Geum.ru

Селекционная ценность новых типов цмс у сорго 06. 01. 05 селекция и семеноводство

Вид материалаЛекция
Предложения и рекомендации
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Подобный материал:
1   2   3   4
р≤0,05. Данные в столбцах, обозначенные разными буквами, значимо различаются ме­жду собой, в соответствии с тестом множественных сравнений Дункана.

казателям новые гибриды отличались от стандартов Хопер и Саркин. Так, гибриды, на основе ЦМС-линии [9Е]Краснопленчатая 16, вступали в фазу укосной спелости одновременно со стандартами, а на основе ЦМС-линий с геномом Желтозерного 10 на разных типах цитоплазм – через 61-64 дня. Новые гибриды превосходили стандарты Хопер и Саркин по интенсивности начального роста. Наибольшей высотой растений при созревании характеризовались гибриды с Юбилейной 20 и ЦМС-линиями, несущими геном Желтозерного 10. Наибольшее количество листьев отмечено у ССГ на основе ЦМС-линий зернового сорго. Большинство гибридных комбинаций превосходили стандарты по размерам наибольшего листа, но основной их недостаток – быстрое засыхание нижних листьев. ССГ на основе [9Е]Краснопленчатая 16 остаются ремонтантными в течение всего периода вегетации, что является важным признаком для гибридов кормового назначения.

Большинство новых гибридов превзошли стандарт по высоте растений, коэффициенту общей кустистости и урожайности зеленой массы в фазу пер­вого и второго укосов (табл. 10). В сумме за два укоса урожайность зеленой массы составила 35,2-51,5 т/га против 21,6 т/га у стандарта. Содержание каротина в фазу 1-го укоса гибридов варьировало от 11,2 до 27,7 мг/кг зеленой


Таблица 10

Урожайность биомассы в фазу укосной спелости сорго-суданковых гибридов, 2004 г.

Гибриды F1
Высота

растений, см
Коэффициент общей

кустистости
Урожайность зеленой массы, т/га
Содержание в фазу 1-го укоса

1-й

укос
2-й

укос
1-й

укос
2-й

укос
1-й укос
2-й

укос
за 2

укоса
каротин, мг/кг
сухое

вещес-тво, %

Саркин (st)
138,8
114,8
2,78
3,60
15,7
5,9
21,6
27,3

17,3

[А1]Р-7/Л-730
178,7
123,0
2,70
3,01
28,2
7,3
35,5
27,7
19,7

[А3]Ж-10/Л-730
184,7
125,8
2,89
3,83
38,8
9,9
48,7
23,9
19,7

[А4]Ж-10/Л-730
174,2
122,8
3,2
3,55
35,1
9,3
44,4
25,5
19,6

[А3]Ж-10/З-6
174,2
125,2
2,65
2,81
36,0
8,6
44,6
23,9
21,6

[А4]Ж-10/З-6
174,3
121,8
2,77
3,03
34,5
8,0
42,5
27,2
18,2

[9Е]Ж-10/З-6
178,5
125,5
2,65
3,41
27,8
9,6
37,4
18,8
20,9

[А3]Ж-10/Ю-20
174,3
132,2
3,51
3,82
40,2
11,3
51,5
11,2
21,7

[А4]Ж-10/Ю-20
178,3
122,3
2,53
2,78
35,8
9,6
45,4
15,4
19,7

[9Е]Ж-10/Ю-20
189,2
128,7
3,63
4,06
38,8
9,9
48,7
13,7
20,3

[9Е]К-16/В-615
128,0
118,0
3,16
5,61
36,3
9,2
45,5
22,4
19,5

[9Е]К-16/О-254
124,5
110,3
3,10
4,70
28,3
8,6
36,9
20,5
17,7

[9Е]К-16/Старт
129,5
117,8
3,57
5,14
28,1
7,1
35,2
23,9
16,2

Fфакт.
31,4*
4,5*
3,4*
10,0*
24,9*
4,5*
14,4*
25,9*
9,1*

НСР05
10,7
7,1
0,6
0,7
3,9
1,9
5,9
3,3
1,7

* р≤0,05.

массы, сухого вещества – 16,2%-21,7%.

