характер изменчивости самоопылённых линий

ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научноисследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011
_________________________________________________
ХАРАКТЕР ИЗМЕНЧИВОСТИ
САМООПЫЛЁННЫХ ЛИНИЙ
ПОДСОЛНЕЧНИКА В ЗВЕНЬЯХ
ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА
А. Д. Бочковой,
доктор сельскохозяйственных наук
О. В. Пивненко,
научный сотрудник
В. А. Камардин,
младший научный сотрудник
ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии
Россия, Краснодар, ул. Филатова, 17
тел.(861)254-23-33, факс: (861)254-27-80,
e-mail: vniimk-center@mail/ru
Ключевые слова: подсолнечник, самоопылѐнные линии, питомники первичного семеноводства, изменчивость
УДК 633.854.78:631.52
Введение. Гибридное семеноводство подсолнечника отличается повышенной сложностью по сравнению с семеноводством сортовпопуляций вследствие использования сложных генетических систем закрепления стерильности и восстановления фертильности
пыльцы, а также энтомофильного характера
опыления этой культуры. При внедрении гибридов в производство возникает необходимость дополнительного включения в процесс
репродуцирования семян гибридов и их родительских форм ряда новых организационнохозяйственных мероприятий [1; 2; 3; 4.]
В их числе можно упомянуть создание
специализированных зон гибридного семеноводства, организацию дополнительного пчелоопыления, внедрение новых методов контроля
типичности и уровня стерильности, освоение
специальной технологии возделывания семеноводческих посевов и послеуборочной подработки семенного материала.
Всѐ это требует вложения крупных финансовых средств, подразумевает высокий уровень
профессиональной подготовки кадров, специалистов [1]. Для успешного функционирования
всех звеньев репродуцирования гибридных семян особое значение приобретает работа в
звеньях первичного семеноводства, целью которой является контроль за типичностью фертильных линий и уровнем стерильности ЦМС-
аналогов [5; 6].
В этой связи нами изучена изменчивость
основных морфобиологических признаков у
самоопылѐнных линий подсолнечника в питомниках первичного семеноводства.
Материалы и методы. Опыты проводили в
2009-2010 гг. на ЦЭБ ВНИИМК (г. Краснодар).
В качестве исходного материала использовали 9
константных самоопылѐнных линий – родительские формы районированных и перспективных гибридов подсолнечника ВК-678, ВК-276,
ВК-653, ВК-508, ВК-680, ВК-580, ВК-551, ВК585 и ВД-541.
Для достижения стабильности основных
селекционно-ценных признаков в годы, предшествующие проведению данных исследований,
проводили размножение каждой из этих линий в
условиях контролируемого самоопыления в течение 10-12 лет. При этом на посев использовали потомства отдельных растений линии,
размножающихся под изоляторами из спанбонда. Дополнительного опыления под изоляторами не проводили.
Делянки в питомнике оценки потомств
самоопылѐнных линий одно – двухрядковые,
25-гнѐздные с размещением растений 70×35 см
по одному растению в гнезде. По каждой
самоопылѐнной линии высевали 10 потомств
отдельных растений. В течение вегетации проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения по общепринятой для
подсолнечника методике [7]. В лаборатории
образцы анализировали по масличности и массе 1000 семянок.
По результатам фенологических наблюдений, биометрических измерений и анализов
семян 2009 г. формировали пары потомств с
контрастной выраженностью отдельных признаков. В последующем (2010 г.) проводили
анализ их наследования в потомстве.
Результаты и обсуждение. Анализ изменчивости самоопылѐнных линий по продолжительности периода всходы – цветение показал,
что выделенные из исходной популяции сублинии существенно не отличались друг от друга по данному признаку (табл. 1).
Максимальные различия между сублиниями
составили в 2009 г. всего двое суток. Попытки
выделения контрастных биотипов с целью закрепления отбора на разную выраженность селекционного признака у сублиний внутри
каждой отдельной линии успеха не имели.
