|
ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГIЧНИЙ УНIВЕРСИТЕТ
Кiрсанова Валентина Василiвна
УДК 633.18: 631.52
ГЕНЕТИЧНИЙ АНАЛIЗ ГОСПОДАРЧО-КОРИСНИХ ОЗНАК РИСУ
В РIЗНИХ ЕКОЛОГIЧНИХ УМОВАХ
- - генетика
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Херсон - 1998
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Одеському державному сiльськогосподарському iнституті, м. Одеса
Науковий керівник: Корлюк Сергiй Сергiйович, кандидат бiологiчних наук, доцент,
Одеський державний сiльськогосподарський iнститут, ректор
Офіційниі опоненти:
Орлюк Анатолiй Павлович, доктор бiологiчних наук, професор кафедри рослинництва
Херсонського аграрного унiверситету, Лауреат державної премiї України в галузi науки i технологiї
Хангiльдiн Вiлi Васiкович, кандидат бiологiчних наук, старший науковий спiвробiтник
вiддiлу генетики та цитологiї рослин Селекцiйно-генетичного iнституту Української академiї аграрних наук
Провідна установа:Iнститут фiзiологiї рослин i генетики НАН України (м. Київ), вiддiл експериментального мутагенезу
Захист відбудеться 22 грудня 1998 р. 0 13-00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 67.053.01 у Херсонському державному педагогічному університеті за адресою: м.Херсон, вул. 40 років Жовтня, 27.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Херсонського державного педагогічного університету за адресою: м.Херсон, вул. 40 років Жовтня, 27.
Автореферат розісланий 21 листопада 1998 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Губченко А.В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальнiсть теми. Рис - одна з найбiльш важливих зернових
культур, цiнний дiєтичний продукт для людини. У вирiшеннi пробле
ми збiльшення виробництва зерна рису важлива роль належить сортам
як фактору, що забезпечує високi й якiснi врожаї в рiзних еколо
гiчних умовах. Тому розробка методiв пiдвищення ефективностi се
лекцiйного процессу є актуальною задачею генетичних дослiджень.
Розробка ефективної стратегiї i тактики ведення селекцiйного
процесу: добiр батькiвських форм для схрещування, визначення типу
та напрямку добору з гiбридних популяцiй можлива на основi гене
тичного аналiзу господарчо-корисних ознак.
Поряд з продуктивнiстю та її складовими ознаками у селекцiй
нiй роботi велика увага придiлятється створенню довгозерних сор
тiв рису, що мають вузьку i тонку зернiвку. Вiд розмiрiв зернiвки
залежить цiна на рис, товарнi якостi сорту. На сьогоднi накопиче
но досить суперечливi вiдомостi про успадкування довжини зернiв
ки. Тому є актуальним з'ясування закономiрностей успадкування
довжини i ширини зернiвки. Важливе значення має також з'ясування
спадковостi цих ознак у рiзних екологiчних умовах, що дозволяє
селекцiонеру планувати добiр конкретних генотипiв у даних умовах.
Мета i завдання дослiджень. Метою дослiдження встановлення
генетичної системи контролю, генетичних кореляцiйних зв'язкiв i
успадкування господарчо-корисних ознак та розробки стратегiї i
тактики пiдбору батькiвських форм для схрещування, добору з гiб
ридних популяцiй на продуктивнiсть та технологiчнi якостi зерна.
n вивчити спадковiсть господарчо-корисних ознак в системi дiа
лельних схрещувань у рiзних екологiчних умовах; n визначити за
гальну i специфiчну комбiнацiйну здатнiсть семи селекцiйно-цiнних
ознак у рiзних екологiчних умовах; n провести парний гiбридоло
гiчний аналiз популяцiй F2 ознак довжини i ширини зернiвки: n
встановити генетичний кореляцiйний зв'язок мiж довжиною зернiвки
й iншими господарсько-цiнними ознаками. n визначити перспективнi
генотипи для схрещувань та методи добору з гiбридних популяцiй.