Таким образом, оценка ССГ на новых типах стерильных цитоплазм по­казала их превосходство над районированными стандартами по урожайности зеленой массы. Для получения ССГ с хорошим качеством зеленой массы не­обходимо использовать ЦМС-линию [9Е]Краснопленчатая 16, обладающую сочностью стебля, тонкостебельностью и высокой облиственностью. По ре­зультатам комплексной оценки выделена лучшая гибридная комбинация – [9Е]Краснопленчатая 16/Волжское 615 (гибрид F1 Вектор, заявка на выдачу патента № 51472/9154754 от 03.12.2008). Испытания этого гибрида в 2008-2009 гг. показали превышение ряда признаков над стандартом Хопер. Так, коэффициент общей кустистости составил 2,63 (при 1-м укосе) и 5,16 (при 2-м укосе) против 2,29 (при 1-м укосе) и 3,43 (при 2-м укосе) у стандарта; уро­жайность зеленой массы за два укоса у нового гибрида – 37,1 против 25,6 т/га у стандарта; содержание сухого вещества у гибрида Вектор оказалось на уровне стандарта – 21,6 и 21,7% соответственно, каротина – 31,5 и 29,6 мг/кг соответственно, протеина – 12,4 и 11,0% соответственно.


ВЫВОДЫ


1. Установлено, что ЦМС-линии, созданные на новых типах стериль­ных цитоплазм (А2, А3, А4, 9Е), характеризуются скороспелостью и обла­дают комплексом хозяйственно-ценных признаков и биологических свойств. ЦМС-линии с разными типами стерильных цитоплазм, несущие геном одной и той же линии-закрепителя стерильности, не различаются в среднем за три года испытаний, по основным селекционным признакам.

2. Пыльца ЦМС-линий, несущих стерильные цитоплазмы типов А3, А4 и 9Е, характеризуется значительным полиморфизмом пыльцевых зерен (ПЗ). Стерильные цитоплазмы А3, А4 и 9Е значимо различаются между собой по содержанию трех типов дефектных пыльцевых зерен: ПЗ с менее ин­тенсивной окраской содержимого (тип III), ПЗ с очень слабой окраской со­держимого (тип V) и пустых ПЗ (тип VI), лишенных всякого содержимого. Стерильные цитоплазмы А4 и 9Е значимо различаются по количеству де­фектных пыльцевых зерен типов II (ПЗ, содержимое которых отходило от оболочки), а также типов III и V: цитоплазма 9Е увеличивала долю пыльце­вых зерен типов II и III, а цитоплазма А4 – типа V.

3. Установлено, что среди селекционно-ценных линий и сортов, адаптированных к условиям Среднего и Нижнего Поволжья, восстановителями фертильности являются:

- для ЦМС типа А1: Волжское 615, Старт, Перспективный 1, АГС, Судзерн кремовый, Судзерн-3, Стрелка, Искра, О-254, О-250, К-163, К-186, К-1370, К-1699, Кинельское 3, Юбилейная 20, Зональская 6, Л-730, И-4569/8, Ки­нельская 100, Одесская 2, Саратовская 1183 (22 образца);

- для ЦМС типа А2: Волжское 615, Старт, О-F3366, К-163, К-1039, Пищевое 69, СП-2, М-410, М-420, О-292, Юбилейная 20, Зональская 6 (12 образцов);

- для ЦМС типа А4: Перспективный 1, Перспективный оранжевый, М-361 (3 образца);

- для ЦМС типа 9Е: Перспективный 1, Искра, СП 2, Л-63, М-368 (5 образ­цов);

- для ЦМС типа А3 восстановителей фертильности не обнаружено.

4. Среди селекционно-ценных линий и сортов, адаптированных к условиям Среднего и Нижнего Поволжья, являющихся восстановителями фертильности традиционно используемой цитоплазмы А1, выявлены закрепители стерильности новых типов ЦМС:

- ЦМС А2: О-289, К-186, К-8321, СК-723 (4 образца);

- ЦМС А3: Перспективный 1, Волжское 615, Старт, АГС, Л-730, Зональская 6, Юбилейная 20, Волжское 4в, Кинельская 100, Саркин, Fn (Combine Sorg­hum/Martin), S. halepense , М-552, М-474, М-425, М-420, A458/SD102, О-290 ХТГ, О-291 ХТГ (18 образцов);

