Введение к работе
Актуальность темы. Б "Основних направлениях экокомкчес-юго а социального развития СССР на 1986-1390 годы и яа юриод до 2000 года" предусматривается необходимость обоспе-іенип в возможно снатш сроки устойчивого снабжения населения зсеии видаыи продовольствия, в том числе и овоцаш. Среднего-їовой валовніі обтюи продуїсшіи необходимо увеличить ка І4~І6 главным образом за счет внедрения новейших достижений науки і техники,передовой практики. Решающая роль в выполнении зтоіі ірограшк принадлежит кочанной капусте,которая занимает ггду-}ее место среди других овощных культур как по плоцадп и вадо-зому сбору урожая, так и по потреблению ка душу населена гг.
Выведение и широкое внедрение в производство зі;раз;-:ош!кх го срокам согревания и массе кочана гетерозисній Ру гибридов гозвеляет не только повысить урожайность и качество продукции, ш и обеспечить эффективное применение пашин при выращивании і уборке урозая, затраты на котору» при использовании ручного :руда достигают 70$ от общих затрат.
3 езязи с этим весьма актуальны исследования особзшюс-:ей проявления самокесовместикостл и путей её практического [спользозания в селекционных программах по выведению 4-х ли-шйных Р- гибридов кочанной капусты.
Избранная для изучения тема входит в Научно-техническую фограииу 0.51.18, угверкдекнуи Постановлением ГК СССР по ;ауке и технике $ 555 от 30.10.85г.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - детально іазработать схему селекционного процесса по выведению самоне-іовнестишсс' инбредных линий, используемых в производстве. 4-х инейных гетерозисних Рт гибридов кочанной капусты, пригодных
для механизированного возделывания и уборки урожая» Для её осуществления ставились следующие задачи:
-определить насыщенность сортовых популяций отечественнь и зарубежных сортов кочанной капусты самонесовместимыми рас їєнияіш;
-изучить особенности проявления самонесовместииостн в за висииости от возрастного состояния цветков и растения;
-выявить параметры модификационной изменчивости самонесо местимости в зависимости от условий выращивания и погодных условий;
-разработать оптимальный способ генетического анализа на гомо- и гетерозиготность по аллелям гена самонесовместимост в инбредных потомствах гетерозигот;
-выявить влияние инбридинга на проявление саыонесовмести шсти, выражение хозяйственно важных признаков и гетерозиса
-провести оценку общей и специфической комбинационной cm собности саыонесовыестишх линий скороспелой, среднеспелой, позднеспелой и позднеспелой лёжкой кочанной капусты;
-выявить влияние срока выращивания, площади питания расті кий и условий года на оценку общей и специфической комбинат онной способности самонесовкестишх-линий;
-определить характер взаимодействия полигенов, определяй) хозяйственно важные признаки самонесовиестимых линий;
-выявить оптимальные условия и способы разшюаения само-1 несовместимых исходных инбредных линий и получения семян родительских линий (промежуточных гибридов;;
-получить S-j гибриды и провести их испытание;
-Разработать основы; семеноводства Pj гибридов*
-2~
Научная новизна. В результате проведенных исследований іазработан новый слосоо выведения самонесовместимых кцореднкх [иний крестоцветных растений, используемых в массовом произ-юдстве семга 4-х линейных у гибридов. Приоритет спосооа ох : июля 1973г. подтвержден Государственным комітетом по делам ткрытий и изобретений (авт. свид. Р. 512738).
Данный способ выведения самонесовмастимых линий ослк-іается от предшествующего аналога по трем пунктам: ) оценку селекционного материала по комбинационной способно-ти проводят во всех генерациях, начиная с оценки исходных астений сортов с помощью взаимного топ-кросса и продолжая ценку следующих поколений по схеме диаллельных скрещиваний; ) обнаружение и отбор гетерозигот по аллелям гена самспесо-местииости проводят во всех поколениях инбридинга, начиная
первого, обеспечивая этим их 50?о-ное присутствие в сслек-ионнои материале;
) с целью обеспечения возможности работы с больший числом иний при'высокой вероятности нахождения перспективных форм
селекционном материале и облегчения генетического анализа а гомо- и гетерозиготность по аллелям гена сашнесоаыестшо-ги его проводят методом реципрокных скрещиваний анализируе-ых растеши с выделенными в первом поколении инбридинга эиозигоаными по 5-аллеляц растениям линий-индикаторов. Таким образом, на защиту выносится новая, разработанная
ТСХА схеыа селекционного процесса по выведению 4-х линейных ^ гибридов капусты на основе самонесовместимости и массового эоизводстза их семян. .
В результате проведенных исследований определена насыаен-)сть самонесовместимыми растениями сортовых популяций основных
-3- ' '
сортов кочанной капусты. Установлены пределы кодификационной изменчивости проявления самонесовиесіимоети в зависимости от возраста цветка и растения, а также от условий выращивания и различных факторов среды. Показано, что одной из причин снижения сашнесовиестииости в последующих поколениях инбридинга может быть модифицирующее действие переходящих в гомозиготное состояние рецессивных полигенов.
