К.б.н. Шилина М.В.

Витебский государственный университет им П.М.Машерова,

г. Витебск, Республика Беларусь

ОЦЕНКА СЕЛЕКТИВНЫХ ФОНОВ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ЦЕННЫХ ГЕНОТИПОВ ТОМАТА

С целью комплексной оценки среды как фона для отбора Кильчевским А.В. и Хотылевой Л.В. предложен метод, в основе которого – данные испытания n генотипов в m средах в k повторениях[1]. Модель изменчивости признака будет описываться уравнением:

y_ijk=μ+g_i+E_j+V_ij+e_ijk

где y_ijk – фенотипическое значение i-го генотипа, в j-й среде в k-м повторении, μ – общая средняя всей совокупности фенотипов, g_i - эффект i-го генотипа, E_j – эффект j-й среды, V_ij – взаимодействие «генотип-среда», e_ijk - ошибки опытов.

В этом методе используют несколько основных параметров, характеризующих пригодность среды как фона для отбора в сортоиспытании: типичность, дифференцирующая способность среды, продуктивность, повторяемость и т.д.

Для определения дифференцирующей способности j-й среды используют дисперсию:

.

Чем больше σ²_ДСС среды, тем сильнее генотипические различия сортообразцов по данному признаку.

При выборе среды как фона для отбора может возникнуть ситуация, когда неясно, какому из параметров отдать предпочтение (нетипичный фон может способствовать выявлению различий, нетипичный – нивелировать их). В качестве комплексного показателя для ранжирования сред по их пригодности как фона для отбора можно использовать коэффициент предсказуемости

P_j=t_jS_Ej /100%

где t_j – коэффициент j-й типичности среды, S_Ej – относительная дифференцирующая способность j-й среды.

Отношение

рассматривается как коэффициент нелинейности ответа генотипа на среду. При l_ek→1 изменчивость в k-той среде носит преимущественно нелинейный характер, а при l_ek=0 – линейный.

Для количественной оценки выявленных эффектов генотипа и взаимодействия генотпип-среда использовали коэффициент компенсации:

,

где

Для повышения значения параметра СЦГ (селекционная ценность генотипа) нами предлагается учитывать кроме стабильности признака и отношение его абсолютного значения к пороговому значению этого же признака по следующей формуле:

, где

П – задаваемое пороговое значение оцениваемого признака;

X_gi – среднее значение оцениваемого признака;

При этом, если Х_gi < П, то СЦГ_gi <СЦГ_i ,

а если Х_gi > П, то СЦГ_gi > СЦГ_i.

Использование этой величины дает возможность выделять (выявлять) генотипы с наибольшими значениями оцениваемого показателя.

На разных фонах водообеспеченности (в вегетационных домиках) был изучено три группы сортов. В качестве дифференцирующий среды использовали фон недостаточной (ограниченной) водообеспеченности (предполивная влажность почвы 60% от поливной влагообеспеченности почвы) и фон высокой водообеспеченности (предполивная влажность почвы 90% от полной влажности почвы).

При увеличении водообеспеченности растений томата существенно изменяется химический состав плодов у всех изученных сортообразцов. При этом заметно снижалось содержание сухого вещества в плодах. Коэффициенты корреляции между уровнем водообеспеченности и содержанием сухого вещества в плодах находились в пределах от - 0,28 ± 0,13 до - 0,97 ± 0,18. Таким образом, имеются образцы с незначительным уменьшением содержания сухого вещества в плодах при увеличении водообеспеченности растений. По нашим данным таким требованиям отвечают следующие образцы – Оникс (6,6% при водообеспеченности 60% от ПВ и 6,3 % - при водообеспеченности 90% от ПВ), Линия XXIV-13 (7,2 % и 6,4% соответственно), Меридиан (7,0% и 6,2% соответственно) и Глория (6,7% и 6,0% соответственно). Эти образцы могут быть использованы в селекции томата в качестве доноров устойчиво высокого содержания сухого вещества в плодах в разных условиях водообеспеченности.

Необходимо отметить, что фактор водообеспеченности среди других управляемых факторов среды («густота стояния», «уровень обеспеченности азотом, калием или фосфором») является доминирующим в изменении величины содержания сухого вещества в плодах.

Изменения содержания сухого вещества в плодах томата в большей степени зависит от поливного режима, чем от доз минерального питания. С повышением фона водообеспеченности содержание сухого вещества в плодах уменьшается на 20-50%, тогда как приращение его на этом фоне за счет удобрений составляет всего 2-5% . Из этого следует, что при создании селективного фона для отбора генотипов с потенциально высоким содержанием сухого вещества в плодах из популяций разной генетической природы, особое внимание следует уделять его выравненности по водообеспеченности.

Анализ полученных параметров показал, что отбор генотипов томата с высоким содержанием сухого вещества в плодах предпочтительно проводить на фоне с недостаточной водообеспеченностью (предполивная влажность почвы 60% от ПВ). В этих случаях величины относительной дифференцирующей среды (S_Еk) немного выше, чем на других фонах. Здесь же имеют место и более высокие эффекты дестабилизирующей среды (K_Ek). В последующем оценку семей, проведенных отборов, предполагается проводить на фоне высокой водообеспеченности, что позволит уточнить уровень содержания сухого вещества в плодах этих генотипов и отобрать для последующей работы генотипы с минимальным снижением содержания сухого вещества в плодах в этих условиях.

В результате проведенной оценки сортообразцов томата на соответствующих дифференцирующих фонах выявлены образцы томата с высокой относительной стабильностью (S_gi) по содержанию сухого вещества в плодах – Глория, Восток – 36, Линия XXIV-13, Кристи, Пловдиска консерва, которые могут быть использованы в селекции в качестве доноров этого признака.

Для реализации в селекции полиморфизма по массе плода целесообразно оценку селекционного материала проводить на фоне высокой водообеспеченности и минерального питания, так как в этих условиях статистические величины, характеризующие генетическую изменчивость (σ²_ДСС, σ_ДСС, S_Ek и K_Ek) максимальны, а l_Ek – минимальна. Последующую оценку потомств отборов следует проводить на фоне ограниченной водообеспеченности, что позволяет отобрать генотипы с минимальным снижением массы плода и продуктивности растений.

Литература.

1. Экологическая селекция растений/ Кильчевский А.В., Хотылева Л.В. - Минск: Тэхналогiя, 1997.- 372 с.- Библиогр.: с.347-366.