Способ получения исходного селекционного материала самоопыляющихся культур

Способ получения исходного селекционного материала самоопыляющихся культур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и семеноводству сельскохозяйственных культур. Цель изобретения - повышение эффективности отбора за счет учета фенотипического проявления генотипа. Перед посевом семян устанавливают минимальный объем почвы, в котором у растений созревают полноценные семена. Выращивание растений осуществляют в установленном объеме почвы. Выделяют среди них лучшие формы в качестве исходного селекционного материала. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ)5 А 01 Н 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408975/30-13 (22) 12,04.88 (46) 15.08.90. Бюл. Р 30 (7 1) Украинская сельскохозяйственная

: академия (72) И.А.Зеленский, Н.С.Пальчик, А.К.Пархоменко, А.Е.Кошеленко и В.Л.Жемойда (53) 631. 521 {088. 8) (56) Бриггс Ф. и Ноулз П. Введение в селекцию растений. М.: Колос, 1972, с.109-115.

Изобретение относится к сельскому .хозяйству, в частности к селекции и семеноводству сельскохозяйственных культур.

Цель изобретения — повышение эффективности отбора за счет учета фенотипического проявления генотипа.

Способ заключается в том, что из возделываемых сортов самоопыляющихся культур собирают семена бтдельных фенотипически однородных особей, типичных для сорта, высевают в со— суды разной емкости, заполненные почвой, и по растениям, способным образовывать зерно в этих условиях,отбирают генотипы с повышенным адаптационным потенциалом к репродуциро"ванию в условиях зоны ограниченного размещения корневой системы.

В качестве объекта, на котором изучали возможности расчленения ра„,SUÄÄ 1584837 А1

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА САМООПЫЛЯЮЩИХСЯ

КУЛЬТУР (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции и семеноводству сельскохозяйственных культур. Цель иэобретения— повышение эффективности отбора за счет учета фенотипического проявления генотипа. Перед посевом семян устанавливают минимальный объем почвы, в котором у растений созревают полноценные семена. Выращивание растений осуществляют в установленном объеме почвы. Выделяют среди них лучшие формы в качестве исходного селекционного материала. 4 табл. стительного материала линейного происхождения на генотипы по приспособи тельному потенциалу к .произрастанию, по скороспелости и урожайности, взяли сорт фасоли Белая бомба. Этот сорт фенотипически весьма выравненный, однородный, что создает благоприя1ные возможности для определения его истинной гомозиготности по генотипу и эффективному отбору среди его членов.

В первый год исследования (1984 r.) использовали семена фасоли, собранные с одного растения сорта Белая бомба. В полевом посеве этот сорт был представлен первой репродукцией и был типичньм для использованного сорта. Растение имело 6 бобов, в каждом из которых было по 5-6 нормально развитых семян, а всего 32 се мени.

1584837

Для экспериментального осуществления способа применен метод выращивания растений фасоли в сосудах ограниченной емкости.

В табл.1 представлены сведения о размерах сосудов, площади питания и объемах почвы для размещения корневой системы каждого растения, Сосуды заполняли почвой, заготовленной с одного и того же поля. Почва — слабо оподзоленный супесчаный чернозем с содержанием гумуса около

27. Полив растений проводили через день из расчета 50-60 см на одно растение. Удаляли сорняки, Удобрений не вносили, Иэ табл.1 видно, что на контрольном посеве (в полевых условиях) при расстоянии между растениями 20—

22 5 см площадь питания одного расте1

Ф ния фасоли была 450 см . В полевых условиях 90-957. корневой системы фасоли размещается в горизонте на глу бине до 50-55 см. Следовательно,обьем почвы для распространения корневой системы каждого растения

22500 см . В этих условиях растения достигали в высоту 55- 60 см, образовали по 6-8 бобов, в каждом бобе по

5-6 семян и дали по 40-46 семян, Совсем в ином объеме почвы размещается корневая система растений, выращиваемых в малообъемных вегетационных сосудах. В сосудах шириной

" 20 см, высотой 18 см и длиной 120 см сеют фасоль в один ряд на расстоянии 5-6 см одно растение от другого.

Объем почвы, где размещается корневая система одного растения, почти в 10 раэ меньше, чем в контроле, и составляет всего 2160 см . За счет

3 роста корней вдоль посевного ящика на некоторую величину объем почвы может увеличиться. В остальных сосудах корневые системы растений занимали еще меньший объем почвы. Под . влиянием уменьшенной зоны распространения корней имеет место резкое отклонение биометрических показателей подопытных растений от контрольных (произрастающих в полевых условиях). Длина стебля у них 25-35 см, ко личество бобов на одно растение 0

5, количество семян на одно растение

0-22, плодоносящих растений около

18Х. Если объем почвы для выращивания фасоли уменьшить до 1664 см з (площадь питания для одного растения

104 см, а глубина размещения корней

15-17 см), то высота растений. уменьшается до 15-20 см, количество бобов варьирует от 0 дб .0,2, а количество семян на одно растение — 0,15, но они остаются недоразвитыми. При дальнейшем сокращении объема почвы (до

10 1170-670 смз для каждоro растения) стебли фасоли достигают высоты всего 4-12 см, теряют способность об: образовывать цветки и не дают семян.

