Успадкування господарсько цінних ознак у гібридів f1 квасолі звичайної в умовах лівобережної частини лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Успадкування господарсько цінних ознак у гібридів f₁ квасолі звичайної в умовах лівобережної частини лісостепу України

Силенко С.І., Силенко О.С.

Постановка проблеми. У процесі детального вивчення культури з'явилася необхідність у покращанні існуючих сортів і отриманні нових форм методом гібридизації. Даний метод дає змогу об'єднати ознаки двох і більше сортів, уможливлює поліпшення нових сортів. Не дивлячись на суттєві труднощі, що виникають у ході схрещування, селекціонери досить широко застосовують гібридизацію для створення сортів і форм із комплексом корисних ознак. За сучасних умов виробництва гібридизація сільськогосподарських культур є головним методом селекції квасолі. Тому, щоб мати можливість у прогнозуванні кінцевого результату гібридизації, необхідно знати, як успадковуються ознаки за певних умов розвитку.

Аналіз основних досліджень і публікацій, у яких започатковано розв'язання проблеми. Теоретично формотворчий процес за внутрішньовидової гібридизації, що ґрунтується на незалежному комбінуванні генів, безмежний. Однак різні типи взаємодії генів, явище зчепленого успадкування, генетичні й фізіологічні кореляції значною мірою обмежують потенційну можливість перекомбінування ознак у гібридних організмах [1].

Вивчення кількісних ознак, що контролюються полімерними генами, досить ускладнюється внаслідок їх значної мінливості, що залежить від умов середовища [4], а загальна картина їх успадкування й мінливість маскується модифікуючою дією гетерозису в першому поколінні.

Ступінь фенотипового домінування як показник для оцінки селекційного матеріалу на ранніх етапах випробування використовується в багатьох культурах. Дослідження за цим показником підтверджують можливість його використання для підбору пар для схрещування, а також для швидкої оцінки гібридних нащадків [3].

Мета роботи: дослідити особливості успадкування цінних господарських ознак у міжсортових гібридів першого покоління квасолі звичайної.

Матеріал та методика досліджень. Дослідження проведено на Устимівській дослідній станції рослинництва. Матеріалом для досліджень стали чотири сортозразки квасолі звичайної різного еколого-географічного походження, зокрема Мавка (У країна), Порумбеца, Відбір з Ізмайловсь- кої місцевої (Молдова) і Poroto "Groporo" (Арґен- тина) та п'ять гібридних комбінацій, отриманих у результаті проведених міжсортових діалельних схрещувань. Схрещування проводилися рано вранці до початку розтріскування пильників, із кастрацією материнських квіток і подальшим запиленням батьківським пилком за методикою T. Buishand [7]. У дослідах сортозразки і гібриди висівалися в трьохкратній повторності з площею ділянки 1,35 м². Спостереження й облік на дослідних посівах виконано у відповідності з методикою польового досліду Б. А. Доспєхова [2]. Під час ве- ґетації проводили фенологічні спостереження гібридів та їх батьківських форм [5]. У лабораторних умовах проведено структурний аналіз 30 рослин у кожному повторенні. Для характеристики гібридного матеріалу визначали ступінь гетерозису за формулою:

гібридизація сорт селекційний квасоля

де: Fi - значення ознаки у гібрида; P_max - найбільше значення одного з батьків.

Ступінь фенотипового домінування обчислювали за формулою B. Griffing [8]:

де: hp - ступінь домінування; F₁ - значення ознаки у гібрида; Mp - середнє значення обох батьків; P_max - найбільше значення одного з батьків.

1. Успадкування тривалості веґетаційного періоду та його міжфазних періодів гібридами F₁ у різних комбінаціях схрещування - гібрид, ступінь гетерозису,

Примітка: Р₁ - материнська форма, P₂ - батьківська форма, hp - ступінь домінування

Групування отриманих даних проводили відповідно до класифікації G. M. Beil., R. E. Atkins [6]:

Результати досліджень. Із метою створення різного вихідного матеріалу використано метод внутрішньовидової гібридизації з залученням кращих сортозразків квасолі звичайної - джерел господарсько цінних ознак, виділених у результаті трирічного вивчення.

Успадкування тривалості міжфазних періодів та повного вегетаційного періоду. Вивчаючи закономірності успадкування міжфазних періодів і повного веґетаційного періоду веґетації ми відмітили різні типи успадкування у гібридів F₁ (табл. 1). Встановлено, що успадкування періоду "сходи - цвітіння" гібридами першого покоління, в залежності від комбінації схрещування, відбувається за типом часткового позитивного домінування (Відбір з Ізмайловської місцевої / Порумбеца, Порумбеца / Відбір з Ізмайловської місцевої), негативне наддомінування (Порумбеца / Poroto "Groporo") та за типом проміжного успадкування (Poroto "Groporo" / Відбір з Ізмай- ловської місцевої, Poroto "Groporo" / Мавка). Другий міжфазний період ("цвітіння - достигання") у гібридів F₁ успадковується за типом часткового позитивного домінування або вони переважають за цим показником пізньостиглих батьків.

