Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. CLASS Обзор литератур CLASS ы
1.1. Современный химический мутагенез и перспективы его развития с.7-14
1.2. Экспериментальный мутагенез в селекции гречихи с.14-25
1.3. Некоторые вопросы специфичности химического мутагенеза с. 25-33
ГЛАВА П. Условия, материал и методика исследований
2.1. Место и условия проведения исследований с.34-42
2.2. Материал и методика исследований с. 42-45
ГЛАВА Ш. Влияние химических мутагенных веществ на семена и растения гречихи: в My . Mo
3.1. Полевая всхожесть семян и выживаемость растений в зависимости от мутагена, его концентрации и сорта с.46-58
3.2. Влияние химических мутагенов на изменчивость морфо-биологических признаков и свойств растений разных сортов гречихи с.58-69
3.3. Влияние химических мутагенов на высоту растений с.69-73
ГЛАВА ІУ. Использование химических мутагенных веществ в практической селекции
4.1. Особенности селекции гречихи при работе с химическими мутагенами с.74-78
4.2. Селекция на скороспелость с.78-89
4.3. Селекция на технологические и биохимические признаки качества зерна с.89-106
4.4. Селекция на урожайность с.106-124
4.5. Хозяйственно-биологическая характеристика мутантных сортов гречихи,переданных в Госсортоиспытание с.124-130
Выводы с.131-134
Список использованной литературы с. 136-153
- Экспериментальный мутагенез в селекции гречихи
- Полевая всхожесть семян и выживаемость растений в зависимости от мутагена, его концентрации и сорта
- Влияние химических мутагенов на высоту растений
- Селекция на технологические и биохимические признаки качества зерна
Введение к работе
Партия и правительство в последние годы приняли ряд постановлений, в которых намечены мероприятия по увеличению производства и закупок крупяных культур и особенно гречихи. Детальный анализ сложившегося? положения и задачи на перспективу, изложенные в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 мая 1981 г "О дополнительных мерах стимуляции закупок зерна гречихи, проса, сои и чечевицы" нашли свое развитие в Продовольственной программе, принятой майским /1982 г/ Пленумом ЦК КПСС на период до 1990 г. Ключевым моментом разработанных мероприятий является комплексное использование целого ряда факторов, направленных на интенсис[ика-циго производства. Среди них, по праву, весомое место отведено селекции.
В настоящее время наряду с наиболее традиционными методами селекции значительно шире, чем прежде, используется метод экспериментального мутагенеза. Применение мутагенных факторов существенно расширяет пределы генотипической изменчивости организмов, увеличивает возможности отбора ценных форм растений и, следовательно, способствует ускорению селекционного процесса.
За последние пять лет в районирование включено 35 сортов 15 культур, полученных путем химического и физического мутагенеза. От общего числа районированных их количество составляет 4,2%. Это подсолнечник Первенец с содержанием в семянках до 76$ олеиновой кислоты, яровая пшеница Новосибирская 67, тонковолокнистый хлопчатник АН-402 с волокном I типа, гречиха Лада, Аэлита, Черноплодная и др. /М.А.Федин, 1982/.
Значение индуцированного мутагенеза определяется не только количеством сортов, созданных этим методом, а возможностью решения отдельных практических задач, которые недоступны или решаются с трудом при использовании других методов. Метод индуцированного мутагенеза является наиболее перспективным в некоторых специальных направлениях селекции: на короткостебельность, гетерозис, устойчивость к болезням, увеличение количества белка и; др.
Безусловно методом индуцированного мутагенеза можно создать большие резервы исходного материала для? выведения новых сортов сельскохозяйственных растений, однако приї его использовании в селекции перекрестноопыляющихся? культур имеется целый ряд еще нерешенных вопросов.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
- изучить влияние химических мутагенных веществ на различные сорта и формы гречихи с целью установления оптимальных концентраций при обработке семян;
- определить спектр изменчивости, индуцируемой химическими мутагенами. Создать исходный материал для селекции гречихи;
- разработать и обосновать методы селекции при использовании химических мутагенных веществ.
По программе исследований получены следующие результаты:
- впервые пределен спектр изменчивости, вызванной химическими мутагенами у различных сортов и дана ему селекционная оценка;
- впервые определены методы мутационной селекции гречихи в зависимости от генетической детерминации! исследуемых признаков.