Расчленение по уровню адаптационной способности и зернообразованию разных генотипов линейного происхождения сорта фасоли Белая бомба при выращивании в сосудах ограниченного размера приведено в табл.2.

Таким образом, при сокращении зоны размещения корневой .системы для каждого, отдельного растения фасоли при сохранении равных условий влаго25 обеспечения, освещения, плодородия почвы и т.п. разные особи одного и того же сорта линейного происхождения обнаружили очень большие различия по величине стеблей, способности к образованию бобов и их озерненности.

На этом основании вывод о генетической неравноценности отдельных особей фасоли по приспособленности к эерноабразованию в описанных условиях яВляя tcH вполне закономерным, Дальнейшие опыты были направлены на проведение отборов тех представителей сорта, которые ограничиваются малым объемом почвенной среды для

40 образования урожая.

Из 20 лучших потомств отдельных растений, каждое из которых в течение-двух пересевов выращивали в сосудах объемом 2 160 см, отобрали два з

45 наиболее продуктивных потомства. На этом материале изучали адаптацию к произрастанию в малообъемной почвенной среде — урожайность и скороспелость фасоли.

Опыты показали, что оба образца фасоли заканчивают вегетацию в малогабаритных сосудах за 80-85 дней против. контроля в поле 105-115 дней. В сосудах контроль вегетирует 95—

100 дней. Плодоносило в контроле в этих условиях не более 10-187 растений (см. табл.2).

Структура урожая исходного и отселектированных (по приспособленности к образованию зерна в условиях небольшого объема почвенного питания) образцов фасоли при выращивании на почве ограниченного объема (1987 г.) приведена в табл. 3.

Как видно из табл.3, растения из семян исходного образца сорта Белая бомба при возделывании в сосудах с ограниченным объемом почвы для размещения корневой системы вели себя по разному. Из 20 взятых дпя учета растений восемь не образовали бобов, десять имели по одному и два растения — по два боба, озерненность бобов контрольного образца в этих условиях была также неодинаковая: бобы с семенами имели только 6 растений, причем два иэ них имели по дна, а. остальные бобы — по о дн ому семе ни.

По иному проходило эернообразова » ние у отселектированных на проиэра стание в описываемых условиях семей фасоли: у семьи У 2 нсе 20 учетных растений образовали бобы, причем у 3 растений бобов было по два, у одного четыре, а у остальных по одному бобу.

Число семян в бобе колебалось (см. табл.3) от 1 до 3 штук, а среднее их число в одном бобе 1,6, что на .1,1 больше, чем в контроле.Еще лучшие показатели у отселектированного образца Р 3. Среднее число бобов на одно растение 3,4, т.е. почти в 6 раз больше, чем у исходного сорта при выращивании его в таких же условиях. Некоторые растения образца У 3 образовали по 4-7 и даже

8 бобов, приближаясь к показателям исходного сорта фасоли при выращива-нии его в обычных полевых условиях обеспечения корневого питания.

У этого образца высокой оказалась озерненность бобов: если у исходного сорта в одном бобе в среднем 0,5 семян, то у отселектированного образца их 4,3, что более чем в 8 раэ

584837 6 больше, чем у контроле. Общее количество зерен на одном растении н среднем 15 штук против 0,5 у исходного образца в этих же условиях.

В лабораторных условиях в 1988 r. было проведено .испытание продуктов отбора фасоли на в с :ожесть семян, адаптацию к произрастанию в сосудах с малым объемом почвы для размещения корневой системы и продолжительность периода всходы — начало цветения.

Результаты испытаний приведены в табл,4 °

Под влиянием отбора генотипов,приспособленных к про иэ ра с танию в изучаемых условиях, иэ исходного материала выделены образцы с более мел20 ким зерном (масса 1000 семян 170180 r против 230 г в контроле), с укороченным стеблем и сокращенн ч гериодом от всходов до цнетен- ;я.

Путем регулирования объема зоны

25 размещения корневой системы растений можно расчленить сортообразцы самоопыляющихся культур на группы по адаптационному потенциалу к зернообразованию в тех или иных условиях

3р корневого питания и использовать их как в селекционно-семеноводческих, так и в производственных целях.