Тривалість веґетаційного періоду у більшості випадків успадковувався за типом наддоміну- вання, однак у гібридних комбінаціях Порумбеца / Poroto "Groporo" та Poroto "Groporo" / Відбір з Ізмайловської місцевої цей період був на рівні одного з пізньостиглих батьків. Із наведених показників ступеню домінування видно, що на скорочення тривалості веґетаційного періоду сильніше впливає період "сходи - цвітіння".

Отже, успадкування тривалості веґетаційного періоду та його міжфазних періодів гібридами F1 відбувається за всіма типами домінування, хоча переважає тип позитивного наддомінування. Це дає можливість відібрати в наступних поколіннях трансгресивні форми за даними ознаками.

Успадкування ознак, що характеризують придатність квасолі до механізованого вирощування. Для створення сортів, придатних до механізованого вирощування, отримано п' ять гібридних комбінацій. В усіх отриманих комбінаціях із сортозразками, що володіють різним типом куща з різною стійкістю до полягання, в F1 домінували індетермінантний тип рослин і полягання. Успадкування висоти рослин у гібридних комбінаціях відбувається за типом позитивного домінування (Порумбеца / Poroto "Groporo", Poroto "Groporo" / Мавка), проміжне успадкування (Poroto "Groporo" / Відбір з Ізмайловської місцевої, Відбір з Ізмай- ловської місцевої / Порумбеца) та за типом негативного домінування (Порумбеца / Відбір з Із- майловської місцевої ) (табл. 2). Чіткої закономірності в успадкуванні висоти рослин нами не встановлено.

2. Успадкування ознак придатності до механізованого вирощування гібридами F₁

Примітка: P₁ - материнська форма, P₂ - батьківська форма, F₁ - гібрид, Г - ступінь гетерозису, hp - ступінь домінування

У наших дослідах характер успадкування висоти прикріплення нижнього ярусу бобів у значній мірі визначається поєднанням батьківських компонентів. Так, у першому поколінні у гібридних комбінаціях Poroto "Groporo" / Мавка, Poroto "Groporo" / Відбір з Ізмайловської місцевої, Відбір з Ізмайловської місцевої / Порумбеца, Пору- мбеца / Відбір з Ізмайловської місцевої спостерігається явище наддомінування. В комбінації По- румбеца / Poroto "Groporo" успадкування відбувається за типом позитивного домінування.

Успадкування елементів структури врожаю. В своїх дослідах ми вивчали ступінь домінування елементів структури урожаю, щоб простежити загальні закономірності успадкування даних ознак. Встановлено, що в усіх п'яти комбінаціях проявився гетерозисний ефект за урожайністю насіння та масою насіння з рослини (табл. 3).

3. Успадкування елементів структури врожаю гібридами F₁

Примітка: hp - ступінь домінування, Г - гетерозис (наддомінування), ПД - часткове позитивне домінування, П - проміжне успадкування

Ступінь домінування маси 1000 насінин у більшості гібридів F₁ від'ємна (тобто, направлена в сторону дрібнонасінності), лише у гібридної комбінації Poroto "Groporo" / Мавка спостерігали гетерозисний ефект. Це пояснюється тим, що за поєднання дрібнонасінних батьківських компонентів проявляється гетерозис. Успадкування кількості бобів на рослині відбувається за типами наддомінування та позитивним домінуванням.

За кількістю насінин із рослини практично в усіх комбінаціях схрещування проявився гетерозис, лише в комбінації Poroto "Groporo" / Відбір з Ізмайловської місцевої успадкування відбувається за типом позитивного домінування. Аналіз показав, що успадкування за кількістю насінин у бобі в гібридів квасолі різний. Так, гетерозис за даною ознакою спостерігається у комбінацій Poroto "Groporo" / Відбір з Ізмайловської місцевої, Відбір з Ізмайловської місцевої / Порумбеца, Порумбеца / Відбір з Ізмайловської місцевої, позитивне домінування відмічено у гібридній ком-

Бібліографія

1. Васильківський С. П. Розширення генетичного різноманіття вихідного матеріалу в селекції зернових культур / С. П. Васильківський, В. А. Власенко // Науково-технічний бюлетень Миронів- ського інституту пшениці ім. Ремесла. - К. : Аграрна наука, 2002. - Вип. 2. - С. 12-17.

2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - М. : Агропром- издат, 1985. - 351 с.

3. Жученко А. А. Экологическая генетика культурных растений / А. А. Жученко. - Кишинев: Штиинца, 1980. - 588 с.

4. Мазер К. Биометрическая генетика / К. Мазер, бінації Порумбеца / Poroto "Groporo" і проміжне успадкування спостерігається у гібридної комбінації Poroto "Groporo" / Мавка.

5. Широкий уніфікований класифікатор України роду Phaseolus L. - Х., 2004. - 49 с.

6. Beil G. M. Inheritance of guantitative characters in grain sorghum / G. M. Beil, R. E. Atkins // Iova State Jornal. - 1965. - N 39. - P. 3.

7. Buishand T. J. The crossing of beans (Phaseolus ssp.) / T. J. Buishand // Euphytica. - 1956. - V. 5. - P. 41-50.

8. Griffing B. Analysis of guatitative gene-acrion by constant parent regression and related technigues /

Griffing // Genetics. - 1950. - V. 35. - P. 303-321.УДК 635.657:631.527 © 2013

Размещено на Allbest.ru