Исходный материал льна-долгунца различного эколого-географического происхождения в селекции на продуктивность
Введение
Продуктивность является главным показателем для характеристики возделываемых культур и сортов. Урожай и качество продукции каждого сорта складывается в результате определенного сочетания природных свойств самих растений, экологических факторов и хозяйственной деятельности человека [3].
Анализ источников
Одним из способов повышения урожайности и рентабельности при производстве льна является возделывание новых сортов, потенциал которых может быть реализован при максимальной аккумуляции факторов внешней среды [6]. В связи с многочисленными изменениями и разнообразием как почвенно-климатических, технологических, так и экономических условий развития сельского хозяйства селекция льна-долгунца, кроме продуктивности, направлена на повышение адаптивности, устойчивости к неблагоприятным, стрессовым ситуациям [5]. Экологическая стабильность сортов, их устойчивость к лимитирующим факторам среды и способность давать высокий и стабильный урожай все больше привлекают внимание селекционеров. Однако понятия "стабильность" и "пластичность" в отечественной и зарубежной литературе трактуются по-разному. Одна из причин в расхождении этих понятий - наличие ряда методов оценки связанных с ними параметров и различных их селекционных интерпретаций [4]. Любой селекционный процесс начинается с анализа исходного материала. Селекционер должен иметь в своем распоряжении важнейших доноров или источники по всем основным признакам, от которых зависит качество сорта, ведь эффективность и результативность селекционного процесса будет зависеть от богатства и разнообразия исходного материала [8]. лен селекция сортообразец
Сегодня сорта отечественной селекции представляют ценность по урожаю и выходу льноволокна, устойчивости к болезням; иностранной - по семенной продуктивности и устойчивости к полеганию. Создаваемые в Беларуси сорта включают блоки более чем из 10 исходных форм. Усложнение их происхождения обусловлено необходимостью получения генетически разнообразного материала с более полным сочетанием хозяйственно ценных признаков и свойств.
Сочетать в одном сорте максимум положительных признаков - дело нелегкое. Подбор компонентов для скрещивания может в значительной мере сопутствовать успеху, и важную роль в этом играют исследования изменчивости и взаимосвязей отдельных селекционных признаков, комплексное изучение их корреляционной структуры, так как от величины признаков и коэффициентов их корреляции зависит успех любого отбора. Изучение корреляционных связей между признаками льна позволяет выявить общие закономерности в формировании основных признаков и их связь с внешними условиями. Когда прямая оценка по селекционируемому признаку затруднена, знание корреляций позволяет выделять ценный исходный материал для селекции по косвенным признакам [7].
Исходя из вышеизложенного, была поставлена задача проанализировать корреляционные связи признаков продуктивности у коллекционных сортов льна-долгунца различного эколого-географического происхождения и выделить наиболее пластичный исходный материал для селекции на продуктивность.
Методы исследования
Исследования проводили на опытном поле РУП "Институт льна" в 2009-2010 гг. Почва опытных участков дерново-подзолистая, легкосуглинистая, развивающаяся на лессовидном суглинке, подстилаемом с глубины 1 метра мореным суглинком. Предшественником в годы исследований была озимая пшеница. Агрохимические показатели почв по годам закладки опытов представлены в табл. 1.
Таблица 1. Агрохимические показатели почвы участков возделывания коллекционных сортообразцов льна-долгунца (2009-2010 гг.)
Год |
Содержание |
РН (в КСl) | ||
Гумус, % |
Р2О5, мг/кг почвы |
К2О, мг/кг почвы | ||
2009 |
1,75 |
118,3 |
124,6 |
5,81 |
2010 |
1,69 |
165,4 |
177,9 |
5,20 |
Погодные условия 2009-2010 гг. способствовали выделению сортообразцов коллекции, наиболее адаптированных к неблагоприятным условиям среды: 2009 г. был прохладным и аномальным по выпадению осадков, частые ливневые дожди способствовали росту сорной растительности, поражению льна болезнями и увеличению периода вегетации сортообразцов до 96 дней. Жаркая и сухая погода 2010 г. сократила продолжительность основных фаз роста льна, что повлекло за собой сокращение вегетационного периода до 74-86 дней и снижение высоты растений льна [1,2].