Наукова новизна. Вперше проведено комплексне порiвняльне
вивчення закономiрностей успадкування довжини i ширини зернiвки в
рiзних екологiчних умовах у системi дiалельних схрещувань i гiб
рiдологiчним аналiзом гiбридiв F2. Виявлено варiанти i ефекти ЗКС
i СКС лiнiй i запропоновано рекомендацiї щодо їх використання в
селекцiйнiй роботi; визначено генетичну кореляцiйну залежнiсть
мiж господарчо-корисними ознаками та довжиною i шириною зернiвки.
Створено вихiдний матерiал для селекцiї з ознак якостi зерна.
Практична цiннiсть роботи. На гiбридах F1 i F2, якi одержано
за повними дiалельними схемами схрещування, за методами Грiфiнга
i Хеймана визначено закономiрностi спадковостi господарчо-корис
них ознак рису в рiзних екологiчних умовах. Встановлено, що дов
жина i ширина зернiвок мають слабку генетичну мiнливiсть. Доведе
но, що довжина зернiвки контролюється системою генiв, якi прояв
ляють адитивну дiю. Проявляється неповне або часткове домiнування
цiєї ознаки, коефiцiєнти якого змiнюються вiд 0,64 до 0,76, а у
деяких гiбридiв - вiд 0,18 до 0,22, що свiдчить про асиметричний
характер розподiлу генiв з домiнантними i рецесивними ефектами
прояву.
Встановлено генетичнi кореляцiйнi зв'язки мiж довжиною i ши
риною зернiвки й iншими ознаками. Виявлено варiанти й ефекти за
гальної та специфiчної комбiнацiйної здатностi сортiв у системi
гiбридних комбiнацiй, вирощених у рiзних екологiчних умовах, що
дозволяє проводити добiр батькiвських пар для гiбридизацiї та
вести цiлеспрямовану селекцiю нових сортiв за розмiрами i формами
зернiвок. Насiння дванадцяти гiбридних популяцiй передано у вiд
дiли селекцiї ВНДI рису i Дослiдної станцiї рису УААН, а 47 лiнiй
уже випробувано в контрольному розсаднику i 2 - проходять кон
курсне випробовування.
Апробацiя роботи. Результати дослiджень доповiдались у вiд
дiлi генетики ВНДI рису (1989 р.), на Мiжнароднiй конференцiї мо
лодих вчених i фахiвцiв з рису (1989-1991 рр.), на Всесоюзнiй
конференцiї молодих вчених i фахiвцiв (м. Одеса, 1991 р.).
Публiкацiя результатiв дослiджень. Основнi положення дисер
тацiї опублiковано в десяти наукових статтях.
Обсяг i структура дисертацiї. Дисертацiя складається з всту
пу, результатiв дослiдiв, висновкiв, пропозицiй, списку лiтерату
ри i додаткiв. Текстова частина дисертацiї викладена на 123 сто
рiнках друкарського тексту, мiстить 24 таблицi, 16 малюнкiв. Спи
сок лiтератури включає 247 найменувань, у тому числi 192 - iншо
мовних джерела.
Умови, матерiал i методика проведення дослiджень. Експери
ментальна частина роботи виконувалась у 1989-1997 роках на експе
риментальнiй зрощувальнiй дiлянцi Всеросiйського науководослiдно
го iнституту рису i на полях Кiлiйського опорного пункту Ук
раїнської дослiдної станцiї рису УААН, який розташований у запла
вi дельтової зони рiчки Дунай. Селекцiйну роботу з гiбридними по
пуляцiями проведено на Скадовськiй дослiднiй станцiї рису в 1993
- 1997 роках
Експериментальна зрощувальна дiлянка ВНДI рису розташована
на лучно-чорноземних грунтах. Для Придунайської низовини харак
тернi карбонатнi пiвденнi чорноземи.
