Способ селекции клевера лугового на продуктивность
с юз совктских циА.1тистичкских РксттYвлик
r с дАРствкннок пАткнтнок в Омство сссР (ГоспАткнт ссс
t) 4832450/13
) 20.04.90
) 30.12.И Бюл. Йя 4817
) Всесоюзный научно-исследовательский инстикормов им.B.P.Üëüÿìñà
) Козлов Н.Н„Ермаков АН.
) СПОСОБ СЕЛЕКЦИИ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО
ПРОДУКТИВНОСТЬ
Изобретение относится к сельскому хозяйству, астности к селекции кормовых культур, и может ь использовано для повышения эффективности ора на продуктивность у клевера лугового. ль изобретения — повышение эффективности соба На представительной коллекции исходноматериала определяют систему фотосинтетих показателей и распределения начальной и роцаей фитомассы по органам растений. Из емы признаков выявляют критерий отбора, опеляют его оптимальную величину и значения знаков, коррелирующих с критерием отбора, а жай рассчитывают по формуле
N 4 v
-Я (К Я (m +А. g S Ф т;Ч.Ц где т П . ° Uj Uj, Ul Ul Ul Ui
n -=-1 i =1 сп го че и си ( ( ( (7 т (T (Н (5 в б от
АВТОРСКОМУ СВОДЕ
-г урожай сухой массц г. м, и — количество укосов, К вЂ” коэффициент хозяйственной эффективности в и-м укосе, безразм„. j — орган растения (1 — листовая пластина, 2 — стебель, 3 — черешок 4 — корень), m — начальная масса j-го оргача в и-м укосе, uj
-г .
r; i — период времени между определениями значений признаков, сут; u — количество замеров значений признаков между укосами; А . — доля j-го
Uj органа в приросшей фитомассе в и-и укосе безразм„8 — средний индекс листовой поверхности в
2 -2, и-укосе за i-й период времени, м м; Ф,—
Ul средняя нетто-ассимиляция в и-м укосе за i-й пег -1 риод времени, r м сутки; т . — продолжительUi ность.фотосинтетическойдеятельности в п-м.укосе за i-ый промежуток времени, сут; Ч, — опавшая
Ui фитомасса1-ro органа в п-м укосе, г m . 2 табл
1839075
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции кормовых культур, и может быть использовано для повышения эффективности отбора на продуктивность у клевера лугового.
Известен способ отбора клевера лугового на продуктивность, основывающийся на отборе по одному признаку — размеру семядольных листочков, . Недостатком известного способа является невысокая эффективность отбора из-за отсутствия точной информации о признаках, лимитирующих получение более высокого уровня клевера лугового, их оптимальных значениях и взаимосвязи с другими хозяйственно ценными свойствами селектируемой культуры.
Цель изобретения — повышение эффективности способа.
Способ заключается в том, что в результате изучения представительной коллекции по комплексу показателей фотосинтетической деятельности, распределения начальной и приросшей фитомассы по органам растений производится выбор критериев селекции клевера лугового на продуктивность. Определяются последствия отбора на другие хозяйственно полезные признаки, а урожай рассчитывается по формуле
N 4 .I
У =, ),(Kng (mnJ+ Anjg Sni fn8nl — Vn)j.
n=1 1=1 l=1 где У вЂ” урожай сухой массы, r м; и— количество укосов; Kn — коэффициент хозяйственной эффективности в и-м укосе, безразм.; j — орган растения (1 — листовая пластина, 2 — стебель, 3 — черешок, 4 — коРень); mnl — начальнаЯ масса j-го оРгана в и-м укосе, r м; А 1 — доля J-ro органа в приросшей .фитомассе в и-м укосе, безразм„ i — период времени между определекиями значений признаков, сут; 1 — число замеров значений признаков, Яп1 — средний индекс листовой поверхности в и-м укосе за
l-й период времени, м м; Фн — средняя
2 -2. нетто-ассимиляции в и-м укосе за 1-й период
ВРЕМЕНИ, Г M СУт; tnl — ПРОДОЛжИтЕЛЬность фотосинтетической деятельности в им укосе за I-й промежуток времени, суг; Чп — опавшая фитомасса j-го органа в и-м укосе. " M . Отклонения рассчитанных величин от фактических в пределах ошибки.
