Генетико-статистический анализ комбинационной способности сортов и форм яровой мягкой пшеницы по коэффициенту хозяйственной эффективности фотосинтеза
На ранних этапах селекционного процесса применяют экспресс-методы, позволяющие осуществить оценку быстро и достаточно точно. Оценку проводят в основном по косвенным признакам:
1) засухоустойчивость - по мощности корешков и опушённости 9-суточных проростков;
2) жаростойкость - по эректоидности листа у злаков и повислости у бобовых;
3) холодостойкость - по интенсивности антоциановой окраски в возрасте 3- дневных всходов;
4) зимостойкость - по содержанию в форме Сахаров в узле кущения (корневой шейке) перед уходом в зиму и по электропроводности клеточного сока перед началом возобновления весенней вегетации;
5) иммунность - по 9-дневному проростку на инфекционном фоне (инфицированная среда);
6) устойчивость к полеганию - по длине и прочности второго междоузлия.
На завершающем этапе селекции самые лучшие, перспективные селекционные номера подвергают наиболее полной и всесторонней оценке по комплексу хозяйственно-ценных признаков и в первую очередь по урожайности. Таким образом, в процессе селекции число селекционных номеров уменьшается с нескольких тысяч до нескольких образцов, а интенсивность проработки материала, наоборот, усиливается и становится более полной и всесторонней [6].
1.5.4 Оценка урожайности на завершающих этапах селекционного процесса
На завершающем этапе селекционного процесса остаются единичные, но самые лучшие и перспективные селекционные номера, которые повергают наиболее полной и всесторонней оценке по комплексу хозяйственно важных признаков и свойств, и в первую очередь по урожайности. Которые из них достоверно превосходят стандарт, передают в качестве перспективных сортов или гибридов в государственное сортоиспытание.
Наиболее распространённым количественным методом оценки экологической пластичности и стабильности сортов культивируемых растений является метод Эберхарта и Рассела, который основан на расчёте двух параметров: коэффициента линейной регрессии (bi) и дисперсии (), которая относительно регрессии характеризует стабильность сорта в разных условиях среды. В основу метода Эберхарта и Рассела положено предположение о корректности линейной регрессии в отношении формы отклика генотипов на экологические условия. Коэффициент регрессии (bi)отражает степень реакции генотипа на изменение условий среды и является мерой гомеостаза. Данный коэффициент оценивает пластичность в генетическом смысле или показатель стабильности реализации фенотипических значений признака в разных условиях среды. Если вся фенотипическая изменчивость генотипа вызвана в разных условиях среды только линейным откликом и отклонения от линии регрессии случайны, то коэффициент регрессии оценивает пластичность и стабильность в широком смысле. Коэффициент регрессии принимает значение больше или меньше 1, а также может быть равен 1. Чем выше bi тем большей отзывчивостью обладает сорт. Это особенно характерно для сортов интенсивного типа. Если bi < 1, сорт реагирует слабее на изменения условий. В сочетании с высокой средней урожайностью это является ценным свойством и такие сорта лучше использовать на экстенсивном фоне или для непаровых предшественников. При bi = 1,0 изменение урожайности сорта полностью соответствует изменению условий выращивания. В связи с этим Е.Я. Кондратенко и В.А. Драгавцевым введён параметр, выражающий относительное изменение признака - коэффициент мультипликативности (КМ), представляющий собой отношение приращения уровня признака сорта к среднему уровню признака в экологическом градиенте. КМ позволяет сравнивать изменчивость признаков. Данный коэффициент вычисляется по формуле (25):
(25)
где – КМ i-го сорта; - среднее значение исследуемого признака у i –го сорта по пунктам испытания; bi коэффициент линейной регрессии i-го сорта; - среднее значение признака для всех средних по всем изучаемым родительским сортам и их гибридам F1 для каждого j-го пункта эксперимента.
Таким образом, по мере прохождения селекционного процесса от его начала до завершения число селекционных номеров последовательно уменьшается от нескольких тысяч до нескольких образцов, выпускаемых в качестве перспективных форм. И параллельно с этим интенсивность проработки материала, наоборот, последовательно усиливается и становится все более полной и всесторонней [5].
2. Анализ комбинационной способности сортов яровой мягкой пшеницы в топкроссных скрещиваниях
2.1 Закладка опыта для изучения комбинационной способности
В качестве материнских форм (Р1) в курсовой работе взяты три реестровых сорта яровой мягкой пшеницы: Алтайская 92 (среднеранний), Нива 2 (среднеспелый) и Эритроспермум 59 (среднепоздний), а также один селекционный сорт - Лютесценс 78 (среднеранний). В качестве отцовских форм (Р2) в топкроссные скрещивания включены три аналога яровой мягкой пшеницы Саратовская 29 (ВС4): БСК-21 (Lr 9), БСК (Од-4) и НС-888 (Lr 19), с соответствующими генами устойчивости к бурой ржавчине, указанными в скобках, а также реестровый среднеспелый сорт Терция устойчивый к бурой ржавчине (ген Lr -Тr) и к мучнистой росе (ген Рт 4b).
В данном случае матрица скрещивания будет квадратной, поскольку
Р1 = Р2 = 4. Число получаемых гибридов - 4x4= 16 (табл. 2).
Таблица 2 - Матрица топкроссных скрещиваний
Материнские формы |
Отцовские формы | |||
БСК-21 (Ьг9) |
НС-888 (Ьг 19) |
Терция |
БСК-21 (Од-4) | |
Лютесценс 78 |
X |
X |
X |
X |
Алтайская 92 |
X |
X |
X |
X |
Нива 2 |
X |
X |
X |
X |
Эритроспермум 59 |
X |
X |
X |
X |
Примечание: «х» - знак скрещивания.
Для проведения скрещивания родительские формы высевают в питомнике гибридизации по пару в четыре срока: первый - конец апреля - начало мая, второй - 10 мая, третий - 20 мая, четвёртый - 30 мая. Площадь делянок -2м2, норма высева - 500 всхожих зёрен на 1 м2 . При гибридизации используют