CC BY
56
УДК 633 174:631.52
НАСЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ
СОРГО ЗЕРНОВОГО
© 2009 г. аспирант Н.А. Беседа, д. с-х. н., проф. П.И. Костылев
Всероссийский научно-исследовательский
институт зерновых культур
им. И.Г. Калиненко, г. Зерноград
Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, г. Зерноград
All-Russian Scientific-Research Institute of Crops after I.G. Kalinenko, Zernograd
Azov-Blacksea State Agroengineering Academy, Zernograd
В селекционной работе для более быстрого достижения цели - создания сорта или гибрида - важно знать характер наследования качественных и количественных признаков. Были выявлены закономерности наследования таких количественных признаков, как продолжительность вегетационного периода, высота растений, длина метелки, масса 1000 зерен, количество и масса зерен с метелки.
In selection it is very important to know a character of qualitative and quantitative peculiarities inheritance for faster results - sort or hybrid creation. These are revealed some appropriateness of such quantitative peculiarities inheritance: vegetative period duration, plant height, panicle length, 1000 grains mass, grain quantity and mass per a panicle.
В настоящее время все большее значение для селекции приобретает знание генетики исходного материала, хотя бы по ключевым признакам. Селекционеру нужно стремиться к возможно полному изучению генетического потенциала растений сорго с тем, чтобы включить в селекционное использование гены, имеющие наибольшее значение в решении селекционных проблем. Знание
наследования отдельных признаков сорго облегчает селекционеру проведение целенаправленной гибридизации и отбора.
Для создания высокоурожайных гибридов сорго с высоким гетерозисным эффектом также требуется хорошее знание исходного материала.
Цель работы - изучение закономерностей наследования основных количественных признаков зернового сорго.
Объекты исследований - 6 образцов коллекции зернового сорго: ЗСК-116, Орловское, Лучистое, Индийское 84, Персис, Джугара 185 и гибриды по 27 комбинациям скрещивания, полученные по диаллельной схеме 6 * 6.
Результаты исследований
Для гибридизации из коллекции были отобраны 6 образцов, контрастно различающиеся по признаку «масса 1000 зерен» (13-53 г). Градация по признаку «масса 1000 зерен» у родительских образцов составила 8 г.
В 2007 году главной задачей являлось проведение гибридизации по диаллельной схеме 6 * 6 без стерилизации на основании естественной способности сорго к перекрестному переопылению.
Полученные гибриды первого поколения по 27 комбинациям скрещивания были изучены на степень проявления гетерозиса по отношению к лучшему (Гист.), среднему (Ггип.) родителям, степени доминирования по вегетационному периоду, высоте растений и элементам продуктивности.
Вегетационный период. У гибридов продолжительность вегетационного
периода может быть более короткой, чем у самой скороспелой исходной формы, равной ей, промежуточной между родительскими сортами, равной или превосходящей поздне-спелый компонент
скрещивания. Поэтому скороспелость гибридов не всегда обуславливается скороспелостью родителей, позднеспелый сорт может дать более скороспелый гибрид и наоборот.
При изучении гибридов сорго зернового направления выявлено, что у 30% гибридов наблюдалось
доминирование раннеспелости, у 14% -доминирование позднеспелости, у 56% -неполное доминирование раннеспелости. У гибридов с участием сортообразцов ЗСК-116 и Орловское отмечается негативный гетерозис (до - 16 %), то есть доминирует раннеспелость.
Самыми скороспелыми оказались гибриды в комбинациях Орловское х Индийское 84 (83 дня), Орловское х Лучистое (80 дней), ЗСК-116 х Орловское (83 дня), Лучистое х ЗСК-116 (87 дней), показавшие отрицательный гетерозис от -5,7 до -17%.
В комбинациях, в которых образцы Персис и Джугара 185 выступают в качестве материнской формы, наблюдается сверхдоминирование большей длины вегетационного периода и наибольший гипотетический гетерозис. Другие же гибриды с участием сорго хлебного созревали на 3-5 дней раньше позднеспелой отцовской или на уровне материнской формы.
В целом гетерозис по длине вегетационного периода незначительный, наибольшая продолжительность вегетации в комбинации Джугара х Персис - 110 дней, наименьшая - 80 дней у гибрида Орловское х Лучистое.
Высота растений. При создании гибридов сорго зернового направления подбирались родители, однотипные по высоте растений, близкой к оптимальной величине. Изучение наследования высоты растений у гибридов первого поколения показало, что у большинства гибридов наблюдалось доминирование
высокорослости. Гипотетический гетерозис отмечен у 85%, истинный гетерозис у 59% гибридов.
Самым высокорослым родительским образцом был сорт сорго хлебного Джугара 185 (151 см). Практически все гибриды с
его участием проявили гипотетический гетерозис по высоте растений (4-43%). В этих комбинациях отмечалось доминирование и сверхдоминирование большего значения (Ир = 0,7-21,7). Исключение составили реципрокные гибриды в комбинациях хлебное х негритянское (ЗСК-116), в которых наблюдалось доминирование значений меньшего родителя ЗСК-116 (95 см). Средний гетерозис (до 15%) проявили гибриды в комбинациях кафрское х кафрское, что объясняется незначительной разницей по высоте растений.
