Наследование длины стебля у гибридов F1 F2 зернового гороха

Автор: Катюк Анатолий Иванович, Майстренко Оксана Алексеевна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Общая биология

Статья в выпуске: 2-2 т.20, 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены результаты анализа наследования признака длина растения и ее составляющих (средняя длина междоузлия, их количество на растении, до 1 боба и плодущих узлов) у сорта Куйбышевский и его родительских сортов Воронежский и Рондо. Опыт закладывали в Самарском НИИСХ в 2015 г. Изучаемые сорта и гибридные популяции F1, F2 (Куйбышевский х Рондо и Куйбышевский х Воронежский) высевали вручную рядками длиной 50 см (площадь делянки 0,5 м2) в четырехкратном повторении. Биометрический анализ проводили по признакам: длина растения и междоузлий, количество междоузлий на растении до 1 боба и плодущих узлов. Установлено, что сорт Куйбышевский по длине растения занимает промежуточное положение по сравнению с родительскими сортами Воронежский и Рондо, это свидетельствует о полигенном характере наследования признака у сорта. По количеству междоузлий на растении у сорта Куйбышевский выявлен моногенный характер наследования признака. Анализирующее скрещивание сорта Куйбышевский с родительскими сортами показало, что он обладает рецессивным геном, как и сорт Рондо, а сорт Воронежский - доминантным геном. По длине междоузлий выявлен полигенный характер наследования. Полигенность сорта вызвана полимерией. Количество локусов, участвующих в проявлении признака в комбинации Куйбышевский х Воронежский составило 4 (характер расщепления 1:4:6:4:1), а в комбинации Куйбышевский х Рондо - 6 (характер расщепления 1:6:15:20:15:6:1). в последней комбинации в первом поколении гибридов наблюдалось сверх доминирование (hp = 2,8).

Еще

Горох, гибрид, ген, наследование, доминирование, длина растения

Короткий адрес: https://sciup.org/148312376

IDR: 148312376

Текст научной статьи Наследование длины стебля у гибридов F1 F2 зернового гороха

Озимая рожь занимала ведущее положение в зерновом хозяйстве России и Самарской области в течение многих столетий. В послевоенные годы рожь еще долгое время оставалась главной озимой культурой Самарской области [1]. Но сегодня её значение резко падает. Относительно низкие цены, на фоне неуклонного увеличения стоимости средств производства, не стимулируют увеличение площадей посева. Большая разница в цене ржи по сравнению с пшеницей оказывает решающее влияние на динамику посевов ржи, что делает производство этой культуры невыгодным. Основным ориентиром при определении цены на рожь должен быть показатель качества зерна. Формирование низких закупочных цен на зерно привело к сокращению посевных площадей в Самарской области на 60-80% [1;2].

В сортовом реестре РФ с 1931 по 1950 годы было 4 сорта [3]. В 50-е и начале 60 годов посе- Горянина Татьяна Александровна, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор РАЕ, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции серых хлебов.

вы ржи в области стабильно удерживались на уровне 400-600 тыс. га [1]. В то время ежегодно увеличивается удельный вес посевных площадей озимой ржи, наиболее урожайной в условиях нашей области культуры. В 1963 году под посевами озимой ржи было занято 689,2 тыс. га или 22 % всей посевной площади. По сравнению с 1958 годом удельный вес посевов озимой ржи увеличился на 5 %. В посёлке Безенчук площади удерживались в пределах 50-60 тыс. га, сортовые посевы занимали наибольший удельный вес — 95% [1]. Решением исполкома областного совета трудящихся №78 от 3 февраля 1956 года для сортоиспытания и сортового районирования область разделена на четыре почвенно-климатические зоны [4]. Высевалось семь сортов: Саратовская 1, Волжанка, Куйбышевская, Казанская, Безенчукская желтозёрная, Саратовская крупнозёрная, Авангард [1]. Начиная с 1972 года посевы пшеницы в области стали преобладать над посевами ржи на 11 тыс.га [5]. Внедрение высокоурожайных сортов озимой пшеницы, обеспечивающих при интенсификации произ- водства большую продуктивность, по сравнению с рожью, привело к необходимости изменения структуры посевных площадей озимого клина с увеличением доли озимой пшеницы.

В 1981 по 1993 годы с появлением новых сортов озимой ржи в области площадь посева стабильно удерживалась в среднем на уровне 220,9 тыс.га [6-9]. Второй этап сокращения посевной площади озимой ржи произошел во второй половине 90-х годов. В среднем с 1994 по 2002 годы, она удерживалась на уровне 106,3 тыс.га [9; 10]. В это время сложилась неблагоприятная конъюнктура на зерновом рынке в целом по России. В эти годы площади посева были на уровне 3233-4133 тыс. га, на 50% меньше посевов 1970-1992 годов [11;12]. Причина кроется в низком урожае сортов озимой ржи.

Наивысший урожай в Самарской области отмечен в 1997 году – 2,10 т/га и в 2001 году – 1,96 т/га, по регионам РФ и того меньше 1,92-1,88 т/га и это привело к «перепроизводству» зерна ржи, что вызвало резкие сокращения посевных площадей под озимой рожью в области, а также и по всем регионам РФ.