Способ реализован на примере выявления критериев селекции на повышение продуктивности у сортов-популяций клевера лугового ВИК 7 и Бийский местный.
С этой целью у представительной коллекции сортообразцов клевера лугового определяют значения признаков фотосинте и гской деятельности и распределения начальной и приросшей фитомассы по органам растений, включенных в математическую модель формирования урожая.
Для оценки эффективности использова5 . ния. доли листовых пластин в приросшей фитомассе за первый укос в качестве крите- рия селекции популяции сорта ВИК 7 определяют значение этого признака у селектируемого образца (Ац - 0,235), а также
"0 максимальное (Аимакс = 0,348) и минимальное (Ацмин - 0,095) значения у коллекции.
Рассчитывают шаг варьирования доли листовых пластин по формуле 0 - (AIIMQKc—
Аимин):10 = (0,348 — 0,095):10 = 0,025;
В пределах . амплитуды варьирования определяют возможные значения доли листовых пластин в приросшей фитомассе у селектируемого сорта по формуле Ац
=Ацч- RD, где Ац — возможные значения
20 доли листовых пластин. в приросшей фитомассе у селектируемого сорта; Ац — значение доли листовых пластин в приросшей фитомассе у сорта ВИК 7; R — порядковых номер шага (1, 2, 3,...); 0 — величина шага варьирования. Например, А = 0,235 + 1 0,0250;260; А = 0,235 — 1 0,025. = 0,210 и так
ДалЕЕ ДО Ацмакс AII Аимин. РаСсчитанR ные данные заносят в табл. 1.
На основе данных изучения коллекци-.
30 онных образцов общепринятыми методами рассчитыва1от уравнения регрессии третьей степени между долей листовых пластин и всеми показателями, включенными в математическую модель формирования урожая.
35 Так,.существенное соответствие выявлено у уравнений регрессии, описывающих влияние доли листовых пластин в приросшей фитомассе в первом укосе на коэффицйент . хозяйственной эффективности — Kl = 5,6АИ
40 - 1,17АИ + 0,63АИ+ 0,47, R = 0,381; средний индекс листовой поверхности — S1
=1436,53АИ + 912,08АИ вЂ” 162,86АИ + 10,58, R2 = 0,469; продолжительность фитосинтетической деятельности — ц = -5667 52 Аи + з
45 +3896,38АИ вЂ” 715,06АИ + 106,04, R = 0,506; массу опавших листовых пластин — Чи =
=118143АИ + 78533,8АИ вЂ” 15083АИ + 861,65, R2 = 0,659; долю стеблей в приросшей фитомассе — А12 = -58,34АИ + 43,43АИ вЂ” 10,27АИ+ з 2
50 + 1,35, R2 = 0,483; долю черешков в приросшей фитомассе А1з = -38,86АИ +.25,21Ац— з 2
5,16АИ + 0,47, R = 0,289; массу опавших черешков — Ч1з = -96069.50АИ + 62450,30АИ з 2 — 11835,9АИ+ 688,25, R =- 0,551; начальную
55 массу корней -m14 = -86723,60Аиз +
+57944,90Ац — 11680,60АИ + 805.79; R ."0,279 и долю корней в приросшей фитомассе-А14=94,39АИ -66,92Аи " 14,40AII-0,84, 8 - 0,462, а также во втором укосе — на
1839075
О в о х з с с д и с х0
»1
>0 т4 д з к эфф«ц(1ент хозяйстгеннол эффективнос « -- ";3 = 0.1589Аи — 0,2184Аи + 0,859Аи—
472, R =- 0,429; долю листовых пластин D иросшей фитомассе — A21 =- 0,00453Аи
0741Аи =- 0,3657Аи — 0,151, R = 0,334; 5 н тто-ассимиляцил — Ф2 =- -0,0179AII +
"з
0 1868Ait 0,490Аи + 2,283, R = 0,425; прод л><ительность фитосинтетическол деят льности — тз = 0,1752А! — 2,9039A!t2 +
1.,792Аи+ 30,2, 12 =- 0,393; дал!о стеблел в 10 и иросшей фитомассе — А22 = 0.,00413Аи
0 0488Аи + 0,128Аи+0,361. R- = =0,539; далю ч решкon в прирос Uet: ф«томассе — ?з =
0 00247Аи" — 0,0328Аи + 0,112Аи + 0,1 i 6, R
= 0,269 начальную массу корней — m2„ = 15
0 827Аи — 13,8Аи — 91,46Аи — 41,3, R
0 396; и долю корней в приросшей фитомасс — А24 = -0,01113Аи + 0,1559Аи2 — 0 606А11
+ 0.673, R =- 0,454.
