Оптимизация методов испытаний генотипов и проведения отборов из популяций подсолнечника

• Автор: Бойко, Юрий Гавриилович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Почвенные и климатические условия

2.2. Материал и методы исследований

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Источники искажения оценок урожайности генотипов при их 39 испытаниях на делянках малого размера
3.2. Методы повышения точности оценок урожайности генотипов при 67 их испытании на делянках малого размера

3.2.1. Определение минимального размера делянок

3.2.2. Повышение точности оценок урожайности и их 88 наследуемости увеличением числа повторностей
3.2.3. Снижение эффектов межделяночной конкуренции
3.2.4. Способы коррекции оценок урожайности
3.3. Изучение возможности повышения интенсивности отборов
3.4. Возможность оптимизации отборов на повышение частот генов 153 устойчивости в генофондах популяций
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Академик B.C. Пустовойт определил целью селекции подсолнечника увеличение сборов масла с гектара за счет повышения урожая семянок и их масличности, устойчивости растений к заразихе, болезням и вредителям. В современных условиях актуальность решения этих задач еще более возросла вследствие конкуренции со стороны иностранных гибридов, появления новых рас заразихи и возбудителей болезней. Важным резервом увеличения результативности и ускорения темпов селекции являются повышение точности оценок урожайности и устойчивости генотипов подсолнечника, особенно при испытаниях в ранних питомниках на малых делянках, и интенсификации отборов из популяций.
Цель и задачи исследования. Целью работы являлась разработка способов повышения точности оценок генотипов и обоснование путей интенсификации отборов при селекции подсолнечника.
В соответствие с этой целью решались следующие задачи: '
- определить минимальное количество растений, достаточное для компенсации индивидуальной изменчивости особей подсолнечника;
- обосновать оптимальное соотношение количества растений на делянке и числа повторностей в опыте для оценок урожайности генотипов;
- изучить негативное действие межделяночной конкуренции и пути уменьшения ее эффектов;
- показать эффективность использования поправок на пестроту плодородия почвы и изреженность посевов в оценки урожайности и условия их применения;
разработать способ сравнения урожайности различающихся по продолжительности вегетации генотипов подсолнечника;

- обосновать максимальную интенсивность отборов семей полусибов для формирования синтетиков с допустимым увеличением коэффициента инбридинга;
- разработать способ уменьшения ошибок, обусловленных генотипической неравновесностью первого поколения особей семей полусибов для повышения эффективности отборов против рецессивных аллелей восприимчивости к патогенам.
Научная новизна. В результате математического моделирования на основе закона Смита (1938) данных опытов по изучению зависимости дисперсий оценок урожайности подсолнечника от размеров делянок впервые теоретически обосновано и экспериментально доказано число учетных растений, достаточное для компенсации их индивидуальной изменчивости, и показано, что обусловлена эта вариация в основном средовыми различиями особей по конкурентоспособности, которые увеличиваются с ростом микропестроты плодородия почвы. В таких условиях при значениях параметра гетерогенности Смита Ь > 1 эффективней увеличивать размеры делянок, чем число повторностей. В большинстве опытов по испытанию урожайности подсолнечника поправки на пестроту плодородия почвы по ближнему контролю и даже по скользящей средней лишь искажают оценки генотипов; разработаны критерии, при соблюдении которых такая коррекция эффективна. Предложены также формулы поправок на изреженность посевов для делянок разных типов, способ сравнения селекционно-значимых уровней урожайности сортов и гибридов, различающихся по продолжительности вегетации. Для посевов подсолнечника впервые оценен радиус репродуктивной активности и на этой основе показана возможность повышения интенсивности отборов без превышения допустимого значения коэффициента инбридинга. Предложены способ повышения эффективности отборов против рецессивных аллелей восприимчивости к патогенам, формула оценки вредоносности заразихи в зависимости от числа ее цветоносов в посеве подсолнечника.

Таблица 3 - Средняя температура (°С) периода вегетации подсолнечника за годы проведения полевых опытов
Метеостанция «Круглих», г. Краснодар
Год Месяц За год
IV V VI VII VIII IX
1990 12,4 16,0 20,2 24,6 21,8 17,7 12
1991 12,2 15,7 22,0 24,9 22,7 16,9 11
1992 9,7 15,1 20,2 21,2 22,8 16,5 10
1993 10,4 16,2 19,5 22,0 22,9 16,6 10
1994 14,6 16,6 19,6 1 23,9 23,1 22,9 11
1995 12,0 17,5 23,1 23,5 22,9 18,6 12
1996 11,0 19,7 20,5 26,0 22,6 16,7 11
1997 10,7 19,0 21,4 22,5 22,3 14,8 11
Норма 10,9 16,8 20,4 23,2 22,7 17,4 10
В тексте диссертации изложены в основном результаты биометрического анализа данных полевых опытов за период с 1990 г. по 1994 г., когда диапазоны колебаний метеорологических условий были типичными для центральной почвенно-климатической зоны Краснодарского края. Соответствуют целям и задачам исследования также и почвенные условия опытных участков, поскольку они располагались на тех же полях, на которых осуществляются программы ВНИИМК по селекции и семеноводству сортов и гибридов подсолнечника.
2.2 Материал и методы исследований
В качестве объектов исследований использовались сорта-популяции, семьи потомств элитных растений, инбредные линии и межлинейные гибриды подсолнечника. Такое разнообразие материала было привлечено для того, чтобы получаемые результаты можно было использовать для оптимизации разных программ селекции и семеноводства этой культуры. Объектами