Введение к работе
Актуальность проблемы. В материалах XXV съезда КПСС и июльского (1978) Пленума ЦК КПСС большое внимание уделено вопросам обеспечения дальнейшего роста урожайности сельскохозяйственных культур. Важное значение в решении этих вопросов имеет более полное использование гетеро-зисных гибридов как непосредственно, так и в качестве исходного материала для селекции.
Гибриды первого поколения часто превышают поурожай-ности родительские формы на 20—50 процентов. Однако гибридная мощность наиболее сильно проявляется только в первом поколении, а в последующих- поколениях она значительно снижается. Кроме этого, во втором поколении начинается расщепление, которое нарушает однородность и ухудшает товарность продукции, Поэтому использование эффекта гетерозиса связано с ежегодным производством гибридных семян первого поколения для обеспечения всех площадей, занимаемых культурой. Производство же семян Fi трудоемко. В связи с этим являются актуальными исследования по разработке методов закрепления гетерозиса и получению-линии, не уступающих по продуктивности исходным гетерозисным гибридам первого поколения, что особенно важно у самоопыляющихся культур.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является установление-возможностиполучения линий с продуктивностью, не уступающей исходным гетерозисным гибридам, с помощью воздействия насемена Ft химическими мутагенами, индуцирующими структурные изменения хромосом и крос-сниговер. Наряду с этим необходимо было выявить действие мутагенов на нарушение менделевских расщеплений и уточнить методики, гибридизации овошного гороха.
Для достижения этой цели решены следующие задачи: ' получены семена F! 14 комбинациймежсортовых скрещиваний овощного гороха; испытаны потомства полученных гибридных семян Ft на гетерозис; гибридные семена Fi тех комбинаций скрещивания, которые показали наличие высокого гетерозисного эффекта, обработаны химическими мутагена-
Кшр, нучзвэ Ms:ors-a
'Шд.'П.Т-А. Таа:;?із;;і
ми; испытаны потомства, полученные из обработанных гибридных семян Fi, и проведена оценка эффективности использования химических мутагенов для получения высокопродуктивных линий; выявлена эффективность химических мутагенов в индуцировании нарушений расщепления по форме семян у овощного гороха; установлено влияние времени опыления, изоляции и кратности искусственного опыления на завя-зываемость бобов и их осемененность, а также эффективность гибридизации с кастрацией и без нее.
Объект исследования. Основным объектом исследования служили растения первого—шестого поколений овощного гороха, полученные из обработанных химическими мутагенами и водой гибридных семян.
Условия и методика проведения исследования. Исследования проведены в открытом грунте на Воронежской овощной опытной станции и в ангарной остекленной зимней тепліше НИИ овощного хозяйства в период с 1977 по 1979 г.
Климатические условия весенне-летнего периода 1977 и 1978 гг. были удовлетворительными для выращивания овощного гороха. Засушливые условия, имевшие место в мае—июне 1979 г., отрицательно сказались на продуктивности вплоть до гибели некоторых образцов.
В защищенном грунте в период от посева до цветения выдерживали среднее) точную температуру воздуха в пределах 16—20* С, а в период формирования и налива семян — в пределах 20—25"С. Полив проводили по мере подсыхания грунта. Растения выращивали при 14—16-часовом световом дне.
Обработку семян химическими мутагенами: N — ннтрозо-
метил мочевиной (НММ) в концентрации 0.01 и 0,015%, N —
нитрозоэтилмочевиной (НЭМ) —0,012 и 0,025%, этнленими-
ном (ЭИ) —0,03 и 0,05%, проводили по методике Н. А. Собо
левал Г..Г. Шведова {1971, с. 52) и колхицином в концентра
ции 0,001 и 0,0025% по методике П. А. Дьячука и И. С. Попо
вой (1966, с. 288). В каждом варианте обрабатывали 100—
140 семян Fi. . .
В селекционных питомниках испытание гибридов первого, третьего и четвертого поколений проводили методом рендоми-зкрованных повторений, второго — коллекционным методом. Площадь делянки в открытом грунте 1 м2, в защищенном — 0,5 м2. Схема посева в открытом грунте 30Х 10 см, в защищенном— 15X5 см.
Во время вегетации отмечали сроки прохождения основных фенофаз и полевую всхожесть. Во время уборки определяли длину стебля, продуктивность, количество стерильных и выживших растений.
Четыре высокопродуктивные линии, выделенные з третьем поколении из гибрида комбинации Nar'Asanti X Совершенст-
9 ' "" «""
во 52 и в четвертом поколении из гибрида Борец 2040xMina-rette, испытывали в 1979 г. в контрольном питомнике. Продуктивность этих линий определяли в фазу технической и биологической спелости. Схема посева двустрочная: расстояние между строчками 50 см, между рядками — 20 см, в рядке между растениями 5—6 см.'Общая площадь делянки в откры- том грунте 7 мг, в защищенном — 1м2; учетная площадь в открытом грунте 5 мг, в защищенном — 1 мг. Повторность четырехкратная.
Процент стерильной пыльцы определяли методом окрашивания no Н. И. Дегтяревой (1979, с. 192). При определении череззерницы учитывали процент; нормально развитых семян из всех имеющихся семяпочек в бобах, расположенных на втором плодоносящем узле. Количество хромосом определяли по методу В. Д. Туркова (З.В.Абрамова, О. А. Карлннский. 1979, с. 28).
Для изучения вопросов гибридизации с кастрацией и без нее были подобраны сортах маркерными признаками.
При.определении влияния времени суток, изоляции цветков и кратности искусственного опыления на завязываемость и осемененность бобов гибридизацию и учеты проводили на трех материнских сортах: Борец 2040, Совершенство 52 и Белладонна 136.
Научная новизна. Впервые.установлено, что при обработке гибридных семян первого поколения гетерозисних гибридов химическими мутагенами увеличивается по сравнению с контролем, (аналогичный отбор из гибридов тех же комбинаций скрещивания без воздействия химическими мутагенами) выход высокопродуктивных линий. Впервые наовошном горохе показно, что.при обработке химическими мутагенами семян Fi гетерозисных гибридов можно получать линии, не уступающие по продуктивности гибридам'^первого поколения тех же комбинаций скрещивания.
"Установлена высокая эффективность НММ (0,015) и НЭМ (0,012 и 0,025%) в индуцировании нарушений расщепления по признаку «форма семян» у овощного гороха и выявлено влияние изоляции, времени икратности опыления на завязываемость бобов ^овощного гороха и их осемененность в условиях Воронежской области.
Практическая ценность. Как показали исследования, обработка семян Fi гетерозисных гибридов химическими мутагенами значительно повышает эффективность селекции на продуктивность. При этом полученные линии, не уступающие по про-:дуктивности исходным гетерозисним гибридам,.позволяют отказаться от дорогостоящих ежегодных скрещиваний, необходимых для получения Fi. Выделены линии овощного гороха, которые по продуктив*
нбсти превышают родительские и стандартные сорта (Овощной 76 и Белладонна 136) на 20—100%. Эти линии используются Воронежской овощной опытнон станцией в селекции данной культуры. Установлена возможность эффективного проведения гибридизации овощного гороха в течение всего дня.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены'и одобрены на девятой научно-методической конференции молодых ученых и.аспирантов НИИ овощного хозяйства (1979 г.) н семинарах-совещаниях, .проходивших в ордена Ленина Институте химической физики АН СССР (1979 и 1980 гг.).
Публикация. По материалам диссертации опубликовано 5 работ (см. список). Обший объем публикаций 1,13 печатных листа.
Объем работы. Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, выводов, предложении" для внедрения, содержит 19 таблиц, 10 фотографий. Слисок использованной литературы включает 296 наименований, в тон числе 34 на иностранных языках. Приложение состоит из 13 таблиц.