Сельское хозяйство/5. Растениеводство, селекция и семеноводство

К. с.-х. н., доцент Тохетова Л. А.

Приаральский научно-исследовательский институт агроэкологии и сельского хозяйства, Казахстан

Наследование, наследуемость и изменчивость количественных признаков гибридов ячменя первого поколения в условиях засоленных почв рисовых систем Казахстанского Приаралья

Составление селекционной программы и выбор соответствующего метода селекции основываются на знании генетических свойств используемого исходного материала. Создание сортов ячменя с комплексом хозяйственно-ценных признаков требует от селекционера знаний об изменчивости и закономерностях наследования признаков, их генетической природы и коррелятивных связей. Один из основных методов изучения наследования и изменчивости признаков – генетический анализ.

Количественные признаки продуктивности растений определяются полимерными генами и характеризуются широким спектром изменчивости под влиянием окружающей среды. Поэтому важно знать, как наследуются в гибридах хозяйственно-ценные признаки родительских форм. Многочисленные исследования показывают, что количественные признаки у гибридов ячменя могут наследоваться по-разному [1, 2, 3, 4]. Это связано с использованием в скрещиваниях исходного материала с различной генетической основой и влиянием условий среды.

Поскольку изменчивость и наследование зависят от генотипа и условий внешней среды, наибольшую ценность представляет информация, полученная в конкретной агроклиматической зоне, для которой создаются новые сорта. В данном исследовании впервые представлено изучение характера наследования, наследуемости и изменчивости количественных признаков у 20 гибридных комбинаций.

Климат Кызылординской области резкоконтинентальный, жаркое сухое лето и холодная, с неустойчивым снежным покровом зима, формирующиеся за счет атмосферных процессов, характерных для Центральной Азии и переноса воздушных масс, в котором главную роль играют циклоны. Влажные западные и холодные северные воздушные массы вызывают понижение температуры воздуха и выпадение осадков на территории области. В осенне-зимний период над Кызылординской областью стоит ясная сухая погода. Преимущественно в холодный период года, над низовьями р. Сырдарья возникает малоподвижный циклон, сопровождаемый холодной погодой с длительными осадками. Почва опытного участка - лугово-болотная, типичная для рисовых севооборотов области. Отличается низким содержанием гумуса, пониженной порозностью и довольно высоким значением плотного остатка. Засоление хлоридно-сульфатное. Грунтовые воды на глубине 1-2 м, засоление грунтовой воды до 3% и выше, оросительной воды - 1 %.

Характер наследования определяли по степени доминирования по формуле Griffing B.Y [5], модификации Дорофеева В.Ф., Пушкиной П.А.:

hp = F-Mp

Hp – Mp;

где Мр – среднее родительских форм;

Нр – лучшая родительская форма по изучаемому признаку;

F – среднее значение гибридов.

При вычислении коэффициента наследуемости использовали формулы Allard R.W. [6]

Изучение характера наследования и наследуемости количественных признаков ярового ячменя в условиях засоленных почв рисовых систем Кызылординской области показало, что они в основном наследуются по типу промежуточного наследования и сверхдоминирования. Наиболее доступными признаками для проведения отбора в ранних поколениях являются: высота растений, длина колоса, масса 1000 зерен. Эти признаки имели высокие значения коэффициента наследуемости и мало подвержены влиянию среды. Значит их изменчивость вызвана генетическими факторами, в частности действием аддитивных генов и являются одними из важных признаков, по которым надо вести целенаправленную селекционную работу для повышения продуктивности ячменя.

Признаки число колосков и зерен в колосе имели относительно высокий коэффициент наследуемости, относятся к средневарьирующему типу изменчивости и наследуются по типу сверхдоминирования и промежуточного наследования (табл. 1).

Таблица 1

Типы наследования, наследуемость и изменчивость количественных признаков

Признаки	-1 <hp< 1	hp=1	hp= -1	hp >1	hp <-1	Измен чивость, V %	Наследуемость Н²
Высота растений	25	5	30	35	5	6,35	0,50
Продуктивная куст-ть	15	-	20	25	40	30,5	0,25
Длина колоса	25	20	5	50	-	8,05	0,48
Число колосков в колосе	25	10	-	35	30	14,5	0,48
Число зерен в колосе	20	5	40	25	10	15,3	0,35
Масса 1000 зерен	35	5	10	15	35	6,51	0,52
Масса зерна с колоса	20	10	15	-	55	25,7	0,40
Масса зерна с растения	15	5	5	50	25	48,9	0,15

Выявлено, что у половины гибридов в F1 проявилась депрессия по массе зерна с колоса (55%) и продуктивной кустистости (40 %), что связано с неаллельным взаимодействием генов, вызывающих ингибирование процессов развития рассматриваемых признаков, т.е. отбор по этим признакам будет более эффективным в поздних поколениях, когда большинство локусов перейдет в гомозиготное состояние.

