Вильчинская Л.А. Создание нового исходного материала в селекции гречихи с использованием образцов коллекции мирового генофонда
Тип:
Автореферат
Короткий зміст:
На підставі аналізу літературних джерел висвітлено можливість використання гречки як культури безвідходного виробництва, а також історію селекції гречки в Україні. Дано коротку характеристику методам створення вихідного матеріалу та принципам підбору пар для схрещування. Зроблено висновок про необхідність вивчення генетичного різноманіття гречки з метою виявлення цінного вихідного матеріалу для селекції сортів з підвищеною урожайністю та покращеними технологічними показниками якості зерна, придатних для вирощування у різних кліматичних зонах України.
УМОВИ, МАТЕРІАЛ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Польові дослідження 2001-2004 рр. проводились у селекційній сівозміні Науково-дослідного інституту круп’яних культур Подільського державного аграрно-технічного університету. Селекційна сівозміна дослідного поля розміщена в південній Лісостеповій частині Хмельницької області.
Грунти селекційної сівозміни – чорноземи глибокі мало-гумусні середньовилугувані на карбонатних лесовидних суглинках. В агрономічному відношенні фізичні властивості ґрунту характеризуються добрими показниками.
Клімат південно-західної частини Лісостепу помірно-континентальний з м’якою зимою й теплим вологим літом. Сума опадів в середньому за рік становить 572 мм, 70-80 % з них припадає на теплий період року. Середньорічна багаторічна температура повітря складає 7,6 єС.
Схемою досліджень передбачалося ознайомитись із колекцією світового генофонду Fagopyrum Mill, відібрати та залучити до схрещувань зразки з певними селекційно привабливими ознаками: скоростиглість, посухостійкість, осипання плодів, високі технологічні показники якості насіння.
Проведені прості та складні зворотні насичуючі схрещування між підібраними номерами із колекції світового генофонду та сортами селекції Науково-дослідного інституту круп’яних культур Подільського державного аграрно-технічного університету.
Для проведення відборів оригінальних рослин здійснено випробування селекційного матеріалу, створеного в попередні роки методом складної ступінчастої гібридизації слідуючих сортів і форм: Altiramosum Al. (Alt.), Карлик (К.), Вікторія (Віктор.), Зеленоквіткова 90 (Зел. 90), Казанка (Каз.), Вікторія Подільська (В.П.), Оксана (Окс.), Українка (Укр.).
При гібридизації враховували явище гетеростилії: на початку цвітіння проводили браковку на довгостовпчастий та короткостовпчастий тип квіток. Матеріал вивчали згідно загальноприйнятої схеми селекційного процесу.
В селекційному розсаднику (СР) номери висівали на 2-4 рядкових ділянках з обліковою площею від 1,35 до 2,7 м2. Кращі гібридні номери із цього розсадника вивчали в контрольному розсаднику (КР) з обліковою площею 5 м2 в трьох повтореннях. Стандарт у даних розсадниках висівали після відповідної групи гібридів (однакового походження) або через 10 номерів.
Перспективні гібридні номери вивчали в попередньому (ПС) та конкурсному (КС) сортовипробуваннях з посівною площею 31,5 м2 та обліковою 25м2 в трьох (ПС) та чотирьох (КС) повтореннях.
Стандартом в усіх ланках селекційного процесу виступав сорт Вікторія, занесений до Реєстру сортів рослин України.
Закладку дослідів, оцінку матеріалу, аналіз рослин, урожаю та якості зерна проводили відповідно до загальноприйнятої методики Держсортовипробування. Матеріал вивчався в умовах екранної ізоляції, створеної за допомогою тетраплоїдної форми гречки (Е.Д. Неттевич, М.В. Фесенко (1964); О.С. Алексеєвої (1970). Ширина екранних смуг складала 10,8 м.
Спосіб сівби – широкорядний з шириною міжрядь 45 см. Усі розсадники висівали касетною сівалкою СКС-6-10. Сівбу проводили в період 17-28 травня.
Отримані дані аналізувались методом варіаційної статистики (Г.Н. Зайцев, 1990). Коефіцієнти успадковуваності та показники ступеня фенотипового домінування визначали за методиками Дж.Л. Брюбейкера (1966), А.А. Жученка (1980), К. Мазера, Дж. Джинкса (1985). Частка вкладу генетичних та паратипічних факторів визначалась в розрізі генотип-середовищних взаємовідносин. Результати досліджень аналізувались дисперсійним методом за Б.А. Доспеховим (1985). Біохімічний аналіз зерна перспективних селекційних номерів проводили у сертифікованому Хмельницькому обласному державному проектно-технологічному центрі охорони родючості ґрунтів і якості продукції.