Краснодарський край, а також Кiлiйський район Одеської об
ластi характеризуються помiрно-континентальним клiматом з корот
кою i теплою зимою i тривалим жарким лiтом. Агрохiмiчнi i фiзичнi
властивостi грунтiв i метеорологiчнi умови цих зон сприятливi для
вирощування рису.
Як вихiдний матерiал було взято сорти та номери рису з ко
лекцiї ВНДI рису. У дослiдах з вивчення мiнливостi генетичних па
раметрiв, що характеризують успадкування i комбiнацiйну здатнiсть
таких ознак, як довжина i ширина зернiвки, висота рослин, довжина
волотi, кiлькiсть i маса зерна на головнiй волотi та кiлькiсть
пустих зерен на головнiй волотi ( в %), було використано двi дiа
лельнi схеми 4х4, рослини для яких вирощувались у рiзних еколо
гiчних умовах (м. Краснодар, м. Кiлiя). Як батькiвськi компоненти
було використано сорти Анао, ДРС, Кубань3, Прикубанський i
Слав'янець.
Для роботи було взято круглозерний сорто-зразок Анао, сорт
Слав'янець, для якого характерне округле зерно, сорт Прикубансь
кий з подовженою формою зернiвки i довгастозерний сорто-зразок
ДРС та їх гiбриди. Дослiднi сорти також вiдрiзняються за iншими
ознаками.
У дiалельнiй схемi № 2 сорт Слав'янець з округлою формою
зернiвки було замiненино на сорт Кубань-3, для якого також харак
терна округла форма зернiвки. Замiна одного сорту на другий доз
волило визначити вплив конкретного генотипу на прояв ознак, що
вивчались.
Ми також вивчали успадкування довжини i ширини зернiвки гiб
ридами F2 у шести комбiнацiях схрещування: ДРС х Прикубанський,
ДРС х Слав'янець, Слав'янець х Анао, Кубань-3 х Прикубанський,
Кубань-3 х ДРС, ДРС х Анао.
Генетичний кореляцiйний зв'язок мiж довжиною й iншими госпо
дарсько-цiнними ознаками рису визначали за середнiми ознак для
32-х зразкiв - районованих сортiв i зразкiв з колекцiї ВНДI рису,
якi за формою зернiвки роздiлили на чотири групи: кругла зернiв
ка, округла зернiвка, видовжена зернiвка i довгаста зернiвка.
З метою одержання гiбридного насiння батькiвськi форми виро
щували у вегетацiйних посудинах. за загальноприйнятою в рисосiв
ництвi методикою (Сметанiн, Дзюба, Апрод, 1972; Зеленський,
1985).
Для проведення гiбридизацiї використанио метод обрiзування
квiткових лусок при пневматичному способi кастрацiї - усуненнi
пилякiв (Лось, 1987).
В осiнньо-зимовий перiод 1989-1990 рр. у примiщеннi штучного
клiмату проводили вирощування частини гiбридного насiння з метою
подальшого вивчення F1 i F2.
Навеснi 1990 року в умовах Придунайської низовини у вегета
цiйних посудинах було висiяно насiння батькiвських форм i гiбри
дiв F1 i F2, рослини з яких були в подальшому висадженi в полi у
фазi кущiння.
В умовах Краснодара в поло були висiяно та вирощено бать
кiвськi форми i гiбриди на дiлянках 1-2 м2. У фазi повної стиг
лостi збирали з кожної дiлянки всi рослини, визначали висоту рос
лин, а також параметри головної волотї кожної рослини.
Довжину i ширину зернiвок вимiрювали за допомогою прилада
для визначення лiнiйних розмiрiв зернiвки з точнiстю +0,05 мм. У
кожної волотi вимiрювали по 10 зернiвок, якi брали з верхньої її
частини. Експериментальнi данi були обробленi на ПЕОМ рiзними ме
тодами бiометричної статистики.
| 