- ЦМС А4: Судзерн кремовый, Старт, Волжское 51, Саратовское 90, Новатор, Утес, К-1039, К-8459, Суданка 159 КГИ, О-1237, Пищевое 614-2, Стрелка, М-401, М-407, М-414 (14 образцов);

- ЦМС 9Е: АГС, Старт, К-1039, К-186, Утес, М-361, Белозерное 145, Бело­зерное 143, Судзерн кремовый, Судзерн-3, Судзерн кремовый-1, Ефремов­ское 2, О-254, О-292, Саркин, М-520, М-527, М-516, Пензенская 34, И-4569/8, К-23/239, Л-730, Зональская 6, Юбилейная 20 (24 образца).

5. Восстановление мужской фертильности в стерильной цитоплазме А4, так же, как и в цитоплазме 9Е, в разных гибридных комбинациях контро- лируется разными ядерными генами: гибриды, полученные от скрещивания разных линий-восстановителей фертильности с одной и той же ЦМС-линией дают разные типы расщепления в F2. Ядерный геном ЦМС-линии влияет на восстановление фертильности у гибридов F1: одна и та же линия-опылитель в скрещиваниях с разными ЦМС-линиями на одном типе цитоплазмы проявляет либо закрепительную, либо восстановительную способность.

6. Фертильные гибриды F1 на стерильных цитоплазмах типов А4 и 9Е характеризуются большим процентом дефектных ПЗ, свидетельствующим, что гены-восстановители фертильности не полностью нормализуют процесс развития пыльцы. Условия года оказывают значимое влияние на содержание фертильных ПЗ у гибридов на стерильных цитоплазмах А1 и А2.

7. Установлено, что тип стерильной цитоплазмы оказывает значимое влияние на интенсивность стартового роста и урожайность зерна (у гибридов зернового сорго); ширину листа и содержание каротина (у сорго-суданковых гибридов). Во влажные сезоны тип цитоплазмы оказывает влияние на коэффициенты общей и продуктивной кустистости и высоту растений при созревании, тогда как в засушливый сезон такие эффекты не проявляются.

8. Тип стерильной цитоплазмы влияет на содержание пластидных пиг­ментов в листьях гибридов F1, причем, гибриды с цитоплазмами типов А2, А4 и 9Е имеют более высокие показатели, в сравнении с гибридами на цитоплазме А1. Цитоплазма А2 увеличивает содержание хлорофилла а, суммы хлорофиллов, отношения хлорофилла а к b и отношение суммы хлорофиллов к сумме каротиноидов в сравнении с цитоплазмами А4 и 9Е. Содержание пигментов у разных гибридов на одном и том же типе цитоплазмы может различаться вследствие ядерно-цитоплазматических взаимодействий.

9. Гибриды, полученные на основе ЦМС-линии суданской травы [9Е]Краснопленчатая 16, характеризуются сочностью стебля, высокой облиственностью, тонкостебельностью и остаются ремонтантными на протяжении всего периода вегетации. Среди изученных сорго-суданковых и суданко-сорговых гибридных комбинаций на новых типах стерильных цитоплазм выявлена лучшая – [9Е]Краснопленчатая 16/Волжское 615 (гибрид F1 Вектор; заявка на выдачу патента № 51472/9154754 от 03.12.2008).


ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ


1. Стерильные линии с новыми типами цитоплазм [А2]КВВ 181, [А2]КВВ 114, [А2]Раннее 7, [А4]Раннее 7, [9Е]Раннее 7, [А3]Желтозерное 10, [А4]Желтозерное 10 и [9Е]Желтозерное 10 целесообразно включать в скре­щивания с целью создания высокогетерозисных гибридов зернового сорго.

2. Для получения гибридов кормового сорго с хорошим качеством зе­леной массы необходимо использовать в роли материнского родителя ЦМС-линию суданской травы [9Е]Краснопленчатая 16.


СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

* публикации в печатных изданиях перечня ВАК


1. Цыганова, О.П. (Кибальник, О.П.). Селекционная ценность новых типов ЦМС-индуцирующих цитоплазм сорго/О.П. Цыганова, С.Т. Гвинджи­лия //Тезисы докладов научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 115-летию со дня рождения Н.И. Вавилова. – Саратов, 2002.–С.135-136.