С использованием этих уравнений про- 20 дят расчет признаков, коррелирующих с тимлзируемым, по формуле у = х+ (х
R,К
), где х — значение коррел«рую цега !! риR
-1ака; х — фактлческое значение признака у
pTB BMj 7; х — значение признака, рас- 25
1итанное по уравнени1О регрессии для каж (3
ГО LUGl а вярьиаавяния, х зняченис изнака у сорта БИК 7, ряссчлтанное ilo у авнению регрессии. Например, при расч те значение индекса листовой поверхно- 30 и для шага +1 берут Х = 4,16; v = -1436,53
Р
235 + 912,08 0,235 — 162,86 0,235 +
;58 = 4,03; Х " =- -1436,53 - 0,260 + 912,08"
260 —.162 86 0,260 + 10,58 =- 4,64, у
16+ (4,64 — 4,03) =- 4,77. Р том же порядке 35
JlBIoT расчеты для следующего шага, а рельтаты заносят в табл, 1, На основе данных табл. 1 расс лтывяют у ожай по формуле
Y= Х(К Х (mnj Anjg Sni ° Фги-Тi Vni)), "п=l j l i=1
-2, г е У вЂ” урожай сухой массы, г м; и—
< личество укосов; j ; А — доля )-го органа в прлрасшей фи 2, т массе в и-м укосе, безразм„ i —. период 50 в емени мея<ду определениями значений и изнаков, сут; I — число замеров зна1ений и изнаков; Sn; — средний индекс листовой п верх11ост«В. п-м укосе за i-й период времени, м м; Ф; — средняя нетто-яссимл2 -2, ц«и в и-м укосе зя i-й период, г 11 сут т,! — продолжительность фатосинтетичес .0>i деятельности в и-м укосе за 1 é промеot уток времени, сут; Jnj — опавшая -2 1иtcì",oñä j-t.o опгача в и-м укосе, г м Напр!11 ер, для имитируемого сорта са значением доли листовых пластин в приросшей фитамассе, равной О 260 урожай сухой массы в первом укосе будет составлять: Yl = 0,739((10,6 + 0,260 4,77 3,39 85— 93 17)+(28 4+0 Зо 4 77 3 39 85 О 1)+ -1 (3,6+ 0,162 1.,77 3,39 85 — 94) + (162,6+ ва D fopot : укосе: У2=-05691(0 0+ 0368 1, .12: 654 52— 9,6) + (58 0+ 0,406 - 1.11. 6,54 52 — 17 6) + .(0 О 1 0,168 °,2 . б 54 7 8) (16! 1 0.0 1, i2 . 6,54 — 5., ))1 =- "84 г . м Та«!1м образом, су;:;марн»1!1 урожай за сезон будет составлять У = 981+ 284 =-1265 г м или 126,5 ц х -1 Га Нг основе значений урожая сухой массы и В сопоставлении с дpYÃL1ìи хозяйственно полезным«признаками выбира1от оптимальное значение доли Rèñòовых пластин в приросшей фитомассс. В данном случае Оптимальна". Доля л«стовых пластин в приросше.: фитомассе является 0,250— 0,270, так кяк дальнейшее ее повышение ПРИВОДИТ К ТЯ1 а;1У i!i= Oiii! IВН«10 ПрОДОЛжИтельнасти фатосинтетической деятельности, а следовательно, паадо" ì IiT(oëüíooTè формирования укоса, когда имитируемый сорт иэ двуукасного становится,однаукосным. Этот уровень доли листовых пластин в приросшей фитомяссе обеспе1ивает увеличение урожяйнас-,!1 сорта ВИК 7 на 17,0 ц х х га сухо и масси или 1а.ь . Если варьиравание значениями оптимиэиауемОГО пгзизнака не паиводит K существе11ному увеличению урожая, та выбиояют сгегм1ащ11й паизнак, вкгпоченньIA в математическую модель, и процедуру оптимизаци«повторяют. Для проверки корректности выбора критерия селекц««предлагаемым методом из популяцил сортов ВИК 7 и Бийский местный дела!