Метод визначення азоту і сирого протеїну – ГОСТ 1349.6.4 – 84; метод визначення сирої клейковини – ГОСТ 1349.6.2 – 84; метод визначення сирого жиру – ГОСТ 13496.15 – 85; метод визначення строї золи – ГОСТ 26226 – 84; метод визначення загального фосфору – ГОСТ 26657 – 85; метод визначення загального кальцію – ГОСТ 26570 – 85; метод визначення загальної вологи – ГОСТ 27548 – 87; загальноприйняті методики визначення вмісту мікроелементів: міді, цинку, марганцю, кобальту.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
ОЦІНКА НОМЕРІВ ГІБРИДНОГО ПОХОДЖЕННЯ В РІЗНИХ РОЗСАДНИКАХ СЕЛЕКЦІЙНОГО ПРОЦЕСУ
Характеристика гібридного матеріалу за основними морфологічними показниками та їх варіювання. Гібридизація викликає широкий спектр мінливості гречки. Деякі гібриди, які виникають в результаті формотворчого процесу, представляють собою особливу цінність для селекції, інші є індикатором для виявлення цінних гібридів у наступних поколіннях. За роки досліджень вивчалися характер варіювання та зміна морфологічних ознак залежно від кожного наступного насичуючого схрещування на прикладі 18 комбінацій. За основу було взято одинадцять морфологічних ознак у культури гречки і за цими ознаками для кожної з гібридних комбінацій обчислено ступінь фенотипового домінування в F1 та коефіцієнт успадковування в F2, які дають змогу робити висновок про доцільність її подальшого випробування, тим самим позитивно впливаючи на скорочення тривалості селекційного процесу. Нами враховувались такі морфологічні ознаки як висота рослин, кількість вузлів всіх, вузлів на стеблі, гілок першого порядку, гілок всіх, вузол першого гілкування, вузол першого суцвіття, кількість суцвіть, зерен, маса зерна з рослини та маса 1000 зерен.
Аналіз показників ступеня фенотипового домінування, коефіцієнтів успадковування та варіації основних морфологічних показників, свідчить про те, що п’ять із одинадцяти в результаті насичуючих схрещувань характеризуються адитивно-домінантною системою генетичного контролю і, як наслідок, різкою зміною рангів під впливом специфічних погодних умов та реакції генотипу на них. До них відносять: кількість вузлів на стеблі, гілок 1-го порядку, вузол 1-го гілкування та суцвіття, маса 1000 зерен.
Більш стабільною за роками зміною рангів, а також чітким характером успадковування після кожного наступного насичуючого схрещування характеризуються такі морфологічні показники: висота рослин, кількість всіх вузлів, суцвіть, зерен та маса зерна з рослини. Вони безпосередньо пов’язані з продуктивністю і, починаючи вже з другого покоління можна говорити про характер їх успадковування. Гібриди, одержані в результаті насичуючих схрещувань, перевищують за відповідними ознаками батьківські форми на 4 – 73% (табл. 1).
Встановлено, що сорти Солянська, Казанка можна використовувати як джерела покращення окремих морфологічних показників. Одержані від них гібриди мають мінімум дві, а то й більше ознаки, тісно пов’язаних з продуктивністю з середнім коефіцієнтом успадковування.
Вегетаційний та міжфазні періоди номерів в селекційному розсаднику. Однією з вимог сучасного виробництва до сортів гречки є оптимальна для конкретного регіону тривалість періоду вегетації. В результаті проведених досліджень встановлено, що переважна більшість гібридних комбінацій за тривалістю вегетаційного та міжфазних періодів займають проміжне положення між батьками. Скороченням тривалості вегетаційного періоду характеризуються гібридні комбінації, одержані від першого-третього насичуючих схрещувань сортів Казанка Ч Роксолана, Вікторія Ч Мрія, Веселка Ч Роксолана. Слід однак відмітити, що 10% отриманих гібридних комбінацій мають подовжений, в порівнянні із батьківськими формами, період вегетації. Це переважно гібридні комбінації, одержані від другого насичуючого схрещування сортів Роксолана Ч Рубра, Роксолана Ч Веселка, Казанка Ч Вікторія.
