УСПАДКОВУВАНІСТЬ І МІНЛИВІСТЬ КІЛЬКІСНИХ ОЗНАК ТА ІНДЕКСІВ У ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ - Еколого-генетичні аспекти селекції озимої пшениці в умовах лісостепу України

На підставі аналізу мінливості і успадковуваності різних кількісних ознак і індексів (1994-2002 рр.) здійснений пошук тих, які можуть використовуватися для індивідуального й групового добору на ранніх етапах селекції на продуктивність. Серед селекційних ліній за вивченими кількісними ознаками та індексами спостерігалася значна різноманітність, обумовлена умовами середовища, генотипом і взаємодією генотип-середовище (табл. 9). Судячи з CVg % і LV найбільша мінливість була відзначена в ознак М1, М5, М3 І М2 і найменша - в ЧЗ і МТЗ (13,5...15,8).

Серед індексів найбільше варіювання мало місце: у Mic, Mx і AI, і найменше - у SPІ і SI. За h2 ознаки й індекси також значно відрізнялися між собою. До високоуспадковуваних були віднесені ознаки Н, М5 і МТЗ й індекси HI, AI і Мх; до слабо - чи середньоуспадковуваних - М1, М2, М3, ЧЗ, Mic, SI і SPІ. Зроблений висновок про те, що високоуспадковувані ознаки і, особливо, індекси, за наявності серед генотипів озимої пшениці генетичної варіанси можуть використовуватися для підвищення ефективності індивідуального добору на ранніх етапах селекції.

Таблиця 9

Мінливість і успадковуваність кількісних ознак та індексів у селекційних ліній озимої пшениці (1994-2002 рр.)

Ознаки, індекси

N

S

LV

2G

CVG %

H2 %

H

500

98,12

0,71

52,4-149,2

250,63

16,13

86,05

M1

500

1,83

0,02

0,80-3,47

0,18

23,45

51,91

ЧЗ

500

39,06

0,28

19,2-58,3

38,02

15,79

41,69

МТЗ

500

46,47

0,28

30,5-60,6

39,64

13,55

64,56

M2

500

4,71

0,04

2,14-8,34

0,85

19,57

59,11

M3

500

2,72

0,02

1,36-4,95

0,30

20,18

55,25

M5

500

2,00

0,02

0,77-3,60

0,29

27,09

74,06

HI

500

39,48

0,35

18,18-60,71

61,33

19,84

72,52

AI

500

1,44

0,02

0,60-2,72

0,15

26,72

75,57

Mic

500

2,22

0,03

0,62-5,19

0,54

33,23

41,74

SPІ

500

67,33

0,33

38,10-83,90

0,55

11,00

51,38

Mx

500

1,92

0,02

0,67-3,58

0,31

28,77

64,00

SI

500

2,01

0,01

1,20-3,87

0,103

15,96

53,68

Характеристика селекційних індексів у ліній озимої пшениці за коефіцієнтами детермінації, варіації і генетичними кореляціями з продуктивністю. Поняття про коефіцієнт детермінації, визначуваного спадковістю (Dg), вперше введено Райтом у 20-і роки ХХ сторіччя. Детермінація спадковістю виражається формулою Dg = Уg2/ Уph2, тобто Dg, за визначенням П. Ф. Рокицького (1974), виражає сучасний коефіцієнт успадковуваності (h2). Нами, за наслідками досліджень 1994-2002 рр., визначені коефіцієнти детермінації (співвідношення генетичних і середовищних коефіцієнтів варіації) у відомих і нових селекційних індексів та встановлений ступінь генетичних кореляційних зв'язків останніх із врожайністю й продуктивністю колоса з метою оцінки їх придатності для непрямого добору на врожайність та інші господарсько корисні ознаки серед селекційних ліній озимої пшениці.

За визначенням М. М. Чекаліна (1985; 1987; 1995), ознаки й індекси для непрямого добору високопродуктивних рослин або ліній повинні мати наступні характеристики: 1) порівняно високий рівень генетичної (адитивної) і низький екологічної (середовищної) варіації; 2) тісну генетичну кореляцію з урожаєм з од. площі та ознаками зернової продуктивності рослини. У нашому дослідженні характеристики по п.1 були виражені у величинах коефіцієнтів детермінації (dG), коефіцієнтів генетичної (CVg) та екологічної (CVe) варіації, а по п.2 - у вигляді коефіцієнтів генетичної кореляції (rG) та їх мінливості залежно від року, строку сівби і генотипічних особливостей досліджуваних селекційних ліній озимої пшениці. Параметри dG, CVG і CVE у індексів (збиральний HI; атракції AI, полтавський PI, продуктивності колоса SPI), вивчали, порівняно з прямою ознакою продуктивності, - масою зерна з колоса (М1). Згідно з отриманими результатами, HI має наступні характеристики: підвищений коефіцієнт детермінації (dG); генетична варіація вище довкільної (CVG > CVE), порівняно з М1; тісна і середня генетична кореляція з М1, ЧЗ і врожайністю (Y) і слаба та нестабільна - з МТЗ, причому за несприятливих умов для формування М1, ЧЗ, У і МТЗ кореляції HI із ними значно вищі, ніж за сприятливих. Це свідчить, що добір у озимої пшениці (в умовах Полтави) по HI на продуктивність колоса і врожайність буде більш ефективним за наявності лімітуючих чинників середовища, ніж за комфортних умов. AI має близькі до HI характеристики за dG, CVG, CVE і rG, за винятком МТЗ, де в більшості варіантів кореляція відсутня. Це, ймовірно, пояснюється тим, що блок полімерних генів атракції до кінця наливання зерна ослаблює експресію при її посиленні у блока генів мікророзподілу, через що генетичні зв'язки AI і МТЗ різко ослаблюються. Винятком є варіант 2 (1995 р.), в якому між HI і AI, з одного боку, і МТЗ з іншого, були відзначені тісні позитивні кореляції - rg = .69* і.64*. Полтавський індекс (PI) мав dG, CVG, CVE близькі до HI, але більш тісну і стабільну по роках і строках сівби кореляцію з М1, ЧЗ і У, мало залежну від наявності або відсутності лімітуючих чинників середовища. Отже, PI може використовуватися в селекційних програмах з озимої пшениці як маркер високої продуктивності колоса і врожайності в роки з лімітуючими, оптимальними і комфортними умовами середовища з більшою ефективністю порівняно з іншими індексами або ознаками. Використання в формулі полтавського індексу в якості знаменника ДВМ замість загальної довжини стебла, як, наприклад, у мексиканського індексу (Mx), при простоті вимірювання обох компонентів PI, як у полі, так і в лабораторних умовах, дає можливість різко збільшити об'єм аналізованого селекційного матеріалу озимої пшениці в короткий період між збиранням і сівбою. Індекс продуктивності колоса SPI поступався решті трьом індексам за необхідними параметрами детермінації, генетичної і середовищної варіацій і генетичної кореляції з M1, ЧЗ і У, але мав дещо кращі показники за rG з МТЗ через експресію генного блоку SPI у кінці вегетації, коли формується ознака маса зерна з колоса. В цілому, на підставі наявних літературних і отриманих нами даних, ознака МТЗ, на відміну від М1, ЧЗ й інших ознак колоса, має порівняно високу успадковуваність і може використовуватися при прямому доборі для його поліпшення.

Похожие статьи




УСПАДКОВУВАНІСТЬ І МІНЛИВІСТЬ КІЛЬКІСНИХ ОЗНАК ТА ІНДЕКСІВ У ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ - Еколого-генетичні аспекти селекції озимої пшениці в умовах лісостепу України

Предыдущая | Следующая