Комбинационная способность сортообразцов льна масличного в различных схемах скрещивания и поколениях гибридов

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 сорто-образцов 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 F 1 и F 2 .

Таблица 1

Схема 1 диаллельных скрещиваний сортов льна масличного, 5×5

Сорт	ЛМ-98	Dakota	AC MсDuff	La Platta	Lirina
ЛМ-98	X	+	+	+	+
Dakota	+	X	+	+	+
AC MсDuff	+	+	X	+	+
La Platta	+	+	+	X	+
Lirina	+	+	+	+	X

Таблица 2

Схема 2 диаллельных скрещиваний сортов льна масличного, 7×7

Сорт	La Platta	Maroc-can sel	Lirina	Dakota	Mikael	ЛМ-98	AC MсDuff
La Platta	X	+	+	+	+	+	+
Maroccan sel	+	X	+	+	+	+	+
Lirina	+	+	X	+	+	+	+
Dakota	+	+	+	X	+	+	+
Mikael	+	+	+	+	X	+	+
ЛМ-98	+	+	+	+	+	X	+
AC MсDuff	+	+	+	+	+	+	X

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 коробо-чек/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 сортообраз-цов 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 се-мян/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 (F 2 ) 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: F 1 – ОКС/СКС – 4,3:1, F 2 – ОКС/СКС – 3,64:1; число се-мян/растение: F 1 – ОКС/СКС – 5,3:1, F 2 – ОКС/СКС – 2,97:1; масса 1000 семян: F 1 – ОКС/СКС – 2,2:1; F 2 – ОКС/СКС – 3,37:1) у сортов льна масличного, включенных в систему скрещиваний схемы 2, при испытании в различных поколениях (F 1 , F 2 ). 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 F 1 и F 2 , 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).

Рисунок 1 - Оценка эффектов ОКС сортов схемы 1 по числу коробочек на растение, числу семян с растения, массе 1000 семян

Среди сортов льна масличного схемы 2 можно выделить как стабильно проявляющие положительные эффекты ОКС следующие:

• -    Maroccan sel (по числу коробо-чек/растение, числу семян/растение, массе 1000 семян);

• -    Mikael, AC McDuff (по массе 1000 семян) (рис. 2).

  

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 коробо-чек/растение, число семян/растение, масса 1000 семян), ЛМ-98 (число коробо-чек/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 се-мян/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 F 1 и F 2 .

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.