Использование методов биологической статистики при создании высокопродуктивных сортов сои

• Автор: Бутовец, Екатерина Сергеевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: п. Тимирязевский
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Народнохозяйственное значение
1.2 Ботанико-биологическая характеристика сои
1.3 Основные направления и методы в селекции сортов сои
1.4 Методы биологической статистики при оценке различного селекционного материала
2 УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Агроклиматические условия Приморского края
2.2 Материал и методика проведения исследований
3 ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ СЕЛЕКЦИОННЫХ ПИТОМНИКОВ
4 МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ВЫБОР НА ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОМ ЭТАПЕ СЕЛЕКЦИИ СОИ
4.1 Характеристика хозяйственно ценных признаков сои, используемых в многокритериальном анализе
4.2 Экологическое сортоиспытание
4.3 Конкурсное сортоиспытание
5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ В СОЗДАНИИ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ
СОРТОВ СОИ
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ И
ПРОИЗВОДСТВА
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Соя известна как универсальная белково-масличная культура многоцелевого использования. Хотя содержание масла в зерне сои (15-26 %) - это меньше, чем в некоторых других культурах (подсолнечнике, рапсе). В тоже время производство его составляет половину всех растительных масел в мире. Эта культура является источником растительного масла в Китае, Корее, Японии, Вьетнаме, США и др. странах. Его употребляют непосредственно в пищу и используют для производства маргарина, фосфатидов, лецитина.
Соя уникальна в том отношении, что в ней одновременно содержится большое количество белка и масла, которые в сумме составляют 60% или около того.
В последние годы (2004-2011 гг.) на Дальнем Востоке валовой сбор зерна сои повысился в 1,5 раза. Исходя из наличия земельных ресурсов, структуры посевных площадей, роста технической оснащенности хозяйств региона имеются определенные возможности увеличения производства сои.
Расширение посевов и повышение урожайности сои во многом определяется сортом, его приспособленностью к почвенно-климатическим условиям зоны возделывания и прогрессивной технологии выращивания.
В России накоплен довольно богатый опыт селекционной работы с соей. Создано и районировано большое количество зерновых и кормовых сортов, обладающих значительным диапазоном биологических и хозяйственно-полезных признаков и свойств. Однако они не полностью удовлетворяют требованиям интенсивного производства. Поэтому селекционный процесс все более совершенствуется и усложняется. Расширяются направления и усиливается селекция по выведению сортов для новых районов культуры, в частности, в сфере устойчивости к неблагоприятным факторам условий выращивания, в области иммунитета против болезней и вредителей. Значительно больше внимания уделяется созданию высокобелковых и высокомасличных принципиально новых сортов, обладающих желаемыми качествами и свойствами. Селекционеры страны нуж-

даются в поиске или получении соответствующего исходного материала, в разработке усовершенствованной технологии и методов синтетической селекции.
В современных селекционных программах учитывают множество показателей, характеризующих урожайность, качество продукции, устойчивость к неблагоприятным факторам. В качестве исходного материала для селекции используют богатейшее разнообразие культивируемых форм и сортов.
Проблема оценки исходного материала связана с его изменчивостью под влиянием условий внешней среды, поэтому поиск ценных форм обычно затруднен.
Как правило, в таких исследованиях используют методику, при которой выборка искусственно разбивается по какому-либо признаку на классы и далее проводится оценка образцов в этих классах [1]. Выявление уникальных форм зачастую ведётся отдельно по каждому признаку, однако такой подход не позволяет учитывать одновременно всю их совокупность.
Поэтому для разработки селекционных методов многомерного анализа экспериментальных данных появилась необходимость применения феноменологического подхода, предполагающего использование математической статистики, теории принятия решений и других разделов прикладной математики с компьютерной обработкой данных.
Цель и задачи исследований. Целью исследований данной работы является совершенствование селекционного процесса сои на основе его сокращения, путем использования методов биологической статистики с применением прикладных программ.
Исходя из вышеизложенного, нами поставлены задачи:
провести сравнение полученного константного материала в селекционном, контрольном питомниках, конкурсном и экологическом сортоиспытании на основе использования статистических методов и компьютерных программ;
- определить наименее трудозатратный способ с более точной оценкой материала, сократив срок селекции;
ошибки исследования находит применение в опытах с повторностью, т.е. при сравнительных испытаниях. Исчисление ошибки служит для оценки методики опыта, нежели для отбора и браковки сортов.
На более поздних этапах селекционной работы статистический анализ данных приобретает гораздо большее значение. При испытаниях недостаточно констатировать в каждом отдельном случае более высокий или низкий урожай отдельных сортов, и связать их относительную урожайность и качество с внешними условиями [263]. Главная причина нестабильности вновь создаваемых сортов - отсутствие оценки отбираемых генотипов во всех звеньях селекционного процесса в различных условиях среды на этот признак [264].
Проблема оценки исходного материала в селекции связана с его изменчивостью под влиянием условий внешней среды, поэтому поиск ценных форм обычно затруднен. Как правило, в таких исследованиях используют методику, при которой выборка искусственно разбивается по какому - либо признаку на классы и далее проводится оценка образцов в этих классах [1, 265].
Выявление уникальных форм и оценка их реакции на условия среды зачастую ведутся отдельно по каждому признаку, однако такой подход не позволяет учитывать их совокупность. Поэтому возникает необходимость классификации образцов по совокупности признаков, а не оценок их разных параметров [266].
К настоящему времени разработан ряд методов, с известным приближением позволяющих проводить оценку сортов по стабильности урожая и по другим количественным признакам. Большинство их основано на общем регрессионном анализе, исходящем из принципа, что величина признака является линейной функцией среды [267].
Приемы изучения снижения паратипической изменчивости на различных этапах селекции были подробно изучены Литуном П.П. Методы математической статистики выявляют влияние на конечные результаты опыта генотипического разнообразия объектов исследования, т.е. цепочки «среда - генотип -фенотип» [268].