Было изучено 28 коллекционных сортообразцов, которые были разбиты на 4 группы согласно их происхождению: нидерландские (Belinka, Cascade, Escalina, Fibra, Formosa, Marina, Viola), белорусские (Ива, Левит 1, Пралеска, Прамень, Ярок, Весна, Заказ), российские (Альфа, Антей, АР 7, Белочка, Исток, Росинка, Тост 5), чешские (IL - 500/1, Jitka, Modran, Rina, VE-150, Venica, Таbоr). Закладка питомников коллекции проводилась согласно "Методическим указаниям изучения коллекции льна", разработанным во Всероссийском НИИ растениеводства имени Н. И. Вавилова в 1988 г. [10].
Посев коллекционного питомника осуществлялся вручную рядовым способом. Рядки для посева маркировали специальным маркером с междурядьями 10 см, между делянками - 20 см для лучшего разделения стеблей соседних образцов. Размер делянок составлял 1 м2, повторность трехкратная. Норма высева - 200 шт. семян на погонный метр.
Учет урожая соломы, семян и волокна проводили в лабораторных условиях. При математическом анализе признаков продуктивности с помощью пакета программы Microsoft Office Excel 2007 был сделан расчет коэффициента вариации, который отражает пластичность того или иного образца в среднем за два года. Был проведен корреляционный анализ признаков продуктивности исследуемых генотипов.
Основная часть
Так как в наших опытах все сортообразцы льна-долгунца были обеспечены факторами жизни одинаково, различия в показателях признаков продуктивности можно объяснить биологическими особенностями изучаемых образцов. Высота растений - признак наследственно устойчивый [9]. Вариация у сортообразцов в разрезе стран по этому признаку колебалась в пределах 4,78-9,31% (табл. 2).
Таблица 2. Значения признаков продуктивности коллекционных сортообразцов в разрезе стран
Показатель |
Урожайность соломы, г/м2 |
Урожайность семян, г/м2 |
Урожайность волокна общего, г/м2 |
Выход всего волокна, % |
Выход длинного волокна, % |
Длина вег. периода, сут. |
Высота Общая, см |
Беларусь | |||||||
Max |
795 |
136 |
172,7 |
22,5 |
18,13 |
90,5 |
87,0 |
Min |
675 |
94,4 |
147,5 |
19,41 |
12,56 |
82,65 |
69,0 |
V,% |
6,93 |
13,84 |
7,42 |
5,05 |
11,61 |
2,97 |
7,5 |
Средняя |
734,6 |
121,5 |
156,2 |
21,26 |
16,0 |
86,7 |
79,7 |
Нидерланды | |||||||
Max |
810 |
139,6 |
177,8 |
25,24 |
18,83 |
91,15 |
92,5 |
Min |
595 |
96,5 |
123,7 |
20,35 |
10,84 |
84,5 |
67,5 |
V,% |
10,0 |
12,6 |
13,0 |
10,36 |
16,88 |
2,54 |
9,31 |
Средняя |
735,5 |
120,1 |
159,8 |
22,01 |
15,1 |
87,3 |
81,1 |
Россия | |||||||
Max |
820 |
146,5 |
188,8 |
23,46 |
17,65 |
87,0 |
88,5 |
Min |
697 |
84,3 |
138,1 |
19,17 |
13,75 |
83,5 |
78,5 |
V,% |
5,6 |
21,5 |
10,4 |
7,27 |
8,98 |
1,5 |
4,78 |
Средняя |
747 |
118,2 |
167,1 |
22,37 |
15,4 |
85,6 |
82,5 |
Чехия | |||||||
Max |
885 |
123,1 |
198,3 |
23,25 |
16,45 |
89,0 |
86,0 |
Min |
690 |
84,8 |
132,5 |
17,43 |
11,2 |
83,0 |
74,5 |
V,% |
9,34 |
13,37 |
13,11 |
9,88 |
12,88 |
2,64 |
5,43 |
Средняя |
787 |
106,8 |
169,4 |
21,52 |
15,1 |
85,2 |
81,3 |
Из рисунка видно, что высота растений в значительной степени влияет на урожай соломы и волокна сортообразцов отечественной (r=0,81; r=0,80 соответственно) и российской (r=0,73; r=0,80) селекции. Корреляционная связь между вышеперечисленными признаками у сортообразцов из Нидерландов и Чехии средняя (за исключением достаточно высокого влияния высоты растений на урожай соломы у нидерландских сортов (доля влияния 65,6%)).
