Способ селекции синтетических гетерозисных популяций самоопыляющихся культур

 

СПОСОБ СЕЛЕКЦИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ГЕТЕРОЗИСНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ САМООПЫЛЯЮЩИХСЯ КУЛЬТУР путем принудительного самоопыления исходного материала, последующего отбора самонесовместимых линий в условиях инцухта и вьфапщвания смеси семян отобранных линий в условиях свободного опыления с растениями-опылителями , отличающийс я тем, что, с целью повьшения продуктивности и ускорения процесса селекции, в качестве исходного материала используют сорта различного экологогеографического происхождения, при отборе выделяют особи высокопродуктивные в условиях свободного опыления , но со значительным снижением озерненности в условиях инцухта, в качестве растений-опылителей используют смесь отобранных самонесовместимых линий при этом популяцию форми (П руют в результате отбора при поликроссе наиболее продуктивных.семей, с a в них наиболее продуктивных особей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЗ,И . И

РЕСПУБЛИК

ОЮ 01)

y(g) А 01 Н 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТБЫТИЙ (21 ) 3 2201 03/30-1 5

< (22) 16. 12.80 (46) 30.07.84. Бюл. № 28 (72) А.И. Палилов, Л.В. Хотылева, Л.И. Корпусенко, А.П. Савченко и А.С. Данилов (71) Институт генетики и цитологии

АН .Белорусской ССР и Белорусский ордена Трудового Красного. Знамени научно-исследовательский институт земледелия (53) 63 1.523:575. 125(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 489490, кл. А 01 Н 1/04, 1974 °

2 ° Авторское свидетельство СССР № 507280, кл. А 01 Н 1/04, 1974. (54)(57) СПОСОБ СЕЛЕКЦИИ СИНТЕТИЧЕСКИХ

ГЕТЕРОЗИСНЪ|Х ПОПУЛЯЦИЙ САМООПЫЛЯЮЩИХСЯ КУЛЬТУР путем принудительного самоопыления исходного материала, последующего отбора самонесовместимых линий в условиях инцухта и выращивания смеси семян отобранных линий в условиях свободного опыпения с растениями-опылителями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения продуктивности и ускорения процесса селекции, в качестве исходного материала используют сорта различного экологогеографического происхождения, при отборе выделяют особи высокопродуктивные в условиях свободного опыления, но со значительчым снижением озерненности в условиях инцухта, в качестве растений-опылителей исполь" зуют смесь отобранных самонесовместимых линий при этом популяцию формируют в результате отбора при поликроссе наиболее продуктивных. семей, а в них наиболее продуктивных особей.

1105159

Изобретение относится к сельскОму хозяйству, н частности к селекции самоопыляющихся культур.

Способы создания сортов у самоопы-1 ляющихся культур основаны на представ-5 лении о строгой самоопыляемости, тогда, как у пшеницы экспер ментально показано, что при естественном цветении от четверти до трети урожая зерна формируется с помощью перекрестного опыления. Поэтому часть урожая, формируемая за счет перекрестного опыления, выпадает из под контроля селекционера и не используется, что замедляет скорость процесса и величину накопления урожайности отбором.

Известен способ селекции синтетических гетерозисных популяций перекрестноопыпяющихся культур, включаю- 20 щий подбор исходного материала по (принципу широкого экологического ох" вата, высев образцов черезрядковым посевом с их смесью на участке, изолированном от других посевов культуры и непрерывный отбор в условиях ограничиваемого селектируемым материалом поликросса наиболее продуктивных семей, а в них — самых продуктивных растений Г11 .

Недостаток способа заключается в том, что в нем селекция на гетерозис не совмещается с линейной селекцией.

Кроме того, способ непригоден для самоопыляющихся культур из-за того, что он эффективен лишь при высокой степени перекрестноопыпяемости, а зто не соответствует биологии опыления самоопыляющихся культур, Известен способ селекции высоко- 40 урожайных сортов самоопыляющихся культур, включающий принудительное самоопыпение исходного материала, последующий отбор самонесовместимых линий в условиях инцухта и выращива- 41 ние смеси семян отобранных линий в условиях свободного опыления с растениями опыпителями.

