Введение к работе
Актуальность проблемы. Решениями XXV съезда^КПСС по десятому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР предусмотрено увеличение выработки гречневой'крупы более чем в два раза.
В связи с этим ЦК КПСС и Совет Министров СССР
23 августа 1976 г. постановили: «Министерству сельского хо
зяйства СССР, ВАСХНИЛ обеспечить выведение новых, вы
сокоурожайных, скороспелых сортов гречихи, ускорить их,
размножение и внедрение в производство...». ''."*
В докладе на июльском (1978г.) Пленуме ЦК КПСС Л. И. Брежнев сказал: «.„больше внимания уделять возделыванию проса, гречихи и кукурузы на зерно».
Основным методом*в селекции гречихи является внутривидовая гибридизация с последующим отбором. Поэтому значительный интерес представляет знание особенностей изменчивости хозяйственно ценных признаков в исходных и гибридных популяциях, а также их наследования и наследуемости. Особое значение представляет изучение вариабельности хозяйственно ценных признаков в гибридных популяциях F2 (отбор обычно начинают со второго поколения), что позволит прогнозировать эффективность отбора из этих популяций.
Важен вопрос о характере наследования хозяйственно ценных признаков и влияние реципроккых скрещиваний на их наследование гибридами Fi и F2, это дает селекционеру устойчивые критерии для разработки программ скрещиваний.
В последнее, время для селекционного и генетического изучения видов и сортов сельскохозяйственных растений широко используется электрофорез белков.. Применительно к селекционному изучению гречихи данный метод почти не использовался.
Цель и задачи исследований. Целью- настоящей работы явилось изучение изменчивости хозяйственно ценных признаков у исходных форм ^определение параметров их варьирования, анализ изменчивости этих признаков у гибридов гречихи Fi h.F2 в реципрокных скрещиваниях в сравнении с родительскими формами, атакже определение коэффициентов наследуемости (ha)" ряда признаков у гибридов гречихи F2 с целью оценки эффективности отбора.
Цтр. плні.Ііймш** *
Моск. орд. Леша сшш, шд, на. К. А. Тивишш
В задачу исследований также входило изучение наследования хозяйственно ценных признаков гибридами гречихи Fi и Fj в ршнпрокных скрещиваниях и выявление их влияния на показатели признаков у гибридов гречихи Fi и F2, а также элсктрофоретпческий анализ легкорастворимых белков эндосперма плодов у сортов и гибридов гречихи Fi.
Научная новизна; В работе впервые изучена изменчивость многих хозяйственно ценных признаков у гибридов Fi и F2, определены коэффициенты наследуемости основных селекционных признаков для гибридных популяций Fj, на основе чего дана оценка эффективности отбора ценных генотипов.
Изменчивость хозяйственно цепных признаков дана в рз-ботах Н. В. Фесснко (1974), 3. И. Евдоким'енко (1978), И. В. Прохорчнк (1979) в обшей сложности в пяти сортовых популяциях. Изменчивость некоторых признаков в гибридных популяциях рассмотрена в работе Э. Д. Нсттевича (1962).
Из всех хозяйственно цепных признаков наиболее полно изучено наследование обшей урожайности у гибридов Fi (И. Н. Елагин, 1952, 1969; 3. П; Паушева, 1956; Л. С. Новоселова, 1953; Л.С. Кротов, 1957; И. Г. Стропа, 1959; Е. С. Алексеева, 1959, 1970; Г. В. Приезжев, 1962 н др.). Наследованию некоторых других признаков гнбрндами Ft посвящено лишь несколько работ (С. И. Чернобривенко, 1949; А. М. Астафьев, 1971; Ф.Е. Замяткни, 1971; Е. Д. Горина, 1971; Н. В. Фесен-ко, В. В. Антонов, 1973; Н. В. Фесенко, 1974; ЗЛІ. Евдокимен-ко, 1978).
В нашей работе впервые изучено наследование количест* ва соцветий на главном стебле п на растении. Изучено также наследование количества плодов и их массы на главном-стебле, ветвях, на растении, а также массы 1000 зерен, высоты растений, длины стебля и количества междоузлий в зоне ветвления и на главном стебле гибридами F*. В работе впервые проведено электрофоретическое изучение компонентного состава легкорастворнмых белков эндосперма плодов у районированных сортов и гибридов гречихи Ft' применительно к ее селекции.
Практическая ценность. На основе изучения изменчивости хозяйственно цепных признаков у исходных форм гречихи предложены для использования в селекции сорта Бога-' тырь. Скороспелая 81, Шатиловская 5 и образцы К-П07 я" K-25I3, характеризующиеся низкой вариабельностью и сравнительно высокими показателями элементов продуктивности. Значительный интерес представляют пределы коэффициентов вариации разных признаков, что дает селекционерам представление о сложности их генетического конт* роля и влиянии внешних условий среды на эти признаки.
В результате изучения изменчивости и.наследуемости хозяйственно ценных признаков в гибридных популяциях гречихи Fj даны рекомендации для оценки эффективности отбора. Селекционерам также даны рекомендации по использованию результатов о наследовании признаков гибридами гречихи F) и Fa. с учетом выявленного реципрокного эффекта."