от двукратные тандемные отборы растений с максимальной долей листовых пластин в приросшей фитомассе в период весеннего отрастания и в-фаае бутонизации. Испытание потомства показывает, что у сорта БИК 7 двукратным отбором удалось повысить долю листовых пластин в приросшей фитомассе да 0,263. Это обеспечила увеличение в первом укосе индекса листовой 2 -2 поверхности HB 0,28 и", м, продолжительность формирования укоса на б сут, нячаль-2 НОЙ массы piopнеЙ на 45,8 г м и урожая В сумме "-а 2 укаса ня 133 г. м" или на 14,9% (табл. 2). В популяции сорта Бийский местный доля листовь .х пластин в приросшей фитомассе под действием двукрятчо о отоора увеличивалась до G,@68, что соа1!(г-ст1839075 венно приводит к увеличению в" первом укосе индекса листовой поверхности на 0,40 м м . продолжительность формирования укоса на 9 сут, начальной массы корней на 42,5 г м и урожая в сумме за 2 укоса на 183 r 5 м или на 22,2 . Таким образом, двукратный отбор на увеличение доли листовых пластин в приросшей фитомассе подтверждает высокую эффективность предлагаемого метода для определения критериев селекции клевера луг0вого на продуктивность, (56) Дробец П.Г. Эффективность отбора по размеру семядольных листьев в селекции тетраплоидного клевера лугового, Селекция и семеноводство. Киев, 58, 1985, с, 54-56. Таблица 1 Влияние доли листовых пластинок в.приросшей фитомассе на урожай и другие хозяйственно полезные признаки клевера лугового Шаг.ва ьи ования При+3 -5 знак 298 1102 981 806 0,712 355 1168 1109 327 0,771 0,739 0,689 0,634 10,6 0,807 0,848 0,619 К1 10,6 10,6 0,235 10,6 10,6 10,6 10,6 0,260 0,135 1,81 3,39 0,335 . 0,310 Ан 4.16 4 77 5,08 S1** 4,50 3,39 3,39" 3,39 3,39 Ф 1** т1** 79 . 85 91 41,6 127,7 93,2 0,0 0,0 0,0 Vil 0 0 134,1 28,4 101,4 0,0 28,4 28,4 28,4 28,4 28,4 28,4 9,571 28,4 28,4 28,4 П3я 0,549 0,610 0,522 0,541 0,535 А г 0,673 0,494 0.1 0,1 0,1 0,1 0.1 0,1 0,1 0,1 Viz 3,6 т1з 36 А1з 0,167 3,6 3.6 3,6 3,6 3,6 0,121 0,150 0,160 0,149 0,142 0,147 108,7 113,8 176,8 0,009 59,0 136,3 0,069 17,2 106,1 0,103 94,0 162,6 0.0 0,0 66,1 0,133 70,1 0,0 Ч1З 72,6 170,7 0,001 136,2 0,019 107,6 0,055 59,0 0,112 0,035 А14 59.0 59,0 59,0 59,0 " 59,0 269 59,0 59,0 59,0 202 Via 289 254 237 284 274 164 172, lг* 0,629 0,572 0,569 0,691 0,673 0,471 0,0 0,510 0.478 0,665 Кг 0,582 0,0 0.0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,368 0,0 0,0 глЮ 0,368 0,368 0,368 0,368 Az i 0.368 0,368 0,368 0.368 0,368 l.12 2,64 1, 12 1,12 1,12 1,12 1,12 6.98 1,12 2.45 1,12 1.12 5г** 1,12 Фг** 5,62 6,54 4, 9 3,41 5,36 0,110 1,92 3,39 0,650 . 10,6 0,160 2,11 3,39 509 0,668 10,6 0,185 2,70 3,39 3,6 0,144 0,0 79,9 0,127 59,0 242 10,6 0,210 3,42 3,39 0,539 0,539 01 0,1 3,6 3,6 0,157 0,162 0,285 5,12 3,39 1839075 Продолжение табл, 1 ПриШаг ва ьи ования -4 знак 55 53 57 9,6 9,6 9,6 9,6 Чг 58,0 0,378 58,0 0,544 58,0 0,540 m2Z Агг 17,6 17,6 17,6 17;6 17,6 17,6 17,6 0,0 О.