комбинационная способность сортообразцов льна

ISSN 0202-5493.МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ.
Научно-технический бюллетень Всероссийского
научно-исследовательского института масличных
культур. Вып. 2 (151–152), 2012
_____________________________________________
_________________________________________________________________________________
КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
СОРТООБРАЗЦОВ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО
В РАЗЛИЧНЫХ СХЕМАХ
СКРЕЩИВАНИЯ И ПОКОЛЕНИЯХ
ГИБРИДОВ
М.Е. Маслинская,
аспирантка
РУП «Институт льна»
д. Устье Оршанского района, Беларусь
Ключевые слова: лен масличный, комбинационная способность сортов, диаллельные скрещивания, гибриды F1, F2.
УДК 631.524.01:633.584.54
Введение. Успех гибридизации, т.е.
получение желаемого генотипа, в значительной мере определяется правильным
подбором компонентов для скрещиваний
на основе знания закономерностей наследования и совместимости признаков,
определяющих продуктивность, продолжительность вегетационного периода и
другие свойства растений [1].
Выбор метода подбора пар для скрещивания зависит от поставленной задачи,
условий зоны, требований производства,
исходного материала, материальных и
технических возможностей. У льна масличного родительские компоненты скре-
щивания обычно подбираются по
наибольшему выражению положительных признаков и, по возможности, меньшему отрицательных.
Одним из надежных методов подбора
родительских форм при скрещивании
является оценка их комбинационной способности [2; 3]. Определение комбинационной способности используемых в
гибридизации сортов предоставляет ценную для практической селекции информацию: дает возможность определить
селекционную ценность отдельных сортов и образцов как компонентов скрещивания, а также позволяет прогнозировать
селекционную ценность отдельных гибридных комбинаций [4; 5]. Для повышения эффективности работы при селекции
количественных признаков льна масличного в гибридизацию целесообразно привлекать формы с высокой комбинационной способностью.
В условиях республики Беларусь сведения о генетическом контроле признаков
семенной продуктивности и результатах
оценки комбинационной способности
сортов льна масличного крайне ограничены [6; 7; 8; 9].
В результате выполненной работы
проведена диагностика ценности сортообразцов и идентифицированы перспективные для практической селекции
образцы льна масличного на основе
информации об их комбинационной способности в различных схемах скрещивания и поколениях гибридов.
Материалы и методы. Экспериментальный материал представлен коллекционными
сортообразцами
различного
эколого-географического происхождения:
ЛМ-98 (Россия), Dakota (США), AC
MсDuff (Канада), La Platta (Аргентина),
Lirina (Германия), Maroccan sel (Морокко)
и Mikael (Франция), включенными в систему диаллельных скрещиваний по следующим схемам: (5×5) (табл. 1) и (7×7)
(табл. 2), и полученными популяциями
гибридов F1 и F2.
Таблица 1
Схема 1 диаллельных скрещиваний сортов
льна масличного, 5×5
Сорт
ЛМ-98 Dakota
ЛМ-98
Dakota
AC MсDuff
La Platta
Lirina
×
+
+
+
+
+
×
+
+
+
AC
MсDuff
+
+
×
+
+
La
Lirina
Platta
+
+
+
+
+
+
×
+
+
×
Таблица 2
Схема 2 диаллельных скрещиваний сортов
льна масличного, 7×7
Сорт
La
Platta
La Platta
Maroccan
sel
Lirina
Dakota
Mikael
ЛМ-98
AC
MсDuff
×
MarocLiri- DakoЛМAC
can
Mikael
na
ta
98 MсDuff
sel
+
+
+
+
+
+
+
×
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
×
+
+
+
+
×
+
+
+
+
×
+
+
+
+
×
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
×
Скрещивания проводили по общепринятой методике для льна, предложенной
А.Г. Рогашем и Г.В. Дунаевой [10]. Гибриды изучали в полевом опыте в трехкратной повторности по 10 растений с
каждой делянки. Проводили анализ следующих показателей изменчивости количественных признаков: число коробочек/растение, число семян/растение и
масса 1000 семян.
Статистический анализ данных по
определению общей комбинационной
способности в соответствии с третьим
методом Гриффинга [11] выполнен по
программам, разработанным в ГНУ Институт генетики и цитологии НАН Беларуси.
