Введение к работе
Актуальность темы. Получение высоких и ранних уролаев тонковолокнистого хлопчатника с волокном, соответствующим нэрмати-вам промышленных т;шов, является главной перспективной ііель» хлопководства Туркменистана
Президент Туркменистана Туркменбаши на Объединенном гаседі-яш халк шслахаты и первом съезде Движения национального возрождения поставил конкретную задачу перед работниками сеяьсксго хозяйства - к 2002 году производство хлопка-сырца довести.''до Z млн. тонн за счет повызения урожайности хлопчатника. <. . '
Для решения этой задачи необходимо создание сортов хлопчатника интенсивного типа. Процесс создания сортов длительный, кэ всех направлений, количественная генетика дает наиболее важные результаты для практической селекции и развитие этого налравде-ния го-многом определяет успехи селеюдаоюга-семеноводчесгаЯ рз-боты, позволяет повысить еЭ эффективность и одновременно йокра* тить сроки создания новых сортов.ч
изучение морфофиэюлогачесной дифференциации и генетической
характеристики тонковолокнистых- сортов и гибридов хлопчатник»
і облегчает подбор родительских пар я выбор генетически обоснованной методики отбора для направленной селекции оояее совершённых сортов со смешанным и нулевым тшюы ветвления.' Такой кйорі^л позволяет выделить доноров высокой хозяйственной продуктивное, скороспелости, индекса урояая и ряда других признаков', исторг* ' необходимы для' решгоя задачи современной селекции. ,
'' Изменение типа ветвления' вида 6. oarbadanso *L. в кттггшяйял
- ШНОПОДйаЛЬНЫЙ - СИШОДКШНЫЙ - НуЛЭЕОП II CM3!53№W t)Tt ?"{}
ташісь с изменениями физиологических и iffiorin «іря-'Тсїт-гот ;'-
- г -
ных признаков характеризующее интенсивный тип, что является очень важным для эффективного хлопководства.
Вопросы биологии и физиологии форм тонковолокнетого хлоп-. чатника с сишодпалъныи, нулевым и смешанным типом ветвления, характер наследования типа ветвления и коррелятивно свяаанньос с ним юрфофиэюлогических и хозяйственно ценных признаков недостаточно изучены и описаны в литературе.
'Цель исследования. Исходя из отмеченного выше, целью нашей работы являлся: генетический анализ морфофиэиологических признаков, и типа ветвлеакя хлопчатника в связи с дифференциацией типа ветвления и оценка коррелятивных связей физиологических и хозяйственно-ценных признаков в различных условиях среды.
'Задачи исследования
Анализ морфобиологических и физиологических признаков хлопчатника с разным типом ветвления (продолжительность вегетационного периода, темпы накопления и созревания плодоэлементов, плоеэдь ассимиляционной поверхности листа, чистая продуктивность фотосинтеза, содержание зеленых пигментов, накопление б-ііо мастей растений, индекс урокая).
Изучение наследования гита ветвления' вида 0. barbadense L. и закономерности наследования данного признака;
Исследование морфофиэиологических и хозяйственно-ценных признаков', вліяшріа на формирование скороспелости и продуктивности в'зависимости от типов ветвления.
Оценка адаптивных реакций сортов хлопчатника с разным типом ветвления, на агроэкоюгическиз факторы и действие гетероаук-сина и гиОСередлкна
выявление генетических, фенотшических 'и - параткическиг корреляций скороспелости с иорфофиаиологическими признаками.
Научная новизна Впервые исследованы шрфофизиологические
признаки сортов со смешанным типом ветвления, обуславливающие юс обильное плодоношение, а также адаптивные способности к неблагоприятным факторам среды в сравненіга с сортам)! сииподиалыюго и нулевого типа ветвления. Изучены темпы цветения к согревания на сортах ТСХИ-21 и Аш-54 со смешанным типом ветвления, что одре-, деллет ускоренные темпы накопления урожая.