В процессе работы получены перспективные гибридные популяции гречихи Fj, значительно превосходящие стандартный сорт Калининская по элементам продуктивности: К-18Х К-4196, Скороспелая 81ХКалшшнская,- НемчиновскаяХКа-лининская, которые послужили исходным материалом для дальнейшей селекционной проработки.
Элсктрофорстическое изучение компонентного состава легкорастворимых белков у сортов и гибридов гречихи Fi дает основание рекомендовать компонентный состав легко-растворимых белкой к использованию в селекции культуры.
Реализация результатов исследований: Рекомендации для оценки эффективности отбора из гибридных* популяций F3 с учетом изменчивости; наследуемости и наследования хозяйственно ценных признаков применяются в селекционной практике в лаборатории селекции зернобобових и крупяных куль-тгур НИИСХ ЦРНЗ. В процессе исследований выделены перспективные гибридные популяции F2: К-18Х К-4106, Скороспелая 81XКалининская и НемчиповскаяХ Калининская, которые переданы в лабораторию селекции зернобобовых и крупяных культур 1ШИСХ ЦРНЗ для включения в селекционный процесс.и на Селекционно-генетическую станцию им, П. И.* Лисицына.
Апробация;работы. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на научной конференции ТСХА 1—3 апреля 1979 г., на Всесоюзном научпо-мстоднче-ском совещании по селекции, семеноводству и технологии возделывания гречихи и проса во Всесоюзном НИИ зернобобовых и крупяных культур 17—25 июля 1979 г.
Публикация- результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано две статьи.
Объем работы. Диссертация изложена иа'ДОстраннцзх машинописного текста, содержит -10'таблиц, иллюстрирована 11 рисунками и состоит из введения, пяти глав, выводов и практических рекомендаций производству. Список литературы содержит 201 наименование, в том числе 25 на иностранных языках. В приложении помещено четыре таблицы.
Условия, материал и методика исследований
Экспериментальные исследования проводились на полях Селекционно-генетической станции ТСХЛ им. П. И. Лисицына
в 1977—1979 гг. Эл'сктрофоретический анализ белков эндо* сперма у сортов и гибридов гречихи Fj осуществляли в биохимической лаборатории при кафедре агрохимии ТСХЛ.
Почва полей Селекшюнно-гсиетической станции ТСХЛ .им; П. И.. Лисицына мошнолєрновая, среднеподзолистая на моренном суглинке.
Минеральные удобрения ВНОСИЛИСЬ ОсеПЬЮ В'ДОЗЄ'РвоКт5
действующего вещества на I га. Весной проводилась подкормка в дозе Nto-
Всего за годы исследований било изучено 14 исходных родительских форм и девять гибридных комбинаций, полученных в результате ренинрокных скрещиваний. В качестве исходного материала использовали районированные сорта и.об-разиы коллекции ВНИИР.
Для изучения компонентного состава легкорастворимых белков эндосперма плодов использовали 17 районированных сортов, один образец татарской гречихи и шесть гибридных комбинаций Fi от решшрокных скрешиванш!.'
Для получения гибридов растения выращивали в сосудах. С момента цветения их изолировали каркасами,, обтянутыми белой бязью. Гибридизацию проводили искусственно. По каждой комбинации опыляли не менее трехсот цветков..
В полевых условиях родители и гибриды высевались блоками по схеме: материнская форма—гибрид — отцовская форма, с рендомизированным- расположением блоков. По-вторность опыта трехкратная. Гибриды F2 высевали в пятикратной повторності!. Посев каждого номера проводили вруч--ную на однорядкових делянках длиной 1 пог. м с шириной междурядий 45 см. Предшественником являлась яровая пшеница. Уборку проводили в фазу спелости (когда 3/3 плодов на растении были побуревшими). Впределах каждой комбинации анализировали все нормально развитые растения: у родительских форм и гибридов Ft—90 растений, а у гибридов F2—150 растений.
Учитывались хозяйственно пенные признаки, которые были разделены, на две группы. В первую группу входили, следующие морфологические признаки: высота растений, длина стебля в зоне ветвления, количество ветвей первого порядка, количество междоузлий в зоне ветвления и на главном стебле, количество соцветий на главном стебле и на одном растении в целом, и во вторую, — элементы продуктивности: количество и масса плодов на главном стебле, ветвях, на одном растении и масса 1000 зерен.
Результаты экпернмента обрабатывали, методом дисперсионного анализа в изложении Б. А. Доспехова (1979). Вычисления проводили на элсктронковычислительной машине «Нанри>.
Показатели наследования (hp ) изучаемых признаков вы* числялн по методу «Эффективности отношений», предложенному В. Griffing (1930) и использойанному G. М. Beil and R. Е. Atkins (19G3) и F. С. Pctr ami К- J. Frey (19GG) и примененному В. Д.. Кобылянским (1975) для ржи.
Для электрофоретического анализа использовался метод вертикального днск-электрофорсза в полиакриламидном геле (ПАГ), предложенный S. Raymond (1959), L. Ornstcin (1959) и модифицированный В. И. Сафоновым и М. П. Сафоновой (1964)/ Электрофорез белков проводили на венгерской элсктрофорстической установке «Модель 69*, пользуясь консультациями к. б. н. Н, Н. Новикова,