Результаты и обсуждение. На основе
проведенного дисперсионного анализа
комбинационной способности сортообразцов льна масличного по количественным
признакам выявлены достоверные генотипические различия между гибридами схемы 1 и схемы 2 как в поколении F1, так и в
поколении F2 по всем анализируемым признакам. Установлена достаточно высокая
доля генотипической вариансы в общей
фенотипической в поколении гибридов F1
(схема 1), о чем свидетельствуют показатели коэффициентов наследуемости в широком смысле H2 (94,4 % – число
коробочек/растение, 98,7 % – число семян/растение, 86,7 % – масса 1000 семян) и
несколько ниже показатели коэффициентов
наследуемости в широком смысле в поколении F2. Оценки наследуемости в широком смысле в поколениях F1 и F2 гибридов
схемы 2 оказались высокими по всем признакам. Установлено, что в F1 (схема 1) генетический контроль признаков число
коробочек /растение, число семян/растение
обусловлен различными видами взаимодействия генов, а признак масса 1000 семян
– аддитивным действием генов.
В расщепляющемся поколении (F2) гибридов в наследовании анализируемых
признаков отмечено преобладание аддитивных эффектов генов, что указывает на
возможность эффективного отбора перспективных генотипов по элементам семенной
продуктивности.
Определен
высокий уровень аддитивного действия
генов в наследовании изучаемых признаков
(число коробочек/растение: F1 – ОКС/СКС
– 4,3:1, F2 – ОКС/СКС – 3,64:1; число семян/растение: F1 – ОКС/СКС – 5,3:1, F2 –
ОКС/СКС – 2,97:1; масса 1000 семян: F1 –
ОКС/СКС – 2,2:1; F2 – ОКС/СКС – 3,37:1) у
сортов льна масличного, включенных в систему скрещиваний схемы 2, при испытании в различных поколениях (F1, F2).
Полученные результаты в определенной
степени указывают на стабильность вклада
аддитивных эффектов генов в генетический
контроль признаков продуктивности у данного набора сортов.
Оценка эффектов ОКС сортов льна
масличного в различных поколениях и
схемах скрещивания дает возможность
судить о значимости аддитивных наследственных факторах в детерминации исследуемых признаков, о ценности сортов
в качестве доноров признаков семенной
продуктивности и об их относительной
стабильности.
Сравнение эффектов ОКС сортов по
элементам семенной продуктивности в F1
и F2, включенных в систему скрещиваний
схемы 1, показало, что в течение двух поколений стабильно положительными эффектами характеризовались сорта:
– AC McDuff (число коробочек/рас-тение,
число семян/растение, масса 1000 семян);
– ЛМ-98 (число коробочек/растение,
число семян/растение);
– Lirina, Dakota (масса 1000 семян)
(рис. 1).
ОКС, gi
Число коробочек/растение
6
4
ОКС, gi
Среди сортов льна масличного схемы 2
можно выделить как стабильно проявляющие положительные эффекты ОКС следующие:
− Maroccan sel (по числу коробочек/растение, числу семян/растение, массе 1000 семян);
− Mikael, AC McDuff (по массе 1000
семян) (рис. 2).
2
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
Число коробочек/растение
0
-2
F1
-4
-6
Lirina
Число семян/растение
40
ОКС, gi
ЛМ-98 Dakota
AC
La
MсDuff Platta
F1
F2
ОКС, gi
20
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
F2
Число семян/растение
0
-20
F1
-40
-60
ОКС, gi
0,6
0,4
0,2
0
-0,2
-0,4
-0,6
F1
ЛМ-98 Dakota AC
La
MсDuff Platta
F2
Lirina
ОКС, gi
F1
Масса 1000 семян
0,3
0,2
0,1
0
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4
Масса 1000 семян
F1
ЛМ-98 Dakota AC
La
MсDuff Platta
F2
Lirina
Рисунок 1 − Оценка эффектов ОКС
сортов схемы 1 по числу коробочек
на растение, числу семян с растения,
массе 1000 семян
F2
F2
Рисунок 2 − Оценка эффектов ОКС
сортов схемы 2 по числу коробочек
на растение, числу семян с растения,
массе 1000 семян
Следует отметить, что сортообразец AC
McDuff проявил высокую комбинацион-
ную способность по признаку масса 1000
семян как в различных схемах скрещивания, так и в поколениях гибридов F1 и F2.
Выводы. Выделены сорта, включенные
в систему схемы скрещиваний 1, характеризовавшиеся в течение двух поколений
стабильно положительными эффектами
ОКС: AC McDuff (число коробочек/растение, число семян/растение, масса
1000 семян), ЛМ-98 (число коробочек/растение, число семян/растение), Lirina,
Dakota (масса 1000 семян). Среди сортов
льна масличного схемы 2 можно отметить
как стабильно проявляющие положительные эффекты ОКС следующие: Maroccan
sel (число коробочек/растение, число семян/растение, масса 1000 семян), Mikael,
AC McDuff (масса 1000 семян).
