Изучение донорских свойств сортов яровой мягкой пшеницы в условиях южной лесостепи Омской области

При создании высокопродуктивных сортов и гибридов селекционер решает проблему подбора родительских форм для скрещивания. В связи с этим важно предсказать, какие комбинации скрещивания приведут в последующих поколениях к образованию желаемых трансгрессий, значительно превосходящих родительские сорта, или к созданию высокогетерозисных гибридов.

Наиболее полно ответить на эти вопросы можно, применяя метод топкроссных скрещиваний. Он позволяет оценить комбинационную способность, характер взаимодействия генов, их роль в наследовании признаков и эффект гетерозиса. Общая комбинационная способность может рассматриваться как важный критерий оценки исходного материала, особенно применительно к растениям-самоопылителям, так как она контролируется аддитивными эффектами генов, закрепленными в процессе селекции [3, 4].

Объекты и методы

Объектом наших исследований служили сорта и линии яровой мягкой пшеницы, а также гибридные комбинации первого и второго поколений, полученные в системе топкроссных скрещиваний.

В качестве материнских форм взяты лучшие сорта конкурсного сортоиспытания, представленные на кафедре селекции, генетики и физиологии растений ОмГАУ и характеризующиеся высокой потенциальной урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды: Лютесценс 16-04, Лютесценс 43-04, Памяти Леонтьева. В качестве тестеров использовались сорта Фитон 27, Степная 62, Омская 37, К-54975, устойчивые к бурой и стеблевой ржавчине.

Опыты закладывались на малом опытном поле ОмГАУ в южной лесостепи Омской области в 2010–2011 гг. Посев проводился в гибридном питомнике, гибриды высевались в сравнении со стандартами. Предшественник – чистый пар. Площадь делянки – 0,15 м2. Норма высева – 20 зерен на 1 погонный метр. Повторность – трехкратная. Уборка делянок – вручную, в фазу полной спелости.

Математическая обработка производилась по методике, изложенной в пособии Б.А. Доспехова [1], комбинационная способность рассчитана по методике В.К. Савченко в изложении Р.И. Рутца [2].

Результаты и их обсуждение

Расчет комбинационной способности предполагает наличие генотипических различий между родительскими формами. Дисперсионный анализ дает возможность получить представление о степени влияния вариантов, повторностей и случайных факторов в общей дисперсии признака. Независимо от условий года наибольший вклад в изменчивости пяти изученных признаков (продуктивная кустистость, число зерен главного колоса, масса зерна главного колоса, масса зерна растения, высота растения) имел генотип (от 50,4 до 70,0%). Все изучаемые сорта достоверно различались между собой по изученным признакам, что предполагает проведение оценки сортов по комбинационной способности.

Разложение генотипической изменчивости показало, что генетический контроль изучаемых признаков осуществляется в основном генами с аддитивным типом действия. Значе-

Комбинационная способность сортов

Преобладание аддитивных (суммарных) эффектов генов в контроле изученных признаков позволяет начать отбор в ранних поколениях гибридов.

В засушливом 2011 г. в наследовании высоты растений преобладали вариансы СКС (61,2%), указывающие на то, что генетический контроль изучаемого признака осуществляется в основном генами с неаддитивным типом действия (т.е сверхдоминированием, эпистазом, доминированием). Поэтому отбор по высоте растений в жестких условиях следует проводить в более поздних поколениях гибридов. Доля СКС по изученным признакам варьировала от 1,6% по числу зерен главного колоса до 61,2% по высоте растений.

Анализ эффектов ОКС показал (таблица), что в качестве доноров для снижения высоты растений можно использовать сорта Степная 62, Омская 37, К-54975; для увеличения продуктивной кустистости – Лютесценс 43-03, числа зерен главного колоса – Степная 62, Фитон 27, массы зерна главного колоса – Фитон 27, массы зерна растения – Фитон 27, Степная 62.

Эффекты комбинационной способности

Выводы

• 1.    Дисперсионный анализ изученных признаков показал, что их изменчивость обусловлена генотипом (от 50,4 до 70%).

• 2.    Анализ комбинационной способности изучаемых форм показал, что наибольший вклад вносили аддитивные (суммарные) эффекты генов (52,3–72,4%), что позволяет начать отбор в ранних поколениях гибридов.

• 3.    Сорт П. Леонтьева рекомендуется использовать в качестве донора по комплексу хозяйственно-ценных признаков: продуктивной кустистости, числу зерен главного колоса, массе зерна главного колоса, массе зерна растения, высоте растения; сорт Лютесценс 14-03 – по продуктивной кустистости и массе зерна растения.