645 ⁰С,   тривалість цього періоду становить – 160–165 днів, а з температурою вище 15 ⁰С – 115 днів. Безморозний період триває 165 днів у повітрі й 156 дні на поверхні ґрунту. Максимальна глибина промерзання ґрунту – 150 см, середня – 75 і найменша – 35 см. Мінімальна температура взимку становить -40 ⁰С, максимальна влітку +40 ⁰С.

Метеорологічні умови в роки проведення досліджень відзначалися контрастністю, що дозволило більш повно і комплексно оцінити селекційний матеріал та підвищити ефективність добору.

  На кафедрі селекції та насінництва створено колекцію мутантів, одержаних за допомогою хімічного мутагенезу. Так, мутант М 236, одержаний із сорту Hackiman Komugi (Японія), насіння якого замочувалось у 0,05 %-ному розчині нітрометилсечовини; цей мутант виділений за вмістом білка 15,1 % та клейковини 31 % і більше. Мутант М 42 одержаний у 1986 р. із сорту Іллічівка після обробки розчином диметилсульфату 0,025 %-ної концентрації; цей мутант виділений за високої врожайності зерна (до 100 ц/га), крупності зерна (45–54 г маса 1000 насінин), вмісту білка – 13–14,3 %. Мутант М 260 виділений із мутанта 159 за повторної обробки насіння водним розчином нітрометилсечовини 0,025 %-ної концентрації, а мутант 159, у свою чергу, одержаний шляхом обробки насіння сорту Безоста 1 0,05 %-ним розчином нітрозоетилсечовини. Мутант М 419, одержаний за обробки насіння рослин, які виділені із популяції F₃ Triticum sphaerococum х Безоста 1, розчином нітрозодиметилсечовини 0,025 % -ної концентрації.

Вищеназвані мутанти схрещувалися з селекційними сортами Безоста 1, Донська напівкарликова та між собою у 1994 році у таких комбінаціях: ♀Безоста 1 х ♂М 236; ♀Безоста 1 х ♂М 42; ♀Донська напівкарликова х ♂М 42; ♀М 260 х ♂М 42; ♀М 236 х ♂М 42; ♀М 419 х ♂М 260, насіння від яких пересівали як популяції до F₆. Автором безпосередньо проведені індивідуальні добори в F₆  із цих популяцій у 2000 році та висіяні під F₇ і вивчалися  у 2001–2004 роках. Індивідуальні добори кращих морфологічно вирівняних за сортовими ознаками рослин виконували за загальноприйнятим методом у селекції самозапильних культур. Насіння від кожної індивідуально відібраної рослини висівали на окремих ділянках розміром від 0,5 до 1 м². Упродовж вегетації індивідуальні добори, які походили з однієї гібридної популяції, порівнювали між собою за морфологічною однорідністю та фазами розвитку. У фазі повної стиглості морфологічно однорідні лінії об’єднували в один селекційний номер. У наступні пересіви порівнювали об’єднані селекційні номери з батьківськими формами та сортом-стандартом Миронівська 61, який висівався через 10 номерів.  Усього вивчали понад 1000 селекційних номерів із тридцяти комбінацій схрещування.         

Якщо селекційний сорт схрещувався з мутантом, то він мав назву мутантно-сортовий гібрид, коли схрещувалися мутанти між собою, утворювався міжмутантний гібрид. Перспективним формам, які включені в подальшу селекційну роботу кафедри селекції та насінництва Білоцерківського ДАУ, а також передані до Національного центру генетичних ресурсів рослин України та Миронівському інституту пшениці ім. В.М. Ремесла УААН для використання у селекційній роботі, присвоєні наступні назви: 592 – Лютесценс 592; 590/₂ – Еритроспермум 590/₂; 592/₃ – Еритроспермум 592/₃; 570 ер. – Еритроспермум 570; 570 лют. – Лютесценс 570.

Польові досліди та фенологічні спостереження проводили у польовій дослідній сівозміні згідно з ”Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур” (2001). Попередник – горох. Агротехніка у дослідах була загальноприйнятою для вирощування озимої пшениці в зоні досліджень. Біометричні аналізи проводили за загальноприйнятими в кількісній генетиці методами по середньому зразку 20–30 рослин при трикратній повторності.

Ступінь фенотипового домінування (h_p) господарсько цінних ознак у мутантно-сортових та міжмутантних гібридів визначали за формулою Г.М. Бейла та Р.І. Аткінса (1965). Коефіцієнт успадковуваності (h²) у вузькому розумінні за методикою П.П. Літуна (1969). Індекс перспективності (IP, %), фіно-скандинавський (FSI, %), мексиканський (MI, %) та індекс сили соломини (IS) вираховували за I. Szamak (1979), харвест-індекс (HI, %) – за Я. Матуз та К. Девені (1983), індекс інтенсивності (II, %) та атракції (IA) – за В.М. Тищенком (2002), індекс мікророзподілу (IM) – за І.М. Долотовським та В.І. Ніконовим (1989). Коефіцієнт продуктивності колоса (КПК, %) визначали згідно з методикою Ю.С. Ларіонова (1975).

Фізичні властивості зерна оцінювали за масою 1000 зерен (ГОСТ 10842-89) та склоподібністю. Показник седиментації визначали мікрометодом за методикою, описаною І.І. Василенком та В.І. Комаровим (1987). Уміст сирої клейковини визначали у борошні 70 % виходу, її якість – за допомогою приладу ІДК-1. Уміст протеїну у зерні визначали за К’єльдалем згідно з  ”Методикою визначення показників якості рослинницької продукції” (2000).

Статистичний аналіз отриманих даних проводили за методами описової статистики у викладенні Г.Ф. Лакіна (1990). Ступінь кореляційних зв’язків визначали за результатами структурного аналізу рослин. Розрахунки статистичних параметрів, зокрема, коефіцієнтів кореляції (r), детермінації (r²_хy) та критерію істотності (t) проводили за програмою “Statistica”. Похибку коефіцієнта кореляції (Sr) визначали за П.Ф. Рокицьким (1973). При встановленні сили зв’язку між ознаками використовували запропоновану Ю.Л. Гужовим із співробітниками шкалу (1987). Результати експериментальних даних обробляли статистичним методом за програмою ”Statistica“, версія 5.0, Windows – 98, на персональному комп’ютері “ViewSonic 14 ES”.