ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ КОМБИНАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ТВЕРДОЙ ПШЕНИЦЫ

В.С. Юсов

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение

«Сибирский НИИ сельского хозяйства», г. Омск

Проведено изучение изменчивости комбинационной способности сортов яровой твердой пшеницы в зависимости от условий выращивания в системе топкроссов. Выявлено, что детерминация изученных признаков определяется аддитивными эффектами генов и наибольшим влияниям условий среды подвержены эффекты ОКС.

Ключевые слова: твердая пшеница, комбинационная способность, условия среды, эффекты ОКС, эффекты СКС.

V.S. Yusov

Influence of ecological factors on variability of combinational ability of wheat durum.

Stady of combining abilityu variability of durum wheat in topcross sistem. It is revealed that determination of quantitative sighs defined by additive effects of genes. Effects of Commen combining ability (CCA) are depended on infeuences of environmental conditions.

Keywords: durum wheat, combining ability, effects of CCA, effects SKA, environmental conditions

Западная Сибирь по климатическим ресурсам относится к региону рискованного земледелия с резко континентальным климатом, суммой температур более 10 ^оС 1800–2200 ^о С и суммой осадков за год 300–450 мм. Продолжительность вегетационного периода составляет 110–130 суток [1]. Сложные почвенно – климатические условия Западной Сибири во многом определяют стратегию и тактику селекции твердой пшеницы. Главной задачей селекции в этих экологических условиях является создание адаптивных, высокоурожайных, высококачественных, устойчивых к засухе, болезням и вредителям неполегающих сортов.

Эффективность селекции во многом зависит от ценности родительских форм, включаемых в скрещивания. Эти компоненты подбираются с учетом требований, которые предъявляются к создаваемому сорту. Чем больше информации накоплено об исходном материале и о характере наследования селектируемых признаков, тем надежнее подбираются компоненты для гибридизации. При этом нужно иметь в виду, что проявляется высокая степень изменчивости характера наследования под влиянием внешней среды [2].

Экологические факторы являются ведущими в определении величины изменчивости признаков в процессе роста и развития растения. Генотип любого растения, взаимодействуя с условиями внешней среды, модифицирует в соответствии с этим свои признаки. Эффекты общей и специфической комбинационной способности связаны с генетическим разнообразием конкретного селекционного материала, и они могут меняться в зависимости от условий выращивания. Следовательно, значения ОКС и СКС также подвержены экологической изменчивости.

Полевые опыты были заложены в 2006-2008 гг. по пару в селекционном севообороте лаборатории селекции твердой пшеницы СибНИИСХ. Посев проводился ручной сажалкой конструкции СибНИИСХ. Гибриды F₁ F₂ и родительские формы высевались в 3^х кратной повторности. В каждой повторности закладывалось по 20 зерен F₁ , и по 40 зерен исходных сортов и F₂ с площадью питания 20х10 см. Срок посева - 17-18 мая.

По характеру распределения осадков в критический период (июнь- 1 декада июля), 2006 год характеризуется как умеренно засушливый, 2007 избыточно увлажненный, а 2008 как засушливый. Это же подтверждает и гидротермический коэффициент за вегетационный период: в 2006г. – (0,94), 2007г. – (1,64), 2008г. – (0,75).

Таким образом, климатические условия в годы проведения исследований были довольно контрастными и полно отражали особенности данного региона.

В скрещивания по системе полных топкроссов в качестве материнских форм использовались: Омская янтарная, Омский корунд, Жемчужина Сибири, Гор.95-139-3, Гор.98-96-3, Омский рубин и отцовские формы Омский кристалл, Омская степная, Безенчукская степная. Комбинационная способность по серии опытов рассчитывалась по методике П.П. Литуна [3].

Проведенный дисперсионный анализ показывает, что значимость различий гибридов по средним генотипическим ценностям, обусловлена существенными различиями средних (по пунктам испытания) эффектов ОКС и СКС (табл.1). Высокое взаимодействие ОКС материнских линий с условиями внешней среды проявляется по признакам: масса 1000 зерен, натура зерна, длина второго надземного междоузлия, диаметр узла первого надземного междоузлия, диаметр узла второго надземного междоузлия.

Таблица 1

Анализ вариансы комбинационной способности по серии опытов в процентах

У отцовских линий высокое влияние экологических факторов на эффекты ОКС выявлены по признакам: количество зерен в колосе, масса 1000 зерен, длина верхнего междоузлия, длина колоса, длина остей, длина первого надземного междоузлия.

Влияние условий среды на СКС высокая по признакам: натура зерна, длина первого и второго надземного междоузлия, диаметр первого и второго

надземного междоузлия и составляет от 19,45 до 31,38%, по всем остальным признакам взаимодействие СКС с условиями среды невысокая от 8,0 до 16,0%.

Исключив влияние внешней среды можно отметить, что за детерминацию всех изученных признаков отвечают в основном аддитивные эффекты генов и в меньшей степени неаддитивные. По степени влияния эффектов генов можно выделить четыре группы признаков:

первая – наибольшее влияние на признак оказывают аддитивные эффекты отцовских форм, сюда относятся: количество зерен в колосе, масса зерна главного колоса, масса 1000 зёрен, длина стебля, длина верхнего междоузлия, длина колоса, количество колосков в колосе, длина остей;

вторая – за детерминацию признака отвечают эффекты материнских генов, это признаки: натура зерна, цвет макарон, длинна первого и второго надземного междоузлия, диаметр первого надземного междоузлия и диаметр узла второго надземного междоузлия;

в третью группу можно отнести диаметр второго надземного междоузлия за детерминацию признака в равной степени отвечают аддитивные эффекты генов материнских и отцовских сортов, а также отмечается высокое влияние неаддитивных эффектов, но при этом необходимо учесть, что взаимосвязь эффектов генов с экологическими факторами находится на одном уровне 23,84-26,95%, что позволит провести отбор;

четвертая группа представлена показателем – диаметр узла первого надземного междоузлия, особенностью является почти одинаковое влияние материнских и отцовских эффектов генов.

Таким образом, установлено, что детерминация изученных признаков определяется аддитивными эффектами генов, наибольшим влияниям условий среды подвержены эффекты ОКС.

Библиографический список

1. Агроклиматические ресурсы Омской области / Под ред. Е. Ф. Черкашинина. – Л.: Гидрометеоиздат, 1971. – 188 с.

2. Цильке Р. А. Принципы и методы селекции сельскохозяйственных культур / Р. А. Цильке // Селекция и семеноводство полевых культур в Западной Сибири: Сб. науч. тр./ СибНИИСХоз, 1975. – Т. 25. – С. 3–18.

3. Литун П. П. Методические рекомендации по применению математических методов для анализа экспериментальных данных при изучении комбинационной способности / П. П. Литун. – Харьков, 1980. – 60с.

Сведения об авторе

Юсов Вадим Станиславович, к.с.-х.н., ведущий научный сотрудник лаборатории селекции яровой твердой пшеницы, e-mail: Vs_ysov@rambler.ru. ФГБНУ «Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» (ФГБНУ «СибНИИСХ»), 644012, г. Омск-12, проспект Королева, 26

Yusov Vadim Stanislavovich, Cand. Agr. Sci., Leading Staff Scientist laboratory breeding durum wheat, Siberian Research Institute of Agriculture, Omsk. E-mail: vs_ysov@rambler.ru.

Federal public budgetary scientific institution "Siberian research Institute of agriculture" 644012, Omsk-12, Prospekt Koroleva, 26

УДК 633.3.:581.16 (571.1)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: