Введение к работе
Актуальность проблемы. В.решениях XXV съезда'КПСС отмечено, что в области земледелия важнейшей задачей является всемерное увеличение-производства зерна. Основой сельскохозяйственного производства остается зерновое хозяйство.
Важную роль в подъеме производства зерна призвана
сыграть селекция-растений. Однако в селекции сельскохозяй
ственных культур, как отмечено в постановлении ЦК КПСС и
Совета Министров СССР от 4 ноября 1976 года «О мерах по
дальнейшему улучшению селекции и семеноводства зерновых,
масличных культур и трав», имеются существенные недостат
ки. Поэтому дальнейшая разработка методов селекции в част
ности методов селекции на максимальную продуктивность
остается актуальной задачей. '
Основным методом создания популяций для отбора в современной селекции является внутривидовая гибридизация. Наиболее важной проблемой, связанной с применением этого метода, следует считать проблему подбора пар.
На отсутствие хорошо разработанной теории подбора пар указывали многие исследователи. Н. И- Вавилов отмечал: «Между обшей генетикой и практической селекцией действительность вырыла глубокую пропасть. Напрасно бы мы стали искать указаний в генетических, руководствах, как подбирать лары для скрещиваний...» (Вавилов Н. И. Избранные сочине-' ния. Генетика и селекция.—М. «Колос», 1966, с. 117).
Отсутствие прочной теории подбора пар отмечали И: В- Мичурин (1948), В. С. Федоров и И. М- Еремеев (1935), И в настоящее время проблема подбора пар остается актуальной.
Применительно к трансгрессивной селекции на высокую продуктивность хорошим указанием на результативность тех или иных сочетаний служит диаллельный анализ, но этот метод слишком трудоемок.' Из старых методов можно назвать принцип подбора пар по контрастности элементов продуктивности; предложенный профессором В. Е. Писаревым и пользующийся широкой известностью _ (Гуляев, Гужов, 1972).
(
Этот принишк предполагает возможность сочетания в растительном гибридном организме максимальной многозерности и крупнозерности, свойственных порознь родительским формам. Но это возможно только тогда, когда элементы продуктивности колоса (масса 1000 зерен, число зерен) свободно ре-ком бинируются, то есть ведут себя как элементарно управляемые, или признаки, хотя и управляемые полигенио, но не связанные генетической корреляцией. Однако работами ряда авторов (Коновалов, Хупацария, 1973; Хупацарня, 1974; Gandhi, Sandht, Nathawat, Bhatnagar, 1964; Adams, 1967; Fon-seca, Patterson, 1968; Rasmusson, Cannel, 1970; Tandon, Singh, 1973) показано, что эти признаки имеют отрицательную генетическую, связь, физиологическая основа которой — ограниченный запас пластического материала: . при образовании слишком большого числа зачатков формируются мелкие зерновки (Коновалов, 1975). Поэтому сочетание крайних благоприятных показателей (наиболее крупного зерна и наибольшего числа зерен в колосе) невозможно. В.связи с этим принцип подбора пар по элементам продуктивности в целом вызывает сомнение.
Одним из методов подбора пар является подбор по комбинационной способности. Этот метод возник в связи с селекцией перекрестноопыляющихся культур на гетерозис. Однако, как показывают исследования многих авторов (Федин, Силис, 1973; Саакян, Саркисян, 1977; Paroda, Joshi, 1970; Tandon, Joshi, Jain, 1970; Widner, Lebsock, 1973; Jain, Singh, 1976), методы оценки комбинационной способности, в том числе диаллелышй анализ, проникают и в область селекции самоопыляющихся культур в частности пшеницы. В связи с этим наряду с другими проблемами большой как теоретический, так и практический интерес представляет исследование устойчивости показателей комбинационной способности в ряду поколений. Имеется в виду, оценка этих показателей по данным F3, так как n F( не всегда удается получить достаточное количество семян для правильной, с методической точки зрения, постановки полевого опыта.
Большую актуальность, кроме того, имеют поиски косвенных способов оценки комбинационной способности у изучаемых форм, позволяющих избежать применения трудоемкого метода дналлельного анализа, в
Цель и задачи исследований. Наши исследования, проведенные па растениях мягкой яровой пшеницы, ставили целью решение следующих вопросов:
1. Изучить зависимость селекционной ценности гибридной комбинации от контрастности элементов продуктивности родителей.
-
Проанализировать опыт некоторых селекционеров по выведению сортов мягком пшеницы с точки зрения подбора родительских пар по элементам продуктивности.
-
Изучить характер связи между признаками число зерен н масса 1000 зерен у растения и главного колоса.
-
Определить возможность оценки эффектов ОКС по данным о гибридах F3 дналлельных скрещиваний.
-
Попытаться найти косвенные показатели комбинационной способности изучаемых форм, которые могли бы характеризовать ОКС без помощи дналлсльного анализа.
Объекты исследований. Исследования проводили в 1975—
1978 гг. на двух наборах сортов и линий мягкой яровой пше-
шшы гибридного происхождения и их гибридов дналлельных
скрещиваний Fi,.Fj н F$. Первый набор включает 9, второй—
10 сортов и линий яровой пшеницы. Родительские формы
подобраны с таким расчетом, чтобы из них можно было со
ставить и контрастные и сравнительно одинаковые по элемен
там продуктивности пары. .
Научная новизна результатов исследований. В работе впервые экспериментально доказана и обоснована теоретически ограниченность применения принципа подбора пар по элементам продуктивности, сделан вывод о том, что указанный принцип всеобщего значения не имеет.
Для оценки селекционной ценности гибридной комбинации предложены суммы эффектов ОКС родительских форм по продуктивности, а для оценки контрастности элементов продуктивности родителей комбинаций предложены «индексы контрастности», рассчитываемые по специальной формуле. Кроме того, показано, что об ОКС отдельных признаков можно судить по оценкам этих признаков, не прибегая к диаллель-ному анализу.
Практическая ценность и реализация результатов. Проведенные исследования показали, что при селекции на продук-. тивность селекционер не может руководствоваться положениями принципа подбора пар по элементам продуктивности. Основанием для такого вывода является отсутствие связи между селекционной ценностью гибридной комбинации и контрастностью элементов продуктивности родителей, составляющих данную комбинацию.
Наличие тесной связи между эффектом ОКС гибридов F| и F2 дналлельных скрещиваний делает возможным оценку ОКС изучаемых форм по данным гибридов F2.
В тех случаях, когда исследователя интересует только оценка ОКС у подопытного материала, можно приближенно судить о ней прямо по величине изучаемого признака (имея в виду, что гены, контролирующие количественные признаки, характеризуются преимущественно аддитивными эффектами).
3 .
Лучшие гибридные комбинации, выделившиеся в F3, перс-даны для дальнейшего изучения на Селекционно-генетическую станцию ТСХА.
Рекомендации по подбору родительских пар для скрещивания и пришшпьг оценки ОКС, по данным изучения гибридных популяций Fj, использованы в селекционной практике в отделе селекции яровых зерновых культур Научно-исследовательского института сельского хозяйства центральных районов Нечерноземной зоны и опытных станциях Московского седекиентра.
Апробация работы и публикация результатов исследований, результаты исследований доложены и получили положительную оценку на научной конференции молодых ученых ТСХА 6—9 июня 1978 г. и научно-техническом совещании кафедры генетики, селекции и семеноводства полевых культур ТСХА 19 марта 1979 года. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи.
Объем работы. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц и состоит из введения, 5 глав, обшнх выводов, списка использованной литературы, включающего 196 наименований (91 иностранных) и приложения (50 таблиц).