Усовершенствован метод хемонегатива дополнительным негативным отбором растений, у которых под воздействием мутагенов проявились признаки депрессии в Мт.
На защиту выносятся следующие положения1 и результаты работы:
- установленные зависимости всхожести семян, выживаемости, роста, развитиж растений, их морфологической изменчивости, вариабельности хозяйственно-ценных признаков и. свойств в Мт и последующих поколениях от природы мутагена, его концентрации и гено-типических особенностей сорта;
- характеристики исходного материала: скороспелых, высокоурожайных, с улучшенными показателями качества зерна форм, полученных с использованием химических мутагенных веществ;
- предложенные параметры продолжительности вегетационного периода, признаков и свойств скороспелого сорта гречихи для условий юго-запада Украины;
- рекомендации по вовлечению мутантних сортов в повторную обработку химическими мутагенными веществами с целью развития: и закрепленияі положительных и устранения! отрицательных признаков;
- завершенные программы создания сортов Орбита и Селена и результаты их изучения1 в Государственном сортоиспытании.
Сорт Орбита получен индивидуально-семейным отбором из сорта йідеховская: улучшенная!, семена которого обрабатывались -нитроз ометилмочевиной в концентрации 0,006$. В конкурсном сортоиспытании превысил стандарт Викторию по урожаю зерна на 4,0 ц с I га. В Государственном сортоиспытании на ряде сортоучастков /Бородянском Киевской области, Могилев-Подольском, Немировском Винницкой области, Золотоношском Черкасской области, Алексин-ском Тульской области/ дал прибавки урожая 4,0-7,1 ц/га.
Отличительной особенностью его является низкая пленчатость зерна - 20-21$ /стандарт 22-24$/.
Сорт Селена получен индивидуально-семейным отбором из материала, обработанного tf -нитрозометилмочевиной в концентрации 0,01$. Средняя урожайность сорта за годы изучения в конкурсном сортоиспытании составила 22,6 ц/га, что на 3,1 ц выше стандарта. Несколько ниже была пленчатость зерна /-0,5$/, выше /+0,8 г/ масса 1000 зерен и выравненностгь зерна /+2,3$/. Отличался улучшенными показателями качества белка. Государственное испытание в 1983 г показало преимущества сорта Селена перед другими сортами на ряде сортоучастков /Корецкий Ровенской области, Житомирский Житомирской области, Сарматовский Татарской АССР/, где он по урожаю зерна занял первое место, превысив стандарт на 3,3-4,6 ц/га.
Экспериментальный мутагенез в селекции гречихи
Первые опыты по изучению действия мутагенных факторов, в частности ионизирующих излучений, на гречиху были проведены в 50-х годах под руководством І.П.Бреславец /1956/ и В.В.Сахарова /1958/. Позже такие исследования были начаты в Научно-исследовательском институте земледелия: и животноводства западных районов УССР Е.С. Алексеевой, Институте общей биологии СО АН СССР А.В.Железновым /196У, Всесоюзном научно-исследовательском институте зернобобовых и крупяных культур Н.А.Соболевым /1966/.
Исследования- этого периода носили поисковый характер и давали лишь ориентировочные, а не конкретные рекомендации дляї практической селекции.
Опыты В.В.Сахарова включали изучение сравнительной устойчивости диплоидных и тетраплоидных форм гречихи к ионизирующим излучениям. Было обнаружено явление повышенной физиологической защищенности от ионизирующей радиации аутотетраплоидных форм гречихи. Критическая1 доза при гамма-облучении /выживание 30-40$ растений/ у диплоидных форм составила 20 кР, у тетраплоидов - 40 кР. Эффект облучения- определялся! генетическими особенностями семян, длительностью их хранения? после облучения и т.д.
Использование А.В.Железновым гамма-излучений на гречихе кроме теоретического приобретает в какой-то мере и практическое значение. Им установлена эффективная доза облучения 10 кР, при которой наблюдался наибольший выход мутаций. При увеличении дозы до 15 кР измененные формы отсутствовали. Это явление исследователь объясняет сильным повреждением плазмы клеток, где могут выжить только нормальные, не несущие мутаций, ядра. Были выделены различные уклоняющиеся от нормального фенотипа растения: гиганты, карликовые, неполегающие, с мелкими листьями, аномальными цветками, нераскрывающимися бутонами. Получены оригинальные формы, сочетающие в себе высокую продуктивность и неполегаемость, высокую продуктивность и ярко-красную окраску цветков. Для выделения мутаций А.ВДелезнов предложил использовать сестринские или парные скрещивания, а также инцухт.
Трудность выделения мутантов, а в равной степени получения практических результатов, тормозило применение мутагенных веществ в селекции перекрестноопыляющихся: культур, в том числе и у гречихи.
Наиболее глубокие исследования по использованию индуцированного мутагенеза в селекции гречихи: проведены в Каменец-Подольском сельскохозяйственном институте, где в качестве мутагенных факторов использованы: гамма-излучения, химические мутагенные вещества, совместное действие радиации и химических веществ, когерентное лазерное облучение и др. мутагены /Е.С.Алексеева, 1968, 1971,1977, 1978; Н.В.Роик,1978; П.А.Филипчук, 1978; В.Н.Билоножко, 1982/.
Радиационный мутагенез применен здесь значительно раньше, поэтому имеется: уже достаточно материала для обобщения полученных результатов.
Начальный этап программы работ заключался: в подборе мутагенных факторов, их эффективных доз, установлении мутабильности ге-нотипически неоднородных сортов.
Влияние мутагенных факторов на первых этапах онтогенеза выражалось показателями всхожести семян и выживаемости растений. Было установлено, что проростание семян гречихи в значительной степени зависело от дозы облучения:. Доза 10 кР не оказала влияния на полевую всхожесть, а повышение ее до 20-40 кР привело к сниже -17-юга показателя; вплоть до летального исхода при 50 кР. Была выявлена неодинаковая радиорезистентность сортов гречихи. Тетраплоид-ный сорт Змка оказался более устойчивым по сравнению с диплоидными сортами к воздействию мутагенов. Повышенной резистентностью отличалсш сорт Виктория. Явление повышенной устойчивости сортов нашло применение в практической селекции. Р.Н.Платонова /1965/ установила, что радиоустойчивые растения обладают большей жизнеспособностью, большей устойчивостью к неблагоприятным условиям и имеют лучшую озерненность. Исходя из выводов Р.Н.Платоновой и результатов своих исследований Е.С.Алексеева и; П.А.Филипчук /1975/ предложили использовать радиорезистентность в качестве экспресс-метода оценки элитных растений при отборе на продуктивность.
Облучение вызвало увеличение размаха изменчивости растений в 5-Ю раз по сравнению с контрольными вариантами /П.А.Филипчук, 1978/. Количественное соотношение новообразований в разных сортовых популяциях неодинаково. Наибольшая! индуцированная; изменчивость проявилась у сортов Виктория, Орбита, Аэлита, формы "зеле-ноцветковой". Полиплоидный сорт Эмка отличался некоторой консервативностью по сравнению с диплоидными сортами /Е.С.Алексеева, Г.М.Гаврилюк, П.А.Филипчук, 1976/. Морфологические изменения фиксировались, отбирались и анализировались. Дозы 30 и ВД кР положительно повлияли на выход высокоурожайных мутантов. Индивидуально-семейным отбором из мутантного материала были выделены лучшие номера. Пройдя селекционную подработку два из них дали начало новым районированным сортам Лада и Аэлита.
Начиная с 1972 г началось применение совместной обработки семян гамма-лучами и химическими мутагенными веществами.
При совместной обработке семян гамма-лучами и химическими мутагенами всхожесть семян и выживаемость растений зависят как от дозы так и от последовательности обработки /Н.В.Роик, 1978/. В комбинации облучение+химический мутаген растения- угнетаются в меньшей степени, чем при обратном сочетании. В вариантах облучение химический мутаген преобладающая часть /70-95$/ взошедших растений сохраняется:. В обратных комбинациях значительная часть /22-86$/ растений погибает в фазе семядольного листа. Эти различия! объясняются тем, что в первом случае облучение подвергаются сухие семена в состоянии покоя, во втором - семена, тронувшиеся в рост в результате 20-ти часового замачивания в растворе мутагенов. В таком состоянии семена проявляют повышенную чувствительность к радиации.