С 2003 по 2010 годы посевная площадь озимой ржи в области варьировала от 59,8 до 101,5 тыс. га, что на 181,5-327,9 тыс. га меньше площадей посева озимой пшеницы [13;14]. Резкое снижение посевов происходит в 2011-2012 годах (3 этап), и находится на уровне 22,7-49,2 тыс.га [14]. В 2013-2014 годах небольшой сдвиг в сторону увеличения посевов 66,7-69,8 тыс.га [14]. Но в последние годы (2015-2016гг) в Самарской области посевы под культурой пошли на спад и достигли уровня 2011-2012 годов 34,8-36,1 тыс. га, а в структуре озимых культур она занимает 10 % (в 1990 г. было 59,6 %) [2;14].

Причин снижения площадей посева много, но основные это низкие цены на зерно и селекционное несовершенство возделываемых сортов ржи.

За прошедший период российскими селекционерами не удалось создать сорта устойчивые к болезням, с высокими технологическими качествами зерна, скороспелых и зимостойких. Особенно остро стоит проблема по устойчивости к полеганию, при интенсивном возделывании она не может конкурировать с сортами озимой пшеницы. Возделываемые сорта относительно слабо реагируют на повышение культуры земледелия и применение интенсивных технологий возделывания. Что говорит о недостаточном селекционном улучшении новых сортов. При этом потенциал культуры очень высокий. И это наглядно видно в морозные и сильно засушливые годы. К тому же производство ржи требует относительно низких прямых затрат, из-за чего ее по праву называют культурой низкого экономического риска. Она лучше других зерновых использует биоклиматический потенциал реги- она Среднего Поволжья. На фоне постоянно усиливающихся экономических и экологических проблем в сельском хозяйстве есть все основания считать, что в перспективе роль озимой ржи будет возрастать. Встаёт вопрос о более полном использовании этой культуры в производственной деятельности (для хлебопечения, на зелёный корм, приготовление комбикормов, крахмала, спирта, солода). Производство нуждается в сортах с широкой нормой реакции, способных обеспечивать высокие урожаи в благоприятные годы и стабильные урожаи среднего уровня в неблагоприятные годы.

Кардинально изменить ситуацию можно лишь при условии, если изменить ценовую политику, решить проблему рыночной пригодности зерна ржи и изменить подходы создания сортов озимой ржи. Комбикормовая промышленность, не использует зерно ржи в достаточной мере. Так как в зерне содержится высокая доля антипитательных веществ, которая понижает её поедаемость и усвояемость животными [15]. К ним относятся пектиновые вещества, гликозиды, пентазаны, ингибиторы трипсина и химотрипсины. Вместе с тем при хлебопечении пентозаны играют положительную роль, улучшая хлебопекарные качества зерна ржи, они выполняют роль клейковинных белков, повышают вязкость теста, усиливают его формоу-стойчивость и улучшают структурно-механические свойства мякиша. Зернофуражная рожь в отличие от хлебопекарной должна иметь низкое содержание пентозанов, а содержание белков должно быть высоким [16]. Значит селекцию на зернофураж и хлебопечение следует вести по разным селекционным программам.

Пока не создано сортов сочетающих высокую урожайность с устойчивостью к полеганию, высокой устойчивостью к грибным болезням, зимо- и морозостойкостью, засухоустойчивостью, с хорошим качеством зерна (технологическим или хлебопекарным).

Вопросы использования новых методов создания исходного материала и совершенствования организации селекционного процесса приобретают большую актуальность для повышения эффективных работ по созданию новых сортов ржи и их всесторонней оценке для целевого использования.

За последние 5 лет (2014-2018гг) сортовой реестр РФ пополнился 14 новыми отечественными сортами ржи (всего, за этот период, 36 сортов), по 7 региону – 3 [15]. Это Подарок (2016г) ФИЦ Казанский научный центр РАН; Таловская 44 (2016г) ФГБНУ НИИСХ ЦЧП; Парча (2016г) ФГБНУ Владимирский НИИСХ, ФГБНУ Московский НИИСХ. Эти сорта, по сравнению с ранее районированными, более урожайны, устойчивы к полеганию, меньше поражаются болезня- ми и обладают высокими шансами превзойти по продуктивности озимую пшеницу при более низкой интенсивности возделывания. Однако, в рыночные условия новых отечественных сортов создается недостаточно, из-за чего сортосмена происходит медленно, а производитель сталкивается с ограниченным выбором. При этом реестр переполнен сортами не отечественного производства. Всего в реестре РФ 2018 года 102 сорта, из них 32 – иностранные и это 31,4%.

В настоящее время около половины посевных площадей в Самарской области занимает сорт Саратовская 7. Сорта Марусенька, Безен-чукская 87 и Антарес в структуре посевов занимают от 8 до 14 %.

Список литературы Наследование длины стебля у гибридов F1 F2 зернового гороха

  • Зубов А.Е., Катюк А.И. Урожайность сортов гороха различного морфотипа // Достижения науки и техники АПК № 9. С 12.
  • Зубов А.Е. Селекция и технология возделывания гороха в Среднем Поволжье. Самара.: Арис, 2009. С.62-69.
  • Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 336с.
  • Минькач Т.В., Селихова О.А. Наследование хозяйственно-ценных признаков у межвидовых гибридов сои F1. // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 07. С12.
  • Генетика и селекция гороха / Отв. ред. д-р. биол. наук проф. В.В. Хвостова - Новосибирск.: Сибирское отделение ИЦГ, 1975 С 48-50.
  • Naidenova N., Vassilevska-Ivanova. Устойчивая к полеганию линия гороха, полученная мутагенной обработкой. Докл. Бълг. 2006. 59. №3, С 317-320.
  • Reid J.B., Ross J.J. Internode length in Pisum. Two further gibberellin-insentivity genes, lka and lkb. Physiol. Plantarum, 1989; Т.75. №1. - с. 81-88.
Статья научная