Оценка комбинационной способности линий подсолнечника по основным признакам урожайности

Автор: Пикалова Н.А., Береснева Н.Д., Гончаров С.В.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Статья в выпуске: 2 (144-145), 2010 года.

Бесплатный доступ

Оценка общей (ОКС) и специфической комбинационной способности (СКС) - важнейший этап селекционной программы создания гибридов подсолнечника. Целью нашей работы было оценить ОКС и СКС новых линий подсолнеч-ника селекции ВНИИМК по урожайности, включая высокоолеиновые и крупноплодные. В результате выделены наибо-лее перспективные линии для дальнейшей работы - линия-восстановитель фертильности ВК-930, высокоолеиновые линии ВК-900, ВК-941, из линий кондитерского назначения - К-3 и К-4.

Подсолнечник, линия, гибрид, комбинационная способность

Короткий адрес: https://sciup.org/142150945

IDR: 142150945

Текст научной статьи Оценка комбинационной способности линий подсолнечника по основным признакам урожайности

Введение. Культурный подсолнечник ( Helian-thus annuus L.) в течение многих десятилетий является основным источником растительного масла для населения России и других восточноевропейских стран. В настоящее время площадь возделывания подсолнечника в Российской Федерации составляет около 6 млн га, со средней урожайностью 1,2 т/га. В Краснодарском крае подсолнечник возделывают на площади около 500 тыс. га со средней урожайностью 2,1 т/га.

Для развития гетерозисной селекции важно оценивать не только сами гибриды, но и само-опыленные линии подсолнечника. Ранняя диагностика линий позволяет существенно снизить затраты труда селекционера, выбраковав заведомо бесперспективные линии [3]. Одним из способов такой диагностики является оценка комбинационной способности линий. Комбинационная способность подразделяется на общую (ОКС) и специфическую (СКС) [1]. ОКС определяется средней величиной гетерозиса во всех изученных гибридных комбинациях с участием этой линии [4], СКС характеризует степень отклонения величины гетерозиса в конкретных комбинациях от средней.

Оценка комбинационной способности может осуществляться по отношению к любому признаку, который интересует селекционера: урожайность, раннеспелость, устойчивость к болезням, экологическая пластичность и др. [2].

Свойство комбинационной способности наследуется и зависит от большого количества факторов со слабым индивидуальным действием [5, 6].

Целью нашей работы была оценка ОКС и СКС новых линий подсолнечника селекции ВНИИМК, включая высокоолеиновые и крупноплодные.

Материалы и методы. Работа проводилась в 2007-2009 гг. во ВНИИМК. Ежегодно в скрещивание по схеме топкросса включали определенный набор линий. На следующий год полученные гибриды изучали по основным признакам – урожайность семянок, масличность и сбор масла с единицы площади. Расчет ОКС и СКС проводили при помощи программы Full Top Cross v 1.1 (автор А.В. Самойлов).

В 2007 г. скрещивали четыре материнских линии (ВК-680, ВК-734, ВК-908, ВК-900) и четыре отцовские (ВК-930, ВК-777, ВК-780, ВК-941), служившие тестерами. От их скрещивания получены 16 гибридных комбинаций, которые и оценивали в питомнике изучения гибридов в 2008 г. Скрещивания 2008 г. включали два набора линий – кондитерского назначения (ВК-905А и ВД-354А в качестве материнских форм и К-1, К-3, К-4, К-5 в качестве отцовских) и линии с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле (материнские – ВК-680А, ВК-761А, ВК-908А, ВК-900А, ВК-734А и отцовские – ВК-930 и ВК-941). Полученные гибридные комбинации испытывали в 2009 г.

Испытания гибридов проводили по принятой во ВНИИМК методике, включая посев селекционной сеялкой из расчета 60 тыс. раст./га, уборку проводили прямым комбайнированием. Повторность опыта 3-кратная, делянки 4-рядные, из них два средних ряда – учетные.

В качестве стандартов использовали трехлинейный гибрид селекции ВНИИМК Кубанский 930, сорт Орешек (кондитерского назначения) и простой межлинейный гибрид НК Брио (селекции фирмы Сингента), как наиболее распространенный в Краснодарском крае гибрид иностранной селекции.

Результаты и обсуждение. Результаты испытаний гибридов подсолнечника, полученных от скрещивания по схеме топкросса одного из набора линий, приведены в таблице 1.

Полученные данные позволили рассчитать величины ОКС и СКС по основным признакам урожайности (табл. 2).

Таблица 1 – Результаты испытаний гибридов подсолнечника Краснодар, ВНИИМК, 2008 г.