Используя данный метод удалось от селектировать ряд крупноплодных номеров с коротким вегетационным периодом. Отбор основан на косвенном показателе крупноплодноети - размере семядольных листочков. Признак крупных семядолей был использован при получе,-нии крупноплодного сорта гречихи Подолянка.
Применение когерентного лазерного излучения на гречихе началось сравнительно недавно и находится в стадии разработки /В.Я.Билоножко, 1982/.
Полевая всхожесть семян и выживаемость растений в зависимости от мутагена, его концентрации и сорта
Среди различных задач, стоящих перед исследователями, зани-маюгащимися: экспериментальным мутагенезом, важным является изучение специфики действия мутагенных факторов, их доз и концентраций, а также выяснение роли генотипических особенностей обрабатываемого материала.
В настоящее время: для многих сельскохозяйственных культур подобраны эффективные мутагены, их дозы и концентрации, -выявлены закономерности мутирования растительных организмов. Для культур гречихи эти вопросы еще слабо разработаны.
К моменту выполнения настоящих исследований в литературе имелись лишь некоторые упоминания о влиянии химических мутагенов на всхожесть семян и выживаемость растений. А.В.Железнов /196V отмечает, что концентрация этиленимина 0,08$ оказалась критической для выживания растений. Е.С.Алексеева /197I/ наблюдала задержку всходов гречихи сорта Шацкая местная при обработке семян мутагеном НЭМ. Данных о влиянии химических мутагенов на всхожесть семян и выживаемость растений в зависимости от концентраций и в разрезе сортов не имелось.
Была поставлена задача изучить этот вопрос на большом наборе районированных и перспективных сортов и форм гречихи с целью установления! наиболее приемлемых для гречихи мутагенов, підбора оптимальных их концентраций.
Многие исследователи /Н.Н.Зоз, С.И.Макарова, 1965, Ф.Бриге,П. Ноулз, 1972/ оптимальными считают такие концентрации мутагенов, когда выживает 50-60% растений.
При использовании высоких концентраций мутагенов, а следовательно низкой выживаемости растений, имеется два нежелательных для селекционера факта:
-недостаточное для исследований оставшееся количество растений; -обилие резких изменений вплоть до появления разных уродств и аномалий. Жизнеспособность таких растений невысокая. При использовании слабых концентраций мутагенов велика вероятность, что такие воздействия не затронут генетический аппарат растения.
Всхожесть семян является одним из основных критериев оценки действия мутагенов на первых этапах онтогенеза, выживаемость растений на последующих /Н.Н.Зоз, 1968/.
Наших исследований показали, что применяемые химические мутагены, оказали неоднозначное действие на всхожесть семян и выживаемость растений гречихи в год обработки/табл.3.1.1/.
Мутагены ЭИ и НЭМ вызвали резкое снижение всхожести семян. Абсолютное значение показателя равнялось 52,5 и 58,4%, отклонения от контроля составили 26,8 и 20,9% соответственно. НММ и ДМС оказались менее токсичными, всхожесть здесь равнялась 73,9 и 74,1$» что на 5,4 и 5,2% ниже контроля. При воздействии мутагена ДАБ всхожесть семян снизилась незначительно и оставалась почти на уровне контроля - 75,9 /контроль - 79,3$/.
Мутагены, которые вызвали заметное снижение всхожести, отрицательно повлияли также на показатель выживаемости растений. Самим низким он был при обработке НЭМ и составил 24,2%, что на 43,4$ ниже контроля. Снижение показателя на 20,3$ имело место в случае обработки ЭИ. На 10,6$ снизил выживаемость растений мутаген НММ, на 7,6 и 6,6% - мутагены ДАБ и ДМС.
Данные о действии мутагенных веществ на показатели всхожести семян и выживаемости растений гречихи в разрезе концентраций приведены в таблице 3.1.2.
Высокие концентрации применяемых мутагенов, кроме ДАБ, с высокой степенью достоверности снизили всхожесть семян в ГІД обработки. Особенно это касается НЭМ и ЭИ. При обработке семян НЭМ в концентрации 0,05$ их полевая всхожесть снизилась до 21,0$ /Р=0,001/, появление всходов задерживалось на 2-3 дня. Более низкие концентрации мутагена - 0,025 и 0,012$ заметного влияния на всхожесть не оказали, она оставалась на уровне контроля.