Коэффициент наследуемости является важнейшим генетическим параметром. При составлении коэффициентов наследуемости различных количественных признаков в отдельных гибридных популяциях необходимо иметь в виду двойственность природы этого коэффициента. С одной стороны, в его основу положена аксиома о совместном влиянии на развитие количественного признака генетических и средовых факторов. Поэтому этот коэффициент, прежде всего и дает представление о степени зависимости развития данного количественного признака от условий среды [7].

Нами, выделены гибридные популяции с высоким коэффициентом наследуемости с промежуточным типом наследования. В таких комбинациях, где аддитивный характер взаимодействия генов сочетается со средним или высоким коэффициентом наследуемости отбор можно проводить в ранних поколениях: Би-16 х Одесский 100; Би-17 х Одесский 100; Би-17 х Донецкий 8; Би-16 х Сауле; 26/83 х Одесский 100; 5-75 х 137/80; 5-137 х Донецкий 8. Гибридные комбинации выделенные по отдельным признакам представлены в таблице 2.

Таблица 2

Гибридные популяции ярового ячменя, выделенные с высокими значениями коэффициентов наследуемости

Признаки	Гибриды
Высота растений	5-137 х Одесский 100, 5-137 х Донецкий 8, Би-16 х Сауле, 5-75 х 137/80, 23/86 х Одесский 100
Продуктивная кустистость	Би-17 х Одесский 100, 5-137 х Донецкий 8
Длина колоса	5-90 х Сауле, 5-137 х Одесский 100, Би-17 х Донецкий 8, Би-17 х Одесский 100, 26/83 х Одесский 100, 5-137 х Сауле, 5-75 х 137/80
Число колосков в колосе	75/80-46с х Одесский 100, Одесский 100 х 5-146
Число зерен в колосе	Одесский 100 х 8/87-01, Донецкий 8 х 8/87-01, Би-17 х Одесский 100, Би-16 х Сауле
Масса 1000 зерен	Би-17 х Одесский 100, 5-137 х Донецкий 8, Би-16 х Одесский 100, Би-16 х Сауле, 26/83 х Одесский 100
Масса зерна с колоса	23/86 х Одесский 100, Би-17 х Одесский 100, 26/83 х Одесский 100, Би-16 х Сауле
Масса зерна с растения	5-75 х 137/80, 5-9 х Одесский 100

Таким образом, изучение характера наследования и наследуемости количественных признаков ярового ячменя в условиях засоленных почв рисовых систем Кызылординской области показало, что они в основном наследуются по типу промежуточного наследования и сверхдоминирования. Наиболее доступными признаками для проведения отбора в ранних поколениях являются: высота растений, длина колоса, масса 1000 зерен.

Литература:

1. Ахметов А.З. Федоров П.Ф. Наследование высоты растений и длины вегетационного периода гибридами F1 озимой пшеницы // Вестник с-х науки Казахстана, № 3, 1974. – с. 32-34

2. Абдуламонов К. Характер наследования некоторых признаков у сортов ярового ячменя // Селекция и семеноводство, № 12, 1983 – с. 13-15

3. Гаркавый П.Ф., Линчевский А.А., Ходжакулов Т. Изучение количественных признаков у гибридов ячменя от скрещивания сортов разных экотипов в целях селекции // Доклады ВАСХНИЛ, № 5, 1980. – с. 3-5

4. Тохетова Л.А. Изучение характера наследования количественных признаков гибридов ярового ячменя // Материалы межд. научно-технической конференции «Проблемы экологии, АПК и охрана окружающей среды», Усть-Каменогорск, 2000. – с.59-61

5. Griffing B., Heredity/ 10. 1956. p.31-50

6. Allard R.W. The estimation and use of selective value in population change// Heredity, 21, № 4, 1966. – р.547-563