Сортообразец AC McDuff проявил высокую комбинационную способность по
признаку масса 1000 семян как в различных схемах скрещивания, так и в поколениях гибридов F1 и F2.
Выделенные сортообразцы представляют ценный для селекционной практики
материал, характеризующейся высокой
комбинационной способностью по признакам продуктивности семян и могут
быть задействованы при разработке и
обосновании селекционных программ,
направленных на создание высокопродуктивных сортов льна масличного.
Благодарности: Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю,
Голубу
И.А.,
членукорреспонденту НАН Беларуси, доктору
с.-х. наук, профессору за поддержку, советы и содействие в выполнении настоящей работы, а также кандидату
биологических наук Полонецкой Л.М. за
оказание методической консультации при
обработке полученных результатов.
Список литературы
1. Полонецкая, Л.М. Потенциал генетической изменчивости у сортов масличного льна (Linum usitatitissimum L.) /
Л.М. Полонецкая [и др.] // Вес. нац. акад.
навук Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2004. –
№ 1. – С. 58–63.
2. Купянская, Н.А. Комбинационная
способность сортов льна при скрещивании
/ Н.А. Купянская // Лен и конопля. –
ВНИИЛ, 1979. – № 2. – С. 16.
3. Лучкина, Т.Н. Создание исходного
селекционного материала льна масличного для зоны недостаточного увлажнения
Ростовской области / Т.Н. Лучкина // Автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – п. Рассвет, 2011. – 23 с.
4. Kurt, O. Genetic basis of variation in
linseed (Linum usitatissimum L.) cultivars /
O. Kurt, G.M. Evans // Journal of Agriculture and Forestry. – 1998. – Volum 22. – P.
373–379.
5. Mishra, P.H. Morphophysiological
variability in linseed (Linum usitatissimum)
genotypes and their relationship with seed
yield / P.H. Mishra, R.P. Singh // Ind. J. Pl.
Physiol. – 1992. – № 35. – P. 335–340.
6. Богдан, Т.М. Анализ генетикоселекционных параметров изменчивости
признаков семенной продуктивности у
сортов
льна
масличного
(Linum
usitatissimum L.) / Т.М. Богдан // Вес. Нац.
акад. навук Беларусi. Сер. бiял. навук. –
2007. – № 2. – С. 45–48.
7. Богдан, Т.М. Анализ изменчивости
и стабильности генотипов льна масличного (Linum usitatissimum L.) в различных
условиях выращивания. Перспективные
направления исследований в селекции и
технологии возделывания масличных
культур / Т.М. Богдан, Л.М. Полонецкая,
В.З. Богдан // Перспективные направления исследований в селекции и технологии возделывания масличных культур: 5-я
Междунар. конф. молодых ученых и специалистов, 3−6 февраля 2009 г.
ВНИИМК. – Краснодар: ООО «МСЦентр», 2009. – С. 31–34.
8. Богдан, Т.М. Поиск источников и
доноров формирования семенной продуктивности льна масличного (Linum
usitatissimum L., intermediate) / Т.М. Богдан, Л.М. Полонецкая, В.З. Богдан //
Льноводство: реалии и перспективы: ма-
ISSN 0202-5493.МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ.
Научно-технический бюллетень Всероссийского
научно-исследовательского института масличных
культур. Вып. 2 (151–152), 2012
_____________________________________________
_________________________________________________________________________________
териалы Междунар. науч.–практ, конф.,
Устье, 25–27 июня 2008 г. / НАН Беларуси, РУП «Институт льна». – Могилев,
2008. – С. 97–105.
9. Полонецкая, Л.М. Анализ параметров стабильности у образцов и сортов
масличного льна различного экологогеографического происхождения / Л.М.
Полонецкая [и др.] // Доклады НАН Беларуси. – 2004. – Т.48. – № 5. – С. 73–75.
10. Рогаш, А.Р. К вопросу о методике
гибридизации льна / А.Р. Рогаш, Г.В. Дунаева // Лен и конопля. – 1969. – № 6. –
С. 32−33.
11. Griffing, B. Concept of general and
specific combining ability in relation to diallel
crossing systems / В. Griffing // Australian J.
Biol. Sci. – 1956. – № 9. – P. 463–493.