Впервые проведен анализ наследования сметанного типа ветв-
ления и установлено, что симподиальньй, смешанный и кулевой типы
контролируются серией множественных аллелей. Симподиальный тип'
полностью доминирует над всеми типами ветвления. Смешанный тзіп
доминирует над нулевым.
Проведен генетический 'анализ признаков у сортов' и днал-лельных гибридов тонковолокнистого хлопчатника с разным типом ветвления в разных агроэкологических условиях, изучено явление гетерозиса, дана оценка комбинационной способности сортов и их генетическая характеристика. В изученных группах выявлены типы действия и взаимодействия генов, контролирующее ряд признаков в генотипе конкретных сортов.
Описано, влияние экологических факторов на результаты генетического анализа изученных признаков.
Впервые исследована система генотипичэсккх корреляций физиологических и хозяйственна-ценных признаков,
ОСЮВШЕ ГШОЖШЯ, БЫЮСЖДД НА ЗАВІТУ: .
- генетический анализ дает параметры, позволяйте опеялть все типы генетических эффектов' и кх взаимодействий а генотипах конкретных сортов. Результаты исследований позволили дать' .точную генетическую характеристику сорта по лпбсиу признаку, а такхэ определить правильную стратегии отбора при использовании этих
- 4 -4opu & селекции к значительно сократить длительность селекционного процесса;
- результаты изучения чистой продуктивности фотосинтеза у.
тонковолокнистых сортов хлопчатника определили возможность регу
лирования, водного режима, минерального питания для получения
шссимальных урожаев;
- установление корреляционных взаимосвязей качественных и количественных признаков хлопчатника способствует создании сортов интенсивного типа. Известно, что количественные признаки хлопчатника контролируптся полигонами, которые шгут находиться в единичных группах сцепления и очень часто в обратных свя-еях. Сценка.:генетических и фенотипических корреляций признаков дает необходимую информацию для построения программ направленной селекции;
- изучение компонентов фотосинтетического аппарата - содер-
жание хлорофилла в листьях тонковолокнистых сортов хлопчатника -
позволило использовать этот параметр в селекции н создать линии
- . сорта интенсивного типа с экономный использованием ассимидя-
тов; ' ' .
. - детальный анализ взаимодействия генотип х среда позводили
ваклочить, что реакция различных генотипов, также как адаптивные
\ .
ответы разных признаков одного генотипа на изменяющиеся условия
>2реды неоднозначны и зависят от физиологических,' биохимических и
юрфэ-алатоиических механизмов адаптации;.
, — изучение генетических характеристик исходных форм по про
дуктивности и оценка кокОішационной способности позволили опре
делить правильный подбор родительских пар к оптимальную страте--
>'и» отбора; ' -':
, і для теории и практики хлопководства предлагаются формы :г»иг,чіушк!К. й иовы тішои В8твл$ния'(смешанный тип), который ха-
- 5 -рактерен для вновь созданных сортов ТСХИ-50, ТНХИ-51, ТСХИ-52, ТСХИ-53. В результате исследований выявленные ии5р9дные линии Л-5,6,7,8, интенсивного типа, истер»» рекомендуются испзльзсвать в селекционно-генетических' работах, как исходный йзтериал для улучшения мсрфофиэиолэгических и хозяйственно-ценных признаков.
ДТОйЯ РИТАД ABT0-FA,. Автор принимал участие в разработке" планов и вктшнекин пзлевкх и лабораторных экспериментов, составлении ксм*инзщш скрещивания, подборе родительских пар, проведении индивидуальных отборов, сборе фактического материала, его оСрзСотке, научном анализе и теоретическом обоСпрнки полученных результатов.
геПУЬЗСГАИаг ГЮ-ДУЧЕННКХ РЕЗУЛЬТАТОВ В результате проведенных исследований выведены і нових, скороспелых, продуктивних сорта (ТСХИ-БО, ТСЯ1-51, ТСХИ-Б2,ТСЯЬ53) н'кескоа'га лгапй со , смешанным, симпсдиалъным и нулевым типом ветвления.