Формула изобретения

Способ получения исходного селек- . ционного материала самоопыляющихся культур, включающий посев семян и Выращивание растений в ре гулируемых

4р условиях, ныделение среди них лучших форм, отличающий ся тем, что, с целью повьппения эффективности отбора за счет учета фенотипического проявления генотипа, перед

45 выращиванием устанавливают минимальный объем почвы, в котором у растений созревают полноценные семена, а выращивание растений и выделение среди них лучших форм осуществляют в установленном объеме

1584837

Таблица 1

:Условия

Площадь питания одного растения сМ2

Глубина проникновения в почву . акти вной части корневой системы, см

Размеры сосуда, см

Объем почвы, охв аченной корневой системой одного растения,см3 выращив ания ширина высота длина

22500+50

2160+50

450 (20х2?,5)

120 120 (20х6) 50-55

16-17

18

67 0+50

104 (хЭ раст,) 16-17

84 (хЭ раст, ) 15-16

40 (х3 раст.) . 15-16

14-18

6,8

18

16-1 7

16-17

Таблица 2

Условия выра-!, щивания (Число семян

Плодоносящие растения,Ж

Число бобов

Высо та

Со зре в ание

Всходы

Объем со судов дл одного р стения, 3

Посев растений,см на растении на растении

В поле

В посевных ящиках

В сосудах вегетационных

То же

То же

1 09 15-20

15-20

0 4-12

02 015 35

0 0 0

0 0 0

9.V I ..VI

9.V I ..VI

9.V I.ЛТ

1664

670

22500 см, П р и м е ч а н и е. Объем почвы для одного растения

Таблица 3

Норма растений

Пок азатели

5 6

Исходный сорт Белая бомба (контроль)«

Число бобов на растении

Р 2 (отселек.) «»

Число бобов на растении

В 3 (из семьи 11 14) «»

Число бобов на растении

Исходный сорт Белая бомба (контроль) 0

2 1

3 4

Поле (контроль) Ящики по севные

Сосуды в e-

re тационные

I 1 контроль 9.V I ..VI 268 45-50 6-8 40-46 99-100

2160 9.У I VI 268 25-35 0-5 0-22 10-18

1584837

Норма растений

Показатели

2 0

4 0

0

0

1 1

3,5 3,5 5 6

7 7 9 24

Норма растений

Показатели

16

1 0

1 2

2 3

2 0

2 0

0

0

2

4 . 6

8 18

3

10

6 6 4

18 18 28

Число семян в бобе на растении

К - 2 (отселек.)"

Число семян в бобе на растении

N 3 (из семьи Ф 14) +

Число семян в бобе на растении

Исходный сорт Белая бомба (кон троль ) *

Число бобов на р ас тенин

Р 2 (отселек,) "

Число бобов на растении

В 3 (из семьи Р 14)

Число бобов на растении

Исходный сорт Белая бомба (контроль)+

Число семян в бобе на растении

Р 2 (отселек.)

Число семян в бобе на растении

У 3 (из семьи Р 14)

Число семян в бобе на растении

2,5 3,5 2

17 14 4

Продолжение табл.3

Продолжение табл. 3

13 . 14 15

1584837

Продолжение табл.3

Норма растений

Показатели

18 19 ? О Всего Среднее

17 от контроля

И сходный сорт Белая

4омба (контроль)+

Число бобов на ( з ас тении

К 2 (отселек.)з з исло бобов на растении

3 (из семьи № 14)"

11исло бобов на астении ,1сходнь и сорт Белая ! ,, бомба. (контроль)+, Число семян в бобе на растении ,,¹ 2 (отселек.)з з Число се ян бобе ( на растении

¹ 3 (из семьи ¹- 14)з з

Число семян тз бобе на растении

12 0,6

О

+0 7

1,3

68 3,4

+2,8

О

11 0,5

14 0,7

О

О

0

+1,1

32

1,6

+3,8

+14,5

154 4,3

301 15

О б

О 24. 6

15

+ B c. i е т ационный период 1 05-1 15 дней.

Вегетационный период 80-85 дней, Таблица 4

Исходный сорт и продукты отбора

Масса

1000.ВсхоДлина

Толцин а стебля

Период в сходы— жесть, у от стебля, на 30-й семян, r у осноначало в ания, см цве тения, дни

1 день, см

Белая бомба (контроль)

Образец № 2 (из линии 8)

Образец № 3 (из линии 14) 230 93

185 90

170 91

О,б

24

0,4

35

Составитель Е.Нкрадик

Техред М.:(оданич Корректор 1:. 1™ароши

Редактор Л.Веселоззская

Заказ 2279 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауизская наб., д. 4/5

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