Беларусь |
Нидерланды | |||||||||||
Признак |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
0,10 |
0,74 |
-0,30 |
-0,24 |
0,18 |
0,81 |
-0,02 |
0,75 |
-0,06 |
0,17 |
0,15 |
0,81 |
2 |
0,34 |
0,34 |
0,75 |
-0,25 |
0,40 |
0,20 |
0,31 |
0,48 |
-0,63 |
-0,46 | ||
3 |
0,43 |
0,22 |
0,31 |
0,80 |
0,62 |
0,49 |
-0,16 |
0,62 | ||||
4 |
0,62 |
0,18 |
0,04 |
0,51 |
-0,42 |
-0,02 | ||||||
5 |
0,00 |
0,23 |
0,03 |
-0,12 | ||||||||
6 |
0,31 |
0,16 | ||||||||||
Россия |
Чехия | |||||||||||
Признак |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
-0,38 |
0,76 |
0,31 |
0,72 |
0,38 |
0,73 |
0,38 |
0,67 |
-0,08 |
0,08 |
0,28 |
0,45 |
2 |
-0,80 |
-0,87 |
-0,86 |
-0,55 |
-0,57 |
0,33 |
0,04 |
0,23 |
-0,08 |
0,47 | ||
3 |
0,85 |
0,93 |
0,53 |
0,76 |
0,68 |
0,78 |
0,06 |
0,67 | ||||
4 |
0,79 |
0,45 |
0,54 |
0,97 |
-0,21 |
0,45 | ||||||
5 |
0,65 |
0,74 |
-0,26 |
0,48 | ||||||||
6 |
0,01 |
0,36 |
Рис. Корреляции признаков продуктивности у сортообразцов коллекции разного эколого-географического происхождения (1 - урожайность соломы; 2 - урожайность семян; 3 - урожайность волокна общего; 4 - выход волокна общего; 5 - выход волокна длинного; 6 - длина вегетационного периода; 7 - высота растений)
По высоте растений выделилась группа сортов российской селекции, среднее значение этого признака в годы исследований было 82,5 см. Кроме этого, вариабельность этой группы сортообразцов была самой низкой и составляла 4,78%. Среди изученных образцов коллекции были выделены следующие высокорослые долгунцы: Marina (92,5 см), Белочка (88,5 см), Левит 1 (87,0 см), Jitka (86,0 см).
Одними из важнейших признаков продуктивности является урожайность соломы, волокна и семян. Корреляционный анализ показал отсутствие значимых связей урожайности семян с урожайностью соломы и волокна у групп сортообразцов из Нидерландов, Беларуси и Чехии. Это говорит об отсутствии биологических препятствий при создании высоковолокнистых и урожайных по семенам сортов, при условии использования в качестве исходного материала сортообразцов из вышеперечисленных групп. Исключением стала группа российских сортов, у которой прослеживается отрицательная корреляционная связь сильной и средней степени между семенной продуктивностью и остальными исследуемыми признаками. Наиболее пластичными по урожайности волокна и соломы, выходу общего и длинного волокна оказались группы сортообразцов отечественной и российской селекции, по урожайности семян - группа сортов из Нидерландов (V=12,6%). Лучшим в условиях Беларуси по урожаю соломы и волокна оказался лен западноевропейского агроэкотипа, прежде всего из Чехии, у которого средняя урожайность по этим показателям за годы исследований составила 787,0г/м2 и 169,4г/м2 соответственно. По семенной продуктивности лучшие усредненные показатели имели образцы из Беларуси и Нидерландов (120,1 г/м2 и 121,5 г/м2 соответственно).
Из анализа полученных данных видно, что наибольший вклад в обеспечение высокой продуктивности сорта по волокну принадлежит его содержанию в стебле (доля влияния до 86,5%). Лидерство группы белорусских сортообразцов по содержанию длинного волокна в сравнении с группами долгунцов из других стран свидетельствует о значительных успехах отечественной селекции в этом направлении.