Резко снизил всхожесть семян ЭИ во всех изучаемых концентрациях. При этом наблюдалась обратная зависимость между всхожестью и концентрацией обработки. В варианте ЭИ-0,02$ имела место почти такая же степень угнетения растений, как в варианте НЭМ-0,05$. Всхожесть семян составила 22,9$. Всходы появились также с опозданием на 2-3 дня. Достоверное снижение показателя отмечено и при более низких концентрациях обработки. Концентрация 0,01$ снизила всхожесть на 16,4$ /Р=0,001/, концентрация 0,005$ на 7,5$/Р=0,05/.
При обработке семян мутагеном НИМ достоверное /Р=0,05/ снижение всхожести произошло при высокой концентрации - 0,02$. В вариантах с уменьшенной концентрацией до 0,01 и 0,005$ различия, составляющие 3,9-1,6$, статистически не доказуемы.
Влияние химических мутагенов на высоту растений
Признак высоты растений привлекает особое внимание исследователей в связи с селекцией на ограничение ростовых процессов в узловых меристемах стебля. Поэтому определенный интерес представляет изучение возможности использования химических мутагенов для получения короткостебельных форм.
Обработка семян гречихи химическими мутагенами вызывает изменчивость ростовых процессов в растениях. Значительный физиологический эффект проявляется в Мт, где мутагены НЭМ, НМм, ЗИ во всех испытуемых концентрациях с высокой степенью достоверности снизили высоту растений. Отклонения от контроля в сторону уменьшения показателя были существенными при уровнях значимости 0,05, 0,01, 0,001 и составляли от 7,9 до 24,7 см /табл. 3.3.II/.
Мутаген ДМС оказал более мягкое воздействие на высоту расте -71 ний гречихи. Достоверное уменьшение показателя при уровне значимости 0,01 имело место только в варианте обработки высокой концентрацией мутагена - 0,02$. При обработке концентрацией 0,01$ отклонение статистически недоказуемо, при 0,005$ - имела место стимуляция роста. Отклонение в плюс-сторону равнялось 7,5 см, достоверное при уровне значимости 0,05.
В вариантах обработки ДАБ высота растений была на уровне контроля при концентрации 0,1$ и наблюдалась некоторая стимуляция при концентрации 0,05$. В последнем случае отклонение от контроля равнялось 8,0 см, достоверное при уровне значимости 0,05.
Во втором поколении тенденция к снижению высоты растений сохраняется в ряде вариантов. Высокая концентрация ЭИ /0,02$/ обусловила достоверное снижение показателя, отклонение от контроля равнялось 13,1 см. Уменьшение высоты растений на 10,4-12,0 см наблюдалось также в вариантах обработки НЭМ-0,025, НММ-0,02, ЭИ-0,01, ДМС-0,02$ /Р=0,05/. Достоверное увеличение высоты растений произошло в случае обработки ДАБ-0,05$. В остальных вариантах показатель был на уровне контроля.
В Мо различия между контрольными растениями и растениями обработанных вариантов в основном сглаживаются и становятся статистически недоказуемыми. Исключения составляют различия в средних величинах высоты растений между контролем и вариантами: ЭИ-0,02 и НЭМ-0,025$, где еще имело место существенное снижение показателя на 9,5 и 5,9 см; НММ-0,01, ДМС-0,005, ДАБ-0,05$, где произошло достоверное увеличение высоты растений на 5,5-6,0 см.
Характер вариабельности высоты растений в трех последовательных после обработки мутагенами поколениях приводится в таблице 3.3.12.
Варьирование высоты растений гречихи в Mj четко зависело от мутагена и концентрации. Изменчивость показателя усиливается под влиянием мутагенов и концентраций, которые заметно угнетали рост растений. Это мутагены НЭМ, НММ, Ш, и чем выше концентрация тем больше коэффициент варьирования признака. В случае обработки НЭМ они составляли 23,2-21,5, НММ - 22,2-15,4, ЭИ - 22,8-16,6$ /на контроле - 14,0$/. По-видимому индивидуальные различия между растениями по высоте более четко проявляются лишь при заметном угнетении растений.
Увеличение коэффициента вариаиии также имело место в случаях обработки ДМС-0,02 и 0,01$. Мутагены ДАБ и ДМС в концентрации 0,005$ существенного влияния на вариабельность признака не оказали.
