Способ селекции самоопыленных линий и гибридов кукурузы с низкой уборочной влажностью

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК (s»s А 01 Н 1l04

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800306/13 (22) 12.03.90 (46) 30.12.91. Бюл. 3Ф 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт кукурузы (72) В.И.Костюченко и Б.В.Дзюбецкий (53) 631;521 (088.8) (56) Огор Sci, 1982, 22,4; 805-809. (54) СПОСОБ СЕЛЕКЦИИ САМООПЫЛЕННЫХ ЛИНИЙ И ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ С

НИЗКОЙ УБОРОЧНОЙ ВЛАЖНОСТЬЮ (54) Изобретение относится к сальскому хозяйству, а именно к способам селекции растений, и может быть использовано при создании линий и гибридов кукурузы с низкой уборочной влажностью. Цель изобретения — повышение вероятности получения генотипов с низкой уборочной влажностью.

Отбирают константные линии кукурузы разИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам селекции растений, и может быть использовано при создании линий и гибридов кукурузы с низкой уборочной влажностью.

Цель изобретения — повышение вероятности получения генотипов с низкой уборочной влажностью.

Способ основан на высокодостоверной отрицательной корреляционной связи между уборочной влажностью зерна кукурузы и выходом сухого зерна из сырых початков. К существующим критериям отбора вводится критерий уровень "выхода сухого зерна", который постоянно контролируется на всех этапах селекционного процесса., Ж„, 1701195 А1 личной скороспелости, которые дают гибриды с низкой уборочной влажностью и высоким выходом сухого зерна, На базе этого исходного материала создают синтетическую популяцию и в ней ведут отбор рекомбинантных генотипов по признаку "выход сухого зерна" с контролем всех самоопыленных линий по этому признаку. Отобранные на синтетической популяции растения кукурузы самоопыляют в две фазы — на 3 и

5 день после появления рылец на початке.

Все самоопыленные початки убирают в один день, высушивают методом естественной сушки, определяют индивидуальный выход сухого зерна каждого початка. Отбирают лучшие початки по этому признаку и с ними проводят дальнейшую селекционную работу. 4 табл.

Способ закл ючается в том,. что стбирают константные линии кукурузы различной скороспелости, которые дают гибриды с низкой уборочной влажностью, высоким выходом сухого зерна из сырых початков и характеризуются высокой комбинационной способностью, На базе такого исходного материала создают синтетическую популяцию и в ней ведут отбор рекомбинантных генотипов по признаку "выход сухого зерна стандартной влажности иэ сыпучих початков" с контролем всех самаопыленных линий по этому признаку. При. этом отобранные на синтетической популяции растения кукурузы самоопыляют в две фазы — на 3 и 5 день после появления рылец на початке. Двухфазное самоопыление дает возможность получить початки, азерненные на 95 — 1007. Все самоопыленные початки убирают во,д.ин день и после взвешивания высушивают методом естественной сушки при температуре 20 — 22 С, в течение двух месяцев после уборки. Независимо от v6oрочной влажности зерна после такой сушки влажность зерна к моменту обмолота початков становится однородной и составляет 9—

10 j,. Определяют индивидуаль1ff:,й выход сухого зерна каждого початка. 01бирают лучшие початки по этому признаку и с ними проводится селекционная работа по об1цепринятой схеме рекуррентного отбора с обязательным кон гролем признакc1 выход сухого зерна" B каждом цикле оТ6ор8. Зто позволяет создать селе1(ционныя поп /пя"

QHlif c Bbfco!(Ql частотой благоприятных генов, детерминиру ощих высокий выход сухого зерна из сырых початков. На базе этих популяций по общепринятой методике

"педигри" создают линии и гибриды с высоким выходом сухого зерна из сырых початков, П р и M е р. Из мировой коллекции линий и линий собственной коллекции отбирают восемь линий, отличающихся разным сроком созревания, высокой комбинационной способностью и дающих гибриды с низкой уборочной влажностью и высоким выходом сухого зерна стандартной влажности. В 30 табл. 1 даны морфобиологическиЕ. признаки линий — компонентов для получения синтетической популяции, а также линий-стандартов, широко используемых в качестве родительских компонентов районированных гибридов.