Гибрид	Период всходы-цветение, сутки	Высота растения, см	Урожайность семянок		Мас-личность семянок, %	Сбор масла
Гибрид	Период всходы-цветение, сутки	Высота растения, см	т/га	+ к ст.	Мас-личность семянок, %	т/га	+ к ст.
НК Брио (ст.)	53	175	3,97	-	50,1	1,79
Куб.930	50	192	3,10	-0,73	50,4	1,41	-0,38
ВК-680А×ВК-941	53	157	3,23	-0,74	50,7	1,47	-0,32
ВК-680А×ВК-777	51	156	3,21	-0,76	49,3	1,42	-0,37
ВК-680А×ВК-780	50	153	2,98	-0,99	47,4	1,27	-0,52
ВК-680А×ВК-930	54	174	3,12	-0,85	51,0	1,43	-0,36
ВК-734А×ВК-941	54	167	2,67	-1,30	51,3	1,23	-0,56
ВК-734А×ВК-777	52	168	2,86	-1,11	50,2	1,29	-0,50
ВК-734А×ВК-780	54	153	3,29	-0,68	50,5	1,49	-0,30
ВК-734А×ВК-930	53	162	3,34	-0,63	51,6	1,55	-0,24
ВК-900А×ВК-941	52	189	3,39	-0,59	50,7	1,55	-0,24
ВК-900А×ВК-777	50	179	3,55	-0,43	48,8	1,56	-0,23
ВК-900А×ВК-780	52	184	3,09	-0,88	49,0	1,36	-0,43
ВК-900А×ВК-930	52	181	3,03	-0,94	51,4	1,40	-0,39
ВК-908А×ВК-941	51	178	3,46	-0,52	50,5	1,57	-0,22
ВК-908А×ВК-777	50	170	3,19	-0,78	49,0	1,41	-0,38
ВК-908А×ВК-780	51	178	2,77	-1,20	46,4	1,16	-0,63
ВК-908А×ВК-930	50	187	3,37	-0,61	49,6	1,50	-0,29
НСР 05			0,19			0,09

734 (10,604), ВК-941 (9,521).

По сбору масла с единицы площади высокую оценку ОКС получили самоопыленные линии ВК-900 (62,50), ВК-930 (62,50), ВК-941 (33,33).

Метод топкросса позволяет достоверно оценить ОКС линий, а также сделать некоторые предварительные выводы о СКС. Для получения точных характеристик линии по СКС необходимо проведение диал-лельных скрещиваний, требующих больших затрат труда и времени. Поэтому в селекционной практике обычно сначала проводят оценку методом топкросса, а затем лучшие линии включают в диаллельное скрещивание.

Оценка СКС выявила наиболее удачные гибридные комбинации по урожайности: ВК-34×ВК930 (0,244), ВК-734×ВК-780 (0,376), ВК-908 × ВК-941

Таблица 2 – Оценка ОКС линий подсолнечника по основным признакам урожайности

Линия	Тип использования	Оценки ОКС по признакам
Линия	Тип использования	урожайность	маслич-ность	сбор масла
ВК-680А	Материнская	-0,023	-2,563	-25,83
ВК-734А	То же	-0,120	10,604	-29,17
ВК-908А	То же	0,038	-9,563	-7,50
ВК-900А	То же	0,105	1,521	62,50
ВК-930	Отцовская	0,055	10,77	62,50
ВК-777	То же	0,043	-5,23	3,33
ВК-780	То же	-0,124	-15,06	-99,17
ВК-941	То же	0,026	9,521	33,33

Весь испытанный набор гибридных комбинаций достоверно уступил лучшему стандарту как по урожайности семянок (на 0,43-1,30 т/га), так и по сбору масла (на 0,22-0,63 т/га), хотя примерно половина комбинаций превосходила стандарт по масличности семянок, достигая величины 51,6 %.

Результаты исследования позволили выделить линии подсолнечника, способные давать хорошую урожайность: ВК-908, ВК-900, ВК-930, ВК-777, ВК-941. Наиболее высокую оценку комбинационной способности по признаку урожайность получила линия ВК-900 (0,105).

Высокие оценки ОКС по масличности семянок получили линии ВК-930 (10,771), ВК-

(0,233), ВК-900×ВК-777 (0,241) (табл. 3).

По масличности семянок существенно высокую оценку СКС продемонстрировала комбинация ВК-734×ВК-780 (11,063), также ставшая бесспорным лидером среди гибридных комбинаций в оценке СКС по сбору масла с 1 га (213,33). Хорошие результаты показали также комбинации ВК-908×ВК-941, ВК-900 ×ВК-777.