Во втором поколении изменчивость высоты растений была немногим меньшей чем в My, но все еще довольно значительной. Во всех вариантах обработки коэффициент вариации превышал контрольный уровень и был равен от 14,3% в случае обработки ДАБ-0,05$ до 20,6$ при обработке НЭМ-0,025$ /на контроле - 13,5$/.
Рассматривая характер вариабельности изучаемого признака в Мо можно отметить, что изменчивость высоты растений по вариантам опыта уменьшается и почти приближается к контролю. Исключения составляют мутагены: НЭМ-0,025, НММ-0,01 и ЭИ во всех изучаемых концентрациях, где вариабельность остается несколько большей контроля - 14,9-13,8$ /на контроле - 11,2$/.
Селекция на технологические и биохимические признаки качества зерна
Основными показателями технологического свойства зерна гречихи является крупность, пленчатость, выравненность. Выбор этих показателей в качестве ведущих определен требованиями технологии производства крупы. Снижая пленчатость и увеличивая крупность и выравненность зерна, мы тем самым представляем крупяной промышленности сырье лучшего качества, что положительно сказывается на выход крупы высокотоварных сортов.
Очень важным в технологическом отношении является признак крупности зерна, который характеризуется показателями сход с сит /в мм/ и масса 1000 зерен /в г/. Крупнозерные сорта отличаются, повышенным выходом крупы и особенно ядрицы. В исследованиях Н.В. Фесенко /1970,1974/, Н.В.Фесенко, П.Н.Шумилина /1973/ наибольший выход крупы /74,8$/ дали фракции сход с сит 4,2-4,8 мм, максимальный выход ядрицы был получен от фракций 4,6-5,0 мм.
Следующей важной характеристикой качества зерна я.вляется его пленчатость. Вопрос влияния этого показателя; на выход крупы изучен недостаточно, неизвестен его оптимальный уровень. Мнение, что чем выше пленчатость, тем ниже выход крупы, довольно распространено среди исследователей /Е.П.Козьмина, IS&3, А.С.Белилов-ская, 196 4, Н.Н.Петелина, 1967 и др./. Однако опыты Н.В.Фесенко /1970/ показали невысокую коррелятивную зависимость между выходом крупы и пленчатостью / Z =0,356+0,077/, а зависимость между пленчатостью и выходом ядрицы была еще ниже /2 =0,166+0,116/. Тем не менее получение тонкопленчатых форм представляет значительный как теоретический так и практический интерес.
Выравненность зерна гречихи важна при переработке ее в крупу. Чем однороднее зерно по крупности, тем быстрее идет процесс обрушивания:, тем меньше затрачивается труда и тем выше выход крупы. К выравненности семян предъявляют высокие требования и в семенном деле. Чем выравненее семена, тем дружнее появляются всходы, тем ровнее идет процесс развития и созревания растений, а следовательно снижаются потери от осыпания.
Для: определения выравненности зерна по крупности применяют просеивание образца через набор сит с отверстиями различной ширины от 3,0 до 5,0 мм, т.е. образец разделяется" на фракции. Вырав-ненность зерна по размерам выражается: массой фракций /в $ к массе образца/, полученных сходом с сит, близких по ширине отверстий. Если остаток на двух смежных ситах не превышает 70$, вырав-ненность зерна считается низкой, при остатке 70-80$ - средней, выше 80$ - высокой /Е.С.Алексеева, 1979/.
На основе изучения взаимосвязи показателей качества зерна, их влияния- на процесс переработки предложены параметры высококачественного сорта /А,Н. Святова, 1977/. Для обеспечения общего выхода крупы более 74$, ядрицы более 70$ зерно высококачественного сорта должно отвечать следующим требованиям: сход с сита 4,0 мм-около 100$, содержание основных .фракций /4,8+4,5+4,2 мм/ -около 70$, масса 1000 зерен - более 25 г, пленчатость - менее .
Ценность крупы, как продукта питания1, определяется и сбалансированностью сочетания: основных питательных веществ. Известно, что плоды гречихи содержат легкорастворимые белки с высоким содержанием аминокислот, в первую очередь лизина, триптофана, мети-онина. Получение форм с повышенным содержанием белка представляет значительный интерес и вместе с тем большую сложность.