В то же время следует отметить, что изучаемые гибриды, проявляя высокое и среднее значение гипотетического гетерозиса, в абсолютных величинах имели высоту растений до 135 см. Таким образом, они вполне пригодны для
механизированной уборки.
Длина метелки. При селекции гибридного сорго зернового направления длине метелки необходимо уделять особое внимание. Ее размер определяет число зерен с метелки. В наших опытах у 55% гибридов наблюдалось проявление истинного, у 96,3% - гипотетического гетерозиса по длине метелки. Причем у 74% - сверхдоминирование, у 26% -доминирование большей длины метелки.
Максимальная величина
гипотетического и истинного гетерозиса по длине метелки отмечена в комбинациях: Джугара 185 х Персис - 77,5%, 47, 8%, Лучистое х Джугара 185 - 70,2% и 37,2%, Джугара 185 х ЗСК-116 - 65,4 % и 36,8 %, Индийское 84 х Джугара 185 - 57,4% и 25,0%, Орловское х Джугара 185 - 51,2 % и 28,2% соответственно. Таким образом, наибольший гетерозис наблюдался у гибридов, созданных с участием хлебного вида сорго зернового.
В целом уровень гетерозиса по длине метелки был достаточно высоким.
Масса 1000 зерен. Большинство исследователей считают, что по массе 1000 зерен гибриды сорго первого поколения могут занимать различное положение по отношению к родительским формам.
Из всех изученных гибридов только у 11,9% наблюдается сверхдоминирование
большей массы 1000 зерен, у 33,3% -доминирование большего значения, у 37% - неполное доминирование, у 6,7 -доминирование меньшего показателя, у 11,1 - гибридная депрессия. В наших исследованиях только 9,5% гибридов превосходили лучший родительский образец по массе 1000 зерен, у 70% наблюдался гипотетический гетерезис.
В комбинациях с участием негритянского образца ЗСК-116 наблюдается очень высокое значение гипотетического гетерозиса - от 5,9% до 84,4%.
Ни один из гибридов не превосходил по изучаемому признаку самый крупнозерный образец Джугара 185 (50 г), хотя приближались к этому показателю гибриды Персис х Джугара 185 (48,5 г), Джугара 185 х Лучистое (48,8 г), Джугара 185 х Индийское 84 (45,5 г).
По величине гетерозиса выделились гибриды Лучистое х ЗСК-116 (44,4 %),
ЗСК-116 х Лучистое (84
ЗСК-116 (30,5%), Джугара 185 х Лучистое (22,0 %), Индийское 84 х ЗСК-116 (21,6 %).
Масса зерна с метелки - суммарный признак, состоящий из массы 1000 зерен и числа зерен с метелки. Истинный гетерозис по массе зерна с метелки наблюдался у 51,8% гибридов, гипотетический - у 77,8%. Наибольший гетерозис отмечен у гибридов Джугара 185 х Лучистое (127,3 г),
ЗСК-116 х Орловское (99,2 г), ЗСК-116 х Лучистое (96,9 г), Индийское 84 х Орловское (92,9 г) и у ЗСК-116 х Индийское 84 (86,9 г) (рис. 1). Почти все гибриды, созданные с участием ЗСК-116, проявили истинный гетерозис.
Сверхдоминирование по массе зерна с метелки наблюдалось у 55,6% гибридов, доминирование большей массы зерна с метелки - у 14,8%, неполное доминирование - у 14,8%, доминирование меньшей массы зерна с метелки - у 11,1% и гибридная депрессия - у 3,7%.
Рис. Гибрид ЗСК-116 х Индийское 84 и родительские формы
Число зерен с метелки. По числу зерен с метелки превышение гибрида над более озерненной родительской формой наблюдалось у 37% гибридов, над средней родительской величиной - 63,0%. Наибольший гетерозис (истинный) показали гибриды: Индийское 84 х Джугара 185 (141,5%), Джугара 185 х Лучистое (126,4%), Джугара 185 х ЗСК-116 (71,9%), ЗСК-116 х Орловское (68,6%).
Доминирование большей
озерненности наблюдалось у 14,8% гибридов, сверхдоминирование - у 40,7%, неполное доминирование - у 11,1%, доминирование меньшего числа зерен с
метелки - у 11,1% и гибридная депрессия -у 22,4% гибридов.
В целом уровень гетерозиса во всех комбинациях скрещивания был очень высоким.
Масса 1000 зерен, количество и масса зерен с метелки - это признаки, по которым гибриды наиболее часто проявляют гетерозис. Поэтому, подбирая родительские формы, имеющие высокие значения этих признаков, можно получать высокогетерозисные и
высокопродуктивные по урожайности зерна с метелки гибриды.
Выводы
Изучение закономерностей
наследования основных хозяйственно-ценных признаков показало:
1. Наследование вегетационного периода проходило по типу доминирования и неполного
доминирования раннеспелости.
2. У большинства гибридов доминирует высокорослость.
3. Почти у всех гибридов признак длины метелки сверхдоминирует.
4. По массе 1000 зерен наблюдается неполное доминирование большего значения.
5. По массе и числу зерен с метелки -доминирование и сверхдоминирование больших значений признаков.