В результате сравнительной оценки были выделены коллекционные сортообразцы с высокой урожайностью соломы - Jitka (885,0 г/м2), Modran (855,0 г/м2), Rina (835,0 г/м2), Антей (820,0 г/м2), Escalina (810,0 г/м2); урожайностью общего волокна - Modran (198,3 г/м2), Jitka (190,9 г/м2), Антей (188,8 г/м2), Росинка (181,3 г/м2), Formosa (177,8 г/м2); высоким содержанием общего волокна - Viola (25,24%), Formosa (24,02%), Росинка (23,46%), Venica (23,25%); повышенным содержанием длинного волокна - Formosa (18,83%), Левит 1 (18,13%), Антей (17,65%), Escalina (17,24%), Ярок (17,0%), Заказ (16,78%), семенной продуктивностью - Тост 5 (146,5 г/м2), АР7 (образец с семигнездной коробочкой - 143,9 г/м2), Escalina (139,6 г/м2), Ярок, Заказ (136,0 г/м2).
Анализ корреляции выявил отсутствие существенного влияния длины вегетационного периода на признаки продуктивности изучаемых групп сортообразцов. Это свидетельствует об отсутствии препятствий для создания раннеспелых продуктивных линий льна-долгунца с использованием изучаемых генотипов в качестве исходного материала. Необходимо отметить, что зависимости между различными показателями, приведенными в работе, не являются обобщающими. Они показывают основные закономерности влияния факторов на показатели продуктивности определенных сортов льна-долгунца, выращенных в условиях северо-восточной части республики, в общей совокупности случайных факторов и требуют продолжения изучения. Использование новых источников, выделенных из коллекции льна-долгунца, будет способствовать стабилизации и дальнейшему росту урожая и качества льнопродукции, расширению сфер применения льносырья и ареала возделывания культуры.
Заключение
В результате проведенных исследований выявлен ценный и пластичный исходный материал для создания высокопродуктивных, конкурентоспособных сортов отечественной селекции.
В качестве исходного материала при селекции на семенную продуктивность лучше использовать сортообразцы нидерландской и белорусской селекции, генотипы которых сочетают в себе высокую урожайность по этому признаку с хорошей пластичностью.
Наибольшую стабильность по урожайности соломы и волокна проявляют долгунцы из России и Беларуси, что объясняется их высокой приспособленностью к местным условиям возделывания, а наиболее высокие показатели по этим признакам оказались у льна западноевропейского агроэкотипа (прежде всего из Чехии).
Отсутствие существенного влияния длины вегетационного периода на признаки продуктивности изучаемых групп сортообразцов свидетельствует о том, что возможен отбор гибридных высокопродуктивных растений с коротким периодом вегетации.
Группа белорусских сортов превосходит сорта иностранной селекции по выходу длинного волокна.
Следует отметить, что среди коллекционных образцов льна-долгунца, независимо от страны происхождения, имеются отдельные номера, отличающиеся высокой продуктивностью и хозяйственно ценными признаками. Следовательно, средний показатель любого признака образцов льна той или иной страны лишь приблизительно может характеризовать современный исходный материал.
