Delist.ru

Селекция сои для условий Поволжья (17.09.2007)

Автор: Мордвинцев Михаил Павлович

Б-о неорошаемый (богарный) фон, создаваемый на неорошаемом участке при широкорядном посеве, оптимальной норме высева семян, оптимальном для сои сроке посева – для изучения селекционного материала КСИ

Б-р то же, но ранний для сои срок посева (одновременно с посевом яровой пшеницы) – для изучения селекционного материала КСИ

Использование агроэкологических фонов выращивания селекционного материала позволило ежегодно иметь на этапе КСИ до шести градаций экологического вектора для оценки генотипов, у которого, как ожидалось теоретически и подтверждено экспериментально, амплитуда изменений параметров среды была не только не меньше, но превосходила амплитуду, обеспечиваемую многолетним изменением погодных условий.

Для оперативного контроля сложившихся на каждом фоне выращивания условий и экологической направленности селекционного процесса применяли набор единых для всех питомников и испытаний сортов-тесторов. Теоретические соображения позволили включить в этот набор долгое время районированный в областях Поволжья сорт амурской селекции ВНИИС-2 и сорта ершовской селекции Соер 4 (с уникальной экологической пластичностью), Соер 5 (самый скороспелый) и Соер 6 (наименее скороспелый, но наиболее продуктивный). Экспериментально подтверждено, что селекционно-значимая информация о фонах выращивания, которую обеспечивает набор подобранных сортов-тесторов, практически полностью соответствует той, которую обеспечивает анализ всего изучаемого селекционного разнообразия.

Параметры гомеодаптивности генотипов и их апробация

В качестве эколого-генетических свойств генотипов принято выделять их адаптивность (приспособляемость), стабильность (устойчивость), гомеостатичность (буферность) и пластичность (отзывчивость), для количественной оценки которых в научной литературе предложены соответствующие эколого-генетические параметры (параметры гомеоадаптивности). Эти параметры кратко рассмотрены в диссертации на основе научных публикаций.

Выполненное сравнительное изучение применимости в условиях Поволжья, объективности и ценности предложенных в научной литературе параметров гомеоадаптивности генотипов для целей селекции сои не позволило найти среди них универсальный параметр, способный адекватно оценить сложные по своей сущности свойства адаптивности, стабильности, гомеостатичности и экологической пластичности. По этой причине для оценки гомеоадаптивности генотипов сои рекомендуется использовать комплекс показателей, характеризующих различные стороны сложного свойства гомеоадаптивности.

признака (например, урожайности) генотипа (или индекса экологической пластичности ИЭП, как величины относительной), межсредовой дисперсии генотипа (i2 (или коэффициента компенсации генотипа Kg, как величины относительной), коэффициента пластичности bi, вариансы стабильности S2i, меры гомеостатичности Hi (обозначения показателей соответствуют принятым в литературе и повторённым в диссертации). Эти параметры позволяют получить информацию о продуктивных возможностях генотипов, направлении и характере изменения их урожайности при изменении условий выращивания и степени сочетаемости высокой урожайности с её стабильностью в изменяющихся условиях среды.

Для более полной оценки гомеоадаптивности генотипов могут быть дополнительно использованы размах значений признака, мера превосходства сорта Pi, показатель уровня и стабильности урожайности сорта Пусс, варианса взаимодействия (2vd и показатель нелинейности ответа генотипа на среду lg.

Метод полевого экспресс-тестирования гомеоадаптивности

сортов и селекционного материала сои

При адаптивной селекции уже в процессе создания будущего сорта необходима оценка всех тех свойств, которые принято называть гомеоадаптивностью. Оценка эта должна быть достаточно надёжной и выполнена на более-менее ранних этапах селекции в относительно короткий срок. Теоретически обоснован и экспериментально апробирован метод эколого-генетической оценки (тестирования) сортов и селекционного материала сои в искусственно созданном экологическом градиенте сред. Эта оценка осуществляется в один полевой сезон в одном географическом пункте с использованием различающихся агроэкологических условий (фонов) выращивания, искусственно созданных путём применения разных режимов орошения, посева в разные сроки, с контрастными нормами высева и способами сева.

Теоретически ожидалось, и сравнительный анализ опытных данных конкурсного испытания подтвердил, что оценки гомеоадаптивности генотипов сои по урожайности зерна, полученные за короткий срок с использованием искусственно созданного в одном географическом пункте агроэкологического градиента сред, в большинстве случаев аналогичны или близки оценкам, которые получены при многолетнем испытании этих генотипов в том же пункте селекции.