Целью наших исследований в этом вопросе было следующее:
- изучить изменчивость показателей крупности, пленчатости, выравненности зерна и содержания в нем белка под влиянием химических мутагенов;
- определить методы химической селекции по показателям, качества зерна;
- отобрать и оценить, выделившиеся по технологическим и биохимическим признакам, формы гречихи для дальнейшего использования; их в селекции.
В опытах изучалась изменчивость массы 1000 зерен в обработанной мутагенами популяции гречихи в течение пяти поколений. В таблице 4.3.5 приведены абсолютные и относительные значения средних арифметических по привнаку "масса 1000 зерен" сортов гречихи Виктория, Глория, Аврора и Орбита.
В год обработки семян /Му/ наблюдалось следующее: с увеличением концентрации мутагена масса 1000 зерен уменьшалась. Так в, варианте НЭМ-0,025% значение показателя равнялось 23,7 г, или 95,5%, а в варианте НЭМ-0,012% -24,7г или 99,5% от контроля.
Снижение массы 1000 зерен произошло в такой же последовательности и в случае обработки НММ. При высокой концентрации мутагена 0,02% масса 1000 зерен составляла 23,3 г, или 93,9% от контроля, при более низкой - 0,005% - 24,5 г или 98,9% #т контроля. Примерно такая же картина наблюдалась и по остальным мутагенам.
В Мо масса 1000 зерен, уступающая контролю на 1,5-1,3 г/5,9-5,1%/, имела место в вариантах обработки ДМС-0,02, 0,01%. При обработке ЭИ-0,01, 0,005 и ДАБ-0,1% также наблюдалось уменьшение массы 1000 зерен, но не столь значительное и составило 2,8-1,6%. Наряду с этим были варианты /НЭМ-0,012, ИММ-0,01, ДІШ-0,05%/,где произошло увеличение массы 1000 зерен на 2,4-1,0 г.
В Мз относительно низкая /95,1-96,4$ от контроля/ масса 1000 зерен сохраняется в вариантах ДМС-0,02 и 0,01$. Следует выделить мутаген НЭМ в концентрации 0,012$, который существенно повлиял на увеличение массы 1000 зерен. Величина показателя в данном варианте равнялась 27,4 г,на 5,1г или 22,8$ выше контроля. Увеличение массы 1000 зерен на 11,2-9,8$ имело место также в вариантах обработки НЭМ-0,025, НММ-0,01, 0,005$.
В М разброс средних арифметических по признаку "масса 1000 зерен" уже не столь значительный. Снижение показателя на 6,1$ наблюдалось при обработке НММ-0,02 и ДМС-0,005$, на 5,0-3,1$ -в вариантах ДМС-0,02 и ЭИ-0,01$. Высокой, как и в Мо, масса 1000 зерен оставалась в варианте НЭМ-0,012$, абсолютное значение показателя: равнялось 28,8 г. Выше контрольного уровня масса 1000 зерен была при использовании НММ-0,01 и 0,С05$.
В М5 следует выделить три варианта обработки НЭМ-0,025, НММ-0,01 и 0,005$, где наблюдалось превышение контроля, по массе 1000 зерен на 5,0-6,2$ и особо НЭМ-0,012$, где абсолютное значение показателя равнялось 28,9 г или на 12,4$ выше контроля.
Нетрудно заметить, что положительное влияние на увеличение крупности зерна гречихи оказал в основном мутаген НЭМ в часности концентрация 0,012$, где начиная с Мр, стабильно из поколения в поколение масса 1000 зерен сохранялась высокой. Увеличение крупности семян под влиянием НЭМ наблюдал И.Я.Шаров /1968/ на льне-долгунце, К.И.Солдатов /1971/ на подсолнечнике.
В Мо был проведен индивидуальный отбор растений с крупным зерном во всех вариантах обработки мутагенами и повторный отбор в семьях, которые в Му были сгруппированы по признакам фасциации, мутовок, розеток и др. Масса 1000 зерен отобранных растений равнялась от 29,0 до 40,0 г. Семена отобранных растений в последующие годы внсевались по семейно. В ходе селекционной подработки номера, уступающие стандарту по показателю крупноплодности, браковались.
К М от селектировано 16 номеров, в которых стабильно из поколения в поколение наследовался признак высокой массы 1000 зерен.