Литература
- 1. Агрометеорологический бюллетень / ГУ "Республиканский гидрометеорологический центр"; редактор Н. В. Мельчакова, начальник И. А. Полищук, отдел Агромтпрогнозов 267 21 02. - Орша, 2009. 2. Агрометеорологический бюллетень / ГУ "Республиканский гидрометеорологический центр"; редактор Н. В. Мельчакова, начальник И. А. Полищук, отдел Агромтпрогнозов 267 21 02. - Орша, 2010. 3. Андроник, Е. Л. Оценка исходного и создание нового селекционного материала льна-долгунца в условиях северо-восточной части Беларуси: дисс. ... канд. с.-х. наук: 06.01.05/ Е. Л. Андроник. - Горки, 2008. - 131 с. 4. Генетические основы селекции растений. В 4 т. Т. 1. Общая генетика растений / науч. ред. А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылева. - Минск: Белорус. наука, 2008. - 551 с. 5. Голуб, И. А. Лен Беларуси: монография / И. А. Голуб. - Минск: ЧУП "Орех", 2003. - 245 с. 6. Евсеев, П. А. Анализ продуктивности и качества льнопродукции сортов льна-долгунца ранней и поздней групп спелости / П. А. Евсеев, В. А. Прудников, Н. В. Коробова, Д. А. Белов // Земляробства i ахова раслiн. - 2010. - № 3. - С. 15-17. 7. Лен масличный: селекция, семеноводство, технология возделывания и уборки / Ф. М. Галкин [и др.]. - Краснодар, 2008. - 191 с. 8. Льноводство: реалии и перспективы: сб. науч. материалов Междунар. науч.-практ. конф. РУП "Институт льна" 25-27 июня 2008 г. - Могилев, 2008. - С. 60. 9. Методические указания изучения коллекции льна (Linum usitatissimum L.) / под ред. Н. К. Лемешева. - Л., 1988. - 29 с. 10. Научные достижения - льноводству / Основные результаты и направления развития научных исследований по льну-долгунцу: материалы науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию образования ВНИИ льна. - Торжок, 2010. - 434 с.
Похожие статьи
-
Отбор и оценка селекционного материала Урожай зерна с единицы площади посева, наряду с продуктивностью зерна растения, находится в тесной зависимости от...
-
Взаимодействие генотип-среда определяется как доля фенотипической вариации, которая возникает из-за несоответствия генетических и негенетических эффектов...
-
Селекция подсолнечника ведется на значительное число признаков (более чем по 30 признакам). Конечная цель обеспечивающих высокие сборы масла с гектара. В...
-
Биометрический анализ признаков продуктивности волокна сортов льна-долгунца (Linum usitatissimum L.)
Введение Повышение результативности селекции льна-долгунца, определение параметров моделируемого сорта зависят как от результатов фундаментальных...
-
Анализ данных литературы и собственные исследования [Уразалиев,1986] показывают, что многие признаки и свойства растений (длина вегетационного периода,...
-
Селекция и племенное дело в молочном скотоводстве - Селекционные достижения в молочном скотоводстве
Высокие темпы развития современного животноводства в развитых странах свидетельствуют о больших потенциальных возможностях селекции. На основе достижений...
-
Биохимический состав и урожайность различных сортообразцов базилика
Введение Потребность в малораспространенных, в том числе и пряно-ароматических, растениях с каждым годом повышается. Объем производства...
-
На ранних порах (1975-1990 гг.) для скрещиваний привлекали лучшие сорта селекции СНГ (преимущественно России, Украины) а также зарубежные сорта,...
-
Параметры генетико-физиологических систем продуктивности гибридов озимой пшеницы
Введение Успех селекции во многом зависит от правильного проведения отбора ценных форм на разных этапах селекционного процесса. Важно знать, в каком...
-
Цели и задачи исследования Целью данной работы является разработка метода укоренения микрорастений сортов земляники садовой ex vitro, то есть в...
-
Засухоустойчивость Климат Казахстана в основном засушливый, в связи с чем, селекция пшеницы в основном ориентирован созданием сортов устойчивых к засухе....
-
Оценка земель - это система мероприятий, направленных на получение информации как о качестве (бонитете) почв и почвенного покрова, так и по их (его)...
-
Очень важно было выяснить значение каждого из элементов слагаемых структуры урожая в условиях сухой степи в зависимости от возделывания по паровому и...
-
Б. Т. Кадралиева, Б. Тулебаев отмечают, что воспроизводительная способность КРС тесно связана с молочной продуктивностью, поэтому в значительной степени...
-
Таблица 1. Результаты исследований биологического материала на сальмонеллез за период 2010-2012 годов Вид животного 2010 год 2011 год 2012 год Кол-во...
-
Потребность в посадочном материале - Лесная селекция
Выполнить расчет посадочного материала для плантации, маточного участка и защитной полосы. Для создания клоновой ЛСП и коллекционно-маточного участка...
-
Концепция селекционной деятельности И. К. Коптика
Введение Селекционный процесс идет много тысячелетий и является по выражению Н. И. Вавилова, эволюцией, направляемой волей человека. Н. И. Вавилов...