В 2009 г. испытывали гибридные комбинации, полученные от скрещивания двух наборов линий подсолнечника – высокоолеиновых и кондитерского назначения. В таблице 4 представлены результаты испытаний высокоолеи-новых гибридов и гибридов с повышенным содержанием олеиновой кислоты в масле (полученные от скрещивания с линией ВК-930, имеющей обычный жирно-кислотный состав масла и высокую ОКС по данным испытаний прошлого года). Стандартами служили простые межлинейные гибриды Гермес (селекции ВНИИМК) и НК Ферти (фирма Сингента).

Результаты испытаний показали, что по сбору масла с единицы площади половина испытанных гибридных комбинаций (5 из 10) оказались на уровне стандарта, незначительно превосходя его или уступая ему. На основе полученных дан- ных провели оценку комбинационной способности (табл. 5).

Таблица 3 – Оценки СКС линий подсолнечника по основным признакам урожайности

Линия	Признак	Тестеры
Линия	Признак	ВК-930	ВК-777	ВК-780	ВК-941
ВК-680А	Урожайность семянок Масличность семянок Сбор масла с 1 га	-0,070 3,396 -11,67	0,033 2,396 37,50	-0,030 -7,104 -66,67	0,067 1,313 40,83
ВК-734А	Урожайность семянок Масличность семянок Сбор масла с 1 га	0,244 -3,438 105,00	-0,224 -1,771 -135,83	0,376 11,063 213,33	-0,396 -5,854 -182,50
ВК-908А	Урожайность семянок Масличность семянок Сбор масла с 1 га	0,115 -3,271 36,67	-0,049 6,063 2,50	-0,298 -9,438 -141,67	0,233 6,646 102,50
ВК-900А	Урожайность семянок Масличность семянок Сбор масла с 1 га	-0,288 3,313 -130,00	0,241 -6,688 95,83	-0,048 5,479 -5,00	0,096 -2,104 39,17

Таблица 4 – Результаты испытаний высокоолеиновых гибридов подсолнечника

Краснодар, 2009 г.

Гибрид	Период всходы-цветение, сутки	Урожайность семянок		Мас-личность семянок, %	Сбор масла
Гибрид	Период всходы-цветение, сутки	т/га	+ к ст.	Мас-личность семянок, %	т/га	+ к ст.
Гермес (ст.)	51	2,79	-	51,0	1,28	-
НК Ферти	53	2,92	0,13	47,3	1,24	-0,04
ВК-680А×ВК-930	50	2,77	-0,02	50,9	1,27	-0,01
ВК-761А×ВК-930	51	2,93	0,14	51,1	1,35	0,07
ВК-908А×ВК-930	50	2,76	-0,03	49,9	1,24	-0,04
ВК-900А×ВК-930	53	2,77	-0,02	49,0	1,22	-0,06
ВК-734А×ВК-930	52	2,60	-0,19	46,5	1,09	-0,19
ВК-680А×ВК-941	51	2,39	-0,4	48,0	1,03	-0,25
ВК-761А×ВК-941	51	2,68	-0,11	46,0	1,11	-0,17
ВК-908А×ВК-941	52	2,88	0,09	48,2	1,25	-0,03
ВК-734А×ВК-941	54	2,42	-0,37	46,6	1,01	-0,27
ВК-900А×ВК-941	53	2,61	-0,18	45,4	1,07	-0,21
НСР 05		0,18			0,09

Таблица 5 – Оценка общей комбинационной способности высокоолеиновых линий и тестеров подсолнечника по основным признакам урожайности

Линия Тип использования Оценки ОКС по признакам урожайность сбор масла ВК-680 А Материнская -0,10 -0,01 ВК-761 А То же 0,12 0,06 ВК-908 А То же 0,14 0,08 ВК-900 А То же 0,01 -0,02 ВК-734 А То же -0,18 -0,11 ВК-930 Отцовская (тестер) 0,09 0,07 ВК-941 То же -0,09 -0,07 получены у линий ВК-734 (-0,18) и ВК-680 (-0,10), максимальные – у линий ВК-761 и

ВК-908. Из полученных данных можно сделать вывод, что наилучшей общей комбинационной способностью обла- дают линии ВК-761 (0,13) и ВК-908 (0,14).

Среди линий-тестеров, в качестве которых выступали линии-восстановители фертильности пыльцы ВК-930 и ВК-941, ВК-930 показал высокую положительную оценку ОКС (0,09), а ВК-941 – отрицательный результат. Хорошая общая комбинационная способность по признаку сбор масла с единицы площади проявилась у линий ВК-761 (0,6 т/га), ВК-908 (0,8 т/га) и у тестера ВК-930 (0,7 т/га). Линии ВК-680 и ВК-900 продемонстрировали ОКС, близкую к нулю, оценка ОКС линии ВК-734 была отрицательной.

Одновременно провели расчет специфической комбинационной способности (СКС) по урожайности семян и сбору масла (табл. 6).