О 0,0 0,0 0,0 0,0 0.0 0,0 0,186 0,186 0,186 0,186 0.186 0,186 0,186 0,186 0,186 7,8 7,8 7,8 7,8 7,8 7 8 . 7 8 7,8 7,8 Чгз mг4 134,1 161,2 167,4 171,2 89,4 1»,О 1.33,7 72,4 63,8 0,0 0.0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0.0 5,4 А24 Ч24 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,а 5,4 *Y> — урожай сухой массы в первом укосе, Yz — во втором укосе; ** — приведены средние эа укос значения. Таблица 2 ффективность двукратного отбора на увеличение доли листовых пластинок в приросшей фитомассе Начальная Урожай суПродолжительность фотоси нтетичесСредний инВариант хой массы за сезон,г м масса корней в 1-м декс листо.вой укосе (m и), г-м поверхности в 1-м укосе ($1), м.м кой деятельности в 1-м уко разм, се r>,ñ 4,61 891 »1,0 0,241 4,89 156,8. 1024 0,263 826 126,4 4,11 0,227 3. Бийский мест4,51 0,268 168,9 1009 85 ский местный 9,6 58,0 0.502 Чгг 17,6. гпгз О О Агз 0,186 i,ÂÈÊ 7 . Двукратный отор из сорта ВИК ный . Двукратный стор из сорта БийДоля листавых пластин в приросшей фитомассе в 1-м укосе (A»), без9,6 58,0 0,523 9,6 58,0 0,487 58,0 . 0,445 17,6 0,0 7,8 153,7 0,0 5,4 9,6 58,0 0.406 9,6. 58,0 0,381 9,6 58,0 0,406 17,6 1839075 Формула изобретения Y= К„, )" (mu1+A,1 g Suix < ФЫ rui — Vuj Составитель Н. Козлов Техред М.Моргентал Корректор С. Шекмар Редактор Заказ 3398 Тираж Подписное НПО " Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 11р;, з. ол тг ен ц .;э; ли.льскнй ком",инат "Патент", г. Ужгород, ул.f;< t:i.;i: 101 СПОСОБ СЕЛЕКЦИИ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО НА ПРОДУКТИВНОСТЬ, включаю- 5 щий измерение физиологического показателя, отбор по данному показателю и последующую проверку эффективности отбора. отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, измеряют значения ряда физиологических показателей, определяют лимитирующий признак из этих показателей, устанавливают его оптимальную величину и значения признаков. коррелирующих с ним, а проверку эффективности отбора по лимитирующему признаку осуществляют по I величине урожая, который рассчитывают по формуле 20 где Y - урожай сухой массы, r ° м n - количество укосов; К - коэффициент хозяйственной эффективности в fl-м укосе; j - орган растения (1-листовая пластина, 2-стебель, З-черешок, 4-корень); muj - начальная масса j-ro органа в и-м укосе, г м 1- период времени между определениями значений признаков, сут; ! - количество замеров значений признаков между укосами; А 1 - доля 1-го органа в приросшей фитомассе в и-м укосе; $ — средний индекс листовой поверхности в и-м укосе за 1-й период времени, м ° м Ф - средняя нетто-ассимиляция в n - и укосе за I-й период времени, r ° м сут; г - продолжительность фотосинтетической деятельности в и-м укосе за 1-й промежуток времени, сут; Чи1 - опавшая фитомасса j-го органа в им укосе, r ° м .