В большинстве случаев даже те отмеченные незначительные изменения признака полностью нивелировались в потомстве или такие
различия не превышали одних суток. Это свидетельствует о том, что все изученные линии
являются хорошо отселектированными по продолжительности периода всходы-цветение.
Дальнейший отбор в направлении изменения
данного признака, таким образом, можно признать бесперспективным.
Аналогичные результаты получены нами и
при изучении варьирования самоопыленных
линий по высоте растений (табл. 2). Получить
положительный селекционный отклик в направлении дальнейшего разделения исходной
популяции на контрастные по высоте биотипы
нам не удалось, несмотря на достоверность
различий по данному признаку у исходных
сублиний. Так, например, минимальные различия между сублиниями по высоте растений в
потомстве отмечены у линий ВК-276, ВК-678.
Для самоопыленных линий ВК-653, ВК-508,
ВК-585 и ВД-541 отмечен слабый селекционный отклик, недостоверный на 95%-ном уровне вероятности. Характерной особенностью
реакции линий ВК-680 и ВК-580 явилось изменение рангов сублиний на противоположные, то есть высокорослые сублинии оказались
в потомстве более низкорослыми и наоборот.
Полученный при этом селекционный отклик, обратный направлению предыдущего отбора, также оказался недостоверным.
Таким образом, подтвержден высокий уровень стабилизации данного признака у всех
изученных самоопыленных линий.
Бесперспективность дальнейшего отбора в
направлении изменения высоты растений свидетельствует об эффективности работ в питомниках
оценки
потомств
посредством
длительного самоопыления отдельных растений.
При анализе эффективности отбора по масличности семянок нами отмечен положительный селекционный отклик у линий ВК-276 и
ВК-580 (табл. 3). Он заключается в сохранении
различий по масличности между высокомасличными и низкомасличными сублиниями в
потомстве приблизительно на том же уровне,
как и в предыдущем году. У самоопыленных
линий ВК-653, ВК-508, ВК-551, ВК-585 и ВД541 селекционный отклик полностью отсутствовал, поскольку различия в потомстве между
высоко- и низкомасличными сублиниями внутри каждой линии составляли всего 0,2-0,6 %.
Слабый положительный селекционный отклик
отмечен у линии ВК-680. Поскольку по абсолютной величине различия между сублиниями
в потомстве составили всего 1,5%, что более
чем в три раза меньше по сравнению с предыдущим годом, такие различия вряд ли можно
признать удовлетворительТаблица 1 – Изменчивость самоопыленных линий подсолнечника
ными. У линий ВК-678 и
по продолжительности периода всходы-цветение
ВД-541 ранги сублиний по
в питомнике оценки потомств
масличности изменились в
Краснодар, 2009-2010 гг.
потомстве на противопоПериод всходы-цветение, сутки
ложные, то есть высокоВыраженСелекциу исходв поИндекс
масличные по абсолютной
ность признака ной суб- разонный
томразлинии
у сублинии
отклик
линии
ница
стве
ница
величине признака уступи(2009 г.)
(2010 г.)
ли низкомасличным.
ВК-678 Скороспелая
54
59
2
0
Отсутствует
Это также свидетельстРаннеспелая
56
59
вует
о неэффективности
ВК-276 Ультраранняя
48
50
2
0
Отсутствует
Скороспелая
50
50
отбора высокомасличных
ВК-653 Раннеспелая
61
60
сублиний из исходного об2
0
Отсутствует
Среднеранняя
63
60
разца линий ВК-678 и ВДВК-680 Раннеспелая
61
60
2
0
Отсутствует
541.