Анализ результатов показывает, что хорошая специфическая комбинационная способность с тестером ВК-930 наблюдается у линий ВК-680 (0,10), ВК-761 (0,04), ВК-734 (0,01), а с тестером ВК-941 лучшей оказалась линия ВК-908, удовлетворительные результаты получены в скрещивании с линией ВК-900.

Оценка специфической комбинационной способности по сбору масла показала, что при опылении тестером ВК-930 лучшими оказались линии ВК-680, ВК-761, ВК-900, а при взаимодействии с ВК-941 хороший результат получили у ли ний ВК-908 и ВК-734.

Таблица 6 – Оценка специфической комбинационной способности высокоолеиновых линий и тестеров подсолнечника по урожайности и сбору масла

Линия	Признак	Тестеры
Линия	Признак	ВК-930	ВК-941
ВК-680А	Урожайность семянок Сбор масла с 1 га	0,10 0,05	-0,10 -0,05
ВК-761А	Урожайность семянок Сбор масла с 1 га	0,04 0,05	-0,04 -0,05
ВК-908А	Урожайность семянок Сбор масла с 1 га	-0,15 -0,07	0,15 0,07
ВК-900А	Урожайность семянок Сбор масла с 1 га	-0,01 0,01	0,01 -0,01
ВК-734А	Урожайность семянок Сбор масла с 1 га	0,01 -0,03	-0,01 0,03

Таким образом, ЦМС-линии с наиболее высокой ОКС по урожайности семян и сбору масла с единицы площади (ВК-761, ВК-900 и ВК-908) и лучший тестер (линия-восстановитель фертильности пыльцы ВК-930) рекомендуются для расширенного изучения и вовлечение в скрещивания с другими перспективными линиями.

Результаты испытания гибридов кондитерского направления использования приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Результаты испытания гибридов кондитерского назначения

Краснодар, 2009 г.

Сорт, гибрид	Урожайность семянок		Маслич-ность семянок, %	Сбор масла		Масса 1000 семянок, г
Сорт, гибрид	т/га	+ к ст.	Маслич-ность семянок, %	+ к ст.	т/га	Масса 1000 семянок, г
Орешек (ст.)	3,23	-	45,4		1,319	138,4
ВК-905×К-5	2,94	-0,30	46,4	-0,09	1,227	86,8
ВК-905×К-4	3,57	0,34*	47,7	0,21	1,530	90,3
ВК-905×К-3	3,17	-0,06	43,1	-0,09	1,229	107,2
ВК-905×К-2	2,42	-0,81	40,2	-0,44	0,877	103,6
ВД-354×К-5	3,09	-0,14	50,8	0,09	1,411	94,4
ВД-354×К-4	3,62	0,39*	48,0	0,25	1,566	87,2
ВД-354×К-3	3,48	0,25*	49,7	0,24	1,557	80
ВД-354×К-2	2,92	-0,31	47,6	-0,07	1,249	85,6
ВД-354×К-1 НСР 05	3,27 0,20	0,04	47,4	0,08	1,397	88,8

В качестве стандарта использовали сорт-популяцию Орешек, так как аналогичных гибридов, внесенных в Госреестр РФ, не существовало.

Анализ результатов испытаний показывает, что три гибридные комбинации достоверно превзошли стандарт по урожаю семянок, три – достоверно уступили, остальные были в пределах ошибки. На основе полученных данных провели оценку комбинационной способности линий по урожайности семянок, как наиболее важному показателю (табл. 8).

Таблица 8 – Оценка общей комбинационной способности кондитерских линий и тестеров подсолнечника по урожайности семянок

Линия	Тип использования	Оценка ОКС
К-1	Отцовская	-0,35
К-3	То же	0,13
К-4	То же	0,40
К-5	То же	-0,18
ВД-354А	Материнская (тестер)	0,17
ВК-905А	То же	-0,17

Данные демонстрируют широкий размах изменчивости по ОКС среди линий-восстано- вителей фертильности пыльцы. Минимальная оценка ОКС получена у линии К-1 (-0,35),максимальная – у линии К-4 (0,40). Среди линий-тестеров, в качестве которых выступали ЦМС-линии ВК-905 и ВД-354, последняя показала положительную оценку ОКС (0,17), а первая – отрицательную, хотя разница не столь значительна.

Заключение . В ходе исследований выделены линии с высокой ОКС по основным признакам урожайности, среди которых особенно следует отметить линию-восстановитель фертильности пыльцы ВК-930 (по данным двух лет испытаний), высокоолеи-новые линии ВК-900 (ЦМС-линия) и ВК-941 (многокорзиночная линия-восстановитель фертильности пыльцы), из линий кондитерского назначения – К-3 и К-4. Также выделен ряд перспективных комбинаций для дальнейших испытаний.

Статья научная