Введение к работе
Актуальность проблемы^ В генетико-селекционных исследованиях .широкое распространение получили различные способы интегральной оценки материала. Это обусловлено в первую очередь тем. что селекционера, а также генетика, интересует характеристика линий, гибридов и форм не по отдельным признакам, а по их сопряженному комплексу. Результаты, многих исследований свидетельствуют, что основные компоненти продуктивности растений представляют собой слокную систему признаков, согласованно реагирующих на изменения внешней среды.
Из ряда методов (корреляционного, регрессионного, путевого її факторного анализов) изучения взаимосвязей количественных признаков на сегодняшний день, в силу ряда причин, одним из наиболее распространенных является корреляционный анализ. Как отмечал Р. Фишер [1953], "среди статистических показателей нет ни одного, который бы более соответствовал биологическим задачам, чем коэффициент корреляции, и нет такого статистического метода, который применялся бы шире, чем корреляционный" .
Известно, что генетико-селекционные параметры растений в сильной степени зависят от экологических условий [Федин, Силис, 1073; Драгав-цев, Утемиглева, 1975). Показано влияние ценотических факторов на подвижность генетических компонент у тлении [Цильке и др., 1978; MiKlaso-va, 1S81; Калашник и др.,'19631. Несомненно, ценотические факторы мон-но рассматривать в качестве вторичных по отношению к факторам неживой природы, тан как они, за,исключением некоторых случаев, лишь модифицируют влияние последних. Однако, в смысле итогового состояния материально-энергетических параметров среды, формирующих во взаимодействии с генотипом комплекс фенотипических черт растения, нет принципиальной разницы между факторами абиотическими и биотическими (в том числе це-нотическими) [Долотовский. I937).
Па сегодняшний день ценотическая генетика сельскохозяйственных растений недостаточно разработана в целом [Драгавцев и др., 1982). Такое положение характерно и для отдельных культур, хотя теоретические выкладки и практические результаты показывают, что в плане повышения зф Фективности подходов и методов селекционно-генетических исследований ценотическая генетика тлеет значительные возможности [Долотовский, 1987, 1994; Молч.ан, 1987, Жученко, 19891. 3 то же время, практико передових стран показывает, какое большое значение придается 5 них развитию частной генетики культурных растений, так как достаточно очевид- ' но, что только хорошее знание объекта может служить предпосылкой эф-
- 4 -фективной селекции.
Данная работа относится одновременно к этим двум областям генетики, а именно: к ценотической генетике культурных растений и частной генетике пшеницы. Ее место в генетических исследованиях можно определить как частную генетику пшеницы ценотического уровня.
Цель и задачи исследований. Цель нашего . исследования состояла в изучении проявления признаков продуктивности мягкой яровой пшеницы и корреляционных зависимостей меаду ними на генотипическом и экологическом уровнях в различных экологических и ценотических условиях. В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
-
Исследовать проявление 'основных признаков продуктивности мягкой яровой пшеницы в различных экологических и ценотических условиях;
-
Исследовать проявление генотипических корреляций в системе триадных модулей количественных признаков мягкой яровой пшеницы;
-
Исследовать проявление экологических корреляций в системе триадных модулей количественных признаков мягкой яровой пшеницы;
-
Провести сравнительный анализ проявления генотипических и экологических корреляций в различных экологических и ценотических условиях.
Научная новизна. Впервые в условиях Предуральской лесостепи на коллекции районированных и перспективных сортов мягкой яровой пшеницы различного экологического происхождения в системе триадных модулей оценены факторы, влияющие на проявление корреляций на генотипическом и экологическом уровнях в экологических и ценотических градиентах.
Ранее не изучались закономерности проявления основных компонентов
продуктивности мягкой яровой пшеницы и корреляций между ними при сок
ращении плотности стеблестоя на различных этапах онтогенеза. Было изу
чено влияние экспериментального сокращения стеблестоя в различные пе
риода онтогенеза растений (в фазы кущения и налива зерна) на проявле
ние генотипических и экологических корреляций количественных призна-
.ков. В четырехфакторном дисперсионном комплексе установлено, что на
проявление почти всех изученных признаков (за исключением признака
"масса 1000 семян") основное влияние оказывают ценотические факторы
популяционной плотности. На варьирование признака "масса 1000 семян"
большее влияние оказывали сортовые и средовые факторы, ценотические
факторы играли второстепенную роль. Невысокие значения, или отсутствие
взаимодействия ценотических факторов с факторами средовыми и сортовыми
позволяет, на наш взгляд, прогнозировать поведение признаков различных
генотипов в разные годы исследований при изменении популяционной плот
ности. ' . ' '
Впервые в данной природно-климатической зоне проведен сравнительный
анализ проявления генотипических и экологических корреляций признаков
продуктивности яровой пшеницы- Показана тенденция увеличения величин генотигшческой и экологической корреляции при смягчении действия сре-довых лимитирующих факторов (по годам проведения эксперимента). Изменение- ценотических условий формирования популяции модифицировало влияние лимитов внешней среды, увеличивая величину коэффициентов генотипической корреляции и сокращая значения коэффициентов корреляции экологической с увеличением площади питания.
По характеру проявления корреляционных зависимостей выявлены три группы сортов, как правило единого экологического происховдения, со сходным проявлением экологических корреляций в различных средовкх II ценотических условиях.
Теоретическая и практическая значимость. Проведенные исследования . представляют теоретический интерес для познания роли экологических и ценотических условий в реализации наследственной'информации у культурных растений, в частности, у мягкой яровой пшеницы.
Результаты исследований могут быть использованы для разработки некоторых подходов и методов ценотичесхой селекции растений, в частности, приемов прогноза влияния р."г%ттг"-;х генетических и срадовнх факторов на проявление корреляцтсннкх зависимостей мехіду количестзеняымн признаками продуктивности у культурных рпстениИ-самоопыдател--:*.
Полученные результата могу: на^.ги применение в нсс^ед^ьаниях по паспортизации- генотипов у.р.гког, яровой пш«щщи з эколэге-ц-потических градиентах для конкретных агроклиуатическнх ecu.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены нз научных семинарах з Читинском ОПХ (читамк, 1Э93. 1994), конференции молодых ученных биологов (Оренбург, '994;. Республиканской научной конференции "Эффективные приемы воспроизводства плодородия почв, совершенствование технологий возделывания, создание и внедрение новых сортов сельскохозяйственных культур" (Уфа, "994), 1-ом съезде ВОГпС (Саратов, 1994).
Публикация работы. По материалам диссертации опубликовано четыре работы.
Структура и объем работы, диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста, состоит из введения, оОзора литературы, методической части, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов; включает 3 рисунков и 13 таблиц в тексте и 19 таблиц з приложении. Список использованной литературы содержит 23Т наименований.