Среднеранняя
63
60
Таким образом, можно
ВК-508 Раннеспелая
57
54
2
1
Отсутствует
Среднеранняя
59
55
констатировать, что среди
ВК-551 Скороспелая
53
50
изученных самоопыленных
2
1
Отсутствует
Раннеспелая
55
49
линий высокая вероятность
ВК-585 Ультраранняя
49
43
1
1
Отсутствует
улучшения по масличности
Скороспелая
50
44
ВК-580 Скороспелая
56
55
семянок отмечена для ли2
0
Отсутствует
Раннеспелая
58
55
ний ВК-276 и ВК-580. ОсВД-541 Скороспелая
56
56
тальные линии отличались
2
0
Отсутствует
Раннеспелая
58
56
отсутствием селекционно-
Таблица 2 – Варьирование высоты растений у самоопыленных линий
подсолнечника в питомнике оценки потомств
Краснодар, 2009-2010 гг.
Индекс
линии
ВК-678
ВК-276
ВК-653
ВК-680
ВК-508
ВК-551
ВК-585
ВК-580
ВД-541
Высота растений, см
Выраженв поу исходность признака
разтомной сублиу сублинии
ница стве (2010
нии (2009 г.)
г.)
Высокорослая
152±5
145±24
14
Низкорослая
138±5
144±19
Высокорослая
86±2
73±9
6
Низкорослая
80±3
73±12
Высокорослая
119±4
101±11
17
Низкорослая
102±3
95±13
Высокорослая
128±4
107±14
9
Низкорослая
119±4
114±14
Высокорослая
119±2
110±17
13
Низкорослая
106±5
104±18
Высокорослая
108±3
90±11
5
Низкорослая
103±2
92±12
Высокорослая
96±2
87±10
6
Низкорослая
90±2
83±13
Высокорослая
117±2
107±11
9
Низкорослая
108±2
118±10
Высокорослая
108±3
20
113±11
разница
Селекционный
отклик
1
Отсутствует
0
Отсутствует
6
Слабый, недостоверный
7
Обратный направлению
предыдущего отбора
6
Слабый, недостоверный
2
Отсутствует
4
Слабый, недостоверный
11
9
Обратный направлению
предыдущего отбора
Слабый, недостоверный
Таблица 3 – Характер изменчивости самоопыленных линий подсолнечника
по масличности семянок в питомнике оценки потомств
Краснодар, 2009-2010 гг.
Индекс
линии
ВК-678
ВК-276
ВК-653
ВК-680
ВК-508
ВК-551
ВК-585
ВК-580
ВД-541
Выраженность признака
у сублинии
Масличность, %
Высокомасличная
Низкомасличная
Высокомасличная
Низкомасличная
Высокомасличная
Низкомасличная
Высокомасличная
Низкомасличная
Высокомасличная
Низкомасличная
Высокомасличная
Низкомасличная
Высокомасличная
Низкомасличная
Высокомасличная
Низкомасличная
у исходной
сублинии
(2009 г.)
45,7
40,4
45,2
41,0
53,7
48,5
45,8
40,7
54,0
51,6
54,1
51,5
48,3
45,7
52,8
48,5
Высокомасличная
50,3
разница
го отклика на отбор высокомасличных биотипов среди сублиний аналогичного происхождения. Это указывает на их хорошую
селекционную проработку по этому признаку.
При анализе эффективности отбора по массе 1000 семянок наличие положительного селекционного отклика отмечено нами лишь в
одном случае – у линии ВК-580 (табл. 4). Раз-
5,3
4,2
5,2
5,1
2,4
2,6
2,6
4,3
3,0
в потомстве
(2010 г.)
35,7
37,3
41,5
37,9
40,2
40,4
37,5
36,0
41,2
41,8
47,2
46,8
41,3
41,0
43,3
40,0
37,7
разница
Селекционный
отклик
1,6
Обратный направлению
предыдущего отбора
3,6
Положительный
0,2
Отсутствует
1,5
Слабый, недостоверный
0,6
Отсутствует
0,4
Отсутствует
0,3
Отсутствует
3,3
Положительный
2,6
Обратный направлению
предыдущего отбора
ница по массе 1000 семянок между крупносемянными и мелкосемянными сублиниями сохранялась в потомстве практически на том же
уровне, как и в предшествующем году. Следовательно, эта линия нуждается в проведении
дополнительной селекционной доработки в
питомнике оценки потомств в направлении
стабилизации массы 1000 семянок.
ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научноисследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011
_________________________________________________
4. Демченко, Б.Ф.
Гибриды подсолнечника на Украине / Б.Ф.
Краснодар, 2009-2010 гг.
Демченко // МасличМасса 1000 семянок, г
ные культуры. – М.:
ВыраженСелекциу исходИндекс
в потомность признака
онный
Агропромиздат, 1984.
ной субразразлинии
стве
у сублинии
отклик
линии
ница
ница
– № 6. – С.10-12.
(2010 г.)
(2009 г.)
5. Vranceanu, A.V.
ВК-678 Крупносемянная
70
64
9
3
Отсутствует
Genetic
study of the ocМелкосемянная
61
67
currence
of male fertile
ВК-276 Крупносемянная
54
46
9
1
Отсутствует
plants
in
cytoplasmic
Мелкосемянная
45
47
ВК-653 Крупносемянная
59
53
male
sterile
lines
of sun11
1
Отсутствует
Мелкосемянная
48
52
flower / A.V. VranceaВК-680 Крупносемянная
50
49
nu, F.M. Stoenescu //
9
2
Отсутствует
Мелкосемянная
41
47
Proc. 9th Intern. Sunfl.
ВК-508 Крупносемянная
37
32
5
1
Отсутствует
Conf., Malaga, Spain. –
Мелкосемянная
32
33
1980. – Р. 316-324.
ВК-551 Крупносемянная
33
31
6
1
Отсутствует
Мелкосемянная
27
30
6. Анащенко, А.В.
ВК-585 Крупносемянная
29
29
Степень
восстановле4
2
Отсутствует
Мелкосемянная
25
27
ния мужской фертильВК-580 Крупносемянная
37
39
6
5
Имеется
ности у гибридов
Мелкосемянная
31
34
подсолнечника в завиВД-541 Крупносемянная
44
40
6
1
Отсутствует
симости от типа ЦМС
Мелкосемянная
38
41
и условий среды / А.В.
Выводы. 1. Самоопылѐнные линии под- Анащенко, М.В. Кукош // Доклады ВАСХНИЛ.
солнечника ВК-678, ВК-653, ВК-680, ВК-508,
– 1984. – № 9. – С. 9-11.
ВК-551, ВК-585 и ВД-541 являются выравнен7. Пустовойт, В.С. Руководство по селекными по продолжительности периода всходы – ции и семеноводству масличных культур. – М.:
цветение, высоте растений, масличности, массе
Колос, 1967. – С.7-14.
1000 семянок и не нуждаются в дополнительной селекционной доработке в направлении
стабилизации этих признаков.
2. Установлена возможность улучшения линий
ВК – 276 и ВК – 580 по масличности, а линии
ВК-580, помимо этого, и по массе 1000 семянок.
3. Подтверждена эффективность приѐмов первичного семеноводства самоопылѐнных линий
подсолнечника, основанных на длительном (более 10 поколений) самоопылении отдельных растений в питомнике оценки потомств.
Таблица 4 – Изменчивость самоопыленных линий подсолнечника
по массе 1000 семянок в питомнике оценки потомств
Список литературы
1. Вронских, М.Д. Создание специализированных зон семеноводства гибридного подсолнечника: опыт и проблемы / М.Д. Вронских // Селекция
и семеноводство. – 1983. – № 2. – С. 31-34.
2. Вронских, М.Д. Опыт молдавских семеноводов / М.Д. Вронских, В.С. Лесник, А.В.
Виноградов // Масличные культуры. – 1984. –
№ 6. – С. 8-10.
3. Борщ, С.Ф. На уровень современных задач / С.Ф. Борщ // Масличные культуры. – М.:
Агропромиздат, 1984. – № 6. – С. 4-6.