WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |

На правах рукописи

Бухарова АльмираРахметовна

ОТДАЛЕННАЯГИБРИДИЗАЦИЯ ПЕРЦА В СЕЛЕКЦИИ НА ГЕТЕРОЗИСИ АДАПТИВНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГОРЕГИОНА РОССИИ

Специальность: 06.01.05– селекция исеменоводство

Мичуринск 2009

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации насоискание ученой степени

докторасельскохозяйственных наук

Работа выполнена вМичуринском Государственном аграрномуниверситете и на экспериментальной базеВоронежской овощной опытной станции и ОПХ«Быково» ВННИИ овощеводства (1988 - 2007гг.)

Научный консультант:доктор сельскохозяйственных наук,профессор

Скрипников Юрий Георгиевич

Официальные оппоненты:доктор сельскохозяйственных наук,профессор

Буренин Валентин Иванович

доктор сельскохозяйственных наук,профессор

Пышная Ольга Николаевна

доктор сельскохозяйственных наук,профессор

Бутенко АнатолийИванович

Ведущая организация:Воронежский государственный аграрныйуниверситет им. К.Д. Глинки

Защита состоится «14»«мая» 2009 г. в … часов на заседаниидиссертационного совета Д 220. 041.01 приМичуринском государственным аграрномуниверситете по адресу: Тамбовская обл., Г.Мичуринск, ул. Интернациональная, д.101.

Факс: (47545) 5-26-35

e-mail: dissov@mgau.ru

С диссертационнойработой можно ознакомиться в библиотекеМичуринского государственного аграрногоуниверситета.

Автореферат разослан« »«» 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационногосовета …………………Н.М. Соломатин.

Актуальностьтемы. Перец является одной изважнейших овощных культур. Ценность егообусловлена высокими пищевыми,диетическими и лекарственными свойствами.В плодах перца накапливается большоеколичество витаминов, в том числеаскорбиновой кислоты, каротина, Р -активных веществ.

К современным сортам игибридам, в особенности предназначеннымдля возделывания по интенсивнымтехнологиям, предъявляются очень высокиетребования. Наиболее актуальна селекция наскороспелость, приспособленность кмеханизированному возделыванию и уборке,улучшение биохимического состава,пригодность для хранения,транспортирования и переработки.Геноисточники многих из этих признаковсосредоточены у представителей диких иполукультурных сородичей перца,привлечение которых для скрещивания оченьчасто являются единственно возможнымспособом создания принципиально новогоисходного материала. Как отмечал Н.В. Цицин:«Ни один другой метод не позволяет такшироко и щедро обогащать генофондкультурных растений, как отдаленнаягибридизация».

Создание гетерозисныхгибридов является одним из наиболееэффективных методов селекции. Урожайность,гибридная мощность, высокая выравненность,возможность объединения в одном генотипемаксимального числа ценных признаков,иногда трудно совместимых прииспользовании линейного и популяционногометодов отбора, является важнейшимпреимуществом гетерозисной селекции.

Многие из перечисленныххозяйственно ценных признаков имеютполигенную природу наследования, и, крометого, в значительной степени подверженывлиянию факторов внешней среды. Учитывая,что в производственных условияхнаблюдается большая изменчивостьнерегулируемых экологических факторов,очень важно создавать продуктивные сорта игетерозисные гибриды, способные стабильнореализовывать свои высокие потенциальныевозможности. В связи с этим особую важностьприобретает использование методов оценкивзаимодействия генотип – среда и выявлениеселективных провокационных фонов,позволяющих осуществлять отборконкурентоспособных форм с высокимуровнем экологической пластичности.

Для решениямногообразных и сложных задач, посовершенствованию сортимента перца, быларазработана программа комплексногоиспользования интрогрессии, гетерозиса иадаптивных методов селекции, в рамкахкоторой выполнены настоящие исследования.

Цельисследований -научноеобоснование и совершенствованиетехнологических приемов, способствующихмаксимально эффективное использованиебиологического потенциала разных видовперца и выведение новых сортов игетерозисных гибридов с высокойстабильной урожайностью и адаптивнойспособностью.

В связи с этимтребовалось решить следующие задачи:

- Провести комплексноебиологическое, физиологическое ибиохимическое изучение коллекции,состоящей из четырех видов перца. Выделитьисходный материал, представляющий интересдля селекции на скороспелость,продуктивность, качество и пригодность кмеханизированному возделыванию и уборке ивовлечь его в селекционный процесс.

- Осуществить межвидовые скрещиванияи проанализировать репродуктивныевзаимоотношения представителей рода CapsicumTourn.

- Изучить влияниебиологических особенностей компонентовскрещивания на степень проявленияизолирующих факторов и использовать их дляповышения эффективности межвидовойгибридизации.