Часть селекционного материал! передана в соответсхвушга лаборатории'ВС! Туркменистана, и Узбекистана. Ш-реданпьэ сорта я линии используются в качестве исходного материала при гибридизации и селекции сортов из гисокоо качество ммнжн'а, скоросплость и оригинальный гкп ветвления. .
Результаты исследований используется при чтении лекций и на лабораторных занятиях по курсу "Генетика", "Селекция и сешно-водство" и "Физиология растений" на кадрах висите учебикх гаге-дений.
' АГРОЕАТуЯ РАБОТЫ, Материалы диссертации доломіти на Есесо-'югиой штауэовской кенфяретоя "Совераанствсвап'иэ преподавания фязждапт растений и биологической имя студентов - заочникам агрономических . сггециальиоствйп (S;rrci5rp,15S5); П съезде ВСС? (Vuhck,193C); Всессгзясй ивтедачгскоа юкфвренцгя "Ccs5r;s3RCTSc-вавиэ преподавания физиологии растения к Сголспгчесісоя ваевГ
- б -
(Шсква.ІСХА m К. А. Тимирязева, 1Э91); на конференции молодых ученых (Бишкек,1991); на конференции "Общества физиологов растений". Туркменистана (Ашгабат,1990,1991,1992); на научных конференціях профэссорска-преподавательского состава и аспирантов .Туркменского СХИ в 1981-1994 гг.
ПУБЛИКАЦИЯ Результаты исследования и основные положения диссертации отражены в 23 печатных публикациях.
СТРУКТУРА Я ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 312 страницах машинописного текста, иллюстрирована 72 таблицами, 31 рисунком. Список использованной литературы включает 327 названии, в том числе 76 зарубежных авторов.
СТЕРШИ И ШОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, Полевые опыты проводили В учебно-опытном хозяйстве Туркменского сельскохозяйственного института в течении 1981-1992 гг. Исходными материалами служили са-моопшенныё сорта Аш-25, 9871-И, Гиаа-69, 2Ш с симподиалышм типом ветвления, ТСХИ-21 и Аш-54 со смешанным типом, Терыеэ-7, 9732-И и Карши-2 с 'нулевым типом ветвления.
Полевые опыты вакладывали в трех повторениях с соблюдением полной рендомизации. Варианты высевали при двух схемах размещения растении (60x40x1 и 60x15x1)^ и на 4 различных'агрофонах.
-
оптимальный фон. Удобрения вносили иэ расчета N-250 .кг/га, Р20$ -160 Кг/га и КдО - 100 кг/га Шлив проводили 4 раза по схеме 0-3-1;
-
агрофон без внесения минеральных удобрений, четыре полива по схеме 0-3-1;
- Э) агрофон с внесением полной дозы удобрений,. как на оптимальном фэне при двух поливах по схеме 0-1-1;
4) "«йсткии" агрофон оэ» внесения минеральных удобрений при двух поливах по схеме 0-1-1.-
Ежегодно на описанных фонах высевали родительские формы и реципрокнн*5 гибриды полученные от скрещивания по диаллельнои схеме.
Таким образом, опыт 'включал 3 {актора: генотипы (сорта и гибриды); схемы размещения растений; агрофоны по схемам полива и' нормам удобрений.
Для проведения физиологических анализов сортов и' гибридов на разных фазах онтогенеза использовали 4-5 верхний лист, по главному стеблю. Чкступ продуктивность фотосинтеза рассчитывали по формуле Кедда, Веста и Бриггса. Интенсивность фотосинтеза определяли на инфракрасном газоанализаторе. Содержание хлорофиллов определяли по методу Вернона. Площадь листьев измеряли весовым штодом высечек.
Обработку гетероауксином и пйбереллином проводили в фазе 4,7,12 настоящих листьев. Оба гормона вносили в концентрациях 10
МГ/Л. '
Результаты экспериментов обрабатывали дисперсионным анализом и проводили генетико-статистическия -. анализ по модели 2 ГрифФинга (Griffine,1954) и Хеймана' (Науйап,1658). Генетические
корреляции определяли методом ковариационного анализа. .