В сравнении с линиями-стандартами отобранные линии отличаются богее низкими показателями уборочной влажности и высоким выходом сухого зерна.

Линии гк 26 и 502 MB Явля!Отся родительскими компонентами созданных во

ВНИИ кукурузы и районированных в настоящее время гибридов Луч 410 МВ, Луч 300

AMB и Днепровский 273 АМВ, которые помимо высокой урожайности отличаются быстрой потерей влаги зерном при созревании; уборочная влажность зерна составила соответственно 28,5, 26,4 и 24,8$, выход сухого зерна 64,5, 66,8 и 68,6 7, У стандартных гибридов — Днепровский

758 ТВ, Днепровский 310 MB и Днепровский 505 MB эти показатели были соответственно 32,4, 29,6 и 26,7; по влажности, по выходу сухого зерна соответственно 61,8, 63,6 и 66,4 .

На базе отобранных линий получают простые, четырехлинейные и восьмилинейные гибриды по прЯмой и обратной cxeve.

Гг последних — синтетическая популяция

Днепровская 12 с равной долей участия каждой линии в этом синтетике 12,5%. В этой популяции самоопыляют 143 растения So, Растения синтетической популяции кукурузы самоопыляют в две фазы — на 3 и на 5 день после появления рылец на початке.

Для контроля времени появления рылец применяют изоляторы на початок, сделанные из прозрачной полиэтиленовой пленки.

Как правило, двухфазное самоопыление дает возможность получить початки, озерненные на 95 — 100 g,. На каждое самоопыленное растение прикрепляют индивидуальную этикетку, на которой отмечается дата опыления, Все самоопыленные початки по достижению полной спелости убирают в один день, этикетируют и взвешивают с точностью до 0,1 г, Сушат початки с. помощью естественной сушки при температуре 2022 С (в течение 2 месяцев Оосле уборки, слоем до 15 см), К этому времени самоопыленные початки хорошо высыхают и, как показала многолетняя практика, независимо от уборочной влажности зерна, влажность зерна к моменту обмолота становится однородной и составляет 9-10 . Для расчетов можно применять средневзвешенную влажность 9,5 . Определяют индивидуальный выход сухого зерна каждого початка в пересчете на стандартную влажность (14 j,).

Результаты оценки этого материала приведены в табл. 2.

Как видно из представленных данных, самоопыленные растения значительно отличаются по изучаемым признакам. Различия между крайними вариантами по признаку "выход сухого зерна при стандартной влажности из сырых початков" составили 13,9,4, по признаку "числО рЯдов зерен" — 10 и по признаку "период всходыцветение метелок" — 16 дней, Результаты корреляционного анализа показали, что между изучаемыми признаками отсутствуют высокие достоверные корреляции. Следовательно, эти признаки наследуются дискретно и возможно создание линий и гибридов, которые при более коротком периоде От цветения до уборки имели бы более высокий процент выхода сухого зерна из сырых початков, а следовательно, и более низкую уборочную влажность. Возможно также создание исходного материала, который при высоком выходе сухого зерна из сырых початков имел бы как большое, так и низкое число рядов зерен.

Лучшие початки по признаку "выход сухого зерна" отбирают и с ними проводится селекционная работа по общепринятой схе1701195

55 ме рекуррентного отбора с обязатвльным осуществлением в каждом цикле отбора: — отобранные на синтетической популяции растения самоопыляют в две фазы — на

3 и 5 день после появления рылец на початке; — все самоопыленные початки убирают в один день; взвешивают и подвергают естественной сушке в течение 2 месяцев при температуре 20-220С слоем до 15 см; — после высушивания определяют индивидуальный выход сухого зерна каждого початка.

Способ позволяет создать селекционные популяции с высокой частотой благоприятных генов, детерминирующих высокий выход сухого зерна из сырых початков. На базе этих популяций по методике

"педигри" создаются линии и гибриды с высоким выходом сухого зерна из сырых початков.