- Оценить межвидовыегибриды по степени проявлениястерильности. Выявить приемы повышенияфертильности и плодовитости отдаленныхгибридов.

- Изучитьхарактер наследования основныххозяйственно - ценных признаков в F1, формообразование вряду поколений и методы активизацииинтрогрессии.

- Получить новыйисходный селекционный материал на основемежвидовой гибридизации, в том числе сиспользованием беккроссов имногокомпонентных скрещиваний.

- Оценитькомбинационную способность и изучитьхарактер наследования хозяйственно-ценныхпризнаков линий, созданных методомотдаленной гибридизации. Выявитьперспективные F1 гетерозисные гибриды.

- Изучить основныестатистические параметры, определяющиевзаимодействие генотип – среда, ииспользовать их в процессе гетерозиснойселекции на экологическую пластичность истабильность признаков.

Научнаяновизна. Впервые проведен анализрепродуктивных взаимоотношений четырехвидов перца (C annuum, C. conicum, C. angulosum, C. pubescens) всистеме циклических диаллельныхскрещиваний с учетом широкоговнутривидового многообразия форм. При этомустановлена степень их совместимости взависимости от локализации проявлениямногоступенчатых изолирующих барьеров наразных этапах селекционногопроцесса.

На обширномэкспериментальном материале впервыеразработаны приемы комплексногоиспользования методов преодолениянескрещиваемости, стерильности гибридов,нарушение процесса рекомбиногенеза, взависимости от конкретных компонентовучаствующих в межвидовойгибридизации.

Впервые для группыродительских линий, полученных на основемежвидовых скрещиваний, проведена оценкакомбинационной и адаптивной способностипо основным хозяйственно ценным признакам,в системе диаллельных скрещиваний.

Теоретическая ипрактическая значимость и реализациярезультатов исследований. Изучена активность прорастанияпыльцы в искусственной питательной среде сразличной концентрацией сахарозы.Выявлена видовая и сортовая спецификареакции пыльцы на величину осмотическогодавления питательного раствора.

В результатепроведенных исследований выявлены иусовершенствованы новые методыпреодоления межвидовой несовместимости.Показана возможность активизироватьреализацию потенциала межвидовойгибридизации путем использованияразличных условий выращивания,культивационных сооружений,физиологически активных веществ, дляповышения фертильности, семеннойпродуктивности и степени управляемостиформообразовательным процессом ирасширения доступной генетическойизменчивости.

Выделены новыегеноисточники, представляющие интерес дляпрактической селекции, в том числе образцы,обладающие засухоустойчивостью ихолодостойкостью на ранних этапахразвития, устойчивостью к вируснымболезням, букетным расположением и легкойотделяемостью плодов. Изучен характернаследования перечисленных признаков вмежвидовых и межсортовых комбинацияхскрещивания. Созданы новые селекционныеформы перца, имеющие многоцветковыесоцветия и плоды, легко отделяющиеся отрастения без плодоножки в сочетании сосвисающим их расположением ихарактеризующиеся относительнойкрупноплодностью.

На защиту выносятсяследующие основные положения:

  • Изучение видовогоразнообразия перца и вовлечение его вселекционный процесс дает возможностьсоздавать новый оригинальный селекционныйматериал, в том числе с признаками,определяющими продуктивность, качествоплодов, устойчивость к болезням ивредителям, пригодность кмеханизированному возделыванию и уборке,возможность длительного хранения и другиххозяйственно ценных признаков, включаяпоказатели комбинационной и адаптивнойспособности.
  • Использование вгетерозисной селекции линейногоматериала, полученного на основеотдаленной гибридизации, представляетинтерес с точки зрения расширениянаследственно обусловленной нормы реакциигибридов F1.Обнаруженная в процессе исследованийспецифика проявления комбинационнойспособности у интрогрессивных линий даетвозможность увеличивать гетерозисныйэффект преимущественно за счетиспользования специфическойкомбинационной способности, обусловленнойнеаллельным взаимодействием генов.
  • Параметры(продуктивность, типичность,дифференцирующая способность ипредсказующая способность), выявленные впроцессе комплексной оценки условий, вкоторых проводили исследования, позволяютпрогнозировать особенности проявленияпризнаков продуктивности и экологическойстабильности и рекомендоватьсоответствующие среды для использования вкачестве стабилизирующего илианализирующего фона.
  • Выявленныезакономерности изменчивости инаследования комбинационной и адаптивнойспособности и физических значенийхозяйственно ценных признаков, а такжекорреляционные связи между этимипоказателями в различныхэколого-географических условиях, являютсяосновой для разработки принципа подборапар в гетерозисной селекции.