-
Методика проведения диагностического этапа диспансеризации - Диспансеризация животных
Основная задача диагностического этапа - ранняя диагностика скрыто протекающих внутренних незаразных, инфекционных, инвазионных, гинекологических и...
-
Распознавание образов Распознавание образов - это отнесение исходных данных к определенному классу с помощью выделения существенных признаков,...
-
Введение В настоящее время озимый рапс является основной масличной валообразующей культурой в Беларуси. Среди масличных культур это и наиболее...
-
Введение Задача современной селекции - создание дружно созревающих сортов. Сорта должны обладать стабильной урожайностью и устойчивостью к основным...
-
Урожайность и эффективность возделывания узколистного люпина в различных экологических условиях
Введение В последние годы в Республике Беларусь улучшилась ситуация по производству концентрированных кормов для животноводства за счет расширения...
-
Накопление 137Cs и нитратов различными сортами салата листового (Lactuca sativa L.)
Проживание человека на территории радиоактивного загрязнения связано с определенным риском для здоровья. Использование систем сбалансированного питания -...
-
Шерстная продуктивность мериносовых овец улучшенных генотипов
Рентабельности ведения овцеводства можно достигнуть при максимальном производстве основных видов продукции отрасли - шерсти и баранины. Поэтому...
-
О П А К С - 1 (7988). Допущен к использованию с 1986 года для возделывания на богарных землях Алматинской области. Метод создания - индивидуальный отбор...
-
Пшеница Спельта(T. Spelta L.) - гр. Рубровелютинум. Обладает рядом полезных признаков: неприхотливость, сравнительная зимостойкость в ареале,...
-
Triticum persicum Vav. ex Zhuk., T. сarthlicum Nevski (Пшеница персикум, дика, карталинская) - вар. Фулигинозум. Учитывая ценные признаки вида T....
-
Влияние кормления. Этот фактор наиболее существенно влияет на молочную продуктивность коров. И это влияние всестороннее: как на 1 удой, так и содержание...
-
Материалы и методы исследования - Болезни пищеварительного аппарата жвачных
Выпускная квалифиционная работа была выполнена в условиях фермерского хозяйства "Красносельское" по адресу Ленинградская область, Ломоносовский р-н, дер....
-
Первичная обработка состоит из приемки, фильтрования и охлаждения молока. Приемку и хранение молока производят в специальных молочных помещениях. Вода,...
-
Внедрение современной технологии производства молока на промышленной основе предъявляет более высокие требования к ряду признаков животных, вызывает...
-
Улучшение сортов по тем или иным свойствам, путем гибридизации, требует привлечения разнообразного материала. Большой интерес в этом отношении...
-
ВВЕДЕНИЕ - Биологические критерии селекции озимой мягкой пшеницы сухостепного агроэкотипа
Актуальность проблемы. Среди мировых источников продовольствия, пшеница занимает ведущее место наряду с рисом, кукурузой, картофелем. Мягкая пшеница...
-
Основное преимущество клонального микроразмножения - получение генетически однородного, безвирусного посадочного материала. Предположение о возможности...
-
Обработка представляет из себя механическое воздействие на почву рабочими органами орудий с целью создания благоприятных условий для роста и развития...
-
Иммунитет - Биологические критерии селекции озимой мягкой пшеницы сухостепного агроэкотипа
Ржавчинные и головневые болезни наносят серьезный ущерб зерновому хозяйству страны. Ежегодные потери только от ржавчины в целом достигают 10% мирового...
-
Графическая часть включает проектный план границ земельных массивов и земельных участков, образовываемых в счет земельных долей. План составляется на...
-
С целью получения эксплантов для каллусной и опухолевой культур, микроклонального размножения, изучения гормональной регуляции используют стерильные...
-
Показатель Группа Контрольная 1-я опытная 2-я опытная 3-я опытная Живая масса птицы перед убоем, г 215,02±1,49 223,04±1,41 234,97±1,45* 235,83±1,43*...
-
Культура Лен-долгунец. Сорт Василек. Репродукция 1. Посевные качества семян: Чистота 97 Всхожесть 80 Влажность 12% Масса 1000 семян 5,7 гр. Тип почвы...
Исходный материал льна-долгунца различного эколого-географического происхождения в селекции на продуктивность