В выполненном сравнительном анализе вариантами тестирования гомеоадаптивности генотипов сои служили варианты конкурсного испытания одних и тех же девяти генотипов сои на каждом из рассмотренных ранее фонах Ор и УОр в течение 8 лет (1990-1997 гг.), что можно считать многолетним испытанием, а также испытания этих же генотипов сразу на двух этих фонах выращивания, но в течение всего четырёх лет, что тоже обеспечивает 8 градаций условий выращивания, но требует в два раза меньше времени, и, наконец, испытания всё тех же генотипов сразу на двух орошаемых и двух богарных фонах, но в течение уже только двух лет, что и в этом случае обеспечивает 8 градаций условий выращивания, но требует в четыре раза меньше времени.

В таблице 3 приведены значения параметров гомеоадаптивности генотипов сои при различных вариантах тестирования, а в таблице 4 – коэффициенты корреляции этих значений.

3. Значения параметров гомеоадаптивности генотипов сои при различных вариантах тестирования

1 19,05 18,21 15,93 17,31 19,15 20,87 14,89 22,96 17,92

2 14,74 14,06 13,55 14,82 14,95 16,90 12,38 17,60 15,50

3 17,62 16,91 15,22 16,32 17,94 20,05 14,52 20,71 17,53

4 11,04 11,41 10,40 10,74 12,11 12,82 8,66 13,44 11,55

1 1,06 0,98 0,88 1,01 1,05 1,12 0,74 1,13 1,03

2 1,13 1,04 0,86 1,08 1,00 1,17 0,58 1,30 0,85

3 1,06 0,99 0,87 1,10 0,98 1,23 0,50 1,08 1,18

4 0,98 0,87 0,96 0,95 1,05 1,17 0,95 1,11 0,96

1 0,90 0,68 2,60 1,30 0,70 1,90 0,82 2,00 4,29

2 0,29 0,89 1,06 0,95 0,72 1,84 1,98 8,19 4,44

3 0,91 0,51 1,82 1,80 1,19 2,46 0,02 2,09 2,76

4 0,96 1,95 3,56 1,24 1,60 2,72 2,04 1,92 1,48

Продолжение таблицы 3.

Примечание. Варианты тестирования: 1 – 1990-1997 гг., фон Ор; 2 – те же годы, фон УОр; 3 – 1990-1993 гг., два орошаемых фона; 4 – 1990 и 1991 гг., по два орошаемых и два богарных фона.

4. Коэффициенты корреляции значений параметров гомеоадаптивности генотипов сои, полученных в разных вариантах тестирования

Pi Hi bi s2i

Первый и второй 0,96* 0,89* 0,94* -0,06 0,77*

Первый и третий 0,96* 0,95* 0,94* 0,02 0,62

Второй и третий 0,99* 0,96* 0,98* 0,74* 0,28

Первый и четвёртый 0,94* 0,93* 0,95* -0,02 0,57

Второй и четвёртый 0,86* 0,78* 0,85* 0,47 0,77*

Третий и четвёртый 0,88* 0,83* 0,84* 0,69* 0,20

Приведённые данные говорят о надёжном тестировании генотипов сои по средней урожайности (соответственно, адаптивности) генотипов, мере гомеостатичности Hi, мере превосходства Pi, коэффициенту пластичности bi во всех вариантах тестирования, в т.ч. в течение всего четырёх и даже двух лет испытания с использованием различающихся агроэкологических фонов: полученные в этих случаях оценки гомеоадаптивности генотипов близки тем, которые получены при многолетнем изучении тех же генотипов в том же пункте селекции.

В диссертации приводятся экспериментальные данные, которые свидетельствуют, что даже однолетнее конкурсное испытание сои, но сразу на шести рассмотренных ранее агроэкологических фонах выращивания, позволяет вполне надёжно тестировать продуктивность генотипов и их гомеоадаптивность. Очевидно, что параллельное испытание селекционного материала сои в течение одного-двух лет на различных искусственно созданных фонах выращивания может заменить его многолетнее испытание в том же пункте селекции и должно рассматриваться как достаточно надёжный метод полевого экспресс-тестирования гомеоадаптивности селектируемого материала этой культуры.

загрузка...