Апробацияработы и публикации. По материалам, приведенным вдиссертации, опубликовано 54 печатныхработы. Материалы исследованийапробированы на Первом съезде ВОГиС(Саратов, 1994), Научно-методическом семинаре«Состояние и задачи селекции исеменоводства томата и других пасленовыхкультур» (Волгоградская опытная станция,1996), Международном симпозиуме «Гетерозиссельскохозяйственных растений» (Москва,ВНИИССОК, 1997), Научно-теоретическойконференции, посвященной 100-летию со днярождения Б.В. Квасникова (Москва, 1998),Международной конференции «Проблемыинтродукции растений и отдаленнойгибридизации» (Москва, ГБС им. Н.В. Цицина,1998), Международной, научно-практическойконференции «Селекция и семеноводствоовощных культур в XXI веке» (Москва,ВНИИССОК, 2000),Международнойконференции «Интродукция растений. Охранаи обогащение биологического разнообразиявидов» (Воронеж, 2002), Международнойконференции «Проблемы отдаленнойгибридизации растений» (Москва, ГБС им. Н.В.Цицина, 2003 г.), Международном симпозиуме«Современное состояние и перспективыразвития селекции и семеноводства овощныхкультур» (Москва, ВНИИССОК, 2005),Международной, научно-практическойконференции «Приоритетные направлениягенетики, селекции и биотехнологиирастений семейства пасленовых» (Харьков,2005), Международная научная конференция«Основные направления научно-технического прогресса в овощеводстве»(Минск, 2006), Международной,научно-практической конференции «Научноеобеспечение отрасли овощеводстваоткрытого и защищенного грунта (Москва,ВНИИО, 2006), Международной,научно-практической конференции«Инновационные технологии в селекции исеменоводстве сельскохозяйственныхкультур» (Москва, ВНИИССОК, 2006),Международной, научно-практическойконференции «Современные тенденции вселекции и семеноводстве овощных культур.Традиции и перспективы» (Москва, ВНИИССОК,2008).

Объем иструктура диссертации. Диссертация изложена на 385 страницах, в том числе 354 страницы текста, состоит извведения, девяти глав, выводов,рекомендаций, включает 89 таблиц, 14 рисунков и 25 приложений. Список цитируемойлитературы содержит 437наименований, в том числе 117 на иностранных языках.

Личный вкладавтора. Авторнепосредственно осуществил большую частьлабораторных опытов и исследований воткрытом и защищенном грунте. Частьматериалов получена во время совместнойработы с сотрудниками МГСХА, ВООС, ВНИИО.

Авторвыражает благодарность заведующемуотделом селекции к.с.-х.н. И.И. Тарасенкову,заведующему отделом семеноводства исеменоведения д. с.х.н., профессору,заслуженному деятелю науки В.А. Лудилову; д.с.х.н. Р.К. Магомедову; д. с.х.н. Г.В.Остряковой, к.с.-х.н. В.М.Ковылину.

Особаяпризнательность научному консультанту, д.с.х.н., профессору Ю.Г. Скрипникову, к. с.-х.н.,профессору Н.С. Самигуллиной, к.с.-х.н. М.И.Соломатину за большую помощь и содействиев выполнение данной работы.

Условия,объекты и методикаисследований.

В 1989- 2002 годахисследования проводились на Воронежскойовощной опытной станции ВНИИО,расположенной в 20 км от районного центрасела Верхняя Хава Воронежской области. Вэтом районе годовая сумма осадковсоставляет 503 мм, из которых, 266 приходитсяна период с температурой выше 100 С. Продолжительностьбезморозного периода 223 дня. Переходтемпературы воздуха через +100С наблюдается 22-29апреля и 29-30 сентября, а через +150 С соответственно: 11-30мая; 3-12 сентября.

Экспериментальнаяработа в 2000 –2008 гг. осуществлялась в ОПХ «Быково» ВНИИОРаменского района Московской области.Климат континентальный, характеризуетсяумеренно теплым летом и суровой зимой.Сумма активных температур за период стемпературой выше 100 С составляет 1900 - 19500. Продолжительностьбезморозного периода около 120 суток. Дляобласти характерны поздние весенние иранние осенние заморозки. Сумма осадков завегетацию в среднем составляет 250-270мм.

Исходный материалполучен из различных научных учреждений, втом числе: ВИР, ВНИИССОК, ВНИИО, Молд.НИИОЗиО, МСХА, ВНИИС им. Мичурина,Майкопской, Крымской, Волгоградскойопытных станций (табл. 1).

Исследованияосуществлялись в соответствии с методикойселекции овощных культур, методикойопытного дела в овощеводстве ибахчеводстве, Методикой физиологическихисследований в овощеводстве ибахчеводстве. В работе использованы другиеметодические разработки по вопросамбиохимических, фитопатологических,цитологических исследований.

Таблица 1- Изученообразцов, шт.

Capsicumannuum L.

311

Capsicum conicumMeyer.

49

Capsicum angulosumMill.

12

Capsicum pubescens R.et P.

5

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»