2. Цыганова, О.П. (Кибальник, О.П.). Перспективы создания сорго-су­данковых гибридов с использованием новых типов ЦМС-индуцирующих ци­топлазм в условиях Саратовской области/ О.П. Цыганова//Межрегиональная научная конференция молодых ученых и специалистов системы АПК При­волжского федерального округа. – Саратов, 2003.–С.34-36.

3. Цыганова, О.П. (Кибальник, О.П.). Характеристика селекционно-ценных образцов зернового сорго и суданской травы по реакции на новые типы ЦМС-индуцирующих цитоплазм/О.П. Цыганова, Л.А. Эльконин, Т.Г. Хуснетдинова, А.Г. Ишин // Материалы международной научно-практиче­ской конференции «Научное обеспечение расширения посевов сорговых культур и кукурузы на зерно в засушливых районах Юго-Востока России и стран СНГ». – Саратов, 2003. – С.38-44.

4. Цыганова, О.П. (Кибальник, О.П.). Оценка хозяйственно-полезных признаков сорго-суданковых гибридов, созданных на основе новых типов ЦМС-индуцирующих цитоплазм/О.П. Цыганова, Л.А. Эльконин, А.Г. Ишин //Материалы международной научно-практической конференции «Научное обеспечение расширения посевов сорговых культур и кукурузы на зерно в засушливых районах Юго-Востока России и стран СНГ». – Саратов, 2003.–С.122-134.

5. Цыганова, О.П. (Кибальник, О.П.). Использование новых типов ЦМС-индуцирующих цитоплазм сорго в селекции на гетерозис/ Л.А. Элько­нин, О.П. Цыганова, В.В. Кожемякин // III ВОГиС «Генетика в ХХI веке: со­временное состояние и перспективы развития». – Москва, 2004. – С. 314.

6. Кибальник, О.П. Влияние разных типов ЦМС-индуцирующих цито­плазм на проявление хозяйственно-ценных признаков у сорго-суданковых гибридов F1/ О.П. Кибальник //Материалы конференции, посвященной 119-й годовщине со дня рождения ак. Н.И. Вавилова. – Саратов, 2006. – С.29-31.

7. * Kibalnik, O.P. Genetic and epigenetic regulation of male fertility resto­ration in the 9E, A4 and M35 CMS-inducing cytoplasms of sorghum/ L.A. Elko­nin, V.V. Kozhemyakin and O.P. Kibalnik //Acta Agronomica Hungarica. – 2006. – V.54, N3. – P.281-289.

8. Кибальник, О.П. Изучение восстановления фертильности новых ти­пов ЦМС у сорго/ О.П. Кибальник, Л.А. Эльконин, М.И. Цветова // Вавилов­ские чтения-2008. Материалы международной научно-практической конфе­ренции, посвященной 95-летию Саратовского госагроуниверситета. – Сара­тов, 2008. – С.97-100.

9. Кибальник, О.П., Сорго-суданковый гибрид F1 Вектор./О.П. Кибаль­ник, В.В. Кожемякин, Т.Г. Хуснетдинова, Л.А. Эльконин, А.Г. Ишин, Г.И. Костина, В.С. Горбунов /Заявка на выдачу патента № 51472/9154754 от 03.12.2008

10. * Кибальник, О.П. Влияние типов стерильных цитоплазм на содер­жание пигментов в листьях гибридов F1 зернового сорго/ О.П. Кибальник, Л.А. Эльконин //Доклады РАСХН. – 2009. – №1. – С.18-21.

11. Kibalnik, O.P. Effect of Different Types of CMS-inducing Cytoplasms on Agronomic Value of F1 Sorghum Hybrids / O.P. Kibalnik, L.A. Elkonin //EUCARPIA “Maize and Sorghum Breeding in the Genomics Era”. Bergamo, 2009. – P.109.

12. * Кибальник, О.П. Влияние разных типов стерильных цитоплазм на морфо-биологические и селекционно-ценные признаки гибридов F1 зерно­вого сорго/ О.П. Кибальник, Л.А. Эльконин, В.В. Кожемякин // Кукуруза и сорго. – 2009. – №4. – С.19-22.