Установлено, что при общем изменении оценок общей комбинационной способности линий в зависимости от погодных условий года и густоты стояния растений гибридов ранговая оценка сохраняет свое значение.
Выявлены высокие положительные корреляционные связи межд проявлением признака у родительской линии и её общей комбинационной способностью по продолжительности вегетационного периода, размеру розетки листьев, высоте наружной кочерыги и содержанию сухих растворимых веществ; по признакам - средняя масса кочана, плотность кочана, содержание аскорбиновой кислб' ты, нитратов и Сахаров - средняя и слабая.
Установлена возможность проявления гетерозиса у скороспе-лнх гибридов как во продуктивности, так и скороспелости.
Методом виаллельного анализа изучен характер наследования основних хозяйственных признаков родительских линий скороспелой и среднеспелой кочанной'капусты.
Выявлены оптимальные условия для размножения самонесовые-сткмых линий геііізкогашіьш опылением вручную вскрытых бутонов,
Определена сравнительная семенная продуктивность самоне-созиестииях исходных и родительских линий. Показано влияние площади питания при выращивании маточников и семенных растений на их семенную продуктивность и качество семян.
Практическая ценность работы. Разработана схема селекции самонесовместимых инбредных линий, 'используемых при производстве Pj гибридных семян капусты - единственная из известных науке схем,которая реально применима в условиях кашей страны» где ощущается очень большая потребность сельского хозяйства в гибридных семенах капусты. В процессе изучения особенностей выполнения различных этапов данной» схемы и практической селекции выведено несколько сотен пар изогепных сатаонесозпестиных инбредных линий скороспелой, среднеспелой, позднеспелой и позднеспелой лежкой кочанной капусты, чем обеспечена возможность получения и испытания очень большого числа гибридных комбинаций. Группа линий позднеспелой ле':.ткой кочанной капусты представляет особый интерес, так.как позволяет иіиродуцировать в нашу страну В-г гибриды, пригодные для длительного хранения -до мая-июня.
Практическая селекционная работа с Pj гибридом среднеспелой капусты СБ-3 завершилась его районированием с 1990 года в двух областях; 2 гибрида скороспелой и 2 позднеспелой лёжкой переданы в государственное сортоиспытание з 1988г.; 7 F-r гибридов позднеспелой лейкой й 3 скороспелой находятся з производственной испытании на пригодность к машинной уборке.
По разработанной наші схеме проводится совместная селекционная работа по выведению 4-х линейных гибридов кочанной капусты для различных зон страны: скороспелых с ВНИИССОК, Ш\ Краснодарский НПО "Овощи Кубани", Сквирской селекционной опытной станцией овоцеводства; среднепоздких - с НШОХ и БелНйИКПО; позднеспелых ле'нких - с ВНИИССОК, ШИОХ, УкрНЖОБ, БелНШШЮ и Верхнехавской опытной селекционной станцией НИИОХ.
-і~-
Реализация результатов исследований. Результаты исследований вошли в "Методические указания по селекции сортов и гетерозисних гибридов овощных культур",ВАСХНИЛ,Л.,1974г. и "Методические указания по селекции капусты",ВАСХШЛ,«1., 1989г., были использованы при подготовке учебников и учебных пособий для студентов с.х. ВУЗов и техникумов (раздел "Гетерозис и его значение" в учебнике для с.х. ВУЗов "Селекция и семеноводство овощных культур", "Колос",М.,1972г. и учебном пособии того же названия, изданном в 1982г.; глава "Гетерозис и его практическое значение" в учебнике "Селекция и семеноводство овощных и плодовых культур", "Колос",М., 1977г. и Г386г. издания).
По заданию В/О "Союзсортсеыовоц" были разработаны и опубликованы "Рекомендации по семеноводству Pj гибридов поздней лёжкой кочанной капусты", ТСХА, Ы., 1988г.
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы были доложены на двух Всесоюзных конференциях, семи научно-технических и научно-методологических семинарах и совещаниях, сессии Российского отделения ВАСХНИЛ (1984г.), Сибирской региональной конференции ВСТИС (I960), Закавказском совещании биологического отделения АН АзССР и многих конференциях ТСХА. Схема выведения саданесовместишх линий, используемых при производстве 4-х линейных гибридов крестоцветных растений, экспонировалась в павильоне "Биология" ВДНХ СССР (1980г.).
По теме исследований «публиковано 47 работ в сборниках научных трудов, журналах и других изданиях (см. перечень). .В разное время в исполнении исследований принимали участие работавшие под руководством автора аспиранты Е.В.Ыаыонов, Ш.Б.Кулиев, Г.Ф.Монахос, А.А.Лежнина, Фам Хонг Кук, А.Г.Гути-
эррес, Нгуен Гхи Нгок Хуэ, В.Г.Судденко, Н.ІЇ.Воробьева, Д.В.Пацурия, Е.В.Осыко, Н.Д.Гасанова, Э.Г.Тахыазов к студенты -дипломники. В оценке Рг гибридов на последних этапах селекционного процесса принимали участие такяе аспиранты и научные сотрудники ТСХ&, ВНИИССОК, НИЩ, БелНШКПО, УкрНЖОБ и других научно-исследовательских учреждений. Автор выражает им глубо- -кую признательность и благодарность.