Однако известный способ направленно изменяет лишь гомозиготную состав-50 ляющую линий по степени самонесовместимости, тогда как комбинационная способность, представляющая гистерезис и его величину, остается беэ внимания, кроме того, основываясь на 55 очень узком генофонде (2 сорта), известный способ формирует сравнительно небольшой гетероэис (11,9-16,77), уровень которого значительно колеблется по годам. В отдельные годы он снижается в 4-5 раз и очень мал (4,59,97). Причем созданная этим способом популяция отличается низкой экологической пластичностью (варьирование продуктивности по годам очень значительное — 32,3 — 43,7 ц/га).

Существенным недостатком этого способа являетея также и неоправданно длительный (10-летний) инцухт, который будучи направленным на обес- . печение получения гибридных семян естественным путем при выделении самонесовместимых линий, может быть заменен одноразовой кастрацией или искусственным путем или с помощью гематоцидов.

Цель изобретения — повышение продуктивности и ускорение процесса селекции.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу селекции синтетических гетерозисных популяций самоопыпяющихся культур в качестве исходного материала используют сорта различного экологогеографического происхождения, при отборе вьщеляют особи высокопродуктивные в условиях свободного опыления, но со значительным снижением озерненности в

:условиях инцухта, в качестве растений-опылителей используют смесь отобранных самонесовместимых линий при этом популяцию формируют в результате отбора при поликроссе наиболее продуктивных смесей, а в них наиболее,продуктивных особей.

Способ осуществляют следующим образом.

В 1-й год подбирают широкий набор сортов (15-20 и более), различающихся по эколого-географическому происхождению. По каждому сорту изолируют по одному колосу у 100 наиболее продуктивных растений. В отбор идут семена от инцухта (200 растений), в равном количестве представляющие сорта, показавшие высокую самонесовместимость в сочетании с хорошей продуктивностью при свободном опыпении.

На 2-3-й год продолжается инцухт, отбор ведется по тому же принципу и с той же интенсивностью, что и в

1-й год.

На 4-й год закладывается питомник поликросса 1-го года на основе отборов 3-ro года путем посева отобранных

1105

Насса зерна (r) с и погонного

Превышение

Сравниваемые форм продуктгпности l979 r. (2-й год поликросса) 1980 г. !981 г. (3-й год поли- (4-й гол поликросса) кросса) Среднее за 3 гола опытнснс популяции (2) нал

I н Х+их

X 8x и X+8x и х < ьх

Стандарт (Ленинградка) 253 24,8+0,52 600 28, +», . с

253 28,0+0,53 »0 28,1+0,4

298 . 7 ° 4+0,43 24,8

4() 28,0+2,65

202 25,2а0,96

Нскаднал смесь

218 7,1+0 63 26,2

Опытнал популяция 202 31, 510,77

253 35,5tO,Û 2»0 15, а»,50

2IН H 2+»,63

С опытной популлцней различие дс стовсрссо при р е 0,»01

Составитель E. Шкрадюк

Редактор И. Ковальчук Техред Т.Маточка Корректор А. Ференц

Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5400/2

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 образцов от инцухта в рядки, чередующиеся с рядками их смеси. Для закладки питомника поликросса следующего года отбирают 60 лучших семей, а в них по 3-4 лучших растения от свобод- 5 ного опыления.

На 5-7-й год проводят поликросс

2 - 4-го года с продолжением отбора по той же схеме и с той же интенсивностью, что и 1-го года поликросса.

Со. 2-го года поликросса проводят предварительное испытание формируемой популяции с исходной формой и стандартом, для чего используют часть се,мянсотобранных для поликросса следую- 15 щего года.

Для создания синтетической гетерозисной популяции используют сорта:

Минская, Белорусская 15, Остка Хлопицка, Ленинградка, Опал, Горьковская20

20, Саратовская 29; Саратовская 33, 159 4

Стрела, Скала, Тулун 70, Верлд сайдс

187т, Белорусская 525, Мечта, Ред ривер 68 и два гибрида Белорусская

525 х Стрела и Ленинградка х Стрела.

К 1981 г. (после четырех лет отбора в поликроссном питомнике) в сформированную популяцию входили следующие сорта и гибриды: Саратовская 29, Минская, Стрела, Ленинградка, Опал, Верлд сайдс 1877, Скала, Мечта, Ленин. градка х Стрела.

В таблице приведены данные трех лет испытаний созданной по предлагаемому способу популяции в сравнении со смесью исходных сортов и стандар-: том. Из таблицы видно, что в среднем: за три года гетерозисная синтетическая популяция превышает по продуктив " ности исходную смесь на 26,2 и стандарт (Ленинградка) на 24,8Х.