Для определения эффективности способа селекции на низкую уборочную влажность по признаку "выход сухого зерна при стандартной влажности" был произведен на отобранном материале дивергентный отбор второго цикла, С этой целью 10 лучших по признаку

"выход сухого зерна" семей So (по данным первого цикла отбора) скрещивают по прямой и обратной диаллельной схеме для получения синтетической популяции кукурузы

Днепровская 12а. По такой же методике была получена синтетическая популяция кукурузы Днепровская 12б на базе семей So c наименьшим выходом сухого зерна.

В этих двух синтетических популяциях был сделан рекуррентный отбор по изучаемому признаку в 1989 году. Данные по второму циклу дивергентного рекуррентного отбора. представлены в табл. 3.

Как видно иэ данных табл. 3, отбор был эффективным как в отношении повышения среднего уровня по признаку "выход сухого зерна стандартной влажности", так и его понижения. Различия между средними двух популяций по этому признаку составили

6,37;. Исследования показали, что признак выход сухого зерна" хорошо передается при инбридинге. В частности, в среднем разница между 10 лучшими и 10 худшими семьями So по изучаемому признаку составила в 1987 году 11,5-",ь, а разница между ними е 1988 году также была большой и составила 7,47;.

Наиболее убедительные результаты о том, что способ селекции дает возможность коммулиоовать в исходном материале гены с благоприятным эффектом по изучаемому признаку свидетельствуют дэнные, полученные во втором цикле дивергентного рекуррентного отбора на двух популяциях в

1989 году (табл. 4).

Как видно из табл. 4, десять лучших семей So иэ синтетика, созданного на базе семей с наивысшим выходом сухого зерна стандартной влажности из сырых початков (Днепровская 12а) дали средний показатель этого признака 80,8, а 10 лучших семей So иэ популяции, созданной на базе семей с наименьшим выходом сухого зерна, только

69,6 . Таким образом, разница составила

11,2ф„что свидетельствует об эффективности улучшения исходного материала по данному способу, Способ позволяет повысить эффективность отбора исходного и селекционного материала растений кукурузы. При проведении отборов по предлагаемому способу доля генотипов с оптимальным соотношением уборочной влажности початков и выходом сухого зерна повышается как в исходных популяциях, так и в выборках растений. Отбор по признаку выход сухого зерна" не приводит к снижению продуктивности материала, так кэк проводится только среди генотипов с высокими значениями предлагаемого признака, Формула изобретения

Способ селекции сэмоопыленных линий и гибридов кукурузы с низкой убсрочной влажностью, включающий отбор константных линий, получение синтетической популяции, последующий рекуррентный отбор в ней и выде1ение генотипов с низкой уборочной влажн эстью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения вероятности получения генотипов с низкой уборочной влажностью, получение синтетической популяции и отбор в ней рекомбинэнтн ых гBHoTvl tlo R осуществляют по признаку "выход сухого зерна стандартной влажности из сырых початков" с контролем всех самоопыленных линий, отобранные из синтетической популяции растения самоопылчют в две фазы — нэ третий и пятый день после появления рылец, самоопыленные початки убирают в один день, высушивают в естественных условиях и определяют индивидуальный выход сухо о зерна с каждого початка, по максимальному значению которого ведут отбор нэ псех этэпэх селекционной работы, 1701195

Таблица 1

Ыорфабиологические признаки линий-компонентов для получения синтетической популяции и лйний-стандартов (среднее за 1986-1987 rr ) па спелости н н елая

22 стандар

26 здняя

" - Линии собственной селекций

Таблица 2

Варьирование селекционных признаков 143 семей So синтетической популяции кукурузы Днепровская 12 в первом цикле рекуррентного отбора (1987 г.) Таблица 3

Варьирование параметров селекционных признаков семей So синтетических популяций кукурузы Днепровская: 12а и Днепровская 12б во втором цикле дивергентного рекуррентного отбора (1 989ã.)

cyxoi стан сти "! 58,7

82,5

68,4 4 -0

23,8 ! Козффициент вариа, ции, 7,7 Д 478 502 МВ

346 стандарт

° M4 ннеспелая

То же еднеранняя

Тоже

1701195

Продолжение табл.3

Составитель Е.Шкрадюк

Редактор ТЯилипенко Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Патай

Заказ 4485 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Таблица 4

Выход сухого зерна ($) десяти лучших семей второго цикла рекуррентного отбора нэ двух синтетических популяциях